مركزات البيانات هي عقدة مهمة في مشاريع إنترنت الأشياء ( إنترنت الأشياء) ، مما يساعد على توصيل العديد من الأجهزة بخادم مركزي.
تعمل مكثفات البيانات على تسهيل تقنية أساسية لتركيز الاتصال وإدارة العديد من أجهزة الاستشعار الميدانية في جهاز واحد. هذا يسمح لهم بتسهيل تجميع المعلومات من الأجهزة الميدانية المختلفة ، وبالتالي تقليل تكلفة التشغيل.
اختيار مركز البيانات
يمكن أن تكون مركّزات بيانات إنترنت الأشياء من نماذج وأنواع مختلفة ، اعتمادًا على بيانات الواجهة التي يتم جمعها وطوبولوجيا التطبيق. للتأكد من أن لديك مُركِّز البيانات الصحيح ، فيما يلي بعض العوامل التي يجب أن تضعها في الاعتبار:
- الاتصال
عند شراء مُركّز بيانات ، يجب أن تضع في الاعتبار بروتوكول تكنولوجيا الشبكة الموجود في الطبقة المادية والذي سيكون مناسبًا بشكل أفضل لتوفير الاتصال بين الأجهزة الميدانية والخوادم السحابية.
بالنسبة لعمليات النشر التي تتطلب عروض خلوية عالية السرعة وعالية السرعة ، فإن LTE 4G و 5G هي المجموعة الوحيدة التي يجب وضعها في الاعتبار. يوفر 5G سرعات تنافس ما هو متاح في العديد من المنازل والشركات وسرعة كافية للسماح بالحلول في الوقت الفعلي. يوفر مستويات زمن انتقال في الوقت الفعلي تقريبًا. الجانب السلبي لهذه الشبكات الأسرع هو أن هذه الأجهزة ليست مثالية لعمليات النشر التي تعمل بالبطاريات أو التي تعتمد على الطاقة.
تعد الخيارات الخلوية منخفضة السرعة مثل LTE CAT-1 و LTE CAT-M مثالية للتطبيقات التي تحتاج إلى اتصال موثوق به ولكنها لا تتعلق بالسرعة فقط. سيكون NB-IoT (أو NB1) هو الخيار الأمثل للعملاء المهتمين بالتكلفة.
Ethernet هو الاتصال السلكي القديم الموثوق عبر IP ، حيث لا يزال يعمل بشكل جيد للعديد من التطبيقات.
- دعم الواجهة والبروتوكول
اعتمادًا على قطاع IOT الذي ستقوم بتنفيذه ، قد تتغير واجهة الأجهزة والبروتوكولات المطلوبة. يمكن استخدام واجهات الأجهزة وبروتوكولات طبقة التطبيق التالية لبناء شبكة منطقة المجال (FAN)
- التردد الراديوي (RF) (على سبيل المثال شبكة ، من نقطة إلى عدة نقاط ، إلخ) هو واجهة مادية لتوفير التوصيل بين الأجهزة الميدانية ومركزات البيانات. يستخدم على نطاق واسع في مختلف قطاعات إنترنت الأشياء ، وخاصة القياس الذكي . ومع ذلك ، فهو مقيد بقوة الإشارة والمسافة إلى الأجهزة الميدانية.
- المنافذ التسلسلية مثل RS-232 و RS-485 هي معايير أخرى للأجهزة المستخدمة على نطاق واسع في العالم الصناعي ، خاصة في القياس الذكي للاتصال السلكي بين العدادات ومركزات البيانات.
- USB ليس شائعًا كما قد يكون لأجهزة إنترنت الأشياء حيث يواجهون مشاكل مثل مشاكل الاهتزاز للتطبيقات الوعرة.
- بروتوكولات بيانات القياس الذكية
تستخدم عدادات الطاقة في طبقة التطبيق بروتوكولات اتصال البيانات لتوفير الاتصال لمركزات البيانات. غالبًا ما تختلف بروتوكولات بيانات القياس الذكي حسب المنطقة مثل DLMS / COSEM و IEC1107 و Euridis و Power Line Communication-PLC (PRIME و G3 و OSGP) و Modbus لقياس الكهرباء و M-Bus و Open Metering Ssystem (OMS) لقياس المياه. تقدم مركزات بيانات Eclipse LTE مجموعة متنوعة من بروتوكولات قراءة العدادات مثل DLMS / COSEM و M-Bus و OMS و Euridis و Modbus و IEC1107 وما إلى ذلك. - بروتوكولات بيانات إنترنت الأشياء
توفر بروتوكولات بيانات إنترنت الأشياء الاتصال بالأجهزة من خلال بروتوكولات البيانات مثل MQTT و CoAP و HTTP و UDP / IP و TCP / IP و IPv4 و IPv6 وما إلى ذلك. في طبقة التطبيق ، توفر مكثفات بيانات Eclipse اتصالاً بأنظمة خلفية مثل أنظمة MDM (إدارة بيانات العداد) من خلال بروتوكولات مثل MQTT و CoAP وما إلى ذلك.
