Three-tier architecture for Internet of Things networks

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorGloba, Larysa S.
dc.contributor.authorKurdecha, Vasyl V.
dc.contributor.authorShoferivskyi, Andrii S.
dc.date.accessioned2020-11-20T09:34:25Z
dc.date.available2020-11-20T09:34:25Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenBackground. There is a large number of devices used on Industrial objects and all these devices should interact. Such usage of IoT in the corporate environment or in industrial facilities is called IIoT (Industrial IoT). According to statistical data of the information portal "Statista", there is a problem of a rapid increase in the number of devices nowadays. Therefore, it is necessary to create networks that can withstand all connected devices. The relevance of the paper is determined by the need to connect a large number of devices in a small area in the Industrial Internet of Things. Objective. The aim of the paper is to find the way to increase the number of IoT-devices per unit area through 3-lvl IoT architecture and the way to modify the interaction between IoT nodes. Methods. Analysis of publications devoted to the Internet architecture. Analysis of ways to increase the number of serviced nodes per unit area. On the basis of the analysis, a modification aimed at increasing the number of served IoT-nodes is proposed. Results. The three-level IoT architecture and an appropriate way of interaction between IoT devices are proposed. The circuit of three-tier architecture was developed and graphically displayed, the main feature of which is the existence of an additional node, which allows connecting a larger number of end devices. Algorithms and functions of the devices at all levels of three-tier architecture were described in detail. The model of the monitoring system and the advantages of its usage in the three-tier architecture are described. Also the effectiveness of the proposed method compared to the existing ones was mathematically proved. Conclusions. The three-level architecture of the IoT network has been developed, which is characterized by the availability of an additional level of the router, which allowed concentration of the group of end nodes in the router and unload the gateway. This allowed increasing the maximum number of terminal devices.uk
dc.description.abstractruПроблематика. На промышленных объектах используется большое количество устройств и со всеми этими устройствами не обходимо взаимодействовать. Использование Интернета Вещей в корпоративной бреде или на промышленных объектах называется Промышленным Интернетом Вещей (Industrial IoТ). Согласно статистическим данням ин ормационного портала "Statista" сегодня наблюдается проблема стремительного увеличения количества устройств. Актуальность работы определяется необходимостью подключения більшого количества устройств на небольшой площади в Промышленном Интернете Вещей. Цель исследований. Повышение количества обслуживаемых узлов Интернета Вещей на единицу площади с помощью предложенной трехуровневой архитектуры и модификацию способа межмашинной связи. Методика реализации. Анализ публикаций, посвященных архитектуре Интернета Вещей, способов увеличения количества обслуживаемых узлов на единицу площади. На основе анализа предложено модификацию, которая направлена на повышение количества обслуживаемых узлов Интернета Вещей. Результаты исследований. Предложено трехуровневую архитектуру ИВ и соответствующий ей способ взаимодействия устройств ИВ. Разработано схему трехуровневой архитектуры, главной особенностью которой является наличие промежуточного узла, который дает возможность подключать большее количество конечных устройств. Описаны алгоритмы и функции устройств на всех уровнях трехуровневой архитектуры. Проведена математическая оценка предложенного решения по сравнению с существующими. Выводы. Разработана трехуровневая архитектура сети Интернета Вещей, которая отличается наличием дополнительного уровня маршрутизаторов, что позволило сконцентрировать нагрузку группы конечных узлов в маршрутизаторах и разгрузить шлюз. Это позволило повысить максимальное количество конечных устройств.uk
dc.description.abstractukПроблематика. На промислових об’єктах використовується велика кількість пристроїв і з усіма цими пристроями необхідно взаємодіяти. Використання ІоТ в корпоративному середовищі або на промислових об’єктах має назву ІІоТ (Industrial IoТ - Промисловий ІоТ). Згідно статистичних даних інформаційного порталу “Statista” на сьогодні спостерігається проблема стрімкого збільшення кількості пристроїв. Актуальність роботи визначається необхідністю підключення великої кількості пристроїв на невеликій площі в Промисловому IoT. Мета досліджень. Підвищення кількості обслуговуваних ІоТ-вузлів на одиницю площі через запропоновану трирівневу архітектуру та модифікацію способу міжмашинного зв’язку Методика реалізації. Аналіз публікацій, присвячених архітектурі Інтернету Речей, способів збільшення кількості обслуговуваних вузлів на одиницю площі. На основі аналізу запропоновано модифікацію, що спрямована на підвищення кількості обслуговуваних ІоТ-вузлів. Результати досліджень. Запропоновано трирівневу архітектуру ІоТ та відповідний їй спосіб взаємодії пристроїв ІоТ. Розроблено схему трирівневої архітектури, головною особливістю якої є наявність проміжного вузла, який дає можливість підключати більшу кількість кінцевих пристроїв. Описано алгоритми та функції пристроїв на всіх рівнях трирівневої архітектури. Проведено математичну оцінку запропонованого рішення порівняно з існуючими. Висновки. Розроблено трирівневу архітектуру ІоТ мережі, яка відрізняється наявністю додаткового рівня маршрутизатора, що дозволило сконцентрувати навантаження групи кінцевих вузлів в маршрутизаторі та розвантажити шлюз. Це дозволило підвищити максимальну кількість кінцевих пристроїв.uk
dc.format.pagerangePp. 36-43uk
dc.identifier.citationGloba, L. S. Three-tier architecture for Internet of Things networks / Globa L. S., Kurdecha V. V., Shoferivskyi A. S. // Information and telecommunication sciences : international research journal. – 2018. – Vol. 9, N. 2(17). – Pp. 36–43. – Bibliogr.: 5 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2411-2976.22018.36-43
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/37527
dc.language.isoenuk
dc.publisherNational Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”uk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.sourceInformation and telecommunication sciences : international research journal, 2018, Vol. 9, N. 2(17)uk
dc.subjectIndustrial Internet of Thingsuk
dc.subjectIIoTuk
dc.subjectIoT gatewayuk
dc.subjectThree-tier architectureuk
dc.subjectInternet of Thingsuk
dc.subjectThe way of interaction between IoT nodesuk
dc.subjectпромисловий Інтернет речейuk
dc.subjectIоT шлюзuk
dc.subjectтрирівнева архітектураuk
dc.subjectІнтернет речейuk
dc.subjectспосіб взаємодії IоT вузлівuk
dc.subjectпромышленный интернет вещейuk
dc.subjectIоT шлюзuk
dc.subjectтрехуровневая архитектураuk
dc.subjectИнтернет вещейuk
dc.subjectспособ взаимодействия IоT узловuk
dc.subject.udc004.56+004.67uk
dc.titleThree-tier architecture for Internet of Things networksuk
dc.title.alternativeТрирівнева архтектура для мережі Інтернету Речейuk
dc.title.alternativeТрехуровневая архтектура для сети Интернета Вещейuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
ITS2018_9-2_p36-43.pdf
Розмір:
945.07 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Information and telecommunication sciences: international research journal, Vol. 9, N. 2(17)