Apakah itu Internet Perkara: teknologi sedia ada

25 Januari 2018 jam 10:00

Lima trend utama dalam pembangunan Internet Perkara pada 2018

  • Blog Gemalto Rusia,
  • Penyelidikan dan ramalan dalam IT,
  • Bilik bacaan
  • Mod pemulihan

2017 merupakan satu lagi tahun penting untuk Internet of Things (IoT). Pengguna terus membeli lebih banyak peranti yang disambungkan, dan akibatnya, peranti maya menjadi salah satu hadiah Tahun Baru yang paling popular di banyak negara. pembantu digital dengan fungsi pengecaman pertuturan. Di samping itu, tahun lepas yang pertama pelancaran rasmi Perkhidmatan dan produk Narrow Band IoT (NB-IoT), dan akhirnya, mengikut statistik, hari ini terdapat lebih banyak peranti IoT di dunia berbanding telefon pintar atau PC.

Apakah yang dibawa oleh tahun baru 2018 untuk Internet Perkara? Berikut ialah lima arah aliran utama yang kami percaya akan membentuk tahun akan datang.


1. Lebih banyak peranti bersambung dan lebih banyak pilihan sambungan

Pada tahun 2017, kami melihat peningkatan dalam bilangan peranti dan cara untuk menyambungkannya, dan aliran ini akan berterusan pada tahun 2018. Khususnya, kita akan melihat pembangunan lanjut rangkaian berdasarkan Rangkaian Kawasan Luas Kuasa Rendah (LPWAN), seperti NB-IoT, Sigfox dan LoRaWAN. Teknologi ini memungkinkan untuk meningkatkan hayat bateri peranti yang mesti beroperasi tanpa mengecas sehingga beberapa tahun, dan pada masa yang sama menyediakan sambungan yang boleh dipercayai dalam jarak yang jauh.

Kami menjangkakan bahawa pengenalan meluas peranti sedemikian akan membawa kepada sebenar perubahan sosial– sebagai contoh, akan menambah baik pemantauan alam sekitar untuk menangani perubahan iklim global. Pembangunan perkhidmatan automasi rumah akan menjadikan hidup kita lebih mudah dan lebih mudah. Di samping itu, era pembuatan pintar akan datang. Dengan gelombang projek perintis dan beberapa pelancaran percubaan pada 2017, kami menjangkakan untuk melihat beberapa inisiatif penting ke arah ini pada tahun akan datang. Menurut ramalan IDC, $189 bilion akan dibelanjakan untuk projek pembuatan pintar pada 2018 sahaja.

Semakin banyak syarikat akan memulakan projek IoT mereka sendiri dan memerlukan panduan tentang ketersambungan, penyimpanan data, pemantauan jarak jauh dan banyak lagi.

2. Pembangunan pengkomputeran tepi dengan keupayaan pemantauan masa nyata

Dengan semakin banyak projek IoT, terutamanya dalam sektor perindustrian, di mana peranti boleh dipasang di tapak yang dipisahkan secara geografi, pada jarak yang agak jauh antara satu sama lain, kita akan melihat lebih banyak lagi. penggunaan aktif data masa nyata di tepi (iaitu, pada peranti yang disambungkan sendiri). Selain mengurangkan kos penghantaran dan penyimpanan data, pendekatan ini akan membolehkan analisis data segera, memberikan peluang untuk membuat keputusan yang lebih cepat dan lebih termaklum.

Menurut ramalan IDC, menjelang 2019, 40% daripada semua data dicipta oleh Internet perkara akan disimpan dan dianalisis pada pinggir rangkaian.

3. Pembangunan teknologi kecerdasan buatan (AI) dan pembelajaran mesin

Kami akan melihat pembangunan berterusan teknologi pembelajaran mesin untuk membantu menjadikan peranti IoT lebih cekap, beralih daripada pendekatan berasaskan peraturan kepada pendekatan yang lebih proaktif dan proaktif. Khususnya, peranti akan dapat mengenal pasti potensi serangan dengan lebih berkesan sebelum serangan tersebut mula menyebabkan kerosakan.

Penyedia perkhidmatan dan peranti IoT akan dapat menawarkan perkhidmatan padanan baharu, yang akan berdasarkan analisis mendalam tentang spesifik tugas pengguna - peranti IoT akan dapat mengkaji secara bebas cara pengguna akhir berinteraksi dengan perkhidmatan atau produk. Dalam pelaksanaan berskala besar, apabila kita bercakap tentang ratusan atau ribuan peranti IoT, peranan khas Teknologi kecerdasan buatan akan memainkan peranan - tanpanya, menyambungkan peranti ke rangkaian dan mengumpul data akan menjadi tugas yang sangat sukar.

Hari ini kita melihat perbincangan aktif tentang apa kecerdasan buatan akan menggantikan orang dalam pekerjaan, tetapi kami fikir tidak ada asas untuk ketakutan ini. Teknologi akan melaksanakan tugas yang direka bentuk untuk kecerdasan buatan, membolehkan orang ramai menumpukan pada tugasan yang pada asasnya baharu dan lebih kreatif.

4. Perluasan rangka kerja kawal selia, kemunculan standard keselamatan baharu

Akan terdapat keperluan yang semakin meningkat untuk teknologi keselamatan yang lebih matang dan teguh untuk Internet Perkara. Semasa kami terus melihat lebih banyak serangan, kami akan semakin membincangkan isu keselamatan untuk Internet Perkara, serta kemungkinan kerosakan akibat serangan sedemikian. Menurut hasil tinjauan kami tahun lepas, majoriti organisasi dan pengguna percaya penciptaan yang diperlukan rangka kerja pengawalseliaan baharu untuk keselamatan Internet Perkara, tetapi mereka ingin melihat kerajaan terlibat dalam membentuk piawaian ini.

