Что такое диаграмма выводов интернет вещей

Что такое диаграмма выводов интернет вещей

Датчик освещенности (освещения) | сумеречный выключатель Датчик освещенности (освещения) или сумеречный выключатель – это устройство автоматического управления источниками света, в зависимости от уровня освещенности окружающего… Подробнее » Что такое датчик освещенности

Что такое диаграмма выводов интернет вещей

• автор: admin
• 27.07.2023

Что такое IoT и что о нем следует знать Интернет вещей (Internet of Things, IoT) — это множество физических объектов, подключенных к интернету и обменивающихся… Подробнее » Что такое диаграмма выводов интернет вещей

Что такое дисперсия света

• автор: admin
• 27.07.2023

5. 2. Дисперсия света.@ Электромагнитная волна, а, значит, и световая волна, распространяется внутри вещества с фазовой скоростью υ < c. Напомним, что фазовая скорость υ… Подробнее » Что такое дисперсия света

Что такое дискретность в гомогенной модели коммуникации

• автор: admin
• 27.07.2023

Циркулярная модель коммуникации ДВУХСТУПЕНЧАТАЯ КОММУНИКАЦИЯ. Одним из важнейших этапов изучения воздействия СМИ на аудиторию стало открытие американцем П. Лазарсфельдом в конце 40-х годов прошлого века… Подробнее » Что такое дискретность в гомогенной модели коммуникации

Что такое газовая коррозия

• автор: admin
• 27.07.2023

Газовая коррозия Газовая коррозия металлов — это вид химической коррозии в газовой среде при минимальном содержании влаги (менее 0,1%) или при высоких температурах. В химической… Подробнее » Что такое газовая коррозия

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

• интеллектуален: имеет микроконтроллер и софт для управления;
• может информировать или действовать: содержит датчик для измерения каких-либо физических параметров либо исполнительный механизм, работой которого можно управлять;
• доступен по сети.

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:

• DICE — DTLS In Constrained Environments — профиль TLS/DTLS, пригодный для устройств с ограниченными ресурсами;
• ACE — Authentication and Authorization for Constrained Environments — (RFC
• 7744) — механизмы аутентификации для доступа к ресурсам в ограниченных средах;
• COSE — CBOR Object Signing and Encryption — упрощенные аналоги CBOR
• для методов подписания и шифрования;
• 6TiSCH — IPv6 Over the TSCH Mode of IEEE 802.15.4e —реализация IPv6 для Time-Slotted Channel Hopping;
• LWIG — Lightweight Implementation Guidance (RFC 7228) — общая терминология для сетей с ограниченными узлами (CoAP и IKEv2);
• ICNRG — Information-Centric Networking — применимость технологий для сценариев IoT;
• CFRG — Crypto Forum —фундаментальные методы шифрования, пригодные для IoT.

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:

• периферийные вычисления: чтобы свести к минимуму задержки в работе сети и выполнить сложную обработку данных, SPINEX разделяет процесс на две части: базовые операции выполняются в режиме реального времени на граничных устройствах, а расширенный анализ выполняют мощные сервера в облаке инфраструктуре;
• цифровые двойники: SPINEX использует искусственный интеллект для построения цифровых моделей реальных объектов, что позволяет более эффективно отслеживать изменения обстановки и передавать устройствам необходимые команды;
• медиааналитика: разработанная Toshiba технология анализа медиаданных используется для высокоточной идентификации голоса и изображений.

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.

• Блог компании Toshiba
• Научно-популярное
• Интернет вещей
• Будущее здесь

Из чего состоит IoT

Если обратиться к википедии в поисках определения для термина “интернет вещей”, можно увидеть следущее:

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

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.

