Perkara pintar: bagaimana Internet mengubah industri. Satu contoh yang sangat menyedihkan untuk meremehkan kepentingan salah satu daripada tiga bahagian utama Internet Perkara

Jumlah data global diunjurkan meningkat kepada 163 zettabait pada tahun 2025. Ini adalah 10 kali lebih banyak daripada keseluruhan susunan maklumat global yang dijana pada tahun 2016. Lebih daripada 95% data, menurut penganalisis, akan dihantar dalam masa nyata oleh peranti yang disambungkan ke rangkaian - Internet of Things (IoT).

Seratus Tahun Sejarah

Pengumpulan pelbagai data yang kritikal, berbilion penderia dan mesin yang disambungkan, pembangunan teknologi awan dan platform perisian - semua ini menimbulkan minat yang meningkat dalam topik Internet Perkara. Maklumat menjadi "nadi" utama ekonomi dan industri.

Internet of Things sendiri bukanlah ciptaan revolusioner. Telemekanik telah wujud selama lebih daripada 100 tahun: sistem telemetri telah digunakan pada awal abad yang lalu untuk memantau paras air, suhu, dan beban grid kuasa. Internet moden perkara adalah hasil daripada evolusi teknologi ini, serta sistem pengeluaran tanpa lemak, organisasi saintifik buruh, teori penyelesaian masalah inventif dan "APCS" (sistem kawalan proses automatik) yang terkenal kepada jurutera kami.

Jika semua penyelesaian ini telah diketahui sejak sekian lama, mengapa mereka bercakap tentang langkah terobosan baharu sekarang? Cuma sekarang semua keputusan ini telah mula berkembang menjadi model perniagaan yang asasnya baharu.

Lonjakan Kualitatif

Melengkapkan sekeping peralatan dengan sensor bukanlah sains roket. Tetapi mencipta model perniagaan baharu berdasarkan ini sudah pun peringkat evolusi baharu. Kuantiti bertukar kepada kualiti. Istilah "uberisasi" juga tidak bermaksud kemunculan teknologi terobosan baharu, tetapi perubahan dalam model perniagaan.

Salah satu segmen pertama di mana komponen Internet Perkara mula dilaksanakan secara aktif adalah, atas sebab yang jelas, tenaga. Analitis pintar amat diperlukan apabila kemudahan perindustrian beroperasi secara autonomi, diedarkan ke wilayah yang berbeza dan terdedah kepada pelbagai ancaman luar. Hari ini, pembangunan hampir semua cabang kejuruteraan mekanikal, terutamanya infrastruktur, sangat bergantung pada tahap pelaksanaan Internet of Things.

Pasaran IoT di Rusia dibentuk melalui pembangunan dan pembangunan produk perisian khusus untuk menyelesaikan masalah tertentu. Sudah sekarang ini membolehkan, sebagai contoh, untuk menyambung prognostik dan pemantauan jarak jauh peralatan turbin gas di loji kuasa yang terletak di berbeza bandar-bandar Rusia- Perm, Izhevsk, Kirov, Vladimir, membina model digital operasi loji kuasa.

Peralihan kepada model perkhidmatan

Peringkat seterusnya ialah pengkomersilan penyelesaian jenis ini. Dan hari ini, syarikat yang serius sudah pun mewujudkan pasukan berasingan yang tugasnya adalah untuk membangunkan dan melaksanakan bukan produk inovatif, tetapi model perniagaan inovatif sebagai yang utama. kelebihan daya saing perusahaan dalam jangka masa panjang.

Tidak ada masa depan untuk industri tradisional yang menyusahkan yang hanya menghasilkan perkakasan. Industri moden bercakap dalam istilah lain - seperti "aplikasi" dan "perkhidmatan" (aplikasi dan perkhidmatan). Dan untuk kerjaya yang berjaya dalam perusahaan baharu, apa yang diperlukan pertama sekali bukanlah kemahiran kraf kemahiran keras, tetapi lebih profesional, kecekapan fleksibel kemahiran insaniah. Internet of Things ialah cerita tentang komunikasi industri baharu.

Pada masa hadapan, teknologi "perladangan ketepatan" akan dapat menyediakan manusia dengan jumlah tuaian yang belum pernah terjadi sebelumnya. Perkembangan selanjutnya bentuk pembayaran tanpa sentuh akan membawa perdagangan runcit ke tahap yang baharu. Pemantauan jarak jauh kesihatan manusia dan kawalan peralatan kritikal - tahap perubatan.