Apabila syarikat berusaha untuk meningkatkan keselamatan perkhidmatan dan produk mereka, ia akan menjadi semakin biasa untuk bekerjasama dengan pakar IoT luar. Ini melibatkan bekerja dengan "penggodam topi putih", pakar keselamatan Internet of Things, serta mewujudkan anugerah untuk kelemahan yang ditemui, yang akan membolehkan ujian infrastruktur sedia ada, mengenal pasti kemungkinan kelemahan dan mencapai penambahbaikan yang diperlukan.

5. Pembangunan menyeluruh, platform universal untuk Internet Perkara

Platform untuk Internet of Things, yang akan menyediakan keseluruhan rangkaian teknologi yang diperlukan sekaligus, akan menjadi permintaan khusus di kalangan pengeluar. Dan platform terbaik di sini ialah platform yang mampu memenuhi semua keperluan pengeluar atau penyedia perkhidmatan - termasuk dari sudut mengatur sambungan, menyokong semua protokol sambungan, memastikan keselamatan, kebolehskalaan, pemantauan jauh, keupayaan penyimpanan data yang selamat , dan yang juga akan menyediakan sokongan API untuk penyedia perkhidmatan awan terbesar (AWS, IBM, Microsoft, dll.).

Platform IoT yang kompetitif ini akan membolehkan penyedia perkhidmatan IoT membangunkan produk mereka dengan lebih pantas dan lebih mudah, sambil tetap menyediakan tahap keselamatan yang diperlukan.

Sudah tentu, kita akan melihat acara besar lain dan kejutan yang tidak dijangka sebelum penghujung tahun, tetapi apa pun ia, sudah pasti kita akan menghadapi tahun yang menarik lagi.

Artikel ini juga tersedia:

Tsvetkov Viktor Yakovlevich

Internet perkara bagaimana infrastruktur global Untuk masyarakat maklumat// Teknologi moden pengurusan. ISSN 2226-9339. — . Nombor artikel: 7803. Tarikh penerbitan: 2017-06-30. Mod akses: https://site/article/7803/

Bibliografi

  1. Kudryavtseva E.I. Psikologi kecekapan pengurusan dalam keadaan pengurusan yang diedarkan //Perundingan pengurusan. – 2013. – No. 9 (57). – hlm.22-32.
  2. Zelenin D. V., Loginov E. L. Paradigma baru pengurusan ekonomi: peralihan kepada “ rangkaian pintar” untuk pelbagai tujuan pengurusan // Sains Ekonomi. – 2010. – T. 70. – No. 9. – ms 156-161
  3. Internet perkara. https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things. Tarikh capaian 17/05/2017
  4. Tsvetkov V. Ya. Interaksi maklumat // Penyelidik Eropah. Siri A. 2013. No 11-1 (62). ms 2573-2577/
  5. Brown, Eric (13 September 2016) "Siapa yang Memerlukan Internet of Things?" Linux.com
  6. Nordrum, Amy (18 Ogos 2016).."Internet Perkara Popular Ramalan 50 Bilion Peranti menjelang 2020 Sudah Lapuk." IEEE.
  7. Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa, Gambaran Keseluruhan Internet of things, Syor ITU-T Y.2060, Jun 2012
  8. Laporan Teknikal pengumpulan OneM2M Use Case. Mod akses: http://www.etsi.org/deliver/etsi_tr/118500_118599/118501/01.00.00_60/tr_118501v010000p.pdf (tarikh akses 03/06/2017).
  9. Chekharin E.E. Data besar: masalah besar// Prospek untuk sains dan pendidikan. - 2016. - No. 3. - ms 7-11.
  10. Internet Perkara. Mod akses: https://www.cisco.com/web/offer/emear/38586/images/Presentations/P11.pdf (diakses 03/06/2017).
  11. Tsvetkov V. Ya. Kawalan teragih // Teknologi kawalan moden. -2017. - No. 3(75). Mod akses: https://site/article/7602/
  12. Romanov I.A. Aplikasi unit maklumat dalam pengurusan // Perspektif sains dan pendidikan - 2014. - No. 3. – hlm.20-25.
  13. Tsvetkov V. Ya. Unit Maklumat sebagai Elemen Model Kompleks // Penyelidikan dan Amalan Nanoteknologi. — 2014, Jld.(1), No. 1, р57-64
  14. V.Ya. Tsvetkov. Hubungan Maklumat // Modeling of Artificial Intelligence, 2015, Vol. (8), Is. 4. – hlm.252-260. DOI: 10.13187/mai.2015.8.252 www.ejournal11.com
  15. Tsvetkov V. Ya. Pembinaan Maklumat // Jurnal Teknologi dan Reka Bentuk Eropah. -2014, Jld (5), No. 3. - hlm.147-152
  16. Ozhereleva T.A. Situasi maklumat sebagai alat pengurusan // Forum Slavic, 2016. -4(14). – hlm.176-181.
  17. Deshko I.P. Reka bentuk maklumat: Monograf. – M.: MAKSPress, 2016. – 64 p. ISBN 978 -5-317-05244-7
  18. Kudzh S.A. Prinsip pengurusan berpusatkan rangkaian dalam ekonomi maklumat // Penasihat Negeri. – 2013. – No. 4. – p30-33.
  19. Magrassi, P. (2 Mei 2002). "Mengapa Infrastruktur RFID Universal Akan Menjadi Perkara yang Baik." Laporan penyelidikan Gartner G00106518.
  20. CasCard; Gemalto; Ericsson. “Smart Shopping: spark deals” (PDF). Projek BUTLER EU FP7.
  21. Ersue, M.; Romascanu, D.; Schoenwaelder, J.; Sehgal, A. (4 Julai 2014). "Pengurusan Rangkaian dengan Peranti Terkekang: Kes Penggunaan." Draf Internet IETF.
  22. Swan, Melanie (8 November 2012). "Sensor Mania! Internet Perkara, Pengkomputeran Boleh Dipakai, Metrik Objektif dan Kendiri Terkuantiti 2.0." Rangkaian Sensor dan Penggerak. 1(3):217–253. doi:10.3390/jsan1030217.

