25. tammikuuta 2018 klo 10.00

Viisi päätrendiä esineiden internetin kehityksessä vuonna 2018

• Gemalto Russia -blogi,
• IT-alan tutkimus ja ennusteet,
• Lukusali

• Palautustila

Vuosi 2017 oli toinen tärkeä vuosi esineiden internetille (IoT). Kuluttajat ostivat yhä enemmän yhdistettyjä laitteita, ja sen seurauksena virtuaalilaitteista tuli yksi suosituimmista uudenvuodenlahjoista monissa maissa. digitaaliset avustajat puheentunnistustoiminnolla. Lisäksi viime vuonna ensimmäinen virallinen julkaisu Kapeakaistaiset IoT (NB-IoT) -palvelut ja -tuotteet ja lopuksi tilastojen mukaan maailmassa on nykyään enemmän IoT-laitteita kuin älypuhelimia tai tietokoneita.

Mitä uusi vuosi 2018 tuo esineiden internetille? Tässä on viisi tärkeintä trendiä, joiden uskomme muokkaavan tulevaa vuotta.

1. Enemmän kytkettyjä laitteita ja entistä enemmän liitäntävaihtoehtoja

Vuonna 2017 havaitsimme laitteiden määrän ja niiden yhdistämistapojen lisääntymisen, ja tämä trendi jatkuu vuonna 2018. Etenkin LPWAN-verkkoihin (Low Power Wide Area Network) perustuvien verkkojen, kuten NB-IoT, Sigfox ja LoRaWAN, kehittämistä tullaan edelleen kehittämään. Nämä tekniikat mahdollistavat laitteiden akun käyttöiän pidentämisen, joiden on toimittava ilman latausta jopa useita vuosia, ja samalla tarjota luotettava yhteys pitkiä matkoja.

Odotamme, että tällaisten laitteiden laaja käyttöönotto johtaa todelliseen sosiaalinen muutos– esimerkiksi parantaa ympäristön seurantaa globaalin ilmastonmuutoksen torjumiseksi. Palvelujen kehittäminen kodin automaatio tekee elämästämme paljon mukavampaa ja yksinkertaisempaa. Lisäksi älykkään valmistuksen aikakausi on tulossa. Vuoden 2017 pilottiprojektien ja useiden kokeellisten julkaisujen myötä odotamme näkevämme useita tärkeitä tämänsuuntaisia ​​aloitteita ensi vuonna. IDC:n ennusteiden mukaan pelkästään vuonna 2018 älykkäisiin valmistusprojekteihin käytetään 189 miljardia dollaria.

Yhä useammat yritykset aloittavat omat IoT-projektinsa ja tarvitsevat ohjausta liitettävyydestä, tietojen tallentamisesta, etävalvonnasta ja muusta.

2. Reunalaskennan kehittäminen reaaliaikaisten valvontamahdollisuuksien kanssa

IoT-projektien lisääntyessä erityisesti teollisuudessa, jossa laitteet voidaan asentaa maantieteellisesti erillään oleviin kohteisiin, huomattavan etäisyyden päähän toisistaan, näemme lisää aktiivista käyttöä reaaliaikaista dataa reunalla (eli itse liitetyissä laitteissa). Sen lisäksi, että tämä lähestymistapa vähentää tiedonsiirto- ja tallennuskustannuksia, se mahdollistaa välittömän data-analyysin, mikä antaa mahdollisuuden tehdä nopeampia ja tietoisempia päätöksiä.

IDC:n ennusteen mukaan vuoteen 2019 mennessä 40 % kaikista tiedoista Internetin luoma asiat tallennetaan ja analysoidaan verkon oheislaitteisiin.

3. Tekoälyteknologian (AI) kehittäminen ja koneoppimista

Tulemme näkemään jatkuvaa koneoppimistekniikoiden kehittämistä, joka auttaa tekemään IoT-laitteista entistä tehokkaampia, siirtymällä sääntöpohjaisesta lähestymistavasta ennakoivampaan ja ennakoivampaan lähestymistapaan. Erityisesti laitteet pystyvät tunnistamaan tehokkaammin mahdolliset hyökkäykset ennen kuin ne alkavat aiheuttaa vahinkoa.

IoT-palveluiden ja -laitteiden tarjoajat voivat tarjota uusia yhteensovituspalveluita, jotka perustuvat käyttäjätehtävien erityispiirteiden syväan analysointiin – IoT-laite pystyy itsenäisesti tutkimaan, miten loppukäyttäjät ovat vuorovaikutuksessa palvelun tai tuotteen kanssa. Laajamittaisissa toteutuksissa, kun puhutaan sadoista tai tuhansista IoT-laitteista, erityinen rooli Tekoälyteknologialla on rooli - ilman niitä laitteiden liittäminen verkkoihin ja tiedon kerääminen on erittäin vaikeaa.

Tänään näemme aktiivista keskustelua siitä, mistä tekoäly syrjäyttää ihmisiä töissä, mutta uskomme, että näille peloille ei todellakaan ole paljon perusteita. Teknologiat suorittavat tehtäviä, joihin tekoäly on suunniteltu, jolloin ihmiset voivat keskittyä täysin uusiin, luovempiin tehtäviin.

4. Sääntelykehyksen laajentaminen, uusien turvallisuusstandardien syntyminen

Esineiden Internetiin tarvitaan yhä kypsemmät ja vankemmat tietoturvatekniikat. Kun hyökkäyksiä tulee jatkuvasti lisää, keskustelemme yhä enemmän esineiden internetin turvallisuuskysymyksistä sekä tällaisten hyökkäysten mahdollisista vahingoista. Viime vuoden kyselymme tulosten mukaan suurin osa organisaatioista ja kuluttajista uskoo välttämätön luominen Esineiden internetin turvallisuuden uusi sääntelykehys, mutta he haluaisivat hallituksen osallistuvan näiden standardien muotoiluun.

Kun yritykset pyrkivät parantamaan palveluidensa ja tuotteidensa turvallisuutta, tulee yhä yleisempää yhteistyötä ulkopuolisten IoT-asiantuntijoiden kanssa. Tämä edellyttää työskentelyä "valkohattu-hakkereiden", esineiden Internetin tietoturva-asiantuntijoiden kanssa sekä palkintojen jakamista löydetyistä haavoittuvuuksista, mikä mahdollistaa testauksen. olemassa olevaa infrastruktuuria tunnistaa mahdolliset haavoittuvuudet ja tehdä tarvittavat parannukset.

