Best prices Special offers for members of the PWE book club The cheapest delivery

Internet Rzeczy i jego przemysłowe zastosowania

Paweł Buchwald, Grzegorz Granosik, Aleksander Gwiazda
ISBN: 978-83-208-2483-4
Pages: 280
Publication date: 2022
Place publication: Warszawa
Publication: I
Binding: paperback
Format: B5
15.00 €
12.75
number copies:

Termin „Internet Rzeczy” (ang. Internet of Things, IoT) odnosi się do systemu wzajemnych połączeń, w którym aplikacje i usługi są sterowane danymi zebranymi z urządzeń badających świat fizyczny i łączących się z nim. Termin został użyty po raz pierwszy przez brytyjskiego przedsiębiorcę Kevina Ashtona w 1999 roku, podczas prezentacji przygotowanej na zlecenie Procter & Gamble. W Internecie Rzeczy urządzenia i obiekty cechują się możliwością komunikacji ze światem albo w formie bezpośredniego połączenia z internetem, albo za pośrednictwem sieci lokalnych lub rozległych, albo sieci elektrycznych. Następna fala w erze informatyki wyjdzie już poza sferę tradycyjnego komputera stacjonarnego. 

Zgodnie z paradygmatem IoT wiele otaczających nas obiektów znajduje się już w sieci w takiej czy w innej formie albo będzie do niej przyłączonych w niedalekiej przyszłości. Zgodny z takim paradygmatem rozwój IoT stanowi wyzwanie dla istniejących technologii identyfikacji radiowej (ang. Radio-Frequency Identification, RFID) i sieci czujników, gdyż systemy informacyjne i komunikacyjne będą niebawem niewidocznie osadzone (ang. embeded) w otaczającym nas środowisku. Będzie to powodować generowanie ogromnych ilości danych, które muszą być przechowywane, przetwarzane i prezentowane w spójnej, wydajnej i łatwej do interpretacji formie. Stąd też zastosowanie przetwarzania w chmurze, które powinno zapewnić wirtualną infrastrukturę dla wydajnych narzędzi obliczeniowych, które pozwolą zintegrować urządzenia monitorujące, systemy przechowywania wielkich zbiorów danych, narzędzia analityczne, platformy wizualizacyjne i łączności z klientami. Przyszły niskokosztowy IoT, oferujący przetwarzanie w chmurze, powinien umożliwić firmom i użytkownikom dostęp do aplikacji na żądanie z dowolnego miejsca na świecie. 

Jednym z filarów rozwoju IoT jest Przemysłowy Internet Rzeczy (ang. Industrial IoT, IIoT). To jeden z najszybciej rozwijających się i największych segmentów IoT, biorąc pod uwagę liczbę połączonych urządzeń i wartości, jaką te usługi wnoszą do produkcji i automatyzacji fabryk. IIoT obejmuje narzędzia sprzętowe i programowe do monitorowania urządzeń fizycznych. Jego zadaniem jest monitorowanie wydajności, czasu pracy lub przestojów, gromadzenie danych i sterowanie w czasie rzeczywistym. Elementem IIoT jest także predykcyjne zarządzanie ruchem tysięcy maszyn. 


Książka przybliża dzisiejszą rewolucję IoT. Zawiera też wiele wartościowych przykładów zastosowania IoT do rozwiązywania zagadnień w przemyśle, biznesie i edukacji.

 

WSTĘP

1. WPROWADZENIE DO TEMATYKI

1.1. Informacje wstępne
1.2. Podstawowe cechy IoT
1.3. Podstawowe obszary wykorzystania IoT
1.4. Stan rozwoju IoT
1.5. Zalety i wady IoT
1.6. Badania i rozwój IoT
1.7. Przyszłe obszary zastosowania IoT
1.8. Konkluzje odnośnie do wprowadzenia do tematyki

2. ARCHITEKTURA I PRZETWARZANIE DANYCH W INTERNECIE RZECZY


2.1. Informacje wstępne
2.2. Warstwowa architektura IoT oparta na protokołach
2.3. Chmura obliczeniowa w systemach Internetu Rzeczy
2.4. Architektura mgły obliczeniowej w systemach Internetu Rzeczy
2.5. Przetwarzanie brzegowe w systemach Internetu Rzeczy
2.6. Konkluzje odnośnie do architektury i przetwarzania danych w Internecie Rzeczy 

