0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Для чего нужен интернет вещей

Лекторий. Что такое интернет вещей и зачем он нужен?

Интернет вещей изменит мир, сделав многие технологические процессы возможными без участия человека

Согласно наиболее распространенной формулировке, интернет вещей – это концепция вычислительной сети физических предметов (т.е. собственно, вещей), которые оснащены некими технологиями для взаимодействия друг с другом.

Концепция подразумевает, что интернет вещей способен серьезно повлиять на развитие современного общества, поскольку позволит многим процессам происходить без участия человека.

Звучит все это настолько же внушительно, насколько непонятно.

Попробуем разобраться, что такое на самом деле интернет вещей, кто и как его создаст, кому и зачем он может быть нужен. Экспертом Лектория НВ в этом вопросе выступает Алексей Турчин, директор по развитию ИТ-бизнеса Ericsson в Украине и Евразии .

Алексей Турчин

Что подразумевается под термином “Интернет вещей”?

Интернет вещей (Internet of Things, сокращенно IoT) – это глобальная сеть подключенных к Интернету физических устройств – «вещей», оснащенных сенсорами, датчиками и устройствами передачи информации. Эти устройства объединены посредством подключения к центрам контроля, управления и обработки информации.

В отдельное направление IoT, пожалуй, выделилось в середине нулевых, когда количество устройств, подключенных к всемирной паутине, превысило число пользователей.

По данным Ericsson Mobility Report, сегодня в мире насчитывается более 16 млрд подключенных устройств. К 2022 году – это число достигнет 29 млрд, и 18 из которых будут устройствами мира IoT.

Интернет вещей свяжет между собой миллиарды устройств без участия человека

Можно ли сказать, что Интернет вещей – это сеть, объединяющая объекты реального мира с виртуальными?

Скорее будет правильно сказать, что Интернет вещей объединяет реальные вещи в виртуальные системы, способные решать абсолютно разные задачи. Ключевая идея концепции – соединить между собой все объекты, которые можно соединить, подключить к сети, и за счет этого получить синергию, что-то вроде «2+2=5».

Для взаимодействия между столь разными объектами нужен общий язык. На основании какого стандарта основано общение «вещей» между собой?

Для реализации IoT необходима экосистема, которая включала бы в себя «умные вещи» — различные устройства, оснащенные датчиками; сеть доступа и передачи информации (мобильную или фиксированную — не важно); а также платформы для управления сетью, устройствами и приложениями. Паззл не сложится при отсутствии хотя бы одного из вышеупомянутых компонентов.

Для передачи данных от «умных» устройств сегодня существует несколько специализированных стандартов. Стандарт eMTC (enhanced Machine-Type Communication) разворачивается на основе мобильных сетей LTE, а EC-GSM-IoT (Extended Coverage – GSM – Internet of Things) работает поверх сети GSM. Но наиболее популярный – стандарт NB-IoT (Narrowband IoT). Его особенность состоит в том, что он может быть развернут, как в сетях GSM или LTE, так и независимо, отдельной сетью.

Благодаря интернету вещей станет возможным удаленный медицинский мониторинг, работа беспилотных автомобилей и многие другие технологические чудеса

Как определить наиболее подходящий стандарт?

Условно можно разделить все IoT-проекты на две группы в зависимости от типа коммуникации устройств: массовые (Massive MTC) и критические (Critical MTC). Перед каждым типом стоят свои задачи, и каждый из них имеет свои требования к сети. Массовые IoT-проекты — это «умные» дома, счетчики, решения для отслеживания грузоперевозок или сельского хозяйства, и др.

Такие решения предполагают передачу небольшого количества данных от огромного количества сенсоров. Также эти решения характеризуются некритичностью гарантированной передачи-получения информации. Если один раз по какой-либо причине информацию со счетчика не получили – ничего страшного, так как данные будут обновлены во время следующего сеанса передачи.

Основные требования здесь – низкая стоимость устройств и их минимальное энергопотребление. Частично такие проекты могут быть реализованы на основе GSM-сетей, но большинство действительно массовых решений построены на основе инфраструктуры LTE.