5. Kattavien, universaaleja alustoja esineiden internetille

Etenkin valmistajien keskuudessa on kysyntää esineiden internetin alustalle, jotka tarjoaisivat kaikki tarvittavat teknologiat kerralla. Ja parhaat alustat täällä ovat ne, jotka pystyvät tyydyttämään kaikki valmistajan tai palveluntarjoajan tarpeet - mukaan lukien yhteyden järjestäminen, kaikkien yhteysprotokollien tukeminen, turvallisuuden varmistaminen, skaalautuvuus, etävalvonta, suojatut tiedon tallennusominaisuudet ja jotka tarjoavat samalla API-tuen suurimmille pilvipalveluntarjoajille (AWS, IBM, Microsoft jne.).

Nämä kilpailukykyiset IoT-alustat antavat IoT-palveluntarjoajille mahdollisuuden kehittää tuotteitaan nopeammin ja helpommin, samalla kun ne tarjoavat vaaditun tietoturvatason.

Tietenkin näemme muita suuria tapahtumia ja odottamattomia yllätyksiä ennen vuoden loppua, mutta mitä tahansa ne ovatkaan, meillä on epäilemättä edessä toinen jännittävä vuosi.

Tämä artikkeli on myös saatavilla:

Tsvetkov Viktor Yakovlevich

Esineiden internet miten globaali infrastruktuuri varten tietoyhteiskunta// Nykyaikaiset tekniikat hallinta. ISSN 2226-9339. —. Artikkelinumero: 7803. Julkaisupäivä: 2017-06-30. Käyttötila: https://site/article/7803/

Bibliografia

1. Kudryavtseva E.I. Johdon tehokkuuden psykologia hajautetun johdon olosuhteissa //Johdon konsultointi. – 2013. – Ei. 9 (57). – s.22-32.
2. Zelenin D.V., Loginov E.L. Uusi paradigma talouden hallinta: siirtyminen " älykkäät verkot” eri johtamistarkoituksiin // Taloustieteet. – 2010. – T. 70. – Ei. 9. – s. 156-161
3. Esineiden Internet. https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things. Käyttöpäivä 17.5.2017
4. Tsvetkov V. Ya. Tietojen vuorovaikutus // Eurooppalainen tutkija. Sarja A. 2013. Nro 11-1 (62). s. 2573-2577/
5. Brown, Eric (13. syyskuuta 2016) "Kuka tarvitsee esineiden Internetiä?" Linux.com
6. Nordrum, Amy (18. elokuuta 2016)."Suosittu esineiden internet -ennuste 50 miljardista laitteesta vuoteen 2020 mennessä on vanhentunut." IEEE.
7. Kansainvälinen televiestintäliitto, Esineiden internetin yleiskatsaus, suositus ITU-T Y.2060, kesäkuu 2012
8. Tekninen raportti oneM2M Käyttötapauskokoelma. Käyttötapa: http://www.etsi.org/deliver/etsi_tr/118500_118599/118501/01.00.00_60/tr_118501v010000p.pdf (käyttöpäivä 3.6.2017).
9. Chekharin E.E. Big data: suuria ongelmia// Tieteen ja koulutuksen näkymät. - 2016. - Nro 3. — s. 7-11.
10. Esineiden Internet. Käyttötila: https://www.cisco.com/web/offer/emear/38586/images/Presentations/P11.pdf (käytetty 6.3.2017).
11. Tsvetkov V. Ya Hajautettu ohjaus // Nykyaikaiset ohjaustekniikat. -2017. — nro 3(75). Käyttötila: https://site/article/7602/
12. Romanov I.A. Tietoyksiköiden soveltaminen johtamiseen // Tieteen ja koulutuksen näkökulmat - 2014. - Nro 3. – s. 20-25.
13. Tsvetkov V. Ya. Tietoyksiköt monimutkaisten mallien elementteinä // Nanoteknologian tutkimus ja käytäntö. — 2014, osa (1), nro 1, 57-64
14. V.Ya. Tsvetkov. Tietosuhteet // Modeling of Artificial Intelligence, 2015, Vol. (8), Is. 4. – s.252-260. DOI: 10.13187/mai.2015.8.252 www.ejournal11.com
15. Tsvetkov V. Ya. Tietorakenteet // European Journal of Technology and Design. -2014, osa (5), nro 3 - s. 147-152
16. Ozhereleva T.A. Tietotilanne johtamisen työkaluna // Slavic Forum, 2016. -4(14). – s.176-181.
17. Deshko I.P. Tietosuunnittelu: Monografia. – M.: MAKSPress, 2016. – 64 s. ISBN 978 -5-317-05244-7
18. Kudzh S.A. Tietotalouden verkkokeskeisen johtamisen periaatteet // State Advisor. – 2013. – Nro 4. – s. 30-33.
19. Magrassi, P. (2. toukokuuta 2002). "Miksi universaali RFID-infrastruktuuri olisi hyvä asia." Gartnerin tutkimusraportti G00106518.
20. CasCard; Gemalto; Ericsson. "Smart Shopping: spark deals" (PDF). EU FP7 BUTLER -projekti.
21. Ersue, M.; Romascanu, D.; Schoenwaelder, J.; Sehgal, A. (4. heinäkuuta 2014). "Rajoitettujen laitteiden verkkojen hallinta: käyttötapaukset." IETF Internet luonnos.
22. Swan, Melanie (8. marraskuuta 2012). "Anturimania! Esineiden internet, puettava tietotekniikka, objektiiviset mittarit ja kvantifioitu itse 2.0." Anturi- ja toimilaiteverkot. 1(3):217–253. doi: 10.3390/jsan1030217.

