Iot что это такое

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

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:

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.

Источник

Что такое Интернет вещей и как он поможет предприятиям зарабатывать больше?

Мы находимся на пороге четвертой промышленной революции. В развитых и развивающихся странах, в каждом уголке планеты, наступит полная автоматизация производства.

Мы движемся вперед с невероятной скоростью. Десять лет назад было около 500 миллионов устройств, подключенных к сети. Сегодня их уже около 10-20 миллиардов.

Индустрия 4.0 приведет к ультраавтоматизации производственных процессов, увеличению производительности труда, экономическому росту и конкурентоспособности предприятий.
С развитием информационных технологий мир меняется кардинальным образом. Если раньше для мониторинга и получения информации с окружающих нас объектов требовалось несколько недель, десяток специалистов и финансовые вложения, то теперь достаточно одной платформы и пары «кликов» мышью.

IoT технологии открывают фантастические возможности для бизнеса и меняют саму природу продукта.

Что такое Интернет вещей?

Интернет вещей (Internet of Things, сокращенно IoT) – это концепция, по которой устройства объединяются в одну сеть и взаимодействуют друг с другом. Это помогает сделать устройства «умными»: они самостоятельно собирают информацию, обмениваются ею и принимают решения.

Следить за состоянием и управлять ими можно с компьютера или телефона. Интернет вещей применяется в производстве, сельском хозяйстве, медицине, городской среде и в быту.

Главные явления Интернета вещей:

«Если в двадцатом веке данные попадали в компьютер только от человека, использовавшего для их ввода дополнительные устройства, то в двадцать первом веке мы уже имеем дело с гаджетами, которые сами могут собирать и отправлять данные. В этом и состоит суть Интернета вещей. Данные собираются, обрабатываются и передаются устройствами без участия человека»

Кевин Эштон (Kevin Ashton) — изобретатель концепции и термина Интернет вещей (Internet of Things, IoT).

Главное отличие Интернета вещей от обычных автоматизированных систем управления (АСУ ТП) в количестве обрабатываемых данных. Сотни тысяч сигналов каждую секунду поступают на сервер и сразу же обрабатываются. Благодаря этому пользователь в режиме реального времени видит работу оборудования.

Обычная база данных SQL не справляется с таким объемом информации. Обработка занимает слишком много времени и данные теряют актуальность. Для технологии IoT используются нереляционные (NoSQL) базы данных. Они не агрегируют информацию, которая поступает от устройств, а хранят её в исходном виде, что позволяет накапливать терабайты сигналов за любой период времени. Так как данные не агрегированы, то можно сделать срез по любому параметру и применить новый алгоритм к историческим сигналам, что позволяет быстро и гибко работать с информацией.

С чего все началось?

Сама идея, что устройства могут обмениваться информацией друг с другом без участия человека, появилась еще в конце 70-х годов. Однако потребовалось 20 лет, чтобы подключить первое устройство к сети и еще 9 лет, чтобы сформулировать само определение Интернета вещей.
Ниже представлена инфографика с ключевыми моментами развития Интернета вещей.

Сегодня все формы коммуникаций сводятся либо к схеме человек – человек, либо человек – устройство. Технологии IoT предлагают «шагнуть» в будущие, в котором коммуникации представлены в форме машина – машина (M2M). Эта уникальная технология способна объединить окружающие нас физические объекты в единую систему, а эту систему в систему систем. Она дает возможность управлять объектами, получать с них информацию и предвидеть ошибки.

«IoT соединяет окружающие нас объекты в систему, а эту систему в систему систем. Они обмениваются информацией между собой и работают без вмешательства человека в режиме реального времени»

Интернет вещей дает организациям совершенно новые способы управления и мониторинга удаленно выполняемых операций. Он позволяет полностью контролировать удаленно расположенные объекты и постоянно передает информацию в хранилище данных.

Как работать с данными и управлять оборудованием?

«Профилактика – всегда дешевле ремонта»

Приятным бонусом будет наличие цифрового 3D-двойника. Это трёхмерная модель участков предприятия, которые подключены к IoT. Двойник наглядно демонстрирует работу устройств: их статусы и состояния, перемещения по участку.

В зависимости от платформы вход в систему осуществляется через специальное приложение или посредством веб-интерфейса. Второй вариант удобнее, так как позволяет работать с любого устройства, у которого есть браузер.

Интернет вещей в механическом производстве

Рассмотрим пользу от внедрения Интернета вещей на примере компании по производству автомобилей. Чтобы сделать кузов машины, нужно обработать металл, приварить детали друг к другу, покрасить всю конструкцию. В производстве работают фрезерные и токарные станки, сварочные автоматы и покрасочные камеры. Всего 100 единиц оборудования. Компания решила применить технологию Интернета вещей, чтобы улучшить производство. Всё оборудование подключили к единой сети предприятия, где каждые из 100 станков отправляет по 100 сигналов в секунду. Весь объём данных автоматически поступает на внутренний сервер компании. Доступ к этой информации предоставили начальнику цеха, инженеру-технологу и инженеру ремонтной службы.

Начальник цеха следит за работой оборудования через приложение в своём телефоне. Он видит, какой станок сейчас точит деталь, какой включен и просто стоит, а какой и вовсе выключен. Каждый час работы станка стоит 3500 рублей. Столько же денег теряет предприятие за каждый час простоя оборудования. Каждая деталь должна производиться по определенной технологии, на определенных режимах, иначе она может получиться с браком или ещё хуже — сломается станок. Таким образом, начальник цеха постоянно контролирует ход производства, находит узкие места и увеличивает эффективность работы.

Инженер-технолог также следит за производством из своего кабинета. Но его интересуют другие вещи: сколько времени изготавливается каждая деталь, как быстро расходуется инструмент. Он видит, что оборудование может работать эффективнее и производить больше деталей. Технолог даёт команду переписать управляющую программу, по которой работает станок. Теперь деталь обрабатывается на 30% быстрее, а значит станок будет изготавливать больше изделий.

Инженер ремонтной службы настроил себе оповещение. В случае аварии он получит сообщение и сможет оперативно решить проблему. Если причина поломки неизвестна, специалист изучит историю сигналов с оборудования и проведёт расследование аварии.

Интернет вещей в ближайшем будущем

По оценкам IndustryARC, к 2021 году оборот рынка Интернета вещей достигнет 123 миллиарда долларов. В условиях ужесточенной конкуренции все больше промышленных и производственных компаний начнут внедрять технологии Интернета вещей.

Идея Интернета вещей способна кардинально повлиять на развитие современного мира, поскольку позволит многим производственным процессам происходить без участия человека.
В ближайшем будущем Интернет вещей значительно трансформирует бизнес и даже целые отрасли. Эта система поможет решить целый ряд глобальных проблем современного производства.

Источник

Что такое IoT и что о нем следует знать

Интернет вещей (Internet of Things, IoT) — это множество физических объектов, подключенных к интернету и обменивающихся данными. Концепция IoT может существенно улучшить многие сферы нашей жизни и помочь нам в создании более удобного, умного и безопасного мира. Примеры Интернета вещей варьируются от носимых вещей, таких как умные часы, до умного дома, который умеет, например, контролировать и автоматически менять степень освещения и отопления. Также ярким примером служит так называемая концепция умного предприятия (Smart Factory), которое контролирует промышленное оборудование и ищет проблемные места, а затем перестраивается так, чтобы не допустить поломок. Интернет вещей занимает важное место в процессе цифровой трансформации в компаниях. Прогнозируется, что к 2030 году количество подключенных к сети устройств вырастет примерно до 24 млрд с годовой выручкой до 1,5 трлн долларов.

История происхождения

Термин «Интернет вещей» был впервые употреблен в 1999 году Кевином Эштоном, предпринимателем и соучредителем центра Auto-ID Labs (независимая сеть лабораторий и исследовательская группа в области сетевой радиочастотной идентификации и новых сенсорных технологий) при Массачусетском технологическом институте. Эштон состоял в команде, которая сумела изобрести способ подключения объектов к интернету с при помощи технологии RFID. RFID-метка — это метка идентификации, позволяющая идентифицировать объекты посредством радиосигналов; на нее можно нанести определенную информацию, а позднее считать устройством.

