Разработка облачной платформы управления устройствами Интернета вещей
Аннотация
В настоящее время широко востребованными становятся решения на базе Интернета вещей. Концепция Интернета вещей подразумевает построение программно-конфигурируемой сети (ПКС) физических устройств с интегрированными в них механизмами взаимодействия как между собой, так и с облачной платформой, программной системой и объектами внешнего мира. Целью работы является разработка облачной платформы и визуальной программной системы конфигурирования устройств Интернета вещей. В работе предложена четырехуровневая архитектура программно-конфигурируемой сети, включающая дополнительный уровень устройств Интернета вещей, содержащий исполнительные устройства для выполнения команд и датчики для сбора параметров окружающей среды. Для агрегирования данных о структуре сети, а также получения информации с конечных устройств Интернета вещей и хранения их конфигурации разработана облачная платформа, позволяющая с помощью внешнего интерфейса REST API и развернутого сокет-сервера осуществлять взаимодействие с визуальной программной системой и конечными устройствами Интернета вещей. Для конфигурирования ПКС устройств Интернета вещей, визуализации топологии сети и данных, получаемых с конечных устройств, разработана визуальная программная система IoT Map. Особое внимание в работе уделено механизмам взаимодействия между визуальной программной системой, облачной платформой и конечными устройствами Интернета вещей.
Литература
2. Ar-reyouchi E.M., Hammouti M., Maslouhi, Ghoumid H. The internet of things: network delay improvement using network coding. In: Proceedings of the Second International Conference on Internet of things, Data and Cloud Computing (ICC’17). New York, NY, USA: Association for Computing Machinery; 2017. Article number: 8. p. 1-7. doi: https://doi.org/10.1145/3018896.3018902
3. Abid M.A., Afaqui N., Khan M.A., Akhtar M.W., Malik A.W., Munir A., Ahmad J., Shabir B. Evolution towards Smart and Software- Defined Internet of Things. AI. 2022;3(1):100-123. doi: https://doi.org/10.3390/ai3010007
4. Bekri W., Jmal R., Chaari Fourati L. Internet of Things Management Based on Software Defined Networking: A Survey. International Journal of Wireless Information Networks. 2020;27(3):385-410. doi: https://doi.org/10.1007/s10776-020-00488-2
5. Imran, Ghaffar Z., Alshahrani A., Fayaz M., Alghamdi A.M., Gwak J. A Topical Review on Machine Learning, Software Defined Networking, Internet of Things Applications: Research Limitations and Challenges. Electronics. 2021;10(8):880. doi: https://doi. org/10.3390/electronics10080880
6. McKeown N., Anderson T., Balakrishnan H., Parulkar G., Peterson L., Rexford J., Shenker S., Turner J. OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks. ACM SIGCOMM Computer Communication Review. 2008;38(2):69-74. doi: https://doi. org/10.1145/1355734.1355746
7. Egilmez H.E., Gorkemli B., Tekalp A.M., Civanlar S. Scalable video streaming over OpenFlow networks: An optimization framework for QoS routing. In: 2011 18th IEEE International Conference on Image Processing. Brussels, Belgium: IEEE Computer Society; 2011. p. 2241-2244. doi: https://doi.org/10.1109/ICIP.2011.6116083
8. Perepelkin D.A. Conceptual approach of dynamic traffic formation of software-defined telecommunication networks with load balancing. Information Technology. 2015;21(8):602-610. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24103842 (accessed 13.06.2022). (In Russ., abstract in Eng.)
9. Koryachko V.P., Perepelkin D.A., Ivanchikova M.A., Byshov V.S., Tsyganov I.Yu. Software infrastructure and visual environment of distributed data flows processing in software-defined networks. Vestnik of Ryazan State Radio Engineering University. 2018;(65):44- 54. (In Russ., abstract in Eng.) doi: https://doi.org/10.21667/1995-4565-2018-65-3-44-54
10. Nikulchev E.V., Payain S.V., Pluzhnik E.V. Dynamic traffic control of cloud infrastructure with software-defined networking. Vestnik of Ryazan State Radio Engineering University. 2013;(45):54-57. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21080770 (accessed 13.06.2022). (In Russ., abstract in Eng.)
11. Leokhin Yu.L., Fatkhulin T.D. Estimation of the possibility to provide guaranteed data rate for a client in software-configurable optical network. Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo radiotekhnicheskogo universiteta = Vestnik of Ryazan State Radio Engineering University. 2020;(71):45-59. (In Russ., abstract in Eng.) doi: https://doi.org/10.21667/1995-4565-2018-65-3-44-54
12. Ushakova M.V., Ushakov Yu.A. Research of virtual infrastructure network of data processing center with hybrid softwareconfigurable switching. Vestnik of Ryazan State Radio Engineering University. 2021;(75):34-43. (In Russ., abstract in Eng.) doi: https://doi.org/10.21667/1995-4565-2021-75-34-43
13. Kupriyanovsky V., Klimov A., Alenkov V., Namiot D., Sneps-Sneppe M. On the New IoT Generation – ETSI Ontology Standards and Specifications. International Journal of Open Information Technologies. 2019;7(9):73-81. Available at: https://www.elibrary.ru/ item.asp?id=39529532 (accessed 13.06.2022). (In Russ., abstract in Eng.)
