В даний час відбувається дуже багато розмов з приводу інтернету речей і його впливу на різні сфери життя: від того, як ми подорожуємо і робимо покупки, до того, як виробники відстежують товарні запаси. Але що таке інтернет речей? Як це працює? І чи дійсно це так важливо?
«Інтернет речей» - це концепція підключення будь-якого пристрою (якщо воно має перемикач включення / вимикання) до інтернету та інших під'єднаних пристроїв. IoT являє собою величезну базу даних, в якій, інтелектуальні пристрої обмінюються інформацією за допомогою датчиків, електроніки, системної мережі і апаратного забезпечення.
Зв'язок між пристроями може відбуватися між різними фізичними об'єктами, наприклад, в офісі / вдома. Деякими прикладами пристроїв з інтеграцією IoT є освітлювальні прилади, димова сигналізація і т. Д., В основному пристрої, які користувачі можуть підключати до будь-якого іншого пристрою або безпосередньо до Інтернету.
Пристрої і об'єкти з вбудованими датчиками підключені до платформи Internet of Things, яка інтегрує дані з різних пристроїв і застосовує аналітику для обміну найбільш цінною інформацією з додатками, створеними для задоволення конкретних потреб.
Потужні платформи IoT можуть точно визначити, яка інформація корисна, а яку можна безпечно ігнорувати. Отримана інформація може використовуватися для виявлення шаблонів, вироблення рекомендацій та виявлення можливих проблем до їх виникнення.
Наприклад, бізнесу по виробництву автомобілів, належить моніторинг, найбільш популярних додаткових опцій (наприклад, шкіряні сидіння або легкосплавні диски).
Використання технології інтернету речей дозволяє:
Завдяки передовій аналітиці з'являється можливість зробити процеси більш ефективними. Розумні об'єкти і системи означають, що ви можете автоматизувати певні завдання, особливо коли вони повторюються, звичайні, вимагають багато часу або навіть небезпечні. Давайте подивимося на деякі приклади, щоб побачити, як це виглядає в реальному житті.
Сценарій № 1: Інтернет речей у вашому домі
Уявіть, що ви прокидаєтеся в 7 ранку кожен день, щоб йти на роботу. Ваш будильник прекрасно вас розбудить. Тобто, поки щось піде не так. Ваш поїзд скасований, і ви повинні замість цього їхати на роботу. Єдина проблема полягає в тому, що дорога займає більше часу, і вам потрібно було встати о 6:45, щоб не запізнитися. О, і ллє дощ, так що вам потрібно їхати повільніше, ніж зазвичай. Підключений або з підтримкою IoT будильник скидає сам себе в залежності від усіх цих факторів, щоб забезпечити своєчасну роботу. Він може розпізнати, що ваш звичайний поїзд скасований, розрахувати відстань в дорозі і час у дорозі для вашого альтернативного маршруту на роботу, перевірити погоду і врахувати більш повільну швидкість руху через сильний дощ, а також розрахувати, коли потрібно розбудити вас, щоб ви прибули вчасно. Це Суперрозумні пристрій, який може навіть синхронізуватися з вашої кавоваркою з підтримкою IoT, щоб переконатися, що ваш ранкова кава готовий, коли ви прокинулися.
Сценарій № 2: Інтернет речей в транспорті
Прокинувшись від розумного будильника, ви їдете на роботу. Під час їзди, включився індикатор несправності автомобіля, Ви б вважали за краще не їхати відразу на станцію обслуговування, але що, якщо це серйозна поломка? Датчик який передав сигнал несправності, і запалив лампу аварійної ситуації, з'єднаний з іншими датчиками по всьому автомобілю. Контролер, званий діагностичної шиною, збирає дані з цих датчиків і передає їх на шлюз в автомобілі, який відправляє найбільш актуальну інформацію на сервер виробника автомобіля. Виробник може використовувати дані з автомобіля, щоб призначити вам час візиту на станцію технічного обслуговування, попередньо відправивши вказівки найближчого дилера, і переконатися, що замовлена потрібна запасна деталь і щоб вона була доставлена, до вашого приїзду.
Хмарні обчислення, а також IoT працюють над підвищенням ефективності повсякденних завдань, і обидві мають взаємодоповнюючі відносини. З одного боку, IoT генерує багато даних, а з іншого боку, хмарні обчислення прокладають шлях для цих даних. Багато хмарні провайдери використовують це для надання моделі оплати в міру використання, коли клієнти платять за конкретні використовувані ресурси. Крім того, хмарний хостинг як послуга додає цінність для IoT-стартапів, забезпечуючи економію за рахунок масштабу для зниження загальної структури витрат.