В 2012 году произошли значительные изменения датчиков, что привело к ускорению рыночной готовности IoT, и для многих компаний это означало, что цифровая трансформация набирает обороты. Технологическое совершенствование сделало возможным появление МЭМС — микроэлектромеханических систем (миниатюрное устройство, изготовленное методом микрообработки как из механических, так и из электрических компонентов). Благодаря этому датчики уменьшились настолько, что их стало возможно фиксировать, например, на одежде.

История развития IoT. Источник изображения: https://www.avsystem.com/blog/what-is-internet-of-things-explanation/

Из чего состоит IoT? Архитектура

Для простоты попробуем разбить стек технологий IoT на четыре технологических уровня и рассмотреть их раздельно.

Конечные устройства

Устройства — это объекты, которые фактически образуют «вещи» (Things) в Интернете вещей. Они играют роль интерфейса между реальным и цифровым мирами и принимают разные размеры, формы и уровни технологической сложности в зависимости от задачи, которую они выполняют в рамках конкретного развертывания IoT. Будь то микрофоны размером с булавочную головку или внушительного размера машины, практически любой материальный объект можно превратить в подключенное устройство путем добавления необходимых элементов (датчиков или приводов вместе с соответствующим программным обеспечением).

Программное обеспечение

Это то, благодаря чему подключенные устройства можно назвать «умными». Программное обеспечение отвечает за связь с облаком, сбор данных, интеграцию устройств и за анализ данных в реальном времени. Также оно предоставляет возможности для визуализации данных и взаимодействия с системой IoT.

Коммуникации

Уровень коммуникации включает в себя как решения для физического подключения (сотовая и спутниковая связь, LAN), так и специальные протоколы, используемые в различных средах IoT (ZigBee, Thread, Z-Wave, MQTT, LwM2M). Выбор подходящего коммуникационного решения — одна из жизненно важных частей при построении каждой IoT-системы. Выбранная технология будет определять не только способы отправки и получения данных из облака, но способы связи со сторонними устройствами.

Платформа

Устройства способны «ощущать», что происходит вокруг и сообщать об этом пользователю через определенный канал связи. IoT-платформа — это место, где все эти данные собираются, анализируются и передаются пользователю в удобной форме. Платформы могут быть установлены локально или в облаке. Выбор платформы зависит от требований конкретного проекта IoT и многих факторов: архитектура и стек технологий, надежность, параметры настройки, используемые протоколы, аппаратная независимость, безопасность, эффективность, стоимость.

Ниже можно рассмотреть подробнее составляющие трех уровней IoT: конечных устройств (вещей), сети, облака.

Типовая архитектура IoT-системы. Источник изображения: https://ru.rsdelivers.com/campaigns/InternetofThings/internet-of-things

Безопасность

Одновременно с тем фактом, что IoT-системы несут в себе значительную бизнес-ценность, интеллектуальные объекты также становятся уязвимы для киберпреступности, в результате которой может происходить утечка данных, в том числе и конфиденциальной информации. Несмотря на то, что поле работы с вопросом безопасности остается огромным, сейчас существуют решения, позволяющие осуществлять развертывание IoT более надежно. Например, для решения проблемы устаревания программного обеспечения устройств, есть возможности эффективных стратегий автоматическиого обновления.

Благодаря SOTA (Software Over the Air) «обновление по воздуху» и FOTA (Firmware Over the Air) — «прошивка по воздуху», программное обеспечение подключенных устройств и настройки можно обновлять с помощью беспроводной связи.

Примеры областей применения IoT

IoT применим в разных отраслях для различных целей: отслеживания потребительского поведения в режиме реального времени, улучшения качества работы машин и систем, нахождение инновационных методов работы в рамках цифровой трансформации и многое другое.

Розничная торговля

Среди примеров приложений IoT в сфере розничной торговли можно встретить множество случаев использования интеллектуальных устройств для повышения качества обслуживания в магазинах. В частности, различные приложения IoT здесь означают, что возможности использования смартфонов (на основе технологии Beacon — миниатюрных маячков) облегчают общение между розничными продавцами и покупателями, а наиболее востребованные товары и услуги появляются перед глазами клиентов в нужном месте. Кроме того, интеллектуальная розничная торговля открывает возможности для приложений IoT с точки зрения точной рекламы, улучшения цикла цепочки поставок и фактического анализа моделей спроса. Также приложения IoT уже включают приложения для платежей NFC и интеллектуальных покупок. И конечно, нельзя не упомянуть RFID-метки для маркировки товара, которые обеспечивают моментальный и точный сбор информации, что помогает непрерывно отслеживать перемещение товаров, упростить процесс инвентаризации и в целом сократить количество ошибок.

Источник изображения: https://www.pochta.ru/support/post-rules/rfid

Производство

Благодаря IoT производство может получать общую картину о процессах производства и состоянии продукта на всех этапах — от поставки сырья до отгрузки готового продукта.

С помощью датчиков, установленных на заводском оборудовании и в складских помещениях, анализа больших данных и прогностического моделирования (predictive modeling) можно предотвратить множество ошибок, ведущих к простою и убыткам, максимизировать производительность, уменьшить гарантийные расходы и в целом улучшить качество клиентского сервиса.

Здравоохранение

С помощью технологии IoMT (The Internet of Medical Things, Интернет медицинских вещей) в режиме реального времени происходит сбор потоков малых данных из медицинских сетевых и других носимых устройств, отслеживающих различные физиологические моменты, связанные со здоровьем пациентов — движения, динамика сна, сердечный ритм, аллергические реакции и прочее. Собранные данные помогают врачам в постановке точных диагнозов, построении плана лечения, повышают безопасность пациентов, упрощают уход за ними, дают возможность непрерывного мониторинга состояния тяжелобольных пациентов.

Применение Интернета вещей способствует созданию более персонализированного подхода к анализу состояния здоровья и более последовательных стратегий борьбы с болезнями.

Ключевые моменты в сфере здравоохранения, которые можно улучшить с помощью IoT. Источник изображения: https://evercare.ru/news/kak-internet-medicinskikh-veschey-vliyaet-na-zdravookhranenie

Энергетика

Здесь с помощью IoT конструкция электрических сетей меняет правила потребления, автоматически собирая данные и обеспечивая мгновенный анализ циркуляции электроэнергии. В результате этого и клиенты, и поставщики лучше понимают, как оптимизировать использование ресурса.

Заключение

Революция в области Интернета вещей представляется важной для развития бизнеса, и это может относиться к любому типу предприятия. Будь то выращивание устриц или создание системы управления движением, самое ценное в технологической концепции IoT — это то, что он открыт к новым вызовам, и в нем достаточно возможностей для реализации практически любой бизнес-идеи.

Прямо сейчас в OTUS открыт набор на курс «Разработчик IoT». Приглашаем на бесплатный вебинар, в рамках которого наши эксперты расскажут еще больше о том, что такое интернет вещей и где он применяется, а также о карьерных перспективах в данной сфере.

Источник

Что такое интернет вещей?

Как устроен интернет вещей?

Интернет вещей (IoT) объединяет устройства в компьютерную сеть и позволяет им собирать, анализировать, обрабатывать и передавать данные другим объектам через программное обеспечение, приложения или технические устройства

IoT-устройства функционируют самостоятельно, хотя люди могут настраивать их или предоставлять доступ к данным. IoT-системы работают в режиме реального времени и обычно состоят из сети умных устройств и облачной платформы, к которой они подключены с помощью WiFi, Bluetooth или других видов связи.

Что происходит, когда температура оказывается слишком высокой или в доме появился грабитель? Система оповещает об этом пользователя или сама выполняет дальнейшие действия — например, включает кондиционер или звонит в полицию.

Сначала устройства собирают данные — например, о температуре в квартире или частоте сердцебиения пользователя, затем эти данные отправляются в облако. Там программное обеспечение обрабатывает их, причем интернет вещей неразрывно связан с Big Data, отмечает в подкасте РБК Трендов Александр Сурков, менеджер по развитию IoT «Яндекс.Облака».

