Mis on asjade Internet: olemasolevad tehnoloogiad

25. jaanuar 2018 kell 10:00

Viis peamist suundumust asjade interneti arengus 2018. aastal

  • Gemalto Venemaa ajaveeb,
  • IT-alased uuringud ja prognoosid,
  • Lugemistuba
  • Taastamisrežiim

2017. aasta oli asjade Interneti (IoT) jaoks veel üks oluline aasta. Tarbijad ostsid jätkuvalt üha rohkem ühendatud seadmeid ja tänu sellele said virtuaalseadmed paljudes riikides üheks populaarsemaks uusaastakingiks. digitaalsed assistendid kõnetuvastusfunktsiooniga. Lisaks eelmisel aastal esimene ametlik käivitamine Kitsasriba IoT (NB-IoT) teenused ja tooted ning lõpuks statistika järgi on tänapäeval maailmas IoT-seadmeid rohkem kui nutitelefone või personaalarvuteid.

Mida toob uus aasta 2018 asjade Interneti jaoks? Siin on viis peamist trendi, mis meie arvates kujundavad tuleval aastal.


1. Veelgi rohkem ühendatud seadmeid ja veelgi rohkem ühenduvusvõimalusi

2017. aastal nägime seadmete arvu ja nende ühendamise võimaluste kasvu ning see trend jätkub ka 2018. aastal. Eelkõige näeme edasist arendamist madala energiatarbega laivõrkudel (LPWAN) põhinevate võrkude, nagu NB-IoT, Sigfox ja LoRaWAN. Need tehnoloogiad võimaldavad pikendada nende seadmete aku tööiga, mis peavad töötama ilma laadimiseta kuni mitu aastat, ja samal ajal usaldusväärne ühendus pikkadel vahemaadel.

Loodame, et selliste seadmete laialdane kasutuselevõtt toob kaasa tõelise sotsiaalsed muutused– näiteks parandab keskkonnaseiret ülemaailmse kliimamuutusega tegelemiseks. Teenuste arendamine koduautomaatika muudab meie elu palju mugavamaks ja lihtsamaks. Lisaks on tulemas targa tootmise ajastu. Kuna 2017. aastal toimub pilootprojektide laine ja mitmeid eksperimentaalseid käivitamisi, ootame, et järgmisel aastal näeme selles suunas mitmeid olulisi algatusi. IDC prognooside kohaselt kulutatakse ainuüksi 2018. aastal nutikatele tootmisprojektidele 189 miljardit dollarit.

Üha enam ettevõtteid alustab oma asjade interneti projekte ja vajab juhiseid ühenduvuse, andmete salvestamise, kaugseire ja muu kohta.

2. Reaalajas jälgimise võimalustega äärearvutite arendamine

IoT projektide arvu suurenemisega, eriti tööstussektoris, kus seadmeid saab paigaldada geograafiliselt eraldatud kohtadesse, üksteisest märkimisväärsele kaugusele, näeme rohkem aktiivne kasutamine reaalajas andmed servas (st ühendatud seadmetes endis). Lisaks andmete edastamise ja säilitamise kulude vähendamisele võimaldab see lähenemisviis viivitamatut andmete analüüsi, mis annab võimaluse teha kiiremaid ja teadlikumaid otsuseid.

IDC prognoosi kohaselt on 2019. aastaks 40% kõigist andmetest Interneti poolt loodud asjad salvestatakse ja analüüsitakse võrgu perifeeriasse.

3. Tehisintellekti (AI) tehnoloogiate arendamine ja masinõpe

Näeme masinõppetehnoloogiate jätkuvat arendamist, et aidata IoT-seadmeid veelgi tõhusamaks muuta, liikudes reeglipõhiselt lähenemisviisilt proaktiivsemale ja ennetavamale lähenemisviisile. Eelkõige suudavad seadmed potentsiaalseid rünnakuid tõhusamalt tuvastada enne, kui need rünnakud hakkavad kahjustama.

IoT-teenuste ja -seadmete pakkujad saavad pakkuda uusi sobitamisteenuseid, mis põhinevad kasutaja ülesannete spetsiifika süvaanalüüsil – IoT-seade saab iseseisvalt uurida, kuidas lõppkasutajad teenuse või tootega suhtlevad. Suuremahuliste rakenduste puhul, kui me räägime sadadest või tuhandetest asjade Interneti-seadmetest, eriline roll Oma osa hakkavad mängima tehisintellekti tehnoloogiad – ilma nendeta on seadmete võrkudesse ühendamine ja andmete kogumine väga keeruline ülesanne.

Täna näeme aktiivseid arutelusid selle üle, mida tehisintellekt tõrjub inimesi töökohtadelt välja, kuid me arvame, et nendel hirmudel pole tegelikult palju alust. Tehnoloogiad täidavad ülesandeid, milleks tehisintellekt on loodud, võimaldades inimestel keskenduda põhimõtteliselt uutele, loomingulisematele ülesannetele.

4. Regulatiivse raamistiku laienemine, uute ohutusstandardite esilekerkimine

Asjade Interneti jaoks on üha suurem vajadus küpsemate ja tugevamate turvatehnoloogiate järele. Rünnakute arvu suurenedes arutame üha enam asjade Interneti turvaprobleeme ja ka selliste rünnakute võimalikku kahju. Meie eelmise aasta uuringu tulemuste kohaselt usub enamik organisatsioone ja tarbijaid vajalik looming asjade Interneti turvalisuse uus reguleeriv raamistik, kuid nad sooviksid, et valitsus kaasataks nende standardite kujundamisse.

