We propose a novel integrated fog cloud IoT (IFCIoT) architectural paradigm that promises increased performance, energy efficiency, reduced latency, quicker response time, scalability, and better localized accuracy for future IoT applications. The fog nodes (e.g., edge servers, smart routers, base stations) receive computation offloading requests and sensed data from various IoT devices. To enhance performance, energy efficiency, and real-time responsiveness of applications, we propose a reconfigurable and layered fog node (edge server) architecture that analyzes the applications' characteristics and reconfigure the architectural resources to better meet the peak workload demands. The layers of the proposed fog node architecture include application layer, analytics layer, virtualization layer, reconfiguration layer, and hardware layer. The layered architecture facilitates abstraction and implementation for fog computing paradigm that is distributed in nature and where multiple vendors (e.g., applications, services, data and content providers) are involved. We also elaborate the potential applications of IFCIoT architecture, such as smart cities, intelligent transportation systems, localized weather maps and environmental monitoring, and real-time agricultural data analytics and control.

Bản dịch tiếng Việt:

Các hệ thống theo dõi và giám sát y tế là một trong những ứng dụng phổ biến nhất của Internet vạn vật (IoT). Số lượng thiết bị thông minh được kết nối để theo dõi bệnh nhân tăng theo cấp số nhân dẫn đến sự gia tăng lưu lượng truy cập mạng. Tuy nhiên, tính chất nhạy cảm với độ trễ và băng thông của các ứng dụng này đòi hỏi phản hồi và độ tin cậy theo thời gian thực. Hầu hết các ứng dụng này sử dụng kiến trúc Điện toán đám mây cho các hoạt động tính toán. Để đáp ứng các yêu cầu khắt khe của các ứng dụng này, Điện toán sương mù, một kiến trúc phi tập trung đẩy việc tính toán và lưu trữ ra rìa mạng, được đề xuất bởi các nhà nghiên cứu. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một Mô hình Kiến trúc Tích hợp Sương mù - Đám mây - IoT mới cho các hệ thống giám sát y tế trong tương lai bằng cách kết hợp ưu điểm của cả hai mô hình. Chúng tôi cũng tiến hành phân tích hiệu suất chuyên sâu để đánh giá tính khả thi và chứng minh lợi ích.

Document Ready

Click below to load the full PDF document natively.