وب اشیاء: تفاوت میان نسخه‌ها

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Daryoush.Alipour (بحث | مشارکت‌ها)
ایجاد شده توسط ترجمهٔ صفحهٔ «Web of Things»
برچسب‌ها: پیوند به بیرون نیازمند بازبینی ترجمهٔ محتوا ترجمه محتوا ۲
(بدون تفاوت)

نسخهٔ ‏۱۳ سپتامبر ۲۰۱۹، ساعت ۱۴:۴۲

Web of Things ( WoT ) به الگوهای برنامه نویسی و سبک های معماری نرم افزاری اطلاق می شود که به اشیاء دنیای واقعی اجازه می دهد تا بخشی از شبکه جهانی وب باشند. به طور مشابه به آنچه وب (لایه برنامه) به اینترنت (شبکه لایه) است، وب اشیا یک لایه کاربردی ارائه می دهد که ایجاد برنامه های اینترنت اشیا را ساده می کند. [۱] [۲] [۳]

به جای اختراع مجدد استانداردهای کاملاً جدید، وب اشیا از استانداردهای وب موجود و شناخته شده استفاده کرده است [۲] استانداردهایی در وب قابل برنامه ریزی (به عنوان مثال، REST ،HTTP ،JSON)، وب معنایی (به عنوان مثال، JSON-LD ،Microdata و غیره) ، وب در زمان واقعی (به عنوان مثال، WebSockets) و وب اجتماعی (به عنوان مثال، OAuth یا شبکه های اجتماعی).

طبیعت چیزها

در تحقیقات وب اشیاء معمولاً چیزها و اشیاء به معنای گسترده اشیاء فیزیکی در نظر گرفته می شوند. چیزها می توانند شامل اشیاء دارای برچسب (RFID ،NFC، کدهای QR، بارکدها، تشخیص تصویر) و شبکه های حسگر بی سیم (WSN)، ماشین ها، وسایل نقلیه و لوازم الکترونیکی مصرفی باشند.

معماری و چارچوب

در حالی که تلاشهای مداوم برای استانداردسازی وب اشیاء وجود دارد، [۴] در این رابطه مجموعه ای از بهترین شیوه ها موجود است که می توان آنها را طبق یک "معماری مشخص Web of Things" طبقه بندی کرد. [۱]

معماری، چهار لایه اصلی (یا مرحله) را پیشنهاد می کند که به عنوان چارچوبی برای طبقه بندی الگوهای مختلف و پروتکل های درگیر استفاده می شوند.

لایه های معماری وب اشیاء همانطور که در ساخت وب چیزها نشان داده شده است [۱]

لایه دسترسی

این لایه به دسترسی چیزها به اینترنت می پردازد و اطمینان می دهد که آنها خدمات خود را از طریق API وب در معرض دید قرار می دهند. این لایه اصلی WoT است زیرا تضمین می کند که یک API در دسترس وب باشد و آنها را به موارد قابل برنامه ریزی تبدیل کند. [۲] [۳] [۵]

لایه دسترسی در WoT در حدود دو الگوی اصلی ساخته شده است: اولا ، همه موارد باید خدمات خود را از طریق API RESTful (مستقیم یا از طریق دروازه) در معرض نمایش بگذارند. [۲] REST به لطف اجرای آن در HTTP 1.1 ، یک سبک معماری است که در ریشه وب قابل برنامه ریزی قرار دارد. در نتیجه ، اگر همه موارد API های RESTful را از طریق HTTP ارائه دهند ، یک URL دریافت می کنند و به صورت یکپارچه در شبکه جهانی وب و ابزارهای آن مانند مرورگرها ، صفحات HTML لینک شده و برنامه های JavaScript ادغام می شوند.

طرح های مختلفی پیشنهاد شده اند که چگونگی دسترسی به خدمات ارائه شده توسط اشیاء از طریق REST را توصیف می کنند. [۲]

علاوه بر این، ماهیت درخواست پاسخ به HTTP اغلب به عنوان یکی از محدودیت های موارد استفاده IoT ذکر می شود زیرا این امر با ماهیت محور برنامه های کاربردی که در شبکه های حسگر بی سیم معمول نیست مطابقت ندارد. [۲] برای غلبه بر این کاستی ، ضمن تمرکز بر تقویت ادغام با وب، چندین نویسنده پیشنهاد کرده اند که از HTML5 WebSockets بصورت بومی یا با استفاده از کارگزاران ترجمه استفاده کنید (به عنوان مثال ترجمه از MQTT یا CoAP). به WebSockets). [۴] [۶] این API REST را با یک مکانیزم اشتراک مشترک که تا حد زیادی با سیستم زیست محیطی وب یکپارچه است، تکمیل می کند.

