Интернет вещей популярно


почему мы перестанем выгуливать собак / Habr

Выгоды интернета вещей уже всем доступны. Как интернет вещей изменяет нашу жизнь и наш бизнес — раскрыто в статье.


Фотобанк Ⓒ Free Stock Images

«Кто выгуляет собаку?..»

В последнее время мой приятель, отец семейства, не может договориться с сыном о выгуле собаки. В семье заведено, что с собакой гуляют все члены семьи по очереди. Но когда очередь доходит до сынишки, — мальчуган при первой возможности дурачит родителей, оставаясь дома и говоря, что собаку выгулял. Между отцом и сыном было несколько разговоров, и подросток в целом объяснял свою позицию: «Не хочу брать на себя ответственность за ваши с мамой решения!» Родители же непреклонны в желании научить сына брать ответственность.

Конечно же, родители здесь — заботливые воспитатели, а мальчик — молодец, отстаивает свои интересы… Ну а собачку — просто жалко.

Но радует то, что если семейство не решит вопрос выгула собаки переговорами, то всё равно скоро найдётся решение. Интернет вещей (ИВ, англ. IoT) предоставит семье решение их проблемы — возможность выгуливать собаку без участия человека, оставляя себе лишь опциональную функцию мониторинг собаки!

Здесь хотелось бы рассказать о том светлом недалёком будущем и о не менее интересном настоящем, в которых выгоды ИВ — это уже обыденность, как в потребительском секторе использования (как в примере выше), так и в корпоративно-промышленном сегменте применения. Да и вообще рассказать просто и доступно об интернете вещей.

От собак к заводам: интернет вещей — источник взрывной выгоды


… и вот — дрон выгуливает собаку в 2017 году. Думаю, что совсем немногие из нас в 90-х ожидали столь стремительного развития событий. Тогда ещё были популярны Денди, в новинку были радиотелефоны, но уже началась революция в области разработки ПО и Интернета. Тогдашние инноваторы, заглядывая в будущее, предрекали Интернету величие. Как же круто и невероятно захватывающе было переписываться через электрическую сеть, находясь в разных городах!.. И вот — дрон выгуливает собаку в 2017 году.

Живя в постсоветские 90-е все радовались новому, удивлялись тому, что живут в эпоху прорыва. Было очень круто и захватывающе обмениваться текстовыми сообщениями, находясь в разных городах. Инноваторы находили в Интернете много возможностей. Но никто и не подозревал, что прорывные технологии начнут менять нашу жизнь столь быстро, как есть сейчас. Не всегда можно поверить глазам, когда смотришь на новые возможности, которые даёт в нашей жизни ИВ — настоящий мир интернета вещей.


Экосистема потребительского интернета вещей. Источник: плюмчойз (англ. plumchoice)

И помимо очевидного влияния на нашу повседневную жизнь, ИВ представляет собой источник взрывной выгоды и для бизнеса. Более того, — наибольший экономический эффект лежит именно в области корпоративного и промышленного интернета вещей (ПИВ, IIoT). Авторитетная консалтинговая компания МакКинзи в 2013 году включила интернет вещей (ИВ) в список прорывных /подрывных (англ. disruptive) технологий, говоря об огромности влияния технологии интернета вещей на экономику. Позже это видение было раскрыто в цифрах экономического эффекта.


Экономический эффект от внедрения технологии интернета вещей. Источник: МакКинзи и Компания (McKinsey & Company)

Суть интернета вещей


Но давайте вернёмся на шаг назад и осознаем саму сущность технологии.

Интернет вещей (ИВ) – это новая возможность массово и недорого подключать к информационной сети (например, к сети Интернет) любой физический объект и системы управления этими объектами. Ранее фокус ИТ лежал на взаимодействии через сеть ПК, серверов и мобильных телефонов, а концепция интернета вещей (ИВ) предлагает значительно расширить этот ряд до любого объекта, в который встроили «процессор», «сеть» и «датчик». Не всегда это полезно, не всегда экономически целесообразно, не всегда безопасно, однако спектр полезных областей применения огромен и продолжает расти.

«Интернет вещей вероятно фундаментально измененит наше взаимодействие с окружающим миром. Возможность электронно отслеживать и контролировать физические объекты позволяет внедрить основанное на данных принятие решений в новые виды деятельности — оптимизировать работу систем и процессов, сэкономить время для людей и предприятий, улучшить качество жизни. От контроля оборудования на заводе до отслеживания логистики кораблей в море — датчики могут помочь компаниям получить гораздо больше от своих физических активов — улучшить производительность машин, продлить их срок службы и узнать, как можно машины улучшить. С помощью носимых устройств и переносных мониторов интернет вещей может значительно повысить качество услуг здравоохранения, особенно в лечении хронических заболеваний, таких как диабет, которые теперь наносят огромный гуманитарный и экономический ущерб.» — раскрывает своё видение МакКинзи (см. отчёт McKinsey & Company. The Internet of Things: Mapping the Value Beyond the Hype).

Данную картину можно лишь ещё немного дополнить тем, что есть рынок интернета вещей и где именно применимы возможности интернета вещей…

Нажмите для полноразмерного просмотра

Корпоративно-промышленное применение интернета вещей. Источник: Ростелеком

… а также — какие выгоды нам обещает интернет вещей в России…


Ожидаемые выгоды от внедрения ИВ. Источник: ПрайсвотерхаусКуперс (PwC)

Интернет вещей (ИВ) в целом обещает буквально каждому горожанину и каждой компании независимо от отрасли — свой набор выгод и улучшений, экономии и роста, высвобождения времени и новых возможностей. Учитывая это, становится абсолютно ясной ключевая причина ажиотажа, шумихи и хайпа вокруг ИВ — «прилагаются неуклонно возрастающие маркетинговые усилия для продвижения своих новых стратегий, продуктов и услуг» (источник: Аналитическое сообщество Техноуклад).

Что день грядущий мне готовит?


Возвращаясь от рынка и бизнеса к нашей повседневной жизни, хотелось бы получить однозначный ответ: «Изменит ли интернет вещей непосредственно мою жизнь?» Исследовательские центры, аналитические агентства и эксперты с заботой о нас уже дали свои оценки — «Да — изменит. Уже изменяет.» Более того, исследователи однозначно заявляют, что «интернет вещей станет как электричество в жизни людей — вездесущим и незаметным», и что «ряд фундаментальных действий человека — таких как обучение, мышление, работа и проведение времени с другими людьми — будут изменены под воздействием интернета вещей» (источник: Аналитическое агентство Пью Ресёч Центр).

Но нам важна конкретность и конструктивность, — недопустимо попасться на тенденциозные заявления. Поэтому приземлим эти заявления на конкретные изменения в нашей жизни.

Уже сейчас мы можем автоматизировать свою жизнь дома и высвободить время для действительно интересных и важных дел: уход за растениями, присмотр за детьми и здоровое кормление питомцев, — всё это автоматизированно и с функцией удалённого управления. Многие заботы, которые ранее у нас на регулярной основе отнимали время, мы перепоручаем роботам и автоматам.

Через 5 лет наша одежда (рубашки, блузы, ботинки и туфли) и носимые на теле вещи (часы, кулоны, браслеты) будут оснащены множеством датчиков для мониторинга параметров организма, и позволят не только предоставлять врачам статистическую сводку о вашем здоровье, но и уведомлять вас о риске здоровью при хронических заболеваниях, рекомендуя принять меры или обратиться за консультацией к профессионалу (см. умный кардиомонитор, умный термомонитор и тревожную кнопку).

Через 10 лет автошколы начнут терять клиентов… Поскольку при автоматическом вождении человеку более не требуется знать ПДД. Множество людей откажутся от владения автомобилем, — дешевле и удобнее будет брать автомобиль на прокат (каршеринг). У автолюбителей появится возможность удалённо контролировать состояние автомобиля, да и сам автомобиль при этом будет самодиагностироваться на базе анализа данных о состоянии узлов и агрегатов с датчиков и предлагать ремонт.

Таким образом, хотя «будущее не предопределено», но ожидания экспертов весьма реалистичны: скорее всего интернет вещей кардинально изменит нашу жизнь. Я поддерживаю этот прогноз.

Не отвеченным остался только один ключевой вопрос: кто будет выгуливать собак — мы или дроны? Я верю, что мы не потеряем такого удовольствия.

Источники


1. МакКинзи и Компания. Прорывные технологии: Прогресс, который изменит жизнь, бизнес и мировую экономику
2. МакКинзи и Компания. Интернет вещей: Раскрытие ценности, оставляя шумиху в стороне
3. Ростелеком. Индустриальный интернет вещей: инициативы ПАО «Ростелеком»
4. ПрайсвотерхаусКуперс. Перспективы развития «Интернета вещей» в России
5. Техноуклад. Самые влиятельные компании интернета вещей в России и ЕАЭС
6. Пью Ресёч Центр. Что будет представлять собой цифровая жизнь в 2025 году?

habr.com

Интернет вещей — Википедия

Интернет вещей (англ. internet of things, IoT) — концепция вычислительной сети физических предметов («вещей»), оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой[1], рассматривающая организацию таких сетей как явление, способное перестроить экономические и общественные процессы, исключающее из части действий и операций необходимость участия человека[2].

Концепция сформулирована в 1999 году как осмысление перспектив широкого применения средств радиочастотной идентификации для взаимодействия физических предметов между собой и с внешним окружением. Наполнение концепции многообразным технологическим содержанием и внедрение практических решений для её реализации начиная с 2010-х годов считается устойчивой тенденцией в информационных технологиях[3], прежде всего, благодаря повсеместному распространению беспроводных сетей, появлению облачных вычислений, развитию технологий межмашинного взаимодействия, началу активного перехода на IPv6[4] и освоению программно-определяемых сетей.

Концепция и термин для неё впервые сформулированы основателем исследовательской группы Auto-ID (англ.) при Массачусетском технологическом институте Кевином Эштоном (англ. Kevin Ashton)[5] в 1999 году на презентации для руководства Procter & Gamble. В презентации рассказывалось о том, как всеобъемлющее внедрение радиочастотных меток сможет видоизменить систему управления логистическими цепями в корпорации[6].

В 2004 году в Scientific American опубликована обширная статья[7], посвящённая «интернету вещей», наглядно показывающая возможности концепции в бытовом применении: в статье приведена иллюстрация, показывающая, как бытовые приборы (будильник, кондиционер), домашние системы (система садового полива, охранная система, система освещения), датчики (тепловые, датчики освещённости и движения) и «вещи» (например, лекарственные препараты, снабжённые идентификационной меткой) взаимодействуют друг с другом посредством коммуникационных сетей (инфракрасных, беспроводных, силовых и слаботочных сетей) и обеспечивают полностью автоматическое выполнение процессов (включают кофеварку, изменяют освещённость, напоминают о приёме лекарств, поддерживают температуру, обеспечивают полив сада, позволяют сберегать энергию и управлять её потреблением). Сами по себе представленные варианты домашней автоматизации не были новыми, но упор в публикации на объединении устройств и «вещей» в единую вычислительную сеть, обслуживаемую интернет-протоколами, и рассмотрение «интернета вещей» как особого явления способствовали обретению концепцией широкой популярности[2].

В отчёте Национального разведывательного совета США (англ. National Intelligence Council) 2008 года «интернет вещей» фигурирует как одна из шести подрывных технологий, указывается, что повсеместное и незаметное для потребителей превращение в интернет-узлы таких распространённых вещей, как товарная упаковка, мебель, бумажные документы, может заметно повысить риски в сфере национальной информационной безопасности[8].

Период с 2008 по 2009 год аналитики корпорации Cisco считают «настоящим рождением „интернета вещей“», так как, по их оценкам, именно в этом промежутке количество устройств, подключённых к глобальной сети, превысило численность населения Земли[9], тем самым «интернет людей» стал «интернетом вещей».

С 2009 года при поддержке Еврокомиссии в Брюсселе ежегодно проводится конференция «Internet of Things»[10][11], на которой представляют доклады еврокомиссары и депутаты Европарламента, правительственные чиновники из европейских стран, руководители таких компаний, как SAP, SAS Institute, Telefónica, ведущие учёные крупных университетов и исследовательских лабораторий.

С начала 2010-х годов «интернет вещей» становится движущей силой парадигмы «туманных вычислений» (англ. fog computing), распространяющей принципы облачных вычислений от центров обработки данных к огромному количеству взаимодействующих географически распределённых устройств, которая рассматривается как платформа «интернета вещей»[12][13].

Начиная с 2011 года Gartner помещает «интернет вещей» в общий цикл хайпа новых технологий на этап «технологического триггера» с указанием срока становления более 10 лет, а с 2012 года периодически выпускается специализированный «цикл хайпа интернета вещей»[14].

Средства идентификации[править | править код]

Задействование в «интернете вещей» предметов физического мира, не обязательно оснащённых средствами подключения к сетям передачи данных, требует применения технологий идентификации этих предметов («вещей»). Хотя толчком для появления концепции стала технология RFID, но в качестве таких технологий могут использоваться все средства, применяемые для автоматической идентификации: оптически распознаваемые идентификаторы (штрихкоды, Data Matrix, QR-коды), средства определения местонахождения в режиме реального времени. При всеобъемлющем распространении «интернета вещей» принципиально обеспечить уникальность идентификаторов объектов, что, в свою очередь, требует стандартизации.

Для объектов, непосредственно подключённых к интернет-сетям, традиционный идентификатор — MAC-адрес сетевого адаптера, позволяющий идентифицировать устройство на канальном уровне, при этом диапазон доступных адресов практически неисчерпаем (248 адресов в пространстве MAC-48), а использование идентификатора канального уровня не слишком удобно для приложений. Более широкие возможности по идентификации для таких устройств даёт протокол IPv6, обеспечивающий уникальными адресами сетевого уровня не менее 300 млн устройств на одного жителя Земли.

Средства измерения[править | править код]

Особую роль в интернете вещей играют средства измерения, обеспечивающие преобразование сведений о внешней среде в машиночитаемые данные, и тем самым наполняющие вычислительную среду значимой информацией. Используется широкий класс средств измерения, от элементарных датчиков (например, температуры, давления, освещённости), приборов учёта потребления (таких, как интеллектуальные счётчики) до сложных интегрированных измерительных систем. В рамках концепции «интернета вещей» принципиально объединение средств измерения в сети (такие, как беспроводные датчиковые сети, измерительные комплексы), за счёт чего возможно построение систем межмашинного взаимодействия.

