AXV

Mavzu

1-hafta · 3-dars

IoT arxitekturasi: Tarmoq, bulut va foydalanuvchi interfeysi

IoT arxitekturasi: Tarmoq, bulut va foydalanuvchi interfeysi

Slaydlarni ochishDars testi1-hafta

Darsning asosiy mazmuni ​

Qurilmalar yig'gan ma'lumotlar foydalanuvchiga yetib borishi va avtomatik boshqaruv ishlashi uchun ular tarmoq va bulut tizimlariga ulanishi kerak. Ushbu darsda biz IoT simsiz aloqa turlari, eng yengil IoT protokoli — MQTT, Edge va Cloud computing hamda zamonaviy dashboardlarni o'rganamiz.

1. IoT Simsiz Tarmoq Texnologiyalari ​

TexnologiyaQamrov masofasiO'tkazish tezligiEnergiya sarfiAsosiy qo'llanish sohasi
Wi-Fi10–50 metrJuda yuqori (Mbps)YuqoriAqlli uy, videokameralar, elektr tarmog'iga ulangan qurilmalar
Bluetooth (BLE)1–20 metrO'rtacha (kbps/Mbps)Juda pastAqlli soatlar, tibbiy sensorlar, mobil periferiya
ZigBee10–100 metrPast (kbps)PastTo'rsimon (Mesh) aqlli uylar, o'nlab sensorlar tarmog'i
LoRaWAN10–15 kmJuda past (kbps)O'ta past (5-10 yil batareya)Aqlli qishloq xo'jaligi, o'rmonlar, uzoq masofali monitoring
NB-IoT / 4G / 5GShahar bo'ylabYuqori / O'rtachaO'rtachaHarakatdagi avtomobillar, dronlar, aqlli elektr hisoblagichlar

2. MQTT Protokoli — IoT ning Oltin Standarti ​

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) — bu cheklangan resursli qurilmalar va zaif tarmoqlar uchun maxsus yaratilgan eng yengil ma'lumot uzatish protokolidir.

[Sensor: Publisher]  ---- (Nashr: uy/oshxona/gaz = 15) --->  [ BROKER: Markaziy Server ]
                                                                      |
                                                               (Tarqatish)
                                                                      v
                                                      [Smartfon Ilova: Subscriber]
  • Broker: Markaziy server (masalan, Mosquitto, HiveMQ, EMQX). Barcha xabarlarni qabul qiladi va kerakli mijozlarga yo'naltiradi.
  • Publisher (Nashr etuvchi): Datchik ma'lumotini ma'lum bir mavzuga (Topic) jo'natuvchi qurilma.
  • Subscriber (Obunachi): Kerakli mavzuni tinglab, yangi ma'lumot kelishi bilan uni qabul qiluvchi qurilma yoki ilova.
  • Topic (Mavzu): Daraxtsimon manzil, masalan: maktab/3-bino/14-xona/harorat.

3. Edge Computing vs Cloud Computing ​

  1. Cloud Computing (Bulutli hisoblash):
    • Ma'lumotlar internet orqali uzoqdagi kuchli serverlarga (AWS, Azure, Blynk) yuboriladi.
    • Yillik statistikani saqlash, sun'iy intellekt tahlili va global boshqaruv uchun qulay.
  2. Edge Computing (Chekka / Mahalliy hisoblash):
    • Ma'lumotlar bulutga ketmasdan, bevosita qurilmaning o'zida (ESP32) yoki xonadagi Gateway'da qayta ishlanadi.
    • Afzalligi: Internet o'chib qolsa ham tizim ishlayveradi va qarorlar 1 millisekundda qabul qilinadi (masalan, gaz sizganda darhol klapanni yopish).

4. Foydalanuvchi Interfeysi (Dashboardlar) ​

IoT Dashboard — bu sensorlardan kelgan raqamlar oqimini vizual grafiklar, rangli shkalalar va interaktiv boshqaruv tugmalariga aylantirib beruvchi veb yoki mobil paneldir.

  • Mashhur platformalar: Blynk IoT, Ubidots, ThingsBoard, Home Assistant.
  • Xususiyatlari: Real vaqt ko'rsatkichlari, o'tgan haftalik dinamika, avtomatik Telegram/SMS ogohlantirishlar.

Amaliy topshiriqlar ​

1-topshiriq. Tarmoq texnologiyasini tanlash oson ​

Quyidagi 3 ta qurilma uchun eng mos tarmoqni (Wi-Fi, Bluetooth BLE, LoRaWAN) tanlang: a) Shahardan 8 km uzoqlikdagi bug'doy dalasida tuproq namligi sensori; b) Xonadagi yuqori sifatli jonli video uzatuvchi xavfsizlik kamerasi; c) Cho'ntakdagi telefon bilan ulanuvchi aqlli fitnes bilakuzuk.

2-topshiriq. MQTT ning 3 ta asosiy bo'g'ini oson ​

MQTT protokolidagi Broker, Publisher va Subscriber tushunchalarining vazifalarini oddiy pochta yoki xat tashuvchi misolida tushuntiring.

3-topshiriq. MQTT mavzusi (Topic) ierarxiyasini tuzish oson ​

O'z uyingiz uchun MQTT mavzular daraxtini tuzing:

  • Oshxona harorati;
  • Mehmonxona yorug'ligi;
  • Kirish eshigi qulfi holati.

4-topshiriq. Wi-Fi va LoRaWAN taqqosi o'rta ​

Nima uchun ulkan paxta maydonlarida Wi-Fi o'rniga LoRaWAN ishlatiladi? Qamrov masofasi va batareya muddati bo'yicha ikkala texnologiyani solishtiring.

5-topshiriq. Nega IoT da HTTP o'rniga MQTT tanlanadi? o'rta ​

Oddiy veb-saytlar uchun ishlatiladigan HTTP protokoli kichik batareyali IoT datchiklari uchun nima sababdan noqulay va og'irlik qiladi?

6-topshiriq. Edge Computing hayotiy zarurati o'rta ​

Aqlli avtomobilda to'siqni ko'rib tormoz bosish tizimi o'rnatilgan. Ushbu qarorni qabul qilish Cloud Computing orqali bo'lishi kerakmi yoki Edge Computing? Nima sababdan?

7-topshiriq. Blynk platformasida boshqaruv panelini loyihalash o'rta ​

Blynk mobil ilovasida xona haroratini ko'rsatish va xona chirog'ini yoqish uchun qanday 2 ta vizual vidjet (Widget) tanlanishi kerak?

8-topshiriq. Aqlli shahar svetoforlari tarmog'i qiyin ​

Shahar bo'ylab 50 ta chorrahadagi svetoforlar tirbandlik ma'lumotlarini markaziy dispetcherlik serveriga uzatishi kerak. Tizimda qaysi simsiz tarmoq va qaysi protokol qo'llanilishi maqsadga muvofiq?

9-topshiriq. Kiberxavfsizlik: Zaif MQTT serveri qiyin ​

Agar kompaniya o'zining MQTT Broker serverini parolsiz, ochiq internetga ulab qo'ysa, yovuz niyatli kishi qanday xavfli buyruqlarni yuborishi mumkin? IoT da parollash va shifrlash (TLS/SSL) nima uchun muhim?

10-topshiriq. Telegram Bot integratsiyasi g'oyasi bonus ​

Tuproq namligi 30% dan pastga tushganda yoki xonada yong'in chiqqanda fermerning yoki uy egasining Telegramiga avtomatik xabar yuboruvchi IoT tizimi qanday ishlashini tasvirlang.

© 2026 AXVHUB.UZ