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

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

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

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

Навигация по материалу:

Как появился IoT?

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

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

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

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

Как работает интернет вещей?

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

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

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

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

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

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

Развитие беспроводных сенсорных сетей

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

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

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

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

Реальные примеры использования IoT

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

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

Перспективы IoT в ближайшем будущем

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

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

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

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

Проблемы и уязвимости интернета вещей

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

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

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

Насколько важна проблема информационной безопасности IoT, как системы, доказывает относительно недавний факт. IT — компания «Proofpoint» выявила факт несанкционированного доступа к своим информационным базам данных. Фишинговая атака была осуществлена не хакерами, а ботнетом. Эта вредоносная программа на 13 была скомпилирована не человеком, и она пользовалась для своей атаки «взломанными» роутерами, мультимедийными комплексами, смарт – телевизорами, и такими же «умными» холодильниками.

Зачем нужны IoT устройства, что это вообще и почему за ними будущее

Продвинутые пользователи всемирной паутины, наверняка уже слышали о таком явлении, как «интернет вещей» или сокращённую аббревиатуру IoT устройства.

Для привычного понимания, это приборы, но не компьютеры и не мобильные смартфоны, имеющие подключение к internet.

Автомобильная техника, кухонное оборудование, кардиомониторы в операционной и многое другое может быть подключено к сети интернет.

Содержание:

• Терминологии, использующиеся в IoT
• Популярные платформы на основе IoT
• Рабочие бизнес-варианты внедрения гаджетов для отрасли
• Заключение

Терминологии, использующиеся в IoT

Криптоиндустрия породила целую отрасль «интернет вещей», где применяются специальные термины.

Предлагаем вам изучить основные термины, которые объединяют целое направление:

• IoT (Internet of Things) или «интернет-вещей». Рабочая сеть, которая связывает объекты с интернетом. При этом собирается и обрабатывается информация от подключённых объектов.
• IoT устройства. Автономное оборудование, которое подключено к интернету, но может обслуживаться как удалённо, так и непосредственно оператором.
• Экосистема IoT. Площадка, где собраны как технические узлы, так и электронные базы управления устройствами. Любой может подключиться к экосистеме и управлять своим устройством извне.
• Физическая категория. В ряде случаев, для эффективного управления устройством необходимо физическое управление, которое осуществляется через сенсорные устройства или сетевое оборудование.
• Уровень dApps. Каждое устройство должно быть управляемым, и запрограммированные приложения, включающие в себя протоколы, интерфейсы взаимодействуют друг с другом, как для идентификации, так и связи всех компонентов оборудования.
• Пульт управления. Человек может иметь контакт с IoT прибором, путём подключения с ним одним из доступных вариантов контроля. К таковым пультам управления можно причислить смартфоны, традиционные пульты ДУ, планшеты, ПК, смарт-приборы, ТВ-оборудование, а также нестандартные варианты пультов.
• Рабочая панель устройства. Пользователи смогут в режиме реального времени на приборной панели видеть текущие характеристики работы оборудования, которое передаёт свои отчёты о действиях в экосистему. Для этих целей применяется удалённое управление.
• Аналитическое управление. Специальные сервисы и протоколы, разрабатывающие поведенческие сценарии для гаджетов, необходимые для различных прогнозов, например диагностическое оборудование станций техобслуживания автомобилей.
• База хранения сведений. Существуют определённые схемы для архивации полученных данных, как правило, сегодня эти сведения записываются в блокчейн.
• Рабочие сети. Коммуникативный слой через интернет, который допускает общение оператора с работающим компонентом, а сами устройства через провайдеров общаются друг с другом.

Популярные платформы на основе IoT

Один рабочий прибор соединяется с другим, и используется для передачи определённой информации через встроенный протокол в сети интернет.

В целом сами приборы служат «мостиком перехода» от сенсорного управления к сети передачи для базы сведений.

Укажем основные бренды, которые активно производят умные технологии (IoT):

• Амазон;
• Майкрософт;
• ThingWorx;
• IBM_Watson;
• Cisco;
• Salesforce;
• Oracle_Integrated;
• GE_Predix

В настоящее время на рынке появляются дополнительные бренды, которые активно завоёвывают рынок и предлагают свою продукцию потребителям.

Сфера применения гаджетов «интернет вещей»

Список, где применяются устройства IoT достаточно объёмный.

Даже трудно назвать такие отрасли, где бы ни применялись умные приборы.

Ниже мы опишем основные направления применения IoT устройств.

Телекоммуникации

• Устройства для сегмента «телеком».

Умный дом

• Оборудования для обеспечения интеллектуальной безопасности структурной части «Умного дома».
• Комплексы оптимизации для управления ресурсами домохозяйств.

