Введение в Интернет вещей

Стр.2

Стр.3

Стр.4

УДК 004.7(075)+004.9(075) ББК З81я7 Г555 Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Н . Н . В а с и н , канд. техн. наук, доц. С . В . Па л ь м о в Глушак, Елена Владимировна Г555 Введение в Интернет вещей: учебное пособие / Е.В. Глушак, А.В. Куприянов. – Самара: Издательство Самарского университета, 2023. – 104 с.: ил. ISBN 978-5-7883-2010-6 Учебное пособие включает главы, посвящённые определённым разделам курса «Введение в Интернет вещей». Каждая глава сопровождается примерами, пояснениями и контрольными вопросами, направленными на повышение качества усвоения материала. Дисциплина входит в раздел технических дисциплин по направлению подготовки 2.2.15 Системы, сети и устройства телекоммуникаций, рекомендована для научной специальности 2.3.8 Информатика и информационные процессы, а также предназначена для обучающихся по основной образовательной программе высшего образования по направлению подготовки 11.03.03 Конструирование и технология электронных средств. Подготовлено на кафедре технической кибернетики. УДК 004.7(075)+004.9(075) ББК З81я7 ISBN 978-5-7883-2010-6 © Самарский университет, 2023 2

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ............................................................................................. 5 1 Общие положения Интернета вещей ......................................... 7 1.1 Определение Интернета вещей .............................................. 7 1.2 Беспроводные сенсорные сети ............................................... 8 1.3 Интернет нано-вещей ............................................................ 11 1.4 Когнитивный Интернет вещей CIоT.................................... 14 1.5 Сети Интернета вещей .......................................................... 18 1.6 Типовая архитектура сетей связи Интернета вещей .......... 20 1.7 Идентификация устройств Интернета вещей ..................... 22 1.8 Зрелость концепции IoT и составляющих ее технологий ............................................................................... 27 Контрольные вопросы по главе 1 .............................................. 28 2 Стандартизация Интернета вещей .......................................... 29 2.1 Эталонная модель IоT ........................................................... 29 2.2 Архитектура IоТ .................................................................... 32 Контрольные вопросы по главе 2 .............................................. 36 3 Области применения Интернета вещей .................................. 37 3.1 «Умная планета» .................................................................... 37 3.2 «Умный город» ...................................................................... 38 3.3 «Умный дом» ......................................................................... 40 3.4 «Умная энергия» .................................................................... 46 3.5 «Умный транспорт» .............................................................. 47 3.6 «Умная жизнь» ...................................................................... 49 3.7 Умная носимая электроника ................................................. 51 3.8 Индустриальный (промышленный) Интернет вещей IIoT .................................................................................... 52 3.9 Социальный Интернет вещей ............................................... 54 3.10 Семантический Интернет вещей ........................................ 55 Контрольные вопросы по главе 3 .............................................. 58 3

Стр.3

4 Стандарты и протоколы передачи данных IoT ..................... 59 4.1 Обзор существующих протоколов ....................................... 60 Контрольные вопросы по главе 4 .............................................. 64 5 Методы разработки приложений для IoT ............................... 65 5.1 Создание приложения для «умного» устройства ............... 65 5.2 IoT в разработке мобильных приложений .......................... 66 5.3 Инструменты и методы разработки приложений IoT ........ 69 Контрольные вопросы по главе 5 .............................................. 72 6 Программы для проектирования устройств IoT ................... 73 Контрольные вопросы по главе 6 .............................................. 81 7 Моделирование микроконтроллеров IoT в Tinkercad ......... 83 7.1 Принципы функционирования микроконтроллеров IoT. Контроллеры в решениях IoT ..................................................... 83 7.2 Устройство контроллеров ..................................................... 85 7.3 Разработка программ для контроллеров ............................. 89 7.4 Среда моделирования Tinkercad .......................................... 90 Контрольные вопросы по главе 7 .............................................. 94 8 Моделирование IoT в программе CapCarbon и AnyLogic ........................................................................................ 95 Контрольные вопросы по главе 8 ............................................ 101 Список литературы ...................................................................... 102 4

Стр.4