IoT: перспективы Интернета вещей и 9 примеров его использования

С помощью интернета можно управлять не только информацией, но и вещами, которые нас окружают в повседневной жизни. Уже давно никого не удивляет объединение в одну сеть нескольких устройств (например, компьютера, планшета и смартфона) или управление через интернет промышленным оборудованием. Следующий шаг – контроль с помощью возможностей Всемирной сети над бытовыми приборами для большего комфорта обычной жизни. Именно этим занимается Интернет вещей, речь о котором пойдет ниже. Читайте в статье о том, что такое Internet of Things. Рассказываем, как он устроен и какие перспективы есть у IoT.

Что такое IoT

IoT (интернет вещей, Internet of Things) – это взаимодействие различных устройств между собой и окружающим миром, исключающее участие человека и позволяющее изменить некоторые социальные и экономические нормы.

В основе Интернета вещей – принципиально новый подход к взаимодействию человека с различными устройствами. Концепция предполагает, что он включает несколько составляющих:

1. Умные устройства — предметы, которые используются как в профессиональной деятельности, промышленности, так и в быту. Их главная особенность – способность выходить в интернет.
2. Беспроводная сеть wi-fi, по которой эти умные электронные устройства обмениваются данными с другими, обрабатывающими полученную информацию.
3. Человек, который ставит цели перед устройствами с помощью приложения со смартфона, но сам не участвует непосредственно в управлении ими.

Самым простым примером IoT можно назвать готовый «умный дом», который за счет объединения различных устройств способен:

• управлять температурой воздуха и микроклиматом;
• сварить кофе к назначенному времени;
• включить свет к приходу владельца;
• экономить электроэнергию.

Роль единого управляющего центра в данном случае играет основной девайс. Задача человека – поставить перед ним цель, а основное устройство задаст программу для ее достижения и проконтролирует выполнение.

История развития интернета вещей

Одним из провидцев, который предвидел IoT, считают Николу Теслу. Еще в 1926 году он озвучил идею, что радио станет «огромным мозгом», а прочие устройства не только будут подключаться к нему, но и станут настолько маленькими, что смогут уместиться в кармане.

Создателем первой «интернет-вещи» называют Джона Ромки, который обычный кухонный тостер подключил к ПК, чтобы тот мог включаться и выключаться по команде, отправленной с компьютера. Сам термин IoT начали использовать в 1999 году, когда в Массачусетском университете был создан Центр автоматической идентификации (Auto-ID Center), в котором была разработана архитектура Интернета вещей. Его директор Кевин Эштон первым стал употреблять термин «Интернет вещей».

К 2009 году количество различных устройств, подключенных к интернету, превысило количество населения Земли, что было связано со стремительным распространением планшетов и смартфонов. С тех пор их число только увеличивается, а сегодня количество различных новых устройств, которые подключены к интернету, превышает 20 млрд.

Таким образом, временем, когда появился Internet of Things, считают период с 2008 года до 2009 года, когда произошел переход от «Интернета людей» к «Интернету вещей».

Области применения IoT

Интернет вещей применяется в любых сферах, где есть бизнес-процессы, которые возможно автоматизировать, начиная от сельского хозяйства и заканчивая добывающей промышленностью. В их числе:

• Сельское хозяйство. Умные устройства в заданном режиме контролируют состояние почвы, здоровье животных, микроклимат и освещенность, строят целые климатические прогнозы.
• Медицина и здравоохранение. Интеллектуальные приложения диагностируют заболевания, фитнес-трекеры и часы следят за показателями давления и пульса во время занятий спортом, глюкометры – за уровнем сахара. В больницах используются новые датчики, отслеживающие состояние пациентов, а получить консультацию специалиста без записи к врачу можно с помощью телемедицины.
• Городская среда. Удаленные умные устройства отслеживают график движения и маршруты общественного транспорта, оптимизируют затраты ресурсов, умные светофоры регулируют движение на дорогах.
• Торговля. С помощью IoT компании анализируют данные о клиентах, разрабатывают акции и другие современные маркетинговые активности для рекламы. Для контроля над остатками товара на складах используются RFID-метки.
• Промышленность. Технологии IoT контролируют процесс производства, телеметрия предотвращает поломки техники и простои, обеспечивают безопасное производство.
• Электроэнергетика. Устройства следят за исправностью оборудования, мониторят работу ЛЭП.
• Быт. В быту IoT чаще всего получает развитие в концепции «умный дом», которая объединяет автоматическое управление домашними устройствами, окнами и дверьми, музыкальными системами, освещением, работой инженерных коммуникаций.
• Автомобилестроение. Технологии интернета вещей применяются в новых беспилотных автомобилях, которые могут передвигаться самостоятельно благодаря тому, что их умные компьютерные системы собирают и анализируют данные о внешней среде, навигации, дорожном движении.

