В настоящее время происходит очень много разговоров по поводу интернета вещей и его влияния на разные сферы жизни: от того, как мы путешествуем и делаем покупки, до того, как производители отслеживают товарные запасы. Но что такое интернет вещей? Как это работает? И действительно ли это так важно?
«Интернет вещей» — это концепция подключения любого устройства (если оно имеет переключатель включения/выключения) к интернету и другим подключенным устройствам. IoT представляет собой огромную базу данных, в которой, интеллектуальные устройства обмениваются информацией с помощью датчиков, электроники, системной сети и аппаратного обеспечения.
Связь между устройствами может происходить между различными физическими объектами, например, в офисе/дома. Некоторыми примерами устройств с интеграцией IoT являются осветительные приборы, дымовая сигнализация и т. д., в основном устройства, которые пользователи могут подключать к любому другому устройству или напрямую к Интернету.
Устройства и объекты со встроенными датчиками подключены к платформе Internet of Things, которая интегрирует данные с различных устройств и применяет аналитику для обмена наиболее ценной информацией с приложениями, созданными для удовлетворения конкретных потребностей.
Мощные платформы IoT могут точно определить, какая информация полезна, а какую можно безопасно игнорировать. Полученная информация может использоваться для обнаружения шаблонов, выработки рекомендаций и выявления возможных проблем до их возникновения.
Например, бизнесу по производству автомобилей, предстоит мониторинг, наиболее популярных дополнительных опций (например, кожаные сиденья или легкосплавные диски).
Использование технологии интернета вещей позволяет:
Благодаря передовой аналитике появляется возможность сделать процессы более эффективными. Умные объекты и системы означают, что вы можете автоматизировать определенные задачи, особенно когда они повторяются, обыденные, требуют много времени или даже опасны. Давайте посмотрим на некоторые примеры, чтобы увидеть, как это выглядит в реальной жизни.
Сценарий № 1: Интернет вещей в вашем доме
Представьте, что вы просыпаетесь в 7 утра каждый день, чтобы идти на работу. Ваш будильник прекрасно вас разбудит. То есть, пока что-то пойдет не так. Ваш поезд отменен, и вы должны вместо этого ехать на работу. Единственная проблема заключается в том, что дорога занимает больше времени, и вам нужно было встать в 6:45, чтобы не опоздать. О, и льет дождь, так что вам нужно ехать медленнее, чем обычно. Подключенный или с поддержкой IoT будильник сбрасывает сам себя в зависимости от всех этих факторов, чтобы обеспечить своевременную работу. Он может распознать, что ваш обычный поезд отменен, рассчитать расстояние в пути и время в пути для вашего альтернативного маршрута на работу, проверить погоду и учесть более медленную скорость движения из-за сильного дождя, а также рассчитать, когда нужно разбудить вас, чтобы вы прибыли вовремя. Это суперумное устройство, которое может даже синхронизироваться с вашей кофеваркой с поддержкой IoT, чтобы убедиться, что ваш утренний кофе готов, когда вы проснулись.
Сценарий № 2: Интернет вещей в транспорте
Проснувшись от умного будильника, вы едете на работу. Во время езды, включился индикатор неисправности автомобиля, Вы бы предпочли не ехать сразу на станцию обслуживания, но что, если это серьезная поломка? Датчик который передал сигнал неисправности, и зажег лампу аварийной ситуации, соединен с другими датчиками по всему автомобилю. Контроллер, называемый диагностической шиной, собирает данные с этих датчиков и передает их на шлюз в автомобиле, который отправляет наиболее актуальную информацию на сервер производителя автомобиля. Производитель может использовать данные из автомобиля, чтобы назначить вам время визита на станцию технического обслуживания, предварительно отправив указания ближайшему дилеру, и убедиться, что заказана нужная запасная деталь и чтобы она была доставлена, к вашему приезд.
Облачные вычисления, а также IoT работают над повышением эффективности повседневных задач, и обе имеют взаимодополняющие отношения. С одной стороны, IoT генерирует много данных, а с другой стороны, облачные вычисления прокладывают путь для этих данных. Многие облачные провайдеры используют это для предоставления модели оплаты по мере использования, когда клиенты платят за конкретные используемые ресурсы. Кроме того, облачный хостинг как услуга добавляет ценность для IoT-стартапов, обеспечивая экономию за счет масштаба для снижения общей структуры затрат.