Kuna ettevõtted töötavad oma teenuste ja toodete turvalisuse parandamise nimel, muutub üha tavalisemaks koostöö väliste IoT ekspertidega. See hõlmab koostööd "valgekübarate häkkerite", asjade Interneti turvaekspertidega, samuti auhindade jagamist avastatud haavatavuste eest, mis võimaldavad testida olemasolevat infrastruktuuri, tuvastada võimalikud haavatavused ja teha vajalikud täiustused.

5. tervikliku, universaalsed platvormid asjade Interneti jaoks

Asjade Interneti platvormid, mis pakuksid korraga kogu vajalikku tehnoloogiat, on tootjate seas eriti nõudlikud. Ja parimad platvormid on siin need, mis suudavad rahuldada kõik tootja või teenusepakkuja vajadused - sealhulgas ühenduste korraldamise, kõigi ühendusprotokollide toetamise, turvalisuse, mastaapsuse, kaugjälgimise, turvaliste andmesalvestusvõimaluste seisukohast. , ja mis pakuks API-tuge ka suurimatele pilveteenuse pakkujatele (AWS, IBM, Microsoft jne).

Need konkurentsivõimelised IoT platvormid võimaldavad IoT teenusepakkujatel oma tooteid kiiremini ja lihtsamalt arendada, pakkudes samal ajal vajalikku turbetaset.

Muidugi näeme veel enne aasta lõppu ka muid suursündmusi ja ootamatuid üllatusi, kuid olgu need millised tahes, kahtlemata ootab meid ees veel üks põnev aasta.

See artikkel on saadaval ka:

Tsvetkov Viktor Jakovlevitš

Asjade Internet kuidas globaalne infrastruktuur Sest infoühiskond// Kaasaegsed tehnoloogiad juhtimine. ISSN 2226-9339. —. Artikli number: 7803. Avaldamise kuupäev: 2017-06-30. Juurdepääsurežiim: https://site/article/7803/

Bibliograafia

  1. Kudryavtseva E.I. Juhtimise tõhususe psühholoogia hajutatud juhtimise tingimustes //Juhtimisnõustamine. – 2013. – Ei. 9 (57). – lk.22-32.
  2. Zelenin D.V., Loginov E.L. Uus paradigma majandusjuhtimine: üleminek " nutivõrgud” erinevatel juhtimiseesmärkidel // Majandusteadused. – 2010. – T. 70. – Nr. 9. – lk 156-161
  3. Asjade Internet. https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things. Juurdepääsu kuupäev 17.05.2017
  4. Tsvetkov V. Ya. Teabe suhtlus // Euroopa teadlane. Seeria A. 2013. Nr 11-1 (62). lk 2573-2577/
  5. Brown, Eric (13. september 2016) "Kellele on vaja asjade internetti?" Linux.com
  6. Nordrum, Amy (18. august 2016)."Populaarne asjade Interneti prognoos 50 miljardi seadme kohta aastaks 2020 on aegunud." IEEE.
  7. Rahvusvaheline Telekommunikatsiooni Liit, Ülevaade asjade internetist, soovitus ITU-T Y.2060, juuni 2012
  8. Tehniline aruanne oneM2M kasutusjuhtumite kogumik. Juurdepääsurežiim: http://www.etsi.org/deliver/etsi_tr/118500_118599/118501/01.00.00_60/tr_118501v010000p.pdf (juurdepääsu kuupäev 03.06.2017).
  9. Chekharin E.E. Suured andmed: suuri probleeme// Teaduse ja hariduse väljavaated. - 2016. - nr 3. — lk 7-11.
  10. Asjade Internet. Juurdepääsurežiim: https://www.cisco.com/web/offer/emear/38586/images/Presentations/P11.pdf (vaadatud 03.06.2017).
  11. Tsvetkov V. Ya Hajutatud juhtimine // Kaasaegsed juhtimistehnoloogiad. -2017. — nr 3(75). Juurdepääsurežiim: https://site/article/7602/
  12. Romanov I.A. Infoühikute rakendamine juhtimises // Teaduse ja hariduse perspektiivid - 2014. - Nr 3. – lk.20-25.
  13. Tsvetkov V. Ya. Infoühikud kui kompleksmudelite elemendid // Nanotehnoloogia uurimine ja praktika. — 2014, kd (1), nr 1, р57-64
  14. V.Ya. Tsvetkov. Infosuhted // Tehisintellekti modelleerimine, 2015, Vol. (8), Is. 4. – lk.252-260. DOI: 10.13187/mai.2015.8.252 www.ejournal11.com
  15. Tsvetkov V. Ya. Infokonstruktsioonid // European Journal of Technology and Design. -2014, kd (5), nr 3. - lk 147-152
  16. Ožhereleva T.A. Infoolukord juhtimisvahendina // Slaavi Foorum, 2016. -4(14). – lk.176-181.
  17. Deshko I.P. Infokujundus: Monograafia. – M.: MAKPress, 2016. – 64 lk. ISBN 978 -5-317-05244-7
  18. Kudzh S.A. Võrgukeskse juhtimise põhimõtted infomajanduses // Riiginõunik. – 2013. – nr 4. – lk 30-33.
  19. Magrassi, P. (2. mai 2002). "Miks oleks universaalne RFID-infrastruktuur hea asi." Gartneri uurimisaruanne G00106518.
  20. CasCard; Gemalto; Ericsson. „Nutikas ostlemine: pakkumised” (PDF). EL FP7 BUTLER projekt.
  21. Ersue, M.; Romascanu, D.; Schoenwaelder, J.; Sehgal, A. (4. juuli 2014). "Piiratud seadmetega võrkude haldamine: kasutusjuhtumid." IETF Interneti mustand.
  22. Luik, Melanie (8. november 2012). "Sensor Maania! Asjade internet, kantav andmetöötlus, objektiivsed mõõdikud ja kvantifitseeritud ise 2.0. Andurite ja täiturmehhanismide võrgud. 1(3):217–253. doi: 10.3390/jsan1030217.

