IoT sonder die wolk: plaaslik-eerste ontwerpe wat aanhou werk

Plaaslik-eerste IoT hou die beheerlus op die toestel en behandel die wolk as opsioneel, sodat 'n verlore verbinding of 'n beurtkraggleuf 'n ongerief is, nie 'n dooie toestel nie.
'n Plaaslik-eerste toestel doen sy hooftaak op sy eie hardeware en plaaslike netwerk, en behandel die internet as 'n bonus eerder as 'n vereiste. Wanneer die wolk opsioneel is, beteken 'n verlore verbinding of 'n beurtkraggleuf 'n kort ongerief, nie 'n dooie toestel nie. Hierdie stuk verduidelik waarom wolkafhanklike toestelle in bakstene verander, die patrone wat vanlyn bly werk, en 'n eenvoudige toets om te doen voordat jy koop.
Waarom wolkafhanklike toestelle in bakstene verander
Baie slim produkte sit die denkwerk êrens anders. Die knoppie teen die muur besluit niks nie; dit stuur 'n boodskap na 'n bediener, die bediener besluit, en die antwoord kom oor die internet terug. Daardie heenenweer-rit is onsigbaar solank alles werk. Dit word duidelik die oomblik wanneer die skakel breek.
In Suid-Afrika breek die skakel dikwels. Beurtkrag vat die router en die vesselkassie saam af. Selfoondata raak op of kruip. 'n Verskaffer se bediener raak oorlaai, of die maatskappy staak die produkreeks stilweg en skakel die diens daaragter af. Wanneer enigiets daarvan gebeur, hou 'n ligskakelaar wat die wolk nodig het om 'n gloeilamp teen dieselfde muur aan te skakel, op met werk. Die hardeware is gesond. Sy brein woon net te ver weg.
Die ergste geval is die stadige een. 'n Toestel kan twee jaar lank perfek werk en dan in e-afval verander die dag wanneer sy maker besluit die wolkdiens is nie meer die moeite werd om te bedryf nie. Jy het 'n produk gekoop; jy het eintlik 'n afhanklikheid gehuur.
Wat plaaslik-eerste werklik beteken
Plaaslik-eerste is nie anti-internet nie. Dit gaan oor wáár die belangrike besluite geneem word. In 'n plaaslik-eerste ontwerp loop die kernbeheerlus op die toestel self, of op 'n klein hub wat op jou eie netwerk sit. Die wolk word gehou vir take wat werklik die buitewêreld nodig het: om die toestel te bereik terwyl jy weg van die huis is, om langtermyngeskiedenis te bewaar, om sagteware-opdaterings af te lewer, en om toegang met ander mense te deel.
Dink daaraan as drie lae. Logika op die toestel hanteer die onmiddellike taak. Plaaslike netwerkkoördinasie laat jou foon oor Wi-Fi met die toestel praat sonder om die huis te verlaat. Opsionele wolksinkronisasie hanteer al die res, en net wanneer 'n verbinding beskikbaar is. Trek die boonste laag uit en die onderste twee gaan voort.
Patrone wat vanlyn aanhou werk
Jy hoef nie hardeware te ontwerp om goeie gewoontes te herken nie. 'n Paar patrone skei toestelle wat 'n onderbreking oorleef van dié wat nie.
- Plaaslike beheerlus. Sensorlesings en die besluite wat hulle afvuur, gebeur op die mikrobeheerder, nie op 'n bediener nie. 'n Termostaat hou sy skedule; 'n skakelaar skakel.
- Plaaslike netwerk-hub. 'n Klein toestel wat altyd aan is, koördineer die ander oor jou LAN, sodat opdragte van foon na toestel nooit die perseel hoef te verlaat nie.
- Uiteindelike sinkronisasie, nie verlore data nie. Wanneer dit vanlyn is, stoor die toestel sy lesings en laai dit op sodra 'n verbinding terugkeer, in plaas daarvan om dit op die vloer te laat val.
- Grasieuse agteruitgang. Die toestel het 'n vasgestelde gedrag vir wanneer dit vanlyn is: hou die laaste bekende toestand, loop 'n veilige verstekskedule, of val terug in die veiliger posisie. Dit flits nie bloot 'n fout en gee op nie.