Как особая практическая проблема внедрения «интернета вещей» отмечается необходимость обеспечения максимальной автономности средств измерения, прежде всего, проблема энергоснабжения датчиков. Нахождение эффективных решений, обеспечивающих автономное питание сенсоров (использование фотоэлементов, преобразование энергии вибрации, воздушных потоков, использование беспроводной передачи электричества), позволяет масштабировать сенсорные сети без повышения затрат на обслуживание (в виде смены батареек или подзарядки аккумуляторов датчиков).

Средства передачи данных[править | править код]

Спектр возможных технологий передачи данных охватывает все возможные средства беспроводных и проводных сетей.

Для беспроводной передачи данных особо важную роль в построении «интернета вещей» играют такие качества, как эффективность в условиях низких скоростей, отказоустойчивость, адаптивность, возможность самоорганизации. Основной интерес в этом качестве представляет стандарт IEEE 802.15.4, определяющий физический слой и управление доступом для организации энергоэффективных персональных сетей, и являющийся основой для таких протоколов, как ZigBee, WirelessHart, MiWi, 6LoWPAN, LPWAN.

Среди проводных технологий важную роль в проникновении «интернета вещей» играют решения PLC — технологии построения сетей передачи данных по линиям электропередачи, так как во многих приложениях присутствует доступ к электросетям (например, торговые автоматы, банкоматы, интеллектуальные счётчики, контроллеры освещения изначально подключены к сети электроснабжения). 6LoWPAN, реализующий слой IPv6 как над IEEE 802.15.4, так и над PLC, будучи открытым протоколом, стандартизуемым IETF, отмечается как особо важный для развития «интернета вещей»[15].

Средства обработки данных[править | править код]

По оценкам компании Ericsson, в 2018 году число датчиков и устройств интернета вещей должно было превысить количество мобильных телефонов, совокупный среднегодовой темп роста данного сегмента в период с 2015 по 2021 год ожидался на уровне 23%, к 2021 году прогнозируется, что из приблизительно 28 млрд подключённых устройств по всему миру, около 16 миллиардов будут так или иначе связаны в рамках концепции интернета вещей.

По данным IDC, общий мировой объём капиталовложений в направления, связанные с интернетом вещей, в 2016 году составил $737 млрд, в 2017 — более $800 млрд; к 2021 году прогнозируются инвестиции порядка $1,4 трлн[16].

  1. ↑ Internet Of Things (англ.). Gartner IT glossary. Gartner (5 May 2012). — «The Internet of Things is the network of physical objects that contain embedded technology to communicate and sense or interact with their internal states or the external environment.». Дата обращения 30 ноября 2012. Архивировано 24 января 2013 года.
  2. 1 2 Эштон, 2009.
  3. Hung LeHong, Jackie Fenn. Key Trends to Watch in Gartner 2012 Emerging Technologies Hype Cycle (англ.). [[Forbes (журнал)|]] (18 September 2012). Дата обращения 30 ноября 2012. Архивировано 24 января 2013 года.
  4. ↑ Черняк, 2012, «…распространение беспроводных сетей, активный переход на IPv6 и плюс к этому рост популярности облаков и появление группы технологий межмашинного взаимодействия (Machine to Machine, M2M) постепенно перемещают Интернет вещей в практическую плоскость».
  5. ↑ Черняк, 2012, «Этот термин предложил в 1999 году Кевин Эштон, один из первых энтузиастов, увлекшихся RFID, а сейчас возглавляющий исследовательский центр Auto-ID Center в Массачусетском технологическом институте».
  6. ↑ Эштон, 2009, «Linking the new idea of RFID in P&G’s supply chain to the then-red-hot topic of the Internet was more than just a good way to get executive attention».
  7. Neil Gershenfeld, Raffi Krikorian, Danny Cohen. The Internet of Things (англ.). Scientific American, Oct, 2004 (1 October 2004). Дата обращения 30 ноября 2012. Архивировано 24 января 2013 года.
  8. ↑ NIC, 2008, «Individuals, businesses, and governments are unprepared for a possible future when Internet nodes reside in such everyday things as food packages, furniture, paper documents, and more… But to the extent that everyday objects become information-security risks, the IoT could distribute those risks far more widely than the Internet has to date».
  9. Dave Evans. The Internet of Things. How the Next Evolution of the Internet Is Changing Everything (англ.). Cisco White Paper. Cisco Systems (11 April 2011). Дата обращения 30 ноября 2012. Архивировано 24 января 2013 года.
  10. ↑ The 2nd Annual Internet of Things 2010 (англ.). Forum Europe (1 January 2010). Дата обращения 30 ноября 2012. Архивировано 24 января 2013 года.
  11. ↑ The 3rd Annual Internet of Things 2011 (англ.). Forum Europe (1 January 2011). Дата обращения 30 ноября 2012. Архивировано 24 января 2013 года.
  12. Flavio Bonomi, Rodolfo Milito, Jiang Zhu, Sateesh Addepalli. Fog Computing and Its Role in the Internet of Things (англ.). SIGCOMM’2012. ACM (19 June 2012). Дата обращения 30 ноября 2012. Архивировано 24 января 2013 года.
  13. ↑ Черняк, 2012.
  14. Hung LeHong. Hype Cycle for the Internet of Things, 2012 (англ.) (недоступная ссылка). Hype Cycles. Gartner (27 July 2012). Дата обращения 30 ноября 2012. Архивировано 24 января 2013 года.
  15. Zach Shelby, Carsten Bormann. 6LoWPAN: The wireless embedded Internet - Part 1: Why 6LoWPAN? (англ.). EE Times (23 May 2011). Дата обращения 1 января 2013. Архивировано 24 января 2013 года.
  16. Алексей Лагутенков. Тихая экспансия интернета вещей // Наука и жизнь. — 2018. — № 5. — С. 38—42.

ru.wikipedia.org

Интернет вещей - что это такое и как работает? Перспективы IoT

«Интернет вещей» –  технология, позволяющая объединить в сеть  посредством Интернета устройства, выполняющие различные цели и задачи — начиная от холодильника и телевизора, и заканчивая, дата – центрами и фермами для майнинга.

Столь впечатляющие перспективы этой технологии позволяют реализовать самые интересные проекты в промышленности, связи, финансовой сфере, логистике. Причем в доме у обычного человека IoT также востребован, упрощая его повседневный быт, высвобождая массу времени для творческой деятельности.

В этой статье будет рассказано о том, что такое IoT, кем и для чего он был придуман, как все это работает. Также будет обращено внимание на то, какие области практического использования IoT уже есть и какие имеются у него перспективы в будущем.

Навигация по материалу:

Как появился IoT?

Интернет — вещей (IoT), как технология, своему появлению обязана имплементации технологии радиочастотного обмена между устройствами,  способными коммуницировать в общей сети.

Впервые презентация этой инновационной технологии была произведена в 1999 году в Массачусетском университете для фармацевтической компании «Проктер энд Гэмбл». Основная цель такой презентации была доказать эффективность использования радиочастотных меток в системах складской и торговой логистики.

Для такого крупнейшего производителя потребительской косметики подобная схема управления логистикой была одним из способов получения конкурентного преимущества на рынке. В качестве радиочастотного спектра предусматривалось использование не только диапазона частот ВЧ и СВЧ, но и излучений инфракрасно спектра.

Позднее для IoT была разработана унифицированная технология RFID.Базовой платформой коммуникации стал высокоскоростной интернет (3G и 4G), с помощью которого можно комбинировать сети любой сложности, где участвуют устройства различной конфигурации и назначения.

Как работает интернет вещей?

О том, что IoT прочно входит в нашу повседневную жизнь можно признать состоявшимся фактом. Как показывает статистика, на текущий момент объем рынка услуг IoT составляет 600 млрд. долларов. Количество подключенных к  сети Интернета  различных устройств, сопряженных с ИВ составляет 8.4 млрд. единиц, превысив население Земли.

Но эти цифры хоть и дают представление о рынке IoT, все же не объясняют как работает IoT.В качестве наглядного примера того, как в действительности работает ИВ, в чем смысл его существования, можно привести несложную сеть. Например, в рамках концепции проекта «Умный дом». В эту небольшую сеть объединены три устройства – холодильник, микроволновая печь и кофеварка. Теперь посмотрим, как все это работает в действительности.

Холодильник собирает, агрегирует и обрабатывает всю информацию, относящуюся к продуктам питания обитателей  дома. Сюда относится отслеживание времени пополнения запасов, вплоть до производства соответствующих заказов в интернет магазинах или супермаркетах. Смарт –холодильник выполняет последовательно функции:

  • сканирование информации по поступающим продуктам – вес, качество, сроки годности, цены, которые есть на маркированных упаковках.
  • следит за расходованием продуктов, исходя из количества членов семьи, объема, периодичности потребления тех ли иных продуктов. Он может принимать в расчет физиологические нормы – жирность, калорийность, наличие белков, сахара и т.п.
  • по мере снижения уровня запасов продуктов, сигнализирует через приложение на смартфон владельцу о том, что необходимо закупить продукты, в каком количестве и где это лучше всего сделать.
  • вполне возможна опция, что холодильник сам через интернет осуществляет заказы в супермаркете по выгодным ценам, Например, он отслеживает конъектуру цен по специальным приложениям или сайтам — агрегаторам типа «Агро 24», где происходит мониторинг цен по всем торговым сетям страны.
  • получая от кофеварки и микроволновой печи данные о том, как часто варится кофе, какого сорта, что разогревается в микроволновке на завтраки, холодильник производит обработку этой информации. Затем он включает в свой пакет заказов и продукты, которые готовятся на этих двух домашних приборах.

Это самый простой алгоритм работы IoT в домашних условиях. Если его расширить дальше, то сформированная смарт —  холодильником информация в виде заказа продуктов, может быть передана в службу курьерской доставки. Продукты будут доставлены по адресу, либо дроном, либо беспилотным автомобилем.

И еще один немаловажный момент. Для того чтобы вся эта система полноценно работала, кроме датчиков, сенсоров, соответствующих приложений и ПО, необходима система оплаты услуг, которые предоставляются через IoT. Это может быть обычный формат электронных денег, списываемых с банковских карточек. Но все большее распространение в IoT приобретают расчеты, основанные на использовании криптовалют. С их помощью платежи делаются быстро, надежно, в любое время суток, в любой точке мира.

Развитие беспроводных сенсорных сетей

Интернет вещей – строится на базе разветвленной сети различных устройств, сенсорных датчиков и других приборов, считывающих, фиксирующих определенные физические параметры. Изначально вся концепция IoT строилась на использовании технологии радиочастотной идентификации (англ. Radio Frequency Identification; RFID) и беспроводной сенсорной сети (БСС),

Эта распределенная сеть предусматривает использование одного или нескольких радиочастотных каналов. Через каналы связи, объединенные в сеть устройства, взаимодействуют друг с другом. Площадь покрытия таких локальных сетей может составлять от нескольких десятков метров до нескольких квадратных километров. Основным радиочастотным каналом, которой будет использован в IoT, является диапазон частот от 3 до 3.9 ГГц. Этот диапазон частот выбран не случайно. Он сопрягается с частотами, на которых, как предполагается, будет работать спутниковый сегмент широкополосного Интернета (проекты One Web или Sky Link).

Все устройства IoT используют технологию RFID, работая по принципу обнаружения и идентификации специальных электронных меток или маркеров (транспондеров). Т.е. система в чем — то аналогична той, что используется в военной авиации — «свой — чужой».

Опознанные как свои устройства объединяются в единую информационную сеть и выполняют те или иные задачи. Например, электронные метки на продуктах, устанавливаемые в магазинах, помогают в дальнейшем смарт – холодильникам реализовать программу управления запасами продовольствия в конкретном доме.

Реальные примеры использования IoT

Примеров того, как используется IoT в реальной жизни, бизнесе или научных исследованиях немало. В частности это:

  • концепция «умного офиса». где вся офисная техника — компьютеры телефоны, принтеры, сканеры, мультимедийное оборудование объединены в единую беспроводную локальную сеть .
  • использование IoT в сельском хозяйстве. Например, применяют для автоматического поддержания климатического режима на фермах, в теплицах, управление внесением удобрений, подачи корма животным или птицам.
  • в жилищном городском хозяйстве. Например, в Шотландии компания Glasgow iOpt Assets использует IoT для оптимизации наполнения квартир социального жилья. Также она управляет издержками на базе анализа потока жильцов, погодных условий, нормы отопления, водоснабжения.
  • в России наиболее примечательным фактом использования IoT является национальная информационная спутниковая система « Эра – Глонасс». С ее помощью не только обеспечивается безопасность конкретного водителя, но анализируется и оптимизируется траффик транспорта в городе.

Перспективы IoT в ближайшем будущем

По сферам применения и перспективам использования рынок IoT можно структурировать следующим образом:

  1. На первом месте IoT востребовано в сфере робототехники и автоматизации производства. Уже существуют сборочные предприятия полного цикла, где нет ни одного человека.
  2. На втором месте по востребованности — сфера логистики . Сюда входят транспортная логистика, складская и внутризаводская.
  3. На третьем месте — системы В2С (бизнес – клиент). Для них важен аспект оптимизации издержек продаж товаров. Это интернет — магазины и супермаркеты, службы доставки, маркетинга и рекламы, сервисные бизнесы, в том числе и финансовые услуги.

Остальные места по приоритету использования IoT в ближайшей перспективе занимают такие области человеческой деятельности, как здравоохранение, образование, энергетика, безопасность.

Как прогнозируют эксперты через несколько лет (к 2025 году ), общий оборот индустрии IoT в суммарном годовом выражении будет составлять не менее 1 трлн. долларов.

Проблемы и уязвимости интернета вещей

Интернет вещей — это общая концепция бесконтактной связи и взаимодействия различных технических систем. Эти инновационные схемы, начиная от форматов «Умный дом» и заканчивая беспилотными автомобилями, позволяют сформировать уникальное жизненное пространство, где человек освобождается от выполнения множества рутинных задач. Многие жизненно важные функции передаются фактически под контроль машин.