В дополнение к этому облачные вычисления также обеспечивают лучшую совместную работу для разработчиков, что является обычным явлением в пространстве IoT. Благодаря тому, что разработчики могут хранить и получать доступ к данным удаленно, облако позволяет разработчикам без задержек реализовывать проекты. Кроме того, храня данные в облаке, компании IoT могут получить доступ к огромному количеству больших данных. Итак, в попытке установить отношения между IoT и облаком, вот таблица, которая позволит вам узнать, как они вписываются друг в друга, как перчатка.
Облачные вычисления основаны на принципах скорости и масштабирования, в свою очередь, приложения IoT построены на принципе мобильности и широко распространенных сетей. Следовательно, очень важно, чтобы как облако, так и IoT формировали облачные приложения IoT, стремясь максимально использовать их комбинацию. Вот несколько причин того, почему облако важно с точки зрения успеха IoT.
Обеспечивает удаленную вычислительную мощность
Облако как технология позволяет IoT выходить за рамки обычных устройств, таких как кондиционеры, холодильники и т. д., это связано с тем, что облако обладает настолько обширным хранилищем, что устраняет зависимости от локальной инфраструктуры. С ростом миниатюризации и переходом 4G на более высокие скорости интернета, облако позволит разработчикам разгружать быстрые вычислительные процессы.
Обеспечивает безопасность и конфиденциальность
Роль IoT в использовании мобильности огромна. Однако его возможности были бы неполными без безопасности. Облако сделало IoT более безопасным благодаря профилактическому, детективному и корректирующему контролю. Он предоставил пользователям строгие меры безопасности, обеспечив эффективные протоколы аутентификации и шифрования. В дополнение к этому, для продуктов IoT стало возможным управление и защита личности пользователей с помощью биометрии. Все это возможно благодаря облачной безопасности.
Убирает входной барьер для хостинг-провайдеров
Сегодня многие инновации в области IoT ориентированы на услуги хостинга «включай и работай». Вот почему облако идеально подходит для IoT. Хостинг-провайдеры не должны зависеть от массивного оборудования или даже от любого другого оборудования, которое не будет поддерживать гибкость IoT-устройств. Облако позволяет большинству хостинг-провайдеров предоставлять своим клиентам готовую модель, устраняя для них входные барьеры.
Облегчает связь между устройствами
Облако выступает в роли посредника в коммуникации, когда дело доходит до IoT. Многие мощные API-интерфейсы, такие как Cloudflare, CloudCache и Dropstr, поддерживаются облачной связью, что позволяет легко подключаться к смартфонам. Это позволяет устройствам общаться друг с другом, а не только с нами, что по сути является принципом облака Интернета вещей.
Было бы справедливо сказать, что облако может ускорить рост IoT. Однако развертывание облачных технологий также имеет определенные проблемы и недостатки. Не потому, что облако является технологической ошибкой, а сочетание облака IoT может обременять пользователей некоторыми препятствиями. Если вы когда-нибудь воспользуетесь облачным решением IoT, лучше знать заранее, с какими проблемами вы можете столкнуться.
Обработка большого количества данных
Обработка большого количества данных может быть очень сложной, особенно когда на изображении присутствуют миллионы устройств. Это связано с тем, что на карту поставлена общая производительность приложений. Следовательно, отслеживание движения NoSQL может быть полезным, но в долгосрочной перспективе оно не проверено и не протестировано. Вот почему для облака не существует надежного или надежного метода управления большими данными.
Сетевые и коммуникационные протоколы
Облако и интернет вещей включают межмашинную связь между множеством различных типов устройств, имеющих различные протоколы. Управление такого рода изменениями может быть сложным, поскольку большинство областей применения не связаны с мобильностью. В настоящее время Wi-Fi и Bluetooth используются в качестве решения для ограничения доступа, чтобы в определенной степени облегчить мобильность.
Сенсорные сети
Сенсорные сети усилили преимущества IoT. Эти сети позволяют пользователям измерять, анализировать и понимать деликатные показатели из окружающей среды. Однако своевременная обработка большого количества данных этого датчика была серьезной проблемой. Облако предоставляет новую возможность агрегирования данных датчиков, но также препятствует прогрессу из-за проблем безопасности и конфиденциальности.