Что касается решений на основе «критической» машинной коммуникации, у них абсолютно другие запросы. В первую очередь – это ультранизкая задержка передачи сигнала (меньше 5 мсек) и сверхвысокая надежность сети.

Мы не зря называем такие приложения «критическими», ведь при их реализации от работы сети зависит безопасность и даже жизнь пользователя. Примерами таких приложений могут быть автономные автомобили, управление транспортными потоками, удаленная хирургия или управление промышленным оборудованием. Эти решения пока существуют в виде прототипов или тестовых образцов, так как для их реализации нужны сети следующего поколения – 5G.

Интернет вещей требует устройств с низким энергопотреблением, высокой надежностью и технологиями передачи данных с минимальной задержкой

В глобальном смысле, зачем это нужно?

Интернет вещей значительно трансформирует личные и социальные аспекты жизни, а также бизнес и даже целые отрасли. Также эта технология имеет потенциал решить некоторые глобальные проблемы современности.

Например, мобильный оператор Verizon провел анализ и определил, что сегодня до 50% собранного урожая никогда не достигает конечного потребителя. Эта проблема может быть решена благодаря автоматизированной системе логистики продуктов питания. Также, около 25% урожая может быть сохранено благодаря онлайн-мониторингу погодных условий. Это может быть одним из составляющих решения глобальной проблемы голода.
Интернет вещей может позитивно сказаться на здоровье и долголетии населения.

В Австралии уже сейчас с помощью носимых датчиков врачи могут удаленно отслеживать состояние здоровья пациентов и реагировать в режиме реального времени. А мобильный оператор AT&T в США разработал систему, призванную решить одну из самых опасных проблем для пожилых людей – неожиданные падения.

Небольшое устройство автоматически определяет резкую смену положения тела владельца и связывается с колл-центром для оказания немедленной помощи. Даже такое «нишевое» IoT-решение существенно улучшает качество жизни людей.

Как это повлияет на жизнь обычных граждан?

Читать еще:  Какой салат приготовить из вареной говядины

В жизни людей станет меньше места для бытовых проблем, а значит – больше времени можно будет уделять семье, творчеству, хобби. Подключенные к интернету устройства также дадут людям больше возможностей для рационального управления ресурсами. Уже сегодня они помогают оптимально расходовать тепло, воду, свет и экономить на оплате коммунальных услуг.

Важно отметить, что изменится не только жизнь отдельных людей, но и целых индустрий. Одной из наиболее подверженных изменениям отраслей, пожалуй, будет телеком, так как мобильные операторы понемногу будут изменять свои бизнес-модели от провайдеров сети к провайдерам «умных» сервисов и приложений.

Какие могут быть связаны с этим риски?

Безусловно, риски есть. Главный из них – это вопрос безопасности. Эксперты уверяют, что до 80% устройств будут уязвимы извне. В сегменте промышленного интернета вещей проблема решается радикальным образом: жесткие правила и нормативы, а также специальные протоколы безопасности. Для критических устройств, как уже упоминалось, будет необходима абсолютная надежность сети, ведь малейший сбой может привести к травмам или гибели людей.

Эра интернета вещей наступит вместе с повсеместным введением стандарта сотовых сетей 5G

Каких технологий не хватает для того, чтобы интернет вещей стал реальностью уже сегодня?

Для реализации многих сценариев использования IoT необходимо внедрение сетей 5G. Сети пятого поколения позволят снизить задержки, одновременно поддерживать огромное количество подключений, продлить службу «умных» устройств до 10 лет, а также добиться невероятных по нынешним меркам скоростей мобильной передачи данных.

Особенность 5G в том, что в рамках одной сети будет одновременно поддерживаться работа приложений и устройств с широким спектром характеристик. Как говорится, от каждого по способностям, каждому – по потребностям! Это достигается благодаря «сегментированию» сети на фрагменты, каждый из которых предназначен для определенных нужд.