Однако есть ряд проблем информационной безопасности IoT. Эти проблемы были освещены в специальном докладе, сделанном Национальном разведывательным Советом США. В этом документе были обозначены критические точки уязвимости IoT и подобных ему интеллектуальных систем (Доклад по теме «Disruptive Civil Technologies» 2008 г.). В частности это такие риски как:

  • компрометация конфиденциальности систем коммуникаций используемых в IoT. Например, сенсорные датчики, используемые в схеме «Умный дом». Это приложения геолокации, вмонтированные в мобильные гаджеты. Устройства видеофиксации в автомобиле. Все они могут быть использованы третьей стороной. Это может быть несанкционированное считывание информации, получение данных о местонахождении пользователя или объекта.
  • системы защиты информационных каналов IoT предусматривают протокол авторизации. Это протокол сложен, из — за конфигурации используемых криптографических ключей. Кроме того, иногда авторизация может быть невозможна в принципе, так как сенсорные датчики ИВ имеют только одностороннюю связь.
  • уязвимость, связанная с использованием программного обеспечения (ПО), начиная с этапа его разработки и заканчивая дальнейшим распространением среди клиентов.
  • IoT предусматривает создание сетей, работающих по принципу М2М т.е. «машина –машина». Увеличение сложности таких сетей неизбежно увеличивает риски (в геометрической прогрессии) некорректного функционирования. Они напрямую не могут быть предотвращены человеком или оператором.

Насколько важна проблема информационной безопасности IoT, как системы, доказывает относительно недавний факт. IT — компания «Proofpoint» выявила факт несанкционированного доступа к своим информационным базам данных. Фишинговая атака была осуществлена не хакерами, а ботнетом. Эта вредоносная программа на 1\3 была скомпилирована не человеком, и она пользовалась для своей атаки «взломанными» роутерами, мультимедийными комплексами, смарт – телевизорами, и такими же «умными» холодильниками.

5 / 5 ( 44 голоса )

The following two tabs change content below.

Материал подготовлен редакцией сайта "Майнинг Криптовалюты", в составе: Главный редактор - Антон Сизов, Журналисты - Игорь Лосев, Виталий Воронов, Дмитрий Марков, Елена Карпина. Мы предоставляем самую актуальную информацию о рынке криптовалют, майнинге и технологии блокчейн.

mining-cryptocurrency.ru

Интернет вещей — а что это? / Habr

Доброго времени суток, друзья!
Собственно все чаще на просторах интернета появляется описание различных интернет устройств. Вот кто-то сделал свою интернет-розетку, вот ребята предлагают управлять холодильниками, кофеварками и пр., а вот вообще – «умные» парковки.
Но, как выяснилось, не так много людей в действительности представляют, что же такое «Интернет Вещей».

Данная статья должны быть полезна многим хотя бы «для общего развития».
Так что кому интересно, добро пожаловать под кат.

Вместо введения

Как-то я услышал фразу «концепция интернет вещей». Из одной формулировки сразу стало понятно, что речь идет о вещах, которые имеют доступ в сеть. Тогда меня особо не интересовала эта область. Спустя некоторое время я услышал фразу: «Интернет Вещей …». Еще тогда подумал, что человек оговорился, т.к. фраза была какой-то нелепой. Но потом все чаще я стал слышать эту же фразу, при этом мой мозг отказывался ее воспринимать, пока я наконец не решил все-таки прочесть об этом поподробнее. Прочитав только оригинальное название — Internet of Things, я сразу понял, что слыша «Интернет Вещей», я пытался связать это с понятием «интернет-вещи», а никак не с «сетью вещей». Собственно вот из-за такой забавной ситуации я и стал интересоваться этим вопросом.
Кстати, интересно, а мне одному эта фраза на первый взгляд показалось нелепой, или у всех было точно такое же ощущение (конечно если вы не услышали ранее англоязычную формулировку)?
Немного интересных фактов из истории

Посмотрим, что у нас интересного в истории было связано с интернетом вещей. Фактов конечно много: и само создание сети интернет, и создание первой страницы в сети и пр., все наверно и не перечислить, поэтому напишу наиболее интересные, как мне кажется, и наиболее приближенные непосредственно к Интернету вещей.
  • В 1926 Никола Тесла в интервью для журнала «Collier’s» сказал, что в будущем радио будет преобразовано в «большой мозг», все вещи станут частью единого целого, а инструменты, благодаря которым это станет возможным, будут легко помещаться в кармане.
  • В 1990 выпускник MIT, один из отцов протокола TCP/IP, Джон Ромки создал первую в Мире интернет-вещь. Он подключил к сети свой тостер.
  • Сам термин «Интернет вещей» (Internet of Things) был предложен Кевином Эштоном в 1999 году. В этом же году был создан Центр автоматической идентификации (Auto-ID Center), занимающийся радиочастотной идентификацией (RFID) и сенсорными технологиями, благодаря которому эта концепция и получила широкое распространение.
  • В 2008-2009 произошел переход от «Интернета людей» к «Интернету вещей», т.е. количество подключенных к сети предметов превысило количество людей.

Что же такое Интернет вещей?

Теперь будем разбираться в более формальных вопросах.
Определений Интернета вещей очень много. Мы под Интернетом вещей будем понимать единую сеть, соединяющую окружающие нас объекты реального мира и виртуальные объекты.
IOT — концепция пространства, в котором все из аналогового и цифрового миров может быть совмещено – это переопределит наши отношения с объектами, а также свойства и суть самих объектов. © Роб Ван Краненбург.

По одному из определений, с точки зрения IoT, «вещь» – любой реальный или виртуальный объект, который существует и перемещается в пространстве и времени и может быть однозначно определен [интересно, кстати, как виртуальный объект перемещается в пространстве?:)].
Т.е. Интернет вещей – это не просто множество различных приборов и датчиков, объединенных между собой проводными и беспроводными каналами связи и подключенных к сети Интернет, а это более тесная интеграция реального и виртуального миров, в котором общение производится между людьми и устройствами.

Предполагается, что в будущем «вещи» станут активными участниками бизнеса, информационных и социальных процессов, где они смогут взаимодействовать и общаться между собой, обмениваясь информацией об окружающей среде, реагируя и влияя на процессы, происходящие в окружающем мире, без вмешательства человека.
По мнению Роба Ван Краненбурга интернет вещей представляет из себя «четырех-слойный пирог».

  • 1 уровень связан с идентификацией каждого объекта.
  • 2 уровень предоставляет с сервисом по обслуживанию потребностей потребителя (можно рассматривать как сеть собственных «вещей», частный пример – «умный дом»).
  • 3 уровень связан с урбанизацией городской жизни. Т.е. это концепция «умного города», где вся информация, которая касается жителей этого города, стягивается в конкретный жилой квартал, в Ваш дом и соседние дома.
  • 4 уровень – сенсорная планета.

Иными словами Интернет вещей можно рассматривать как сеть сетей, в которой небольшие малосвязанные сети образуют более крупные.

Само собой для общения и взаимодействия приборов необходим единый язык. Компания Cisco провела тщательный технический анализ, показавший, что IP вполне может быть адаптирован к требованиям сетей нового типа. В таком случае «Интернет вещей» получит те же преимущества: совместимость, масштабируемость и, самое главное, единый общий язык, — которые в свое время превратили сложный массив частных и общедоступных сетей в единую глобальную коммуникационную систему, известную как Интернет.
Сразу же отмечу, что в данном случае IP – это всего лишь средство связи, можно сказать, это «голосовые связки и уши» устройств. А вот речь непосредственно о едином языке общения здесь пока не заходит, но об этом я расскажу уже в другой статье, которую напишу позже.
Технологии

Данную концепцию связывают, как правило, с развитием двух технологий. Это радиочастотная идентификация (RFID) и беспроводные сенсорные сети (БСС).
Вот что об этом говорит нам вики.
Беспроводные сенсорные сети

Беспроводная сенсорная сеть — это распределенная, самоорганизующаяся сеть множества датчиков (сенсоров) и исполнительных устройств, объединенных между собой посредством радиоканала. Причем область покрытия подобной сети может составлять от нескольких метров до нескольких километров за счет способности ретрансляции сообщений от одного элемента к другому.
Применяется данная технология для решения многих практических задач связанных с мониторингом, управлением, логистикой и пр.
RFID

RFID (англ. Radio Frequency Identification, радиочастотная идентификация) — метод автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID-метках.
Данная технология хорошо подходит для отслеживания движения некоторых объектов и получения небольшого объема информации от них. Так, например, если бы все продукты были оснащены RFID-метками, а холодильник RFID-ридером, то он легко мог бы отслеживать срок годности продуктов, а мы могли бы, например, уходя с работы удаленно заглянуть в холодильник и определить, что надо закупить еще.
Проблемы и недостатки

Самой главной проблемой на сегодняшний день является отсутствие стандартов в данной области, что затрудняет возможность интеграции предлагаемых на рынке решений и во многом сдерживает появление новых.
Так же для полноценного функционирования такой сети необходима автономность всех «вещей», т.е. датчики должны научиться получать энергию из окружающей среды, а не работать от батареек, как это происходит сейчас.

Наличие огромной сети, контролирующей весь окружающий мир, глобальная открытость данных и прочие особенности могут иметь и негативные последствия. Я думаю, каждый сам может составить себе список возможных угроз и проблем, которые несет в себе эта технология.

Не могу не привести здесь одну цитату, которая мне очень понравилась:
"– Да не сломалось, – с неохотой выговорил он, – а… понимаешь, у меня температура чуть-чуть ниже нормы. Да не в доме, а тела! Не тридцать шесть и шесть, а тридцать шесть и одна десятая. Ну, есть такие люди, два-три на миллион, это тоже как бы норма, хоть и на самом краю. Но этот дурацкий умный дом, какой же он умный? – требует, чтобы я принял какие-то таблетки!.. Теперь надо либо отключить эту систему, либо перепрограммировать, а то будет звонить и на работу, он уже так делал на прошлой неделе, когда узнал, что у меня запор, в офисе теперь даже пылесосы ржут, как только захожу…"© Юрий Никитин Рассветники.

И что из этого?

Ну и чтобы не заканчивать на негативной ноте, хочу сказать, что все же недостатки не существенны по сравнению с тем, какие возможности может дать «Интернет вещей».

С развитием Интернета вещей все больше предметов будут подключаться к глобальной сети, тем самым создавая новые возможности в сфере безопасности, аналитики и управления, открывая все новые и более широкие перспективы и способствуя повышению качества жизни населения.

Спасибо за внимание!

В следующей статье я расскажу Вам более детально об архитектуре и протоколах, а так же рассмотрю несколько существующих реализаций.

PS хотелось бы услышать Ваше отношение к данной концепции и возможно какие-то дополнения/правки к представленному материалу.

habr.com

Примеры интернет вещей, как IoT изменит нашу жизнь через 5 лет

Что такое интернет вещей

Интернет вещей это — сеть физических предметов («вещей»), которые оснащены встроенной технологией взаимодействия друг с другом и внешней средой.Организация таких сетей рассматривается как явление, способное перестроить как экономические, так и общественные процессы посредством исключения из части действий и операций необходимость участия человека.

Как технология упрощает жизнь

Данная технология автоматизирует различные процессы, которые окружают нас. Так, например, функция включения или выключения двигателя и кондиционера, настраиваемые климатические системы или домашние кофемашины через смартфон. Устройства связываются между собой в единую сеть, которая призвана обеспечить максимальный комфорт человеку и экономию энергоресурсов, времени.

Как работает технология IoT (internet of things)

Идея «Интернет вещей» ( Internet of Things ) заключается во взаимодействии вещей с сервером и между собой без значительного участия человека. Главным образом IoT-технология — это изменение взаимодействия человека с вещами.

Принцип работы IoT технологии можно понять благодаря её структуре:

  • IoT-устройства. «Интернет вещи» представляют собой соединенные через сеть предметы электроники и бытовой техники, которые управляются единым центром.
  • Шлюзы. Область, которая получает информацию от взаимозависимых устройств. Шлюзы передают информацию о действиях, которые необходимо выполнить устройству. Чаще всего они представлены маршрутизаторами или программным обеспечением.
  • Сервер. Эта область хранения, обработки и анализа показания датчиков. Данные накапливаются и обрабатываются в облаке или в базе виртуального сервера.
  • Клиентская часть. Отслеживание и изменение действий человеком через мобильное или веб-приложение. Клиентская часть обеспечивает доступ к показателям за разные периоды времени. Благодаря этому доступу, мы можем отслеживать и контролировать, анализировать и снижать издержки на затраты, если они присутствуют.

«Интернет вещей» — это не только множество датчиков и девайсов, объединенных между собой проводными и беспроводными сетями. В данный момент это тесная интеграция реального и виртуального миров, где осуществляется «общение» между устройствами и людьми.

Кратко IoT –технологию можно объяснить так: это взаимодействие девайсов по схеме «машина-машина» с минимальным участием человека в процессе.

Главная особенность «Интернета вещей» 

Особенность «Интернет вещей» состоит в том, что она упрощает жизнь человека посредством контроля окружающей среды через цифровые средства. Технология представляет собой концепцию пространства, в котором девайсы совмещены между собой и не требуют вмешательства человека в работу устройств.

Применение IoT- технологии в разных секторах

Общественный сектор или устройство города

Общественный транспорт в городе подключен к датчикам перемещения, человек может отследить время прибытия конкретного транспортного средства. На мусорных баках все чаще устанавливаются датчики наполнения, это позволяет своевременно увозить мусор. Устанавливается контроль над уровнем воды в водоемах  без участия человека. Датчики шума и загрязнения делают город безопаснее.

Аграрный сектор

«Интернет вещей» позволили агрономам избавиться от относительного состояния почв. Установленная IoT-технология в виде датчиков фиксирует различные показатели состояния почвы: влага, питание растений, температура. Теперь нет необходимости обходить поля, чтобы контролировать урожай, работу отныне могут выполнить гаджеты. Так, например, небольшая страна Нидерланды активно применяют технологию IoT , и на данный момент является одной страной из мировых лидеров по выращиванию продуктов питания, это стало возможным благодаря применению «Интернет вещей».

Сектор логистики

«Интернет вещей» упростили доставку товаров с производства или магазинов к покупателю благодаря отслеживанию посылки. На данный момент в логистических компаниях активно применяется отслеживание грузовых автомобилей по датчикам, их состояние и выбросы в окружающую среду.

Строительный сектор

Наибольшую популярность в современном мире набирает технология «Умный дом». Можно сказать, что умные счетчики фиксируют сколько энергии и затрат на неё было потрачено в определенном месяце, показания передаются на оплату без участия человека. Данная технология представляет широкий спектр предоставляемых услуг.