Perkhidmatan awan menerima data tentang kelajuan beribu-ribu kereta dan membina peta kesesakan lalu lintas bandar, membantu pemandu mencari laluan pantas. Gelang pada buku lali pemain bola sepak muda menjejaki aktivitinya semasa latihan dan memuat naik data ke aplikasi yang memilih junior paling berjaya untuk pasukan bola sepak negara. Meter "Pintar" menghantar bacaan dalam talian, melaporkan kebocoran, membantu menjimatkan sumber dan mengurangkan bil utiliti. Dan penghantar dengan pengisian pintar memberi amaran kepada pengendali tentang gejala kehausan unit yang akan berlaku, menghalang pengeluaran berhenti dan mengurangkan kos pembaikan.

Semua ini adalah "Internet of Things" atau Internet of Things (IoT).

Bagaimana Internet Perkara muncul

Konsep Internet of Things telah diramalkan pada awal abad ke-20 oleh Nikola Tesla - ahli fizik meramalkan bahawa gelombang radio akan memainkan peranan neuron dalam "otak besar" yang mengawal semua objek. Dan alat untuk kawalannya perlu dimuatkan dengan mudah di dalam poket anda. Pencipta hebat itu bukanlah seorang penulis fiksyen sains, dia hanya memahami sesuatu yang tidak dapat dibayangkan oleh orang sezamannya.

Seratus tahun kemudian, istilah "Internet of Things" telah dicipta oleh Kevin Ashton, seorang pekerja agensi penyelidikan di Massachusetts Institute of Technology. Beliau mencadangkan meningkatkan kecekapan proses logistik tanpa campur tangan manusia: menggunakan penderia radio untuk mengumpul maklumat tentang ketersediaan barang di gudang perusahaan dan menjejaki pergerakan mereka ke kedai runcit. Setiap teg menghantar data tentang lokasi semasanya ke rangkaian. Penggunaan tag RFID telah mempercepatkan tindak balas pembekal dan peruncit kepada perubahan dalam penawaran dan permintaan: barangan tidak disimpan di gudang, tetapi dihantar ke tempat ia benar-benar diperlukan. Kesan pengenalan pelabelan dihargai, dan sejak Januari 2007, semua pembekal rangkaian runcit terbesar Amerika telah mengeluarkan barangan hanya dengan tag radio.

Konsep Internet Perkara adalah berdasarkan prinsip komunikasi mesin-ke-mesin: tanpa campur tangan manusia, peranti elektronik "berkomunikasi" antara satu sama lain. Internet Perkara adalah automasi, tetapi lebih banyak lagi tahap tinggi. Tidak seperti rumah "pintar", nod sistem menggunakan protokol TCP/IP untuk menukar data melalui saluran rangkaian global Internet.

Kaedah komunikasi ini memberikan kelebihan yang serius - keupayaan untuk menghubungkan sistem antara satu sama lain, untuk membina "rangkaian rangkaian." Ini membolehkan anda menukar model perniagaan industri dan juga ekonomi seluruh negara.

Internet Perkara bukan sahaja mengubah peraturan sedia ada, tetapi juga mencipta peraturan baharu untuk ekonomi bersama, menghapuskan perantara daripada model perniagaan.

Dalam tempoh kurang daripada 20 tahun, Internet of Things telah menjadi trend dalam pasaran teknologi maklumat. Penganalisis meramalkan sejumlah besar peranti IoT dalam beberapa tahun - lebih 50 bilion. Pembangunan pengeluaran komponen elektronik memungkinkan untuk "mengeluarkan" berjuta-juta cip murah untuk semua jenis peranti. Daripada cip radio yang digunakan pada kotak gudang, IoT telah berubah menjadi "penginternetan" global objek di sekeliling kita, yang dilihat oleh orang ramai sebagai "pendigitalan" realiti global.

Internet Perkara di hujung jari anda

Untuk orang awam, Internet of Things ialah peti sejuk yang menyiarkan foto produk anda di Instagram, atau mesin basuh, yang menyiarkan di Facebook: "Saya ada cucian gila hari ini." Daripada 28 bilion sambungan yang dijangkakan, kurang daripada separuh akan datang daripada alat pengguna yang membentuk "IoT pelanggan": telefon pintar dan tablet, penderia boleh pakai untuk kecergasan dan perubatan ambulatori.

Lebih daripada 15 bilion peranti akan berfungsi dalam perniagaan dan industri: pelbagai penderia untuk peralatan, terminal tempat jualan, penderia pada unit pengeluaran dan pengangkutan awam.

Internet Perkara akan menjadi alat yang anda boleh menyelesaikan masalah perniagaan tertentu dalam industri tertentu dengan murah, cepat dan dalam skala besar.

IoT Perindustrian (IoT Industri, IIoT) menggabungkan konsep komunikasi mesin-ke-mesin, penggunaan BigData dan teknologi automasi pembuatan yang terbukti. Idea utama IIoT ialah keunggulan mesin "pintar" berbanding seseorang dalam pengumpulan maklumat yang tepat, berterusan dan bebas ralat. Internet of Things akan meningkatkan tahap kawalan kualiti produk, membina proses pembuatan yang ramping dan mesra alam, memastikan bekalan bahan mentah yang boleh dipercayai dan mengoptimumkan operasi penghantar kilang.

Internet Orang adalah World Wide Web, yang "menghisap" bukan sahaja wang kita, tetapi juga masa kita. Kami menghabiskan beberapa jam seminggu di rangkaian sosial, permainan dalam talian atau tapak web. Kami membeli barangan di kedai dalam talian yang selalunya kami tidak perlukan, semata-mata kerana ia mudah dan boleh diakses - dalam dua klik.

Tidak seperti Internet "manusia" tradisional, IoT digunakan secara rasional dan praktikal. Tugas utamanya ialah automasi, pengoptimuman, pengurangan kos bahan dan masa.

Penggunaan IoT dalam industri perindustrian dan pengangkutan mengurangkan kos dengan mengurangkan kadar kemalangan, mengurangkan kehilangan bahan mentah dan jumlah sumber yang digunakan. Dalam sektor tenaga, ia meningkatkan kecekapan penjanaan dan pengagihan elektrik.

