Основные области применения систем на основе интернета вещей

Введение

Объединяя информационный мир с физическим миром объектов, IoT позволяют получать информацию в любом месте с высокой точностью [3]. Приложения для умных городов представляют собой одно из наиболее популярных применений технологии IoT.

Умный город представляет собой совокупность различных компонентов из разных сфер IoT, таких, как интеллектуальное управление транспортом и умные дома. Каждый из этих компонентов включает в себя несколько устройств IoT, которые должны взаимодействовать между собой для обработки данных в реальном времени и обмена информацией с различными датчиками [5, с. 34-45]. Это способствует улучшению качества жизни, развитию государственных услуг и охране окружающей среды [6, с. 32-43].

Основная часть

Целью создания умных городов является улучшение качества жизни жителей, оптимизация управления городскими ресурсами, улучшение государственных услуг и охрана окружающей среды. Это достигается благодаря интеграции различных технологий IoT для эффективного управления транспортом, энергоснабжением, обеспечения безопасности и повышения комфорта жизни горожан на основе анализа прогнозирования данных и Интернет вещей [7, с. 169-184].

Датчики IoT (Интернета вещей) играют важную роль в современном внешнем мониторинге, обеспечивая сбор, передачу и анализ различных видов данных об окружающей среде. Вот основные сферы применения датчиков IoT во внешнем мониторинге [8, с. 60-70]:

Области применения датчиков IoT в экологическом мониторинге следующие [8, с. 60-70]:

• экологический мониторинг;
• метеорологический мониторинг;
• управление транспортной инфраструктурой;
• управление общественным здравоохранением;
• управление энергетическими системами;
• городское планирование и развитие;
• безопасность и видеонаблюдение;
• агроиндустрия и сельское хозяйство.

Интеллектуальная среда использует технологии IoT для обмена и обработки данных между устройствами с целью улучшения качества жизни людей. Это позволяет создавать более эффективные, удобные и безопасные условия для проживания, работы и отдыха. Устройства в такой среде могут автоматизировано взаимодействовать друг с другом, оптимизируя использование ресурсов, повышая уровень комфорта и обеспечивая интеллектуальное управление различными аспектами повседневной жизни.

Внедрение интеллектуальной среды на основе технологий IoT действительно сопряжено с определенными вызовами и дополнительными затратами. Вот некоторые из них:

• Экспоненциальный рост устройств: с увеличением числа подключенных устройств возрастает необходимость в управлении и обслуживании большого количества устройств, что требует дополнительных ресурсов.
• Неоднородность вариантов использования: разнообразие устройств и приложений в интеллектуальной среде может создать сложности в стандартизации, интеграции и совместимости между различными системами.
• Новые сложные функции: внедрение интеллектуальных функций и возможностей в устройства и системы требует дополнительного программирования, настройки и обучения, что может увеличить сложность и стоимость разработки.
• Безопасность данных: увеличение количества подключенных устройств увеличивает потенциальные угрозы безопасности и требует внедрения эффективных мер защиты данных и конфиденциальности.

Все эти факторы нужно учитывать при планировании и внедрении интеллектуальной среды на основе IoT, чтобы обеспечить её эффективное и безопасное функционирование. Это приводит к резкому снижению производительности используемых ресурсов обработки, что напрямую влияет на общую эффективность и производительность систем на основе IoT.

Также использование IoT-датчиков в мониторинге вызывает ряд вопросов и проблем:

• Надежность и точность данных: важно обеспечить высокую надежность и точность данных, собираемых с IoT-датчиков, чтобы они были полезными для анализа и принятия решений.
• Энергопотребление: многие IoT-датчики работают от батарей или других источников питания, поэтому эффективное управление энергопотреблением является критически важным для продолжительного времени службы устройства.
• Соединение и связь: Надежное и стабильное соединение для передачи данных с датчиков на облачные платформы или серверы может быть проблематичным в определенных условиях, таких как удаленные или труднодоступные места.
• Обработка и анализ данных: обработка больших объемов данных, собранных с множества датчиков, требует мощных вычислительных ресурсов и специализированных алгоритмов для анализа и интерпретации информации.
• Приватность и безопасность данных: Защита персональных данных и конфиденциальной информации, собираемой с IoT-датчиков, является критически важной, чтобы предотвратить возможные нарушения безопасности и утечки данных.

Датчики IoT подвержены сбоям, особенно при развертывании для средне- и долгосрочного мониторинга, что приводит к сбору ошибочных данных [8, с. 60-70].

Заключение

Таким образом, использование ресурсов в системах на основе IoT очень востребовано для эффективного выделения ресурсов обработки и, следовательно, для эффективной обработки сложных данных IoT. Однако такие подходы сталкиваются с различными проблемами, включая узкие места в обработке, задержку и т. д., из-за беспрецедентных особенностей, связанных с данными IoT, которые косвенно влияют на их эффективность.