3. PLATFORMY W INTERNECIE RZECZY

3.1. Informacje wstępne
3.2. Microsoft Azure IoT
3.3. Amazon WebServices (AWS) IoT
3.4. Huawei Cloud Core Network IoT
3.5. PTC Th ingWorx IoT
3.6. IBM Watson IoT
3.7. Google Cloud IoT Core
3.8. Cisco Kinetik IoT
3.9. Konkluzje odnośnie do platform w Internecie Rzeczy

4 SIECI I KOMUNIKACJA W INTERNECIE RZECZY

4.1. Informacje wstępne
4.2. Podstawowe protokoły danych
4.3. Protokoły komunikacji bezprzewodowej w Internecie Rzeczy 
4.4. MQTT, AMQP, Robot Operating System
4.5. Komunikacja za pomocą platformy ROS w systemach IoT dla robotyk
4.6. Konkluzje odnośnie do sieci i komunikacji w Internecie Rzeczy

5. KOMUNIKACJA Z URZĄDZENIAMI PERYFERYJNYMI W SYSTEMACH INTERNETU RZECZY

5.1. Informacje wstępne
5.2. Standard One Wire i jego zastosowanie do budowy sieci czujników
5.3. Magistrala I2C
5.4. Szeregowy interfejs SPI
5.5. Komunikacja szeregowa i układ UART 
5.6. Standard RS-485 w komunikacji sieciowej 
5.7. Konkluzje odnośnie do komunikacji z urządzeniami peryferyjnymi w systemach Internetu Rzeczy 

6. WYBRANE SPRZĘTOWE PLATFORMY URUCHOMIENIOWE UŻYWANE W IMPLEMENTACJI ROZWIĄZAŃ INTERNETU RZECZY 

6.1. Informacje wstępne
6.2. Platforma Raspberry Pi jako przykład komputera dla systemów IoT
6.3. Arduino jako otwarty projekt dla rozwiązań IoT
6.4. Platforma Onion Omega 2 jako przykład kompletnego systemu SOC dla IoT
6.5. Moduł ESP8266 jako ekonomiczna platforma do budowy rozwiązań IoT
6.6. Platforma Orange Pi 2G IoT jako sposób na współpracę systemów IoT z sieciami komórkowymi
6.7. Platforma Intel IoT Gateway Development Kit i jej właściwości
6.8. Konkluzje odnośnie do wybranych sprzętowych platform uruchomieniowych używanych w implementacji rozwiązań Internetu Rzeczy

7. ARCHITEKTURA WYMIANY DANYCH POPRZEZ SIEĆ INTERNET DLA ROZWIĄZAŃ INTERNETU RZECZY 

7.1. Informacje wstępne
7.2. Wymiany danych za pośrednictwem usług sieciowych realizowanych w modelu REST
7.3. Asynchroniczne metody przesyłania danych za pomocą WebSocket 
7.4. Protokół MQTT w akwizycji danych pomiędzy komponentami systemu IoT 
7.5. Platforma OneSignal jako sposób na implementację wymiany danych pomiędzy węzłami w systemach IoT
7.6. Komunikacja w sieciach LPWAN na przykładzie standardu LoRa 
7.7. Konkluzje odnośnie do architektury wymiany danych poprzez sieć Internet dla rozwiązań Internetu Rzeczy 

8. WSPÓŁPRACA SYSTEMÓW INTERNETU RZECZY Z SYSTEMAMI WYKORZYSTUJĄCYMI ŁAŃCUCH BLOKÓW

8.1. Informacje wstępne
8.2. Zasada działania systemów wykorzystujących rejestry rozproszone i łańcuch bloków
8.3. Kolorowane sieci Bitcoin sposobem na przesyłanie danych w rejestrach bloków 
8.4. Ethereum jako platforma tworzenia rozproszonych aplikacji w łańcuchu bloków 
8.5. Integracja sieci IoT z platformami wykorzystującymi łańcuch bloków 
8.6. Konkluzje odnośnie do współpracy systemów Internetu Rzeczy z systemami wykorzystującymi łańcuch bloków

9. METODY PRZECHOWYWANIA DANYCH W SYSTEMACH INTERNETU RZECZY I APLIKACJACH MOBILNYCH

9.1. Informacje wstępne
9.2. Relacyjny model danych w aplikacjach mobilnych i systemach IoT 
9.3. Nierelacyjne metody składowania danych dla potrzeb systemów IoT 
9.4. Dostawcy treści jako systemowy komponent dostępu do danych 
9.5. Konkluzje odnośnie do metod przechowywania danych w systemach Internetu Rzeczy i aplikacjach mobilnych 