Seperti dalam kes , dalam bidang IoT, kepentingan utama bukanlah produk itu sendiri atau perkhidmatan, tetapi penggunaan produk dalam rangka kerja model perkhidmatan untuk menyelesaikan masalah tertentu.

Internet untuk mesin

Syarikat perindustrian sedang mencari niche yang menjanjikan yang relevan bersama-sama dengan syarikat IT dan pengeluar perisian. Dan ini adalah trend global. Sebagai contoh, tetamu pameran industri antarabangsa "Innoprom-2017" di Yekaterinburg dapat melihat bahawa di kalangan pesertanya terdapat hampir lebih banyak wakil sektor IT daripada pengeluar langsung besi industri klasik.

Pada pameran antarabangsa peralatan kerja logam JIMTOF, yang diadakan setiap tahun di Jepun, mesin pengeluar yang berbeza ditunjukkan dalam ruang bersama, dan bukan di tempat berdiri berasingan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa mereka semua disatukan oleh satu perisian dan kitaran teknologi; semua elemen pengeluaran saling berkaitan.

Melengkapkan kilang lama Soviet dengan penderia kapasiti tidak bermakna Industri 4.0 telah tiba. Pengkomputeran peralatan dan tempat kerja harus diikuti dengan penciptaan persekitaran maklumat yang bersatu, apabila proses pengeluaran disepadukan dengan penyelesaian IT lain, bukan sahaja pengeluaran, tetapi juga kewangan.

Selain itu, pembangunan Internet of Things juga menjadi cabaran kepada pentadbiran awam. Sebagai contoh, di bawah program subsidi R&D, Kementerian Perindustrian dan Perdagangan Rusia menerima lebih banyak permohonan untuk pembangunan sistem baharu yang tidak boleh diklasifikasikan dengan jelas sebagai perkakasan atau perisian. Apabila hasil pembangunan adalah produk yang terletak di persimpangan dua arah yang berbeza secara asasnya, ini juga merupakan satu cabaran bagi sistem negeri, yang belum mempunyai pengalaman yang sesuai dalam menguruskan struktur tersebut.

Isu Keselamatan

Teknologi Internet Perkara juga membawa risiko yang berkaitan dengan ancaman keselamatan: kebocoran maklumat, akses tanpa kebenaran kepada pengurusan kemudahan, pelumpuhan peralatan yang disengajakan, serangan terhadap infrastruktur kritikal.

Tetapi syarikat yang sebelum ini memberi tumpuan untuk melindungi kata laluan pelanggan, maklumat peribadi dan akaun bank kini menawarkan penyelesaian mereka untuk melindungi infrastruktur perindustrian - kilang, loji kuasa, saluran paip minyak. Oleh itu, pasaran kompetitif bersebelahan baharu secara beransur-ansur terbentuk dalam penjelasan IoT.

Ia adalah industri yang kini menjadi minat utama dalam teknologi Internet Perkara. IDC, dalam laporannya “Russia Internet of Things Market 2017–2021,” menjangkakan jumlah pelaburan terbesar dalam Internet of Things pada 2017 daripada perusahaan perindustrian - $183 bilion Seterusnya ialah sektor pengangkutan ($85 bilion) dan utiliti ($66 bilion). Pakar menganggarkan pelaburan merentas industri dalam Internet of Things pada kira-kira $86 bilion.

Pelaburan dalam perkakasan, perisian dan perkhidmatan untuk teknologi IoT dijangka berkembang di Rusia pada kadar tahunan lebih 20% dalam tempoh empat tahun akan datang. Pemikiran semula model perniagaan yang disertakan akan membolehkan kita bercakap tentang kesan pengganda sebenar pelaburan ini.

Penyelesaian CROC berdasarkan teknologi Internet of Things membuka peluang yang kaya untuk memahami perniagaan, membangunkan perkhidmatan inovatif dan mengurus infrastruktur perisian dan perkakasan yang kompleks.

Teknologi yang berasaskan Internet of things (IoT) termasuk penderia, tag RFID yang menghantar data melalui isyarat radio, peranti telematik untuk mesin-ke-mesin (M2M), teknologi awan untuk penyimpanan dan pemprosesan dan banyak lagi. Penganalisis industri menganggarkan bahawa menjelang 2020, bilangan alat yang disambungkan ke Internet boleh mencecah 50 bilion. Pada hari ini, penderia pintar sedang dibina ke dalam sistem dan peralatan kejuruteraan di perusahaan perindustrian, tenaga dan minyak dan gas. Di "bandar pintar", sistem IoT menyediakan pemantauan pengangkutan awam dan peraturan lalu lintas, membantu memantau keadaan perumahan dan infrastruktur komunal dan memantau keselamatan awam.