Pilveteenus saab andmeid tuhandete autode kiiruse kohta ja koostab linna liiklusummikute kaardi, mis aitab autojuhtidel leida kiire tee. Noore jalgpalluri hüppeliigeses olev käevõru jälgib tema aktiivsust treeningul ja laeb andmed üles rakendusse, mis valib jalgpalli rahvuskoondisse edukaimad juuniorid. "Nutikad" arvestid edastavad näidud võrgus, teatavad leketest, aitavad säästa ressursse ja vähendada kommunaalmakseid. Ja intelligentse täidisega konveierid hoiatavad operaatorit seadme eelseisva kulumise sümptomite eest, hoiavad ära tootmise seiskumise ja vähendavad remondikulusid.

Kõik see on "asjade internet" või asjade internet (IoT).

Kuidas asjade Internet ilmus

Asjade Interneti kontseptsiooni ennustas 20. sajandi alguses Nikola Tesla – füüsik ennustas, et raadiolained mängivad kõiki objekte kontrollivas “suures ajus” neuronite rolli. Ja tööriistad selle juhtimiseks peavad hõlpsasti taskusse mahtuma. Suur leiutaja ei olnud ulmekirjanik, ta lihtsalt sai aru millestki, mida tema kaasaegsed ei osanud isegi ette kujutada.

Sada aastat hiljem võttis termini “asjade internet” kasutusele Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi uurimisagentuuri töötaja Kevin Ashton. Ta tegi ettepaneku tõsta logistikaprotsesside efektiivsust ilma inimese sekkumiseta: kasutada raadioandureid, et koguda teavet kaupade saadavuse kohta ettevõtte ladudes ja jälgida nende liikumist. jaemüügipunktid. Iga silt saatis võrku andmeid oma praeguse asukoha kohta. RFID-märgiste kasutamine on kiirendanud tarnijate ja jaemüüjate reageerimist pakkumise ja nõudluse muutustele: kaupu ei hoita ladudes, vaid saadetakse sinna, kus seda tõesti vaja on. Märgistuse kasutuselevõtu mõju hinnati ning alates 2007. aasta jaanuarist toodavad kõik Ameerika suurima jaeketi tarnijad ainult raadiosiltidega kaupu.

Asjade Interneti kontseptsioon põhineb masinatevahelise suhtluse põhimõttel: ilma inimese sekkumiseta “suhtlevad” elektroonilised seadmed omavahel. Asjade internet on automatiseerimine, kuid rohkemgi kõrge tase. Erinevalt "nutikatest" majadest kasutavad süsteemisõlmed kanalite kaudu andmete vahetamiseks TCP/IP-protokolle ülemaailmne võrk Internet.

See suhtlusviis annab tõsise eelise - võimaluse ühendada süsteeme üksteisega, luua "võrkude võrk". See võimaldab muuta tööstusharude ja isegi tervete riikide majanduste ärimudeleid.

Asjade internet mitte ainult ei muuda olemasolevaid reegleid, vaid loob ka uusi reegleid jagatud majandusele, kõrvaldades ärimudelist vahendajad.

Vähem kui 20 aastaga on asjade internetist saanud infotehnoloogiaturu trend. Analüütikud ennustavad mõne aasta pärast kolossaalset IoT-seadmete arvu – üle 50 miljardi. Elektrooniliste komponentide tootmise areng võimaldab "välja pista" miljoneid odavaid kiipe kõikvõimalikele seadmetele. Laokastidele rakendatud raadiokiipidest on asjade internet muutunud meid ümbritsevate objektide globaalseks "internetiseerumiseks", mida inimesed tajuvad kui reaalsuse globaalset "digiteerimist".

Asjade Internet teie käeulatuses

Laiemale avalikkusele on asjade internet külmik, mis postitab teie toodetest fotosid Instagrami või pesumasin, kes postitab Facebooki: "Ma pesin täna hullumeelset pesu." 28 miljardist eeldatavast ühendusest vähem kui pooled tulevad tarbijatele mõeldud vidinatest, mis moodustavad "kliendi asjade Interneti": nutitelefonid ja tahvelarvutid, kantavad andurid fitnessi ja ambulatoorse meditsiini jaoks.

Ettevõtluses ja tööstuses hakkab tööle üle 15 miljardi seadme: erinevad andurid seadmete jaoks, müügipunkti terminalid, andurid tootmisüksustes ja ühistranspordis.

Asjade internetist saab tööriist, millega saab soodsalt, kiiresti ja suures mahus lahendada konkreetseid äriprobleeme konkreetsetes tööstusharudes.

Industrial IoT (Industrial IoT, IIoT) ühendab endas masinatevahelise suhtluse kontseptsiooni, BigData kasutamise ja end tõestanud tootmise automatiseerimise tehnoloogiad. IIoT põhiidee on "targa" masina paremus inimesest täpsel, pideval ja veavaba teabe kogumisel. Asjade internet tõstab toodete kvaliteedikontrolli taset, ehitab üles säästliku ja keskkonnasõbraliku tootmisprotsessi, tagab usaldusväärsed toorainevarud ning optimeerib tehase konveieri tööd.

Inimeste Internet on World Wide Web, mis "imeb" mitte ainult meie raha, vaid ka meie aega. Veedame mitu tundi nädalas sotsiaalvõrgustikes, võrgumängudes või veebisaitidel. Ostame veebipoodidest asju, mida me sageli ei vaja, lihtsalt sellepärast, et see on lihtne ja kättesaadav – kahe klõpsuga.

Erinevalt traditsioonilisest "inimlikust" Internetist rakendatakse asjade internetti ratsionaalsel ja praktilisel viisil. Selle põhiülesanne on automatiseerimine, optimeerimine, materjali- ja ajakulude vähendamine.