Интернет вещей (IoT). Впервые термин «интернет вещей» был официально признан в 2005 году. Интернет вещей - это экосистема, в которой объекты связаны друг с другом и обмениваются данными. Объекты могут быть сложной системой с большим количеством устройств и датчиков или небольшим единичным устройством. Важным аспектом, который идентифицирует объект, является его способность подключаться к сети и обмениваться информацией.
Промышленный Интернет вещей (Industrial internet of things) − IIoT - это набор технологий и стратегий, основанных на IoT и применяемых в системах промышленного производства. Например, IIoT можно использовать для мониторинга производственной системы, чтобы обеспечить более высокий уровень качества. Предполагается что использование IIoT способно оказать большое влияние на производственные системы. Идея, стоящая за IIoT, заключается в использовании интеллектуальных машин совместно с датчиками для улучшения качества продукции и эффективности. Важный аспект представлен машиной к машине (M2M).
Устройство IoT − это интеллектуальный объект с возможностью подключения к интернет. Это маленькое звено в экосистеме интернета вещей, тысячи взаимосвязанных устройств создают эту экосистему. Устройство может быть, например, датчиком, подключенным к Интернету, или носимым устройством, которое мы используем в настоящее время для мониторинга нашего здоровья. Кроме того, объектом может быть простое бытовое устройство, которое подключается к Интернету, или датчик IoT, который мы используем для мониторинга физических свойств.
Платформа IoT − это важный компонент в экосистеме IoT. Платформа IoT предоставляет несколько услуг и является связующим звеном между устройствами и данными, хранящимися в облаке. Платформа IoT предоставляет несколько услуг, таких как:
Плата IoT − представляет собой MCU (микроконтроллер), который обеспечивает установленное будущее для подключения датчиков, исполнительных механизмов и так далее. Обычно они могут подключаться к Интернету изначально, или мы можем добавить щит сверху, чтобы расширить их возможности. Например, платы Arduino широко используются в прототипировании IoT. Существуют платы с различными функциями и характеристиками, и мы должны выбрать правильную в соответствии с нашими потребностями и вариантами использования.
LoRaWAN − LoRa поддерживает протокол под названием LoRaWAN, который представляет собой маломощный глобальный ньюторк, созданный для интернета вещей. Это позволяет взаимодействовать вещи без использования сложных систем. LoRA использует топологию звездообразной сети на основе шлюзов, которые разрешают поток сообщений от устройств к центральному серверу. Хотя шлюзы подключаются с использованием стандартных IP-соединений, устройства используют беспроводную сеть с одним транзитным участком для подключения к шлюзам. Соединение между устройствами и шлюзами осуществляется с использованием разных частотных каналов и скорости передачи данных.
IoT-данные и искусственный интеллект
IoT-устройства генерируют огромные объемы данных, это может быть информация о температуре двигателя или о том, открыта или закрыта дверь, или показания интеллектуального счетчика. Все эти данные IoT должны быть собраны, сохранены и проанализированы. Один из способов, с помощью которого компании могут получить наибольшую эффективность, объединение с системой искусственного интелекта, который будет использовать данные IoT и обрабатывать их для прогнозирования.
Например, Google назначил ИИ ответственным за свою систему охлаждения центра обработки данных. AI использует данные, полученные от тысяч датчиков IoT, которые поступают в глубокие нейронные сети и которые предсказывают, как различные варианты повлияют на потребление энергии в будущем. Используя машинное обучение и искусственный интеллект, Google смог повысить эффективность своих центров обработки данных и заявил, что та же технология может использоваться в других промышленных условиях.
Эволюция Интернета вещей: чего ожидать в будущем?
Поскольку цены на датчики и средства связи продолжают падать, добавление большего количества устройств к IoT становится экономически эффективным, даже если в некоторых случаях для потребителей мало очевидных преимуществ. Развертывания находятся на ранней стадии, большинство компаний, работающих с IoT, сейчас находятся на стадии испытаний, в основном потому, что необходимые технологии - сенсорная технология, 5G и машинная аналитика - все еще находятся на достаточно ранней стадии развити. Существует множество конкурирующих платформ и стандартов, и многие производители, от производителей устройств до компаний-разработчиков программного обеспечения и сетевых операторов, хотят получить свой кусочек пирога. До сих пор не ясно, кто из них победит. Но без стандартов и с постоянной проблемой безопасности мы, вероятно, столкнемся с еще большими сбоями в сфере безопасности IoT в ближайшие несколько лет.