Как работает Интернет вещей

Система IoT объединяет несколько компонентов:

1. Набор физических объектов со встроенными сенсорами, уникальным идентификатором и связью с интернетом.
2. Способы подключения – bluetooth, кабели или беспроводная сеть, передающая информацию.
3. Все объекты взаимодействуют с окружающей средой, образуя сеть.
4. Полученные данные отправляют в управляющий центр, который принимает решения.

Таким образом, Интернет вещей постоянно сопровождает человека в быту, при этом он незаметен, а его действия ненавязчивы.

Важная особенность: пользователь обычно только ставит цель, задает конечный результат, но не описывает алгоритм действий – информационная система сама работает над его созданием.

Технология пока совершенствуется, и создатели работают над ней в следующих направлениях:

• Разработка единых управляющих центров для квартир, офисов, промышленных производств. Это девайсы, способные собирать данные, вести учет, отдавать команды, контролировать результаты в зависимости от заданных параметров.
• Единые стандарты для создателей инфраструктуры IoT.
• Разработка надежных способов защиты информации, которая передается в сеть через интернет – как об обычных пользователях, так и о коммерческих компаниях, промышленных предприятиях.

Виды Интернета вещей

Все существующие системы можно разделить на два типа – IoT для обычных пользователей и для бизнеса.

Потребительский

Самая известная концепция, которая работает в бытовой сфере – умные дома. Они объединяют не только чайники, холодильники и, например, осветительные приборы, которые включаются в соответствии с заданной программой, но и, например, датчики в системах отопления, способные быстро собрать информацию, отправить уведомление в аварийные службы и перекрыть воду в случае прорыва.

К Интернету вещей относятся также умные системы безопасности дома, умные колонки с возможностью управления голосом или с мобильного приложения на телефоне, умные камеры наблюдения, любое медицинское оборудование, которое связано с контролем над состоянием здоровья.

Коммерческий

Интернет вещей, который работает на любые коммерческие цели, может быть:

• В промышленности. В сфере производства Интернет вещей помогает значительно увеличить производительность труда, снизить количество времени, которое работники тратят на выполнение операций, повысить безопасность работы.
• В автомобилестроении. Используется для повышения эффективности технического обслуживания автомобилей.
• В логистике. Применяется для управления цепочками поставок, уменьшения расходов на топливо и доставку.
• В розничной торговле. Используется для маркетинговых мероприятий.

Примеры IoT

Некоторые примеры, иллюстрирующие возможности, которые дает IoT для решения различных бизнес-задач:

1. Нефтехимический завод компании Texmark Chemical, где все оборудование объединено в единую сеть.
2. Экосистема Apple, благодаря которой все файлы хранятся в облаке (Cloud), и их можно открывать на разных устройствах.
3. Xiaomi создает средства для комплексного управления «умным домом» через приложения. Среди них, например, умные розетки для удаленного запуска бытовой техники, датчики температуры и влажности и другие устройства.
4. Google Maps, Яндекс.Карты и Яндекс.Транспорт – IoT для управления маршрутами и отслеживания движения общественного транспорта.
5. Умные колонки – с Алисой от Яндекс, с Марусей от VK, ТВ-приставка от Sber.
6. Системы безопасности – датчик открывания окон Mi Window And Door Sensor, датчик разбития стекла Rubetek, датчик движения Mi Motion Sensor, датчик дыма Redmond SkySmoke, умный дверной замок Aqara N100.
7. Устройства для повышения производительности сельского хозяйства – например, автопоилка HIPER IoT Pet Fountain, IP-камера Xiaomi Mi 360 Camera.
8. Шотландская компания Glasgow iOpt Assets пользуется Интернетом вещей для оптимизации наполнения квартир социального жилья.
9. «Эра – Глонасс» — российская спутниковая система для анализа и оптимизации умного трафика общественного транспорта.

