Узгодження протоколів керування мережею "розумних" речей для хмарного Thing Speak та CAN internet of things

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКірюша, Богдан Анатолійович
dc.contributor.authorАззуз, Іскандар Джабра
dc.date.accessioned2019-03-26T16:35:01Z
dc.date.available2019-03-26T16:35:01Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenWork carried out on 84 pages, containing 21 figures, 27 tables. The paper was written with references to 21 different sources. Topicality. With the growing popularity of IoT in the area of information technology, many manufacturers began to develop and present their solutions to devices, protocols and interoperability technologies that could become the basis for IoT. At the moment, there are many IoT devices, data transfer protocols, technologies and tools on the market for building such systems. The main advantages of the system of "smart" devices is the ability to automate their work and remote control. Thus, studying the data of technologies, protocols and tools for managing the networks of "smart things" is an actual direction of research, as it is today, at a time when everything is fast changing, and there are no common approaches to manage IoT devices. Purpose. The purpose of this work is organizing, analysis, compare of data transfer protocols that are used in IoT systems. As well as an overview of smart things in CAN and in general. The result of the research is a practical part of the work, which demonstrates a model, that coordinate management protocols for CAN network devices and cloud- based ThingSpeak. The solution of the tasks and results. This dissertation explores the main structural layers of IoT systems. In this work the protocols for IoT networks was analyzed, such as WiFi, Zigbee, 6LOWPAN, CAN, also MQTT, COAP, HTTP REST on application level. The overview of the Google Cloud Platform IoT, Azure IoT, AWS, ThingSpeak cloud-based platforms is done. Also, the tools for management IoT devices and CAN-based networks are analyzed. The main focus of the experiments was to build the model, that coordinate management protocols for CAN network devices and cloud-based ThingSpeak. Raspberry PI 3 was chosen to emulate IoT gateway. It was connected in CAN network with sensor of temperature and humidity based on Arduino Uno platform. The program for coordination CanOpen protocol between sensor and gateway and HTPP Rest for data transferring between gateway and cloud ThingSpeak was implemented. This result highlights that current approach can be used in IoT networks, especially, when there are requirements for high reliability and quality of data transmission. The object of research. Protocols that are used for development of “smart” thing IoT networks. The subject of research. Tools and methods to coordinate management of IoT devices networks. Scientific novelty. Scientific novelty lies in the innovative approach to manage that coordinate management protocols for CAN network devices and cloud-based ThingSpeak.uk
dc.description.abstractruРабота выполнена на 84 страницах, содержит 21 иллюстрацию, 27 таблицы. При подготовке использовалась литература с 21 источника. Актуальность темы. С развитием IoT индустрии появилось множество технологий, протоколов и средств для управления сетью «умных» вещей. В связи с этим все более необходимы механизмы согласования различных стандартов, устройств, способа их связи. Таким образом исследования данных технологий, протоколов и средств согласования управления сетями «умных вещей» является актуальным направлением исследования, именно на сегодняшний день, когда индустрия быстро меняется, а единого подхода к управлению IoT устройств нет. Цель и задачи исследования. Целью исследования является проведение анализа, систематизации, сравнения протоколов передачи данных в IoT системах, обзор средств управления «умными вещами» в сетях CAN и в целом. Результатом проведенных исследований является практическая часть работы, представляет собой построение модели согласования протоколов сети CAN и облачного ThingSpeak. Решение поставленных задач и достигнутые результаты. В данной работе были рассмотрены основные структурные слои, на которые разделяют архитектуру IoT систем. В работе проведен анализ протоколов, применяемых для построения IoT сетей, таких как WiFi, Zigbee, 6LOWPAN, CAN, на прикладном уровне рассмотрены MQTT, COAP, HTTP REST. Также проведен обзор облачных платформ Google Cloud Platform IoT, Azure IoT, AWS, ThingSpeak. В дальнейшем рассмотрены средства управления IoT устройствами в целом и «умными» вещами в сетях CAN. В рамках