Internet Perkara menjimatkan bukan sahaja wang, tetapi juga masa: mesin telah menggantikan manusia kerja harian dan dibebaskan daripada melakukan risiko atau tugasan standard. Sistem pintar memantau penghantar industri, mengira barang di gudang dan mengawal pergerakan dan bukannya manusia. Dalam apa jua cuaca, 24 jam sehari, tujuh hari seminggu.

Kami dikelilingi oleh pelbagai peranti "disambungkan": sistem pemantauan keselamatan dan alam sekitar beroperasi di jalanan. Internet of Things mula digunakan dalam kehidupan seharian, dalam perumahan dan perkhidmatan komunal dan sektor perindustrian, pengangkutan, pertanian dan perubatan.

Contoh 1. Yandex.Navigator juga merupakan IoT

Contoh yang biasa kepada semua orang ialah Yandex.Navigator. Pemandu di seluruh Rusia dan CIS menggunakan perkhidmatan ini. Telefon pintar dan tablet menghantar koordinat, arah pergerakan dan kelajuan ke perkhidmatan Yandex, dan maklumat yang diterima daripada pengguna dianalisis pada pelayan syarikat. Setelah menerima maklumat tentang kesesakan lalu lintas, aplikasi secara automatik menawarkan pilihan lencongan pemandu dan memaparkan laluan pada skrin telefon atau tablet. Peranti mudah alih, pusat data dan aplikasi Yandex bertukar data tanpa campur tangan manusia, memberikan contoh Internet Perkara yang sangat baik.

Akibatnya, pemandu menghabiskan lebih sedikit masa dalam kesesakan lalu lintas memilih laluan optimum melencong.

Sedikit lagi dan kecerdasan buatan Yandex akan mula mengagihkan semula beban di jalan raya bandar. Dengan mengambil kira statistik terkumpul, ia akan menawarkan laluan yang akan memuatkan lebuh raya secara optimum dan meminimumkan kesesakan lalu lintas.

Contoh 2: IoT Sukan

Dalam sukan, Internet of Things digunakan untuk mengumpul statistik dan menganalisis data. Aplikasi penyelesaian IoT adalah pelbagai: daripada aplikasi mudah alih untuk pelari pagi yang memantau penggunaan kalori, kepada maklumat produktif dan sistem pengkomputeran dalam sukan profesional.

Penyelesaian IoT pasukan memantau keadaan atlet individu dan keseluruhan pasukan. Maklumat tentang pergerakan dan kadar denyutan jantung dibaca oleh penderia yang terbina dalam vest yang dipakai oleh pemain. Koordinat dan telemetri perubatan dihantar ke platform awan, menyediakan maklumat operasi perkhidmatan sokongan pengurusan dan pasukan. Jurulatih membina taktik permainan tanpa menunggu masa tamat untuk menilai keadaan pasukan dan mengatasi lawan dengan cepat bertindak balas terhadap situasi sekeliling.

Sebelum ini, kakitangan kejurulatihan dan penganalisis sukan tidak mempunyai pilihan selain menyemak nota selepas perlawanan dan berpuluh-puluh jam rakaman video untuk menilai tingkah laku dan prestasi pemain di atas padang. Kini maklumat itu disediakan dalam talian dan peluang menjaringkan gol perlawanan sentiasa boleh "ditarik keluar" daripada simpanan dan dianalisis. Internet of Things telah mendapat populariti bukan sahaja di kalangan jurulatih, tetapi juga di kalangan doktor - pasukan pertolongan cemas serta-merta bertindak balas terhadap bacaan kesihatan kritikal pelanggan mereka.

Contoh 3. Meter pintar

Dalam sektor perumahan dan perkhidmatan komunal, teknologi IoT telah menemui aplikasi dalam sistem penghantaran pintar - peranti pemeteran sumber "pintar". Meter yang disambungkan ke Internet menghantar bacaan ke "awan", dan penghantar melihat penggunaan air, elektrik atau gas di rumah individu, blok atau seluruh bandar. Ini memungkinkan, tanpa melihat ke dalam pangsapuri pemilik, dalam masa nyata, untuk mempunyai gambaran lengkap tentang penggunaan sumber, mengawal peranti pemeteran dari jauh dan mengeluarkan bil kepada penduduk dengan segera. Tanpa crawler, tanpa pemproses dan tanpa kerugian sementara.

Pendekatan ini akan membolehkan kami mengubah mekanisme perakaunan sumber. Hari ini, syarikat pengurusan mengumpul bacaan daripada peranti pemeteran, memproses data, mengeluarkan invois dan mengutip bayaran untuk perumahan dan perkhidmatan komunal. Dalam kes pengenalan meter "pintar" pada skala bandar, struktur yang menyediakan bangunan kediaman bertukar menjadi perantara yang tidak perlu dan "keluar daripada permainan." Inilah yang kita lihat hari ini di beberapa wilayah di Rusia, di mana utiliti air beralih kepada kontrak terus dengan penduduk. Syarikat grid elektrik, dengan cara ini, telah menggunakan skim pengiraan ini untuk masa yang lama, tetapi kerana inersia mereka mengupah linemen atau meminta data daripada penduduk.

Dialog terus antara meter di rumah dan "pengurus sumber" telah menjadi mungkin berkat penyelesaian IoT - penghantaran automatik tanpa wayar. Ini adalah contoh yang bagus tentang cara Internet Perkara mengubah model perniagaan sesuatu industri.

Begitu juga, UBER, yang, kerana konsep Internet of Things, mengecualikan syarikat teksi daripada model perniagaan teksi persendirian. Struktur besar tidak lagi diperlukan dan kini pelanggan berkomunikasi secara langsung dengan pemandu.

Disebabkan oleh perakaunan yang tepat, pemberitahuan tentang penggunaan berlebihan sumber atau kemalangan, perumahan dan peranti pemeteran perkhidmatan komunal yang disambungkan ke Internet menjimatkan sehingga 30% sumber dalam setiap bangunan pangsapuri. Dan sebagai tambahan kepada kemudahan, kelebihan tambahan untuk pengguna akhir adalah wang yang disimpan untuk penyelenggaraan "lapisan" yang tidak perlu.