Из чего состоит интернет вещей?

Помимо Big Data для работы интернета вещей также важны аналитика, соединения, устройства и опыт. Для простоты этот принцип представляют как ABCDE: Analytics, BigData, Connection, Devices, Experience.

Где используют интернет вещей?

IoT позволяет компаниям автоматизировать процессы и снижать трудозатраты. Это сокращает объем отходов, улучшает качество предоставляемых услуг, удешевляет процесс производства и логистику.

«С IoT можно столкнуться практически во всех сферах: начиная от контекстной рекламы, которая подсказывает пользователю, где можно пообедать или заправиться в зависимости от текущей геолокации, и заканчивая доставкой еды или покупкой автомобиля», — рассказал РБК Трендам технический директор IoT-системы прогностики ПРАНА Максим Липатов.

По данным исследования IoT Analytics [1], в 2020 году самый высокий уровень проникновения технологии IoT наблюдался в транспорте, энергетике, ретейле, управлении жизнью города, здравоохранении и промышленности.

Чем IoT полезен человеку?

Интернет вещей у многих ассоциируется с «умным» домом. Благодаря технологиям и устройствам, разработанным компаниями Google, «Яндекс», Amazon, Apple и другими, пользователи могут совершать онлайн-покупки, регулировать температуру в комнате, включать свет и музыку, отдавая голосовые команды виртуальным помощникам.

Вам больше не надо опасаться, что вы забыли выключить утюг или кран — достаточно нажать кнопку в смартфоне, и «умный» дом все исправит. А можно и не нажимать, ведь дом настолько умный, что сам приведет все в порядок, а владельцу отправит уведомление по итогу. Система наблюдения с помощью компьютерного зрения распознает всех, кто проходит мимо вашей квартиры, и сравнит изображения с базой полиции.

Сегодня «умный» дом в России — это в основном интеллектуальный помощник «Яндекса» «Алиса», которая включает музыку, ищет информацию в интернете, советует фильмы, регулирует освещение и температуру в доме, включает чайник.

Американская компания Qualcomm также предлагает систему, которая сделает любой дом «умнее». Она позволяет удаленно следить за обстановкой в доме, сообщает о появлении шума, с ее помощью можно раздавать указания роботу-пылесосу и другим подключенным устройствам, а также открывать двери по системе распознавания лиц.

Есть ли недостатки у интернета вещей?

Основная проблема, с которой связано развитие IoT, — безопасность. Киберпреступники постоянно пытаются взламывать устройства удаленного наблюдения за пациентами, базы данных с информацией о здоровье людей, интеллектуальные системы управления автомобилем, совершают фишинговые атаки, подгружают вирусы на взломанные устройства и даже совершают целые диверсии на производствах. Поэтому участникам рынка IoT-рынка надо учиться защищать свои системы.

Еще одна сложность интернета вещей — возможная несовместимость программного обеспечения разных устройств разных производителей, объединенных в единую систему. Такая ситуация может возникнуть, когда разработчики выпускают обновление ПО для своего устройства и не проверяют его совместимость со старыми версиями ПО других связанных устройств. Для устранения неполадок придется связываться с другими компаниями-разработчиками и просить их вносить изменения в свое ПО для корректной работы всей системы IoT.

Подключение все большего количества устройств к интернету неизбежно приведет к потере рабочих мест. Например, IoT-системы заменят часть специалистов по техобслуживанию, ремонту и установке оборудования. Кроме того, сегодня правовые аспекты внедрения интернета вещей достаточно расплывчаты.

Проблемы внедрения IoT

Максим Липатов разделяет проблемы при внедрении интернета вещей на технологические и кадровые:

«Мнение о том, что внедрение хайповых технологий вроде Big Data или Data Science станет панацеей от всех бед, ошибочно, — добавляет Липатов. — Организации нужно начать с переосмысления бизнес-процессов и определения инструментов цифровизации, а для этого нужна экспертиза. Возможно, подходящим решением станет именно прогностика на основе IoT. Она способна предотвратить чрезмерный расход ресурсов и отклонения в техническом состоянии оборудования, а также продлить его жизненный цикл. Все это снижает риски внезапной остановки производства из-за неисправностей, а значит, исключает прямые финансовые потери».

Прогностика — последний на сегодняшний день этап эволюции промышленного интернета вещей. Она подразумевает не просто сбор данных с единиц оборудования, а локальную систему с распределенной сетью, в которой информация из разных источников поступает в одно хранилище, где обрабатывается и отправляется обслуживающему устройства персоналу.

Будущее интернета вещей

По прогнозам IDC, к 2025 году в мире будет насчитываться 55,7 млрд подключенных устройств. Киберпреступники будут продолжать атаковать их, потому что IoT-система — это достаточно быстрый способ распространить вредоносное ПО. Рядовые пользователи, компании и целые города будут все чаще применять интеллектуальные технологии, чтобы сэкономить время и деньги. Например, холодильники смогут предупреждать о скорой порче продуктов, светофоры со встроенными видеодатчиками будут регулировать дорожное движение в зависимости от трафика.

Сейчас, однако, ключевая проблема внедрения IoT — отсутствие единых стандартов. Поэтому имеющиеся решения сложно интегрируются между собой, а новые появляются медленнее, чем могли бы.

Еще один нюанс — «вещи» в интернете вещей должны быть автономны, то есть иметь возможность получать энергию из окружающей среды, без участия человека.

Источник

Из чего состоит IoT

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, рассматривающая организацию таких сетей как явление, способное перестроить экономические и общественные процессы, исключающее из части действий и операций необходимость участия человека.

В данной статье мне хотелось бы рассмотреть то, посредством каких именно “вещей” может быть реализована в нашем мире эта идея и то, какими способами они могут взаимодействовать друг с другом или со внешней средой.

Базовые элементы делятся на несколько типов: сенсоры, актуаторы и гейты.

Сенсоры

Пожалуй нет смысла объяснять смысл и назначение этого типа элементов. Оно ничем не отличается от стандартных: разнообразные термометры, микрофоны, камеры и десятки прочих, менее распространённых устройств. Некоторые из них можно увидеть на изображении Sensors Starter Kit для Arduino:

Актуаторы

Данный тип элементов предназначается для того, чтобы воздействовать на окружающую среду, или на определённый объект в ней. Эту роль могут выполнять самые разнообразные устройства: от сервоприводов и динамиков до замков (конечно, электронных) с осветительными приборами.

Гейты

Это устройства, на которые обычно возлагают логику поверхностного анализа информации, поступающей от подключенных к ним сенсоров. В определённых ситуациях, анализ данных может требовать малого количества вычислительных ресурсов, так что гейты вполне способны принимать некоторые решения самостоятельно. Принимая такие решения, они отправляют определённые команды управления на актуаторы, которые, в свою очередь, выполняют уже свои функции.
Если же обработка иформации требует больших затрат, или эта информация подлежит сбору, гейты отправляют её на сервера, где с ней и производится дальнейшая работа. Вполне себе вероятно использование в роли гейтов микрокомпьютеров (вверху) или микропроцессоров (внизу):

Для того, чтобы построить мониторинговую систему, достаточно будет использования лишь сенсоров и некоторого сервера, который будет выступать в роли гейта. Например, благодаря сенсору движения и условной “малине”, можно без особых усилий организовать учёт количества людей, проходящих через какую-нибудь проходную.

Добавив в ранее сконструированную модель актуатор в лице динамика, можно добиться того, чтобы проход каждого n-ного проходящего был подзвучен величественными фанфарами.

Так, усложнять конструкцию подобной ячейки можно довольно долго. Однако в определённый момент неизбежно появится необходимость в долгосрочном хранении собранной статистики, её анализе, визуализации и прочем. Здесь понадобятся уже полноценные сервера, которым можно будет делегировать данные обязанности. Такие сервера в совокупности образуют облака, к которым и подключаются гейты.