Умный автотранспорт

• Сервисы индивидуальных перевозчиков класса fleet management (например, Uber);
• Службы страхования в автоперевозках типа UBI;
• Службы оценки реального технического состояния автотранспорта.

Торговля, банки и финансовая сфера

• Комплексные задачи и решения автоматизированной передачи и анализа данных, например через POS-терминалы;
• Служба управления средствами и запасами для различных домохозяйств (как отдельная служба).

Лесная отрасль

• Регулирование данными по «зелёным ресурсам» через структуру аэрофотосъёмки.

Промышленный сегмент IoT

• Рабочие технические процессы через структуру гаджетов, например, в РФ есть сервис АСУТП-IoT.

Рабочие бизнес-варианты внедрения гаджетов для отрасли

Авторитетное издание ITWeek в середине 2017 года указывало, что в 2018 году, общее количество так называемых «умных датчиков» на основе структурного компонента IoT, превысит объем действующих мобильных гаджетов на планеты.

Вендоры уже сейчас активно осуществляют инвестирование в отрасль, и к 2020 году суммарный объем инвестиций может превысить $70 млрд.

Для сравнения, в 2015 годы этот сектор финансировался на сумму всего $15 млрд.

Предполагается, что для активного развития бизнес-модели технологии будет выбрано 5 основных направлений.

• Нормативный контроль. Прямой экономической выгоды данная модель не имеет, но позволит значительно сократить издержки.
• Превентивный контроль. Чтобы исключить затяжные неполадки будет задействован дистанционный мониторинг, устраняющий аварии в режиме реального времени.
• Дистанционное управление. Встроенные датчики применяются для диагностирования, и автоматически срабатывают, в случае появления неполадок.
• Контроль операций. Все умные датчики пресекают проникновение посторонних лиц и чутко реагируют на появление третьих сил в сети обслуживания устройств.
• Модель автоматизации. Некоторые задачи требуют повторения одних и тех же операций, чтобы снизить рутинность.

Опыт некоторых компаний, например, Cisco показал: чтобы была реализована любая задача бизнес-модели, потребуется наладить связь вертикального и горизонтального управления, а также решить вопросы надежной связи и технологической инфраструктуры.

Ключевые вендоры продвижения технологии не скрывают, что существуют проблемы реализации успешных проектов, и они связаны, прежде всего, с отставанием технического прогресса, который, впрочем, пытается решить задачу путём внедрения инноваций.

Трансформация рынка развития «интернет-вещей» неразрывной нитью соединена с общей концепцией развития экосистемы, где драйверами рынка стали портативные гаджеты ПК и встраиваемые модели управления М2М.

Вторым драйвером развития рынка является всемирная глобализация компьютерных технологий.

В криптовалютной сфере применение частей интернет-вещей имеет неразрывную связь с экосистемами проектов ICO.

В настоящее время определились координаторы проекта, которые разрабатывают в перспективе стандарты и нормы регулирования сферы.

К координаторам продвижения идеи относятся:

• Общемировая служба электрической связи.
• Глобальная Ассоциация, объединяющая инженеров в области стандартизации развития электротехники и электроники.
• Консорциумы управления каналами всемирной паутины – Open_Interconnect.
• W3C и пр.

Как видно, заинтересованность к развитию новой технологии проявляют не только компании-разработчики, но и крупнейшие мировые организации в сфере электроники и электротехники.

Читайте также:

Заключение

Сегодня мы становимся свидетелями того, как строится новая модель общественного развития человечества, где главную роль комфорта и безопасности будут играть устройства IoT.

Некоторые элементы этой технологии мы уже сейчас используем в повседневной жизни.

Крупнейшие инвесторы не боятся вкладывать свои средства в сферу развития IoT, так как прекрасно понимают, что за этой технологией стоит большое будущее.

Продвижение перспективных ICO непосредственно с продвижением и внедрением «интернет-вещей», поэтому многие проекты знают, что, делая ставку на эту отрасль, можно получить хороший доход в перспективе, и неважно, какой сейчас курс стоимости недавно рождённого альткоина.

Как «Интернет вещей» изменит нашу жизнь через 5 лет

Что такое интернет вещей

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

Как технология упрощает жизнь

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

Как работает технология IoT (internet of things)

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

Принцип работы IoT технологии можно понять благодаря её структуре:

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

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

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

Главная особенность «Интернета вещей»

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

Применение IoT-технологии в разных секторах

Общественный сектор или устройство города

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

Аграрный сектор

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

Сектор логистики

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

Строительный сектор

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

Что такое «умный дом»

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

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

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

Развитие «умной медицины» в течение пяти лет

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

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

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

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

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

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

«Умный ритейл» или как будут выглядеть магазины будущего

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

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

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

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

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

Носимые устройства

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

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

Умные машины

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

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

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

«Internet of things» — ожидания и реальность

За последние 50 лет произошел рост в области искусственного интеллекта.

