V predošlom článku Internet vecí (Internet of things - IoT): dáta a dátové toky sme sa pozreli ako môže vyzerať cestovanie našich dát po Internete. Naznačené scenáre sa v realite môžu značne líšiť a odvážim sa povedať, že cesta našich dát je podstatne kľukatejšia.

V tomto článku sa pozrieme, ako môže vyzerať naša inteligentná domácnosť. Najčastejšie sa nám takéto riešenie ponúka ako SMART HOME. Ponuka v tomto smere je nesmierne široká. Túto službu môžeme si zakúpiť od spoločnosti ako je Amazon, Google, Telekom, ZEON, SPP … Koho z množstva poskytovateľ si vyberieme, je len na nás. Ide iba o to, čo od ponúkanej služby očakávame. Rozsah ponúkaných zariadení a funkcií v rámci služby zo dňa na deň rastie.

Ak hovoríme o inteligentnej domácnosti mali by sme sa na to pozrieť asi komplexnejšie. Len ťažko si dokážem predstaviť, že by mi všetky služby dokázala poskytnúť. Ako príklad použijem, všade „propagovanú“ inteligentnú chladničku. Tá dokáže sama objednať potraviny, ktoré sa nám minuli. Takže môžeme očakávať, že rôzne inteligentné zariadenia budú komunikovať s rôznymi aplikáciami vo svete. Niektoré spoločným komunikačným kanálom (SMART HOME) iné priamo (chladnička). Bohužiaľ, ako užívateľ musím v tom prípade komunikovať s každou službou špeciálnou aplikáciou. To je však podnet pre ďalší článok. Teraz sa pozrieme na našu domácu sieť.

Hranice našej domácej siete tvorí router, zariadenie, ktoré nás pripája do Internetu. Táto sieť je dnes často kombináciou metalického či optického a rádiového pripojenia (WiFi). Podľa použitých technológií možno dosiahnuť prenosovú rýchlosť až 1 Gb/s. Jej základné nastavenie zvyčajne zvládne každý z nás. Prenosová rýchlosť je prezentovaná na obr. 1 zelenou farbou.

Obr. 1 Domáca sieť

Vychádzajúc z obrázka, nie je problém si vytvoriť predstavu o komunikácii v našej sieti. Celková komunikácia (dátový tok) je daná súčtom komunikácií jednotlivých zariadení. Modrá farba prezentuje komunikáciu počítačov, tabletov, tlačiarní. Sem môžeme zaradiť prezeranie internetu, sledovanie videa, sťahovanie či tlačenie dokumentov, ako aj hranie online hier a množstvo ďalších aktivít. Červená farba nám pripája do našej domácej siete IoT zariadenia – SMART HOME. Tieto zariadenia komunikujú smerom na centrálu, ktorá komunikuje so službou v mene našej domácnosti.

Všetky dáta sa nám stretnú na pomyslenej zelenej vrstve. Jej kapacita (rýchlosť) je pre nás jedným z limitujúcich prvkov domácej siete. Druhým limitujúcim prvkom je rýchlosť nášho pripojenia do Internetu.

Pozrime sa na transportnú vrstvu našej domácej siete z pohľadu prenášaných dát. Prenosové médium je zdielané všetkými pripojenými zariadeniami. Takže celkový objem prenesených dát na tejto vrstve závisí od správania sa jednotlivých pripojených užívateľov, zariadení v sieti. Prenosová kapacita lokálnej siete ako som už písal, môže byť bez problémov na úrovni 1Gb/s. To umožňuje súbežné sledovanie desiatok filmov v HD kvalite a ešte stále nám zostane k dispozícii dostatočná šírka pásma pre iné aktivity. Z tohto pohľadu preto pripojenie akéhokoľvek množstva IoT zariadení bude mať iba minimálny dopad na domácu sieť. Ide rádovo o kB pre bežné senzory. V prípade video zariadení sú max. MB.

Na problém môžeme naraziť v prípade bezdrôtového pripojenia. Bez toho, že si to uvedomujeme, obklopujú nás signály zo stoviek rôznych zariadení (sietí), ktoré sa snažia komunikovať prostredníctvom rádiového signálu. Náš problém nesúvisí ani tak so šírkou dátového pásma ako so vzájomným rušením sa týchto zariadení. S očakávaným rastúcim počtom pripojených IoT zariadení sa budú tieto kolízie množiť. Ako sa k riešeniu tohto problému postavia vývojári, to nám prezradí až budúcnosť. V prípade jednoduchých senzorov sa aspoň zatiaľ nemusíme obávať vážnejších problémov. Iné je to bohužiaľ v prípade pripojenia kamier.

Druhým limitujúcim prvkom pre nás je rýchlosť pripojenia našej domácnosti do Internetu. Aj toto pripojenie je zdieľané všetkými službami v domácnosti. Už v blízkej budúcnosti sa má stať 100Mb pripojenie základným prístupom na Internet. Berme to ako základ pre naše ďalšie úvahy.

Povedzme, že dnes máme doma 30 Mb pripojenie na Internet. Ak je toto pripojenie zdieľané celou domácnosťou, zistíme, že veľmi rýchlo narazíme na jeho prenosové limity. Ak sa rozhodneme sledovať 2 filmy v kvalite HD, spotrebujem na to viac ako 20Mb. K tomu pripočítajme aktivity na Internete, sťahovanie dokumentov či filmov, hranie online hier a 30Mb sme vyčerpali. K tomu treba brať do úvahy, že jednotlivé aktivity majú rôznu prioritu prístupu k sieti. Hovoríme o quality of service (QoS). Najvyššiu prioritu majú streamované dáta. Ide napr. o video (Internet TV) či hlasové služby. Už čoskoro garantovaná minimálna prístupová rýchlosť 100Mb nám tento problém vyrieši.

Na záver možno skonštatovať, že nasadenie IoT v domácnosti by sa nemalo nejak výrazne prejaviť na dátovej komunikácii v našej domácej sieti a ani na dátových tokoch smerom k poskytovateľovi služby. Ako to vyzerá s dátami ďalej, na to sa pozrieme v ďalšom článku.