IT.UA - home page

Меню
Aside section
Назад к списку

Термин «Интернет вещей» (Internet of Things, IoT) был предложен в 1999 году Кевином Эштоном, одним из трех основателей Центра автоматической идентификации Массачусетского университета (Auto-ID Center). Существует несколько определений этого термина, и каждое из них недостаточно точное. Мы будем использовать определение, предложенное компанией Gartner (той самой, которая придумала термин ERP):
«Интернет вещей — это сеть физических объектов, которые имеют встроенные технологии, позволяющие осуществлять взаимодействие с внешней средой, передавать сведения о своем состоянии и принимать данные извне».
Составной частью Интернета вещей является Индустриальный (или Промышленный) интернет вещей (Industrial Internet of Things, IIoT).

И уже появился новый термин: «Интернет всего» (Internet of Everything, IoE), который придет на смену Интернету вещей в недалеком будущем.

История

В 1990 году Джон Ромки, один из создателей протокола TCP/IP, подключил свой тостер к Интернету и заставил его включаться и выключаться дистанционно. Это устройство и стало первой в мире «интернет-вещью». В период с 2008 по 2009 год, по оценке аналитиков корпорации Cisco, количество устройств, подключённых ко Всемирной паутине, превысило численность населения Земли.

Устройство Интернета вещей

Современный Интернет состоит из тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних компьютерных сетей. Объединение сетей разной архитектуры и топологии осуществляется с помощью протокола IP. Каждому участнику Сети (или группе участников) присваивается IP-адрес, постоянный или временный (динамический).
Аналогичным образом Интернет вещей сегодня состоит из множества слабо связанных между собою сетей, каждая из которых решает свои задачи. Например, в офисном здании может быть развернуто сразу несколько сетей: для управления кондиционерами, системой отопления, освещением, безопасностью и т.д. Эти сети могут работать по разным стандартам, и объединение их в одну сеть представляет собою нетривиальную задачу. Кроме того, существующая (четвертая) версия протокола IP (IPv4) позволяет использовать всего лишь 4,22 миллиарда адресов, из-за чего возникла проблема их исчерпания. И хотя не каждому устройству, подключенному к Сети, необходим уникальный IP-адрес (но все равно необходим уникальный идентификатор), в связи с бурным ростом Интернета вещей проблема нехватки адресов может стать ограничивающим фактором. Кардинально решить ее поможет шестая версия протокола, IPv6, которая обеспечит возможность использования каждым жителем Земли более 300 млн. IP-адресов.

Ожидается, что к 2020 году в мире будет от 30 до 50 млрд. объединенных в сеть вещей, а возможности адресации протокола IPv6 позволят практически без ограничений идентифицировать в Сети любую вещь.1

Технологии Интернета вещей

В основе Интернета вещей лежат следующие технологии.

Средства идентификации

Каждый объект физического мира, участвующий в Интернете вещей, пусть даже не подключенный к Сети, все равно должен иметь уникальный идентификатор. Для автоматической идентификации предметов могут использоваться различные уже существующие системы: радиочастотная, при использовании которой к каждому объекту прикрепляется радиочастотная метка, оптическая (штрих-коды, Data Matrix, QR-коды), инфракрасные метки и т.д. Но в обеспечение уникальности идентификаторов различных типов придется провести работу по их стандартизации.

Средства измерения

Задача средств измерения – обеспечить преобразование информации о внешней среде в данные, пригодные для передачи их средствам обработки. Это могут быть как отдельные датчики температуры, освещенности и т.п., так и сложные измерительные комплексы. Для достижения автономности средств измерения желательно обеспечить электропитание датчиков за счет средств альтернативной энергетики (солнечные батареи и т.п.), чтобы не тратить время и средства на подзарядку аккумуляторов или замену батарей.

Средства передачи данных

Для передачи данных может быть использована любая из существующих технологий. В случае применения беспроводных сетей особое внимание уделяют повышению надежности передачи данных. При использовании проводных сетей активно используют технологию передачи данных по линиям электропередачи, поскольку многие «вещи» (такие как торговые автоматы, банкоматы и т.п.) подключены к электросетям.

Средства обработки данных

Тридцать и более миллиардов устройств, которые, по прогнозам, будут подключены в 2020 году к Интернету, сгенерируют 44 миллиарда терабайтов данных. Это примерно в семь раз превышает количество оцифрованной информации во всем мире по состоянию на 2010-е годы.2 Поэтому в компании Microsoft полагают, что главная часть Интернета вещей — это не датчики и средства передачи данных, а облачные системы, обеспечивающие высокую пропускную способность и способные быстро реагировать на определенные ситуации (например, уметь по показаниям датчиков выяснять, что в доме уже пять минут никого нет, а входная дверь осталась открытой). Помогут справиться с огромными потоками информации также туманные вычисления, которые будут не конкурировать с облачными, а эффективно их дополнять.