IoT kasutamine tööstustööstuses ja transpordis vähendab kulusid, vähendades õnnetusjuhtumite arvu, vähendades toorainekadusid ja kasutatavate ressursside hulka. Energeetikasektoris tõstab see elektri tootmise ja jaotamise efektiivsust.

Asjade internet ei säästa mitte ainult raha, vaid ka aega: inimesed on asendanud masinad rutiinne töö ja vabanenud riskantsetest või standardülesanded. Intelligentsed süsteemid jälgivad tööstuskonveierit, loevad ladudes kaupu ja reguleerivad inimeste asemel liikumist. Iga ilmaga, 24 tundi ööpäevas, seitse päeva nädalas.

Meid ümbritsevad mitmesugused “ühendatud” seadmed: tänaval töötavad turva- ja keskkonnaseiresüsteemid. Asjade internetti hakatakse kasutama igapäevaelus, elamumajanduses ja kommunaalteenustes ning tööstussektoris, transpordis, põllumajanduses ja meditsiinis.

Näide 1. Yandex.Navigator on ka IoT

Kõigile tuttav näide on Yandex.Navigator. Seda teenust kasutavad autojuhid kogu Venemaal ja SRÜ riikides. Nutitelefonid ja tahvelarvutid edastavad koordinaadid, liikumissuuna ja kiiruse Yandexi teenusele ning kasutajatelt saadud infot analüüsitakse ettevõtte serveris. Saanud info liiklusummiku kohta, pakub rakendus juhile automaatselt ümbersõidu võimalusi ja kuvab marsruudi telefoni või tahvelarvuti ekraanil. Mobiilseadmed, andmekeskused ja Yandexi rakendus vahetavad andmeid ilma inimese sekkumiseta, mis on suurepärane näide asjade Internetist.

Selle tulemusena veedavad juhid ummikutes vähem aega valiku tegemisel optimaalsed marsruudidümbersõit.

Veel veidi ja Yandexi tehisintellekt hakkab linnateede koormust ümber jagama. Võttes arvesse kogunenud statistikat, pakub see marsruute, mis koormavad optimaalselt kiirteid ja minimeerivad liiklusummikuid.

Näide 2: Spordi IoT

Spordis kasutatakse asjade internetti statistika kogumiseks ja andmete analüüsimiseks. IoT lahenduste rakendus on mitmekesine: alates mobiilirakendused hommikusörkijatele, kes jälgivad kalorite tarbimist, kuni profispordi produktiivsete info- ja arvutisüsteemideni.

Meeskondlik IoT lahendus jälgib üksikute sportlaste ja kogu meeskonna seisundit. Infot liikumise ja pulsisageduse kohta loevad mängija kantud vesti sisse ehitatud andurid. Koordinaadid ja meditsiiniline telemeetria saadetakse pilveplatvormile, pakkudes operatiivteave juhtimis- ja meeskonna tugiteenused. Treener koostab mängutaktikat ilma timeouti ootamata, et hinnata meeskonna seisu ja mängib vastased üle, reageerides kiiresti ümbritsevale olukorrale.

Varem ei jäänud treeneritel ja spordianalüütikutel muud üle, kui vaadata üle mängujärgsed märkmed ja kümnete tundide pikkused videomaterjalid, et hinnata mängija käitumist väljakul ja sooritust. Nüüd edastatakse teavet võrgus ja mängu skoorimise võimalust saab alati salvestusruumist välja tõmmata ja analüüsida. Asjade internet on populaarsust kogunud mitte ainult koolitajate, vaid ka arstide seas – esmaabimeeskonnad reageerivad klientide kriitilistele tervisenäitudele koheselt.

Näide 3. Nutikad arvestid

Elamu- ja kommunaalteenuste sektoris on asjade interneti tehnoloogiad leidnud rakendust intelligentsetes dispetšersüsteemides – “nutikates” ressursimõõtmisseadmetes. Internetti ühendatud arvestid edastavad näidud “pilve” ning dispetšer näeb vee, elektri või gaasi tarbimist üksikus majas, kvartalis või terves linnas. See võimaldab ilma omanike korteritesse sisse vaatamata reaalajas saada täielikku pilti ressursitarbimisest, kaugjuhtida mõõteseadmeid ja esitada elanikele kiirelt arveid. Ilma roomikuteta, ilma protsessoriteta ja ajutiste kadudeta.

Selline lähenemine võimaldab meil muuta ressursiarvestuse mehhanismi. Tänapäeval koguvad fondivalitsejad mõõteseadmete näitu, töötlevad andmeid, väljastavad arveid ja koguvad kommunaalteenuste eest tasusid. Linna mastaabis “nutikate” arvestite kasutuselevõtul muutuvad elamuid teenindavad ehitised tarbetuteks vahendajateks ja “lähevad mängust välja”. Seda näeme täna mõnes Venemaa piirkonnas, kus vee-ettevõtted lähevad üle elanikega otselepingutele. Elektrivõrguettevõtted, muide, on seda arvutusskeemi kasutanud juba pikka aega, kuid inertsist palkavad liinimehi või nõuavad elanikelt andmeid.

Otsene dialoog kodude arvestite ja “ressursihaldurite” vahel on saanud võimalikuks tänu IoT lahendustele – juhtmevaba automatiseeritud dispetšer. See on suurepärane näide sellest, kuidas asjade internet muudab tööstuse ärimudelit.

Samamoodi UBER, mis asjade interneti kontseptsioonist tulenevalt jättis taksofirmad eratakso ärimudelist välja. Suuri struktuure pole lihtsalt enam vaja ja nüüd suhtleb klient otse juhiga.

