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1 August 2020 No Comment

Die einfachste Architektur ist eine dreischichtige Architektur [3–5] wie in Abbildung 1 dargestellt. Es wurde in den frühen Stadien der Forschung in diesem Bereich eingeführt. Es hat drei Ebenen, nämlich die Wahrnehmungs-, Netzwerk- und Anwendungsebenen. i) Die Wahrnehmungsschicht ist die physikalische Schicht, die Sensoren zum Erfassen und Sammeln von Informationen über die Umgebung hat. Es erkennt einige physikalische Parameter oder identifiziert andere intelligente Objekte in der Umgebung. ii) Die Netzwerkschicht ist für die Verbindung mit anderen intelligenten Dingen, Netzwerkgeräten und Servern verantwortlich. Seine Funktionen werden auch für die Übertragung und Verarbeitung von Sensordaten verwendet. iii) Die Anwendungsebene ist für die Bereitstellung anwendungsspezifischer Dienste für den Benutzer verantwortlich. Es definiert verschiedene Anwendungen, in denen das Internet der Dinge eingesetzt werden kann, z.

B. Smart Homes, Smart Cities und Smart Health. Paradiso R, Alonso A, Cianflone D, Milsis A, Vavouras T, Malliopoulos C: Remote Health Monitoring mit tragbarem nicht-invasivem mobilen System: das Healthwear-Projekt. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 2008, 1699-1702. Soziales Leben und Unterhaltung spielen eine wichtige Rolle im Leben eines Menschen. Es wurden viele Anwendungen entwickelt, die solche menschlichen Aktivitäten verfolgen. Der Begriff “opportunistisches IoT” [92] bezieht sich auf den Informationsaustausch zwischen opportunistischen Geräten (Geräte, die versuchen, mit anderen Geräten in Kontakt zu treten), basierend auf der Bewegung und Verfügbarkeit von Kontakten in der Nähe. Persönliche Geräte wie Tablets, Wearables und Mobiltelefone verfügen über Sensor- und Kurzstreckenkommunikationsfunktionen. Menschen können einander finden und miteinander interagieren, wenn es einen gemeinsamen Zweck gibt. Die Herausforderungen, die von jeder IoT-Middleware angegangen werden, sind wie folgt: [20, 71, 72]. (1) Interoperabilität und Programmierabstraktionen: Um die Zusammenarbeit und den Informationsaustausch zwischen heterogenen Geräten zu erleichtern, können verschiedene Arten von Dingen mit Hilfe von Middleware-Diensten problemlos miteinander interagieren.

Die Interoperabilität hat drei Arten: Netzwerk, Semantik und Syntaktik. Die Netzwerkinteroperabilität befasst sich mit heterogenen Schnittstellenprotokollen für die Kommunikation zwischen Geräten. Es isoliert die Anwendungen von den Feinheiten verschiedener Protokolle. Die syntaktische Interoperabilität stellt sicher, dass Anwendungen unterschiedliche Formate, Strukturen und die Codierung von Daten vergessen. Die semantische Interoperabilität befasst sich mit der Abstraktion der Bedeutung von Daten innerhalb einer bestimmten Domäne. Es ist lose vom semantischen Netz inspiriert. (2) Geräteermittlung und -verwaltung: Mit dieser Funktion können die Geräte alle anderen Geräte in der Nachbarschaft und die von ihnen bereitgestellten Dienste kennen. Im Internet der Dinge ist die Infrastruktur meist dynamisch. Die Geräte müssen ihre Anwesenheit und die von ihnen erbringenden Dienstleistungen bekannt geben. Die Lösung muss skalierbar sein, da die Geräte in einem IoT-Netzwerk zunehmen können. Die meisten Lösungen in diesem Bereich sind lose von semantischen Web-Technologien inspiriert. Die Middleware stellt APIs bereit, um die IoT-Geräte, ihre Dienste und Funktionen aufzulisten.

Darüber hinaus werden in der Regel APIs bereitgestellt, um Geräte basierend auf ihren Funktionen zu ermitteln. Schließlich muss jede IoT-Middleware einen Lastenausgleich durchführen, Geräte basierend auf ihrer Batterieleistung verwalten und Probleme in Geräten an die Benutzer melden. (3) Skalierbarkeit: Es wird erwartet, dass eine große Anzahl von Geräten in einem IoT-Setup kommuniziert.

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