Menghantar meter air dan bacaan jauh adalah salah satu yang paling banyak contoh yang berjaya aplikasi teknologi Internet Perkara dalam sektor perumahan dan perkhidmatan komunal.

Organisasi yang telah melaksanakan penyelesaian IoT untuk mengurus bangunan kediaman berbilang apartmen telah menerima alat yang berkesan untuk memantau dan mengakaunkan sumber. Sistem sedemikian mengautomasikan operasi intensif buruh untuk mengumpul dan memproses bacaan, yang sebelum ini memerlukan penyertaan separuh kakitangan. Mempunyai data yang telus di tangan, syarikat pengurusan mengenal pasti kerugian dan meminimumkan perbelanjaan untuk keperluan umum isi rumah (GDN).

Contoh 4: Pertanian

Lebih separuh daripada penanam tomato Israel dan satu pertiga daripada penanam kapas menggunakan sistem untuk memantau kelembapan, suhu tanah dan ciri-ciri tanah yang lain. Penderia "dilekatkan" pada tumbuhan atau kawasan tanaman individu menghantar maklumat ke pelayan awan, dari mana data diterima oleh pengendali, memaparkan keadaan anak benih dan cadangan untuk menambah baik sifat berbuahnya.

Di Amerika Syarikat, satu simbiosis menarik telah terbentuk dalam bidang teknologi pertanian yang "wangi" seperti pembajaan ladang dan IoT. Petani itu melengkapkan penyembur traktor yang menyelenggara tanah dalam radius 121 kilometer dari stesen dengan penyelesaian berasaskan teknologi tanpa wayar. Pengendali pemandu unit pam memantau dan mengedarkan bekalan baja organik dari jauh ke ladang, dan pemilik mengawal penggunaan dari skrin telefon pintarnya.

Contoh 5. Kilang pintar

Pemilik kilang asing telah pun menyedari manfaat IoT dalam mengurangkan kos dan meningkatkan keuntungan perniagaan industri. Terdapat minat dalam penggunaan Internet Perkara dalam industri kuasa dan industri ringan. Menggunakan teknologi IoT, pengendali penjana angin luar pesisir dari jauh memantau haus rotor dan turbin dan memantau prestasinya. Oleh kerana penyelenggaraan tepat pada masanya, risiko turbin angin berhenti diminimumkan dan tidak perlu menghantar kru ke platform luar pesisir yang jauh.

Sebuah syarikat alat mesin dan enjin Switzerland telah merealisasikan impian jurutera pembuatan - penyelenggaraan ramalan (PM).

Lebih daripada 5,000 peralatan di tapak pengeluaran disambungkan ke platform IoT pengeluar, menandakan keperluan untuk penyelenggaraan untuk mengelakkan kemungkinan kerosakan. Beberapa tahun lalu, syarikat itu menghantar pasukan juruteknik mudah alih untuk diagnostik di tapak.

Kini pengendali mesin atau motor elektrik memantau keadaan peralatan dalam talian dan mengetahui tentang kemungkinan kemalangan tepat pada masanya. Pemantauan "proaktif" ini telah mengurangkan kos dengan mengurangkan kos dan menghapuskan masa henti. Secara tradisinya, penyelenggaraan pencegahan (PMP) memerlukan penutupan saluran pengeluaran dan dijadualkan, tidak kira sama ada ia diperlukan atau tidak.

Pengenalan teknologi IoT telah memungkinkan untuk menjalankan penyelenggaraan proaktif apabila ia benar-benar diperlukan dan membaiki mesin sebelum ia rosak. Internet of Things memastikan bukan sahaja kesinambungan pengeluaran, tetapi juga menjimatkan perancangan kerja pencegahan - kos perancangan berjumlah 30-40% daripada dana pembaikan perusahaan.

Dalam masa terdekat, perniagaan akan menjadi pengguna pertama dan utama teknologi IoT. Pengurus korporat teratas melihat Internet Perkara terutamanya sebagai alat untuk mengurangkan kos dan meningkatkan produktiviti. Usahawan ingin menggunakan konsep inovatif untuk memasuki pasaran baharu dan mengembangkan penawaran mereka melalui penggunaan peranti yang bersambung.

Pengusaha industri memahami: teknologi baharu akan mengoptimumkan proses pengeluaran dan menghapuskan faktor manusia daripadanya, dan dengan itu risiko yang tidak perlu.

Contoh 6: IoT boleh pakai

Syarikat IT yang besar telah mula melabur dalam pembangunan Internet of Things perubatan. Salah satu daripada penyelesaian ini memantau dinamik penyakit dan pemulihan pesakit 24/7 menggunakan sensor yang dipakai oleh badan. Pemantauan berlaku dalam masa nyata, bermula daripada mengumpul bacaan di hospital dan di rumah, berakhir dengan menghantar data kepada doktor yang merawat dan ke makmal untuk analisis dan membuat keputusan.

Dalam bidang perubatan, terdapat projek yang dibangunkan dalam rangka kerja institusi perubatan dan memberi amaran kepada kakitangan apabila bekalan ubat atau instrumen semakin hampir.

Dalam memastikan keselamatan fizikal, penggunaan konsep IoT adalah lebih eksotik daripada biasa. Pada Oktober 2016, teknologi Internet of Things secara literal "diterima" oleh industri pertahanan - untuk melindungi pangkalan tentera laut Crimean, Kementerian Pertahanan Rusia membeli kompleks keselamatan Sentinel-1.

Kompleks itu, yang termasuk gelang getaran, menjamin keselamatan askar yang menjaga objek dan memeriksa kenderaan di "blok". Setiap gelang dilengkapi dengan sensor "imobilitas". Sebaik sahaja pengawal berhenti bergerak selama lebih daripada 30 saat, sistem menghantar isyarat getaran ke gelangnya. Jika dalam masa 15 saat selepas amaran pejuang tidak "hidup", penggera diisytiharkan di rumah pengawal.