Транспорт

Теперь, когда уже более или менее ясно, какие устройства используются для создания инфраструктуры, можно посмотреть на то, какими средствами эти устройства друг с другом взаимодействуют. Как видно на первом изображении, есть 2 условные группы — облако и периферия.

Ячейки, состоящие из вышеперечисленных типов устройств, как можно заметить, находятся в периферии и для коммуникации используют специальные протоколы взаимодействия. Более всего распространены LoRa и ZigBee. Обе эти сети являются очень медленными в сравнении, например, с 4G или даже с 3G, однако имеют и свои преимущества.

Одним из главных является их энергоэффективность. Дело в том, что идея интернета вещей заключается в создании среды устройств, коммуницирующих между собой без участия человека. Стоит заметить, что в некоторых случаях полностью избежать вмешательства человека избежать не удастся. Например, в системе подсчёта количества прошедших человек есть сенсор движения. Ему, как и любому другому электрическому устройству, необходимо питание. Проводить провода с питанием к каждому такому сенсору (если их больше 5 и они сильно разбросаны в пространстве) кажется не лучшей идеей. Соответственно, работать они будут от батареек или аккумуляторов. Если потребление заряда будет чрезмерным, элементы питания им нужно будет менять довольно часто. А это приведёт к тому, от чего стремится уйти интернет вещей — нужно же будет кому-то заменять эти батарейки. А вот если сенсоры будут энергоэффективны, то достаточно будет просто вставить батарейку и забыть об этом на год, два, пять и т. д.

Ещё одним преимуществом этих сетей является высокая помехоустойчивость. Каждый бит информации в этих сетях отправляется отдельным радиосигналом, поэтому его довольно просто выделить на фоне эфирного шума.

Небольшое сравнение LoRa и ZigBee

500 м (зависит от мощности передатчика)Скорость0.3 — 50 кбит/с5 — 250 кбит/с

А вот между периферией и облаком, а так же и внутри облака, используются, обычно, знакомые и привычные всем wi-fi с ethernet, сотовые и спутниковые сети и т. д.

Сравнение разных видов сетей на основе скорости и дальности

Заключение

Теперь, рассмотрев устройство сетей интернета вещей, можно точно сказать, что в плане аппаратной части нет ничего загадочного и сложного. Сделать простенькую IoT-сеть может любой желающий, способный купить довольно дешёвые на сегодняшний день компоненты и написать код из пары строк. Однако для того, чтобы разработать и притворить в жизнь серьёзные проекты как, например, реализацию концепции умного дома или даже умного города, нужно приложить огромное количество усилий. Ведь для того, чтобы все эти устройства работали между собой нужна платформа, способная контролировать все протекающие процессы.

Так же не стоит забывать, что в облаках интернета вещей могут использоваться и другие технологии, помогающие раскрыть его потенциал в большей степени. Такими могут выступать и BigData, и BlockChain, и нейросети с машинным обучением. А ведь каждая из последних перечисленных технологий являет собой отдельную обширную область компьютерных (и не очень) наук.

Источник

🤖 Что такое IoT-разработка и с чем ее едят?

Miroslav Kungurov

Что такое Интернет вещей?

Интернет вещей (англ. internet of things, IoT) – сеть физических устройств, в которые встроены датчики, софт и другие технологии для сбора, обработки и обмена информацией с другими умными устройствами и IoT-платформами. Умная колонка расскажет о погоде и поставит подходящую музыку; смарт-холодильник отследит когда заканчивается срок годности продуктов; беспилотный автомобиль отвезет на работу. От пользователя требуется провести начальную настройку устройства и оформить свой запрос – остальное сделают за него.

Статистика

Где используют IoT?

Промышленные предприятия, транспорт и энергетика возглавляют список отраслей, активно использующих IoT.

ТОП-10 отраслей, применяющих IoT в 2020 г. Источник

Заводы

Транспорт и городская инфраструктура

Энергетика

Мир постепенно избавляется от углеродной зависимости и переходит на возобновляемые источники энергии: солнечный свет, ветер, геотермальные электростанции. Для хранения избыточной энергии в дома устанавливают аккумуляторы (Tesla Powerwall и другие). Владелец батареи может тратить энергию на себя и продавать ее другим потребителям. Такая децентрализованная система повышает надежность всей энергетической системы: в случае форс-мажоров – природных бедствий, выхода из строя электростанций – можно распределить энергию между потребителями. Для идентификации потребителей, мониторинга и эффективного управления запасами энергии применяют умные устройства.

На чем собирают любительские IoT-устройства?

Arduino

Язык программирования : C/С++ Сайт : arduino.cc
Цена: полноценная копия на Алиэкспресс стоит около 350 руб.

Arduino UNO

Arduino – платформа для создания прототипов и простых устройств в области электроники, робототехники и автоматизации процессов. С помощью десятков датчиков, реле, модулей беспроводной связи, аудиомодулей, моторов, дисплеев – возможности практически безграничны. Можно создавать умные дома, роботов и автоматизировать рутинные действия.

На сайте create.arduino.cc/projecthub представлены 1500 работ энтузиастов. Ниже перечислены интересные из них.

Коммуникатор с растением

Окей, почва высыхает Но я за тысячи километров от моего растения. Что делать?

Есть два варианта:

Система автоматической компенсации потерь воды

Идентификатор ISBN на дисплее Nokia 5110

Если вы пишите код днями напролет и читаете только документацию библиотек, то, напомним, ISBN – это международный номер книги, по которому ее можно идентифицировать. Энтузиаст Kutluhan Aktar – библиофил и перед очередным заказом ему нужно знать, есть ли эта книга в его библиотеке. Пользователь набирает на клавиатуре номер ISBN и получает результат на дисплее от Nokia 5110. Ссылка на проект.

Погодная станция с интернет-хранилищем данных

Raspberry Pi

Язык программирования : C, С++, Java, JavaScript, Python, Go и другие
Цена: от 4500 до 8000 рублей на Алиэкспресс
Сайт: raspberrypi.org

Raspberry Pi

Raspberry Pi (от англ. raspberry, малина) – миникомпьютер размером чуть больше банковской карточки, работающий на уровне слабого десктопа. Четвертая версия Малины идет с 2, 4 или 8 Гб оперативной памяти, четырехъядерным процессором Cortex-A72, Wi-Fi, Bluetooth, Gigabit Ethernet и портами USB 3. В качестве ОС используется Raspbian – модифицированная Ubuntu. Получаем комфортную работу в привычной для программиста среде.

Что делают на Raspberry Pi?

На Малине делают если не все, то очень многое: от собственного хостинга паролей Bitwarden, системы аутентификации через RFID-метки до системы контроля дефектов солнечных панелей с помощью дрона и тепловизора.

Замó‎к

Замок управляется через страничку на веб-сервер е на базе Raspberry Pi. Веб-страничка имеет две кнопки: открыть и закрыть замок. Отправлять команды можно из любой точки мира.

Дрон-скринер дефектов солнечных панелей

Nvidia Jetson Nano

Язык программирования : C, С++, JavaScript, Python, Go и другие
Сайт: nvidia.com
Цена: от 5500 до 9500 руб. на Алиэкспресс

Основное различие между миникомпьютерами Raspberry Pi и Jetson Nano – в наличии графического процессора с CUDA-ядрами у последнего, которые запускают нейронные сети с меньшими тормозами по сравнению с центральным процессором (ЦП). У Малины нет отдельного графического процессора, поэтому для тех же задач используется медленный ЦП.

Jetson Nano работает на модифицированной Ubuntu, GPIO (контакты, к которым подключаются датчики) такие же, как у Малины, поэтому все, что можно сделать на Малине, воссоздается на Jetson Nano без лишних проблем.

Облачные платформы

Иерархия IoT состоит из трех компонент: маломощные контроллеры с датчиками и сенсорами; туманные вычисления (Fog cloud – вычисления на периферии) для быстрого выполнения несложных расчетов; облачные сервисы для ресурсоемких задач.