Что такое «умный дом»

Понятие «Умный дом» появилось еще в 1985 году, тогда в США была разработана система «Unity», которая управляла безопасностью дома. В настоящее время «Smart Home» подразумевает под собой не только управление безопасностью, технология регулирует и контролирует более сложные процессы. В концепцию «Умный дом»  включены датчики и управляющие элементы, исполнительные устройства, которые настраиваются и программируются под потребности определенного пользователя. Управляющие элементы получают сигнал с датчиков и контролируют работу устройств, которые исполняют задачу, следуя заданным алгоритмам. Система отслеживает и регулирует отопление и охлаждение дома, охранную и пожарную сигнализацию, видеонаблюдение и освещение.

«Умный дом» объединяет показания «умных» приборов и трансформирует пользователю в удобном для него виде – на экран телевизора или смартфона.

Главная задача «Интернет вещей» и в частности «Умного дома» — это упрощение и существенная экономия средств и времени. Разработчики  IoT — технологии также сделали большой шаг вперед в не самую очевидную, но важную область здравоохранения – медицину.

Развитие «умной медицины» в течение пяти лет

Аналитики компании Markets and Markets считают, что в ближайшие пять лет медицина станет самым быстрорастущим сегментом «Интернет вещей».

«Интернет-вещей» в медицине – это сеть подключенных медицинских девайсов, которые собирают данные и передают их в ИТ-систему для дальнейшего анализа. Девайсами могут быть носимые устройства, мобильные приложения, таблетки, смарт-кровати и умные измерительные устройства.

Технология — IoT в медицине изменит лечение пациентов, отслеживание состояния, сбор информации в принципе. 

Решения — IoT будут предоставлять данные по текущему состоянию пациента, следить за его изменениями и автоматически предупреждать о потенциальных проблемах до того, как они станут критическими. Анализ данных с помощью устройств направлен на улучшение  диагностики состояния пациентов. Постоянное наблюдение за пациентами позволят врачам иметь целостную и актуальную картину. 

Датчики и умные устройства с мобильными и веб-приложениями приведут к уменьшению использования энергоемкого медицинского оборудования и сокращению операционных расходов.

Умные таблетки, беспроводные пластыри, коробка для лекарств с напоминанием о времени употребления лекарств и громкого сигнала в случае забытой таблетки – примеры медицинских IoT-устройств.

«Умный ритейл» или как будут выглядеть магазины будущего

В будущем датчики, радиомаяки и другие устройства IoT реализуют индивидуальный подход к каждому покупателю. «Интернет вещей»  подскажет, где находится «подключенный» покупатель и как ему найти необходимый продукт.

Так продавец владеет полной информации о потенциальном покупателе: что ест, какой размер одежды, каким брендам отдает предпочтение. Тем самым, он в моменте может отправить уведомление через приложение о новых продуктах, товарах, акциях и спецпредложениях тогда, когда потенциальный покупатель переступает порог магазина.

Аналитика в реальном времени. IoT-технология будет обеспечивать анализ количества проданных единиц, проследит за лидирующими товарами. Если главенствующий фактор при выборе товара —  цена, то технология автоматически скорректирует цену в сторону понижения или повышения, чтобы достичь максимального объема продаж.

Уже в ближайшие пять лет, магазины и производства будут применять IoT технологию в своей работе. Данная технология коснется товарных запасов на складе. Технология позволит отслеживать закупку, привоз, обеспечит отсутствие переизбытка товара, который не пользуется спросом, наладит систему поставок.IoT-технологии смогут обеспечить компаниям и магазинам снижение переменных и постоянных издержек, скорректирует спрос и предложение, а самое главное, что даже не придется тратиться на дополнительный персонал.

Интернет вещей в ближайшее время перевернет представление людей о покупках, упростит этот процесс, благодаря автоматизации.

Носимые устройства

Огромную популярность получили «умные» помощники в виде носимых устройств на руке. Это девайсы «Интернет вещей», которые являются измерителями физических показателей человека. «Умные» браслеты это полноценные гаджеты для контроля здоровья. Устройства также подсчитывают шаги, анализируют активность и предоставляют пользователю отчет. Аналитики подсчитали, что в 2025 году количество гаджетов «Интернет вещей» будет составлять около 27 млрд единиц – против 8,5 млрд сегодня.

В будущем планируется масштабная разработка различных браслетов. Например, браслеты, оказывающие экстренную помощь солдатам, контролирующие воздействие солнечных лучей на кожу человека. Идея парных браслетов набрала наибольшую популярность, так как принцип работы стал привлекателен для многих влюбленных: при касании одного браслета, передается сигнал через расстояние к другому человеку. Взаимодействие через расстояние – оказалось вдохновляющей IoT- технологией. Носимые устройства будущего обеспечат визуальный контакт с врачом, приятелем или партнером.

Умные машины

Многим людям уже довелось сесть за руль «умной машины», и большинство из них считают, что это один из лучших вариантов применения IoT. В данный момент мы можем использовать сенсоры и подключение к интернету,  прогревание автомобиля заранее. Всё это гарантирует нам максимальный комфорт.

Таким образом, вскоре беспилотные автомобили изменят наше представление о реальности. Мы увидим такси под управлением искусственного интеллекта. 

«Умные машины» будут самостоятельно оценивать ситуацию на дороге, скорректируют маршрут без участия человека. С развитием IoT-технологии автомобили не смогут обойтись без подключения к Интернету. С его помощью будет осуществляться обновление транспортных карт и оценка дорожной ситуации.

«Internet of things» — ожидания и реальность

За последние 50 лет произошел рост в области искусственного интеллекта. 

Гаджеты «Интернет вещей» начали коренным образом менять взаимодействие человека с миром. Развитие технологии приведет к глобальной телекоммуникационной инфраструктуре, которая наладит выполнение многих процессов в автоматическом режиме. «Интернет вещей» возьмет на себя бытовые проблемы человека, чтобы тот, в свою очередь, использовал время более эффективно. Устройства помогут человечеству оптимально распоряжаться ресурсами – теплом, водой и электроэнергией.

В данный момент рынок «Интернет вещей» стремительно набирает обороты, за счет увеличения объемов выпуска новых девайсов. Скорее всего, в 2024 году датчики будут установлены практически на всех устройствах для выполнения задач устройством без участия человека.

Компании и современное общество продолжают проявлять интерес к «Интернет вещей» , они возлагают большую надежду на развитие IoT-технологии и процент от инвестиций в настоящих условиях.
Технология «Интернет вещей» изменит мир благодаря сплоченному взаимодействию всех участников – от пользователя до правительства.

С развитием Iot-технологии все больше физических предметов будут подключаться к сети и взаимодействовать друг с другом. IoT превратится в особенную инфраструктуру современного человека, где каждое действие будет подчинено искусственному интеллекту. В ближайшие 5 лет «Интернет вещей» поспособствует повышению образа и качества жизни человечества.

maff.io

Интернет вещей: достоинства, вызовы и перспективы

В далеком 1926 году Никола Тесла сказал, что радио превратится в «большой мозг», все вещи будут частью единого целого, а человечество сможет управлять ими при помощи маленького инструмента, который поместится в кармане.

Как близок был гениальный изобретатель и физик. Ведь его предсказание полностью соответствует описанию IoT-технологии. Интернет вышел за рамки компьютера, ноутбука, планшета и смартфона. Теперь множество устройств подключено к сети. Что собой представляет интернет вещей IoT, какие имеет плюсы и несет ли какую-либо опасность человечеству, узнайте здесь.

Что такое интернет вещей?

Интернет вещей IoT (с англ. Internet of Things) является концепцией пространства, которая объединяет объекты реального и виртуального мира. Простыми словами, IoT — это не совокупность разных устройств, подключенных к сети. Это тесная интеграция между девайсом и человеком.

«По мере развития Интернета вещей само понятие четкой границы между реальностью и виртуальным миром становится размытым, иногда творческим путем» (Джефф Малган, исполнительный директор Nesta).

История IoT началась в 1990 году, когда Джон Ромки подключил свой тостер к сети. Это была первая в мире Интернет-вещь. Через 9 лет Кевин Эштон дал этой концепции термин «Internet of Things».

За период 2008-2009 «Интернет людей» плавно перешел в «Интернет вещей». Что под этим подразумевается? Дело в том, что число подключенных устройств к сети превысило численность людей.

В целом IoT можно представить как совокупность малосвязанных сетей, образующих более крупные. По такому принципу созданы перспективные проекты smart home, smart city и многие другие.

Преимущества IoT-устройств

Технология IoT выгодна частным предпринимателям, компаниям и обществу в целом. Для этого объекты помечают идентификационными метками. Датчики используются для сбора дополнительной информации о предмете.

К основным преимуществам Интернет-вещей относятся:

  • Свободный доступ к информации. Вы можете получить доступ к данным из любой точки земного шара в режиме реального времени. Это удобно для тех, кто работает удаленно.
  • Коммуникация. Связь между машинами более эффективна и дает лучшие результаты. Прекрасный пример — оборудование на производстве.
  • Экономия денежных средств. Связь между электронными устройствами упрощается благодаря IoT. Они помогают в повседневных задачах, сокращая наше драгоценное время и деньги.
  • Автоматизация. Теперь управление производственными процессами и прочими работами возможно без участия человека. Автоматизация задач в бизнесе помогает повысить качество обслуживания и снизить уровень вмешательства человека.

Но картина не так радужна, как кажется. О том, какие вызовы и проблемы могут возникнуть при стремительном развитии IoT-технологий, мы поговорим чуть позже.

Использование Интернет-вещей: статистика

Суммарный объем Интернет-вещей за 2018 год составил 10 миллиардов. Причем это больше, чем количество мобильных устройств, используемых в мире. Внедрение 5G и рост численности Интернет-вещей привлекает многих инвесторов вкладывать в IoT-решения. По прогнозам Business Insider, к 2025 году на нашей планете будет более 64 миллиардов IoT-устройств.

Но это не вся статистика. Здесь мы собрали наиболее интересные факты об Интернет-вещах:

  • 127 новых IoT-устройств подключается к сети каждую секунду.
  • 63% всех Интернет-вещей будет приходиться на бытовую технику в 2020 году.
  • 50% мировых инвестиций будет направлено в IoT-решения в 2020 году.
  • $124 млрд будет потрачено к 2021 году на промышленные Интернет-решения.
  • 23% китайских компаний используют IoT-устройства.

Рынок Интернет-вещей

На рынке IoT-решений доминируют технологические гиганты такие, как Amazon, Microsoft и Google. Корпорации захватили большую часть рынка, продолжая расширять ассортимент умных устройств.

Сейчас популярность набирают девайсы, используемые в автомобильной, промышленной, производственной и медицинской отрасли. Особая роль отводится автомобилям, которые в будущем будут собирать и анализировать данные, взаимодействовать с сервисами smart city и другими машинами.

Мировой рынок Интернет-вещей возрастет до $1,7 трлн к концу 2019 года. Причем больше всего подключений М2М (машина к машине) находится в Китае (27%), в Европе (29%) и США (19%).

Популярные проекты IoT-решений

Технология IoT тесно входит во все сферы жизни человека. Неудивительно, что уже сейчас разработано много перспективных проектов:

1.Умный дом — комплекс решений для автоматизации бытовой жизни. Система smart home включает центр управления и сами приборы. В их число входят различные датчики, противодействующие пожару или грабежу, бытовая техника (телевизор, кофемашина и т.д.), розетки, освещение и прочее.

2.Умный город — еще один проект, в котором все заинтересованы. Интеллектуальное наблюдение, автоматизированная транспортировка, более разумные системы управления энергопотреблением, водораспределение, городская безопасность и мониторинг окружающей среды — это примеры приложений Интернета вещей для умных городов.

3. Подключенный автомобиль (Connected Car) — это транспортное средство, способное оптимизировать собственную эксплуатацию, техническое обслуживание, а также комфорт пассажиров с помощью бортовых датчиков и подключения к Интернету. Над этим работают как небольшие стартапы, так и крупные компании (Tesla, BMW, Apple, Google).

4. Интеллектуальное сельское хозяйство — одна из самых быстрорастущих областей в IoT. Определение влажности почвы, удобрений и питательных веществ, контроль использования воды для роста растений — вот несколько простых способов применения Интернета вещей.

5. Умная торговля позволяет улучшить качество обслуживания потребителей в магазине. Взаимодействие через смартфоны и использование технологии Beacon поможет ритейлерам лучше обслуживать своих клиентов. Они смогут отслеживать путь покупателей через магазин, улучшать планировку и размещать продукты премиум-класса в местах с высокой посещаемостью.

6. Интеллектуальные энергосистемы подразумевают автоматический сбор данных поведения потребителей или поставщиков электроэнергии для повышения эффективности, а также экономии электроэнергии.

7. IоT в здравоохранении. Концепция подключенной системы здравоохранения и интеллектуальных медицинских устройств несет огромный потенциал не только для компаний, но и для благосостояния людей в целом. Исследования показывают, что IoT в сфере здравоохранения в ближайшие годы будет массовым. Собранные данные помогут в персонализированном анализе здоровья и обеспечат индивидуальные стратегии борьбы с болезнями.

8. IоT в птицеводстве и фермерстве. Используя приложения IoT для сбора данных о здоровье и благополучии крупного рогатого скота, фермеры смогут вовремя оказать помощь больному животному и предупредить массовое заражение.

«Если вы думаете, что Интернет изменил вашу жизнь, подумайте еще раз. Интернет вещей — вот, что изменит ее снова!» (Брендан О’Брайен, соучредитель и главный архитектор в Aria Systems).

Популярные IoT-платформы

Сами подключенные устройства не образуют полноценный Интернет вещей. Чтобы они могли нормально функционировать, необходима платформа IoT.

Для управления Интернетом вещей нужен iOS или Android. Например, его можно использовать для системы smart home маленькой квартиры или 50-этажного офисного здания. Однако, в отличие от приложений для смартфонов, разработчики могут выбирать из сотен IoT-платформ. Amazon, Google и IBM предлагают различные решения для конкретных нужд.

Интернет вещей и автоматизация

Системные архитектуры, созданные с применением IoT, оказываются более гибкими, эффективными и экономными.

Индустриальный «Интернет вещей» изменяет взаимоотношения между поставщиком и потребителем. В свою очередь это позволяет добиться:

  • автоматизации мониторинга и управления жизненным циклом оборудования;
  • организации эффективных цепочек от предприятий к поставщикам, от поставщиков до компаний, а от них — к конечному потребителю;
  • экономики совместного использования.