практической части была построена модель согласования протоколов управления в сети CAN IoT и платформы ThingSpeak. В качестве IoT шлюза был избран Raspberry PI 3, который был объединен в CAN сеть с датчиком, построенным на аппаратной платформе Arduino Uno с сенсором температуры и влажности. Реализована программа для согласования протокола CANOpen, который используется между датчиком и шлюзом, и HTTP Rest, что применяется для передачи данных на облачный ThingSpeak через WiFi или Ethernet. Результаты работы показывают, что данное решение может использоваться в сетях IoT, особенно, когда есть требования к надежной связи между устройствами. Объект исследования. Протоколы, используемые для построения сетей умным IoT систем. предмет исследований Предмет исследования. Средства и методы согласования управления сетью IoT устройств. Методы исследования. Для решения проблемы в данной работе используются методы анализа и синтеза, системного анализа, сравнения, логического обобщения результатов. Научная новизна. Наукова новизна роботи полягає у створенні нового підходу в керуванні мережею «розумних» речей.uk
dc.description.abstractukРобота виконана на 84 сторінках, містить 21 ілюстрацій, 27 таблиці. При підготовці використовувалась література з 21 джерела. Актуальність теми. З розвитком IoT індустрії з’явилось безліч технологій, протоколів та засобів для керування мережею «розумних» речей. У зв’язку з цим все більш необхідні механізми узгодження різних стандартів, пристроїв, способу їх зв’язку. Таким чином дослідження даних технологій, протоколів та засобів узгодження керування мережами «розумних речей» є актуальним напрямком дослідження, саме на сьогоднішній день, коли індустрія швидко змінюється, а єдиного підходу до управління IoT пристроїв немає. Мета та задачі дослідження. Метою дослідження є проведення аналізу, систематизації, порівняння протоколів передачі даних в IoT системах, огляд засобів керування «розумними речами» в мережах CAN та в цілому. Результатом проведених досліджень є практична частина роботи, що становить собою побудову моделі узгодження протоколів мережі CAN та хмарного ThingSpeak. Рішення поставлених завдань та досягнуті результати У даній роботі було розглянуто основні структурні шари, на які поділяють архітектуру IoT систем. У роботі проведено аналіз протоколів, що застосовуються для побудови IoT мереж, таких як WiFi, Zigbee, 6LOWPAN, CAN, на прикладному рівні розглянуто MQTT, COAP, HTTP REST. Також проведено огляд хмарних платформ Google Cloud Platform IoT, Azure IoT, AWS, ThingSpeak. Надалі розглянуто засоби керування IoT пристроями в цілому, та «розумними» речами в мережах CAN. В рамках практичної частини було побудовано модель узгодження протоколів керування в мережі CAN IoT та платформи ThingSpeak. В якості IoT шлюзу було обрано Raspberry PI 3, який був об’єднаний в CAN мережу з датчиком, побудованим на апаратній платформі Arduino Uno з сенсором температури та вологості. Реалізовано програму для узгодження протоколу CANOpen, який використовується між датчиком та шлюзом, та HTTP Rest, що застосовується для передачі даних на хмарний ThingSpeak через WiFi або Ethernet. Результати роботи демонструють, що дане рішення може використовуватись в мережах IoT, особливо, коли є вимоги до надійного зв’язку між пристроями. Об’єкт досліджень. Протоколи, що використовуються для побудови мереж розумних речей IoT систем. Предмет досліджень. Засоби та методи узгодження керування мережею IoT пристроїв. Методи досліджень. Для вирішення проблеми в даній роботі використовуються методи аналізу і синтезу, системного аналізу, порівняння, логічного узагальнення результатів. Наукова новизна. Наукова новизна роботи полягає у створенні нового підходу в керуванні мережею «розумних» речей.uk
dc.format.page83 c.uk
dc.identifier.citationАззуз, І. Д. Узгодження протоколів керування мережею "розумних" речей для хмарного Thing Speak та CAN internet of things : магістерська дис. : 122 Комп’ютерні науки та інформаційні технології / Аззуз Іскандар Джабра. - Київ, 2018. - 84 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/26925
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectпротоколи керуванняuk
dc.subjectархітектура IoTuk
dc.subject«розумні» речіuk
dc.subjectCANuk
dc.subjectThingSpeakuk
dc.subjectRaspberryuk
dc.subjectArduinouk
dc.subject.udc004.773uk
dc.titleУзгодження протоколів керування мережею "розумних" речей для хмарного Thing Speak та CAN internet of thingsuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Azzuz_magistr.pdf
Розмір:
1.7 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (СП)
Магістерські роботи