Pilvipalvelu vastaanottaa tietoja tuhansien autojen nopeudesta ja rakentaa kaupungin liikenneruuhkakartan, joka auttaa autoilijoita löytämään nopea reitti. Nuoren jalkapalloilijan nilkassa oleva rannekoru seuraa hänen aktiivisuuttaan harjoittelun aikana ja lataa tiedot sovellukseen, joka valitsee jalkapallomaajoukkueen menestyneimmät juniorit. "Älykkäät" mittarit välittävät lukemia verkossa, raportoivat vuodoista, auttavat säästämään resursseja ja pienentämään sähkölaskuja. Ja älykkäällä täytöllä varustetut kuljettimet varoittavat käyttäjää yksikön uhkaavan kulumisen oireista, estävät tuotannon pysähtymisen ja alentavat korjauskustannuksia.

Kaikki tämä on "esineiden internet" tai esineiden internet (IoT).

Miten esineiden internet ilmestyi

Esineiden internetin käsitteen ennusti 1900-luvun alussa Nikola Tesla - fyysikko ennusti, että radioaallot toimisivat neuronien roolissa "isoissa aivoissa", jotka hallitsevat kaikkia esineitä. Ja sen hallintatyökalujen on mahduttava helposti taskuun. Suuri keksijä ei ollut tieteiskirjailija, hän yksinkertaisesti ymmärsi jotain, mitä hänen aikalaisensa eivät voineet edes kuvitella.

Sata vuotta myöhemmin termin "esineiden internet" loi Kevin Ashton, Massachusetts Institute of Technologyn tutkimuslaitoksen työntekijä. Hän ehdotti logistiikkaprosessien tehostamista ilman ihmisen väliintuloa: radioanturien avulla kerätään tietoa tavaroiden saatavuudesta yrityksen varastoissa ja seurataan niiden liikkumista vähittäismyyntipisteet. Jokainen tunniste lähetti verkkoon tietoja nykyisestä sijainnistaan. RFID-tunnisteiden käyttö on nopeuttanut tavarantoimittajien ja jälleenmyyjien reagointia kysynnän ja tarjonnan muutoksiin: tavaroita ei varastoida varastoihin, vaan ne lähetetään sinne, missä niitä todella tarvitaan. Merkintöjen käyttöönoton vaikutus arvostettiin, ja tammikuusta 2007 lähtien kaikki suurimman amerikkalaisen kauppaketjun toimittajat ovat valmistaneet tavaroita vain radiotunnisteilla.

Esineiden internetin konsepti perustuu koneen välisen viestinnän periaatteeseen: ilman ihmisen väliintuloa elektroniset laitteet "kommunikoivat" keskenään. Esineiden internet on automaatiota, mutta enemmän korkea taso. Toisin kuin "älykkäät" talot, järjestelmäsolmut käyttävät TCP/IP-protokollia tiedon vaihtamiseen kanavien kautta globaali verkosto Internet.

Tämä viestintämenetelmä tarjoaa vakavan edun - kyvyn yhdistää järjestelmät toisiinsa, rakentaa "verkkoverkko". Näin voit muuttaa toimialojen ja jopa kokonaisten maiden talouksien liiketoimintamalleja.

Esineiden internet ei ainoastaan ​​muuta olemassa olevia sääntöjä, vaan myös luo uusia sääntöjä jaetulle taloudelle ja eliminoi välittäjät liiketoimintamallista.

Alle 20 vuodessa esineiden internetistä on tullut trendi tietotekniikan markkinoilla. Analyytikot ennustavat valtavan määrän IoT-laitteita muutamassa vuodessa – yli 50 miljardia. Elektroniikkakomponenttien tuotannon kehitys mahdollistaa miljoonien halpojen sirujen "purkamisen" kaikenlaisiin laitteisiin. Varastolaatikoihin kiinnitetyistä radiosiruista IoT on muuttunut ympärillämme olevien esineiden maailmanlaajuiseksi "internetisoitumiseksi", jonka ihmiset pitävät todellisuuden globaalina "digitoitumisena".

Esineiden internet käden ulottuvilla

Suurelle yleisölle esineiden internet on jääkaappi, joka julkaisee kuvia tuotteistasi Instagramissa tai pesukone, joka kirjoittaa Facebookiin: "Pyin tänään hullua pyykkiä." Odotetuista 28 miljardista yhteydestä alle puolet tulee kuluttajien laitteista, jotka muodostavat "asiakkaan IoT:n": älypuhelimet ja tabletit, puettavat kuntotunnistimet ja ambulatoriolääkkeet.

Yli 15 miljardia laitetta tulee toimimaan liike-elämässä ja teollisuudessa: erilaisia ​​antureita laitteisiin, kassapäätteitä, antureita tuotantoyksiköissä ja joukkoliikenteessä.

Esineiden internetistä tulee työkalu, jolla voit ratkaista tiettyjä liiketoimintaongelmia tietyillä toimialoilla edullisesti, nopeasti ja laajasti.

Industrial IoT (Industrial IoT, IIoT) yhdistää koneen välisen viestinnän konseptin, Big Datan käytön ja todistetut valmistusautomaatioteknologiat. IIoT:n perusideana on "älykkään" koneen paremmuus ihmiseen nähden tarkassa, jatkuvassa ja virheettömässä tiedonkeruussa. Esineiden internet nostaa tuotteiden laadunvalvonnan tasoa, rakentaa kevyen ja ympäristöystävällisen valmistusprosessin, varmistaa luotettavat raaka-ainetoimitukset ja optimoi tehtaan kuljettimen toiminnan.

Ihmisten Internet on World Wide Web, joka "imee" paitsi rahojamme myös aikaamme. Vietämme useita tunteja viikossa sosiaalisissa verkostoissa, verkkopeleissä tai verkkosivuilla. Ostamme verkkokaupoista asioita, joita emme usein tarvitse, koska se on helppoa ja saatavilla - kahdella napsautuksella.

Toisin kuin perinteinen "ihminen" Internet, IoT:tä sovelletaan järkevästi ja käytännöllisesti. Sen keskeisenä tehtävänä on automatisointi, optimointi, materiaali- ja aikakustannusten vähentäminen.

IoT:n käyttö teollisuusteollisuudessa ja liikenteessä alentaa kustannuksia vähentämällä tapaturmia, vähentämällä raaka-ainehäviöitä ja käytettyjen resurssien määrää. Energia-alalla se lisää sähköntuotannon ja -jakelun tehokkuutta.