- Plaaslike geloofsbriewe. Jy kan steeds op jou eie netwerk aanmeld en die toestel opstel sonder dat die verskaffer se rekeningbediener bereikbaar is.
Die werk-vanlyn-toets
Jy kan die meeste hiervan in die eerste aand beoordeel, voordat die terugstuurvenster toemaak. Stel die toestel op en laat dit dan doelbewus teen 'n dooie internet loop.
- Skakel die router af, of deaktiveer selfoondata, en gebruik die kernfunksie. Skakel die skakelaar steeds, en reageer die sensor nog?
- Herbegin die toestel terwyl die internet steeds af is. Kom dit vanself terug na 'n werkende toestand, of hang dit terwyl dit wag om huis toe te bel?
- Maak die toepassing op dieselfde Wi-Fi oop met glad geen internet nie. Kan dit die toestel plaaslik vind en beheer?
- Vra die verskaffer een reguit vraag: wat gebeur met hierdie hardeware as julle die diens afskakel? 'n Selfversekerde antwoord beteken gewoonlik daar bestaan 'n plaaslike terugval.
- Kyk vir oop protokolle soos Matter, Zigbee of MQTT na jou eie makelaar. Standaarde wat jy beheer, is die verskil tussen om later toepassings te verwissel en om alles weer van voor af te koop.
As 'n toestel die eerste twee stappe druip, is dit nie 'n slim toestel nie. Dit is 'n afstandbeheer vir iemand anders se bediener.
Om die plaaslik-eerste ingesteldheid te leer
Die instink is makliker om jonk te bou. Kinders wat leer kodeer op hardeware wat die program op die bord self loop, groei op met die verwagting dat 'n toestel sy eie logika moet besit. Wanneer die kode op die skyfie woon, hou 'n lig-en-sensor-projek aan werk of daar nou Wi-Fi in die vertrek is of nie, en die leerder kan presies sien waar die besluit geneem word.
Dit is die model wat ons sheenbot∞-bord gebruik: die program loop op die mikrobeheerder, sodat 'n projek dieselfde optree op 'n tuisnetwerk, by die skool, of op 'n tafel sonder enige verbinding. Dit is 'n praktiese manier om te wys dat "slim" nie "aanlyn" hoef te beteken nie. As jy wil sien hoe ons dit onderrig, bou ons akademie hierdie projekte stap vir stap, jy kan 'n proefklas bespreek, en die borde en stelle is in die winkel.
Die kern daarvan
Die wolk is nuttig vir afstandtoegang, geskiedenis en opdaterings. Dit is 'n slegte plek om 'n toestel se basiese vermoë om te funksioneer te bêre. Verkies produkte waar die kernlus plaaslik loop, waar data gestoor en gesinkroniseer word eerder as weggegooi, en waar oop protokolle jou keer om aan een maatskappy vasgeketting te word. Spandeer dan een aand aan die werk-vanlyn-toets. Die toestelle wat dit slaag, is dié wat nog werk die volgende keer as die krag afgaan.
Vrae en antwoorde
Beteken plaaslik-eerste dat ek afstandtoegang verloor?
Nee. Plaaslik-eerste hou die kernfunksie werkend sonder die internet, maar 'n toestel kan steeds afstandtoegang as 'n opsionele ekstra aanbied. Die verskil is dat die verlies van daardie ekstra nie die toestel keer om sy hooftaak te doen nie.
Is die wolk altyd die verkeerde keuse?
Nee. Wolkdienste is die regte gereedskap vir langtermyngeskiedenis, opdaterings oor die lug, en om 'n toestel te bereik wanneer jy weg is. Die reël is om die wolk te gebruik vir dít wat die buitewêreld nodig het, nie vir besluite wat die toestel self kon neem nie.
Hoe werk sagteware-opdaterings as die toestel vanlyn is?
Goeie ontwerpe laai 'n opdatering af wanneer 'n verbinding beskikbaar is en pas dit plaaslik toe, eerder as om aanlyn te moet wees op die oomblik wanneer hulle loop. Vanlyn tydperke vertraag opdaterings; hulle behoort nie die toestel buite werking te stel nie.