برخی از اشیاء می توانند مستقیماً به اینترنت وصل شوند(به عنوان مثال ، استفاده از اترنت ، WiFi یا GSM / 3G )، اما در موارد دیگر (به عنوان مثال هنگامی که دستگاه ها دارای باتری هستند) دستگاه ها می توانند از طریق Smart Gateways به اینترنت دسترسی پیدا کنند. Smart Gateway دروازه های ترجمه پروتکل در لبه شبکه هستند.

لایه قابلیت یافتن

تمرکز این لایه ارائه راهی برای یافتن و تعیین چیزها در وب است و از این رو به شدت تحت تأثیر وب معنایی قرار دارد. [۴]

در اینجا استفاده مجدد از استانداردهای معنایی وب برای توصیف چیزها و خدمات آنها حائز اهمیت است. به طور خاص، افرادی بر روی ادغام HTML5 Microdata ،RDF / RDFa ،JSON-LD و EXI کار کرده اند. [۴] این موضوع، امکان جستجوی چیزها از طریق موتورهای جستجو و سایر فهرستهای وب و همچنین امکان تعامل دستگاه با دستگاه بر اساس مجموعه کوچکی از قالبها و استانداردهای خوب تعریف شده را امکان پذیر می سازد.

لایه اشتراک گذاری

وب اشیاء تا حد زیادی مبتنی بر ایده چیزهایی است که داده ها را به سمت وب سوق می دهند، جایی که می توان از الگوهای هوشمند و داده های بزرگ به عنوان نمونه ای استفاده کرد تا به ما در مدیریت سلامتی خود ( پوشیدنی ) کمک کند ، مصرف انرژی ما را بهینه کند ( شبکه هوشمند)، با این حال، این تنها در صورت مقیاس کلان می تواند اتفاق بیفتد اگر برخی از داده ها بتوانند به طور کاربری در بین خدمات به اشتراک گذاشته شوند. لایه اشتراک گذاری تضمین می کند که داده های ایجاد شده توسط اشیاء می توانند به روشی کارآمد و مطمئن به اشتراک گذاشته شوند.

رویکردهای مختلفی درمورد اشتراک گذاری مبتنی بر محتوای دانه ای(granular) و اجتماعی(social) پیشنهاد شده است ، از جمله استفاده از شبکه های اجتماعی برای ایجاد شبکه اجتماعی اشیا. [۷]

لایه ترکیب

نقش آخرین لایه، ادغام و یکپارچگی سرویس ها و داده های ارائه شده توسط چیزها در ابزارهای وب سطح بالاتر است (نرم افزار تحلیلی، برنامه های کاربردی mashup مانند IFTTT) که سبب ساده تر شدن ایجاد برنامه های کاربردی با چیزها و خدمات وب مجازی می شود.

ابزارهای موجود در لایه ترکیب مجموعه ای را شامل می شود از قبیل: ابزارهای وب (به عنوان مثال، SDK های JavaScript که دارای انتزاعات سطح بالاتر هستند) ، داشبورد(صفحه کنترل) با ابزارکهای قابل برنامه ریزی و ابزارهای فیزیکی Mashup. با الهام از خدمات مشارکتی وب 2.0 و به ویژه وب mashup ، نمایانگر فیزیکی یک منظره یکپارچه از وب و کلاسیک اشیاء کلاسیک ارائه می دهد و به افراد این توان را می دهد تا برنامه های خود را با استفاده از خدمات Web of Things بدون نیاز به مهارت برنامه نویسی ایجاد کنند.

تعدادی از Web of Things Physical Mashup توسعه یافته اند [۸] [۹] و ابزارهایی ارائه شده است و به طور فعال مانند آن توسعه داده می شوند. [۱۰]

تاریخچه

کار نخست در اتصال اشیاء به وب احتمالاً در حدود سال 2000 آغاز شد. در سال 2002، یک مقاله مربوط به پروژه Cooltown ارائه شد. [۱۱] این پروژه با استفاده از URL ها برای آدرس دهی و تعامل HTTP با اشیاء فیزیکی مانند صفحه نمایش عمومی یا چاپگر مورد بررسی قرار گرفت.