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

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

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

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

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

Основные сравнительные характеристики
Топоогия	звезда	простые и mesh
Частотный диапазон (зависит от страны)	2,4 ГГц, 868/915 МГц, 433 МГц, 169 МГц	2.4 ГГц, 915 МГц, 868 МГц
Ноды сети	базовая станция хост	роутер координатор (один из роутеров) хост
Дальность на открытом пространстве	10 — 15 км	500 м (зависит от мощности передатчика)
Скорость	0.3 — 50 кбит/с	5 — 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.

Iot устройства что это

• RB.RU
• Chance
• B2B-services
• Data
• Young
• Pipeline

Что об индустрии IoT нужно знать предпринимателям и всем-всем-всем

Материал относится к рубрике «Технологии, которые меняют ваш бизнес».
В ней мы популярно рассказываем о технологиях, которые перестраивают существующие бизнес-процессы и создают новые рынки.

Партнер рубрики — корпорация EMC, которая помогает компаниям эффективно использовать возможности ИТ-инфраструктуры для цифровой трансформации бизнеса.

«Интернет вещей — это новый мощный тренд!», — повторяют все вокруг и делают большие глаза. Самые продвинутые цитируют аналитиков и показывают красивые слайды. Но предметный разговор получается редко. Не правда ли, типичная картина для технологии на вершине хайп-цикла?

Эта волна дошла до российских властей. В нашей стране IoT планируют развивать с помощью «дорожной карты» и выделения специальных частот. На роль главного отечественного оператора IoT претендует «Ростелеком».

Rusbase выяснил, близка ли Россия к светлому будущему интернета вещей. Узнали у экспертов, как развивается этот рынок у нас, кто его двигает, сколько стоит внедрение и почему IoT спасет российскую промышленность.

Интернет вещей (Internet of Things, IoT) — это новая стадия развития интернета, когда к нему подключено больше вещей, чем людей. Переход к ней случился в 2008-2009 годах, когда количество устройств в сети обогнало численность населения Земли.

IoT соединяет окружающие нас объекты в компьютерную сеть. Они обмениваются информацией между собой и работают без вмешательства человека и в режиме реального времени. По сути, это интернет, захватывающий реальный мир.

Термин «интернет вещей» родился в 1999 году. Сотрудник Procter & Gamble Кевин Эштон предложил оптимизировать логистику корпорации с помощью радиочастотных меток (radio-frequency identification, RFID). Для изучения этой концепции при Массачусетском технологическом институте создали Центр автоматической идентификации (Auto-ID Center).

Внедрение интернета вещей стало возможным за счет широкого распространения интернета, смартфонов, беспроводных сетей, удешевления электронных компонентов и обработки данных. На практике IoT-системы обычно состоят из сети умных устройств и облачной платформы, к которой они подключены. К ним примыкают системы хранения, обработки и защиты собранных датчиками данных.

IoT — не одна, а целый стек технологий. Это и создание датчиков, и множество протоколов их взаимодействия. Объекты могут общаться между собой через wi-fi, Bluetooth, LPWAN, BLE, Ethernet, RFID, ZigBee и другие виды беспроводной связи. Частным случаем интернета вещей является межмашинное взаимодействие (M2M).

Интернет вещей можно разделить на потребительский и промышленный сегменты. Смотрите, как много ниш относится к IoT:

Интернет вещей в b2c

• умный дом (smart home)

• умные девайсы для животных

Интернет вещей в b2b

• умный транспорт (connected cars) и беспилотники
• умный город (smart city)
• страховая телематика (usage-based insurance)
• умные рабочие места
• умные электросети (smart grid)
• умные заводы (smart factory, industrial internet, IIoT)
• точное земледелие
• умные скважины smart well
• геолокационный маркетинг, в том числе биконы
• умные склады
• другое

Прообразом интернета вещей были системы промышленной автоматизации. Некоторые инженеры считают IoT чисто маркетинговым термином, в который переупаковывают давно известные технологии. Современный интернет вещей просто ускорил скорость передачи и обработки информации в существующих бизнес-процессах.

«Около половины компаний в России уже используют в своей деятельности подходы, которые можно отнести к концепции IoT, — говорит директор по бизнес-приложениям компании «Крок» Максим Андреев. — Интернет вещей уже среди нас, просто мы этого не замечаем. Ваш смартфон сообщает «Яндексу» о загруженности дорог, система рекомендует изменить маршрут, чтобы объехать пробку, — все это и есть IoT в действии. Телефон — это умный сенсор, сотовая сеть — это среда сбора данных, ЦОД Яндекса — это облачный сервис их хранения и обработки».

