... | ... | @@ -57,18 +57,24 @@ Nachstehend soll der Zusammenhang zwischen den Grundlagen der Kommunikationstech |
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Computernetzwerke wurden ursprünglich für den Datenaustausch anstelle von Floppy Disks erstellt. Sie bestehen aus mehreren miteinander vernetzten Computern, Kommunikationsleitungen zur Vernetzung der Computer und Transitsystemen zum Weiterleiten der Daten. Unter Computern versteht man sowohl Endsysteme wie in diesem Fall das Endgerät des Studierenden, als auch Hosts, wie in diesem Fall der Raspberry Pi, wobei der Raspberry Pi im Aufbau des Physical Student Twins sowohl die Rolle eines Clients als auch die Rolle des Hosts einnimmt. Die Kommunikationsleitung beschreibt mit welchem Medium die Daten übertragen werden. Im Fall des Physical Student Twins erfolgt die Verbindung mit dem Internet kabellos über das lokale WLAN, also über Funk. Transitsysteme sind zum Beispiel Router. <br>
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Die Komplexität eines Netzwerks hat einen hohen Einfluss auf die Kosten und Wartung des Netzwerks. Eine hohe Komplexität geht von Endsystemen aus, da diese viele Funktionen haben. Kernsysteme beziehungsweise Router sind weniger komplex, da sie weniger Funktionen haben. Da der Physical Student Twin überwiegend aus Endsystemen besteht, ist die Komplexität hoch. <br>
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Die Komplexität eines Netzwerks hat einen hohen Einfluss auf die Kosten und Wartung des Netzwerks. Eine hohe Komplexität geht von Endsystemen aus, da diese viele Funktionen haben. Kernsysteme beziehungsweise Router sind weniger komplex, da sie weniger Funktionen haben. Da der Physical Student Twin überwiegend aus Endsystemen besteht, ist die Komplexität hoch. <br> <br>
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**Charakteristiken der IoT Kommunikation** <br>
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Netzwerke können verschiedene Topologien haben, die beschreiben, wie die verschiedenen Knoten miteinander vernetzt sind. Die Komponenten des Physical Student Twins ähneln in ihrer Anordnung am meisten der Star Topologie, da alle Komponenten – alle Raspberry Pis und alle Endgeräte der Nutzer sich mit dem online gehosteten MQTT-Broker verbinden und über diesen kommunizieren. Der MQTT-Broker agiert hier also als zentrales Bindeglied der Kommunikation zwischen den verschiedenen Geräten. <br>
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Bei drahtloser Kommunikation unterscheidet man zwischen Infrastruktur-orientiertem und ad-hoc-orientiertem Betrieb. Beim Infrastruktur-orientierten Betrieb erfolgt die Anbindung an eine leistungsfähige Infrastruktur über Access Points. Ein Beispiel hierfür wäre WLAN. Beim ad-hoc-orientiertem Betrieb hingegen erfolgt die drahtlose Kommunikation mit den Geräten untereinander spontan, wie zum Beispiel bei Bluetooth. Der Physikal Student Twin lässt sich dem Infrastrukturbetrieb unterordnen, da die Paspberry Pis über den lokalen Router, an den im Internet gehosteten MQTT-Broker kommunizieren. Dieser Aufbau ist trotz möglicher Nachteile, wie der Begrenzung der Reichweite, erforderlich, da der Service zukünftig von außerhalb des Hochschulgeländes angesteuert werden soll. <br>
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Eine Lösung, die über das WLAN kommuniziert hat tendenziell einen höheren Stromverbrauch als andere Standards. Dies stört die Funktionsweise des Service nicht, da die Bildschirme und Raspberry Pis ohnehin an eine Stromquelle angesteckt werden müssen. <br>
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Die folgende Tabelle passt die wichtigsten Punkte nochmals zusammen: <br>
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Fügen Sie eine Skizze mit den involvierten Netzwerken und Gateways ein. Benennen Sie die
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Netzwerkstandards. Charakterisieren Sie die Netzwerke hinsichtlich ihrer Topologie, Betriebsmodus
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und ausgewählten physikalischen Eigenschaften. Dafür eignet sich eine Tabelle.
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Benennen Sie Nachrichtenaustauschmuster und charakterisieren Sie den Datentransport.
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#Fundamental Economical Principle of the IoT - Edgar Fleisch
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# Fundamental Economical Principle of the IoT - Edgar Fleisch
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# Leitfragen des Hackathons
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