Как устроен Интернет вещей

Архитектура Internet of Things состоит из уровней:

1. Конечные устройства, то есть объекты, объединенные в общую сеть. Приборы оснащены датчиками, предназначенными для сбора информации.
2. Программное обеспечение, которое отвечает за сбор данных, связь между устройствами и умных датчиков друг с другом и с облаком, интеграцию устройств, анализ получаемых данных. Это автоматическое ПО, индустриальные платформы, обеспечение безопасности и прочие.
3. Коммуникации – сотовая, спутниковая связь, а также специальные протоколы передачи данных (ZigBee, Thread, Z-Wave, MQTT, LwM2M, NB-IoT). Выбранная технология определяет способы получения данных и связи с устройствами, входящими в сеть.
4. Платформа, собирающая, анализирующая данные и передающая их. Платформа может быть установлена как локально, так и в облаке.
5. Пользовательский интерфейс, который позволяет пользователю войти в систему, вводить данные при необходимости или контролировать работоспособность сети. Действия пользователя через системы коммуникаций передаются в облако, затем к датчикам устройств.

В систему входит также различное оборудование – серверы, модули, устройства для безопасности и прочее. Основной принцип, на котором строится работа IoT, называют ABCDE:

• Analytics (аналитика) — основное звено, объединяющее сами устройства, и данные, полученные с них.
• BigData (большие данные) – информация с устройств, хранящаяся в облаке.
• Connection (соединение) — каналы, по которым система сообщает информацию.
• Devices (устройства) – подключенные к системе устройства.
• Experience (опыт) – улучшение работы IoT на базе имеющегося опыта.

Преимущества и недостатки IoT

Ниже приведем плюсы использования Интернета вещей в промышленности и в повседневной жизни, а также недостатки и спорные моменты технологии IoT.

• Повышает эффективность и производительность, позволяет экономить время.
• Улучшает качество обслуживания, снижает потребность во вмешательстве человека.
• Снижает трудозатраты, удешевляет производство.
• Позволяет лучше контролировать качество.
• + Раскрыть
• Обеспечивает доступ к информации в любое время.
• Упрощает выполнение различных бытовых действий.
• Обеспечивает ускоренное внедрение инноваций в разные сферы бизнеса.
• Позволяют реализовывать инновации, улучшать продукт, развивать связи между производителями и пользователями.

• Нет международных стандартов, что вызывает проблемы с совместимостью умных устройств от разных производителей.
• Уменьшает количество рабочих мест.
• Сбой в сети может привести к катастрофическим последствиям.
• Создает риски для конфиденциальности информации и безопасности ее хранения.

Одна из главных задач, которая сегодня стоит перед разработчиками Internet of Things – обеспечение безопасности данных, которые передаются в системе, и препятствование доступe к ним злоумышленников.

Интернет вещей в продвижении товаров

Кроме облегчения и упрощения бытовой повседневной жизни и промышленной деятельности, IoT можно широко использовать в маркетинговых стратегиях. Задачи, которые можно решить с помощью технологии:

1. Отслеживание данных о продажах в режиме реального времени, что особенно важно, если у компании несколько торговых точек или филиалов, и нужно оперативно принимать управленческие решения.
2. Быстрый анализ потребителя CRM, который позволит создавать узконаправленный продукт, удовлетворяющий конкретные потребности.
3. Создание более релевантных рекламных объявлений на сайтах и в блогах на основе четкого портрета потребителя, который быстро найдет и сформирует интернет вещей.
4. Освобождение времени для разработки глобальных стратегий, в то время как рутинные задачи можно поручить устройствам, объединенным в общую сеть.
5. Усовершенствование SMM за счет постоянной обратной связи с потребителем и быстрой реакции на комментарии, благодаря чему будет формироваться лояльность целевой аудитории.