В России интернет вещей давно обсуждается на уровне властей. В октябре Минпромторг поручил Фонду развития интернет-инициатив разработать «дорожную карту» по развитию IoT. Воплощать эти планы в жизнь будут «Ростелеком», GS Group и Объединенная приборостроительная корпорация (входит в «Ростех»).

В декабре «Ростелеком» предложил президенту Путину создать в России консорциум индустриального интернета, при этом госкорпорация хочет стать главным провайдером IoT в России. Глава «Ростелеком» Сергей Калугин заявлял, что через пять лет выгода России от внедрения индустриального интернета вещей превысит 1 трлн рублей.

Весной ФРИИ объявил о запуске акселератора для IoT-стартапов. Сообщалось, что прошедшие отбор проекты получат до 300 млн рублей от GS Group (производит оборудование для цифрового телевидения, в том числе для «Триколор ТВ»). Затем ФРИИ и Иннополис решили создать полигон для тестирования проектов в сфере интернета вещей. Ведь Иннополис стал первым российским городом с полным покрытием беспроводной связью LoRaWAN.

Отечественными разработчиками IoT заинтересовались также крупные западные корпорации. За последний год в Москве открыли свои лаборатории интернета вещей Intel и SAP. А Госкомиссия по радиочастотам собралась выделить специальные частоты для интернета вещей.

Гендиректор облачной платформы Command Spot Федор Анциферов составил такую карту российского рынка интернета вещей:

«Российский рынок интернета вещей только начинает переходить от производства слайдов к производству софта и железа, — шутит руководитель компании Revolta Engineering Максим Осорин. — Низкокачественные маркетинговые материалы от западных вендоров затуманивают понимание сути IoT. Предприниматели либо откладывают внедрение IoT до того, когда рынок созреет, либо ограничиваются небольшими пилотами. Чтобы в этом убедиться, достаточно поучаствовать в любой конференции про IoT. Одни и те же слайды с одинаковыми графиками про рост рынка, но с разными логотипами компаний. И практически ничего про технологические решения и реальные кейсы».

По его мнению, крупные компании слишком неповоротливы для внедрения IoT-проектов — для этого нужна гибкость и умение работать методом быстрого прототипирования. Поэтому рынок IoT двигают небольшие и средние команды, фокусно занимающиеся IoT.

Гендиректор PTC в России Андрей Шолохов делит российский рынок интернета вещей на два лагеря: производителей IoT-систем и интеграторов, которые внедряют заказчикам чужие технические решения.

«К сожалению, среди отечественных компаний нет производителей IoT-платформ, конкурентных на мировом, да и на российском рынке, — считает Шолохов. — Некоторые российские стартапы создают много информационного шума, но на практике им трудно противостоять системам, на разработку которых потрачены годы и миллиарды долларов».

Одно из основных препятствий для развития интернета вещей — отсутствие единых стандартов. Оно затрудняет объединение беспроводных сетей объектов в единую сеть (IDC называет это состояние «всеобщим интернетом»).

«Думаю, все ждут выработки единого стандарта от конгломерата крупных игроков Google, Apple, Microsoft, Samsung, Cisco и Huawei, — предполагает старший разработчик i-Free Иван Дворников. — А до тех пор интернет вещей будет работать в основном через wi-fi как самый распространенный вид беспроводных сетей».

Неизвестно, какой протокол в итоге победит, и каждый производитель продвигает свой. Некоторые отличаются энергоэффективностью, другие — стабильной работой, третьи более безопасны. Идеальная технология должна объединить в себе все три признака. Но ее пока не создали.

В разных сферах интернета вещей работают разные протоколы. «BLE больше подходит для носимых устройств, wi-fi — для умных домов и офисов — говорит Федор Анциферов. — Что касается крупных предприятий, умных городов, агробизнеса, по моему мнению, там победу одержат мобильные операторы».

На заводах используются давно отработанные технологии промышленного Ethernet. С точки зрения энергоэффективности наиболее перспективна технология LPWAN. Таким датчикам достаточно пары батареек — фермер может закопать их в поле и годами получать информацию о температуре почвы.

Проблема безопасности изрядно подрывает доверие к интернету вещей. Есть опасения, что хакеры могут воровать данные из IoT-систем или устраивать диверсии на производствах. В 2015 году было несколько таких скандалов. LG признала, что ее умные телевизоры передают данные третьим лицам. В США хакер взломал видеоняню и по ночам разговаривал с ребенком.

Так что участникам рынка IoT-рынка предстоит научиться защищать свои системы. Кибербезопасностью интернета вещей уже занимаются «Лаборатория Касперского» и другие компании.