На додаток до цього хмарні обчислення також забезпечують кращу спільну роботу для розробників, що є звичайним явищем в просторі IoT. Завдяки тому, що розробники можуть зберігати і отримувати доступ до даних віддалено, хмара дозволяє розробникам без затримок реалізовувати проекти. Крім того, зберігаючи дані в хмарі, компанії IoT можуть отримати доступ до величезної кількості великих даних. Отже, в спробі встановити відносини між IoT і хмарою, ось таблиця, яка дозволить вам дізнатися, як вони вписуються один в одного, як рукавичка.
Хмарні обчислення засновані на принципах швидкості і масштабування, в свою чергу, додатки IoT побудовані на принципі мобільності і широко поширених мереж. Отже, дуже важливо, щоб як хмара, так і IoT формували хмарні додатки IoT, прагнучи максимально використовувати їх комбінацію. Ось кілька причин того, чому хмара важливо з точки зору успіху IoT.
Забезпечує віддалену обчислювальну потужність
Хмара як технологія дозволяє IoT виходити за рамки звичайних пристроїв, таких як кондиціонери, холодильники і т. Д., Це пов'язано з тим, що хмара має настільки великим сховищем, що усуває залежності від локальної інфраструктури. З ростом мініатюризації і переходом 4G на більш високі швидкості інтернету, хмара дозволить розробникам розвантажувати швидкі обчислювальні процеси.
Забезпечує безпеку і конфіденційність
Роль IoT у використанні мобільності величезна. Однак його можливості були б неповними без безпеки. Хмара зробило IoT безпечнішим завдяки профілактичному, детективному і коригуючого контролю. Він надав користувачам суворі заходи безпеки, забезпечивши ефективні протоколи аутентифікації і шифрування. На додаток до цього, для продуктів IoT стало можливим управління і захист особистості користувачів за допомогою біометрії. Все це можливо завдяки хмарної безпеки.
Прибирає вхідний бар'єр для хостинг-провайдерів
Сьогодні багато інновацій в області IoT орієнтовані на послуги хостингу «включай і працюй». Ось чому хмара ідеально підходить для IoT. Хостинг-провайдери не повинні залежати від масивного обладнання або навіть від будь-якого іншого обладнання, яке не підтримуватиме гнучкість IoT-пристроїв. Хмара дозволяє більшості хостинг-провайдерів надавати своїм клієнтам готову модель, усуваючи для них вхідні бар'єри.
Полегшує зв'язок між пристроями
Хмара виступає в ролі посередника в комунікації, коли справа доходить до IoT. Багато потужні API-інтерфейси, такі як Cloudflare, CloudCache і Dropstr, підтримуються хмарної зв'язком, що дозволяє легко підключатися до смартфонів. Це дає їм змогу спілкуватися один з одним, а не тільки з нами, що по суті є принципом хмари Інтернету речей.
Було б справедливо сказати, що хмара може прискорити зростання IoT. Однак розгортання хмарних технологій також має певні проблеми і недоліки. Чи не тому, що хмара є технологічною помилкою, а поєднання хмари IoT може обтяжувати користувачів деякими перешкодами. Якщо ви коли-небудь скористаєтеся хмарним рішенням IoT, краще знати заздалегідь, з якими проблемами ви можете зіткнутися.
Обробка великої кількості даних
Обробка великої кількості даних може бути дуже складною, особливо коли на зображенні присутні мільйони пристроїв. Це пов'язано з тим, що на карту поставлена загальна продуктивність додатків. Отже, відстеження руху NoSQL може бути корисним, але в довгостроковій перспективі воно не перевірено і не протестовано. Ось чому для хмари не існує надійного або надійного методу управління великими даними.
Мережеві і комунікаційні протоколи
Хмара і інтернет речей включають межмашинного зв'язок між безліччю різних типів пристроїв, що мають різні протоколи. Управління такого роду змінами може бути складним, оскільки більшість областей застосування не пов'язані з мобільністю. В даний час Wi-Fi і Bluetooth використовуються в якості рішення для обмеження доступу, щоб певною мірою полегшити мобільність.
сенсорні мережі
Сенсорні мережі посилили переваги IoT. Ці мережі дозволяють користувачам вимірювати, аналізувати і розуміти делікатні показники з навколишнього середовища. Однак своєчасна обробка великої кількості даних цього датчика була серйозною проблемою. Хмара надає нову можливість агрегування даних датчиків, але також перешкоджає прогресу через проблеми безпеки і конфіденційності.
Інтернет речей (IoT). Вперше термін «інтернет речей» був офіційно визнаний в 2005 році. Інтернет речей - це екосистема, в якій об'єкти пов'язані один з одним і обмінюються даними. Об'єкти можуть бути складною системою з великою кількістю пристроїв і датчиків або невеликим одиничним пристроєм. Важливим аспектом, який ідентифікує об'єкт, є його здатність підключатися до мережі і обмінюватися інформацією.
Промисловий Інтернет речей (Industrial internet of things) - IIoT - це набір технологій і стратегій, заснованих на IoT і застосовуваних в системах промислового виробництва. Наприклад, IIoT можна використовувати для моніторингу виробничої системи, щоб забезпечити більш високий рівень якості. Передбачається що використання IIoT здатне надати великий вплив на виробничі системи. Ідея, що стоїть за IIoT, полягає в використанні інтелектуальних машин спільно з датчиками для поліпшення якості продукції та ефективності. Важливий аспект представлений машиною до машини (M2M).
Пристрій IoT - це інтелектуальний об'єкт з можливістю підключення до інтернет. Це маленька ланка в екосистемі інтернету речей, тисячі взаємопов'язаних пристроїв створюють цю екосистему. Пристрій може бути, наприклад, датчиком, підключеним до Інтернету, або носиться пристроєм, який ми використовуємо в даний час для моніторингу нашого здоров'я. Крім того, об'єктом може бути просте побутове пристрій, який підключається до Інтернету, або датчик IoT, який ми використовуємо для моніторингу фізичних властивостей.
Платформа IoT - це важливий компонент в екосистемі IoT. Платформа IoT надає кілька послуг і є сполучною ланкою між пристроями і даними, що зберігаються в хмарі. Платформа IoT надає кілька послуг, таких як:
Плата IoT - являє собою MCU (мікроконтролер), який забезпечує встановлений майбутнє для підключення датчиків, виконавчих механізмів і так далі. Зазвичай вони можуть підключатися до Інтернету спочатку, або ми можемо додати щит зверху, щоб розширити їх можливості. Наприклад, плати Arduino широко використовуються в прототіпірованії IoT. Існують плати з різними функціями і характеристиками, і ми повинні вибрати правильну відповідно до наших потреб і варіантами використання.
LoRaWAN - LoRa підтримує протокол під назвою LoRaWAN, який представляє собою малопотужний глобальний ньюторк, створений для інтернету речей. Це дозволяє взаємодіяти речі без використання складних систем. LoRA використовує топологію зіркоподібній мережі на основі шлюзів, які дозволяють потік повідомлень від пристроїв до центрального серверу. Хоча шлюзи підключаються з використанням стандартних IP-з'єднань, пристрої використовують бездротову мережу з одним транзитним ділянкою для підключення до шлюзів. Дає змогу пристроям обмінюватися і шлюзами здійснюється з використанням різних частотних каналів і швидкості передачі даних.
IoT-дані і штучний інтелект
IoT-пристрої генерують величезні обсяги даних, це може бути інформація про температуру двигуна або про те, відкрита або закрита двері, або свідчення інтелектуального лічильника. Всі ці дані IoT повинні бути зібрані, збережені і проаналізовані. Один із способів, за допомогою якого компанії можуть отримати найбільшу ефективність, об'єднання з системою штучного інтелекту, який буде використовувати дані IoT і обробляти їх для прогнозування.
Наприклад, Google призначив ІІ відповідальним за свою систему охолодження центру обробки даних. AI використовує дані, отримані від тисяч датчиків IoT, які надходять в глибокі нейронні мережі і які передбачають, як різні варіанти вплинуть на споживання енергії в майбутньому. Використовуючи машинне навчання і штучний інтелект, Google зміг підвищити ефективність своїх центрів обробки даних і заявив, що та ж технологія може використовуватися в інших промислових умовах.
Еволюція Інтернету речей: чого очікувати в майбутньому?
Оскільки ціни на датчики і засоби зв'язку продовжують падати, додавання більшої кількості пристроїв до IoT стає економічно ефективним, навіть якщо в деяких випадках для споживачів мало очевидних переваг. Розгортання знаходяться на ранній стадії, більшість компаній, що працюють з IoT, зараз знаходяться на стадії випробувань, в основному тому, що необхідні технології - сенсорна технологія, 5G і машинна аналітика - все ще знаходяться на досить ранній стадії розвитку. Існує безліч конкуруючих платформ і стандартів, і багато виробників, від виробників пристроїв до компаній-розробників програмного забезпечення і мережевих операторів, хочуть отримати свій шматочок пирога. До сих пір не ясно, хто з них переможе. Але без стандартів і з постійною проблемою безпеки ми, ймовірно, зіткнемося з ще більшими збоями в сфері безпеки IoT в найближчі кілька років.