Tõttu täpne raamatupidamine, teated ressursside ülekasutamise või õnnetusjuhtumite kohta, internetti ühendatud elamu- ja kommunaalmajanduse mõõteseadmed säästavad igas kortermajas kuni 30% ressurssidest. Ja lisaks mugavusele on lõpptarbija jaoks lisaeelis tarbetu “kihi” korrashoiu pealt säästetud raha.

Veearvestite ja kaugnäitude väljasaatmine on üks enim edukad näited asjade interneti tehnoloogia rakendamine elamu- ja kommunaalteenuste sektoris.

Korterielamute haldamiseks IoT lahendusi juurutanud organisatsioonid on saanud tõhusa tööriista ressursside jälgimiseks ja arvestuseks. Selline süsteem automatiseerib näitude kogumise ja töötlemise töömahukad toimingud, mis varem nõudsid poole töötajate osalemist. Läbipaistvate andmete olemasolul tuvastab fondivalitseja kahjud ja minimeerib kulud üldiste majapidamisvajaduste (GDN) jaoks.

Näide 4: Põllumajandus

Rohkem kui pooled Iisraeli tomatikasvatajatest ja kolmandik puuvillakasvatajatest kasutavad süsteemi niiskuse, mulla temperatuuri ja muude mullaomaduste jälgimiseks. Üksiku taime või põllukultuuri ala külge "kinnitatud" andur saadab teabe aadressile pilveserver, kust operaator saab andmed, kuvades seemiku seisukorra ja soovitused selle viljakate omaduste parandamiseks.

USA-s on kujunenud huvitav sümbioos sellises “lõhnavas” põllumajandustehnoloogia valdkonnas nagu põldude väetamine ja asjade internet. Talunik varustas jaamast 121 kilomeetri raadiuses maad hooldavad traktorid-pritsid juhtmevaba tehnoloogial põhineva lahendusega. Pumbaseadme juht-operaator jälgib ja jagab kaugjuhtimisega orgaaniliste väetiste tarneid põldudele ning omanik juhib tarbimist oma nutitelefoni ekraanilt.

Näide 5. Nutikad tehased

Välismaised tehaseomanikud on juba mõistnud IoT eeliseid kulude vähendamisel ja tööstusettevõtete kasumlikkuse suurendamisel. Asjade interneti kasutamise vastu tuntakse huvi energeetikas ja kergetööstuses. IoT tehnoloogiaid kasutades jälgivad avamere tuulegeneraatorite operaatorid eemalt rootorite ja turbiinide kulumist ning jälgivad nende jõudlust. Tänu õigeaegsele hooldusele on tuuleturbiinide seiskumise oht minimaalne ja puudub vajadus saata meeskondi kaugematele avamereplatvormidele.

Šveitsi tööpinkide ja mootorite ettevõte on ellu viinud tootmisinseneride unistuse – ennustava hoolduse (PM).

Tootja IoT platvormiga ühendati üle 5000 tootmisobjekti seadme, mis annab märku hooldusvajadusest, et vältida võimalikke rikkeid. Mitu aastat tagasi saatis ettevõte kohapealseks diagnostikaks välja mobiilsed tehnikute meeskonnad.

Nüüd jälgib masina või elektrimootori operaator võrgus seadmete seisukorda ja saab õigeaegselt teada võimalikest õnnetustest. See "proaktiivne" jälgimine on vähendanud kulusid, vähendades kulusid ja kõrvaldades seisakuid. Traditsiooniliselt nõudis ennetav hooldus (PMP) tootmisliinide seiskamist ja see oli ajastatud, olenemata sellest, kas neid oli vaja või mitte.

IoT-tehnoloogia kasutuselevõtt on võimaldanud teha ennetavat hooldust siis, kui seda tõesti vaja on, ja parandada masinaid enne, kui need rikki lähevad. Asjade internet tagas mitte ainult tootmise järjepidevuse, vaid hoidis kokku ka ennetustööde planeerimisel – planeerimiskulud moodustavad 30-40% ettevõtte remondifondist.

Lähitulevikus saab ärist esimene ja peamine asjade interneti tehnoloogiate tarbija. Ettevõtete tippjuhid näevad asjade internetti eelkõige kulude vähendamise ja tootlikkuse tõstmise vahendina. Ettevõtjad soovivad kasutada uuenduslikke kontseptsioone, et siseneda uutele turgudele ja laiendada oma pakkumist ühendatud seadmete kasutamise kaudu.

Töösturid mõistavad: uued tehnoloogiad optimeerivad tootmisprotsessi ja eemaldavad sellest inimfaktori ja sellega kaasnevad tarbetud riskid.

Näide 6: kantav asjade internet

Suured IT-ettevõtted on hakanud investeerima meditsiinilise asjade interneti arendamisse. Üks neist lahendustest jälgib kehal kantava anduri abil ööpäevaringselt haiguse dünaamikat ja patsientide taastumist. Jälgimine toimub reaalajas, alustades näitude kogumisest haiglas ja kodus, lõpetades andmete saatmisega raviarstile ja laborisse analüüsiks ja otsuste tegemiseks.

Meditsiinis on selle raames välja töötatud projekte raviasutus ja personali hoiatamine, kui ravimite või instrumentide varud hakkavad lõppema.

Füüsilise turvalisuse tagamisel on IoT kontseptsiooni kasutamine pigem eksootiline kui tuttav. 2016. aasta oktoobris võttis kaitsetööstus sõna otseses mõttes kasutusele asjade Interneti tehnoloogia - Krimmi mereväebaasi kaitsmiseks ostis Venemaa kaitseministeerium Sentinel-1 turvakompleksi.