Их функциональность примерно одинакова:

Youtube-каналы и плейлисты

Литература

Вывод

Интернет вещей – отрасль со стабильным ростом количества умных устройств и рабочих мест для людей-программистов. Если вам близка по духу идея технократического общества, в котором власть принадлежит техническим специалистам, сейчас самое время пойти учиться на инженера – IoT еще в зародыше и на его развитие можно повлиять.

Хочу научиться программировать с нуля, но не знаю, с чего начать. Что делать?

Можно учиться самостоятельно (долго) или пойти на курсы с преподавателями (быстро). Плюс нужно учитывать, что джунов много, конкуренция выше и работодатели повышают порог вхождения при найме на работу. Чтобы получить актуальные знания, мы в proglib.academy запустили курсы:

На подходе еще больше 10 курсов для взрослых и детей.

Источник

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

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.

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.

Источник

Что нужно знать об интернете вещей: фундаментальный ликбез

Об IoT говорят сегодня чуть ли не из каждого («умного») утюга. При этом в таких разговорах обычно пропускают базовые вещи: что такое интернет вещей, из чего он состоит, и кто может отвечать на эти вопросы на правах «уполномоченного органа». А между тем, вопросы эти весьма актуальны. Вот, скажем, ваш (говорящий об IoT) «умный» утюг — он относится к интернету вещей? В этом посте мы расскажем об архитектуре интернета вещей: из каких компонентов он состоит, какие технологии имеют особое значение, какие решения позволяют упростить массовое внедрение, а также кто в мире главный по IoT.

Что такое интернет вещей?

Исследовательская компания Gartner определяет IoT как сеть физических объектов, содержащих средства для взаимодействия с внешней средой и между собой, а также для передачи сведений о своём состоянии и приёма команд.

Менее абстрактное определение предлагает McKinsey: IoT — это датчики и приводы, встроенные в физические устройства и подключенные к интернету через проводные или беспроводные сети.

Развитием IoT занимаются не только производители устройств, но и специализированные организации, в числе которых Международный союз электросвязи (ITU), Industrial Internet Consortium и IETF.

В рекомендациях Y.2060 Международного союза электросвязи, получивших название Overview of the Internet of Things, интернет вещей предстаёт как «глобальная инфраструктура, предоставляющая сложные услуги благодаря соединению физических и виртуальных вещей на основе существующих и развивающихся функционально совместимых информационно-коммуникационных технологий». Под вещью в этом определении понимается предмет физического или виртуального мира, который может быть идентифицирован и подключён к сетям связи. Устройством в контексте IoT называется элемент оборудования, который обладает обязательными возможностями связи и может производить измерения, срабатывать при определённых условиях, вводить, хранить и обрабатывать данные.

Типы устройств IoT и их взаимодействие. Источник: ITU-T Y.4000/Y2060

В соответствии с рекомендациями Сектор стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи (ITU-T) IoT представляет собой сеть устройств, тесно связанных с вещами. Сенсорные и исполнительные устройства взаимодействуют с физическими вещами в окружающей среде. Устройства сбора данных считывают информацию из физических вещей или записывают её на физические вещи, взаимодействуя с устройствами переноса данных или носителями данных, подключенными или связанными с физическим объектом.

Другими словами, IoT — это:

Физические/Виртуальные объекты
+
контроллеры/сенсоры/исполнительные механизмы
+
интернет

Таким образом, физический экземпляр элемента IoT представляет собой объект, который

Эталонная модель IoT. Источник: ITU-T Y.4000/Y2060

Разработками архитектуры IoT также занимается Всемирный форум IoT (IoT World Forum, IWF). Это ежегодное событие, в котором участвуют представители бизнеса, государств и научных кругов. Комитет по архитектуре IWF в 2014 году опубликовал свою версию эталонной модели IoT. Она хорошо дополняет вариант, предложенный ITU-T, поскольку IWF уделяет внимание не только уровням устройств и шлюза, но и верхними уровнями, более важным для разработки приложений, промежуточного софта и поддержки промышленного интернета вещей.

Эталонная модель IoT по версии IWF. Источник: Cisco

Каковы ключевые элементы IoT?

Во-первых, это протоколы. Стандартные для интернета протоколы либо оказываются избыточными для IoT, либо не обеспечивают необходимых характеристик для случаев, когда требуется малое время отклика и высокая надёжность сети. Кроме того, процессоры устройств IoT, как правило, имеют невысокую производительность, чтобы сохранять энергопотребление на низком уровне. Это требует разработки сетевых протоколов, специально заточенных под использование в интернете вещей.

Этим занимаются несколько рабочих групп в составе IETF и W3C. Например, адаптацией IPv6 для сетей узлов с ограниченными ресурсами занимается рабочая группа 6lo. Эта группа унаследовала разработки группы 6LoWPAN, которая разрабатывала методы сжатия заголовков пакетов и оптимизации обнаружения соседей. Группа 6lo ориентирована на более широкий спектр протоколов: Bluetooth Low Energy, ITU-T G.9959, DECT Ultra Low Energy, а также протокол MS/TP для сетей RS-485.

Список других рабочих группы IETF, связанных с IoT, и того, чем они занимаются, выглядит так:

Датчики находятся на нижнем уровне стека технологий, составляющих эталонную модель IoT. Они обеспечивают взаимодействие физического и виртуального мира, собирая аналоговые данные и преобразуя их в цифровую форму. Чтобы передать собранную информацию, датчики подключаются к сети и взаимодействуют с серверами и шлюзами, используя протоколы Bluetooth, NFC, RF, Wi-Fi, LoRaWAN и NB-IoT.

Различные типы датчиков. Источник: CircuitDigest

Сами по себе датчики лишь регистрируют физическую величину и преобразуют измеренное значение в цифровой формат для отправки на микроконтроллер, составляющий «умную» часть датчика.

Инфракрасный датчик Toshiba 32C100U2 IR Sensor Board

Развитие технологий позволяет делать датчики очень компактными. Например, 14-разрядный датчик ускорения BHA250, выпускаемый Bosch Sensortec имеет размеры 2,2 × 2,1 × 0,95 мм, но при этом содержит 32-битный микроконтроллер.

Наконец, важнейшую роль играют IoT-платформы. По данным отчёта McKinsey около 40% экономической ценности IoT связано с совместимостью, то есть с тем, как устройства могут взаимодействовать друг с другом. Для раскрытия всех преимуществ интернета вещей нужны не только быстрые каналы связи и экономичные протоколы, но и стандартизация всех уровней функционирования IoT в соответствии с эталонными моделями.

IoT-платформы частично снимают остроту этой проблемы, однако и среди них не наблюдается единства. По состоянию на середину 2017 года агентство IoT Analytics насчитало 450 компаний, предлагающих свои IoT-платформы. Это число меньше, чем список производимых в мире IoT-устройств, но более чем достаточно для того, чтобы создать проблемы совместимости.

Что такое IoT-платформы и зачем они нужны?

Коротко говоря, это решения, обеспечивающие унифицированное взаимодействие между конечными устройствами IoT и сервисами, обрабатывающими данные. А объяснять, почему они важны, начнём издалека.

Исследование Cisco выявило, что 75% проектов, связанных с IoT, терпят неудачу. В опросе приняли участие более 1800 руководителей компаний и ИТ-лидеров, целью опроса было выявление основных барьеров, ограничивающих внедрение интернета вещей на предприятиях. Согласно выводам исследования, основными препятствиями для организаций, желающих внедрить IoT, становятся затраты и сроки реализации проектов. Ещё одним стоп-фактором стала ограниченность экспертных знаний штатных сотрудников.

Устранить эти проблемы позволяет использование решений, обеспечивающих унифицированное взаимодействие между конечными устройствами IoT и сервисами, обрабатывающими данные, — тех самых IoT-платформ.

Поясним: если в компании уже есть парк оборудования, при внедрении IoT потребуется подключить его к новой инфраструктуре. При этом какая-то часть «старых» устройств может вполне успешно выполнять свои производственные функции, но не иметь возможности подключения к интернету. Замена такого оборудования на IoT-совместимое повлечёт большие затраты. Это увеличит срок окупаемости, поскольку придётся списать вполне работоспособные станки и агрегаты.