IoT ialah peringkat baharu dalam pembangunan Internet, yang menembusi kawasan yang sebelum ini tidak boleh diakses, membawa perubahan kualitatif, menjadikan kehidupan orang ramai lebih mudah dan kerja syarikat lebih cekap.

Internet perkara masa depan

IoT telah menjadi trend di seluruh dunia, dan tidak lama lagi keupayaan untuk "diinternetkan" akan menjadi keperluan wajib untuk produk dan perkhidmatan pengguna. Peranti akan keluar dari barisan pengeluaran dengan keupayaan kecerdasan dan komunikasi terbina dalam.

Dengan meningkatkan skala pengeluaran dan mengurangkan kos asas komponen, kos peranti pintar akan turun ke tahap minimum. IoT akan menembusi ke dalam kereta, tanah, laut dan sungai, dan ke dalam tubuh manusia. Penderia akan menjadi sangat kecil sehingga ia akan diletakkan di dalam barangan isi rumah kecil atau produk makanan.

Oleh itu, saiz bateri peranti juga akan berkurangan, dan kemudian ia akan hilang sama sekali - penderia "pintar" akan belajar menerima tenaga daripada persekitaran: daripada getaran, cahaya atau aliran udara dan akan menjadi autonomi sepenuhnya.

Internet of Things akan menjadi persekitaran heterogen yang akan wujud sebagai organisma hidup yang berasingan. Masa mesin akan tiba.

Kesukaran dengan asas komponen adalah perkara yang sudah berlalu, cabaran baharu telah muncul: adalah perlu untuk menggabungkan berbilion-bilion peranti "pintar" ke dalam satu rangkaian.

Mesin pintar, penderia suhu minyak pada unit perindustrian, peti sejuk pintar - semua peranti ini memerlukan persekitaran untuk komunikasi. Jika tidak, mereka akan kekal "bodoh": kaunter atau sensor biasa, berbeza daripada rakan sejawatan mereka hanya dalam reka bentuk "ruang" mereka.

Melihat melangkaui ramalan "bilangan peranti IoT menjelang 2020", adalah jelas bahawa industri IoT sedang berkembang. Jurutera tidak lagi berminat sama ada terdapat 50 bilion penderia dan telefon pintar pada rangkaian atau 100 bilion. Perintah itu sudah jelas, seperti matlamatnya - menyambungkan "tentera" peranti ke Internet.

Banyak protokol telah dibangunkan untuk penghantaran data, tetapi setiap satu daripada mereka "disesuaikan" untuk tugas tertentu: GSM untuk komunikasi suara, GPRS untuk pertukaran data dengan telefon bimbit, ZigBee - mencipta rangkaian tempatan dan mengurus rumah pintar, dan Wi-Fi untuk wayarles rangkaian tempatan dengan kelajuan pemindahan data yang tinggi.

Teknologi ini boleh digunakan untuk masalah bukan sasaran dan menanganinya dengan cara yang berbeza.

Sebagai contoh, Yandex.Navigator akan dapat berfungsi melalui GPRS/3G/4G dan tiada sambungan lain yang sesuai untuk aplikasi sedemikian. Kami, sudah tentu, boleh menyambungkan telefon pintar ke Wi-Fi dan melancarkan Navigator, tetapi sebaik sahaja kereta bergerak 100 meter dari titik akses, aplikasi "berakhir". Dan sensor GPRS autonomi tidak akan "berakar" di rumah "pintar" - selepas dua hari bateri mereka akan kehabisan. Oleh itu, dalam rumah pintar, ZigBee yang cekap tenaga adalah paling sesuai.

Mendapat momentum, Internet of Things mengemukakan tuntutannya sendiri:

  1. Jumlah data yang kecil: penderia tidak perlu memindahkan mega dan gigabait, sebagai peraturan ini adalah bit dan bait.
  2. Kecekapan tenaga: Sebilangan besar penderia adalah autonomi dan perlu berfungsi selama bertahun-tahun.
  3. Kebolehskalaan: Berjuta-juta peranti yang berbeza mesti wujud bersama pada rangkaian, dan menambah satu atau dua juta tidak sepatutnya sukar.
  4. Globaliti: kita memerlukan liputan wilayah yang luas dan, sebagai akibatnya, pemindahan maklumat dalam jarak yang jauh.
  5. Penembusan: peranti di ruang bawah tanah dan lombong mesti menghantar isyarat ke luar.
  6. Kos peranti: peranti mestilah murah dan boleh diakses oleh pengguna, dan penyelesaian siap sedia mesti menguntungkan untuk perniagaan.
  7. Kesederhanaan: prinsip "tetapkan dan lupakannya": pengguna akan memilih peranti yang mudah difahami dan mesra.

Nampaknya, rangkaian selular- calon yang jelas untuk membina persekitaran IoT tanpa wayar yang digunakan sepanjang berpuluh-puluh kilometer. Walau bagaimanapun, tidak juga standard GSM, mahupun infrastruktur pengendali mudah alih pada asalnya tidak dicipta untuk dialog M2M. Protokol komunikasi selular direka untuk komunikasi manusia: jumlah trafik yang besar dan kadar pertukaran data yang tinggi di kawasan berpenduduk padat.

Pemaju tidak pada mulanya membayangkan kemungkinan pertukaran jilid kecil data antara penderia "pintar" jarak. Penderia dengan keperluan WiFi makanan berterusan, dan elemen peranti GSM pintar akan bertahan 2-3 minggu. Kami tidak bersedia untuk menukar bateri dalam berpuluh-puluh peranti setiap bulan atau memasangnya sistem berwayar pemakanan.

Menyambungkan semua jenis peranti ke rangkaian mudah alih Masih mungkin untuk membayangkannya di kawasan berpenduduk, tetapi di luar lebuh raya yang sibuk dan kawasan bandar, protokol GSM, 3G, LTE tidak membenarkan penciptaan projek IoT berskala besar - terlalu mahal untuk menggunakan dan menyelenggara rangkaian selular infrastruktur.