شيء واحد يجب تذكره هو أنك قد لا تعرف ما هي عروض الموانئ التي ستكون مطلوبة خلال السنوات الخمس إلى العشر القادمة في مشاريعك. للمساعدة ، تقدم معظم مُركِّزات بيانات LTE أكثر من واحد من هذه العروض على جهاز واحد.
- نظام التشغيل وقابلية البرمجة
يمكن أن يؤثر نظام تشغيل مكثف البيانات على أدائه. نوصي في الغالب بمركزات البيانات التي تعمل على الأنظمة المستندة إلى Linux . وذلك لأن نظام التشغيل دقيق وآمن ، ويسمح بتعدد المهام في الوقت الحقيقي ، كما أن المصدر المفتوح قد قلل من تكلفة التشغيل.
قابلية التهيئة للتكيف: يجب أن تسمح مركّزات بيانات القياس الذكية بشكل خاص بالاتصال ثنائي الاتجاه بالسحابة والأجهزة للتكوين المحلي والبعيد وجعل إجراءات الصيانة ممكنة.
تُعد مُركِّزات بيانات Eclipse Data Concentrators ذكية ، مما يسمح لكل من البرمجة المدمجة وقوة الحوسبة الشاملة لكتابة البرامج النصية والتشفير.
- إدارة الجهاز وقابلية التوسع
تحب أقسام تكنولوجيا المعلومات المرونة التي تمنحها لهم بوابات إنترنت الأشياء. ومع ذلك ، فإنه يجلب المزيد من العمل. تقدم بوابات اليوم بعض الأدوات الرائعة لإدارة الأجهزة عن بُعد مثل مستويات البرامج الثابتة والإعدادات ومستويات الأمان. تسهل معظم البوابات الإدارة الفردية. يعمل هذا بشكل رائع إذا كان لديك عدد قليل من الأجهزة ، ولكن ليس في حالة وجود المئات أو الآلاف. مركزات البيانات لديها القدرة والقدرة على إدارة مئات وحتى آلاف الأمتار وأجهزة الاستشعار والأجهزة عن بعد . يمكنك إجراء تغييرات على جميع الأجهزة مرة واحدة ، مثل تغيير أحد الإعدادات أو ترقية البرامج الثابتة.
يجب أن تقدم البوابات ومركزات البيانات أيضًا دعمًا أمنيًا عاليًا من خلال طرق مختلفة للتشفير / فك التشفير.
- المتطلبات المادية
يجب أيضًا تصميم اختيار مركز البيانات للتعامل مع قسوة بيئة العمل. تعتبر درجة حرارة التشغيل من أهم العوامل الفيزيائية التي يجب مراعاتها. توفر البوابة الصناعية حماية أكثر من أي جهاز من فئة المستهلك معرض فقط للسخونة الزائدة في يوم صيفي حار ، بينما يجب أن تتعامل مركزات البيانات الصناعية مع أكثر الظروف صعوبة. يجب أن يكونوا قادرين على العمل في مناطق الحرارة الشديدة ، ومستويات الرطوبة العالية ، والبرودة الشديدة ، ومستويات الاهتزاز غير المسموعة.
- تشغيل مركز البيانات
فيما يلي ثلاثة أنواع رئيسية من الطاقة:
- طاقة التيار المتردد هي مصدر الطاقة الأكثر شيوعًا في كل مكان.
- تتطلب طاقة التيار المستمر أن يكون المنتج أكثر مرونة قليلاً. هذه هي الطريقة المفضلة للتركيبات داخل السيارة ومعظم التطبيقات الصناعية.
- يسمح لك PoE ، أو Power over Ethernet ، بتحريك البوابة بالقرب من الخارج ، مما يزيد من التغطية.
يجب أن تكون مركّزات البيانات قادرة أيضًا على العمل على النسخ الاحتياطي. يجب أن تكون البطاريات الاحتياطية قابلة للاستبدال دون فتح علبة مركز البيانات.
سعر مركزات البيانات
تعتمد تكلفة مُكثّف البيانات على الكثير من العوامل مثل مجالات التطبيق والميزات التي سيتم استخدامها. يجب أن تؤثر هذه العوامل أيضًا على اختيار مركزات البيانات. يوفر Eclipse العديد من مُركِّزات بيانات LTE ، المصممة للقياس الذكي ، والتي يمكن أن تساعد في معالجة أي وظيفة تقريبًا.