Penyelesaian CROC dalam IoT

Aplikasi IoT dalam industri yang berbeza

Penderia automatik membantu mengoptimumkan operasi turbin besar dan peralatan kompleks serta mengurangkan kos bahan api. Diagnostik ramalan mengurangkan bilangan kegagalan dan kerosakan dalam perusahaan. Pemeteran komersial pintar mengurangkan kos tenaga.

Kawalan automatik mod operasi teknologi peralatan minyak dan gas termasuk melancarkan dan menukar antara mod atas arahan penghantar dengan "satu butang", mengekalkan peralatan teknologi dalam bidang ciri-cirinya, memantau pelaksanaan peraturan penyelenggaraan dan pembaikan.

Pengenalan mekanisme diagnostik ramalan mengurangkan kos penyelenggaraan dan pembaikan sementara pada masa yang sama mengurangkan bilangan kerosakan. Ini memanjangkan hayat peralatan dan mengurangkan kos produk akhir.

CROC menawarkan sistem pelanggan untuk mengautomasikan kawalan penggred, jentolak, mesin cerucuk, pemasangan komunikasi bawah air dan peralatan pembinaan lain. Komputer on-board mengawal kedudukan bahagian kerja peralatan dalam masa nyata, dan penerima laser, optik, GPS/GLONASS berketepatan tinggi menjamin pematuhan yang tepat kepada pelan.

Baca lebih lanjut mengenai penyelesaian CROC

CROC menawarkan penyelesaian kepada pelanggan berdasarkan Internet Perkara menggunakan produk daripada pembangun terkemuka: Intel, General Electric. Jika perlu sistem pintar boleh disepadukan dengan lancar dengan infrastruktur sedia ada dan dibina ke dalam proses yang sudah berjalan. Penyelesaian keselamatan maklumat khusus melindungi daripada campur tangan penjenayah siber, pemintasan, kecurian maklumat dan ancaman khusus lain.

Internet Perindustrian Perkara

Hala tuju industri IoT memastikan interaksi sistem siber-fizikal dalam kejuruteraan mekanikal moden dan pengeluaran pemasangan berteknologi tinggi. Teknologi ini digunakan dalam sistem kawalan proses pengeluaran, pemantauan berterusan dan diagnostik dalam talian keadaan peralatan industri, terutamanya yang sangat dimuatkan - pam, penghantar, pemampat, penjana, dll.

Pemeteran Pintar

Sistem pemeteran elektrik berbilang peringkat () menyediakan kebolehpercayaan dan ketepatan pengukuran sumber tenaga secara kualitatif, meningkatkan kawalan ke atas bekalan, pengangkutan dan penggunaannya. Penyelesaian komprehensif termasuk meter generasi baharu, sistem peringkat atasan yang menyediakan pengumpulan, pemprosesan dan analisis maklumat daripada sebarang bilangan titik pemeteran, rangkaian moden yang membenarkan pemindahan sejumlah besar maklumat daripada pembekal kepada pengguna dan sebaliknya. arah.

Analisis video

Kamera video pintar mengurus strim video dan mengesan peristiwa penting. Organisasi perdagangan menggunakannya untuk menganalisis tingkah laku pelanggan dan pekerja di kedai, menjejaki kesan kempen pemasaran dan mengoptimumkan operasi daftar tunai. Penyepaduan dengan kawalan akses dan sistem pengurusan (ACS) membolehkan anda mengenali pekerja melalui penglihatan, mengira masa hadir secara automatik di tempat kerja dan menghalang orang yang tidak dibenarkan memasuki kawasan larangan.

Analisis WiFi

Platform khusus menggunakan isyarat daripada modul WiFi telefon pintar untuk menjejaki gelagat pelawat ke pusat beli-belah dan menjawab soalan: berapa ramai pelanggan yang lalu lalang memasuki pusat beli-belah atau kedai tertentu?

Berapa banyak masa yang mereka habiskan di tapak? Berapakah nisbah pelawat berulang? Ke mana lagi mereka pergi? Akibatnya, pelanggan boleh melaraskan kempen pemasaran mereka dan membuat tawaran individu untuk pelanggan dengan mengambil kira keperluan peribadi mereka.

