Что такое интернет вещей и где применяются IoT устройства

Аббревиатура «IoT» образована от английского «Internet of Things», что переводится как «Интернет Вещей». Концепция представляет собой систему удаленного взаимодействия физических объектов между собой и/или с внешней средой, которая реализуется при помощи специализированного оборудования, программного обеспечения. Происходит такой обмен данными в режиме реального времени и без непосредственного участия человека.

Схематично IoT выглядит как несколько штук (десятков, тысяч, а в будущем даже миллионов) вещей (предметов или сложных устройств), объединённых в беспроводные сети и способных обмениваться информацией для решения какой-либо задачи. К этим устройствам можно либо удаленно подключаться и управлять, либо анализировать их состояние в любой момент времени. Сами объекты либо пассивно входят в систему, сообщая ей сведения о себе, либо активно работают, собирая данные о «порученном» им сегменте.

Далее информационные массивы автоматически анализируются, систематизируются с целью дальнейшей коррекции работы системы или поднадзорного устройства. Простейшим примером интернета вещей является умный дом, который способен:

• Собрать и передать хозяину сведения о микроклимате в помещении или наличии продуктов.
• Утром разбудить, сварить кофе, организовать комфортный душ, а вечером встретить семью свежеприготовленным ужином.
• В отсутствие владельцев умный дом стережёт себя, экономит энергопотребление, следит за состоянием инженерных коммуникаций, «общается» с управляющей компанией.

Интернет вещей работает отнюдь не волшебным образом. Каждая система IoT скрупулёзно выстраивается человеком. Он создал специальные датчики, антенны, приёмники, дистанционные считыватели, приложения и другое программное обеспечение, для того чтобы вещи (устройства, дома, предприятия, города) стали «умными».

Основоположником концепции интернета вещей считается американский исследователь Кевин Эштон, который стоял у истоков использования радиочастотных технологий (RFID) для маркировки материальных объектов и подключения их к интернету. Как успешный бизнесмен и разработчик, он видел практическую пользу дистанционной идентификации вещей для совершенствования и оптимизации процессов производства и перемещения товаров. О чём и выступил с презентаций перед руководством компании  Procter&Gamble в 1999 году.

В 2004 американский журнал Scientific American опубликовал статью, которая показывала выгоды использования IoT в быту. В качестве примера приводились известные технологии автоматизированного управления домашними системами полива, отопления, кондиционирования, приготовления пищи. Новым в статье было объединение всех систем в одну, которой можно управлять не нажатием кнопок на каждом отдельном компьютере, а всем оборудованием целиком.

Временем настоящего зарождения IoT считается период 2008-2009 годов, когда чисто физических объектов, подключённых к интернету, превысило число пользователей интернетом среди людей. В 2011 году технологию признали наиболее перспективной в развитии бизнеса. После, об этом заговорил весь мир.

Интернет вещей – это система физических объектов, которые связаны между собой и внешним источником/накопителем посредством беспроводных технологий. Связь эта может осуществляться непосредственным выходом устройства в интернет или с помощью промежуточного шлюза.

Архитектуру IoT схематично можно представить как пирамиду, где:

• В основании лежит сама «вещь», оборудованная датчиком (пассивным или активным) или сенсором. Первый является носителем информации и выдаёт её по запросу. Второй собирает сведения (например, температуру, скорость движения, расположение объекта), аккумулирует её или самостоятельно связывается с сервером (мобильным оператором) при помощи Wi-Fi или Ethernet.
• Второй уровень – это межсетевые шлюзы (Gateway) обеспечивающие взаимодействие вещей на одной платформе, при использовании ими разных технологий передачи данных. Другими словами, шлюзы связывают вещь и конечное устройство IoT-инфраструктуры, обеспечивая передачу информации посредством стандартного действующего протокола.
• Последний уровень – управляющее или сервисное облако (Cloud) – представляет собой программное обеспечение для компьютера или приложения, которое аккумулирует, хранит, обрабатывает поступающую информацию и может корректировать «статус или поведение вещи» согласно заданным параметрам.

Облачное программное обеспечение последнего уровня IoT может быть разработано для управления определенным производственным процессом, и тогда его называют вертикальным или узконаправленным. Стандартизированное или горизонтальное используется в разных секторах экономики, социальной сферы.

Интернет вещей находит практическое применение не только в создании умного дома, но и в торговле, здравоохранении, энергетике, организации работы транспортных магистралей, в промышленном производстве (iiot - Industrial Internet of Things), в логистике. Своевременная информация о состоянии какой-либо системы помогает повысить её эффективность и безопасность.

Торговля и маркетинг

Трудно переоценить цифровые технологии в их способности собирать сведения о предпочтениях потребителей, выдавая пользователю подходящее решение проблемы в поиске нужного товара. Однако IoT приложения способны практически помочь покупателю найти нужный товар в гипермаркете, используя смартфон. Например, технология Beacon от Apple позволяет принимать гаджету Bluetooth сигналы от небольших маячков на товаре, визуализируя их местонахождение.