В конечном итоге, использование технологий IoT с маркетинговыми целями позволит компаниям увеличивать объем продаж.

Бизнес-модели для внедрения IoT

В издании ITWeek были опубликованы бизнес-модели, по которым будет происходить внедрение интернета вещей:

• Нормативный контроль. При ведении бизнеса компании обязаны соблюдать законодательные нормы, однако они не только не приносят прибыли, но и иногда становятся источником убытков. Применение Интернета вещей поможет сделать меньше издержки в этой области.
• Превентивный контроль. Немалые убытки бизнес терпит от поломок, простоев оборудования, аварийных ситуаций. Предотвратить их появление поможет Интернет вещей. В реальном времени он контролирует работу оборудования с помощью дистанционного мониторинга и реагирует при риске возникновения аварийных ситуаций.
• Дистанционная диагностика. Модель, похожая не предыдущую, с той лишь разницей, что датчики не только отслеживают состояние оборудование, но и самостоятельно реагируют в случае поломок.
• Контроль операций. IoT позволяет контролировать технологическую цепочку, следить за перемещением устройств, входящих в систему, отслеживать их характеристики. Таким образом можно предотвратить убытки из-за хищений, повысить эффективность применения умных устройств с датчиками, обеспечить их стабильную работу.
• Автоматизация операций. С помощью IoT можно автоматизировать простые операции, улучшив тем самым производственные процессы и клиентский сервис.

Безопасность данных в Интернете вещей

Безопасность информации, которая является основой интернета вещей – один из центральных вопросов применения его технологий.

Основные проблемы конфиденциальности IoT обусловлены несколькими факторами:

1. Большой объем данных, благодаря чему появляется несколько точек входа для злоумышленников, которые могут попытаться их украсть.
2. Уязвимость к взлому.
3. Компании не просто предлагают удобные технологии, но и активно собирают и предоставляют информацию о них для разработки маркетинговой политики. Пользователей предупреждают об этом в формулировках условий обслуживания, которые нужно принять при регистрации, прежде чем начать пользоваться устройством. Однако на практике практически никто не читает эти условия, и большинство автоматически нажимает кнопку «принять».
4. Устройства, которые находятся в доме, могут использоваться для его прослушивания.

По словам специалистов, около 70% устройств, которые используются в системах IoT, вообще не имеют шифрования, а потому очень уязвимы. Лишь некоторые примеры таких уязвимостей:

• Известен случай, когда в игорном заведении был установлен умный градусник для контроля над состоянием воды в аквариуме. Группа посторонних лиц взломала его, получив доступ к важной информации.
• Злоумышленники взламывают «радионяни», позволяющие родителям удаленно видеть ребенка, и угрожают украсть малыша.
• Часто вскрываются системы «умного дома», а жизнь обитателей таких домов становится доступна всем.
• Сообщалось о нескольких случаях взлома систем мониторинга пациентов.
• В 2015 году была взломана машина Jeep SUV. Правда, это сделала группа исследователей, которые убедились, что взлом автомобилей доступен и злоумышленникам.

Пользователи могут сами позаботиться о безопасности своих данных. Это достигается благодаря созданию сложных паролей, применению сквозного шифрования, установке проверенных антивирусных программ.