Di bandar selular dihadkan oleh penembusan isyarat yang rendah. Dan penderia atau meter "pintar" selalunya akan terletak di belakang beberapa dinding, di telaga teknikal atau di tingkat bawah, di mana GSM tidak lagi menerima.

Asas projek berskala besar akan menjadi rangkaian cekap tenaga yang akan memenuhi keperluan perindustrian, pengeluar pertanian, dan syarikat milik kerajaan dari segi skala dan kos operasi yang rendah. Internet of Things memerlukan standard komunikasi yang mempunyai liputan kawasan yang luas, sangat cekap tenaga, mempunyai infrastruktur kos rendah dan tidak memerlukan kos operasi yang tinggi.

LPWAN - masa depan konsep IoT

Mengambil kira keperluan yang disenaraikan dan batasan, penyelesaian kepada masalah tersebut ialah penggunaan teknologi di persimpangan julat tinggi dan penggunaan kuasa yang rendah. Ia dipanggil Rangkaian Kawasan Luas Kuasa Rendah (disingkatkan sebagai LPWAN) atau rangkaian jarak jauh yang cekap tenaga.

LPWAN dibangunkan khusus untuk komunikasi mesin ke mesin dan telah menjadi enjin Internet of Things jarak jauh.

Ketiadaan keperluan yang tinggi kepada kelantangan maklumat yang dihantar membolehkan saya menumpukan perhatian kepada orang lain, lebih parameter penting teknologi dan menyediakan jarak interaksi 50 kilometer antara peranti teragih, kecekapan tenaga yang tinggi, penembusan dan kebolehskalaan.

Jarak jauh dan cekap tenaga, LPWAN sesuai untuk IoT dalam kedua-dua sektor kediaman dan perindustrian di mana terdapat keperluan untuk penghantaran telemetri autonomi pada jarak jauh.

LPWAN memenuhi keperluan rangkaian M2M jauh lebih baik daripada komunikasi selular - beribu-ribu kilometer persegi boleh diliputi dengan satu stesen pangkalan. Membina rangkaian sedemikian adalah lebih mudah dan penyelenggaraan lebih murah. Pendekatan ini menjadi satu-satunya alternatif apabila sensor tersebar di kawasan yang luas. Seperti, sebagai contoh, meter air dalam satu blok atau penderia kelembapan tanah diletakkan di beberapa medan sekaligus.

Ringkasan

IoT sudah pun mengubah peraturan permainan dalam industri tertentu: ia menembusi kawasan yang sebelum ini tidak boleh diakses dan mustahil, meningkatkan kualiti hidup dan meningkatkan kecekapan perniagaan. Teknologi Internet Perkara telah menemui aplikasi di mana ia memberi manfaat kepada perniagaan dan memudahkan orang ramai.

LPWAN - enjin IoT wayarles jarak jauh

Kelebihan teknologi LPWAN sesuai dengan keperluan pelaksanaan IoT berskala besar dalam industri, pengangkutan, keselamatan dan berpuluh-puluh industri lain. Jarak jauh, autonomi tinggi peranti akhir, kemudahan penggunaan rangkaian LPWA dan kos rendah infrastruktur akan memberi dorongan kepada projek berskala besar dan pembangunan Internet Perkara.

Hello, Habr! IoT Hub Explorer ialah alat merentas platform berdasarkan node.js untuk mengurus peranti dalam Hab IoT yang boleh dijalankan dalam Persekitaran Windows, Mac atau Linux. Hari ini kita akan membincangkannya sebagai sebahagian daripada mendiagnosis dan menambah baik IoT Hub Azure. Lihat di bawah kucing untuk butiran!

Perlu diingatkan bahawa Azure IoT CLI, yang didedikasikan untuk penerbitan sebelumnya, juga menyokong pengurusan peranti dan fungsinya akan bertindih dengan IoT Hub Explorer. Jika ini berlaku, Azure CLI akan dianggap sebagai alat utama untuk mengendalikan semua operasi Hab IoT.

Mari gunakan penyemak imbas Hab IoT untuk membuat dan memantau peranti. Sebelum anda boleh melakukan ini, anda perlu memasangnya. Oleh kerana ini adalah pakej nod, ia boleh dipasang menggunakan npm.

Npm install -g iothub-explorer
Memandangkan IoT Hub Explorer ialah program yang berasingan, kami perlu log masuk terlebih dahulu menggunakan rentetan sambungan IoT Hub kami. Buka terminal bash dan masukkan yang berikut:

Log masuk Iothub-explorer "HostName=yourhub.azure-devices.net;SharedAccessKeyName=iothubowner;SharedAccessKey=yourkey"
Jika anda tidak mempunyai rentetan sambungan yang berguna, anda boleh mengeluarkan perintah hab az iot show-connection-string -g yourresourcegroup yang diterangkan dalam bahagian sebelumnya untuk mendapatkan rentetan sambungan Hab IoT anda. Perintah kebenaran mesti membuka sesi sementara dengan dasar hak akses yang diberikan kepada pusat IoT. Secara lalai, hayat sesi ini ialah 1 jam.

Sesi bermula, tamat tempoh pada Rab 15 Mac 2017 19:59:05 GMT-0500 (CDT) Fail sesi: /Users/niksac/Library/Application Support/iothub-explorer/config
Ambil perhatian bahawa arahan di atas menggunakan rentetan sambungan untuk dasar iothubowner, yang menyediakan kawalan penuh hab IoT anda.

Mencipta peranti baharu

Untuk mencipta peranti baharu menggunakan IoT Hub Explorer, masukkan arahan berikut:

Youtube-explorer cipta -a
Simbol -a digunakan untuk menjana Id peranti dan bukti kelayakan secara automatik apabila ia dibuat. Anda juga boleh menentukan sendiri ID peranti atau menambah fail JSON peranti untuk menyesuaikan proses menciptanya. Terdapat cara lain untuk menentukan kelayakan, seperti kunci simetri dan sijil X.509. Kami akan menerbitkan artikel berasingan tentang keselamatan Hab IoT di mana kami akan melihat kaedah ini. hidup masa ini Kami menggunakan kelayakan standard yang dijana oleh Hab IoT.