Esineiden internet säästää paitsi rahaa, myös aikaa: koneet ovat korvanneet ihmiset rutiinityötä ja vapautettu riskialttiista tai vakiotehtävät. Älykkäät järjestelmät valvovat teollisuuskuljetinta, laskevat tavaroita varastoissa ja säätelevät liikkumista ihmisten sijaan. Millä tahansa säällä, 24 tuntia vuorokaudessa, seitsemän päivää viikossa.

Ympärillämme on erilaisia ​​"liitettyjä" laitteita: kadulla toimivat turva- ja ympäristövalvontajärjestelmät. Esineiden internetiä aletaan käyttää arjessa, asumisessa ja kunnallisissa palveluissa sekä teollisuudessa, liikenteessä, maataloudessa ja lääketieteessä.

Esimerkki 1. Yandex.Navigator on myös IoT

Kaikille tuttu esimerkki on Yandex.Navigator. Kuljettajat kaikkialla Venäjällä ja IVY-maissa käyttävät tätä palvelua. Älypuhelimet ja tabletit välittävät koordinaatit, liikesuunnan ja nopeuden Yandex-palveluun, ja käyttäjiltä saatu tieto analysoidaan yrityksen palvelimella. Saatuaan tiedon ruuhkasta sovellus tarjoaa automaattisesti kuljettajalle kiertotievaihtoehtoja ja näyttää reitin puhelimen tai tabletin näytöllä. Mobiililaitteet, datakeskukset ja Yandex-sovellus vaihtavat tietoja ilman ihmisen puuttumista, mikä on erinomainen esimerkki esineiden internetistä.

Tämän seurauksena kuljettajat viettävät vähemmän aikaa liikenneruuhkissa valinnassa optimaaliset reitit kiertotie.

Vielä vähän, ja Yandexin tekoäly alkaa jakaa kaupunkiteiden kuormitusta uudelleen. Kertyneet tilastot huomioon ottaen se tarjoaa reittejä, jotka kuormittavat valtateitä optimaalisesti ja minimoivat liikenneruuhkat.

Esimerkki 2: Urheilu IoT

Urheilussa esineiden Internetiä käytetään tilastojen keräämiseen ja tietojen analysointiin. IoT-ratkaisujen sovellus on monipuolinen: alkaen mobiilisovelluksia aamuhölkkäilijöille, jotka seuraavat kalorien kulutusta, ammattiurheilun tuottaviin tieto- ja laskentajärjestelmiin.

Joukkueen IoT-ratkaisu seuraa yksittäisten urheilijoiden ja koko joukkueen kuntoa. Tietoja liikkeestä ja sykkeestä luetaan pelaajan liiviin sisäänrakennetuilla antureilla. Koordinaatit ja lääketieteellinen telemetria lähetetään pilvialustaan, joka tarjoaa operatiiviset tiedot johtamis- ja tiimitukipalvelut. Valmentaja rakentaa pelitaktiikkaa odottamatta aikakatkaisua arvioidakseen joukkueen tilan ja voittaa vastustajat reagoimalla nopeasti ympäröivään tilanteeseen.

Aikaisemmin valmennushenkilöillä ja urheiluanalyytikoilla ei ollut muuta vaihtoehtoa kuin tarkastella pelin jälkeisiä muistiinpanoja ja kymmeniä tunteja videomateriaalia arvioidakseen pelaajan käyttäytymistä kentällä ja suorituskykyä. Nyt tiedot tarjotaan verkossa ja ottelun maalintekomahdollisuus voidaan aina “vetää esiin” varastosta ja analysoida. Esineiden internet on saavuttanut suosiota paitsi kouluttajien, myös lääkäreiden keskuudessa - ensiapuryhmät reagoivat välittömästi asiakkaidensa kriittisiin terveyslukemiin.

Esimerkki 3. Älykkäät mittarit

Asunto- ja kunnallispalvelualalla IoT-teknologiat ovat löytäneet sovelluksen älykkäissä dispatch-järjestelmissä - "älykkäissä" resurssinmittauslaitteissa. Internetiin kytketyt mittarit välittävät lukemat "pilveen", ja lähettäjä näkee veden, sähkön tai kaasun kulutuksen yksittäisessä talossa, korttelissa tai koko kaupungissa. Tämä mahdollistaa reaaliajassa tarkastelematta omistajien asuntoja, saada kokonaiskuvan resurssien kulutuksesta, ohjata mittalaitteita etänä ja laskuttaa asukkaille ripeästi. Ilman indeksointirobotteja, ilman prosessoreita ja ilman tilapäisiä menetyksiä.

Tämä lähestymistapa antaa meille mahdollisuuden muuttaa resurssien kirjanpitomekanismia. Nykyään hallinnointiyhtiöt keräävät mittauslaitteiden lukemia, käsittelevät tietoja, laskuttavat ja keräävät asumis- ja kunnallispalveluiden maksuja. "Älykkäiden" mittarien käyttöönoton tapauksessa kaupunkimittakaavassa asuinrakennuksia palvelevat rakenteet muuttuvat tarpeettomiksi välittäjiksi ja "menevät pois pelistä". Tätä näemme tänään joillakin Venäjän alueilla, joilla vesilaitokset ovat siirtymässä suoriin sopimuksiin asukkaiden kanssa. Sähköverkkoyhtiöt ovat muuten käyttäneet tätä laskentakaavaa jo pitkään, mutta hitaudesta palkkaavat linjamiehiä tai vaativat tietoja asukkailta.

Suora vuoropuhelu kotimittareiden ja "resurssipäälliköiden" välillä on tullut mahdolliseksi IoT-ratkaisujen – langattoman automaattisen lähetyksen – ansiosta. Tämä on loistava esimerkki siitä, kuinka esineiden internet muuttaa alan liiketoimintamallia.

Vastaavasti UBER, joka Internet of Things -konseptin vuoksi sulki taksiyritykset yksityisen taksiliiketoimintamallin ulkopuolelle. Suuria rakenteita ei yksinkertaisesti enää tarvita, ja nyt asiakas kommunikoi suoraan kuljettajan kanssa.

Johtuen tarkkaa kirjanpitoa, ilmoitukset resurssien liikakäytöstä tai onnettomuuksista, internetiin kytketyt asumis- ja kunnallistekniikan mittalaitteet säästävät jopa 30 % resursseja jokaisessa kerrostalossa. Ja mukavuuden lisäksi loppukuluttajan lisäetu on tarpeettoman "kerroksen" ylläpitoon säästetyt rahat.