10. UKŁAD POMIAROWY ZREALIZOWANY Z WYKORZYSTANIEM MIKROKONTROLERA RASPBERRY PI

10.1. Informacje wstępne 
10.2. Budowa sprzętowego układu pomiarowego
10.3. Oprogramowanie układu pomiarowego 
10.4. Odczytywanie danych z systemu przy pomocy urządzeń klienckich 
10.5. Konkluzje odnośnie do układu pomiarowego zrealizowanego z wykorzystaniem mikrokontrolera Raspberry Pi 

11. WYBRANE METODY REALIZACJI KODOWANIA INFORMACJI IDENTYFIKACYJNEJ 

11.1. Informacje wstępne
11.2. Systemy znakowania rzeczy z wykorzystaniem reprezentacji graficznej
11.3. Wybrane systemy znakowania produktów działające z wykorzystaniem fal radiowych
11.4. Konkluzje odnośnie do wybranych metod realizacji kodowania informacji identyfikacyjnej

12. SYSTEM TRANSPORTU WEWNĄTRZZAKŁADOWEGO

12.1. Informacje wstępne 
12.2. Wymiana informacji w systemie IoRT
12.3. Działanie i praca robota w środowisku przemysłowym
12.4. Konkluzje odnośnie do systemu transportu wewnątrzzakładowego

13. TUL-BIKE: SYSTEM NADZOROWANIA ROWERÓW 

13.1. Informacje wstępne 
13.2. Architektura sprzętowa i działanie systemu
13.3. Przedstawienie warstwy aplikacyjnej systemu
13.4. Konkluzje odnośnie do TUL-Bike: systemu nadzorowania rowerów

14. SYSTEM MONITOROWANIA CIĄGŁOŚCI DZIAŁANIA INFRASTRUKTURY PRZEMYSŁOWEJ NA PODSTAWIE OPROGRAMOWANIA BMS

14.1 Informacje wstępne
14.2. Moduł automatyzowania administracją systemu BMS 
14.3. Konfi guracja monitorowania ciągłości działania poszczególnych komponentów systemu
14.4. Uruchamianie i kastomizacja systemu monitorowania BMS
14.5. Pozyskiwanie danych dla systemu monitorowania ze środowiska przemysłowego 
14.6. Pozyskiwanie danych o ciągłości działania pracy systemu za pomocą zewnętrznych systemów IoT 
14.7. Konkluzje odnośnie do systemu monitorowania ciągłości działania infrastruktury przemysłowej na podstawie oprogramowania BMS

KIERUNKI ROZWOJU INTERNETU RZECZY 

BIBLIOGRAFIA

SŁOWNIK WAŻNIEJSZYCH POJĘĆ

INDEKS HASEŁ

 

Paweł Buchwald

Dr inż. Paweł Buchwald – adiunkt w Katedrze Transportu Szynowego i Informatyki Akademii WSB w Dąbrowie Górniczej. Naukowo zajmuje się rozproszonymi systemami przetwarzania i akwizycji danych, zagadnieniami grafiki komputerowej, zastosowaniem urządzeń mobilnych oraz komputerowymi systemami zarządzania. Pracuje z firmami z branży IT wdrażającymi nowoczesne rozwiązania informatyczne. Jest entuzjastą nowoczesnych technologii z dziedziny sztucznej inteligencji, sieci komputerowych i systemów sterowania.

Grzegorz Granosik

Dr hab. inż. Grzegorz Granosik, prof. Politechniki Łódzkiej – profesor w Instytucie Automatyki, kierownik Zakładu Sterowania Robotów. W pracy naukowej koncentruje się na robotyce dla człowieka, co obejmuje budowę i sterowanie robotów mobilnych, tworzenie urządzeń rehabilitacyjnych oraz wykorzystanie technologii robotycznych w systemach rozproszonych, w szczególności wspomagających ludzi. Jest członkiem IEEE Robotics & Automation Society i wiceprzewodniczącym jego oddziału polskiego.

Aleksander Gwiazda

Dr hab. inż. Aleksander Gwiazda, prof. PŚ - kierownik Katedry Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania. W pracy naukowej koncentruje się na zagadnieniach związanych z szeroko rozumianą inżynierią mechaniczną oraz Przemysłem 4.0. Jest członkiem Polskiego Towarzystwa Zarządzania Produkcją i Polskiego Towarzystwa Zarządzania Innowacjami, a także prezesem gliwickiego oddziału SIMP.

Odbiór osobisty 0 €
Kurier Inpost 3 €
Kurier FedEX 3 €
Inpost Paczkomaty 3 €
Free delivery in Reader's Club from 43 €