Comunicare in modo efficiente e sicuro: Come configurare i dispositivi IoT per un'efficienza ottimale
Maggiore efficienza per i dispositivi IoT. Simbolico: Adobe Stock
I fornitori di rete impiegano molte ore e tecnologie per garantire che tutti i dispositivi connessi all'Internet degli oggetti siano sempre disponibili in modo affidabile. Tuttavia, gli sviluppatori IoT e gli utenti finali hanno a disposizione ulteriori strumenti per ottimizzare i loro dispositivi e le loro piattaforme in modo che funzionino in modo affidabile con le reti di comunicazione.
Anche le migliori reti e i migliori dispositivi presentano occasionalmente problemi di connessione dovuti a una serie di questioni tecniche complesse. A volte è il server, a volte è l'hardware del dispositivo, a volte si tratta di influenze ambientali esterne. Cosa devono fare gli sviluppatori IoT per preparare i loro dispositivi a un funzionamento efficiente e a lungo termine?
Ecco le nostre cinque raccomandazioni principali:
Evitare comportamenti sincronizzati. Configura sempre i dispositivi IoT in modo che non comunichino tutti con la loro piattaforma nello stesso momento, il che può causare un sovraccarico della capacità della rete e del server. Quando si avvia un'implementazione con migliaia di dispositivi, assicurarsi che vengano attivati con un certo ritardo. Di solito sono sufficienti scarti temporali minimi, utilizzando raggruppamenti definiti in precedenza, ad esempio in base al numero di serie. Le aziende che consegnano i loro prodotti preconfigurati di solito consentono agli utenti finali di regolare le impostazioni temporali individuali o rendono obbligatoria la configurazione individuale.
Limitare l'impostazione delle connessioni. Un altro modo per ridurre significativamente il consumo energetico è quello di ridurre il numero di connessioni impostate. Se i dispositivi non hanno sempre bisogno di comunicare, la connessione deve essere mantenuta aperta, non ristabilita ogni volta che vengono trasmessi dati a brevi intervalli ogni pochi secondi o minuti. Lo stesso vale per l'utilizzo di trigger SMS per "svegliare" i dispositivi IoT. Anche in questo caso, non inviare più messaggi di seguito se non c'è risposta entro un certo periodo di tempo. Troppe configurazioni di connessione scaricano la batteria del dispositivo, riducono il tempo di funzionamento complessivo e mettono a dura prova le reti.
Applicare l'aggregazione, la compressione e la codifica dei dati. Quando i dati vengono prima aggregati sul dispositivo, devono essere compressi e poi codificati in modo ottimale per la trasmissione, risparmiando un volume di dati considerevole e riducendo significativamente il consumo energetico. I tempi di esecuzione dei dispositivi aumentano e i server e le reti si alleggeriscono. Si veda anche la nostra serie di blog sul tema "Protocolli snelli per l'IoT".
Selezionare le modalità di risparmio energetico più adatte. Se i dispositivi non hanno bisogno di comunicare per un periodo di tempo prolungato, di solito più di 24 ore, mettili in modalità sleep. In questo modo si spegne il chipset del modulo di comunicazione e si riduce significativamente il consumo energetico, prolungando la durata della batteria. Un'eccezione: quando si utilizzano le tecnologie LPWAN a risparmio energetico Narrowband-IoT (NB-IoT) o LTE-M (CAT-M1), le modalità di risparmio energetico basate sulla rete 3GPP devono essere selezionate ogni volta che è possibile per evitare la ricerca di una cella mobile ad alto consumo energetico dopo uno spegnimento completo.
Eseguire la diagnostica prima del riavvio. I problemi di comunicazione possono sempre verificarsi. A volte la piattaforma IoT non è disponibile, la connessione GPS si interrompe, un sensore non funziona, la memoria è piena o forse gli SMS o il volume di dati per la trasmissione sono esauriti. Indipendentemente dalla causa, i dispositivi IoT dovrebbero sempre essere configurati per eseguire prima una diagnostica interna, informare il server se possibile e, solo se necessario, riavviare solo l'hardware interessato sul dispositivo.
In caso di problemi di connessione, la ripresa deve essere inizialmente tentata dall'alto verso il basso, dai livelli di comunicazione superiori come TCP/IP, UDP, ecc. Gli intervalli di tempo devono essere prolungati in modo continuo e il numero di tentativi deve essere limitato. Il riavvio del modulo di comunicazione è l'ultima risorsa e non deve mai essere ripetuto. Il riavvio consuma molta energia e comporta un carico significativo sulla rete di comunicazione.
Questi e altri suggerimenti sono disponibili anche nel nostro Developer Hub.