Будущее развитие Интернета вещей

В ближайшие 25 лет Интернет вещей изменит экономическую модель и нашу жизнь. Эксперты утверждают, что мы столкнемся с такими вызовами и проблемами:

1. Зависимость от Интернет-вещей. Распространение технологии smart home сделает нас более ленивыми. Кроме того, люди станут хранить все личные данные на устройствах, что увеличит значимость информационной безопасности.

2. Полная зависимость от сети. Отключив Интернет сейчас, нам так хочется побыстрее включить его обратно. К концу 2025 года такое понятие как «отключение» просто исчезнет. Люди не смогут отключиться от онлайн-платформы.

3. Увеличение Интернет-участников. Отключиться от цифровых медиа и социальных сетей просто так не получится. Умные телевизоры, смартфоны, голосовой поиск станут обязательным требованием.

4. Безопасность Интернета вещей. Он станет более надежным для пользователей. Все сетевые устройства будут максимально безопасными и защитят платформу от неправильных действий.

5. Быстрый рост IoT-решений повысит риск свободы. Всецелый контроль и возрастание роли безопасности с одной стороны помогает знать, например, куда вы идете, но с другой стороны, захватывает вашу конфиденциальную и личную информацию. Это станет самой большой проблемой для полицейских, правительства и всего мира.

«Я думаю, что мы должны быть очень осторожны с искусственным интеллектом. Если бы мне пришлось угадывать, какова наша самая большая экзистенциальная угроза, я бы, наверное, сказал искусственный интеллект. Поэтому нам нужно быть очень осторожными» (Илон Маск, основатель SpaceX, PayPal, Neuralink, The Boring Company и генеральный директор Tesla).

Если верить прогнозам, то к 2020 году количество подключенных устройств увеличится до 31 млрд. Интернет вещей упрощает наш быт и работу. Но в то же время он угрожает нашей информационной безопасности. Поэтому стоит быть осторожным, предоставляя личные данные Интернет-платформе.

В остальном же, Интернет вещей снижает затраты и улучшает эффективность на производстве, в бизнесе, медицине и других отраслях. Безусловно, он улучшит качество нашей жизни, но и принесет новые вызовы и проблемы.

mentamore.com

Умный интернет вещей — кто он и с чем его едят? / Habr

Тренд интернета вещей сейчас набирает всё большую популярность. Чаще всего понятие интернета вещей неразрывно связано с чем-то умным: умные дома, умный транспорт, умные предприятия… Но когда смотришь на эту интеллектуальность внимательнее, то часто разочаровываешься: удаленное управление лампочкой в доме — это в лучшем случае автоматизация, но никак не умный дом. Кажется, что и интернет получается не таким уж и умным… А что же такое умный интернет вещей?

Вообще, историю интернета можно разделить на 4-5 этапов, сейчас мы находимся в эпоху Интернета вещей (Internet of things, IoT). Кратко его можно описать так: увеличение количества устройств, взаимодействующих не только с пользователями, но и друг с другом. Т.е. каждая кофеварка имеет доступ в сеть — но вот для чего ей этот доступ нужен, только предстоит решить.

Появление интернета вещей — это довольно ожидаемый шаг, ведь лень — двигатель прогресса. Зачем подходить к телевизору для переключения каналов, если можно придумать дистанционный пульт управления, зачем нажимать кнопочку на кофеварке, если можно сделать это в смартфоне или настроить правило, чтобы кофе наливался сам… Удобно ли это? Что произойдет, если человека нет дома или свет в настроенное время ему не нужен?


Дом получился не «умным», ведь такой подход слабо меняет ситуацию: человек по-прежнему должен все контролировать, он – центр управления всего. Получается, это “всего лишь” автоматизация. При этом я прекрасно оцениваю мощь прогресса, которая к ней привела. Просто хочется чего-то большего, нужен “умный” интернет.

Что в моем понимании означает умный интернет вещей? Это интернет вещей, который позволит изменить парадигму достижения результата: хочется задавать цели, а не способы их достижения.

  • Умный интернет вещей – постоянная поддержка человека предметами, которые его окружают.
  • Умный интернет вещей – это прозрачность процессов, это ориентация на результат.
  • Умный интернет вещей – это говорить не как надо делать, а что должно получиться.

Как этого достичь технически?

Во-первых, мультиагентные технологии — они уже везде и всюду, и интернет вещей без них невозможен. Каждому участнику из реального мира (т.е. каждому человеку и каждому устройству) ставится в соответствие программный агент — объект с некоторой степенью интеллектуальности, представляющий его интересы в мире виртуальном. Виртуальный мир можно назвать в некоторой степени улучшенной копией нашей жизни: там есть те же участники, которые чаще всего следуют заранее установленным и известным правилам, предоставляя достоверные ответы на заданные вопросы, честные и открытые — альтруисты, в общем. При этом взаимосвязь реального и виртуального миров двунаправленная: решения из виртуального мира отдаются в реальность для исполнения, а все события реального мира (очень часто непредвиденные) отражаются на мире виртуальном.
Как живут и работают агенты
Жизненный цикл агентов довольно прост. Сначала они воспринимают информацию из внешнего мира. Потом ее нужно обработать, т.е. запланировать некие действия. Ну а действия уже нужно выполнить – отдав соответствующие команды в реальный мир.

Получается, что в нашем “умном” доме агент человека постоянно общается с агентами кофеварки, лампочек и прочих холодильников — отдавая им команды и обмениваясь информацией. Что-то похожее мы видим в оффлайне: допустим, человек хочет запустить стирку. Он загружает вещи в стиральную машинку, хочет засыпать порошок и понимает, что его не хватит для стирки. После чего идет в магазин, покупает порошок и вновь пытается запустить стирку. Хорошо еще, если кондиционер для белья у него есть и в магазин больше идти не надо.

Смоделируем эту ситуацию с точки зрения агентов, при этом помним, что каждый агент у нас знает всю информацию о своей физической сущности.

Тогда агент стирального порошка попросит закупиться им еще до того, как запасы будут исчерпаны. Как он попросит? Скорее всего, он попадет в очередь к агенту покупок и куплен будет именно тогда, когда у человека будет физическая возможность его принести — или даже будет заказана доставка, без участия человека. Удобно ли это? Да. Сложно ли это? Тоже да. Возможно ли это? И снова да.

Все это кажется чересчур уж далеким будущем. Но вспомним о такой чудесной вещи, как онтологии. Это относительно универсальный и машиночитаемый способ представления знаний, причем знания там могут быть описаны самые разные. В онтологии мы можем описать важные для нас концепции, описать логические правила — а наши интеллектуальные агенты использовать эти знания для достижения и взаимодействия целей.

Можно ли разработать одну универсальную онтологию, которая будет содержать все нужные для умного интернета вещей знания? Наверное, да. Но каким должен быть объем этой онтологии, страшно даже представить. Гораздо более простым кажется возможность поддержки онтологий предметных областей — и, при необходимости, матчинга между ними.

Получается, что пользователь может создать онтологию дома, онтологию рабочего пространства — и данные, описанные в них, должны иметь соответствие. При таком подходе получается, что у нас может быть и “умный” офис, и “умный” дом.

Онтология для логики работы

Наиболее частый способ применения онтологий – это лишь способ хранения знаний, которые жестко структурированы. При этом знания эти, как правило, говорят лишь о некой сущности физического мира. А почему бы не пойти дальше и не хранить в онтологиях и правила взаимодействия, логику работы умного интернета вещей? На практике это может выглядеть так: при создании агент смотрит на сущность, к которой он относится. Для корректного понимания свойств этой сущности агент должен обратиться к онтологии – оттуда он почерпнет информацию, что может делать эта сущность, какие у нее потребности. А знает ли он, как достичь эти потребности, как применить ее способности? Эта информация тоже лежит в онтологии! Рассмотрим пример – покупку кондиционера. При подключении кондиционера в общую сеть у него появляется программный агент. Агент этот может знать о своем предназначении. Тогда ему достаточно лишь заявить о себе: «Я агент кондиционера! Я могу охлаждать! Я хочу тратить энергию! Я могу ломаться! Я хочу профилактику раз в год!»

Эти сообщения должны получить все заинтересованные участники – например, агент дома, который отвечает за потребление электричества. Дальше эти два агента должны будут договариваться о потреблении энергии в доме – интернет вещей должен быть экономным. При этом агент кондиционера может повлиять на другие процессы, потребляющие энергию – в случаях, когда поддержание высокой температуры дома имеет высокий приоритет.

Агент кондиционера и сам может нуждаться в информации. Например, неплохо было бы учитывать текущую температуру за окном и прогноз на день-два: тогда можно не охлаждать дом в жару перед сильным похолоданием. Как можно получить необходимые данные? Надо узнать из онтологии, кто может их предоставить.

Умный интернет вещей – это только умный дом?

Все примеры выше – про интернет вещей в быту, про умные дома. Но это не единственная область применения столь мощных технологий. Предприятия уже сейчас проявляют большую заинтересованность к интернету вещей. Так, Airbus в своем отчете о предприятиях будущего видит IoT одной из важных технологий.

Попробуем определить, как интернет вещей может применяться на современных предприятиях. На таких предприятиях, как правило, есть множество разных станков, множество разных заказов на производство продукции, множество разных технологических процессов. Вообще, там много всего разного. И, конечно, в интеллектуальных системах интернета вещей этих предприятий будет множество разных агентов. Все эти агенты обязаны входить в единое информационное пространство – тогда применение интернета вещей позволит показать более высокую эффективность. Рассмотрим пример – агент заказа на производство продукции хочет, чтобы его выполнили. Для этого ему надо найти свободных рабочих – и поиск надо начинать именно со своего цеха! А если в цеху свободных рабочих нет, у всех высокая занятость, то логично будет попробовать найти этих людей где-то еще. Чтобы найти свободную рабочую силу с определенными компетенциями, надо понять, а где вообще ее искать. Для этого достаточно «всего лишь» обратиться к онтологии, которая подскажет, в каком цехе обитают рабочие с нужными возможностями. А после ответа уже начинать общение с этими цехами и пытаться найти работников для выполнения заказа.

Другой пример – это агент станка, который сам стать проактивным и искать себе работу. Этому агенту надо понять, какие заказы он может выполнять – для этого ему нужна информация о заказах и технологических процессах их выполнения. Если такая информация у него уже есть, то агент станка может из онтологии определить, кто принимает решение о планировании этих заказов – и пытаться переманить их к себе. Как правило, решение может принимать либо сам заказ, либо менеджер этого заказа – человек.

Стоит отметить, что в описанном интеллектуальном интернете вещей человек является полноправным участником всех процессов – он постоянно видит актуальную информацию, может считать цену произведенной продукции по-настоящему честно. При этом конечное слово в принятии решений может оставаться за ним – но ему будет предоставлена качественная поддержка для этого принятия, а решение будет полностью прозрачным и гибким.

Сетецентрический принцип
Разумеется, все наши сферы жизни (в которых, я уверен, будет интернет вещей), будут тесно пересекаться. Крайне важно, чтобы пересечение таких сфер было жизнеспособным и полезным пользователю. Ведь если в этих наших интернетах каждая область будет использовать свои собственные стандарты взаимодействия, то ни к чему хорошему это не приведет.

В 80-х годах прошлого века маршал Советского Союза Н.В. Огарков сформулировал сетецентрический подход относительно ведения боевых действия (а в США эти идеи получили развитие благодаря вице-адмиралу ВМС Артуру Себровски и профессору Джону Гартска). Согласно этому подходу все ресурсы, которые способны выполнить задачу, должны входить в одну информационную сеть и уметь обмениваться информацией для выполнения этой задачи. Ничего не напоминает? Интернет вещей — это крайне логичное применение сетецентрического подхода, ведь он использует современные информационные технологии для интеграции распределенных элементов в глобальную систему, способную к адаптации под изменяющиеся условия внешнего мира.

Краткие выводы

Интернету вещей — быть, в этом уже никто не сомневается. Быть ли умному интернету вещей — это большой вопрос, но хотелось бы, чтобы он был. Повлиять на эту ситуацию могут компании, участвующие в разработке ПО и железа для интернета вещей. Каким я вижу это влияние? Хочется, чтобы были единые и внятные стандарты, которые будут применимы везде и всюду. Хочется, чтобы было единое и внятное понимание, каким должен быть интернет вещей. Хочется, чтобы этот умный интернет вещей появился как можно скорее.

Спасибо!

habr.com

Интернет вещей: что это и куда он нас приведет? | GeekBrains

Подробная информация о том, зачем нужен интернет вещей и какие устройства входят в это понятие.

https://d2xzmw6cctk25h.cloudfront.net/post/1956/og_image/a624145072a565c747743deaecad209a.png

В 2019 году исполняется 20 лет концепции интернета вещей (Internet of Things, или IoT). Она уже не нова, но не всем известно, какое изобилие технологий и инженерных решений под ней скрывается. Расскажем, как интернет вещей и связанные с ним технологические новшества изменят нашу жизнь уже в самом скором будущем.

Что такое интернет вещей, как работает и зачем он нужен

Еще один интернет? Неужели нам не хватало старого?!

Нам — хватало. Но мы в этом мире уже не одни. Эксперты прогнозируют, что к 2020 году к Сети будет подключено около 28 миллиардов устройств, причем лишь треть из них — компьютеры, смартфоны и планшеты. Остальные ⅔ приходятся на другие девайсы: телевизоры, платежные терминалы, фитнес-браслеты, автомобили, бытовую электронику, производственное оборудование, всевозможные датчики и контроллеры. Прежде мы не видели необходимости предоставлять им доступ ко Всемирной паутине. В самом деле, для чего может понадобиться интернет розетке или жалюзи?.. Но теперь мы знаем, что это открывает новый мир невероятных возможностей.

Ваш ноутбук способен не только запускать видео на дисплее, но и транслировать его через сеть на телевизор или проектор, а они умеют принимать этот сигнал и воспроизводить. С помощью смартфона или планшета вы можете подключиться к видеокамере, установленной у вас дома, чтобы выяснить, чем занят питомец, пока вы на работе. Фитнес-браслет не только вычислит количество потраченных калорий, но и опубликует ваши достижения в социальной сети. Умный телевизор умеет показывать не только телепередачи, но и ролики с YouTube, а если захотите позвонить друзьям — к вашим услугам встроенный Skype.