Vesimittareiden ja etälukemien lähettäminen on yksi tärkeimmistä onnistuneita esimerkkejä esineiden internet -teknologian soveltaminen asunto- ja kunnallispalvelusektorilla.

Organisaatiot, jotka ovat ottaneet käyttöön IoT-ratkaisuja kerrostalojen hallintaan, ovat saaneet tehokkaan työkalun resurssien seurantaan ja kirjanpitoon. Tällainen järjestelmä automatisoi työvaltaiset lukemien keräämisen ja käsittelyn toiminnot, joihin aiemmin vaadittiin puolet henkilökunnasta. Läpinäkyvien tietojen avulla rahastoyhtiö tunnistaa tappiot ja minimoi kulut yleisiin kotitaloustarpeisiin (GDN).

Esimerkki 4: Maatalous

Yli puolet israelilaisista tomaatinviljelijöistä ja kolmasosa puuvillanviljelijöistä käyttää järjestelmää kosteuden, maaperän lämpötilan ja muiden maaperän ominaisuuksien seurantaan. Yksittäiseen kasviin tai satoalueeseen "kiinnitetty" anturi lähettää tietoja pilvipalvelin, josta käyttäjä vastaanottaa tiedot, jossa näkyy taimen kunto ja suositukset sen hedelmällisyyden parantamiseksi.

USA:ssa on muodostunut mielenkiintoinen symbioosi sellaisella "tuoksuisella" maataloustekniikan alalla kuin pellonlannoitus ja IoT. Viljelijä varusteli 121 kilometrin säteellä asemalta maata palvelevat traktoriruiskut langattomaan tekniikkaan perustuvalla ratkaisulla. Pumppuyksikön kuljettaja-operaattori valvoo ja jakaa orgaanisten lannoitteiden saannin pelloille etänä ja omistaja ohjaa kulutusta älypuhelimensa näytöltä.

Esimerkki 5. Älykkäät tehtaat

Ulkomaiset tehtaanomistajat ovat jo ymmärtäneet IoT:n edut kustannusten vähentämisessä ja teollisuusyritysten kannattavuuden lisäämisessä. Esineiden internetin käyttöön on kiinnostusta voimateollisuudessa ja kevyessä teollisuudessa. IoT-teknologioiden avulla offshore-tuuligeneraattoreiden operaattorit tarkkailevat etänä roottoreiden ja turbiinien kulumista ja tarkkailevat niiden suorituskykyä. Oikea-aikaisen huollon ansiosta tuuliturbiinien pysähtymisriski on minimoitu, eikä miehistöä tarvitse lähettää etäisille offshore-alustoille.

Sveitsiläinen työstökone- ja moottoriyritys on toteuttanut valmistusinsinöörien unelman - ennakoivan huollon (PM).

Yli 5 000 tuotantolaitosten laitetta yhdistettiin valmistajan IoT-alustaan, mikä osoitti huoltotarvetta mahdollisten vikojen ehkäisemiseksi. Useita vuosia sitten yritys lähetti liikkuvia teknikkoryhmiä paikan päällä tehtävää diagnostiikkaa varten.

Nyt koneen tai sähkömoottorin kuljettaja seuraa laitteiden kuntoa verkossa ja saa ajoissa tiedon mahdollisista onnettomuuksista. Tämä "proaktiivinen" seuranta on vähentänyt kustannuksia vähentämällä kustannuksia ja eliminoimalla seisokkeja. Perinteisesti ennaltaehkäisevä huolto (PMP) edellytti tuotantolinjojen seisokkeja ja ajoitettiin riippumatta siitä, tarvittiinko niitä vai ei.

IoT-teknologian käyttöönotto on mahdollistanut ennakoivan kunnossapidon suorittamisen silloin, kun sitä todella tarvitaan, ja korjata koneita ennen kuin ne hajoavat. Esineiden internet turvasi paitsi tuotannon jatkuvuuden, myös säästi ennakoivan työn suunnittelussa - suunnittelukustannukset ovat 30-40 % yrityksen korjausrahastosta.

Lähitulevaisuudessa liiketoiminnasta tulee IoT-teknologioiden ensimmäinen ja tärkein kuluttaja. Yritysten huippujohtajat näkevät esineiden internetin ensisijaisesti työkaluna kustannusten vähentämiseen ja tuottavuuden lisäämiseen. Yrittäjät haluavat innovatiivisten konseptien avulla päästä uusille markkinoille ja laajentaa tarjontaansa käyttämällä yhdistettyjä laitteita.

Teolliset ymmärtävät: uudet teknologiat optimoivat tuotantoprosessin ja poistavat siitä inhimillisen tekijän ja sen mukana turhat riskit.

Esimerkki 6: Wearable IoT

Suuret IT-yritykset ovat alkaneet investoida lääketieteellisen esineiden internetin kehittämiseen. Yksi näistä ratkaisuista tarkkailee sairauden dynamiikkaa ja potilaiden toipumista 24/7 käyttämällä vartalossa käytettävää sensoria. Seuranta tapahtuu reaaliajassa, alkaen lukemien keräämisestä sairaalassa ja kotona, päättyen tietojen lähettämiseen hoitavalle lääkärille ja laboratorioon analysointia ja päätöksentekoa varten.

Lääketieteessä kehitetään hankkeita sen puitteissa sairaanhoitolaitos ja varoittaa henkilökuntaa, kun lääkkeiden tai instrumenttien määrä on loppumassa.

Fyysisen turvallisuuden varmistamisessa IoT-konseptin käyttö on enemmän eksoottista kuin tuttua. Lokakuussa 2016 puolustusteollisuus kirjaimellisesti "omaksui" esineiden internetin tekniikan - Krimin laivastotukikohdan suojelemiseksi Venäjän puolustusministeriö osti Sentinel-1-turvakompleksin.

Tärinärannerenkaita sisältävä kompleksi takaa esineitä vartioivien ja ajoneuvoja tarkastavien sotilaiden turvallisuuden "lohkoilla". Jokainen rannekoru on varustettu "liikkumattomuusanturilla". Heti kun vartija lakkaa liikkumasta yli 30 sekunniksi, järjestelmä lähettää värinäsignaalin hänen rannekorulleen. Jos sotilas ei "herää henkiin" 15 sekunnin kuluessa varoituksesta, vartiotaloon tehdään hälytys.