Perisian dan perkakasan yang kompleks menghalang penyerang daripada merampas kawalan sistem IoT yang diedarkan. Pada peringkat peranti akhir (sensor, sensor, servos, penggerak), perlindungan diberikan terhadap perubahan yang tidak dibenarkan dalam perisian, perlindungan terhadap penghantaran dan penerimaan arahan yang memintas sistem kawalan. Perlindungan kriptografi saluran komunikasi menyekat gangguan dalam pertukaran data antara peranti akhir dan sistem kawalan. Keselamatan sistem pengurusan menyediakan pengesanan peranti penyangak, pemantauan, pengurusan berpusat dan kemas kini titik akhir.

Bandar Pintar

Dalam persekitaran bandar, teknologi Internet of Things digunakan untuk mengawal infrastruktur perumahan dan perkhidmatan komunal, mencegah situasi kecemasan dan tindakan berbahaya dari segi sosial. Peralatan pengawasan video secara automatik boleh melaporkan objek yang mencurigakan dan percubaan untuk memasuki kawasan larangan. Penyelesaian atas jalan untuk pertukaran automatik data antara kereta dan objek infrastruktur jalan membolehkan peserta trafik menerima dan menghantar maklumat dalam masa nyata tentang gerakan berbahaya, keadaan cuaca yang sukar, insiden di jalan raya, dll. Semua maklumat pergi ke pusat tindak balas situasi, yang berfungsi sebagai titik arahan untuk menyelaras perkhidmatan operasi.

Pengurusan gudang dan arkib

Penggunaan tag RFID dalam kombinasi dengan pembaca mudah alih memudahkan penerimaan, inventori dan perakaunan barangan di gudang. Pekerja menyingkirkan kebanyakan buatan sendiri untuk mengisi dokumentasi. Barangan masuk secara automatik didaftarkan dalam sistem, yang kemudiannya, jika perlu, dengan cepat mencadangkan lokasi item yang diperlukan. Prinsip yang sama digunakan untuk menyimpan dokumentasi dalam arkib kertas. Integrasi dengan sistem pengurusan dokumen elektronik

membolehkan anda mengautomasikan sebanyak mungkin kerja dengan dokumen masuk - daripada penerimaan dan pendaftaran kepada pengarkiban.

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

2017 merupakan satu lagi tahun penting untuk Internet of Things (IoT). Pengguna terus membeli lebih banyak peranti bersambung, dan akibatnya, salah satu hadiah Tahun Baru yang paling popular di banyak negara ialah pembantu digital maya dengan pengecaman pertuturan. Di samping itu, tahun lepas menyaksikan pelancaran rasmi pertama 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 boleh meningkatkan hayat bateri peranti yang mesti beroperasi tanpa mengecas sehingga beberapa tahun, sambil menyediakan sambungan yang boleh dipercayai pada jarak jauh.

Kami menjangkakan bahawa penggunaan meluas peranti sedemikian akan membawa kepada perubahan sosial yang sebenar, seperti pemantauan yang lebih baik persekitaran untuk menyelesaikan masalah perubahan iklim global. Pembangunan perkhidmatan automasi rumah akan menjadikan kehidupan 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 syarikat mereka projek sendiri untuk Internet Perkara dan memerlukan panduan tentang ketersambungan, penyimpanan data, pemantauan jauh, dsb.

2. Pembangunan pengkomputeran tepi dengan keupayaan pemantauan masa nyata

Dengan pertumbuhan projek IoT, terutamanya dalam sektor perindustrian, di mana peranti boleh dipasang di tapak yang dipisahkan secara geografi, pada jarak yang ketara antara satu sama lain, kita akan melihat peningkatan penggunaan data masa nyata di bahagian 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.

IDC meramalkan bahawa menjelang 2019, 40% daripada semua data yang dijana oleh Internet of Things akan disimpan dan dianalisis di pinggir rangkaian.

3. Pembangunan kecerdasan buatan (AI) dan teknologi 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 Dengan beratus-ratus atau beribu-ribu peranti IoT, teknologi kecerdasan buatan akan memainkan peranan khas - tanpanya, menyambungkan peranti ke rangkaian dan mengumpul data akan menjadi tugas yang sangat sukar.

Hari ini kita melihat perbincangan aktif bahawa kecerdasan buatan akan menggantikan orang di tempat kerja, tetapi kami percaya bahawa sebenarnya tidak ada banyak 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 maju dan boleh dipercayai untuk Internet Perkara. Semasa kami terus melihat lebih banyak serangan, kami akan semakin membincangkan isu keselamatan untuk Internet Perkara, serta kemungkinan kerosakan daripada serangan sedemikian. Menurut tinjauan kami tahun lepas, kebanyakan organisasi dan pengguna percaya rangka kerja kawal selia baharu untuk keselamatan Internet Perkara diperlukan, dan mereka ingin melihat penglibatan kerajaan dalam menetapkan piawaian tersebut.