Наши девайсы с каждым годом становятся все более сложными и продвинутыми, они берут на себя все больше задач, освобождая нас от рутины. Но чтобы электроника выполняла их самостоятельно или с нашим минимальным вмешательством, множеству устройств необходимо обмениваться данными, взаимодействовать. Сеть, с помощью которой гаджеты связываются друг с другом или с внешним миром, и называется интернетом вещей.

Физически это могут быть ИК-сигналы, связь по радио, стандарту Bluetooth или даже обычный Wi-Fi. Когда эти протоколы связи используются для передачи информации между устройствами, они становятся частью интернета вещей.

В информационном обмене может участвовать не только умная электроника, но и книги, письма и посылки, одежда и многие другие бытовые вещи.

К примеру, RFID-метка на упаковке дорогого товара или ценной библиотечной книги не позволит злоумышленнику незаметно вынести предмет из магазина или читального зала. Считывающее устройство, встроенное в RFID-ворота, подаст сигнал, когда метка попадет в область считывания — а продвинутые системы могут заблокировать выход из здания, сфотографировать злоумышленника или отправить охраннику сообщение с описанием похищенного предмета. 

QR-коды и штрихкоды помогут роботам быстрее сортировать почтовые отправления. Автоматические погрузчики ориентируются на складе благодаря наклеенным на коробки этикеткам с QR-кодами или RFID-метками.

Благодаря маркировкам электронные устройства способны «познавать мир», определяя, какие физические объекты их окружают, обрабатывая эту информацию и при необходимости передавая ее. Все это — устройства интернета вещей.

Применение всем этих технологиям находится буквально везде — в наших домах, офисах, транспорте, промышленности, здравоохранении и даже в путешествиях.

Умный дом, который построим мы

При словах «умный дом» в голову приходят образы из фантастических фильмов и сериалов, в которых жилище, оборудованное невероятными приспособлениями и устройствами интернет вещей, способно не только заботиться о человеке, но и поддерживать с ним беседу или делиться новостями. Сложно сказать, станут ли такие дома реальными в скором будущем, но первые шаги к этому мы уже делаем. 

Сегодня умный дом — это комплекс устройств и программных решений, которые контролируют (автоматически или под частичным управлением человека) освещение и микроклимат в помещениях, заботятся о безопасности, управляют мультимедийными устройствами. Если у вас дома установлена видеокамера, подключенная к интернету, или детектор в уборной автоматически включает свет, когда вы открываете дверь, — можете считать свой дом умным. Интеллектуальных гаджетов для жилища с каждым годом становится все больше. 

Зачем нужен интернет вещей — кратко

Например, компания Samsung выпустила холодильник Family Hub, помогающий заказывать продукты с доставкой, не выходя из кухни: с помощью сенсорного экрана на дверце холодильника. На него можно вывести каталог магазина и выбрать товары. Холодильник может отслеживать сроки годности каждого продукта и напоминать о них хозяевам. И при каждом закрытии дверцы Family Hub делает фотографию своего содержимого и отправляет ее хозяину на смартфон. Так что не приходится вспоминать, есть ли дома молоко, йогурт или помидоры — достаточно заглянуть в телефон!

Китайская компания Xiaomi выпускает ряд устройств для умных домов. Это и смарт-электрика (розетки, выключатели, удлинители), и беспроводные контроллеры для управления другими гаджетами, и всевозможные датчики — движения, протечки воды, открывания дверей и окон, температуры, влажности и давления. Для большинства девайсов можно настроить сценарии поведения. К примеру, кнопка Xiaomi Smart Wireless Switch предлагает задать разные действия при одиночном щелчке, двойном или долгом нажатии, а Xiaomi Mi Magic Cube Controller, выполненный в виде кубика, можно повернуть, встряхнуть, постучать или сдвинуть — в зависимости от действия он умеет выполнять шесть команд, которые можно запрограммировать самостоятельно. Кнопка дверного звонка пришлет вам на смартфон сообщение, если кто-то придет к вам в ваше отсутствие, а при наличии камеры — еще и покажет фотографию гостя.

Умный термостат сможет постоянно поддерживать идеальную «погоду» в доме. В холодный день он автоматически поднимет потребление теплоэнергии, а в теплый, напротив, снизит, сокращая ваши расходы на 30 %. Умное освещение включится, когда в комнате станет слишком темно, а утром технологичные жалюзи прикроют окно, чтобы солнечные лучи не разбудили вас раньше времени. Умная плита на кухне поможет найти в интернете рецепт вкусного завтрака и выведет его на экран прямо в зоне готовки.

Ванная комната, оборудованная интеллектуальными девайсами, поможет экономить воду. Система снизит напор в кране, когда вы бреетесь или чистите зубы, и выдаст полную мощность, когда вам понадобится принять душ или набрать ванну. В Японии и Китае уже разработаны умные унитазы, которые умеют проводить анализы, чтобы отслеживать состояние здоровья хозяина, — например, выявлять сахарный диабет или определять группу риска. В перспективе развития этих технологий можно ожидать, что у нас появятся персональные врачи, сопровождающие каждого в режиме 24/7. Результаты анализов, информация с фитнес-браслетов, данные о питании и режиме сна, занятиях спортом, показания электронных весов — все эти сведения будут объединяться и обрабатываться, чтобы формировать рекомендации по поддержанию здоровья или напоминать обратиться врачу, если появятся тревожные сигналы.

Интернет вещей помогает в работе

Прогресс не обойдет стороной офисы и рабочие места. Время, когда вкалывать будут только роботы, наступит еще не скоро, но уже сегодня умная электроника помогает нам строить это будущее.

Одно из подразделений компании General Electric, GE Renewable Energy, сумело снизить расходы на техническое обслуживание на 10 %, а расходы на внеплановый ремонт — на 20 %, внедрив систему мониторинга данных на своем полевом оборудовании. Филиал занимается выработкой энергии из возобновляемых источников и производит ветрогенераторы, электростанции на солнечной энергии, гидроэлектростанции. Специальные датчики в непрерывном режиме контролируют работу этого оборудования, передавая данные телеметрии в единый центр. При малейших отклонениях в работе специалисты GE готовы оперативно выполнить профилактические работы или срочный ремонт, предотвращая поломку и экономя средства на восстановление техники. Та же телеметрия позволяет предсказывать будущие объемы выработки энергии и планировать, как эффективнее использовать генераторы. Все это снижает эксплуатационные расходы и минимизирует финансовые потери компании.

Датчики температуры, давления, влажности — такие же, как в умных домах — могут использоваться и на предприятиях или складах, где эти показатели важны для технологического процесса или условий хранения. Автоматический климат-контроль поможет предотвратить появление брака и порчу готовой продукции. Электронике можно доверить и отслеживание сроков годности продуктов и товаров на складах. Системы управления могут отключать освещение после того, как последний сотрудник покидает рабочее место, включать охранную сигнализацию и отдавать команду на запуск робота-пылесоса.

Системы физической и кибербезопасности уже сегодня активно используют интернет. Камеры с датчиками движения автоматически включаются, когда в их поле зрения попадают перемещающиеся объекты, и отправляют видеозапись на серверы. Отчеты о событиях и подозрительной активности могут быть моментально направлены на email или смартфоны ответственных лиц. 

Еще одна область использования интернета вещей — это системы мониторинга автопарка, которые уже сберегают финансы компаний. Установка нескольких датчиков и навигационного оборудования GPS или ГЛОНАСС позволяет практически полностью исключить злоупотребления служебным транспортом: хищение топлива, нецелевое использование и многое другое. Такая система способна контролировать буквально каждое движение водителя: маршрут передвижения, пройденное расстояние, точки заправки, объемы залитого и израсходованного топлива, стоянки и их продолжительность, соблюдение скоростного режима.

Интернет вещей позволит связать устройства, работающие на разных участках производства, в единый «организм», который поможет оптимизировать и упростить работу человека, возьмет на себя значительную часть производственных и административных задач.

Устройства интернет вещей для здоровья

Домашние приборы могут выполнять несложные анализы и контролировать физические показатели людей. А что, если вся информация с этих девайсов будет поступать непосредственно в электронную карту пациента и станет доступна лечащему врачу? Это не заменит полноценного анамнеза, но предоставит медикам сведения для ранней диагностики и профилактики, поможет уточнить диагноз и подобрать правильное лечение.

В клиниках уже сегодня можно увидеть много устройств, использующих интернет вещей. Стоматолог направляет вас на рентген, а по возвращении вы обнаруживаете, что врач уже изучает ваш снимок на компьютере.

Возможно, скоро исчезнет и необходимость в бумажных рецептах — их удобнее будет отправить на смартфон пациента, где они не потеряются и всегда будут написаны разборчиво. Программа подскажет адрес ближайшей аптеки, где нужное лекарство есть в наличии.

В России и по всему миру внедряются «кнопки жизни» — миниатюрные индивидуальные устройства с кнопкой для вызова экстренных служб. Девайс внешне напоминает наручные часы, но умеет не только показывать время, но и напоминать о приеме лекарств и даже делать телефонные звонки. Современные модели способны измерять пульс и давление, а также оснащены встроенным датчиком падения. Если пожилому человеку станет плохо, гаджет самостоятельно сможет вызвать скорую помощь. Система GPS поможет точно определить местонахождение пострадавшего.

Браслет Embrace пригодится людям, страдающим эпилепсией, — он способен предсказать приближение припадка и отправить сообщение родственнику или врачу. А французские разработчики создали специальную одежду — кофту и шапочку Wemu, которые оснащены специальными датчиками. С помощью Bluetooth одежда обменивается данными мониторинга со смартфоном и предсказывает приступы эпилепсии.

Технологии в области здравоохранения будут развиваться, и множество умных устройств будут отслеживать состояние нашего здоровья круглосуточно и ежедневно. Связь через интернет позволит им обмениваться данными и накапливать их в облаках и дата-центрах для более детального анализа, диагностики и рекомендаций по профилактике и лечению. 

Зачем нужен интернет вещей в школе и вузе

Учебные заведения будут оснащены теми же устройствами, что и дома или офисы — экономичными розетками и сантехникой, гаджетами для безопасности. Но могут ли девайсы, подключенные к интернету вещей, помочь лучше учиться?

Несомненно! 

Система электронных пропусков определит точное время, когда школьник или студент переступил порог учебного корпуса и когда покинул его, а заодно не пропустит в здание посторонних. Эта полезно не только для контроля за посещаемостью, но и в интересах безопасности. 

Не первый год в сфере образования бродят идеи об «электронных учебниках»: устройствах типа планшета или ридера, в которых можно будет хранить всю учебную литературу. И они могут оказаться даже полезнее, чем простая замена учебникам. К примеру, помогут вести дневник, автоматически подгружая расписание со школьного сервера, а задания — с компьютера учителя. Выполненную домашку можно будет пересылать на проверку. Разумеется, к школьной или вузовской системе будут подключены и родители — они смогут получать сообщения об успеваемости ребенка и другие важные оповещения.

Интернет делает удобнее и удаленное обучение. Если ребенок не может посещать школу, он будет заниматься с классом, присутствуя «виртуально» — подключаясь к занятиям по видеосвязи. 

Рано или поздно на смену школьной доске и мелу придут умные доски — сенсорные экраны, ведь мультимедийного и интерактивного контента все больше в образовании. Визуализация сложных абстрактных концепций и мгновенный доступ к новой информации обеспечат более качественное обучение.

Интернет вещей помогает путешественникам

Приходилось ли вам терять багаж при перелете? В 2016 году авиакомпания Delta Airlines разработала систему отслеживания багажа, которая отправляет пассажиру на смартфон сообщение о местонахождении его чемоданов. Если пассажир опаздывает на стыковочный рейс или его багаж по ошибке отправляют в Каир вместо Нью-Йорка, система помогает быстро исправить ошибку. Впрочем, некоторые чемоданы и сами способны отслеживать свое местоположение по GPS и сообщать владельцу координаты.

Крупные аэропорты напоминают лабиринты, в которых запросто можно заблудиться, особенно если вы редко путешествуете по воздуху. Интернет вещей помогает преодолеть этот хаос. В аэропорту Майами установлено более 500 устройств-«маячков», по которым специальное приложение в смартфоне пассажира определяет, где человек находится, и выдает персональные указания, куда ему следует направиться, чтобы добраться на регистрацию рейса или к выходу на посадку. 

Аэропорт Хитроу в Лондоне одним из первых начал рассылать пассажирам сообщения о задержках рейсов и времени ожидания. Эту технологию приняли на вооружение аэропорты по всему миру.

В Дубае проходит тестирование новая система биометрии, распознающая пассажиров по сетчатке глаза. Процедура регистрации на рейс с использованием этой системы может сократиться до минуты и менее. Даже не придется доставать из кармана паспорт!

Сразу несколько компаний проводят эксперименты по отслеживанию биометрических данных в полете. Каждый пассажир будет находиться под пристальным взглядом умной электроники, которая будет контролировать температуру, пульс и даже потребность в воде. Все это поможет стюардессам мгновенно реагировать на еще не высказанные просьбы путешественников или оперативно оказывать медицинскую помощь.

Всякий раз, вызывая через смартфон такси Uber, оплачивая проезд в метро транспортной картой или открывая номер отеля без ключа, вы используете интернет вещей. Эти простые действия прочно вошли в нашу жизнь. Интеллектуальные технологии работают за кадром, чтобы сделать наши путешествия безопаснее, проще и дешевле.

Умные и безопасные города

Все происходящее на улицах наших городов попадает в объективы множества видеокамер, установленных почти повсеместно. И это не только стационарные устройства, фиксирующие нарушения ПДД или снимающие парковку рядом с домом. Почти в каждом автомобиле есть видеорегистратор, и любой смартфон оснащен видеокамерой (чаще даже двумя). 

Можно ожидать, что в будущем видео со всех этих устройств будет автоматически передаваться в облачные сервисы и анализироваться мощными компьютерами. Искусственные интеллекты, обученные распознавать лица, смогут мгновенно выявлять в толпе разыскиваемых преступников и передавать информацию об их местонахождении ближайшим полицейским. Другие нейросети смогут опознавать противоправные действия, устанавливать личности участников и сохранять все связанные видеозаписи — на случай, если они понадобятся в качестве доказательств. 

Видеокамеру, подключенную к интернету, можно встроить даже в очки, поддерживающие технологию дополненной реальности. Достаточно будет посмотреть на человека, чтобы в линзе очков появилось его имя и вся необходимая вам информация о нем. 