Кто может и должен сделать решающие шаги для того, чтобы интернет вещей стал реальностью?
Здесь сложно выделить какую-либо одну сторону. Для того, чтобы реализовывать потенциал Интернета вещей нужно тесное сотрудничество бизнеса, телеком-операторов, правительств и даже простых пользователей.

Развитие рынка будет зависеть от множества факторов, но абсолютно точно всем участникам этого процесса придется меняться гораздо быстрее, чем это происходит сегодня. Поэтому, вполне вероятно, что уже совсем скоро мы будем окружены сотнями «умных» роботов и устройств. Главное – убедиться, что никто из них не планирует захватить мир!

Если вы нашли ошибку в тексте, выделите её мышью и нажмите Ctrl + Enter

Интернет вещей: зачем он нужен и как развернуть его у себя в компании

По оценке Глобального института McKinsey, до 2025 года интернет вещей будет ежегодно приносить мировой экономике от $3,9 до $11,1 трлн. IoT применяется практически в любой сфере — с его помощью можно следить за здоровьем, энергопотреблением, перемещением автомобилей, товаров и людей, создать умный дом, город или завод. Рассказываем, чем интернет вещей полезен компаниям и как развернуть IoT-платформу с минимальными усилиями и затратами.

Internet of Things (интернет вещей) — это объединение в сеть самых разных устройств. Единая сеть позволяет получать данные и эффективно управлять устройствами на основе поступающей от них информации.

Где и зачем

IoT-технологии успешно используются практически в любой индустрии — от авиаперевозок (с датчиков на самолётах данные могут поступать в специальные приложения на смартфонах пассажиров) до сельского хозяйства (автоматизация полива, умные кормушки и пластыри, передающие информацию о состоянии животных).

Безопасность на дороге. Умные автомобили (точнее, установленные на них сенсоры) способны определить расстояние до ближайшей машины, проанализировать погодные условия и оценить обстановку на дороге в целом.

Выбор маршрута. IoT-решения для смарткаров хорошо интегрируются с различными картографическими сервисами, которые предупреждают о пробках и предлагают варианты проезда. Маршрут умного автомобиля может строиться и на основе исторических данных: например, если в вашем городе все едут на работу к девяти утра, а в шесть вечера возвращаются домой, машина может предложить вам выехать на полчаса раньше или объехать проблемные участки на границе жилых и деловых кварталов.

Техобслуживание. Возможно, в скором времени владельцу автомобиля, оснащенного сенсорами, не придется ездить в сервис для диагностики: все данные о состоянии машины могут отправляться в облако обслуживающей компании автоматически. Любая неисправность определяется мгновенно, в большинстве случаев её даже удается предупредить — специалисты по ремонту сами приезжают и чинят поломанное или регулируют то, что может сломаться в ближайшее время.

Логистика. Профессиональные логисты уже давно наблюдают за передвижениями грузовиков: следят, как водитель использует топливо (в частности, не сливает ли), проверяют температуру внутри рефрижераторов или угол расположения контейнеров внутри фуры. Сейчас можно следить и за перемещениями отдельной коробки с товаром — от момента упаковки до выкладки на полку магазина.

Атмосфера в городе. Другое популярное направление развития IoT — «умные города». Сенсоры на объектах городской инфраструктуры — от трамваев и троллейбусов до столбов уличного освещения — позволяют следить за уровнем углекислого газа в административных зданиях или управлять сервисами продажи билетов.

Коммунальные службы. С помощью умных городских мусорных баков (уже достаточно распространенных) можно корректировать маршруты мусоровозов и собирать отходы в первую очередь там, где они быстрее накапливаются. А на мусоровозы можно установить датчики вибраций, собирающие данные о состоянии дорог.

Энергопотребление. Энергокомпании используют IoT при дистрибуции энергии, а также предлагают потребителям программы по технологии «умный дом». В Нью-Йорке энергетики управляют спросом на электроэнергию с помощью программы Demand Response. Крупные кабели там проложены под землей и в жаркую погоду во время пиковых нагрузок могут расплавиться, оставив целые кварталы без света. Менять их очень сложно. Потребитель может поставить умный термостат: когда спрос на электроэнергию приближается к пику, программа предложит временно выключить кондиционер, чтобы уменьшить энергопотребление.