IoT on uusi vaihe Internetin kehityksessä, joka tunkeutuu aiemmin saavuttamattomille alueille tuoden laadullisia muutoksia, helpottaen ihmisten elämää ja tehostaen yritysten työtä.

Tulevaisuuden asioiden Internet

IoT:stä on tullut maailmanlaajuinen trendi, ja pian "internetisoitumisesta" tulee pakollinen vaatimus kuluttajatuotteille ja -palveluille. Laitteet tulevat tuotantolinjalta sisäänrakennetuilla äly- ja viestintäominaisuuksilla.

Lisäämällä tuotannon laajuutta ja alentamalla komponenttipohjan kustannuksia älylaitteet putoaa minimiin. IoT tunkeutuu autoihin, maaperään, mereen ja jokiin sekä ihmiskehoon. Antureista tulee niin miniatyyri, että ne sijoitetaan pieniin kodin esineisiin tai elintarvikkeisiin.

Vastaavasti myös laitteiden akut pienenevät, ja sitten ne katoavat kokonaan - "älykkäät" anturit oppivat vastaanottamaan energiaa ympäristöstä: tärinästä, valosta tai ilmavirtaus ja tulee täysin itsenäiseksi.

Esineiden internetistä tulee heterogeeninen ympäristö, joka on olemassa erillisenä elävänä organismina. Koneiden aika tulee.

Vaikeuksia kanssa komponenttipohja ovat menneisyyttä, uusi haaste on ilmaantunut: on tarpeen yhdistää miljardeja "älykkäitä" laitteita yhdeksi verkkoksi.

Älykäs kone, öljyn lämpötila-anturi teollisuusyksikössä, älykäs jääkaappi - kaikki nämä laitteet tarvitsevat ympäristön viestintään. Muuten ne jäävät "tyhmiksi": tavalliseksi laskuriksi tai anturiksi, joka eroaa kollegoistaan ​​vain "avaruussuunnittelussaan".

Kun tarkastellaan "IoT-laitteiden lukumäärää vuoteen 2020 mennessä" -ennusteita pidemmälle, on selvää, että IoT-teollisuus kasvaa. Insinöörejä ei enää kiinnosta, onko verkossa 50 miljardia anturia ja älypuhelinta vai 100 miljardia. Järjestys on jo selvä, kuten myös tavoite - "armeijan" yhdistäminen Internetiin.

Tiedonsiirtoa varten kehitettiin monia protokollia, mutta jokainen niistä oli "räätälöity" tiettyyn tehtävään: GSM for puheviestintä, GPRS tiedonsiirtoa varten matkapuhelimia, ZigBee - paikallisverkon luominen ja älykotien hallinta sekä langaton Wi-Fi paikalliset verkot suurella tiedonsiirtonopeudella.

Näitä tekniikoita voidaan soveltaa muihin kuin kohdeongelmiin ja käsitellä niitä eri tavoin.

Esimerkiksi Yandex.Navigator pystyy toimimaan GPRS/3G/4G:n kautta, eikä mikään muu yhteys ole sopiva sellaiselle sovellukselle. Voimme tietysti yhdistää älypuhelimen Wi-Fi-verkkoon ja käynnistää Navigatorin, mutta heti kun auto siirtyy 100 metrin päähän tukiasemasta, sovellus "loppuu". Ja autonomiset GPRS-anturit eivät "juurtu" "älykkään" kotiin - kahden päivän kuluttua niiden paristot loppuvat. Siksi älykkään kotiin energiatehokas ZigBee sopii parhaiten.

Esineiden internet nostaa vauhtia ja asettaa omat vaatimuksensa:

1. Pieni määrä dataa: antureiden ei tarvitse siirtää mega- ja gigatavuja, yleensä nämä ovat bittejä ja tavuja.
2. Energiatehokkuus: Suurin osa antureista on autonomisia ja niiden on toimittava vuosia.
3. Skaalautuvuus: Verkossa on oltava miljoonia eri laitteita rinnakkain, eikä yhden tai kahden miljoonan lisäämisen pitäisi olla vaikeaa.
4. Globaliteetti: tarvitsemme laajan alueellisen kattavuuden ja sen seurauksena tiedon siirron pitkiä matkoja.
5. Läpäisy: kellareissa ja kaivoksissa olevien laitteiden on lähetettävä signaali ulos.
6. Laitteen hinta: laitteiden on oltava halpoja ja käyttäjän saatavilla ja valmiiden ratkaisujen tulee olla yrityksille kannattavia.
7. Yksinkertaisuus: "aseta ja unohda" -periaate: käyttäjä valitsee ymmärrettävät ja ystävälliset laitteet.

Näyttäisi siltä matkapuhelinverkot- ilmeisiä ehdokkaita langattoman IoT-ympäristön rakentamiseen kymmenien kilometrien yli. Ei kuitenkaan kumpikaan GSM-standardi eikä infrastruktuuria matkapuhelinoperaattorit niitä ei alun perin luotu M2M-dialogia varten. Mobiiliviestintäprotokollat ​​on suunniteltu ihmisten väliseen viestintään: suuria liikennemääriä ja korkeaa tiedonsiirtonopeutta tiheästi asutuilla alueilla.

Kehittäjät eivät alun perin ajatelleet vaihtomahdollisuutta pieniä määriä tiedot erillään olevien "älykkäiden" antureiden välillä. Tarvitsee anturi, jossa on WiFi jatkuvaa ruokaa, ja älykkään GSM-laitteen elementti kestää 2-3 viikkoa. Emme ole valmiita vaihtamaan paristoja kymmenissä laitteissa kuukausittain tai asentamaan niitä langallinen järjestelmä ravitsemus.

Kaikenlaisten laitteiden liittäminen matkapuhelinverkot Se on edelleen mahdollista kuvitella asutuilla alueilla, mutta vilkkaiden moottoriteiden ja kaupunkialueiden ulkopuolella GSM-, 3G-, LTE-protokollat ​​eivät salli suurien IoT-projektien luomista - matkapuhelinverkon käyttöönotto ja ylläpito on liian kallista. infrastruktuuria.

