كيفية تحسين كفاءة نقل البيانات من الإنترنت من الأمور صمام

اقتراح التحسينس

• انخفاض استهلاك الطاقة المشهد ( مثل البطارية )قCoAP + 6LoWPAN( تقليل حجم الحزمة )

• ارتفاع الطلب في الوقت الحقيقي ( مثل التحكم الهيدروليكية )قMQTT + QoS 1/2( ضمان موثوقية نقل الرسالة )

• البيئة الصناعية ( عالية تدخل )قOPC UA عبر TSN( الوقت شبكات حساسة ، وضمان الكمون المنخفض )

2 . تحسين هيكل الشبكة

( 1 ) استخدام حافة الحوسبة

• الحد من سحابة نقل البياناتالبيانات وتجهيزها ( على سبيل المثال ، والترشيح ، التجميع ) على بوابة أو جهاز محلي فقط تحميل البيانات الرئيسية ( على سبيل المثال ، حالة شاذة ، إحصائيات ) .

• مثالس

• البيانات الخام : تحميل صمام فتح في الثانية ( 0-100 ٪ ) .

• بعد التحسين : تحميل فقط عند فتح التغييرات > 5 ٪ أو أكثر من عتبة .

( 2 ) استخدام شبكة أو متعدد هوب انتقال

• LoRaWAN/NB-IoT (إنترنت الأشياء)مناسبة لأنّ تغطية مساحة واسعة ، ولكن تأخير أعلى .

• زيغبي / موضوع: انخفاض استهلاك الطاقة شبكة مناسبة متعددة صمام التحكم في المصنع .

تجزئة البيانات وضغط

• CBOR (تمثيل الكائن الثنائي الموجز)أكثر كفاءة من جسون ثنائي الترميز ، والحد من حجم النقل .

• ضغط GZIPتنطبق على نقل النص المتشعب ، يمكن أن تقلل من كمية البيانات أكثر من 50 ٪ .

3 - تقليل تواتر البيانات ( أخذ العينات التكيفية )

• صمام ثابت( على سبيل المثال ، على المدى الطويل الحفاظ على فتح ثابت ) → انخفاض وتيرة أخذ العينات ( على سبيل المثال ، مرة واحدة كل 10 دقائق ) .

• دينامية صمام( كما في كثير من الأحيان تعديل ) → اعتمادالحدث الزنادنمط ( فقط عندما فتح التغييرات > عتبة ) .

• على سبيل المثال خوارزميةس

  بايثون

  نسخ

  إذا abs ((current_value - last_reported_value) > عتبة:
  send_data ((القيمة الحالية))
  Last_reported_value = القيمة الحالية
  

4 . التخزين المؤقت والنقل الجماعي

• ذاكرة التخزين المؤقت المحليةفي بوابة أو جهاز التخزين المؤقت البيانات ، نافذة الوقت ( على سبيل المثال في الدقيقة ) دفعة تحميل ، والحد من عدد من طلبات الشبكة .

• مثالس

• الأصلي : إرسال 1 قطعة من البيانات كل 5 ثوان → 12 قطعة / دقيقة .

• بعد التحسين : حزم وإرسالها مرة واحدة في الدقيقة ( 1 يحتوي على 12 نقطة بيانات ) .

5 - تحسين تخزين البيانات والاستعلام

• توقيت قاعدة البيانات ( tsdb ) .على سبيل المثال ، influxdb ، timescaledb ، وتحسين كفاءة التخزين والاستعلام عن سلسلة زمنية من البيانات .

• فصل البيانات الساخنة والباردةس

• البيانات الحرارية( البيانات الأخيرة ) → تخزين عالية السرعة ( مثل ريديس ) .

• البيانات الباردة( البيانات التاريخية ) → ضغط الأرشيف ( مثل أوس S3 جلاسير ) .

6 - تعزيز السلامة والموثوقية

• dtls ( كوب طبقة الأمن )أو .MQTT عبر TLS: منع العبث بالبيانات .

• شبكة الاتصالالجهاز يرسل بيانات ذاكرة التخزين المؤقت بعد استعادة الشبكة .

حالة نموذجية الأمثل

مشهد: 1000 ذكي صمام التحكم في محطة مياه

ملخص

من خلال الجمع بين هذه الأساليب ، كفاءة نقل البيانات من إنترنت الأشياء صمام يمكن أن تحسن بشكل ملحوظ ، تحميل الشبكة يمكن أن تنخفض ، و سرعة استجابة النظام يمكن تحسينها . إذا كنت بحاجة إلى تحسين سيناريوهات محددة ( على سبيل المثال ، والحفاظ على المياه ، وخطوط أنابيب النفط ) ، مزيد من المناقشة !