RFID-метки:

• Повышают безопасность торгового процесса, предотвращая кражи.
• Помогают отслеживать перемещение товара на складе и в торговом зале.
• Делают возможной проведение инвентаризации без физического перемещения и пересчитывания продукции вручную.

Здесь же можно упомянуть точечную рекламу, цифровые табло и умные торговые аппараты, кассы самообслуживания, контролирующие пропускные ворота.

В здравоохранении

Эта сфера IoT считается перспективной в улучшении качества жизни человека и её продолжительности. У неё даже есть самостоятельное название - IoMT (Интернет медицинских вещей).

Круглосуточный мониторинг состояния пациента в больничной палате удивления не вызывает давно. Однако появление умных носительных личных и диагностирующих девайсов позволяет не только фиксировать физическую активность пациента, но и отслеживать 24\7 работу внутренних органов, уровень артериального давления, делать простейшие анализы.

Оцифровка медицинских документов уже сегодня позволяет автоматически сводить данные о здоровье конкретного человека. На большом расстоянии врачи разной специализации могут моментально видеть полную картину прогрессирования патологии, оценить сопутствующие заболевания. Результатом будет более качественное лечение и профилактика.

Примером «скорой помощи» от интернета вещей служат часы-телефон со встроенным навигатором, датчиком падения. Девайс умеет измерять артериальное давление и пульс, может напомнить о времени принятия лекарств. После нажатия специальной кнопки или отреагировав на потерю сознания, часы самостоятельно вызывают медицинскую или спасательную службу, оповещают близких о возникновении неординарной ситуации.

В энергетике

Умные счётчики, датчики работы оборудования на подстанциях позволяют мониторить положение электрокоммуникаций, учитывать и планировать расход/подачу электроэнергии, включать приборы. Государство сегодня обязывает население, организации и бизнес устанавливать приборы учёта, которые пересылают данные в энергоснабжающие компании без участия пользователя.

На транспорте

IoT-устройства в транспортной системе – это умное оборудование автомобиля с одной стороны и оснащение дорог умным оборудованием с доступом к сети с другой. Современное транспортное средство способно завестись нажатием одной кнопки в программе, самостоятельно припарковаться, удержать полосу, остановиться перед препятствием. В недалёком будущем машина сможет не допустить к управлению уставшего или нетрезвого водителя. Созданы системы управления автопарком, которые мониторят технические характеристики авто, его расположение, скорость и отдают команды другим iot-системам (в том числе отправляют сообщения о взломе автомобиля злоумышленниками).

Концепция интернета вещей задействована:

• На коммерческих дорогах для онлайн оплаты.
• В регулировке работы светофоров в зависимости от пиковых нагрузок.
• В освещении автобанов.
• В контроле соблюдения ПДД.

Всё это выводит на новый уровень степень безопасности дорожного движения и управления машиной в городских условиях, на федеральных трассах.

В производстве и логистике

Здесь интеллектуальные технологии IoT, минимизируя человеческое участие, контролируют каждое движение готовых продуктов, сырья, сокращают затраты на производство, складирование, доставку, позволяют оптимизировать бизнес-процессы в целом. 

Бесстрастная аналитика тщательно собранных данных сокращает потери бизнеса, позволяет строить более точные прогнозы в расширении, реализации, ёмкости рынка. Итоговая продукция, которую можно отследить до конечного потребителя, продолжает «сообщать о себе» производителю в процессе эксплуатации. Примером тому смартфоны, другие мобильные устройства, программное обеспечение которых обновляется без участия пользователя.

Четвёртая промышленная революция, полигоном которой является Россия, считает интернет вещей основой совершенствования нового, безопасного и комфортного мира. В перспективе не только всё больше материальных вещей смогут взаимодействовать без участия человека (по прогнозам - к середине двадцатых годов, к облачной сети будут подключены десятки млрд. устройств), но и сам он будет включён в систему. В медицине уже существует понятие IoB интернета тел (internet of bodies), но концепция его ещё не обрела чётких контуров.

Проблемы развития, увеличения охвата IoT новых сфер (общественной, социальной, личной) жизни граждан лежит в плоскости безопасности, соблюдения прав и приватности как отдельной личности, так и компаний, государств. Киберпреступники развиваются в ногу с легальными достижениями, поэтому сегодня основной упор в возможностях технологий беспроводного взаимодействия неживых объектов между собой и внешним сервисом делается на повышении степени защищённости передаваемой и хранимой информации.

Компания Aurora Evernet стояла у истоков образования интернета вещей. За эти годы мы стали лидерами в решении любых IoT-задач, возникающих у заказчиков не только в России, но и в странах СНГ. Будучи официальным дистрибьютором ведущего производителя «Вега Абсолют», мы предлагаем IoT-датчики и другие высокотехнологичные устройствапо лучшей цене. Образцы продукции доступны в Москве, Санкт-Петербурге, Алма-Ате и на складах производителя. Для оформления заказа или получения более подробной информации оставьте заявку на обратный звонок или напишите на e-mail: info@auroraevernet.ru.