Розробка системи збору інформації від IоT пристроїв

Abstract

Українська мова У статті розглянуто проблеми поширення IoT-пристроїв. Виконано дослідження використання IoT-пристроїв. Виявлені проблеми, що заважають широкому застосуванню IoT-пристроїв. Виконано огляд системи Orvibo Zigbee Minihub EU та виявлено, що система не дозволяє виконувати збір даних з будь-яких IoT-пристроїв. Orvibo Zigbee Minihub EU дозволяє їхнє використання лише за допомогою власного протоколу ZigBee. Через це прийняте рішення розробити систему, що виконуватиме збір даних та не буде мати обмежень щодо роботи за одним протоколом. Розроблено програмно-апаратну систему, що виконуватиме збір та передачу даних з IoT-пристроїв, яка матиме одну IP-адресу, а також програмну реалізацію збору інформації з IoT-пристроїв з подальшою можливістю аналізувати та обробляти отримані дані і виконувати запити від даних пристроїв. Для запропонованої системи розроблено структурну схему на базі мікроконтролера ATMega328p для обміну даними між IoTпристроями. Для роботи системи розроблено програмне забезпечення для пристрою та комп’ютеру, яке дозволяє на сторінці кодів задавати для кожного коду унікальне ім’я, для полегшення взаємодії з кодами. Також програмне забезпечення виконує запит на пошук IoT-пристроїв. Якщо IoT- пристрій у цей час виконує передачу коду, то пристрій зафіксує його у своєї пам’яті та зможе з ним взаємодіяти. На сторінці дій можна додати відповідну дію при отриманні певного коду, що дозволить автоматизувати дії, пов’язанні з IoT-пристроями. Програма дозволяє переглянути останні події, що відбулися з IoT-пристроями. Розроблена система збору інформації дозволяє використовувати протокол передачі даних від різних IoT пристроїв через Wi-Fi канал. Зважаючи на те, що застосований в спроектованій системі мікроконтролер є цілком доступним, вартість даного пристрою значно менша ніж у рішень, які представлені нині на ринку пристроїв. Подальше удосконалення програмного забезпечення для розробленої системи дозволить підвищити безпеку мереж за допомогою сучасних алгоритмів шифрування. Російська мова В статье рассмотрены проблемы распространения IoT-устройств. Выполнены исследования использования IoT-устройств. Выявлены проблемы, мешающие широкому применению IoT-устройств. Выполнен обзор системы Orvibo Zigbee Minihub EU и выявлено, что система не позволяет выполнять сбор данных с любых IoT-устройств. Orvibo Zigbee Minihub EU позволяет их использование только с помощью собственного протокола ZigBee. Поэтому принято решение разработать систему, которая будет выполнять сбор данных, но не будет иметь ограничений для работы по одному протоколу. Разработана программно-аппаратная система, которая будет выполнять сбор и передачу данных с IoT-устройств и будет иметь один IP-адрес, а также программная реализация сбора информации с IoT-устройств с последующей возможностью анализировать и обрабатывать полученные данные и выполнять запросы от данных устройств. Для предложенной системы разработана структурная схема на базе микроконтроллера ATMega328p для обмена данными между IoT устройствами. Для работы системы разработано программное обеспечение для устройства и компьютера, которое позволяет на странице кодов задавать для каждого кода уникальное имя, для облегчения взаимодействия с кодами. Также программное обеспечение выполняет запрос на поиск IoT-устройств. Если IoT- устройство в это время выполняет передачу кода, то устройство зафиксирует его в своей памяти и сможет с ним взаимодействовать. На странице действий можно добавить соответствующее действие при получении определенного кода, что позволит автоматизировать действия, связанные с IoT устройствами. Программа позволяет просмотреть последние события, произошедшие с IoT устройствами. Разработаная система сбора информации позволяет использовать протокол передачи данных от различных IoT устройств используя Wi-Fi канал. Благодаря тому, что примененный в спроектированной системе микроконтроллер является доступным, стоимость данного устройства значительно меньше, чем у решений, которые представлены сейчас на рынке устройств. Дальнейшее совершенствование программного обеспечения для разработанной системы позволит повысить безопасность сетей с помощью современных алгоритмов шифрования. Англійська мова The article discusses the problems of distribution of IoT devices. A study on the use of IoT devices. Identified problems that impede the widespread use of IoT devices. A review of the Orvibo Zigbee Minihub EU system was performed and it was determined that the system does not allow data collection from arbitrary IoT devices. Orvibo Zigbee Minihub EU allows the use of IoT devices only using its own ZigBee protocol. In connection with this, a system was developed that performs data collection and does not require devices designed to operate on a single protocol. A hardware and software system has been developed that collects data from IoT devices and has one IP address, as well as a software implementation of data collection from IoT devices with the further ability to analyze and process the received data, and perform requests from these devices. For the proposed system, a block diagram has been developed based on the ATMega328p microcontroller for exchanging data between IoT devices. For the system to work, software was developed for the device and the computer, which allows you to set a unique name for each code, which simplifies interaction with codes. The software also performs a search request for IoT devices. When the IoT device transfers the code, the system will fix it in its memory and will be able to interact with it. The hardware-software complex allows you to add the appropriate action when you receive a specific code, which allows you to automate actions associated with IoT devices. The program allows you to view the latest events that have occurred with IoT devices. The program allows you to view the latest developments with IoT-devices. The developed information collection system allows the use of data transfer protocol from various IoT devices using Wi-Fi channel. Due to the fact that the microcontroller used in the designed system is affordable, the cost of this device is significantly less than the solutions that are currently on the device market. Further improvement of the software for the developed system will improve network security using modern encryption algorithms..