Kaupungissa matkapuhelinviestintä rajoittaa alhainen signaalinläpäisykyky. Ja "älykkäät" anturit tai mittarit sijaitsevat usein useiden seinien takana, teknisissä kaivoissa tai pohjakerroksessa, missä GSM ei enää vastaanota.

Laajamittaisten hankkeiden perustana on energiatehokas verkko, joka tyydyttää teollisuuden, maataloustuottajien ja valtionyhtiöiden tarpeet mittakaavaltaan ja alhaisilta käyttökustannuksiltaan. Esineiden internet vaatii viestintästandardin, jolla on laaja aluepeitto, korkea energiatehokkuus, edullinen infrastruktuuri ja alhaiset käyttökustannukset.

LPWAN - IoT-konseptin tulevaisuus

Ottaen huomioon luetellut vaatimukset ja rajoituksia, ratkaisu ongelmaan oli tekniikan käyttö korkean kantaman ja risteyksessä alhainen virrankulutus. Sitä kutsutaan Low-Power Wide-Area Networkiksi (lyhennettynä LPWAN) tai energiatehokkaaksi pitkän kantaman verkkoksi.

LPWAN kehitettiin erityisesti koneen välistä viestintää varten, ja siitä on tullut pitkän kantaman esineiden internetin moottori.

Poissaolo korkeat vaatimuksetäänenvoimakkuuteen lähetettyä tietoa sain keskittyä muihin, enemmän tärkeitä parametreja teknologiaa ja tarjoavat 50 kilometrin vuorovaikutusetäisyyden hajautettujen laitteiden välillä, korkean energiatehokkuuden, tunkeutuvuuden ja skaalautuvuuden.

Pitkän kantaman ja energiatehokas LPWAN on ihanteellinen IoT:lle sekä asuin- että teollisuusaloilla, joilla tarvitaan autonomista telemetriaa pitkiä matkoja.

LPWAN vastaa M2M-verkkojen tarpeisiin paljon paremmin kuin solukkoviestintä – yhdellä tuhansia neliökilometrejä voidaan kattaa tukiasema. Tällaisen verkon rakentaminen on yksinkertaisempaa ja ylläpito halvempaa. Tästä lähestymistavasta tulee ainoa vaihtoehto, kun anturit on levitetty suurelle alueelle. Tällaisia ​​ovat esimerkiksi vesimittarit yhden lohkon sisällä tai maaperän kosteusanturit, jotka on sijoitettu useampaan peltoon kerralla.

Jatkaa

IoT muuttaa jo pelisääntöjä tietyillä toimialoilla: se tunkeutuu aiemmin saavuttamattomille ja mahdottomille alueille, parantaa elämänlaatua ja tehostaa liiketoimintaa. Esineiden internet -teknologiat ovat löytäneet sovelluksen siellä, missä ne ovat hyödyllisiä yrityksille ja käteviä ihmisille.

LPWAN - pitkän kantaman langattoman IoT:n moottori

LPWAN-teknologian edut sopivat hyvin IoT:n laajamittaisen käyttöönoton tarpeisiin teollisuudessa, liikenteessä, turvallisuudessa ja kymmenillä muilla toimialoilla. Pitkä kantama, suuri päätelaitteiden autonomia, LPWA-verkon helppokäyttöisyys ja alhaiset kustannukset infrastruktuuri antaa sysäyksen suurille hankkeille ja esineiden internetin kehitykselle.

Hei, Habr! IoT Hub Explorer on monikäyttöinen node.js-pohjainen työkalu laitteiden hallintaan IoT Hubissa, joka voi toimia Windows-ympäristö, Mac tai Linux. Tänään puhumme siitä osana IoT Hub Azuren diagnosointia ja parantamista. Katso kissan alta lisätietoja!

On huomattava, että Azure IoT CLI, joka oli omistettu edellinen julkaisu, tukee myös laitehallintaa ja sen toiminnot ovat päällekkäisiä IoT Hub Explorerin kanssa. Jos näin tapahtuu, Azure CLI:tä pidetään ensisijaisena työkaluna kaikkien IoT Hub -toimintojen käsittelyssä.

Käytetään IoT Hub -selainta laitteen luomiseen ja valvontaan. Ennen kuin voit tehdä tämän, sinun on asennettava se. Koska tämä on solmupaketti, se voidaan asentaa npm:llä.

Npm install -g iothub-explorer
Koska IoT Hub Explorer on erillinen ohjelma, meidän on ensin kirjauduttava sisään käyttämällä IoT Hub -yhteysmerkkijonoa. Avaa bash-pääte ja kirjoita seuraava:

Iothub-explorer-kirjautuminen "HostName=yourhub.azure-devices.net;SharedAccessKeyName=iothubowner;SharedAccessKey=omaavaimesi"
Jos sinulla ei ole yhteysmerkkijonoa käsillä, voit antaa IoT Hubin yhteysmerkkijonon antamalla edellisessä osiossa kuvatun az iot hub show-connection-string -g yourresourcegroup -komennon. Valtuutuskomennon on avattava IoT-keskukselle väliaikainen istunto, jossa on määritetty käyttöoikeuskäytäntö. Tämän istunnon kesto on oletusarvoisesti 1 tunti.

Istunto aloitettu, päättyy ke 15. maaliskuuta 2017 19:59:05 GMT-0500 (CDT) Istuntotiedosto: /Users/niksac/Library/Application Support/iothub-explorer/config
Huomaa, että yllä oleva komento käyttää yhteysmerkkijonoa iothubowner-käytännölle, joka tarjoaa täysi hallinta IoT-keskuksesi.

Uuden laitteen luominen

Luo uusi laite IoT Hub Explorerin avulla antamalla seuraava komento:

Youtube-explorer luo -a
-a-symbolia käytetään luomaan automaattisesti laitteen tunnus ja tunnistetiedot, kun se luodaan. Voit myös määrittää laitetunnuksen itse tai lisätä laitteen JSON-tiedoston mukauttaaksesi sen luontiprosessia. On muitakin tapoja määrittää tunnistetiedot, kuten symmetrinen avain ja X.509-sertifikaatit. Julkaisemme erillisen artikkelin IoT Hub -turvallisuudesta, jossa tarkastellaan näitä menetelmiä. Päällä tällä hetkellä Käytämme IoT Hubin luomia tavallisia tunnistetietoja.