Vibratsioonikäevõrusid sisaldav kompleks tagab objekte valvavate ja “plokkidel” sõidukeid kontrollivate sõdurite ohutuse. Iga käevõru on varustatud liikumatuse anduriga. Niipea kui vahimees peatub enam kui 30 sekundiks, saadab süsteem tema käevõrule vibratsioonisignaali. Kui võitleja 15 sekundi jooksul pärast hoiatust "ellu ei ärka", kuulutatakse valvemajas häire.

IoT on uus etapp interneti arengus, mis tungib seni ligipääsmatutesse piirkondadesse, tuues kaasa kvalitatiivseid muutusi, muutes inimeste elu lihtsamaks ja ettevõtete tööd efektiivsemaks.

Tuleviku asjade Internet

Asjade internetist on saanud ülemaailmne trend ning peagi muutub tarbekaupade ja teenuste puhul kohustuslikuks nõudeks internetis olemise oskus. Seadmed tulevad tootmisliinilt maha sisseehitatud luure- ja sidevõimalustega.

Suurendades tootmismahtu ja vähendades komponendibaasi maksumust, kulu nutiseadmed langeb miinimumini. IoT tungib autodesse, pinnasesse, merre ja jõgedesse ning inimkehasse. Andurid muutuvad nii miniatuurseks, et need asetatakse väikestesse majapidamistarvetesse või toiduainetesse.

Vastavalt sellele vähenevad ka seadmete akud ja siis kaovad need üldse ära - “nutikad” andurid õpivad vastu võtma energiat keskkonnast: vibratsioonist, valgusest või õhuvool ja muutub täiesti autonoomseks.

Asjade internetist saab heterogeenne keskkond, mis eksisteerib eraldiseisva elusorganismina. Masinate aeg tuleb.

Raskused koos komponentide alus on minevik, on ilmnenud uus väljakutse: on vaja ühendada miljardeid "nutikaid" seadmeid ühte võrku.

Nutikas masin, õlitemperatuuri andur tööstusüksusel, nutikas külmik – kõik need seadmed vajavad suhtluskeskkonda. Vastasel juhul jäävad nad "tummaks": tavaliseks loenduriks või anduriks, mis erineb oma kolleegidest ainult "ruumilise" kujunduse poolest.

Kui vaadata ennustustest "IoT-seadmete arv aastaks 2020", on selge, et asjade Interneti-tööstus kasvab. Insenere ei huvita enam, kas võrku on 50 miljardit andurit ja nutitelefoni või 100 miljardit. Järjekord on juba selge, nagu ka eesmärk - seadmete "armee" ühendamine Internetti.

Andmeedastuseks töötati välja palju protokolle, kuid igaüks neist oli "kohandatud" konkreetse ülesande jaoks: GSM jaoks häälsuhtlus, GPRS andmevahetuseks Mobiiltelefonid, ZigBee – kohaliku võrgu loomine ja nutikate kodude haldamine ning Wi-Fi juhtmevabaks kasutamiseks kohalikud võrgud suure andmeedastuskiirusega.

Neid tehnoloogiaid saab rakendada mittesihtprobleemide korral ja nendega toime tulla erineval viisil.

Näiteks Yandex.Navigator saab töötada GPRS/3G/4G kaudu ja ükski teine ​​ühendus sellise rakenduse jaoks ei sobi. Muidugi saame nutitelefoni Wi-Fi-ga ühendada ja Navigaatori käivitada, kuid niipea, kui auto liigub pääsupunktist 100 meetri kaugusele, rakendus "lõpeb". Ja autonoomsed GPRS-andurid ei "juurdu" "targas" kodus - kahe päeva pärast saavad nende akud tühjaks. Seetõttu sobib targasse koju energiasäästlik ZigBee kõige paremini.

Asjade internet esitab üha hoogu juurde oma nõudmised:

  1. Väike andmemaht: andurid ei pea mega- ja gigabaite üle kandma, reeglina on need bitid ja baidid.
  2. Energiatõhusus: Valdav enamus andureid on autonoomsed ja peavad töötama aastaid.
  3. Skaleeritavus: Võrgus peavad koos eksisteerima miljonid erinevad seadmed ning ühe-kahe miljoni lisamine ei tohiks olla keeruline.
  4. Globaalsus: vajame laia territoriaalset katvust ja sellest tulenevalt teabe edastamist pikkade vahemaade taha.
  5. Tungimine: keldrites ja kaevandustes asuvad seadmed peavad edastama signaali väljapoole.
  6. Seadme maksumus: seadmed peavad olema odavad ja kasutajale kättesaadavad ning valmislahendused peavad olema ärile tulusad.
  7. Lihtsus: "seadista ja unusta" põhimõte: kasutaja valib arusaadavad ja sõbralikud seadmed.

Näib, et mobiilsidevõrgud- ilmselged kandidaadid juhtmevaba IoT keskkonna loomiseks, mida kasutatakse kümnete kilomeetrite ulatuses. Samas mitte kumbki GSM standard ega infrastruktuuri mobiilsideoperaatorid polnud algselt loodud M2M-dialoogi jaoks. Mobiilsideprotokollid on loodud inimestega suhtlemiseks: suured liiklusmahud ja kõrged andmevahetuskiirused tiheasustusaladel.

Vahetuse võimalust arendajad esialgu ette ei näinud väikesed mahud andmed vahedega paigutatud "nutikate" andurite vahel. Vajab WiFi-ga andurit pidev toit, ja nutika GSM-seadme element peab vastu 2-3 nädalat. Me ei ole valmis iga kuu kümnete seadmete patareisid vahetama või neid paigaldama juhtmega süsteem toitumine.

Igasuguste seadmete ühendamine mobiilsidevõrgud Asustatud piirkondades on seda veel võimalik ette kujutada, kuid väljaspool tiheda liiklusega kiirteid ja linnapiirkondi ei võimalda GSM, 3G, LTE protokollid suuremahulisi IoT projekte luua – mobiilsidevõrgu juurutamine ja ülalpidamine on liiga kallis. infrastruktuuri.