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 platform universal yang komprehensif untuk Internet Perkara

Platform untuk Internet of Things, yang akan menyediakan keseluruhan rangkaian teknologi yang diperlukan sekali gus, akan menjadi permintaan khusus di kalangan pengeluar. Dan platform terbaik di sini ialah platform yang mampu memenuhi semua keperluan pengeluar atau pembekal 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.

Internet of things (IoT) dijangka menawarkan penyelesaian yang menjanjikan kepada masalah dalam mengubah fungsi dan peranan banyak sistem perindustrian. Sebagai contoh, IoT sudah digunakan untuk mencipta sistem pengangkutan pintar, yang memungkinkan untuk menjejaki lokasi setiap kenderaan, memantau pergerakannya, dan juga meramalkan lokasi masa depan dan kemungkinan trafik jalan raya.

Istilah "Internet of Things" pada asalnya dicadangkan untuk merujuk kepada pengenalan unik objek yang disambungkan melalui teknologi pengenalan frekuensi radio RFID. Kemudian ia mula meliputi lebih banyak teknologi, seperti penderia, penggerak, GPS dan peranti mudah alih. Hari ini, takrifan "Internet Perkara" yang diterima umum ialah seperti berikut: infrastruktur rangkaian global yang dinamik dengan keupayaan konfigurasi sendiri berdasarkan protokol komunikasi standard dan serasi, di mana "benda" fizikal dan maya mempunyai pengecam, atribut fizikal dan personaliti maya. , gunakan antara muka pintar dan mudah disepadukan ke dalam rangkaian maklumat.

Khususnya, penyepaduan penderia/penggerak, tag RFID dan teknologi komunikasi berfungsi sebagai asas untuk Internet Perkara dan menerangkan bagaimana pelbagai objek dan peranti fizikal di sekeliling kita boleh disambungkan ke Internet, dan juga membolehkan objek dan peranti ini berkomunikasi antara satu sama lain untuk mencapai matlamat bersama.

Terdapat peningkatan minat dalam penggunaan teknologi IoT dalam pelbagai industri. Projek untuk melaksanakan industri Internet of Things telah pun dilaksanakan dalam bidang seperti pertanian, industri makanan, pemantauan alam sekitar, pengawasan video, dan lain-lain. Sementara itu, bilangan penerbitan tentang Internet Perkara juga berkembang pesat. Penulis menjalankan kajian literatur yang luas dengan meneliti artikel berkaitan daripada lima pangkalan data akademik utama (IEEE Xplore, Web of Knowledge, perpustakaan digital ACM, INSPEC, dan ScienceDirect) untuk membantu penyelidik memahami status semasa Internet of Things dalam industri dan prospek penyelidikan .

Latar Belakang dan Penyelidikan IoT Semasa

Internet of Things boleh dianggap sebagai infrastruktur rangkaian global yang terdiri daripada banyak peranti bersambung yang menggunakan teknologi sensor, komunikasi, rangkaian dan maklumat. Teknologi asas untuk Internet of Things ialah teknologi RFID, yang membolehkan mikrocip menghantar maklumat pengenalan secara wayarles kepada pembaca. Dengan bantuan pembaca RFID, orang ramai boleh mengenal pasti, menjejak dan mengawal sebarang objek yang disambungkan secara automatik menggunakan tag RFID. Teknologi RFID telah digunakan secara meluas dalam logistik, pembuatan farmaseutikal, peruncitan dan pengurusan rantaian bekalan sejak 1980-an. . Satu lagi teknologi asas untuk IoT ialah rangkaian penderia wayarles (WSN), yang terutamanya menggunakan penderia pintar saling kendali untuk kerjasama dan pemantauan. Kawasan aplikasi mereka termasuk pemantauan alam sekitar, pemantauan perubatan, kawalan industri, pemantauan lalu lintas, dsb.