Jos kaikki meni hyvin, sinun pitäisi nähdä seuraavanlainen vastaus:

DeviceId: youdeviceId GenerationId: 63624558311459675 connectionState: Yhteyden katkaistu tila: käytössä tilaSyy: tyhjä yhteysTilaUpdatedTime: 0001-01-01T00:00:00 statusPäivitettyAika: 0001-0:01-0:01-0:01-01-01-0 -01T00:00 :00 cloudToDeviceMessageCount: 0-todennus: symmetricKey: ensisijainenKey: symmetrickey1= toissijainenAvain: symmetrickey2= x509Thumprint: ensisijainenThumbprint: null toissijainenThumbprint: null connectionString: HostName=youriothub.azure-devices.net;DeviceId=youdeviceId;SharedAccess=Key=Key=
Tässä on muutamia tärkeitä asioita, ja yksi niistä on ilmeisesti connectionString . Se tarjoaa laitteen ainutlaatuisen yhteysmerkkijonon ja mahdollistaa yhteydenpidon sen kanssa. Laitteen yhteysmerkkijonon oikeudet perustuvat laitteelle IoT Hubissa määritettyyn käytäntöön, ja niitä rajoittaa vain DeviceConnect-ominaisuus. Käytäntöihin perustuva käyttöoikeus suojaa päätepisteiämme ja rajoittaa käytön laajuutta tietty laite. Lue lisää IoT Hub -laitteiden suojauksesta täältä. Huomaa myös, että laite on aktivoitu ja tila on poistettu käytöstä. Tämä tarkoittaa, että laite on rekisteröity onnistuneesti IoT Hubiin, mutta sillä ei ole aktiivisia yhteyksiä.

Viestien lähettäminen ja vastaanottaminen

Aloitetaan yhteys lähettämällä pyyntö laitteen hyväksymisestä. IoT Hub -selaimessa on useita tapoja lähettää ja vastaanottaa viestejä. Yksi niistä tehokkaita vaihtoehtoja- simuloi laitteen komento. Simulate-device-komento antaa työkalun toimia laitekäskysimulaattorina ja laitteen vastaanottosimulaattorina. Tätä voidaan käyttää lähettämään käyttäjän määrittämiä telemetriaviestejä tai -komentoja laitteen puolesta. Datan käytettävyys toiminnallisuutta tulee näkyviin, kun testataan laitteesi kehitysten integrointia, koska tämä vähentää koodin määrää. Voit luoda viestejä ja seurata lähetys-/vastaanottovirtaa samanaikaisesti. Komento tarjoaa myös ominaisuuksia, kuten lähetysvälin, lähetysmäärän ja vastaanottomäärän, joiden avulla voit määrittää simulaation. Huomaa, että tämä ei ole kuormitus- tai läpäisytestaustyökalu, sitä voidaan käyttää alkutestien suorittamiseen perusteellisemman testauksen edeltäjänä. Lähetetään joukko viestejä luomaamme laitteeseen (osasta 1) ja vastaanotetaan sitten viesti komennolla.

Viestin lähettäminen

Seuraava komento lähettää 5 viestiä 2 minuutin välein laitteeseen, jolla on tietty tunnus.

Niksac$ iothub-explorer simulate-device --send "Hei IoT Hub Explorerista" --device-connection-string "HostName=youriothubname.azure-devices.net;DeviceId=D1234;SharedAccessKey==" --send-count 5 --lähetysväli 2000
Lopullinen viesti näyttää tältä:

Viesti #0 lähetetty onnistuneesti Viesti #1 lähetetty onnistuneesti Viesti #2 lähetetty onnistuneesti Viesti #3 lähetetty onnistuneesti Viesti #4 lähetetty onnistuneesti Laitteen simulointi valmis.

Viestien seuranta

Toinen hyödyllinen IoT Hub Explorerin ominaisuus on mahdollisuus seurata tapahtumaa laitteessasi tai koko IoT Hubissa. Tämä on erittäin hyödyllistä, jos haluat diagnosoida IoT Hub -esiintymän. Haluat esimerkiksi tarkistaa, että viestit toimitetaan oikein IoT Hubiin. Monitor-events-komennolla voit kirjata kaikki laitteeseen liittyvät tapahtumat päätteeseen; voit myös käyttää monitor-ops-komentoa valvoaksesi toimintojen päätepistettä IoT-keskittimessä.

Voit seurata tapahtumia kirjoittamalla seuraavat tiedot:

Iothub-explorer monitor-events --login "HostName=youriothub.azure-devices.net;SharedAccessKeyName=iothubowner;SharedAccessKey=="
Tämä luo kuuntelijan, joka tallentaa toimintaa koko IoT-keskuksessa. Kuten aiemmin todettiin, voit määrittää laitteen yhteysmerkkijonon tietyn laitteen valvontaa varten.

Nyt kun lähetät viestin tai komennon mille tahansa laitteelle IoT Hubissasi, lopputulos näkyy päätteessä. Jos esimerkiksi avasit monitorin tapahtuman kuuntelijan pääteikkunassa ja suoritit sitten uudelleen simulate-device --send -komennon, seuraavan lähdön pitäisi ilmestyä terminaaliin:

Seurataan tapahtumia kaikilta laitteilta... ==== Lähettäjä: D1234 ==== Terveisiä IoT Hub Explorerista ====== ==== Lähettäjä: D1234 ==== Terveisiä IoT Hub Explorerista ==== = ==== Lähettäjä: D1234 ==== Terveisiä IoT Hub Explorerista ==== ================ ==== Lähettäjä: D1234 ==== Tervehdys käyttäjältä IoT Hub Explorer ================== == ==== Lähettäjä: D1234 ==== Terveisiä IoT Hub Explorerista ============ =========
IoT Hub Explorerissa on saatavilla monia muita komentoja, kuten: tuonti/vie laitteet, uudelleen luomista käyttöoikeudet SAS:iin, laitehallintakomennot. Sinun on yritettävä käyttää IoT Hub Explorerin eri vaihtoehtoja ja komentoja tiedotustarkoituksiin. Tämä auttaa sinua välttämään koodin kirjoittamisen vakiotoimintoja varten.