Подобные технологии выглядят как часть сюжета фантастического романа, но они уже существуют. В Китае с 2015 года действует проект по созданию системы национального масштаба по распознаванию лиц. К 2020 году планируется использовать более 600 миллионов камер для контроля за гражданами страны. Система сможет с высокой точностью узнавать в лицо каждого жителя Поднебесной всего за 3 секунды.

Еще один китайский проект запустила компания LLVision Technology Co. Она выпустила смарт-очки для полицейских, также оборудованные системой распознавания лиц. Правда, этому гаджету требуется около 3 минут, чтобы выяснить имя и адрес человека. Тем не менее проект уже показал свою перспективность. Полицейские, использовавшие очки во время дежурств на железнодорожном вокзале города Чжэнчжоу, сумели за короткий срок арестовать 7 человек, подозреваемых в нападениях и похищении людей. Еще 26 нарушителей были задержаны за менее серьезные преступления. 

Для борьбы с преступностью используются и технологии распознавания голоса: в том же Китае такая система помогает противодействовать распространению наркотиков, мошенничеству и другим правонарушениям.

Умные технологии продолжают развиваться

Порой интернет вещей рассматривают как развитие межмашинного взаимодействия — концепции, которая на доброе десятилетие старше. Machine-to-Machine, или М2М, тоже подразумевало обмен или одностороннюю передачу информации между двумя и более электронными устройствами. Так, беспроводное считывание показаний датчиков температуры или давления можно считать примером М2М. Однако важным отличием интернета вещей становится интеграция показаний сенсоров и датчиков с компьютерными приложениями. Они позволяют не просто отображать показатели в режиме реального времени, но и сравнивать данные, анализировать их и выявлять закономерности, делать прогнозы и управлять поведением устройств.

Интернет вещей, если кратко — это еще один логичный шаг к той среде обитания, которую человек строит для себя, к миру комфорта и безопасности, в котором люди будут освобождены от тяжелого физического труда миллиардами механизмов и полезных девайсов.

По определению, данному компанией Goldman Sachs, ключевые особенности интернета вещей, которые отличают его от обычного интернета и М2М, описываются аббревиатурой SENSE: 

  • Sensing (чувствующий) — большая часть информации, которая передается через интернет вещей, поступает от датчиков и сенсоров либо генерируется самими девайсами, а не человеком;
  • Efficient (рациональный) — интернет вещей использует умные алгоритмы для достижения максимальной эффективности и продуктивности в работе всех устройств;
  • Networked (сетевой) — интернет вещей использует сети для «общения» устройств;
  • Specialized (специализированный) — в отличие от компьютеров или смартфонов, большинство устройств, задействованных в интернете вещей, узко специализированы и созданы для конкретной сферы: энергетики, здравоохранения, нефтедобычи;
  • Everywhere (повсеместный) — устройства интернета вещей можно встретить буквально везде: в домах, офисах, в городской среде. А некоторые девайсы даже сопровождают человека, куда бы он ни направлялся.

Эти признаки определяют направление, в котором интернет вещей и гаджеты, использующие его, будут развиваться в ближайшие десятилетия. 

За чем дело стало?

Сегодня микроэлектронные технологии переживают бурный рост, датчики и сенсоры постепенно дешевеют, а новинки на рынке умных устройств появляются едва ли не еженедельно. Так почему же мы все еще не живем в домах будущего, оборудованных по последнему слову техники?

Причина 1. Мы не можем договориться

Чтобы связать тысячи и миллионы устройств, окружающие нас, требуется выработать единые стандарты и протоколы связи, по которым они будут обмениваться данными. На сегодняшний день таких стандартов нет, хотя работа над ними ведется. Крупнейшие компании рынка — General Electric, Intel, IBM, AT&T и Cisco — объединили усилия и создали Консорциум индустриального интернета (IIC). С 2014 года в консорциум вошли сотни компаний по всему миру: Boeing, Hitachi, Microsoft, Huawei, Bosch, Mitsubishi, Nokia, Siemens и многие другие. В задачи этой организации входит в том числе выработка единых протоколов интернета вещей, но эта работа все еще очень далека от завершения. Производители устройств, создавая новые гаджеты для наших домов и офисов, вынуждены изобретать собственные протоколы и интерфейсы, что затрудняет взаимодействие между электроникой разных компаний. 

Причина 2. Безопасно ли это?

Интернет вещей будет ежеминутно пересылать и обрабатывать колоссальное количество информации с бесчисленного количества источников. И увы, на данный момент не так просто обеспечить безопасность этих данных. Любой из домашних девайсов, к которому получит доступ злоумышленник, может стать источником угрозы — и не только нашему комфорту, но и здоровью, и даже жизни.

Однако самой большой проблемой безопасности становится не хакер, успешно «взломавший» электронные замки вашей двери и отключивший сигнализацию, чтобы украсть ваш телевизор, и даже не промышленный шпион, внедрившийся в систему видеонаблюдения завода. Чтобы обеспечить взаимодействие, устройства интернет вещей разных производителей будут обмениваться данными и обрабатывать информацию, полученную друг от друга. И фактически это означает, что множество компаний и корпораций (производителей техники) будут получать доступ к безбрежному морю сведений о вас, вашей семье, работе и личной жизни. Эту информацию можно монетизировать — к примеру, персонализируя рекламу. И это станет непреодолимым искушением для многих корпораций. Кроме того, интернет вещей предоставляет практически неограниченные возможности для тотальной слежки и контроля за людьми. 

Интернет вещей позволяет цифровому миру еще глубже проникнуть и укорениться в мире физическом. Это означает, что любая угроза, возникающая в интернете, будь то вирус, хакерская атака, утечка данных или любая брешь в безопасности, ставит под удар реальных людей и их жизни. Чтобы предотвратить возможные кибератаки, потребуются беспрецедентные превентивные меры. 

Мы стоим на пороге новой эпохи: интернет вещей открывает невероятные возможности, для которых сегодняшняя умная электроника — лишь первая ласточка.

Но эти нововведения несут и угрозы. Производителям предстоит договориться, как соединить миллиарды девайсов с помощью интернета вещей и обеспечить безопасность информации. 

Но если смотреть в будущее с оптимизмом, можно представить, как совсем скоро мы откроем дверь своего дома и скажем: «Привет, дом! Сделай мне чай и набери ванну». И услышим в ответ: «Добрый вечер! Все будет готово через минуту».

geekbrains.ru

«Is This IoT?» — учимся не называть Интернетом Вещей все подряд / Habr


Еженедельно какая-нибудь топовая IT-компания объявляет о том, что вкладывает миллионы (а то и миллиарды) в изучение и развитие Интернета Вещей — и каждый такой пресс-релиз сопровождается новым определением того, что такое Internet Of Things.

Для людей, далеких от разработки, Интернет Вещей — такое же «ругательство», как и блокчейн, машинное обучение и Big Data, а в разъяснениях «для чайников» о том, что такое IoT, используются либо примитивные бытовые примеры про включающиеся по таймеру кофеварки, либо фантазийные футуристические концепции «умных городов», которым бы позавидовал даже Остап Бендер с его историями про межгалактические шахматные турниры в Васюках. Но и среди разработчиков встречаются разночтения — кажется, на каждой из конференций, посвященных IoT, я слышала новую версию касаемо того, что же такое Интернет Вещей. Даже в рамках одной и той же конференции представители серьезных компаний вроде Microsoft, Ростелеком или Huawei говорят совершенно о разном — не говоря уже о небольших игроках IoT-рынка.

В этой статье я постараюсь отделить зерна от плевел, IoT — от телематики и Big Data, и докопаться до сути Интернета Вещей. Приятного прочтения.

«Интернет вещей — это…» Что писать после тире?


С точки зрения технологий, IoT представляет собой четырехзвенную систему: подключаемые устройства (сенсоры, датчики, терминалы), сети, по которым они взаимодействуют, IoT-платформы и приложения для конечных пользователей. При этом первые два уровня исключить из структуры нельзя, платформы в решении присутствуют вариативно, клиентский интерфейс пока наличествует везде, но в будущем, возможно, уровень приложения и другие дополнительные элементы в управлении отпадут. Взаимодействие будет сводиться к backend-приложению, которое будет анализировать действия человека — и на основе этого анализа формировать взаимодействие с конечными устройствами без дополнительного нажатия кнопок. Например, система «умного дома» будет знать, во сколько (и какой яркости) хозяин обычно включает свет, к какому часу разогреть ужин и во сколько нужно включить телевизор, потому что начинается любимый сериал домовладельца. Все это будет работать на основе шаблонов, хранимых в базе системы, и формировать эти действия она будет без участия человека. Деятельность же разработчиков и пользователей будет сводиться к контролю — либо через приложение, либо через механическое выполнение действий.

Но вернемся в настоящее. IoT также можно разложить на этапы: снятие показаний, принятие решений на основе этих показаний и корректирующее воздействие. Некоторые разработчики считают, что полноценным считается только тот IoT-продукт, в котором система берет на себя те или иные решения, а не просто управляется извне. То есть по-настоящему «умный дом» — это когда вы заходите в помещение, а климат в комнате меняется в зависимости от температуры вашего тела и пульса, информация о которых была считана с фитнес-трекера. Впрочем, с последним утверждением согласны не все игроки IoT-рынка: хотя введение такого ограничения позволило бы отсеивать тех недобросовестных производителей IT-решений, которые лишь заменили кнопку на пульте кнопкой в мобильном приложении. И после этого начали называть свои устаревшие системы мониторинга или дистанционного управления IoT-продуктами, неоправданно увеличив ценник.

«Да я такое еще 25 лет назад делал!». Правы ли те, кто говорит, что Интернет Вещей — это новое название старой технологии?


Зачатки телематики (из которой впоследствии вырос IoT) зародились еще в начале 20 века (вспомним эксперименты Тесла) — и с тех пор развиваются, причем эволюционно и не линейно. Среди предшествующих Интернету Вещей технологий и трендов можно назвать СКАД, АСУ ТП, машинное взаимодействие (М2М).

Все начиналось с локальных решений, которые позволяли автоматизировать что-либо путем установки связи (проводной или с использованием каналов малой дальности действия) между агрегатами: системы автоматического оповещения, автоматического открытия и закрытия ворот, мониторинга и т.д. Технически структура была такая же: железки, собирающие информацию, передающие ее извне и исполняющие команды, сети, а также системы, которые у себя это агрегировали, содержали бизнес-логику и слой приложения. Но поначалу это была специфическая дорогостоящая нишевая история. Ранее автоматизация была доступна только в ограниченном количестве областей и только для предприятий с крупным бюджетом.

В то же время, в инженерии время от времени накапливаются количественно-качественные изменения, которые становятся причиной качественных изменений в бизнесе. В каждой из составляющих будущей IoT-архитектуры (железо, сети, сервера) в течение нескольких десятилетий происходили значительные изменения. Девайсы стали меньше по габаритам, их стоимость существенно снизилась, у многих моделей заметно увеличились сроки автономной работы — мощные встроенные аккумуляторы теперь позволяют устройствам работать до 10 лет без подключения к питанию. Рынок теперь может потреблять датчики миллиардами — и применять их в областях, в которых ранее это было невозможно. Так, использование телеметрии в полях или в железнодорожных вагонах 10 лет назад было бы слишком затратным с точки зрения энергопотребления — теперь же положительный эффект от использования IoT заметно превышает расходы.

Также появились новые сети (5G, Lo-Ra, NB-IoT), которые могут обеспечить высокую пропускную способность и энергоэффективность обмена данными. Сервера же итак постоянно развиваются, их мощности (по «закону Мура») раз в два года кратно увеличивают свои мощности, к этому добавились софтверные преобразования, появились IoT-платформы, развивается Big Data… Все это дает возможность решать новые бизнес-задачи (например, заниматься предиктивным анализом), создавать новые виды бизнеса (такие как каршеринг) и, главное, применять все это в компаниях меньшего масштаба и с меньшими затратами.

Телематика до вышеупомянутых изменений представляла собой простое получение информации и передачу ее на конкретный компьютер, поэтому в сознании потенциальных клиентов она ассоциируется с чем-то устарелым, дорогостоящим и сильно ограниченным по функционалу. IoT же является следующим шагом в цепочке после телематики, может выполнять ее задачи, — но также включает в себя куда более широкий круг возможностей. В свою очередь, все прогрессивное должно обозначаться новым термином. Вспомним производителей телевизоров — все эти Full HD, 4K, Ultra HD и так далее. По сути это просто стадии развития технологий качества передачи изображения — но, чтобы подчеркнуть разницу между картинкой в старых и новых моделях, технологиям даются новые названия. Таким образом, термин IoT был создан и популяризирован, в первую очередь, чтобы защитить новый виток развития технологий в глазах клиентов и инвесторов. При этом концепция IoT не имеет каких-то жёстких рамок и ограничений — при желании в Интернет Вещей можно включить даже роботов на Марсе, управляемых космическими центрами НАСА.

Пока что телематика и IoT делят один рынок, но постепенно процентная доля телематики в нем будет уменьшаться. При этом телематика как таковая не исчезнет, поскольку останутся специфические клиенты — такие как изолированные от интернета военные организации.

На уровне массового сознания IoT также зачастую воспринимается только как источник данных для Big Data — то есть как совокупность датчиков и сенсоров, которые собирают информацию оттуда, откуда ее раньше не могли извлекать. При этом считается, что конечная ценность извлекается на уровне алгоритмов сетей, а Интернет Вещей ошибочно рассматривают только как приложение по сбору и агрегации данных. Однако IoT отличается от телематики и Big Data возможностью не только собирать информацию об объекте, но и управлять этим самым объектом. Основная ценность Internet Of Things — в автоматизации процессов и в возможности управлять чем-то на уровне объектов реального мира, вычеркнув из цепочки людей-посредников. Хотя при этом IoT все же находится в тесной связи с нейронными сетями и Big Data, поскольку последние работают с данными, агрегированные IoT и телематикой.

Кстати, минимизация участия человека — это одна из главных «фишек» IoT, поэтому некоторые разработчики называют Интернетом Вещей концепцию по объединению цифрового пространства с реальным миром. То есть обычный «человеческий» интернет объединяет людей и служит посредником между ними — например, когда владелец интернет-магазина из Нью-Йорка связывается с покупателем из Москвы. «Интернет Вещей» же коннектит человека с объектом реального мира напрямую и служит не только связующим звеном, но и непосредственным исполнителем команд.