Kemajuan dalam kedua-dua teknologi (RFID dan WSN) telah menyumbang dengan ketara kepada pembangunan Internet Perkara. Selain itu, pelbagai teknologi dan peranti lain, seperti kod bar, telefon pintar, media sosial dan pengkomputeran awan, kini turut digunakan untuk membentuk rangkaian sokongan IoT yang luas (Rajah 1).

nasi. 1. Teknologi yang berkaitan dengan IoT

Hari ini, IoT juga semakin popular dalam logistik, pelbagai industri, runcit dan farmaseutikal. Dengan perkembangan komunikasi tanpa wayar, telefon pintar dan teknologi rangkaian penderia, semakin banyak "benda" atau objek "pintar" rangkaian, mengambil bahagian dalam IoT. Akibatnya, semua teknologi IoT ini mempunyai kesan yang ketara ke atas teknologi maklumat dan komunikasi (ICT) dan teknologi sistem perusahaan (Rajah 2).

nasi. 2. Teknologi berkaitan IoT dan kesannya terhadap teknologi maklumat dan komunikasi (ICT) dan sistem perusahaan baharu

Untuk menyediakan berkualiti tinggi perkhidmatan untuk pengguna akhir, dalam rangka kerja Internet Perkara, piawaian dan spesifikasi teknikal mesti dibangunkan yang mentakrifkan pertukaran maklumat dan pemprosesannya, serta hubungan antara perkara. Kejayaan dalam penggunaan IoT bergantung pada penyeragaman untuk memastikan kesalingoperasian, keserasian, kebolehpercayaan dan operasi yang cekap pada skala global. Banyak negara dan organisasi berminat untuk membangunkan piawaian untuk IoT kerana ia boleh membawa manfaat ekonomi yang besar pada masa hadapan. Hari ini, Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa, Suruhanjaya Elektroteknikal Antarabangsa, Pertubuhan Standardisasi Antarabangsa, Institut Jurutera Elektrik dan Elektronik, Jawatankuasa Eropah untuk Standardisasi Elektroteknikal, Institut Piawaian Elektronik China dan Institut Piawaian Kebangsaan Amerika sedang membangunkan pelbagai piawaian untuk Internet Perkara. Pada masa yang sama, adalah perlu untuk menyelaraskan penyeragaman pelbagai organisasi dengan piawaian antarabangsa, serta organisasi penyeragaman nasional dan serantau. Dengan mencipta piawaian biasa, pembangun dan pengguna akan dapat menggunakan aplikasi dan perkhidmatan IoT secara berskala sambil mengekalkan kos pembangunan dan (penyelenggaraan) dalam jangka masa panjang. Penyeragaman teknologi IoT juga akan mempercepatkan penggunaannya.

Hari ini, banyak negara melabur banyak dalam inisiatif IoT. Sebagai contoh, kerajaan UK telah melancarkan projek pembangunan IoT bernilai £5 juta. Di EU, Kluster Penyelidikan IoT Eropah (IERC) FP7 (http://www.rfid-in-action.eu/cerp/) telah mencadangkan beberapa projek untuk Internet of Things, dan juga telah mencipta IoT Antarabangsa Forum untuk membangunkan strategi bersama dan visi teknikal untuk penggunaan IoT di Eropah. Sebaliknya, China berhasrat untuk memainkan peranan utama dalam menetapkan piawaian antarabangsa untuk teknologi Internet of Things. Di AS, IBM dan Yayasan Teknologi dan Inovasi Maklumat (ITIF) melaporkan pada tahun 2009 bahawa IoT boleh menjadi cara yang berkesan untuk meningkatkan infrastruktur fizikal dan teknologi maklumat tradisional, dan juga akan memberi kesan positif yang besar terhadap produktiviti dan inovasi. Jepun melancarkan strategi u-Japan dan i-Japan pada 2008 dan 2009. sewajarnya, untuk menggunakan Internet Perkara dalam kehidupan seharian.

Seni Bina Berorientasikan Perkhidmatan (SOA) untuk Internet Perkara (IoT)

Sebagai teknologi utama untuk menyepadukan sistem atau peranti heterogen, SOA boleh digunakan untuk menyokong Internet Perkara. SOA telah berjaya digunakan dalam bidang penyelidikan seperti pengkomputeran awan, rangkaian penderia wayarles (WSN) dan rangkaian kenderaan. Banyak idea telah dicadangkan untuk mencipta seni bina pelbagai peringkat SOA untuk Internet of Things selaras dengan teknologi yang dipilih, keperluan perniagaan dan keperluan teknikal. Sebagai contoh, seni bina IoT yang disyorkan oleh Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa terdiri daripada lima lapisan (atau lapisan): penemuan, akses, sambungan rangkaian, perisian tengah, lapisan aplikasi. Jia et al. dan Domingo mencadangkan membahagikan seni bina sistem IoT kepada tiga lapisan utama: lapisan persepsi, lapisan rangkaian dan lapisan perkhidmatan (atau aplikasi). Atzori et al. membangunkan model seni bina tiga lapisan untuk Internet of Things, yang terdiri daripada peringkat permohonan, lapisan rangkaian dan lapisan penderiaan. Liu et al mencadangkan rangka kerja aplikasi IoT yang mengandungi lapisan fizikal, lapisan pengangkutan, lapisan perisian tengah dan lapisan aplikasi. Kefungsian empat lapisan IoT SOA diringkaskan dalam Jadual 1. Jadual 2 menggambarkan reka bentuk seni bina aplikasi Internet of Things Industri. Dalam Rajah. Rajah 3 menunjukkan SOA di mana empat lapisan berinteraksi antara satu sama lain.

