marcsello
/
marci-dipterv-latex
1
0
Fork 0
Code Issues Pull Requests Projects Releases Wiki Activity

Fixed stuff

This commit is contained in:
Pünkösd Marcell 2021-05-22 00:14:58 +02:00
parent e02ddd9fb0
commit 12a75c25a0
1 changed files with 8 additions and 6 deletions
Show Stats Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files

14
src/content/birbnetes_impl.tex
View File

@ -24,9 +24,9 @@ A hangminták felismerése egy két szintű \acrfull{mi} rendszerben történik.
A második szinten egy sokkal bonyolultabb \acrfull{cnn} alapú algoritmus áll. A \acrshort{cnn} által használt modell úgy lett tanítva, hogy a rögzített -- feltehetően -- madárhangokat tudja osztályokba sorolni. Így képes specifikusan a seregély hangját felismerni és elkülöníteni a többi madárhangtól.
A korábban említett \acrshort{svm} alapú komponens miatt az \acrshort{iot} eszközökön, míg a komolyabb számítási igényű \acrshort{cnn} alapú megoldás, már igényeli a \gls{felho} által nyújtott komolyabb számítási teljesítményt.
A korábban említett \acrshort{svm} alapú komponens alacsony erőforrás igénye miatt miatt az \acrshort{iot} eszközökön futott, míg a komolyabb számítási igényű \acrshort{cnn} alapú megoldás, már igényeli a \gls{felho} által nyújtott komolyabb számítási teljesítményt.
Az elméleti működéséről az algoritmusoknak a következő fejezetek adnak áttekintést.
Az algoritmusok elméleti működéséről a következő fejezetek adnak áttekintést.
\subsubsection{\acrlong{svm}}
@ -50,7 +50,7 @@ Az alkalmazott megoldás a beérkező hangokból spektrogramot generál, majd ez
A termőföldre telepített eszközök alacsony áramfogyasztású és következésképp csekély számítási teljesítményű hardverek.
A telepítés helyének adottságaiból fakadóan, fontos, hogy képesek legyenek valamilyen rádiós interfészen kommunikálni. Mivel a szőlő termő vidékeken ritkán áll rendelkezésre megfelelő vezetékesen kiépített informatikai infrastruktúra. Illetve a termőföldek sokasága és mérete miatt sem könnyen kivitelezhető ez.
A telepítés helyének adottságaiból fakadóan, fontos, hogy képesek legyenek valamilyen rádiós interfészen kommunikálni, mivel a szőlő termő vidékeken ritkán áll rendelkezésre megfelelő vezetékesen kiépített informatikai infrastruktúra, illetve a termőföldek sokasága és mérete miatt sem könnyen kivitelezhető ez.
Munkánk során egy ilyen eszköz prototípusát is elkészítettük mind hardver mind szoftver tekintetében. Fontosnak tartottuk a platform bővíthetőségét, így ezt figyelembe véve terveztük meg azt.
@ -79,6 +79,8 @@ A prototípus egy műanyag házba van beszerelve. Az összeszerelt prototípus \
Az eszköz tápellátása 5V-on történik, a használt tápegység 3A áram leadására képes, tapasztalatink szerint ez elegendő az eszköz stabil működtetésére.
% TODO: akkumlátoros működés
\subsubsection{Szoftver}
@ -99,12 +101,12 @@ A szoftver \gls{python} nyelven került implementálásra. A telepítése közve
\subsection{\Gls{felho} rendszer}
A felhőrendszer mikroszolgáltatás architektúrát használva került megvalósításra. Ez azért indokolt, mert így az egyes komponenseket könnyen lehet skálázni ami egy ilyen sok végeszközt kiszolgáló rendszernél előny. Emellett bizonyos komponensei könnyen kicserélhetőek. Erre szükség is volt egyszer, amikor lecserélésre került a használt \acrshort{mi} algoritmus.
A felhőrendszer mikroszolgáltatás architektúrát használva került megvalósításra. Ez azért indokolt, mert így az egyes komponenseket könnyen lehet skálázni, ami egy ilyen sok végeszközt kiszolgáló rendszernél előny. Emellett bizonyos komponensei könnyen kicserélhetőek. Erre szükség is volt egyszer, amikor lecserélésre került a használt \acrshort{mi} algoritmus.
