Развитие информационных технологий не стоит на месте. С каждым годом в IT появляются не только новые элементы и оборудование, но и понятия. Если раньше в Интернет могли выходить только компьютеры, а чуть позже – мобильные телефоны и планшеты, то сейчас ситуация поменялась. К Сети смогут подключаться другие устройства.
Соответствующее явление привело к образованию термина «Интернет вещей». В статье будет рассказано о том, что описывается таким термином. Предстоит также разобраться в принципах работы «элемента», его ключевых особенностях и областях применения. Информация рассчитана на широкую публику. Она подойдет для изучения не только программистами и системными администраторами, но и рядовыми пользователями.
Определение
Интернет вещей – это целая сетевая концепция. Она базируется на передаче данных между различными устройствами. Обозначается как IoT. Простыми словами этот термин можно описать как: «люди могут общаться с «вещами», а «вещи» – между собой».
Интернетом вещей называют систему, которая объединяет устройства в компьютерную сеть и дает им возможность собирать, анализировать, обрабатывать и передавать данные другим объектам. Для этого используется программное обеспечение, приложения, а также всевозможные технические устройства.
Выясняя, что собой представляет термин «Интернет вещей», необходимо помнить – устройства в такой сети будут функционировать изначально самостоятельно. Пользователи (люди) могут настраивать их, предоставлять доступ к информации. Системы умных вещей успешно функционируют в режиме реального времени. Они включают в себя сети умных устройств + облачные платформы, к которым подключаются через:
- Wi-Fi;
- Bluetooth;
- другие формы связи.
Наглядный пример интернета вещей – слишком высокая температура или появление в доме грабителя. Система оповестит пользователя о происшествии или сама выполнит определенный спектр действий. Сюда можно отнести включение кондиционера или звонок в полицию.
Сначала IoT собирает данные. Пример – о температурном режиме в помещении или частоте сердцебиения человека. Соответствующая информация направляется на облако. Там специальное программное обеспечение обрабатывает данные. Это приводит к тому, что при изучении термина «Интернета вещей» необходимо понимать – он тесно связан с Big Data. Далее система выдает необходимый результат или инициирует в реальной жизни определенные манипуляции.
Состав
С развитием Интернета вещей в обыденной жизни человека появились новые возможности. Рассматриваемая концепция включает в себя три важных для функционирования компонента:
- Смарт-устройство. Объект или техника, с которым планируется основная работа. Электронно-вычислительная машина. Она будет собирать данные из своей среды, пользовательского ввода, а также шаблонов эксплуатации. Далее смарт-устройство через Интернет передает соответствующие материалы в приложение IoT.
- Приложение IoT. Набор сервисов и прочего программного обеспечения, который необходим для объединения данных, получаемых от IoT-устройств. Обычно подобные приложения используют в работе машинное обучение, а также искусственный интеллект для анализа полученных материалов и дальнейшей интеллектуальной реакции.
- Пользовательский графический интерфейс. Это интерфейс, который допускает управление IoT-устройствами со стороны человека. Общие примеры – мобильное приложение или веб-сайт для регистрации и управления смарт-оборудованием.
Без перечисленных компонентов невозможна реализация концепции Интернета вещей. В обыденной жизни пользователи все чаще встречаются с соответствующими технологиями.
Важные аспекты функционирования системы
IoT для своей работы использует разнообразные важные элементы. Они не связаны с оборудованием. Включают в себя:
- Аналитику. Это – ключевое звено в концепции IoT-устройств. Отвечает за все функционирование системы. Включает в себя как сами смарт-устройства, так и данные. Аналитика помогает оптимизировать бизнес-процессы.
- BigData – большие данные. Так называется информация с устройств, которая хранится в облаке. BigData дают возможность автоматизировать некоторые существующие процессы, а также формировать новые.
- Соединение. Представлено каналами, по которым оборудование будет получать и передавать информацию.
- Устройства. Это – гаджеты, подключенные к системе. Используются для корректного функционирования технологии. Они имеют соответствующую частоту сообщений.