Читать еще:  Как настроить яндекс маркет самостоятельно

Умные счетчики — не новость, но сейчас появились устройства, которые умеют дезагрегировать энергию. Такой счётчик по модели энергопотребления может определить тип включённого прибора. В счете за электричество будет видно, во сколько обходится система кондиционирования или освещение вашего офиса.

Производство. Industrial IoT — интернет вещей в промышленном производстве. Сенсоры на конвейерах покажут, попала ли деталь из точки А в точку Б (а также в каком она сейчас состоянии и что с ней происходило до этого). А если по какой-то причине цепочка останавливается — восстановят все действия, предшествовавшие проблеме.

Читать также

Выбор платформы

Для хранения и обработки информации с оснащенных датчиками устройств необходима технологическая платформа. Это может быть нативный облачный сервис или платформа с открытым кодом.

Облачные сервисы

Немало компаний (Amazon AWS, Microsoft Azure, Google Cloud, IBM) предлагают нативные облачные IoT-сервисы. У каждого своя специфика, однако все поставщики стараются охватить максимальное количество функций, полезных бизнесу.

Плюсы

Облачный сервис будет автоматически масштабироваться при росте или снижении нагрузки.

Скорее всего, он будет спроектирован отказоустойчивым и сможет поддерживать интеграцию с остальными сервисами платформы.

Вы всегда можете перейти с одной платформы на другую (любой из крупных IoT-сервисов поддерживает основные протоколы, прежде всего MQTT — легковесный сетевой протокол для общения между девайсами, созданный почти 20 лет назад компанией IBM).

Вам не нужно создавать свою систему, разворачивать ее и углубляться в детали — вы оплачиваете либо сообщения, отправленные устройствами в облако, либо трафик, либо часы работы.

Минусы

Сервис отлично работает, пока ваши датчики шлют не слишком много информации и по умолчанию поддерживают MQTT.

Если понадобится аналитика и дополнительные сервисы данного облака, «переехать» на другую платформу гораздо сложнее.

Подводные камни

Существуют различные модели оплаты облачных платформ. Если стоимость зависит от количества сообщений, то чем больше устройств отправляют данные в облако, тем дороже сервис. Здесь важно оценить, в какую сумму выльется поддержка одного девайса. Облачная IoT-платформа — идеальный вариант для небольшой компании, но для производителя жизненно важного продукта, который ежесекундно получает сообщения из десятков тысяч точек, решение может быть слишком дорогим.

Платформы с открытым кодом

Платформы с открытым исходным кодом (основная альтернатива облачным сервисам) освобождают пользователя от регулярных платежей за количество отправленных и полученных сообщений, но требуют его участия в управлении системой. В 90% случаев платформа будет работать абсолютно автономно, но в 10% — понадобится собственный инженер.

Плюсы

Индивидуальная настройка: платформу с исходным кодом легче адаптировать под нужды конкретного бизнеса. Большинство открытых платформ поддерживают сразу несколько протоколов, что добавляет гибкости и больше возможностей интеграции.

Безопасность: платформу можно развернуть в облаке, в собственной инфраструктуре или в гибридном режиме, когда одна часть платформы использует облако для большей гибкости и отказоустойчивости, а другая — ваш дата-центр (для хранения чувствительных данных).

Низкая цена. Открытые платформы бесплатны (например, DeviceHive или Thingsboard). Основные статьи расхода — зарплата инженера, способного управлять и настраивать платформу, и стоимость инфраструктуры (даже при больших объемах сообщений она будет существенно ниже стоимости облачного IoT сервиса).

Минусы

В отличие от облачной платформы, нет полной автономности в масштабировании и отказоустойчивости, может потребоваться инженер или команда для поддержки.

Поддержка платформы также может лечь на плечи вашей команды, если проект не очень активно развивается или его коммерчески не поддерживает какая-нибудь компания.

Интернет вещей: что это, откуда и зачем?