Исполнительные устройства

Это устройства, способные преобразовывать цифровые электрические сигналы, поступающие от информационных сетей, в действия. Например, для того чтобы через смартфон можно было включить систему отопления в доме, она должна иметь соответствующее устройство. Исполнительные устройства зачастую конструктивно совмещаются с датчиками.

Радужные перспективы Интернета вещей

Предполагается, что к 2020 году Интернет вещей будет применяться в самых различных отраслях. Прежде всего это промышленность (см. статью Промышленный интернет вещей), транспорт (220 млн. подключенных автомобилей), умный дом, коммунальные службы (миллиард датчиков, существенное снижение потерь энергии), здравоохранение (646 млн. устройств, собирающих данные о здоровье людей), аграрный сектор (75 млн. датчиков для мониторинга состояния почвы). Кроме того, Интернет вещей будет применяться в торговле, логистике, общепите, гостиничном бизнесе, банковской системе, строительстве и в вооруженных силах (126 тыс. военных дронов и роботов).3

Стандарты применения Интернета вещей

Поскольку Интернет вещей — молодой и потенциально очень емкий рынок, многие крупные компании спешат занять на нем «свое» место:

  • Google обещает разработать голосовой интерфейс, благодаря которому домашняя утварь (например, холодильник) научится понимать естественную речь человека
  • Intel анонсировала платформу Intel IoT Platform, предназначенную, как следует из названия, для Интернета вещей
  • Apple предлагает платформу HomeKit, которая предназначена для управления домашней электроникой (бытовой техникой, освещением, сигнализацией, дверями гаража и т.д.)
  • Microsoft адаптирует свои облачные сервисы Azure для Интернета вещей

Как это обычно бывает на молодых перспективных рынках, может начаться «война стандартов». Дабы избежать ее, уже сейчас прилагаются немалые усилия.

В частности, два общедоступных высокотехнологичных концерна из разряда крупнейших — AllSeen Alliance и Alljoyn от Qualcomm — объединили усилия с Open Interconnect Consortium (OIC) в рамках новой организации Open Connectivity Foundation (OCF).

С задачей совместимости на корпоративном уровне должен справиться стандарт OneM2M, которому следуют уже 230 компаний, в том числе такие известные, как Amazon, Cisco, Huawei, Intel, NEC, Qualcomm, Samsung и многие другие.4

Информационная безопасность Интернета вещей

Эксперты считают, что «в настоящее время безопасной экосистемы Интернета вещей не существует». Из-за того, что во многих устройствах, подключенных к Интернету, не шифруется беспроводной трафик, не предусмотрены пароли достаточной сложности, а также из-за многих других факторов хакеры могут, например, включать и отключать чужие посудомоечные и стиральные машины, запирать хозяев в их собственном доме или даже наблюдать за их домашней жизнью с помощью, например, видеокамеры, установленной на роботе-пылесосе. Для повышения безопасности предлагается введение обязательной сертификации устройств, рассчитанных на подключение к Интернету, установка на них специальных унифицированных чипов и другие меры.5 

Заключение

В отдаленной перспективе «умными» станут не только дома, но и города, и даже (некоторые) государства. Но на данном этапе развития технологий и общества Интернет вещей активно внедряется не в глобальных масштабах, а внутри компаний, занимающихся производством товаров, энергии, транспортными перевозками и т.п. — там, где за счет новых технологий ожидается повышение производительности и конкурентоспособности. Сложность масштабирования этого опыта обусловлена тем, что необходимо интегрировать в единое целое многие системы от разных поставщиков, а наладить их слаженную работу — задача посложнее, чем добиться гармоничного звучания Большого симфонического оркестра.

Ссылки:

1. https://www.osp.ru/os/2015/02/13046278/
2. https://hitech.vesti.ru/article/624213/
3. http://igate.com.ua/news/15786-chto-takoe-internet-veshhej-infografika
4. http://ru.pcmag.com/feature/30079/biznes-v-internete-veshchei-standartizatsiia
5. http://www.tadviser.ru/Статья:Информационная_безопасность_интернета_вещей_(Internet of Things)
6. http://channel4it.com/publications/Internet-veshchey-25146.html

  • Предыдущая
  • следующая
Get in touch

Получить
наше бизнес предложение
Получить
наше бизнес предложение
Заполнить форму