Hệ sinh thái IoT là sự kết hợp của nhiều lớp IoT khác nhau bắt đầu từ lớp người dùng đến lớp kết nối. Hệ sinh thái IoT cấp ngành bao gồm các thành phần kiến trúc khác nhau như thành phần phần cứng, phần mềm và các lớp kết nối thành phần phân tích, v.v. Trong thực tế, không dễ để xác định kiến trúc chung của hệ sinh thái IoT vì nó khác nhau giữa các doanh nghiệp. Ở đây chúng tôi sẽ cố gắng khái quát các thành phần cho cơ sở hạ tầng IoT dựa trên đó một hệ sinh thái được xây dựng.
Trong một hệ sinh thái IoT điển hình, các thành phần của người dùng cuối như thiết bị thông minh, cảm biến, các thành phần của bên thứ ba được kết nối với các công cụ tính toán hoặc các phiên bản đám mây thông qua internet hoặc mạng nội bộ. Chúng ta hãy xem xét các module khác nhau của nó.
Chúng ta kết hợp nhiệt độ, con quay hồi chuyển, áp suất, cảm biến ánh sáng, GPS, điện hóa, RFID, ... để thu thập dữ liệu trên một ứng dụng cụ thể. Ví dụ: đối với các trường hợp sử dụng trên ô tô, chúng ta sử dụng cảm biến phát hiện ánh sáng cùng với cảm biến áp suất, vận tốc và hình ảnh. Lựa chọn các thành phần cảm biến phù hợp là bước quan trọng cho một ứng dụng sử dụng thành công.
Một khía cạnh quan trọng của môi trường IoT là kết nối. Nếu không có kết nối liền mạch giữa các cảm biến IoT, thiết bị đầu cuối và các thành phần phân tích hoặc máy tính, chúng ta không thể thực hiện một ứng dụng. Dưới đây là các module khác nhau của các lớp kết nối
Giao thức: Các ứng dụng IoT có thể dựa trên cả internet và mạng nội bộ. Đối với các ứng dụng internet, tuân theo các kiến trúc dựa trên TCP / IP. Đối với các trường hợp sử dụng Intranet IoT, các thiết bị được kết nối bằng LAN, RF, Wi-Fi và Li-Fi, ...
Gateway: Gateway là một thành phần quan trọng để quản lý lưu lượng truy cập internet giữa các thiết bị IoT và các mạng được kết nối. Đối với bất kỳ trường hợp sử dụng IoT nào từ đầu đến cuối, điều quan trọng là phải duy trì bảo mật. Level Five Gateway rất hữu ích để duy trì và giám sát lưu lượng. Nó có thể chặn các địa chỉ IP, giao thức cụ thể, thậm chí cả các thành phần lớp ứng dụng.
Trong hầu hết mọi ứng dụng IoT, dữ liệu được sử dụng để thu thập thông tin chi tiết quan trọng về kinh doanh và thúc đẩy các quyết định kinh doanh. Chúng ta sử dụng các mô hình dựa trên học dự đoán / học sâu dựa trên dữ liệu khổng lồ để có được thông tin chi tiết. Các tín hiệu analog thô được xử lý trước và chuyển đổi sang định dạng mà trên đó các mô hình học máy được phát triển. Chúng ta chọn cơ sở hạ tầng dữ liệu lớn dựa trên ứng dụng.
Các giải pháp IIoT cấp công nghiệp yêu cầu thu thập, quản lý và xử lý dữ liệu thô và đã xử lý quy mô lớn. Nói chung, các kiến trúc dựa trên đám mây được sử dụng để phục vụ mục đích dựa trên nhu cầu kinh doanh. Các tổ chức quy mô rất lớn, có khả năng xử lý dữ liệu quy mô lớn (khổng lồ tới petabyte / giây) thường thiết lập trung tâm dữ liệu của riêng họ để quản lý việc này.
IT biên là kiến trúc hợp nhất của các gateway phần mềm và phần cứng để xử lý trước dữ liệu thô. Các giải pháp IT biên được sử dụng để thu thập dữ liệu thô từ các cảm biến, RFID, các thành phần cơ điện và thực hiện các chuyển đổi cần thiết trước khi gửi đến các máy chủ đám mây. Chúng cũng đi kèm với các kho lưu trữ cục bộ, được sử dụng làm bộ đệm cho đường dữ liệu trước khi chuyển đổi.
Các thiết bị thông minh như điện thoại thông minh, máy tính bảng, PDA, ... đóng vai trò là thành phần cuối cùng của hệ sinh thái IoT. Các thiết bị này được kết nối với công cụ tính toán IoT thông qua các ứng dụng đám mây và kết nối từ xa được thiết lập theo yêu cầu. Trong một số trường hợp, công cụ tính toán được tích hợp vào các thành phần, dịch vụ giao diện người dùng của bên thứ ba hoặc được phục vụ như một thành phần của hệ sinh thái mẹ.