Но даже если оборудование совместимо с IoT, остаётся открытым вопрос с тем, какие данные необходимо собирать и использовать, как проводить углублённый анализ собранной информации и обеспечить оперативную обратную связь. IoT-платформы как раз и обеспечивают бесшовную интеграцию аппаратных средств с использованием различных типов подключения, передачу данных на подключенные устройства или между ними.

IoT-платформы предлагают многие высокотехнологичные и ИТ-компании. Разработка компании Toshiba для интеграции IoT-устройств и сервисов получила название SPINEX. При разработке IoT-платформы SPINEX использовался обширный опыт Toshiba в энергетике, производстве полупроводниковых компонентов, а также в области интернета вещей, искусственного интеллекта, распознавания голоса и видео (то есть во всём том, о чём мы регулярно рассказываем на «Хабре»).

Платформа SPINEX. Источник: Toshiba

SPINEX обеспечивает единое пространство для сбора данных с подключённого оборудования, устройств и продуктов, хранение, визуализацию и анализ собранных данных. Благодаря использованию открытой архитектуры SPINEX может взаимодействовать с различными облачными провайдерами и устройствами. Платформа даёт пользователям три ключевые технологии:

Насколько всё это актуально и куда движется рынок IoT?

Иногда кажется, что дивный мир интернета вещей — не более чем фантастическая картинка. Это не так. В докладе Fortune Business Insights указывается, что мировой рынок Интернета вещей, стоимость которого в 2018 году оценивалась в 190 миллиардов долларов, достигнет к 2026 году 1,11 триллиона долларов, продемонстрировав совокупный темп роста 24,7% в год.

Прогноз объёма рынка IoT в 2018-2026. Источник: Fortune Business Insights

Ожидается, что крупнейшим сегментом рынка будет банковский сектор и сектор финансовых услуг.

Аналитики Gartner сообщают, что в 2019 году количество устройств IoT достигло 14,2 млрд. Компания также прогнозирует, что к 2025 году количество подключённых устройств достигнет уровня в 25 миллиардов.

Прогноз IDC о росте количества подключений IoT

IDC дают ещё более оптимистичный прогноз: к 2025 году к сети интернета вещей будет каждую минуту подключаться 152 200 устройств. Умножив 152 200 на 525 600 (количество минут в году), получим, что в 2025 году интернет вещей будет содержать около 80 миллиардов устройств.

По данным исследования IoT — The Internet of Transformation 2018, опубликованного Juniper Research, ключевыми рынками IoT остаются Северная Америка, Западная Европа, Дальний Восток и Китай. Именно эти регионы обеспечат более 60% всех доходов, связанных с интернетом вещей.

Источник

Интернет вещей — а что это?

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

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.

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 (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.

Источник

Что такое IoT?

Что такое Интернет вещей (Internet of Things, IoT)?

Термин IoT, или Интернет вещей, относится к коллективной сети подключенных устройств и технологии, которая облегчает связь между устройствами и облаком, а также между самими устройствами. Благодаря появлению недорогих компьютерных микросхем и телекоммуникаций с высокой пропускной способностью у нас теперь есть миллиарды устройств, подключенных к Интернету. Это означает, что повседневные устройства, такие как зубные щетки, пылесосы, автомобили и механические установки, могут использовать датчики для сбора данных и разумного реагирования на действия пользователей.

Интернет вещей объединяет повседневные «вещи» с Интернетом. Компьютерные инженеры добавляют датчики и процессоры к повседневным предметам с 90-х годов. Однако поначалу прогресс был медленным, потому что микросхемы были большими и громоздкими. Компьютерные чипы малой мощности, называемые RFID-метками, впервые использовались для отслеживания дорогостоящего оборудования. По мере того, как вычислительные устройства уменьшались в размерах, эти чипы также со временем становились меньше, быстрее и умнее.

Стоимость интеграции вычислительной мощности в небольшие объекты теперь значительно снизилась. Например, вы можете добавить возможность подключения голосовых сервисов Alexa к микроконтроллерам со встроенной оперативной памятью менее 1 МБ, например для выключателей света. Возникла целая индустрия, направленная на то, чтобы наполнить наши дома, предприятия и офисы устройствами IoT. Эти смарт-объекты могут автоматически передавать данные в Интернет и из Интернета. Все эти «невидимые вычислительные устройства» и связанные с ними технологии в совокупности называются Интернетом вещей.

Как работает IoT?

Типичная система IoT работает посредством сбора и обмена данными в режиме реального времени. Система IoT состоит из трех компонентов.

Смарт-устройства

Приложения IoT

Графический интерфейс пользователя

Устройством IoT или парком устройств можно управлять через графический интерфейс пользователя. Общие примеры включают мобильное приложение или веб-сайт, которые можно использовать для регистрации и управления смарт-устройствами.

Каковы примеры устройств IoT?

Примеры систем IoT, используемых сегодня, см. ниже.

«Умный» автомобиль

Транспортные средства, например автомобили, можно подключить к Интернету разными способами. Это может быть через интеллектуальные видеорегистраторы, информационно-развлекательные системы или даже подключенный шлюз автомобиля. Такие автомобили собирают данные с педали акселератора, тормозов, спидометра, одометра, колес и топливных баков, чтобы контролировать работу водителя и состояние автомобиля. «Умные» автомобили используются во многих областях.

«Умный» дом

Устройства «умного» дома в основном ориентированы на повышение эффективности и безопасности дома, а также на улучшение домашних сетей. Такие устройства, как «умные» розетки, контролируют потребление электроэнергии, а интеллектуальные термостаты обеспечивают повышенный контроль температуры. Гидропонные системы могут использовать датчики IoT для управления садом, а датчики дыма IoT могут обнаруживать табачный дым. Домашние системы безопасности, такие как дверные замки, камеры видеонаблюдения и детекторы утечки воды, могут обнаруживать и предотвращать угрозы, а также отправлять предупреждения домовладельцам.

«Умные» устройства применяются для:

«Умные» города

Приложения IoT сделали городское планирование и обслуживание инфраструктуры более эффективными. Правительства используют приложения IoT для решения проблем в инфраструктуре, здравоохранении и окружающей среде. Приложения IoT используются для:

«Умные» дома

Такие здания, как университетские городки и коммерческие здания, используют приложения IoT для повышения операционной эффективности. Устройства IoT могут использоваться в «умных» домах для:

Что такое промышленный Интернет вещей?

Промышленный Интернет вещей (Industrial IoT, IIoT) относится к «умным» устройствам, используемым в производстве, розничной торговле, здравоохранении и других предприятиях для повышения эффективности бизнеса. Промышленные устройства, от датчиков до оборудования, предоставляют владельцам бизнеса подробные данные в режиме реального времени, которые можно использовать для улучшения бизнес-процессов. Такие устройства дают представление об управлении цепочками поставок, логистике, человеческих ресурсах и производстве, снижая затраты и увеличивая потоки доходов.

«Умные» промышленные системы разнятся в зависимости от вертикалей.

Производство

Корпоративный IoT в производстве использует профилактическое обслуживание для сокращения незапланированных простоев и носимые технологии для повышения безопасности сотрудников. Приложения IoT могут прогнозировать отказ оборудования до того, как он произойдет, что сокращает время простоя производства. Носимые устройства в шлемах и браслетах, а также камеры компьютерного зрения используются для предупреждения рабочих о потенциальных опасностях.

Автомобилестроение

Аналитика на основе датчиков и робототехника повышают эффективность обслуживания и производства автомобилей. Например, промышленные датчики используются для получения трехмерных изображений внутренних компонентов автомобиля в режиме реального времени. Диагностику и устранение неполадок можно выполнять намного быстрее, поскольку система IoT автоматически заказывает запасные части.

