איסוף ועיבוד נתונים
הליבה של מדי IoT חכמים טמונה ברכישת נתונים יעילה ומדויקת וביצוע ניתוח- בזמן אמת. תהליך זה מסתמך על טכניקות מיזוג אותות מתקדמות ואלגוריתמים משובצים כדי להבטיח את מהימנות תוצאות המדידה.
חיישני דיוק- גבוהים: מונים חכמים משתמשים בחיישנים מדויקים ויציבים ביותר כדי ללכוד שינויים בכמויות פיזיות. לדוגמה, חיישני טמפרטורה יכולים להשיג דיוק של 0.1 מעלות, בעוד שחיישני לחץ יכולים לזהות תנודות לחץ דקות.
מיזוג אותות: כדי למנוע הפרעות רעש ולשפר את יחס האות-ל-רעש, מונים משלבים מעגלי סינון ומגברים שמעבדים מראש אותות גולמיים לעיבוד נתונים מדויק יותר בהמשך.
אלגוריתמים משובצים: על ידי הפעלת מודלים מתמטיים מורכבים ושיטות סטטיסטיות באמצעות מיקרו-מעבדים מובנים-, המונים מבצעים ניתוח נתונים ראשוני באופן מקומי. לדוגמה, שימוש במסנני קלמן כדי לחזות מגמות עתידיות או לזהות דפוסים חריגים.
כיול ופיצוי: בהתחשב בגורמים סביבתיים כמו שינויי טמפרטורה והפרשי לחות, מונים מכיילים את עצמם באופן אוטומטי מדי פעם כדי לשמור על יציבות-לטווח ארוך. בנוסף, אלגוריתמי לינאריזציה ואלגוריתמי פיצוי לא-לינאאריים מתקנים שגיאות מדידה.
טכנולוגיית תקשורת
להעברת נתונים שנאספו לפלטפורמות ענן או לטרמינלים מרוחקים אחרים, טכנולוגיית תקשורת יעילה חיונית עבור מדי IoT חכמים.
פרוטוקולי תקשורת אלחוטית: בהתאם לתרחיש היישום, ניתן לבחור תקני תקשורת אלחוטית שונים. לטווח קצר, יישומי צריכת חשמל-נמוכים כמו מערכות בית חכם, Wi-Fi, Zigbee ו-Bluetooth Low Energy (BLE) הן אפשרויות נפוצות; לניטור תעשייתי בכיסוי- רחב, מועדפות טכנולוגיות LPWAN כגון LoRaWAN, NB-IoT או Sigfox.
ממשקי תקשורת קוויים: במקרים מסוימים, במיוחד בסביבות תעשייתיות, חיבורים קוויים מציעים אמינות ואבטחה גבוהות יותר. שיטות תקשורת קווית נפוצות כוללות RS485, Modbus, Ethernet וכו'.
מבני טופולוגיה של רשת: מונים חכמים יכולים ליצור טופולוגיות רשת שונות כגון מבני כוכבים, עץ או רשת כדי להתאים קנה מידה ומורכבות שונים. לדוגמה, במפעל גדול, ניתן להשתמש בארכיטקטורת שער מרובת רמות- לניהול מרכזי של מכשירים המופצים ברחבי המתקן.
