nieuwsConclusionAMIS ConclusionNieuwsHet temmen van de Io...

Het temmen van de IoT-spaghetti: Ontwarren van de complexiteit van IoT-architectuur met pasta-metaforen

In de steeds groter wordende wereld van het Internet of Things (IoT) zien we dat organisaties steeds meer apparaten aansluiten om gegevens te verzamelen en te delen. Vaak begint dit met één use case en één type sensor. Maar na verloop van tijd, als er meer sensoren, protocollen en use cases worden toegevoegd, groeien IoT-systemen uit tot complexere systemen, waarbij voor elke nieuwe use case of sensor een nieuwe pastasliert wordt toegevoegd.

Deze complexiteit kan leiden tot een soort spaghetti-achtige architectuur die moeilijk te begrijpen, te beheren en uit te breiden is. In dit artikel gaan we dieper in op de veelvoorkomende valkuilen van deze IoT-spaghetti en gebruiken we twee pastametaforen, lasagne en ravioli, om effectieve benaderingen voor IoT-architectuur te verduidelijken.

25 januari 2024   |   Blog   |   Door: Robbrecht van Amerongen

Deel

Het temmen van de IoT-spaghetti: Ontwarren van de complexiteit van IoT-architectuur met pasta-metaforen
Spaghetti in IoT

Het spaghettiprobleem in IoT

IoT-spaghetti verwijst naar een verwarrende kluwen van verbonden apparaten, gegevensstromen en softwarecomponenten die kan ontstaan in IoT-systemen. Deze complexiteit komt voort uit verschillende factoren, waaronder:

  • Heterogeniteit van apparaten: IoT-apparaten zijn verkrijgbaar in verschillende vormen, maten en mogelijkheden, waardoor het moeilijk is om hun interacties en gegevensuitwisseling te verenigen.

  • Snelle groei: De snelle adoptie van IoT-apparaten kan de bestaande infrastructuur snel overbelasten, wat kan leiden tot snelle, maar vaak ongeplande oplossingen, waardoor een verwarrende kluwen van interacties ontstaat.

  • Gebrek aan standaardisatie: Het ontbreken van gestandaardiseerde protocollen en gegevensformaten kan de interoperabiliteit tussen apparaten belemmeren en compatibiliteitsproblemen veroorzaken.
De lasagnebenadering: gelaagde architectuur

De lasagnebenadering: gelaagde architectuur

De lasagne-architectuur biedt een gestructureerde aanpak voor IoT-ontwikkeling, die lijkt op een stapeltje netjes gerangschikte lasagnevellen. Deze gelaagde architectuur deelt het systeem op in afzonderlijke functielagen, elk met een specifieke taak:

  • Sensorlaag: Verzamelt gegevens van IoT-apparaten en stuurt deze door naar de volgende laag.

  • Gegevensverwerkingslaag: Verwerkt en analyseert de ruwe gegevens en haalt hier waardevolle inzichten en patronen uit.

  • Applicatielaag: Biedt gebruikersinterfaces en services die de verwerkte gegevens interpreteren en gebruiken.
De raviolibenadering: modulaire architectuur

De raviolibenadering: modulaire architectuur

De ravioli-architectuur verdeelt het IoT-systeem in onafhankelijke, zelfsturende componenten, vergelijkbaar met een schaal met ravioli. Elk ravioli-component verwerkt zelfstandig één specifieke functie, inclusief gegevensverzameling, -verwerking of toepassingslogica. Deze componenten kunnen eenvoudig worden samengevoegd om nieuwe functionaliteiten te creëren of te vervangen om aan veranderende eisen te voldoen.

Modulaire componenten zijn eenvoudiger te begrijpen en zijn zelfvoorzienend. Dit maakt het gemakkelijker om de IoT-functionaliteit aan te passen of te vervangen op een later tijdstip. Herbruikbaarheid is minder goed mogelijk in een Ravioli-architectuur, omdat de meeste functies zich in het individuele kussentje bevinden.

Het kiezen van de juiste pastametafoor

De keuze tussen lasagne- en ravioli-architectuur hangt af van de specifieke eisen van de IoT-toepassing. Lasagne is geschikt voor toepassingen die de nadruk leggen op schaalbaarheid en prestaties, het verwerken van grote hoeveelheden gegevens en het afhandelen van complexe interacties. Ravioli is de beste optie voor toepassingen die flexibiliteit en aanpasbaarheid vereisen, waardoor snelle ontwikkeling en integratie van nieuwe functies mogelijk zijn.


Hieronder vind je een opsomming van de sterke en zwakke punten van de ravioli- en lasagnemetaforen voor IoT-toepassingen:

De sterke en zwakke punten van de ravioli- en lasagnemetaforen voor IoT-toepassingen

Conclusie

De spaghettimetafoor laat zien hoe chaotisch IoT-architecturen kunnen worden als je niet oplet. Door te kiezen voor een gelaagde of modulaire aanpak, zal je IoT-systeem eenvoudiger te beheren, te onderhouden en uit te breiden zijn. Het goed doorgronden van de sterke en zwakke punten van lasagna- en ravioli-architectuur helpt ontwikkelaars om weloverwogen beslissingen te maken bij het ontwerpen en bouwen van IoT-systemen die precies passen bij wat er nodig is.

Extra tips voor het voorkomen van IoT-spaghetti

  • Kies voor een gestandaardiseerde IoT-architectuur: zorg voor een duidelijk raamwerk voor communicatie tussen apparaten, gegevensuitwisseling en softwareontwikkeling.

  • Maak gebruik van gecentraliseerde beheertools: kies platforms die je centrale controle geven over je IoT-apparaten, gegevensstromen en systeemprestaties.

  • Implementeer continue monitoring: houd de prestaties van je IoT-systemen continu in de gaten om eventuele problemen snel op te sporen en aan te pakken.


Als je deze tips opvolgt en de juiste pastametafoor kiest, kun je de chaos in je IoT-systemen verminderen en in plaats daarvan sterke, flexibele en makkelijk te beheren IoT-systemen bouwen. Dit zal niet alleen waarde toevoegen, maar ook je digitale transformatieprojecten een flinke boost geven.

Referenties

  1.  Brown, J., & Martin, R. C. (2003). Clean code: A handbook of agile software craftsmanship. Pearson Education.

  2.  Hunt, A., & Thomas, D. (2009). The pragmatic programmer: From journeyman to master. Addison-Wesley Professional.

  3. Sharma, S., & Kumar, A. (2019). A taxonomy and survey of IoT architectures. Journal of Big Data, 6(1), 1-33