Процесс разработки сети IoT делится на два этапа: разработка прототипа и разработка продукта.
Разработка прототипа используются готовые модули: отладочные платы для микроконтроллеров, готовые модули для датчиков, готовые провода для соединения. Современные готовые модули достаточно просты для того, чтобы их смогли использовать непрофильные специалисты с минимальным образованием.
Разработка продукта - процесс оптимизации прототипа с целью повышения его надежности, улучшения характеристик и уменьшения стоимости. На этом этапе необходимо вмешательство специалистов: профессиональных разработчиков, промышленных дизайнеров, схемотехников, электротехников и т.д.

Модель IoT от Aterozoom

В концепции Alterozoom базовым элементом является устройство - объект с уникальным идентификатором, содержащий набор датчиков и обрабатывающее команды. Устройства сами по себе автономны и подключаются к шлюзу (концентратору). Шлюз обеспечивает три задачи - подключение устройств к сети Интернет, локальная обработка данных и взаимодействие между устройствами.

На схеме роль шлюза выполняет "Local server", использующий для подключения к облаку Alterozoom программу iotkit-agent.

Основной сценарий разработки IoT окружения

  1. Выбрать точки входа - места, в которых необходимо снимать среды с помощью различных датчиков. Определить перечень определяемых параметров и диапазоны возможных значений.
  2. Выбрать точки выхода - места, в которых необхождимо производить определенные действия для управления средой.
  3. Подобрать список возможных датчиков для каждой точки входа, исходя из следующих характеристик: диапазон измерений необходимого параметра среды, точность измерения, скорость измерения, диапазон допустимых условий функционирования датчика, энергопотребление.
  4. Подобрать список возможных актуаторов для каждой точки выхода. Для них набор характеристик сильно различаться, но как правило включает в себя энергопотребление и надежность.
  5. Разработать архитектуру IoT сети - определить протоколы связи, наличие и количество дополительных узлов - микроконтроллеров, специализированных концентраторов, конверторов протоколов, источников питания.
  6. Собрать сеть и подключить устройства к шлюзу для организации доступа к IoT сети из глобальной сети Internet.

Наиболее распостраненные протоколы обмена данными для IoT, интерфейсы датчиков

Проводные:
  1. Ethernet
  2. I2C
  3. 1Wire
  4. SPI (2Wire)
  5. RS-485 и Modbus поверх RS-485
  6. Промышленные: CAN, HART, алалоговый выход 0-10 Вольт или 4-20 мА.
 
Полный список
Беспроводные:
  1. WiFi (IEEE 802.11)
  2. GPRS/3G/4G
  3. RFID
  4. NFC
  5. ZigBee
  6. Bluetooth
  7. IrDA
  8. 433 МГц
  9. LoRaWAN
  10. NRF24L01 2.4 ГГц
  11. XRF
  12. 868 МГц