- Опыт. Работа с ранее полученным опытом для решения проблем клиента через IoT. Сюда включается аналитика опыта и его дальнейшее переосмысление.
Приведенная схема называется ABCDE. Это принцип работы Интернета вещей, который надо запомнить.
Классификация IoT
Технологии IoT предусматривают некоторую классификацию. Условно рассматриваемую концепцию можно разделить на две крупные категории – обычный и индустриальный Интернет. Каждый предусматривает свои ключевые особенности, о которых должен знать человек.
Бытовой Интернет
Бытовой Internet of things – «обычная сеть». Это классический IoT. Сюда включены бытовые приборы, которые объединяются между собой. Применяется такая сеть в быту. Бытовой Internet of things автоматизирует рутинные задачи. Он позволяет удаленно управлять бытовыми приборами.
Чтобы лучше понимать, что можно отнести к соответствующей категории, рекомендуется рассмотреть несколько наглядных примеров:
- Умные бытовые приборы: холодильники, чайники, мультипекари, пылесосы, лампы, розетки.
- Системы безопасности в доме: электронные замки, камеры наблюдения с системой оповещения и датчиками движения.
- Системы умного дома. Отвечают за контроль расхода воды и электричества, включают и отключают отопление, следят за вероятными утечками (вода, газ).
- Колонки и док-станции. Используются для объединения других IoT-устройств. Управление соответствующим оборудованием осуществляется за счет голосовых команд.
- Медицинское оборудование. Сюда можно отнести браслеты, отслеживающие пульс с последующей отправкой информации врачу.
За счет бытового (классического) IoT можно значительно облегчить жизнь человека. Умный дом сэкономит электричество и проследит за тем, чтобы в помещении не случился пожар. Умная камера предупредит, если на жилье будет совершено нападение или кто-то попытается в него вломиться. А умные бытовые приборы приготовят еду и обеспечат горячий чай прямо к возвращению хозяина.
Промышленный тип
IIoT или «промышленный Интернет вещей» – совершенно другое понятие. Оно не применяется в быту. Встречается только на производстве, складах, заводах, в компаниях и лабораториях. Ключевой задачей IIoT является автоматизация и упрощение производственных процессов.
Примеры:
- Датчики на оборудовании и станках, собирающие данные о функционировании элементов. Используются для предотвращения поломок.
- Климат-контроль. Анализирует температуру и влажность. Будет автоматически регулировать микроклимат в цехе или на складе.
- Датчики на продукции и деталях. Способствуют более простой инвентаризации. Помогают вовремя и оперативно выявлять брак.
- Системы удаленного управления производственным оборудованием. Сюда можно отнести дистанционный запуск станков в цехе.
- Датчики загрязнения. Используются для анализа выбросов компании. Отслеживают соблюдение экологических норм.
- «Маячки» на транспорте. Такие гаджеты дают возможность следить в режиме реального времени за передвижением авто или автобуса.
- Датчики в автомобильных системах. Используются для анализа потребления бензина, мониторинга износа двигателя, температуры в рефрижераторе и т. п.
Простыми словами IIoT можно назвать гаджетами на производстве. Соответствующий тип «сети» нужен для того, чтобы снизить расходы на производстве и оптимизировать их. А еще – для предотвращения убытков. Датчики на оборудовании позволят понять, когда пора проводить очередное техническое обслуживание. Системы климат-контроля проследят за сохранением качества продукции в жару или при повышенной влажности. А маяки на транспорте дадут общее представление о том, когда будет доставлен груз.
Области применения
Данные интернета вещей позволяют компаниям автоматизировать процессы, а также снижать уровень трудозатрат. За счет соответствующих концепций можно сократить объем отходов, улучшить качество предоставляемых услуг, удешевить процесс производства, а также наладить логистические вопросы.
Столкнуться с IoT и IIoT в 21 веке можно практически во всех сферах деятельности человека:
- контекстная реклама;
- доставка еды;
- производство;
- покупка авто;
- приобретение товаров и услуг;
- медицина;
- юридические услуги.