Таким образом, IoT — это не новая технология, а новая концепция и новый способ утилизации уже существующей технологии автоматизации, ее демократизация. Глобального технологического переворота не произошло — поэтому можно понять инженеров, которые в ответ на новости об IoT бурчат «да что в этом такого, я уже 25 лет этим занимаюсь». И да, они занимались схожими технологиями, но и задачи они решали двадцатипятилетней давности.

IoT и IIoT – соотношение понятий


Рынок Интернета Вещей состоит из большого количества простых потребностей, которые могут быть удовлетворены с помощью IoT, и идей, за реализацию которых люди будут платить. При этом практически в любом сегменте рынка есть товары широкого потребления, которые всегда отличаются по характеристикам от специализированной продукции для нишевых профессионалов. Фотоаппараты для любительских снимков и для профессионалов, ножи для дома и для ресторанов, мини-газельки и фуры — на деле они совершенно разные, хотя основа и сущность у них одна. На промышленных предприятиях нужны устройства, способные работать в особых температурных, шумовых и прочих нестандартных условиях, предъявляются заметно более высокие требования к качеству монтажа, оперативности реагирования узлов, к принципам взаимодействия между ними и т.д. Это сильно влияет на стоимость — и, в конечном счете, на позиционирование продукции поставщиков IoT решений для промышленности.

По сути производственное предприятие (особенно полного цикла) — это своеобразное «государство в государстве», которое подчиняется своим законам: техническим регламентам, описаниям механических, промышленных и бизнес-процессов, требованиям безопасности и так далее. Завод или предприятие изначально представляет собой систему устройств, которые взаимодействуют между собой и с человеком на различных уровнях (в том числе и на механическом), доля же взаимодействия со внешним миром (по сравнению с другими видами бизнеса, в котором применяется IoT) совсем небольшая. Формально IIoT входит в часть единой концепции Интернета Вещей, при этом компании, которая специализируется на «гражданском» IoT, будет сложно переключиться на промышленный — и наоборот. Обычно компании, работающие с IIoT (за исключением IT-гигантов), ограничиваются только созданием промышленных решений и не представлены в других сегментах рынка IoT. Так что IIoT — это еще и условная «специализация» IoT-компании.

Деление Интернета Вещей на сегменты производится достаточно искусственно — и оно скорее маркетинговое, чем техническое, цель этого деления — сфокусировать внимание. Фокус в сегменте IIoT (Industrial Internet of Things, промышленный Интернет Вещей) с точки зрения технарей — это более подробное изучение предметной области (например, станков), разработка специализированного софта и датчиков. С точки же зрения бизнеса — это просто достаточно денежный, и при этом специализированный сегмент рынка.

Среди основных направления развития IIoT можно отметить:

  • Предотвращение аварий, которые могут произойти в ближайшее время — перегрев, уже случившиеся поломки и и.д.;
  • Предиктивный анализ — более эффективное и бережное использование ресурсов в длительной перспективе;
  • Управление оборудованием (автоматизация, минимизация участия человека).

Немного о причинах возникновения терминологических споров


Споры по поводу определения IoT во многом связаны с глокализацией — то есть адаптацией общемировых понятий и трендов под локальные условия. Каждая культурная или инженерная среда старается интегрировать новый тренд в рамки привычных им терминов — и в результате получается неоднородная «каша».

Так, в Германии принято пропускать все технико-экономические новшества через призму промышленности, поэтому вместо IoT там используются термины «Индустрия 4.0» или «Четвёртая промышленная революция», в США (во многом с подачи компании «Cisco») чаще используется термин «Internet Of Everything» (более громогласный, как и свойственно американскому рынку), в остальных странах Европы, в Азии и на Ближнем Востоке наибольшее распространение получило понятие «Internet Of Things».

Основная слабость формулировки «Интернет Вещей» состоит в том, что пакеты данных между устройствами передаются в том же самом интернет-пространстве, в котором общаются между собой люди. Все веб-интерфейсы, API, приложения, провайдеры принадлежат тому же самому интернету, которым пользуются живые пользователи. А термин «Интернет Вещей» вызывает ощущение того, что это какое-то отдельное от «человеческого интернета» пространство, и везде в мире параллельно разложены те же самые провода, что и для обычных ПК, но предназначенные лишь для коммуникации между вещами.

В России изначально использовалось понятие «киберфизическая система», очень схожее с IoT: есть и петли обратной связи, и потоки данных, и управляемое железо с набором паттернов поведения. Кстати, первая российская магистратура, связанная с IoT, называется «Интернет Вещей и киберфизические системы» – по сути в названии дублируется один и тот же термин, ибо профессура ВШЭ решила, с одной стороны, отдать дань дать локальным российским трендам, а с другой — использовать устоявшуюся в мире терминологию.

Дискуссии по поводу определения IoT также усугубляются тем, что в обсуждении активно участвуют интересанты: представители разных видов бизнеса, связанного с IoT. При этом большинство спикеров фокусируют или сужают термин Интернета Вещей до той предметной области, которую они представляют или в которой имеют наибольшую компетенцию. Так, организации-производители железа говорят, что IoT — это совокупность сенсоров и датчиков, создатели платформ зачастую сводят IoT только к софту… Важно смотреть шире — и помнить, что технологии неотделимы от бизнеса и одно порождает другое.

habr.com

что это такое и в чем разница между обычным IoT и IIoT

Gartner прогнозирует, что мировой рынок индустриального интернета вещей вырастет до 5,8 миллиардов конечных точек в 2020 году, что на 21% больше, чем в 2019 году. Интернет вещей в России развивается медленнее, но также растет: в 2019 году рост составил 9%.

Для быстрой разработки IIoT-решений можно использовать облачную платформу от Mail.ru Cloud Solutions. С ее помощью получится быстро объединить все датчики в единую сеть, обеспечить защищенную связь, хранить и анализировать большие объемы данных для оптимизации бизнес-процессов.

Чем обычный IoT отличается от индустриального интернета вещей

Кажется, что домашний и индустриальный IoT не отличаются: просто в одном случае датчик температуры стоит на обогревателе, а в другом — на станке. На самом деле, у датчиков и технологий, которые используют для IoT и IIoT, есть существенные отличия.

Надежность и цена ошибки

Домашний интернет вещей. Если чайник не получится включить удаленно, вам придется включить его вручную — это не так комфортно, но не слишком страшно. Дома гораздо меньше критических задач и редко возникают ситуации, в которых поломка устройства приведет к катастрофе. Цена ошибки при бытовом использовании невысока, поэтому надежность в IoT хоть и важна, но не так критична, как в IIoT.

Индустриальный интернет вещей. Если не сработает датчик на производстве, бизнес может потерять миллионы: сломается станок, испортится товар на складе, потеряется ценный груз. Поэтому в индустриальных IoT-платформах в первую очередь уделяют внимание именно надежности: разрабатывают отказоустойчивые системы, дублируют важные датчики, устанавливают резервные источники питания на случай отключения электроэнергии.

Сложность алгоритмов технологии интернета вещей

Домашний интернет вещей. Его IoT-устройства редко по-настоящему умные — обычно они реагируют на команды и простейшие «раздражители» вроде повышения температуры. А платформы, которые их объединяют, обычно просто отдают команды — сложная аналитика данных в быту не нужна. Бывают и исключения, например, умные колонки, умеющие поддерживать диалог.

Индустриальный интернет вещей. Для задач производства требуются более сложные решения, чтобы моделировать цепочку производства, выявлять риски, собирать и анализировать информацию со множества разных датчиков. Для хранения и анализа информации IIoT системы используют сложные технологии: big data, искусственный интеллект и технологии машинного обучения, так что их как раз правильнее называть умными.

Скорость обработки информации

Домашний интернет вещей. Домашние умные устройства реагируют на команды за несколько секунд, в бытовых условиях это допустимо. Если вы отдали команду вскипятить чайник, то вряд ли заметите, включился он за одну или три секунды — для домашних дел это несущественно.

Индустриальный интернет вещей. В промышленности технологические процессы часто требуют реакции в миллисекунды. Датчики должны постоянно снимать актуальную информацию, устройства — мгновенно реагировать на команды.

Безопасность интернета вещей

Домашний интернет вещей. Умные домашние устройства выходят в интернет через обычные каналы. Информация, которую они передают, требует только базовой защиты от вирусов и киберугроз. Даже если случится массовая атака на умные устройства, к катастрофе это не приведет. Кроме того, домашние устройства обычно выпускают большими партиями, и избыточная защита слишком сильно увеличит стоимость устройств — их никто не будет покупать.

Индустриальный интернет вещей. В бизнесе и промышленности ситуация гораздо серьезнее — злоумышленники могут попытаться получить доступ к умным устройствам предприятия, что грозит миллионными убытками, а иногда и промышленной катастрофой. Поэтому в сетях IIoT уделяют повышенное внимание безопасности.

Для защиты используют следующие методы:

  1. Изоляция от интернета, работа только в сети внутри офиса или завода.
  2. Шифрование промышленных данных, например алгоритм AES-256. Чтобы его взломать, нужно подобрать ключ длиной 256 бит — даже современному суперкомпьютеру для этого потребуется больше времени, чем предполагаемый возраст нашей вселенной.
  3. Защита программного обеспечения и операционных систем.
  4. Системы детектирования и предотвращения вторжений — они оповещают, если кто-то посторонний пытается получить доступ к устройству.

mcs.mail.ru

Топ-7 отраслей применения Интернета вещей — Рамблер/новости

Москва, 15 февраля — «Вести. Экономика» Интернет вещей (IoT) занимает достаточно видное место среди технологических трендов этого года, пишет gmbox. Примеров использования в жизни уже масса, хотя многие стандарты отрасли еще не до конца сформированы.

Умный дом Самая очевидная консьюмерская категория IoT — устройства для умного дома. Чаще всего, о гаджетах в этом сегменте принято говорить с добавлением слова «смарт»: лампочки, термостаты, кондиционеры, чайники, холодильники и многое другое, что люди повседневно используют в домах. Это одна из самых популярных и многообещающих сфер использования интернета вещей.

Носимые устройства

Носимые устройства — еще одна категория товаров, которая уже давно полюбилась потребителям. Сюда относятся устройства, которые носят на теле, а управляются гаджеты с помощью приложения на смартфоне. Устройства, зачастую, считывают биометрические показатели или следят за физической активностью носителя. К ключевым игрокам на этом рынке относятся Apple, Samsung и Motorola — они разрабатывают смарт-часы, фитнес-браслеты, GPS-ремни, умные имплантаты и прочие IoT-устройства.

Интернет вещей в промышленности

В этой области даже используется специальный термин — промышленный интернет вещей или IIoT. Среди лучших примеров применения IoT в промышленности — всевозможные сенсоры, программные системы и анализ больших данных для разработки футуристических дизайнов и точных вычислений. Умные машины улучшают продуктивность и исправляют частые ошибки людей, особенно связанные с контролем качества и экологичностью.

Умные машины

В эту категорию входят самоуправляемые автомобили, роботы и дроны, которые используют ИИ для автоматизации функций, ранее выполнявшихся человеком. Эта автоматизация выходит за рамки той, что предоставляется жесткими моделями программирования, и использование ИИ позволяет обеспечить более «умное» поведение — более естественное взаимодействие с окружающей обстановкой и с людьми. По мере того как самоуправляемые устройства распространяются все шире, эксперты ожидают перехода от отдельных самоуправляемых устройств к целым группам взаимодействующих «умных» вещей, когда множество устройств будут работать вместе, будь то без участия человека или с таковым.

Умный город

Умный город — концепция города нового поколения, которая предусматривает эффективное управление и обеспечение высокого уровня жизни населения за счет применения инновационных технологий. Идея создания умного города вошла в нашу жизнь в 2008 году, когда компания IBM разработала схему построения новых городов в рамках инициативы «Умная планета», которые могли бы справиться с растущим количеством населения и обеспечить им высокий уровень жизни. Идея была мгновенно подхвачена ведущими IT-компаниями.

К IoT-технологиям города относятся умные парковки, карты шума, умное освещение и дороги. Хотя сейчас эта группа устройств в основном находится на стадии разработки, она обладает огромными перспективами. Сегодня программы умного город реализуются в Амстердаме, Барселоне, Мадриде, Стокгольме, Чикаго, Пекине, Глазго, Дублине, во многих городах Индии и других городах мира. В России — это Москва, Санкт-Петербург, Омск, Самара, Красноярск, Воронеж, Волгоград, Нижний Новгород, Ростов-на-Дону, Казань, Екатеринбург и др. Впрочем, именно эта категория вызывает беспокойство в связи с угрозой хакеров. Если взлом бытового чайника еще можно пережить, то хакерская атака на объекты городской инфраструктуры крайне опасна.

Интернет вещей в энергетике

Увеличивающееся с каждым днем количество подключенных к интернету датчиков и распространение беспроводных технологий и облачных сервисов существенно влияет на преобразование отрасли энергетики. Компании получили возможность с большой точностью собирать данные об объеме потребленных ресурсов и создавать на их основе новые клиентоориентированные сервисы.

Использование Интернета вещей может привести к значительным изменениям, трансформируя традиционную электромеханическую систему энергетики в цифровую. В электроэнергетике в данном контексте речь идет об умных сетях (smart grids) и интеллектуальных счетчиках. Так, умная электросеть способна автоматически собирать необходимые данные и мгновенно анализировать циркуляцию тока. В итоге и клиенты, и поставщики смогут оптимизировать использование электричества.

Интернет вещей в медицине

В списке лучших сфер применения IoT здравоохранение заслуживает особого места. Интернет вещей позволяет использовать более персонализированный подход к анализу здоровья пациента и разработке методов лечения болезней.

В будущем с помощью технологий интернета вещей машины скорой помощи смогут напрямую общаться с городскими светофорами, управлять трафиком на улице и расчищать себе путь. Другая важная разработка медицинского интернета вещей — устройства для мониторинга жизненных показателей пациента. Например, кровяного давления и пульса. Многие считают, что развитие носимых медицинских устройств приведет к революции в интернете вещей. Пациенты с носимыми устройствами будут под контролем докторов, где бы они не находились. Врачи немедленно узнают, если сигналы от их пациентов изменились, и назначат оперативное лечение.

Видео дня. Жителей квартиры в центре Москвы едва не придавило потолком

Читайте также

news.rambler.ru


Смотрите также



© 2010- GutenBlog.ru Карта сайта, XML.