Вспомните фантастические фильмы, где умный дом угадывает желания хозяев, заказывает продукты, следит за бытовой техникой. Это может стать реальностью быстрее, чем вам кажется. Взять хотя бы нашу новую систему умного микроклимата Tion MagicAir – это один из шагов в сторону технологичного будущего. А в основе всех «умных» технологий лежит понятие «интернет вещей». Что это такое, как появилось и к чему приведет – об этом ниже.

Что такое интернет вещей

На английском «интернет вещей» звучит как the Internet of Things, или просто IoT. Запомните эту аббревиатуру, она будет все чаще появляться в СМИ и на просторах мировой сети.

Говоря простыми словами, интернет вещей – это сеть, объединяющая все объекты вокруг вас. К сети из компьютеров, планшетов, смартфонов и даже телевизоров уже все привыкли. А что если в эту сеть включить тостеры, кофе-машины, холодильники, зубные щетки, водопровод, электросеть, датчики артериального давления? Представьте, насколько изменится мир, если каждой вещью вы сможете управлять по беспроводной сети!

К примеру, вы стоите в душной пробке после тяжелого дня в офисе и мечтаете скорее попасть домой, в приятную прохладу, принять теплую ванну и выпить чашку свежего кофе. Все, что вам нужно, это озвучить смартфону все свои пожелания. А дальше он сам раздаст команды климатической технике, водопроводу и кофе-машине. К вашему приезду бризер сделает воздух свежим, кондиционер – прохладным, ванна наполнится водой комфортной температуры, а на столе будет ждать свежий американо. Неплохо звучит?

Но прежде чем фантазировать о будущем, бросим взгляд в прошлое интернета вещей.

Как появился интернет вещей

Еще в 1926 году известный физик Никола Тесла предсказал, что радио вырастет в «большой мозг», который объединит вещи в одно большое целое. Причем все это будет возможно благодаря инструментам настолько компактным, что они поместятся в кармане.

Читать еще:  Как полоскать белье

Еще один человек, кто высказывал похожие идеи – советский военачальник Николай Васильевич Огарков. Ему принадлежит авторство так называемого сетецентрического подхода к боевым действиям. Суть принципа: все ресурсы для решения конкретной задачи должны быть в одной информационной сети и должны постоянно обмениваться данными. Чем не интернет вещей?

Но это все общие слова. Конкретика началась чуть позже. В 1990 году выпускник MIT Джон Ромки подключил к интернету свой тостер. Это первый официально зарегистрированный объект из мира интернета вещей.

К слову, Джон Ромки – один из отцов протокола TCP/IP, того самого, который лежит в основе интернета как такового. Через 9 лет после интернет-тостера другой выпускник MIT, Кевин Эштон, придумал, как управлять промышленными объектами через интернет. Эштон и стал автором термина «интернет вещей».

В том же 1999 году и в том же MIT появился Центр автоматической идентификации (Auto-ID Center). В нем исследователи развивали два основных направления: радиочастотную идентификацию (RFID) и сенсорные технологии. Об этих технологиях мы расскажем в следующий раз. Сейчас отметим только, что именно благодаря стараниям Центра автоматической идентификации концепция интернета вещей стала известной во всем мире.

Интернет вещей сейчас

Ключевое событие в развитии интернета вещей произошло не так давно, в 2008-2009 годах. Именно тогда и произошел официальный переход от интернета людей к интернету вещей. Как это определили? Очень просто: в 2008-2009 годах в интернете стало больше предметов, чем людей.

И дальше количество устройств, подключенных к интернету, только росло. Причем сумасшедшими темпами. Уже сегодня к интернету подключено 20 миллиардов самых разнообразных устройств: от промышленных станков до смартфонов.