نمونه برنامه ها

  • یکی از اولین نمونه های اولیه وب اشیاء پروژه " انرژی قابل مشاهده " است که در آن سنسورهایی که قادر به نظارت و کنترل مصرف انرژی لوازم خانگی هستند عملکرد خود را از طریق API RESTful ارائه می دهند. این API سپس برای ایجاد یک Mashup فیزیکی استفاده می شود. [۱۲]
  • Nimbits [۱۳] یک سرور مورخ داده منبع باز است که بر روی معماری محاسبات ابری ساخته شده است و امکان اتصال بین دستگاه ها را با استفاده از نقاط داده فراهم می کند.
  • Xively (سابقاً Pachube) یک وب سایت تجاری از داده های جمع آوری داده ها و داده کاوی است که غالباً در وب اشیاء یکپارچه شده است.
  • ThingSpeak یک پلتفرم منبع آزاد اینترنت اشیاء است که توسط هانس شرلر برای جمع آوری ، تجزیه و تحلیل و عملکرد داده های تولید شده توسط سنسورها و محرک ها ایجاد شده است. [۱۴]
  • EVRYTHNG [۱۵] بستری برای ساخت محصولات بدون اتصال و دستگاههای متصل به بخشی از وب است که براساس معماری Web of Things ساخته شده است.
  • WeIO یک بستر سخت افزاری و نرم افزاری منبع باز برای نمونه سازی سریع و ایجاد اشیاء تعاملی بی سیم با استفاده از تنها زبان های محبوب وب مانند HTML5 یا Python است.
  • SMQ [۱۶] یک پروتکل pub-sub زمان واقعی است که WoT را با IoT پل می کند. پروتکل طراحی واسط های کاربری مبتنی بر وب را برای مدیریت و نظارت بر دستگاه آسان می کند. سرور ماکو، [۱۷] که می تواند برای هر چیزی از دستگاه های جاسازی شده تا سرورهای لینوکس سازمانی کامپایل شود، آماده استفاده از کارگزار SMQ است.
  • برنامه ای از وب اشیاء در خانه های هوشمند [۱۸] مورد بررسی قرار گرفته است تا با استفاده مجدد از فن آوری های وب، مشکل دستگاه های خانگی ناهمگن را بررسی کند.
  • Sense Tecnic Systems [۱۹] روی یک ابزار سبک برای توسعه برنامه های IoT متمرکز شده و توسعه سریع را با استفاده از فناوری ها و پروتکل های وب هدف قرار می دهد. ابزار WoTKit در سال 2012 در کنفرانس اینترنت اشیا شرح داده شد[۹] و UBC's Media and Graphics Interdisciplinary Centre در این زمینه تحقیق انجام داد، [۲۰] به ویژه مقاله ای که در MAGIC Broker در IoT 2010 منتشر شد. [۲۱]

رویکردهای جایگزین

تعدادی روش جایگزین برای استانداردهای وب ارائه شده است ، مانند خدمات WS- * ، [۲۲] اما بعداً مشخص شد که این موارد بعید برای چیزهای دنیای واقعی مناسب نیستند. [۲۳] [۲۴]

همچنین، پروتکل کاربرد محدود (CoAP) اغلب به عنوان یک روش جایگزین یا مکمل برای دستگاههای دارای محدودیت منابع ذکر شده است. [۲۵] CoAP با معماری Web of Things مانند استفاده از منابع RESTful شباهت هایی دارد.

