УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШЛЮЗ IOT
М. А. Крупинин, В. Б. Поляков
Пермский государственный национальный исследовательский университет,
614990, Пермь, Букирева, 15
В последние годы широкое распространение и применение приобрела
концепция «интернет вещей» (Internet of Things, IoT). Данная концепция
описывает взаимодействие физических объектов между собой и с внешним
окружением, используя средства и возможности вычислительных сетей. К
Интернету подключаются различные датчики, бытовые приборы,
оборудование, офисная техника, автомобили. В настоящее время
количество устройств, подключенных к Интернету, превышает число
людей, имеющих доступ к сети. По прогнозам аналитиков, Gartner [1]
(исследовательская и консалтинговая компания, специализирующаяся на
рынках информационных технологий), в 2016 году количество устройств,
подключенных к Интернету, вырастет до 6,4 млрд. Таким образом
«интернет вещей» перерастает в новую концепцию – «интернет всего»
(Internet of Everything, IoE). В «интернете всего» фигурируют как люди, для
которых была создана Сеть, так и вещи, которые представляют большую её
часть. Кроме того, присоединяются новые категории – данные и процессы.
Дальнейшее увеличение числа подключенных к сети устройств приведет к
порождению огромного объема данных. Это потребует развитие новых
технологий обработки данных, также возрастет «интеллект» машин. В
рамках данных концепций находятся технологии автоматизации домашнего
хозяйства - умный дом (Smart Home).
Для дистанционного управления современными бытовыми приборами не
редко используют сетевые технологии, для этого само оборудование чаще
всего оснащается интерфейсами Ethernet и/или Wi-Fi, что позволяет
подключить данные приборы в единую сетевую инфраструктуру. Но часто
можно встретить оборудование, у которого реализовано управление, либо с
передней панели и/или c помощью пульта дистанционного управления,
использующего инфракрасный (ИК) канал передачи данных, в этом случае,
для подключения в единое информационное пространство, требуются
дополнительные аппаратные решения. Для решения этой проблемы был
разработан универсальный шлюз IoT. Данное устройство подключается в
беспроводную сеть Wi-Fi и заменяет штатный ИК пульт дистанционного
управления одного или нескольких бытовых устройств.
Универсальный шлюз IoT выполнен на аппаратной платформе
NodeMCU v1.0, с микроконтроллером ESP8266-12E [2]. Данная платформа
имеет интерфейс Wi-Fi, стабилизатор напряжения, удобные разъемы портов
ввода/вывода. На данной платформе был реализован HTTP-сервер. Любая
программа, поддерживающая работу по HTTP-протоколу, например,
браузер, может использоваться для подключения к этому серверу и,
134