Логистика и транспортировки

Коммерческие и промышленные устройства IoT могут помочь в управлении цепочкой поставок, включая управление запасами, отношения с поставщиками, управление парком и плановое техническое обслуживание. Судоходные компании используют приложения IoT для отслеживания активов и оптимизации расхода топлива на маршрутах доставки. Эта технология особенно полезна для жесткого контроля температуры в рефрижераторных контейнерах. Менеджеры цепочки поставок делают обоснованные прогнозы с помощью «умных» алгоритмов маршрутизации и перемаршрутизации.

Розничная торговля

Компания Amazon продвигает инновации в области автоматизации и взаимодействия человека и машины в розничной торговле. На объектах Amazon используются подключенные к Интернету роботы для отслеживания, обнаружения, сортировки и перемещения товаров.

Как IoT может повысить уровень жизни?

Интернет вещей оказывает широкое влияние на профессиональную и личную жизнь человека. Технология IoT позволяет машинам выполнять более тяжелую работу и утомительные задачи, а также повышать уровень благополучия, продуктивности и комфорта жизни.

Например, «умные» устройства могут полностью изменить утренний распорядок. После нажатия кнопки повтора будильник автоматически включит кофемашину и откроет жалюзи. Холодильник автоматически обнаружит продукты и закажет их с доставкой на дом. «Умная» духовка подскажет меню на день – она может даже приготовить предварительно собранные ингредиенты и убедиться, что обед готов. Смарт-часы будут планировать встречи, а «умный» автомобиль автоматически настраивает GPS на остановку для заправки топливом. В мире IoT возможности неограничены!

Источник

Что такое интернет вещей: принцип работы и примеры использования

Сокращение «IoT» можно увидеть в новостях или в описаниях продуктов. Это аббревиатура интернета вещей, который помогает в разных сферах жизни и бизнеса и становится все более востребованным.

Рассказываем, что такое интернет вещей и как взаимодействуют IoT-устройства.

Что такое интернет вещей

Интернет вещей (IoT) – способ обмена информацией между несколькими устройствами, подключенными к единой сети. Он помогает собирать, анализировать, обрабатывать и передавать данные без участия человека – через ПО или приложения. С помощью специальных датчиков и сенсоров группы устройств взаимодействуют друг с другом и выполняют разные задачи.

Примеры использования интернета вещей:

Устройства работают автономно и бесперебойно в режиме реального времени, а человек может настраивать их или предоставлять доступ другим пользователям.

Из чего состоит IoT

Архитектура IoT включает:

Конечные устройства. Проводное или беспроводное оборудование, которое подключают к сети и используют для передачи данных. Они могут быть разного размера, формы и уровня технологической сложности – это зависит от задачи, которую им предстоит выполнять в рамках интернета вещей. Например, сенсоры, микрофоны, датчики, колонки, смартфоны.

Программное обеспечение. ПО отвечает за интеграцию «умных» устройств и связь с облаком, сбор и анализ информации. С его помощью пользователь просматривает данные с датчиков, настраивает параметры доступа и управляет устройствами.

Платформа. Место, куда устройства передают собранную информацию. Платформа включает в себя накопители, контроллеры и шлюзы. Она нужна для сбора, анализа и передачи пользователю данных в удобной и понятной форме.

Например, в фитнес-браслет встроены специальные датчики, которые вычисляют скорость движения, частоту пульса, рассчитывают длительность сна или физической нагрузки. Эти данные передают на платформу – приложение, а оно формирует статистику об общем физическом состоянии пользователя и представляет ее виде графика.

Облако. Центр, который хранит информацию и встроенную стратегию управления локальной сетью – передает команды подключенным устройствам и помогает контролировать их. Облачное хранилище необходимо для ввода и вывода данных из внешней системы, обеспечения безопасности информации.

Связь. Она определяет способы отправки и приема информации. Это и физическое подключение – LAN, и специальные протоколы – ZigBee, Thread, Z-Wave, MQTT, LwM2M.

Как набрать подписчиков в Инстаграм* и привлечь внимание к аккаунту

Как набрать подписчиков в Инстаграм* и привлечь внимание к аккаунту

Преимущества и недостатки IoT

Очевидный плюс интернета вещей – удобство и экономия времени. Человека привлекает возможность отслеживать действия всех устройств дистанционно.

Главный недостаток – слабая защищенность данных. Киберпреступники часто атакуют компании, которые используют IoT-технологии, и пытаются взламывать системы управления устройствами и базы данных.

Еще один существенный минус – несовместимость программного обеспечения от разных производителей. Не всегда удается объединить устройства в единую группу из-за различий во внутренних настройках.

Где используют интернет вещей

Производственные компании. Современное оборудование на крупных производствах давно оснащено умными контролерами и интерфейсами для взаимодействия с основными внешними системами. IoT отслеживает качество на производстве и уменьшает влияние человеческого фактора.

Здравоохранение. IoT дает возможность выйти медицине на новый уровень диагностики заболеваний – «умные» устройства отслеживают показатели, сопоставляют их с нормой и сообщают об отклонениях.

Розничная торговля. Интернет вещей значительно упрощает работу продавцов и маркетологов – оптимизирует издержки и анализирует клиентский опыт.

Чтобы оптимизировать входящие обращения, подключите коллтрекинг Calltouch. Благодаря записи и тегированию звонков вы узнаете, с какой проблемой чаще всего обращаются клиенты и сможете скорректировать воронку продаж.

Энергетическая промышленность. Интернет вещей улучшает качество производительности за счет контроля подстанций и линий электропередачи. Контроль может проходить удаленно.

Организация дорожного движения. Благодаря интернету вещей, появляются ассистенты, помощники и системы автоматического реагирования на сложные ситуации в движении транспортных средств. Системы контроля движения, помощники в парковке и удержании полосы делают движение безопасным.

Умный дом. Системы позволяют управлять основными устройствами до прихода домой. Например, вы можете заранее включить свет или отопление, вскипятить воду в чайнике. Чтобы умный дом обеспечивал комфортную температуру воздуха круглосуточно, задайте нужные параметры в настройках.

Логистика. IoT сокращает затраты на грузоперевозки и экономит средства на наемных работниках. Системы работают автономно – без участия оператора. Например, они отслеживают заполняемость мусорных контейнеров и оптимизируют расходы на основании анализа данных.

Еще один способ сократить расходы компании – отказаться от неэффективных рекламных площадок. Узнать, какие источники смысла нет использовать, можно с помощью сквозной аналитики Calltouch. Система автоматически собирает данные со всех каналов трафика, показывает сколько вы потратили денег на конкретный вид рекламы, и сколько прибыли он принес.

Перспективы развития интернета вещей

Интернет вещей уверенно завоевывает внимание пользователей: начиная от смарт-часов и заканчивая технологиями умного дома. Эксперты журнала Fortune Business Insights в своем докладе высказали мнение, что к 2026 году капитализация рынка lot-технологий составит триллион долларов, что в пять раз выше, чем на данный момент. Вместе со стоимостью растет и количество устройств, использующих эту технологию. Основными рынками интернета вещей выступают Западная Европа, Китай и Северная Америка.

Появление и распространение технологий 5G совместно с разработкой loT-платформ играют огромную роль в развитии интернета вещей. К основным задачам технологии стоит отнести уменьшение нагрузки на сеть, повышение скорости обработки и передачи данных. Кроме этого, разработчики постоянно повышают совместимость и универсальность гаджетов между собой, устраняют баги.

Безопасность интернета вещей

Мы уже говорили, что невысокая защищенность остается самым важным недостатком, поэтому очень важно обеспечить конфиденциальность персональных данных и избежать их попадания в руки злоумышленников. Обеспечить необходимый уровень безопасности можно различными методами – от создания сложного для взлома пароля, в том числе с использованием биометрии, до установки антивирусных программ.

Антивирус поможет ограничить доступ устройств и связанных приложений к личной информации. Не забывайте менять пароли, установленные по умолчанию. Использование сквозного шифрования снижает риск перехвата данных при синхронизации с несколькими девайсами.

При выборе защитных механизмов предпочитайте проверенных поставщиков, долгое время работающих в сфере кибербезопасности.