Jadual 1. Seni bina empat lapisan untuk Internet of Things
Tahap Penerangan
Tahap penderiaan Lapisan disepadukan dengan perkakasan sedia ada (RFID, penderia, penggerak, dll.) untuk mengesan/memantau dunia fizikal dan mengumpul data yang berkaitan.
Lapisan rangkaian Lapisan menyediakan sokongan rangkaian asas dan penghantaran data melalui rangkaian wayarles atau berwayar.
Tahap perkhidmatan Pada peringkat ini, perkhidmatan dicipta dan diurus.
Lapisan antara muka Lapisan menyediakan interaksi antara pengguna dan dengan aplikasi pihak ketiga.
Jadual 2. Mereka bentuk aplikasi Internet Perkara Industri (diadaptasi daripada)
Tujuan pembangunan Penerangan
Tenaga Berapa lama peranti IoT boleh beroperasi pada kuasa terhad?
Masa menunggu Berapa lama masa yang diambil untuk menghantar dan memproses mesej?
Prestasi Apakah data maksimum yang boleh dihantar melalui rangkaian?
Kebolehskalaan Berapakah bilangan peranti yang disokong?
Topologi Siapa yang harus berinteraksi dengan siapa?
Kebolehpercayaan dan keselamatan Sejauh manakah aplikasi itu boleh dipercayai dan selamat?

Seni bina Internet Perkara meliputi rangkaian dan komunikasi, objek pintar, perkhidmatan dan aplikasi web, model perniagaan dan proses berkaitan, kerjasama data, keselamatan, dll. Dari sudut pandangan teknologi, apabila membangunkan seni bina Internet Perkara, ia adalah perlu pertimbangkan kebolehlanjutan, kebolehskalaan, modularitinya dan kebolehan untuk beroperasi antara peranti heterogen. Oleh kerana "benda" mungkin bergerak atau perlu berinteraksi dengan persekitaran dalam masa nyata, seni bina penyesuaian adalah perlu. Selain itu, sifat Internet Perkara yang tidak berpusat dan heterogen memerlukan seni binanya menyediakan pelbagai keupayaan acara yang cekap. Jadi SOA adalah kaedah yang baik untuk mencapai kebolehoperasian antara peranti heterogen dalam pelbagai cara.

nasi. 3. Seni bina berorientasikan perkhidmatan untuk IoT

Tahap penderiaan

Internet of Things boleh dianggap sebagai rangkaian fizikal seluruh dunia di mana segala-galanya boleh disambungkan dan dikawal dari jauh. Memandangkan semakin banyak peranti dilengkapi dengan RFID atau sensor pintar, penyambungan "benda" menjadi lebih mudah. Pada peringkat penderiaan, sistem pintar wayarles dengan tag atau penderia kini boleh dikenali secara automatik dan berkomunikasi dengan pelbagai peranti. Sesetengah industri telah menggunakan skim perkhidmatan pintar, dengan pengecam unik universal (UUID) diperuntukkan kepada setiap perkhidmatan atau peranti yang diperlukan. Peranti dengan UUID boleh ditemui dan dikenal pasti dengan mudah, jadi UUID adalah penting untuk menjayakan penggunaan perkhidmatan dalam rangkaian yang luas seperti Internet of Things.