Есть и более глобальные угрозы, которые вызывают тревогу у специалистов:

1. Зависимость частей системы друг от друга приводит к тому, что при выходе из строя одного может сломаться вся сеть, передающая данные, что может парализовать работу организации или полностью вывести из строя «умный дом».
2. Есть опасность, что при объединении с искусственным интеллектом IoT превратится в машину, которая восстанет против своего создателя – человека.
3. Использование Интернета вещей связано с зависимостью людей от энергетических ресурсов.
4. Жизнь станет слишком простой, что может привести к деградации человечества.

Будущее Интернета вещей

Эксперты считают, что развитие IoT будет идти по следующим направлениям:

• Поиск решений для обеспечения безопасности. Ожидается, что производители будут усовершенствовать встроенные системы защиты и использовать искусственный интеллект для повышения конфиденциальности информации, чтобы была исключена любая утечка данных.
• Расширение использования IoT в здравоохранении. Предполагается, что будут развиваться системы для удаленной диагностики, а также устройства для мониторинга состояния здоровья.
• Умные города. Технологии IoT будут использовать на пользу городской инфраструктуре — для повышения качества городской среды и обеспечения более высокого качества услуг муниципальных властей.
• Объединение Internet of Things с искусственным интеллектом и машинным обучением, благодаря чему системы Интернета вещей смогут принимать решения практически без участия человека.
• Расширение технологий благодаря 5G – высокоскоростной связи, благодаря которой обмен информацией станет быстрее.

Прямо сейчас спрос на решения в сфере IoT растет во всем мире, Интернет вещей – реальность, которая выходит на новый уровень. Основные поставщики технологий – США и Китай. Россию крупным игроком этого рынка назвать нельзя, однако в нашей стране технологии широко используются и внедряются в самые разные отрасли бизнеса любого уровня.

Часто задаваемые вопросы

Интернет вещей позволяет поручить машинам трудные и рутинные задачи на производстве, а в быту значительно облегчает жизнь, решая проблемы и выполняя множество повседневных действий.

Действительно существует мнение, что IoT – это лишь маркетинговое название, за которым скрывается сервисная платформа PaaS с доступом через интернет к облачным ресурсам.

AWS IoT – это Интернета вещей с искусственным интеллектом. Платформа включает облачные сервисы, аналитику, шифрование, контроль доступа, мониторинг и другие возможности.

Обычный Интернет вещей применяется преимущественно в быту. Сферы использования индустриального IoT – производство, склад, логистика. Он должен быть более надежным, со сложными решениями, с высокой скоростью обработки информации и уровнем безопасности.

Под IIoT понимается промышленный интернет вещей, задача которого – упрощение и автоматизация производственных процессов. К его функционалу и безопасности предъявляются намного более высокие требования.

Главная опасность – доступ к информации и данным, которые попадают в интернет. Ученые также видят глобальные угрозы человечеству, которое может стать слишком зависимым от технологий.

Концепция страдает от отсутствия единых международных стандартов, от большого количества разнообразных устройств, которые не всегда совместимы с существующими системами.

Цена устройств зависит от задач и области применения. Для оснащения предприятия необходимо обращаться к небольшим российским компаниям, которые специализируются исключительно на развитии Интернета вещей.

Главное для этого – работа единой команды, правильный выбор методологии, средств и подхода к разработке, всесторонняя проработка проектов на начальных этапах.

Основные критерии – это безопасность данных, совместимость устройств, стабильное подключение, продуманный дизайн.

Заключение

По прогнозам экспертов, к 2025 году количество устройств, подключенных к интернету, достигнет 25 млрд., поэтому тема Интернета вещей будет только расширяться и развиваться. Он делает жизнь удобнее, а бизнес и производство – эффективнее, но вместе с тем показывает массу проблем и опасностей. Пока разработчики стремятся повысить безопасность использования технологии, пользователям приходится самим заботиться о ней. В первую очередь, это можно сделать, изучая подробные обзоры, новости и изменения, и выбирая устройства только надежных производителей, которые обеспечивают защиту личных данных, попадающих в сеть через умные цифровые гаджеты.