Как составить маркетинговый план: пошаговая инструкция и примеры

Как составить маркетинговый план: пошаговая инструкция и примеры

Как начать пользоваться интернетом вещей

Рассмотрим, какие устройства уже давно кажутся привычными.

Умные часы или спортивный браслет. Выводит на экран оповещения мессенджеров, тексты SMS-сообщений и управляет вызовами. Также фитнес-браслет четко считывает основные показатели: частоту сердечного ритма, уровень насыщения крови кислородом, режим и фазы сна. На основании полученных данных устройство составляет оптимальный график физической активности.

Умный дом. С помощью технологии можно управлять освещением, температурой воздуха (при наличии сплит-систем), включать и выключать электронные устройства (чайник, плиту, компьютер), а также получать данные системы безопасности в онлайн-режиме. Система четко реагирует на задымление или возгорание, проникновение в жилище посторонних и автоматически передает информацию экстренным службам.

Главное условие бесперебойной работы – стабильное подключение к интернету.

Коротко о главном

Интернет вещей становится все более востребованным в различных отраслях. Он позволяет по максимуму автоматизировать рабочие процессы и оптимизировать трудозатраты. С помощью IoT-технологий можно контролировать работу сотрудников, повышать эффективность логистики, улучшать клиентский сервис.

Система умный дом облегчает быт, делает домашний отдых полноценным. После напряженного дня любимая квартира встретит вас уютом, теплом и чашечкой горячего кофе.

Основной недостаток интернета вещей – невысокая защита данных. Однако исключить доступ злоумышленников к конфиденциальной информации можно вручную.

Источник

Интернет вещей: кратко о современных угрозах IoT и других рисках

Наша команда кратко расскажет об истории появления IoT и о текущих проблемах индустрии.

История

Идея устройств, обменивающихся данными и взаимодействующих с интернетом, обсуждалась еще в 70х — 80х годах. Дальновидный голливудский кинорежиссер, Джеймс Кэмерон, впервые исследовал это в своем легендарном блокбастере «Терминатор» (1984 год), где была сеть Skynet, ставшая самосознательной и захватившая все машины в мире, что привело к войне.

Сама фраза «Интернет вещей» впервые была использована в 90х годах британским технологическим гуру, Кевином Эштоном, соучредителем Центра Auto-ID в Массачусетском технологическом институте. В 1999 году Нил Гершенфилд опубликовал книгу «Когда вещи начинают думать». В ней он исследовал концепции Интернета вещей.

Журналист Нила Гросса в своей статье для Businessweek 1999 года предсказал:

В следующем столетии планета Земля наденет электронную оболочку. Она будет использовать Интернет как опору для поддержки и передачи своих ощущений. Эта кожа уже сшита вместе. Она состоит из миллионов встроенных электронных измерительных приборов: термостатов, манометров, детекторов загрязнения, камер, микрофонов, датчиков глюкозы, ЭКГ, электроэнцефалографов. Они будут исследовать и контролировать города и вымирающие виды животных и растений, атмосферу, корабли, шоссе и грузовики, разговоры, тела людей и даже… сны.

Изображение: Unsplash

Революция

Стремление соединить физический мир с интернетом, улучшая качество жизни потребителей — ключевая стратегия технологических, маркетинговых и стратегических команд мировых компаний.

Например, Dropcam и RemoteLock, имеют продукты и приложения, позволяющие людям запирать двери и следить за домами из смартфонов, а также предупреждать соответствующие службы о пожарах, наводнениях и грабежах. Это происходит в режиме реального времени.

К примеру, если вы забыли выключить телевизор, то с помощью приложения от Comcast и Google, вы сможете сделать это со своего смартфона. Если потеряли ключи, то просто прикрепите bluetooth-трекер от Tile к вашим ключам, и вы сможете найти их в кратчайшие сроки.

LG, Samsung, Whirpool и Sony, делают «умные» домашние технологии. Amazon Echo имеет функцию распознавания голоса. Он совместим с другими подключенными устройствами, веб-музыкальными сервисами (Pandora и Spotify) и может выполнять другие задачи с помощью голосовой команды, включая вызов такси Uber, управление освещением и температурой в доме, обмен новостями, прогноз погоды и телефонные звонки.

Как работает IoT?

Каждое устройство/машина IoT содержит датчики, связанные с облачной платформой IoT. Последняя в свою очередь собирает, обрабатывает, и распространяет данные с каждого подключенного устройства/датчика, позволяя устройствам взаимодействовать друг с другом и в интернете (данный процесс межмашинной связи через платформы IoT называют M2M).

В некотором смысле у IoT те же проблемы, что и у блокчейна. Прежде всего это связано с непредсказуемой и постоянно развивающейся природой интернета:

Как IoT может захватить нас?

Изображение: Unsplash

И хотя у нас еще нет сверхинтеллектуальных машин — правовые, политические, социальные, финансовые и иные регулирующие вопросы настолько сложны и широки, что необходимо взглянуть на них сейчас с точки зрения IoT. Тогда можно будет с ними безопасно работать в ближайшие 10-20 лет. Искусственный интеллект уже представляет опасность в своей нынешней форме. И вот некоторые возможные риски сверхумного IoT:

Социальные манипуляции. Автономные алгоритмы очень эффективны в целевом маркетинге социальных медиа. Они знают, кто мы, что нам нравится, и догадываются о том, что мы думаем.

Сейчас в США продолжают вести расследование в деле Cambridge Analytica и других компаний, где использовались данные 50 миллионов пользователей Facebook с попыткой повлиять на исход президентских выборов в США в 2016 году и на референдум по Brexit в Великобритании. Если обвинения верны, то это наглядная иллюстрация использования ИИ для социальных манипуляций. Распространяя пропаганду среди людей, идентифицированных с помощью алгоритмов и персональных данных, ИИ может нацелиться на них и распространить любую информацию, в любом формате, который будет наиболее убедительным для людей.

Нарушение частной жизни. Теперь можно отслеживать и анализировать каждое движение человека в интернете, а также видеть, когда он занимается своими повседневными делами. Камеры и алгоритмы распознавания лиц везде. Все уже знают, кто вы. Данный тип анализа информации используется в Китае: каждому гражданину дается личный балл в зависимости от поведения — как они передвигаются по улицам, курят ли в неположенных местах, сколько времени играют в видеоигры и т.д. Когда «Большой Брат следит за вами», а затем принимает решения, основанные на своих данных — это уже не просто вторжение в частную жизнь. Это социальное угнетение.

Несогласованность человеческих и машинных целей. Люди ценят в машинах с ИИ эффективность и действенность. Но это может быть опасно, если цели машины отличаются от человеческих. Например, команда «доставь меня в аэропорт как можно скорее» может иметь ужасные последствия для других участников дорожного движения. Да, машина эффективно выполнит свою задачу — доставит вас в аэропорт вовремя. Но может при этом оставить за собой шлейф из аварий, штрафов и даже… смертей!

Дискриминация. Поскольку машины могут собирать, отслеживать и анализировать данные, возможно, они начнут использовать информацию против вас. Нетрудно представить себе надоедливые звонки от страховой компании, узнавшей, что вы недавно попали в аварию. Или работодателя, который уволил вас, основываясь на вашем «социальном кредитном рейтинге».

Выводы

IoT индустрия появилась только в 2005 году. Ей нужно время, чтобы «созреть». Но вместе с этим, период ее созревания — это «чернозем» для хакерских атак. Поэтому компании вкладывают миллионы долларов в хакатоны, изучая уязвимости в IoT.

Проще говоря, на вершине горы окажутся компании, которые обеспечат безопасность на IoT платформах и связанного с ними оборудования, а также те, кто будет решать соответствующие деловые и потребительские задачи с помощью товаров и услуг IoT.

Но любая мощная технология, как мы знаем, может быть использована не по назначению. Сегодня искусственный интеллект действует для многих благих целей. В том числе, чтобы лучше ставить медицинские диагнозы, находить новые способы лечения рака и делать автомобили безопаснее. Тем не менее, по мере расширения возможностей искусственного интеллекта мы также увидим, что он используется в опасных или злонамеренных целях.

Источник