همچنین ببینید

منابع

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب <ref>‎ غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نام wot-book-manning وارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ ۲٫۳ ۲٫۴ ۲٫۵ Guinard, Dominique; Trifa, Vlad; Mattern, Friedemann; Wilde, Erik (2011). From the Internet of Things to the Web of Things: Resource Oriented Architecture and Best Practices (PDF). Springer. pp. 97–129. ISBN 978-3-642-19156-5.
  3. ۳٫۰ ۳٫۱ Guinard, Dominique; Trifa, Vlad; Pham, Thomas; Liechti, Olivier (2009). "Towards physical mashups in the Web of Things". 2009 Sixth International Conference on Networked Sensing Systems (INSS). pp. 1–4. doi:10.1109/INSS.2009.5409925. ISBN 978-1-4244-6313-8.
  4. ۴٫۰ ۴٫۱ ۴٫۲ ۴٫۳ "Web of Things Interest Group".
  5. Duquennoy, Simon; Grimaud, Gilles; Vandewalle, Jean-Jacques (2009). "The Web of Things: Interconnecting Devices with High Usability and Performance". 2009 International Conference on Embedded Software and Systems. pp. 323–330. doi:10.1109/ICESS.2009.13. ISBN 978-0-7695-3678-1.
  6. "Connected devices, real-time push and the Web of Things".
  7. Chung, Tein-Yaw; Mashal, Ibrahim; Alsaryrah, Osama; Huy, Van; Kuo, Wen-Hsing; Agrawal, Dharma P. (2013). "Social Web of Things: A Survey". 2013 International Conference on Parallel and Distributed Systems. pp. 570–575. doi:10.1109/ICPADS.2013.102. ISBN 978-1-4799-2081-5.
  8. Kovatsch, Matthias; Weiss, Markus; Guinard, Dominique (2010). "Embedding internet technology for home automation". 2010 IEEE 15th Conference on Emerging Technologies & Factory Automation (ETFA 2010). pp. 1–8. doi:10.1109/ETFA.2010.5641208. ISBN 978-1-4244-6848-5.
  9. ۹٫۰ ۹٫۱ Blackstock, M.; Lea, R. (October 2012). "IoT Mashups with the WoTKit". Internet of Things 2012 (IEEE). In Press.
  10. "NodeRed".
  11. Kindberg, T.; Barton, J.; Morgan, J.; Becker, G.; Caswell, D.; Debaty, P.; Gopal, G.; Frid, M.; Krishnan, V. (2000). "People, places, things: Web presence for the real world". Proceedings Third IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and Applications. pp. 19–28. doi:10.1109/MCSA.2000.895378. ISBN 978-0-7695-0816-0.
  12. "Energie Visible Web of Things Project".
  13. "free, social and open source internet of things". Nimbits. Retrieved 2012-05-10.
  14. github README file, 2019-02-19
  15. "making products smart". EVRYTHNG. Retrieved 2013-05-24.
  16. "SMQ: Lightweight IoT protocol". Real Time Logic. Retrieved 2015-02-27.
  17. "SMQ Broker: Ready to use SMQ Broker". Real Time Logic. Retrieved 2015-02-27.
  18. Kamilaris A. Enabling Smart Homes using Web Technologies. PhD Thesis, University of Cyprus, Nicosia, Cyprus, December, 2012.
  19. "WoTKit: Lightweight IoT toolkit". SenseTecnic. Retrieved 2012-08-05.
  20. "Media and Graphics Interdisciplinary Centre, University of British Columbia". UBC. Retrieved 5 August 2012.
  21. Blackstock, M.; Kaviani, N.; Lea, R.; Friday, A. (Nov 29 – Dec 1, 2010). MAGIC Broker 2: An open and extensible platform for the Internet of Things (PDF). IoT 2010 (IEEE Press). pp. 1–8. doi:10.1109/IOT.2010.5678443. ISBN 978-1-4244-7413-4.
  22. Carboni, Davide; Zanarini, Pietro (2007). "Wireless wires". Proceedings of the 6th international conference on Mobile and ubiquitous multimedia - MUM '07. pp. 169–175. doi:10.1145/1329469.1329492. ISBN 9781595939166.
  23. Yazar, Dogan; Dunkels, Adam (2009). "Efficient application integration in IP-based sensor networks". Proceedings of the First ACM Workshop on Embedded Sensing Systems for Energy-Efficiency in Buildings - Build Sys '09. p. 43. doi:10.1145/1810279.1810289. ISBN 9781605588247.
  24. Guinard, Dominique; Ion, Iulia; Mayer, Simon (2012). In Search of an Internet of Things Service Architecture: REST or WS-*? A Developers' Perspective (PDF). Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering. Vol. 104. pp. 326–337. doi:10.1007/978-3-642-30973-1_32. ISBN 978-3-642-30972-4. ISSN 1867-8211.
  25. Kovatsch, Matthias (2013). "CoAP for the web of things" (PDF). Proceedings of the 2013 ACM conference on Pervasive and ubiquitous computing adjunct publication - Ubi Comp '13 Adjunct. pp. 1495–1504. doi:10.1145/2494091.2497583. ISBN 9781450322157.

خواندن بیشتر

  • Guinard, Dominique; Vlad Trifa; Erik Wilde (2010). "A Resource Oriented Architecture for the Web of Things". Proc. of IoT 2010 (IEEE International Conference on the Internet of Things). Tokyo, Japan.
  • Guinard, Dominique (2011). A Web of Things Application Architecture – Integrating the Real-World into the Web (PDF) (Ph.D.). ETH Zurich.
  • Trifa, Vlad (2011). Building Blocks for a Participatory Web of Things: Devices, Infrastructures, and Programming Frameworks (PDF) (Ph.D.). ETH Zurich.
  • Fortuna, Carolina; Grobelnik, Marko (2011-03-09). Tutorial: The Web of Things. Proceedings of the World Wide Web Conference 2011, Hyderabad, India. Association for Computing Machinery.

لینک های خارجی