Некоторые примеры реальных интернет-вещей в нашем мире:

  • Радиометки на теле животных
  • Миска для собак с модулем wi-fi, которая дает собаке задания и за правильные ответы награждает кормом
  • Мусорный бак на солнечных батареях, который сам уплотняет мусор и сигналит дворникам, когда наполнится
  • Умные сенсоры и водные счетчики в инфраструктуре Сан-Паулу, Пекина и Дохи сократили утечки и расходы на 50%
  • Автоматические системы сбора штрафов и оповещений об авариях и пробках на дорогах

В том, что появились «умные» вещи, нет ничего удивительного. Ведь известно, что прогресс зачастую двигает лень. Изобретение колеса, рычага, замена рычагов на кнопки, появление пультов дистанционного управления – все это человек придумал, чтобы вместо него работали механизмы и устройства.

И сейчас многие устройства из мира интернета вещей, по сути, выполняют ту же функцию, что и пульт дистанционного управления. Если раньше лампочка загоралась только после того, как человек нажмет на выключатель, то теперь свет включает и выключает запрограммированный компьютер. А человек управляет компьютером со смартфона.

Лампы стали энергоэффективными, включаются они не вручную, а через мобильное приложение. Но сам подход остался прежним: человек все еще управляет лампочкой. Как и большинством других современных интернет-устройств.

В будущем интернет вещей будет все дальше уходить от команд типа
«сделать так» к командам типа «должно быть так».

Перспективы и проблемы интернета вещей

Специалисты обещают, что к 2020 году к интернету будет подключено больше 50 миллиардов различных устройств. Раньше для всех них попросту не нашлось бы столько IP-адресов. Но сейчас новый интернет-протокол IPv6 дает фактически бесконечное количество IP-адресов. Так что с «пропиской» у интернет-устройств проблем не будет.

Другая серьезная проблема интернета вещей – бесперебойное питание приборов, без него они выпадут из сети, и все связи между ними нарушатся. Постоянно менять миллиарды батареек в миллиардах устройств расточительно, для этого нужно слишком много времени, внимания и ресурсов для создания и утилизации батареек.

Вывод : интернет-вещи должны получать энергию сами – от солнечного света, вибраций, воздушных потоков. Недавно в этой области был совершен значительный прорыв. В 2011 году ученые представили гибкий чип, наногенератор для создания энергии из любых движений человека. Так что ждем в будущем появления абсолютно автономных интернет-вещей, которым не нужны батарейки.

Третье препятствие на пути у интернета вещей – это связь приборов с самим интернетом. Далеко не в каждое устройство можно вставить модуль Wi-Fi, хотя бы из-за небольших размеров этого устройства. Но и тут достижения ученых вселяют оптимизм. Они создали микрочип размером всего 1 мм 2 с очень низким энергопотреблением. С ним выйти в сеть сможет прибор любого размера.

Наконец, главная проблема сегодняшнего интернета вещей – отсутствие единого стандарта . Сейчас система одной компании управляет отоплением, другой – светом, третья компания управляет микроклиматом. В конце концов, все эти сети объединятся в одну. Есть даже специальные организации, которые стремятся подогнать под один шаблон разрозненные сети интернет-вещей.

Чего ждать дальше?

Полноценный интернет вещей со сложными связями человек-машина и машина-машина будет, в этом уже никто не сомневается. Все перечисленные проблемы человечество рано или поздно решит, это лишь вопрос времени.

Сегодня 99% различных предметов и приборов остаются вне интернета. Так что впереди – большая работа. В том числе и у разработчиков Tion. Мы тоже планируем расширять нашу сеть по управлению микроклиматом. Сейчас мы работаем над дополнительным модулем MagicAir, который позволит управлять не только бризерами Tion O2, но и климатическими приборами сторонних производителей.

Чем закончится подобное слияние устройств различных компаний? Пока сказать сложно. Исследователь интернета вещей с 15-летним стажем Роб Ван Краненбург предсказывает, что в конце концов граница между реальным и виртуальным мирами сотрется. Интернет вещей сделает физический мир похожим на дисплей с открытым браузером. Например, как в этом ролике:

Источники:

http://nv.ua/techno/popscience/chto-takoe-internet-veshchej-1326653.html
http://incrussia.ru/understand/internet-veshhej-zachem-on-nuzhen-i-kak-razvernut-ego-u-sebya-v-kompanii/
http://tion.ru/blog/internet-of-things/

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector