IoT. Интернет-вещей

IoT. Интернет-вещей

В данной статье рассматриваются такое понятие как IoT (или, другими словами, Интернет-вещей). Интернет вещей – это система взаимосвязанных вычислительных устройств, механических и цифровых машин, объектов, животных или людей, которые снабжены уникальными идентификаторами и возможностью передачи данных по сети без необходимости взаимодействия человека с человеком или человека с компьютером. Целью данной статьи является обзор вариантов использования IoT, а также обзор технологий, расширяющих его возможности и сетей датчиков. Также она описывает шестиступенчатую структуру IoT и указывает на связанные с этим ключевые задачи.

Аннотация статьи
приложения Интернета Вещей
концепция Интернет-вещей
архитектура IoT
Интернет-вещей
IoT
Ключевые слова

IoT – это система взаимосвязанных вычислительных устройств, механических и цифровых машин, объектов, животных или людей, снабженных уникальными идентификаторами и способностью передавать данные по сети без необходимости взаимодействия человека с человеком или человека с компьютером [2].

Интернет вещей, или IoT, относится к миллиардам физических устройств по всему миру, которые в настоящее время подключены к интернету, собирая и обмениваясь данными. Благодаря дешевым процессорам и беспроводным сетям можно превратить в часть Интернета вещей все, что угодно, от таблетки до самолета или самодвижущегося автомобиля. Это добавляет уровень цифрового интеллекта к устройствам, которые в противном случае были бы немыми, позволяя им передавать данные в реальном времени без участия человека, эффективно объединяя цифровой и физический миру.

Практически любой физический объект может быть преобразован в устройство Интернета вещей, если он может быть подключен к интернету и управляться таким образом.

Идея добавления сенсора и интеллекта к базовым объектам обсуждалась на протяжении 1980-х и 1990-х годов.

IoT изначально был наиболее интересен для бизнеса и производства, где его применение иногда называют machine-to-machine (M2M), но теперь акцент делается на заполнении наших домов и офисов интеллектуальными устройствами, превращая его в нечто, что актуально почти для всех.

Промышленный Интернет вещей (IIoT) или четвертая промышленная революция или Индустрия 4.0 – это все названия, данные использованию технологии IoT в бизнес-среде. Концепция та же, что и для потребительского Интернета вещей: использовать комбинацию датчиков, беспроводных сетей, больших данных и аналитики для измерения и оптимизации производственных процессов.

Если бы они были внедрены в рамках всей цепочки поставок, а не только отдельных компаний, то воздействие могло бы быть еще более значительным при своевременной поставке материалов и управлении производством от начала до конца. Повышение производительности труда или экономия затрат – две потенциальные цели, но IIoT также может создавать новые потоки доходов для бизнеса; вместо того, чтобы просто продавать отдельный продукт, например, двигатель, производители могут продавать и прогнозное обслуживание двигателя.

IoT обещает сделать нашу окружающую среду – наши дома, офисы и транспортные средства-умнее, более измеряемыми и болтливыми. Умные колонки, такие как Amazon Echo и Google Home, облегчают воспроизведение музыки, установку таймеров или получение информации. Системы домашней безопасности позволяют легче следить за тем, что происходит внутри и снаружи, а также видеть и разговаривать с посетителями. Между тем, умные термостаты могут помочь нам отапливать наши дома до того, как мы вернемся, а умные лампочки могут заставить нас выглядеть так, как будто мы дома, даже когда нас нет.

Глядя за пределы дома, датчики могут помочь нам понять, насколько шумной или загрязненной может быть наша окружающая среда. Автономные транспортные средства и умные города могут изменить то, как мы строим и управляем нашими общественными пространствами [3].

Существующая интернет-архитектура TCP / IP не поддерживает большие сети, такие как IoT. В результате требуется новая открытая архитектура, которая может сообщать о безопасности, качестве и классе предоставляемых услуг передачи данных (QoS), в то же время поддерживая существующие сетевые приложения с использованием открытых протоколов. Интернет вещей не может быть достигнут без адекватных гарантий безопасности. Поэтому защита данных и конфиденциальность являются ключевыми действиями для IoT. Для дальнейшего развития IoT было предложено несколько многоуровневых архитектур безопасности [1]. Например, шестиуровневая архитектура, основанная на иерархической сетевой  структуре.