A rendszer fő része lényegében itt is egy csővezetéket (más néven feldolgozó szalagot) valósít meg, amelynek belépési pontja az \textit{Input Service} és kimenetei a hangmintákon végzett predikciók vagy esetlegesen automatizált riasztások az \acrshort{iot} eszközök felé. A feldolgozó szalag fázisai az egyes mikroszolgáltatások, amelyek önállóan tolják tovább az adatot mindig a következő szolgáltatásnak.
A mikroszolgáltatások az egymással való kommunikáció során \acrshort{http} \acrfull{rest} (reprezentatív
állapot transzfer) \acrshort{api}-t használnak. Kivéve kettő helyen. Azokon a pontokon ahol több irányba mehet tovább a végrehajtás (miután egy hangfájl beérkezett vagy arról elkészült a predikció) ott az ezt támogató üzenetsor került alkalmazásra. Így lehet, hogy egy predikció eredménye egyszerre eltárolásra kerül és az alapján parancsot küldjön az eszközöknek a riasztásra.
állapot transzfer) \acrshort{api}-t használnak. Kivéve kettő helyen. Azokon a pontokon ahol több irányba mehet tovább a végrehajtás (miután egy hangfájl beérkezett vagy arról elkészült a predikció) ott az ezt támogató üzenetsor került alkalmazásra. Így lehetséges, hogy egy predikció eredménye egyszerre eltárolásra kerül és az alapján parancsot küldjön az eszközöknek a riasztásra.
Az egyes szolgáltatások között mindig csak a legkisebb hasznos adat kerül továbbításra, ezzel optimalizálva az adatforgalmat az egyes komponensek között, csökkentve a redundáns adat átviteleket (például a hangminta nem kerül elküldésre az egyes szolgáltatások közt csak annak az azonosítója). Ez a megfontolás lehetőséget ad a gyorsítótárazás implementálására is.
@ -176,7 +178,7 @@ A mikroszolgáltatás architektúrának és a megfelelő tervezésnek köszönhe
Az \acrshort{iot} eszközök a \gls{felho}vel való kommunikáció során hibrid módon használnak \acrfull{http} vagy \acrfull{mqtt} protokollt. Ezt a hibrid megoldást indokolja, hogy előfordul, hogy az eszközöknek nagy méretű fájlokat kell feltöltenie (Hangmintákat) illetve időnként szintén nagy méretű fájlokat kell letöltenie (\acrshort{mi} modellek). Viszont mindkét esetben a kezdeményező fél maga az \acrshort{iot} eszköz. Ilyenkor az eszköz a felhőhöz csatlakozik, amihez könnyű egy jól ismert címet társítani.
Emellett időnként szükség van \enquote{kis} adatok átvitelére mindkét irányba. Ilyenkor a felhő is küldhet az eszközöknek parancsot. Az eszközök címei ha ismertek is, a fogyó \acrshort{ipv4} címek és az \acrshort{ipv6} hálózatok hiánya miatt valószínűleg \acrfull{nat} által határolt hálózatban lennének, ami megnehezíti a felhőből az eszközökhöz való csatlakozást ezzel a \acrshort{http} használatát is. Mivel a felhő felé továbbra is megoldott a csatlakozás és az átvitel tárgyát képező információk méretben kicsik, ezért erre a feladatra az \acrshort{mqtt} használt, amely egyszerű, megbízható és kifejezetten \acrshort{iot} környezetbe lett tervezve.
Emellett időnként szükség van \enquote{kis} adatok átvitelére mindkét irányba. Ilyenkor a felhő is küldhet az eszközöknek parancsot. Az eszközök címei, ha ismertek is, a fogyó \acrshort{ipv4} címek és az \acrshort{ipv6} hálózatok hiánya miatt valószínűleg \acrfull{nat} által határolt hálózatban lennének, ami megnehezíti a felhőből az eszközökhöz való csatlakozást ezzel a \acrshort{http} használatát is. Mivel a felhő felé továbbra is megoldott a csatlakozás és az átvitel tárgyát képező információk méretben kicsik, ezért erre a feladatra az \acrshort{mqtt} használtuk, amely egyszerű, megbízható és kifejezetten \acrshort{iot} környezetbe lett tervezve.
\section{Tervezés}