Jika semuanya berjalan lancar, anda seharusnya melihat respons seperti ini:

DeviceId: youdeviceId generationId: 63624558311459675 connectionState: Status terputus sambungan: status didayakanSebab: null connectionStateUpdatedTime: 0001-01-01T00:00:00 statusUpdatedTime: 0001-01-001T00 last: 0001T00: 0001-0001T00: 0001-00T00:0001T00 last:A0001:00T00:001T00 last:00T00:001T00 :00: 00 cloudToDeviceMessageCount: 0 pengesahan: symmetricKey: primaryKey: symmetrickey1= secondaryKey: symmetrickey2= x509Thumprint: primaryCap ibu jari: null secondaryCap ibu jari: null connectionString: HostName=youriothub.azure-devices.net;DeviceId=youdeviceId=Key=SharedAcmetrickey
Terdapat beberapa perkara penting di sini, dan salah satunya jelas connectionString . Ia menyediakan rentetan sambungan unik peranti dan membolehkan anda berkomunikasi dengannya. Keistimewaan untuk rentetan sambungan peranti adalah berdasarkan dasar yang ditentukan untuk peranti dalam Hab IoT dan keistimewaan hanya dihadkan oleh ciri DeviceConnect. Akses berasaskan dasar melindungi titik akhir kami dan mengehadkan skop penggunaan peranti tertentu. Ketahui lebih lanjut tentang keselamatan peranti Hab IoT di sini. Juga ambil perhatian bahawa peranti diaktifkan dan statusnya dinyahdayakan. Ini bermakna peranti telah berjaya didaftarkan dengan Hab IoT, tetapi ia tidak mempunyai sambungan aktif.

Menghantar dan menerima mesej

Mari kita mulakan sambungan dengan menghantar permintaan untuk menerima peranti. Terdapat beberapa cara untuk menghantar dan menerima mesej dalam penyemak imbas Hab IoT. Satu daripada pilihan yang berkesan- perintah simulasi-peranti. Perintah simulasi-peranti membenarkan alat untuk bertindak sebagai simulator arahan peranti dan simulator penerimaan peranti. Ini boleh digunakan untuk menghantar mesej atau arahan telemetri yang ditentukan pengguna bagi pihak peranti. Kebolehgunaan data kefungsian muncul semasa menguji penyepaduan perkembangan pada peranti anda, kerana ini akan mengurangkan jumlah kod. Anda boleh membuat mesej dan memantau aliran hantar/terima pada masa yang sama. Perintah ini juga menyediakan keupayaan seperti selang hantar, kiraan hantar dan kiraan terima, yang membolehkan anda mengkonfigurasi simulasi. Sila ambil perhatian bahawa ini bukan alat ujian beban atau penembusan; ia boleh digunakan untuk menjalankan ujian awal sebagai pelopor kepada ujian yang lebih mendalam. Mari hantar satu set mesej ke peranti yang kami buat (dari bahagian 1) dan kemudian terima mesej dengan arahan.

Menghantar mesej

Perintah berikut menghantar 5 mesej setiap 2 minit ke peranti dengan Id tertentu.

Niksac$ iothub-explorer simulate-device --hantar "Hello dari IoT Hub Explorer" --device-connection-string "HostName=youriothubname.azure-devices.net;DeviceId=D1234;SharedAccessKey==" --send-count 5 --selang-hantar 2000
Mesej akhir akan kelihatan seperti ini:

Mesej #0 berjaya dihantar Mesej #1 berjaya dihantar Mesej #2 berjaya dihantar Mesej #3 berjaya dihantar Mesej #4 berjaya dihantar Simulasi peranti selesai.

Pemantauan mesej

Satu lagi ciri berguna IoT Hub Explorer ialah keupayaan untuk memantau acara pada peranti anda atau IoT Hub secara keseluruhan. Ini sangat berguna jika anda ingin mendiagnosis contoh Hab IoT anda. Contohnya, anda ingin menyemak sama ada mesej dihantar dengan betul ke Hab IoT. Anda boleh menggunakan arahan monitor-events untuk log semua acara berkaitan peranti dalam terminal; anda juga boleh menggunakan arahan monitor-ops untuk memantau titik akhir operasi dalam hab IoT.

Untuk memantau acara, masukkan yang berikut:

Iothub-explorer monitor-events --login "HostName=youriothub.azure-devices.net;SharedAccessKeyName=iothubowner;SharedAccessKey=="
Ini mewujudkan pendengar yang menangkap aktiviti di seluruh hab IoT. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, anda boleh menentukan rentetan sambungan peranti untuk memantau peranti tertentu.

Kini, apabila anda menghantar mesej atau arahan kepada mana-mana peranti dalam Hab IoT anda, hasil akhirnya akan dipaparkan dalam terminal. Contohnya, jika anda membuka pendengar acara monitor dalam tetingkap terminal dan kemudian melaksanakan semula perintah simulasi-device --send, output berikut akan muncul dalam terminal:

Memantau acara daripada semua peranti... ==== Daripada: D1234 ==== Hello daripada IoT Hub Explorer ====== ==== Daripada: D1234 ==== Hello daripada IoT Hub Explorer ==== = ==== Daripada: D1234 ==== Hello daripada IoT Hub Explorer ==== ==== ==== ==== Daripada: D1234 ==== Hello daripada IoT Hub Explorer ================== == ==== Daripada: D1234 ==== Hello daripada IoT Hub Explorer =========== =========
Terdapat banyak arahan lain yang tersedia dalam IoT Hub Explorer seperti: peranti import/eksport, penciptaan semula hak akses kepada SAS, arahan pengurusan peranti. Anda perlu mencuba menggunakan pelbagai pilihan dan arahan IoT Hub Explorer untuk tujuan maklumat; ini akan membantu anda mengelak daripada menulis kod untuk operasi standard.