Linnas rakuline piiratud signaali vähese läbitungiga. Ja "nutikad" andurid või arvestid asuvad sageli mitme seina taga, tehnilistes kaevudes või esimestel korrustel, kus GSM enam vastu ei võta.

Suuremahuliste projektide vundamendiks saab energiasäästlik võrk, mis rahuldab nii töösturite, põllumajandustootjate kui ka riigiettevõtete vajadusi mastaabi ja madalate tegevuskulude poolest. Asjade internet nõuab laia leviala, kõrge energiatõhususe, odava infrastruktuuri ja madalate tegevuskuludega sidestandardit.

LPWAN – asjade Interneti kontseptsiooni tulevik

Võttes arvesse loetletud nõuded ja piirangud, probleemi lahendus oli tehnoloogia kasutamine ristumiskohas kõrge ulatusega ja madal energiatarve. Seda nimetatakse väikese võimsusega laivõrguks (lühendatult LPWAN) või energiasäästlikuks pikamaavõrguks.

LPWAN töötati välja spetsiaalselt masinatevaheliseks suhtluseks ja sellest on saanud asjade pikamaa-interneti mootor.

Puudumine kõrged nõuded helitugevusele edastatud teave võimaldas mul keskenduda teistele, rohkematele olulised parameetrid tehnoloogia ja tagavad 50-kilomeetrise interaktsioonikauguse hajutatud seadmete vahel, kõrge energiatõhususe, läbitungimisvõime ja mastaapsuse.

Pikamaa ja energiasäästlik LPWAN sobib hästi asjade Interneti jaoks nii elamu- kui ka tööstussektoris, kus on vajadus autonoomse telemeetria edastamise järele pikkade vahemaade tagant.

LPWAN vastab M2M võrkude vajadustele palju paremini kui mobiilside – ühega saab katta tuhandeid ruutkilomeetreid tugijaam. Sellise võrgu ehitamine on lihtsam ja hooldus odavam. See lähenemine muutub ainsaks alternatiiviks, kui andurid on laiali paigutatud suurele alale. Nagu näiteks ühe ploki sees olevad veemõõtjad või mitmele põllule korraga paigutatud pinnase niiskusandurid.

Kokkuvõte

IoT muudab juba teatud tööstusharudes mängureegleid: tungib seni ligipääsmatutesse ja võimatutesse piirkondadesse, parandab elukvaliteeti ja tõstab ettevõtluse efektiivsust. Asjade Interneti tehnoloogiad on leidnud rakendust seal, kus need on ärile kasulikud ja inimestele mugavad.

LPWAN – pikamaa traadita asjade interneti mootor

LPWAN-tehnoloogia eelised sobivad hästi IoT suuremahulise juurutamise vajadustega tööstuses, transpordis, turvalisuses ja kümnetes teistes tööstusharudes. Pikk ulatus, lõppseadmete kõrge autonoomia, LPWA võrgu kasutuselevõtu lihtsus ja odav infrastruktuur annab tõuke suuremahulistele projektidele ja asjade interneti arendamisele.

Tere, Habr! IoT Hub Explorer on node.js-il põhinev platvormideülene tööriist IoT-keskuses töötavate seadmete haldamiseks. Windowsi keskkond, Mac või Linux. Täna räägime sellest osana IoT Hub Azure'i diagnoosimisest ja täiustamisest. Vaata üksikasju kassi alt!

Tuleb märkida, et Azure IoT CLI, mis oli pühendatud eelmine väljaanne, toetab ka seadmehaldust ja selle funktsionaalsus kattub IoT Hub Exploreri funktsioonidega. Kui see juhtub, peetakse Azure'i CLI-d peamiseks tööriistaks kõigi IoT Hubi toimingute haldamisel.

Kasutage seadme loomiseks ja jälgimiseks IoT Hubi brauserit. Enne seda peate selle installima. Kuna see on sõlmepakett, saab selle installida npm abil.

Npm install -g iothub-explorer
Kuna IoT Hub Explorer on eraldi programm, peame esmalt sisse logima, kasutades meie IoT Hubi ühendusstringi. Avage bashi terminal ja sisestage järgmine:

Iothub-exploreri sisselogimine "HostName=yourhub.azure-devices.net;SharedAccessKeyName=iothubowner;SharedAccessKey=teie võti"
Kui teil pole ühendusstringi käepärast, saate IoT Hubi ühendusstringi hankimiseks väljastada eelmises jaotises kirjeldatud käsu az iot hub show-connection-string -g yourresourcegroup. Autoriseerimiskäsk peab avama IoT-keskusele määratud juurdepääsuõiguste poliitikaga ajutise seansi. Vaikimisi on selle seansi kestus 1 tund.

Seanss alanud, aegub kolmapäeval 15. märtsil 2017 19:59:05 GMT-0500 (CDT) Seansi fail: /Users/niksac/Library/Application Support/iothub-explorer/config
Pange tähele, et ülaltoodud käsk kasutab ühenduse stringi iothubowneri poliitika jaoks, mis pakub täielik kontroll teie asjade interneti keskus.

Uue seadme loomine

Uue seadme loomiseks IoT Hub Exploreri abil sisestage järgmine käsk:

Youtube-explorer luua -a
Sümbolit -a kasutatakse seadme ID ja mandaatide automaatseks genereerimiseks selle loomisel. Saate ka ise määrata seadme ID või lisada seadme JSON-faili, et kohandada selle loomise protsessi. Mandaatide määramiseks on ka teisi võimalusi, nt sümmeetriline võti ja X.509 sertifikaadid. Avaldame IoT Hubi turvalisuse kohta eraldi artikli, milles vaatleme neid meetodeid. Peal Sel hetkel Kasutame standardseid IoT Hubi loodud mandaate.