Это лишь несколько примеров, где рассматриваемые технологии внедряются все чаще. С 2020 года наблюдается их стремительное развитие в следующих областях:
- Электроэнергетика. Рассматриваемые технологии улучшают контролируемость подстанций и линий электропередачи за счет дистанционного мониторинга.
- Здравоохранение. IIoT и IoT позволяют перейти на совершенно новый уровень диагностики различных заболеваний. Умные устройства помогут проконтролировать показатели здоровья пациента в фоновом режиме.
- Сельскохозяйственная деятельность. Появляются умные фермы и теплицы. Они сами дозируют воду и удобрения. Смарт-трекеры для животных вовремя уведомляют фермеров не только о том, где находятся животные, но и о состоянии их здоровья.
- Транспорт. Типичные решения с применением internet of things – это телематика и умное управление имеющимся автопарком. Авто будет подключено к локальной операционной системе. Это необходимо для дальнейшего мониторинга и диагностики.
- Городская среда. Рассматриваемые технологии способствуют автоматизации освещения, сокращая расходы на электричество почти на 50%. Умные счетчики сами фиксируют и передают управляющим компаниям данные о расходах, износе и других параметрах оборудования. Человеку больше не нужно проводить проверки самостоятельно.
- Логистика. Рассматриваемая технология сокращает затраты на перевозку грузов, а также сводит к минимуму влияние человеческого фактора. IIoT и IoT способны мониторить заполняемость мусорных баков и оптимизировать расходы на вывоз мусора.
- Нефтегазовая и горнодобывающая промышленность. Здесь возникают перспективы углубленной аналитики буровых скважин.
- Ретейл. Бренды и продавцы смогут оптимизировать издержки и улучшить клиентский опыт за счет цифровых вывесок, отслеживания взаимодействия с клиентами, управления запасами и умных торговых автоматов.
Все это только начало. Развитие информационных технологий привело к тому, что рассматриваемая концепция потихоньку применяется во всех сферах жизни.
Польза для человека
Интернет вещей у большинства людей ассоциируется с умным домом. За счет устройств и технологий от Google, Yandex и других компаний, пользователи получают возможность совершать онлайн-покупки, регулировать температуру в доме, включать свет и музыку за счет голосовых команд, передаваемых специальным виртуальным помощникам.
Несколько нажатий на экран смартфона – и можно выключить оставленный дома утюг или воду. А можно и вовсе избежать лишних манипуляций, ведь системы умных домов сами все сделают за человека.
В России системы умных домов в основном представлены интеллектуальными помощниками «Яндекса» – «Алисой». Она умеет не только искать информацию и общаться с пользователем, но и советовать фильмы, регулировать освещение и температуру, включать некоторую технику и многое другое.
Аналогичным образом ситуация с интернетом вещей обстоит в работе и промышленности. Рассматриваемые технологии – это несомненная польза для человека.
Недостатки
Система интернета вещей имеет несколько недостатков:
- Безопасность. Киберпреступники учатся взламывать смарт-устройства и облачные хранилища. Это ведет к серьезной утечке информации.
- Вопросы несовместимости. Оборудование и программное обеспечение для разных устройств интернета вещей может быть несовместимо. Объединить их в единую систему будет или проблематично, или невозможно. Подобная ситуация может возникнуть не только у разных производителей, но и у одной и той же компании – при выходе очередного обновления программного обеспечения.
- Потеря рабочих мест. Это огромная проблема в странах, где и так процветает безработица. Подключение устройств к Интернету приведет к тому, что большинство процессов будут автоматизированы. Некоторые IoT прекрасно заменяют специалистов по техническому обслуживанию и ремонту оборудования.
Несмотря на это, устройства интернета вещей все равно активно внедряются в жизни людей. Такой подход требует переосмысления экономики и бизнес-процессов, обеспечения безопасности и стабильности, чтобы он в конечном итоге не обернулся сокрушительным крахом для компании. В быту IoT даже сейчас является верным помощником для каждого человека.
Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в Otus!