14. Kupriyanovsky V., Sneps-Sneppe M., Namiot D., Seleznev S., Sinyagov S., Kupriyanovsky J. Web of Things and Internet of Things in the Digital Economy. International Journal of Open Information Technologies. 2017;5(5):38-45. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29226712 (accessed 13.06.2022). (In Russ., abstract in Eng.)
15. Namiot D., Sneps-Sneppe M. On Internet of Things Programming Models. In: Vishnevskiy V., Samouylov K., Kozyrev D. (eds.). Distributed Computer and Communication Networks. DCCN 2016. Communications in Computer and Information Science. Vol. 678. Cham: Springer; 2016. p. 13-24. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-51917-3_2
16. Namiot D. Application layer interfaces in SDN]. Modern information technologies and IT education. 2015;11(2):26-30. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26167461 (accessed 13.06.2022). (In Russ.)
17. Magjanova A.T. Application of cloud technologies for the implementation of Internet of Things solutions]. Modern Innovations. 2016;(7):30-34. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26397696 (accessed 13.06.2022). (In Russ.)
18. Kupriyanovsky V., Namiot D., Drozhzhinov V., Kupriyanovsky J., Ivanov M. Internet of Things in Industrial Plants. International Journal of Open Information Technologies. 2016;4(12):69-78. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=27543361 (accessed 13.06.2022). (In Russ., abstract in Eng.)
19. Nikolaev P.L. The architecture of a smart home management system integrated into the сloud environment. Software & Systems. 2015;(2):65-69. (In Russ., abstract in Eng.) doi: https://doi.org/10.15827/0236-235X.110.065-069
20. Brumshteyn Yu.M., Gayfitdinova V.Yu. The system analysis of “Smart Objects” concepts of the urban environment in the conditions of information and communication technologies development. Caspian Journal: Management and High Technologies. 2017;(1):24- 38. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29156235 (accessed 13.06.2022). (In Russ., abstract in Eng.)
21. Asaturova Yu.M. Industrial Internet in the Concept of Industry 4.0: Tasks and Development in Russia. Economy and Entrepreneurship. 2017;(12-3):107-113. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32878071 (accessed 13.06.2022). (In Russ., abstract in Eng.)
22. Zakharov A.A., Nissenbaum O.V., Nesgovorov E.S., Ponomarev K.Yu. Constructing Authorization Model for Internet of Things. Innovative Development of Economy. 2017;(3):238-243. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29747153 (accessed 13.06.2022). (In Russ., abstract in Eng.)
23. Doceuchaev D.E., Yunusov N.T. Cloud for Internet of Things. Social’no-èkonomičeskoe upravlenie: teoriâ i praktika. 2018;(3):101- 104. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35691037 (accessed 13.06.2022). (In Russ., abstract in Eng.)
24. García-Tadeo D.A., Peram D.R., Kumar K.S., Vives L., Sharma T., Manoharan G. Comparing the impact of Internet of Things and cloud computing on organisational behavior: A survey. Materials Today: Proceedings. 2022;51(8):2281-2285. doi: https://doi. org/10.1016/j.matpr.2021.11.399
25. Georgakopoulos D., Jayaraman P.P. Internet of things: from internet scale sensing to smart services. Computing. 2016;98(10):1041- 1058. doi: https://doi.org/10.1007/s00607-016-0510-0
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Редакционная политика журнала основывается на традиционных этических принципах российской научной периодики и строится с учетом этических норм работы редакторов и издателей, закрепленных в Кодексе поведения и руководящих принципах наилучшей практики для редактора журнала (Code of Conduct and Best Practice Guidelines for Journal Editors) и Кодексе поведения для издателя журнала (Code of Conduct for Journal Publishers), разработанных Комитетом по публикационной этике - Committee on Publication Ethics (COPE). В процессе издательской деятельности редколлегия журнала руководствуется международными правилами охраны авторского права, нормами действующего законодательства РФ, международными издательскими стандартами и обязательной ссылке на первоисточник.
Журнал позволяет авторам сохранять авторское право без ограничений. Журнал позволяет авторам сохранить права на публикацию без ограничений.
Издательская политика в области авторского права и архивирования определяются «зеленым цветом» в базе данных SHERPA/RoMEO.
Все статьи распространяются на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная, которая позволяет другим использовать, распространять, дополнять эту работу с обязательной ссылкой на оригинальную работу и публикацию в этом журналe.