Kui kõik läks hästi, peaksite nägema sellist vastust:

SeadmeId: youdeviceId GenerationId: 63624558311459675 Ühendusolek: Ühenduse katkestamine: olek lubatud Põhjus: null ühendusOlekUpdatedTime: 0001-01-01T00:00:00 olekUpdatedTime: 0001-0-01:001-0:01-01-01-01 -01T00:00 :00 cloudToDeviceMessageCount: 0 autentimine: sümmeetriline võti: esmane võti: sümmeetriline võti1= sekundaarne võti: sümmeetriline võti2= x509 pöidlajälg: esmanePöidlajälg: null sekundaarnePöidlajälg: null connectionString: HostName=youriothub.azure-devices.net;DeviceId=youdeviceId;SharedAccess=Key=Key=
Siin on mõned olulised asjad ja üks neist on ilmselt connectionString . See pakub seadme ainulaadset ühendusstringi ja võimaldab teil sellega suhelda. Seadme ühendusstringi õigused põhinevad IoT Hubis seadme jaoks määratletud poliitikal ja õigusi piirab ainult funktsioon DeviceConnect. Poliitikapõhine juurdepääs kaitseb meie lõpp-punkte ja piirab kasutusala konkreetne seade. Lisateavet IoT Hubi seadmete turvalisuse kohta leiate siit. Pange tähele ka seda, et seade on aktiveeritud ja olek on keelatud. See tähendab, et seade on IoT Hubis edukalt registreeritud, kuid sellel pole aktiivseid ühendusi.

Sõnumite saatmine ja vastuvõtmine

Alustame ühenduse loomist, saates taotluse seadme vastuvõtmiseks. IoT Hubi brauseris on sõnumite saatmiseks ja vastuvõtmiseks mitu võimalust. Üks neist tõhusad võimalused- käsk simuleeri seade. Käsk simulate-device võimaldab tööriistal toimida seadmekäskude simulaatorina ja seadme vastuvõtusimulaatorina. Seda saab kasutada seadme nimel kasutaja määratud telemeetriasõnumite või käskude saatmiseks. Andmete kasutatavus funktsionaalsust ilmub teie seadmes arenduste integreerimise testimisel, kuna see vähendab koodi hulka. Saate samal ajal luua sõnumeid ja jälgida saatmise/vastuvõtmise voogu. Käsk pakub ka selliseid võimalusi nagu saatmisintervall, saatmisloendus ja vastuvõtmise arv, mis võimaldavad simulatsiooni konfigureerida. Pange tähele, et see ei ole koormuse või läbitungimise testimise tööriist, seda saab kasutada esialgsete katsete läbiviimiseks põhjalikuma testimise eelkäijana. Saadame sõnumite komplekti enda loodud seadmesse (1. osast) ja võtame seejärel käsuga sõnumi vastu.

Sõnumi saatmine

Järgmine käsk saadab iga 2 minuti järel 5 sõnumit konkreetse ID-ga seadmele.

Niksac$ iothub-explorer simulate-device --send "Tere IoT Hub Explorerist" --device-connection-string "HostName=youriothubname.azure-devices.net;DeviceId=D1234;SharedAccessKey==" --send-count 5 --saatmisintervall 2000
Lõplik sõnum näeb välja selline:

Sõnum nr 0 saadetud edukalt Sõnum nr 1 edukalt saadetud Sõnum nr 2 saadetud edukalt Sõnum nr 3 saadetud edukalt Sõnum nr 4 saadetud edukalt Seadme simulatsioon on lõppenud.

Sõnumite jälgimine

Veel üks IoT Hub Exploreri kasulik funktsioon on võimalus jälgida sündmust teie seadmes või IoT Hubis tervikuna. See on väga kasulik, kui soovite oma IoT Hubi eksemplari diagnoosida. Näiteks soovite kontrollida, kas sõnumid edastatakse IoT Hubi õigesti. Käsu monitor-events abil saate terminalis logida kõik seadmega seotud sündmused; saate kasutada ka käsku monitor-ops, et jälgida IoT-jaoturi toimingute lõpp-punkti.

Sündmuste jälgimiseks sisestage järgmine:

Iothub-explorer monitor-events --login "HostName=youriothub.azure-devices.net;SharedAccessKeyName=iothubowner;SharedAccessKey=="
See loob kuulaja, mis jäädvustab tegevust kogu IoT-jaoturis. Nagu varem märgitud, saate konkreetse seadme jälgimiseks määrata seadme ühendusstringi.

Nüüd, kui saadate sõnumi või käsu mis tahes seadmesse oma IoT Hubis, kuvatakse lõpptulemus terminalis. Näiteks kui avasite terminaliaknas monitori sündmuste kuulaja ja seejärel käivitasite uuesti käsu simulate-device --send, peaks terminalis ilmuma järgmine väljund:

Sündmuste jälgimine kõigist seadmetest... ==== Alates: D1234 ==== Tervitused IoT Hub Explorerist ====== ==== Alates: D1234 ==== Tervitused IoT Hub Explorerist ==== = ==== Saatja: D1234 ==== Tervitused IoT Hub Explorerist ==== ================ ==== Saatja: D1234 ==== Tere kasutajast IoT Hub Explorer ================== == ==== Alates: D1234 ==== Tervitused IoT Hub Explorerist ============ =========
IoT Hub Exploreris on saadaval palju muid käske, näiteks: seadmete import/eksport, taasloomine juurdepääsuõigused SAS-ile, seadmehalduskäsklustele. Peate proovima kasutada informatiivsetel eesmärkidel erinevaid IoT Hub Exploreri valikuid ja käske; see aitab teil vältida standardtoimingute jaoks koodi kirjutamist.