Рис. Шестиуровневая архитектура IoT

Большинство повседневных приложений, которые мы видим, уже относятся к категории «интеллектуальные», но они не могут взаимодействовать друг с другом. Вот несколько примеров будущих приложений, которые могут предложить огромные преимущества:

– Датчики IoT. Датчики IoT состоят из ручных или цифровых датчиков, подключенных к печатным платам, таким как Arduino Uno или Raspberry Pi 2. Печатные платы могут быть запрограммированы для измерения ряда данных, собранных с сенсорного устройства, таких как угарный газ, температура, влажность, давление, вибрация и движение.

Что отличает датчики IoT от простых датчиков, так это то, что они могут не только собирать данные в различных физических средах, но и отправлять данные на подключенные устройства.

Датчики IoT позволяют беспрепятственно контролировать данные с помощью автоматизации, обеспечивая действенную аналитику. Они могут быть использованы предприятиями для прогнозирования технического обслуживания, повышения эффективности и снижения затрат.

– Интеллектуальная сеть (Smart Grid). Smart Grid – это еще одно промышленное применение интернета вещей. Сеть позволяет в режиме реального времени отслеживать данные о спросе и предложении электроэнергии. Она предполагает применение компьютерного интеллекта для эффективного управления ресурсами.

Коммунальные компании могут использовать технологии IoT Smart Grid для более эффективного управления. Они могут использовать данную технологию для определения распределения нагрузки и повышения надежности. Эта технология также может помочь в обнаружении неисправностей и ремонте.

С помощью Smart Grid коммунальные службы могут соединять все свои активы, включая счетчики и подстанции. Применение технологий Интернета вещей в сетевой экосистеме позволяет коммунальным компаниям осуществлять больший контроль над энергетической инфраструктурой и ресурсами. Кроме того, они обеспечивают потребителям более качественный доступ к энергии.

Подключенная система здравоохранения. Интернет вещей имеет множество применений в сфере здравоохранения. Технология может быть использована для предоставления высококачественных медицинских услуг с использованием интеллектуальных медицинских устройств.

Медицинские устройства IoT могут помочь в дистанционном мониторинге пациентов в режиме реального времени. Эти устройства могут сообщать о чрезвычайных ситуациях, таких как приступ астмы, сердечная недостаточность и т. д. – немедленно к врачу. Это может помочь в потенциальном спасении жизней многих людей.

Устройства интернета вещей могут собирать медицинские данные, включая кровяное давление, уровень сахара, кислород и вес. Данные хранятся в интернете и могут быть доступны в любое время врачом. Он автоматизирует рабочий процесс, позволяя предоставлять пациентам эффективные медицинские услуги [1].

Интернет вещей (IoT) предлагает бесконечные возможности для бизнеса. Бизнес-ландшафт медленно меняется с развитием технологий Интернета вещей.

В данной статье освещаются предпосылки развития технологии IoT и постоянно расширяющиеся области ее применения. Понимание происхождения и применения IoT может поставить ваш бизнес в более выгодное положение, чтобы максимально использовать технологию.

Примеры решений на основе Интернета вещей, представленные в этой статье, показывают, как бизнес может извлечь выгоду из новых технологий.

Конкуренция в данном и следующем десятилетиях будет во многом определяться тем, как компании используют инновационные технологии. Это будет самая передовая технология, которая, как ожидается, определит судьбу многих предприятий.

Текст статьи
  1. 10 Powerful Internet Of Things (IoT) Examples Of 2020 (Real-World Apps). 2019. URL: https://www.softwaretestinghelp.com/best-iot-examples/. (дата обращения: 05.01.2020).
  2. Kevin Ashton. That “Internet of Things” Thing // RFID Journal. 2009. 22 June. URL: http://www.rfidjournal.com/articles/pdf?4986 (дата обращения: 05.01.2020).
  3. Steve R. What is the IoT? Everything you need to know about the Internet of Things right now. 2019. URL: https://www.zdnet.com/article/what-is-the-internet-of-things-everything-you-need-to-know-about-the-iot-right-now (дата обращения: 05.01.2020).
Список литературы
Ведется прием статей
Прием материалов
c 17 октября по 31 октября
Осталось 7 дней до окончания
Препринт статьи — после оплаты
Справка о публикации
сразу после оплаты
Размещение электронной версии
04 ноября
Загрузка в elibrary
04 ноября
Рассылка печатных экземпляров
06 ноября