Lapisan rangkaian

Peranan lapisan rangkaian adalah untuk menyambungkan semua "benda" bersama-sama dan membenarkan peranti berkongsi maklumat dengan "benda" lain yang berkaitan. Selain itu, lapisan rangkaian mampu mengagregatkan maklumat daripada infrastruktur IT sedia ada (cth., sistem perniagaan, sistem pengangkutan, grid kuasa, sistem penjagaan kesihatan, sistem maklumat dan komunikasi, dsb.). Dalam Internet Perkara yang berorientasikan perkhidmatan, perkhidmatan yang disediakan oleh "benda" biasanya digunakan dalam rangkaian heterogen, dan semua "benda" yang bersambung disertakan dalam perkhidmatan Internet. Proses ini mungkin termasuk perkhidmatan pengurusan dan kawalan kualiti perkhidmatan (QoS) mengikut keperluan pengguna atau aplikasi. Sebaliknya, pengesanan automatik dan pemetaan peta "benda" dalam rangkaian adalah penting untuk rangkaian yang berubah secara dinamik. Peranti hendaklah diperuntukkan secara automatik peranan untuk penempatan, pengurusan dan perancangan tingkah laku supaya mereka boleh bertukar kepada mana-mana peranan lain pada bila-bila masa mengikut keperluan. Keupayaan ini membolehkan peranti melaksanakan tugas bersama-sama. Apabila mereka bentuk lapisan rangkaian Internet Perkara, pembangun mesti memutuskan pilihan teknologi pengurusan rangkaian untuk rangkaian heterogen (cth. tetap, wayarles, mudah alih, dsb.), kecekapan tenaga rangkaian, keperluan QoS (Kualiti Perkhidmatan), penemuan data dan mendapatkan semula dan perkhidmatan pemprosesan isyarat, serta keselamatan dan privasi.

Tahap perkhidmatan

Tahap perkhidmatan adalah berdasarkan teknologi middleware, yang menyediakan fungsi untuk menyepadukan perkhidmatan dan aplikasi dalam bidang IoT. Teknologi Middleware menyediakan Internet Perkara dengan platform kos efektif di mana platform perkakasan dan perisian boleh digunakan semula. Pelbagai organisasi sedang membangunkan spesifikasi perkhidmatan untuk perisian tengah. Lapisan perkhidmatan yang direka bentuk dengan betul akan dapat menentukan keperluan keseluruhan dan juga menyediakan antara muka pengaturcaraan aplikasi (API) dan protokol untuk menyokong perkhidmatan yang diperlukan, aplikasi dan keperluan pengguna. Lapisan ini juga mengendalikan semua isu berorientasikan perkhidmatan, termasuk pertukaran maklumat dan penyimpanan data, pengurusan data, enjin carian dan komunikasi. Ia juga termasuk komponen berikut:

  • Perkhidmatan Penemuan: Mencari objek yang boleh menyediakan perkhidmatan yang diperlukan dan maklumat dengan cara yang paling berkesan.
  • Komposisi perkhidmatan: membolehkan interaksi dan komunikasi antara "benda" (peranti) yang berkaitan. Menggunakan perhubungan antara peranti berbeza yang diwujudkan semasa fasa penemuan, komponen ini mencari perkhidmatan yang diperlukan dan komponen perkhidmatan untuk menjadualkan atau mencipta semula yang paling banyak. perkhidmatan yang sesuai untuk memenuhi permintaan.
  • Pengurusan kebolehpercayaan: mentakrifkan mekanisme penyasaran dan reputasi yang akan membolehkan anda menilai dan menggunakan maklumat yang disediakan oleh perkhidmatan lain untuk mencipta sistem yang paling boleh dipercayai.
  • Perkhidmatan API (Application Programming Interface): sokongan untuk interaksi antara perkhidmatan yang diperlukan dalam IoT, .

Lapisan antara muka

Kebanyakan peranti IoT dibangunkan oleh pengeluar/vendor yang berbeza, dan mereka tidak sentiasa mematuhi piawaian dan protokol yang sama. Oleh kerana kepelbagaian ini, masalah saling kendali timbul berkaitan dengan pertukaran maklumat, penubuhan komunikasi antara peranti, dan pemprosesan bersama peristiwa oleh "benda" yang berbeza. Selain itu, evolusi berterusan peranti yang mengambil bahagian dalam Internet Perkara menjadikannya lebih sukar untuk menyambung, berinteraksi, mengawal dan memutuskan sambungan secara dinamik. Profil Antara Muka (IFP) boleh dianggap sebagai subset piawaian perkhidmatan yang menyokong kebolehoperasian dengan aplikasi yang digunakan pada rangkaian.

Profil antara muka yang baik adalah berdasarkan pelaksanaan Universal Plug and Play (UPnP) yang mentakrifkan protokol untuk memudahkan interaksi dengan perkhidmatan yang disediakan oleh pelbagai peranti. Perkhidmatan dalam lapisan perkhidmatan berjalan terus pada infrastruktur rangkaian yang terhad untuk menemui perkhidmatan baharu dengan cekap untuk aplikasi apabila ia datang dalam talian. Baru-baru ini, seni bina integrasi SOCRADES (SIA, daripada projek penyelidikan Eropah SOCRADES) telah dicadangkan untuk interaksi yang cekap antara aplikasi dan perkhidmatan. Secara tradisinya, lapisan perkhidmatan disediakan oleh API universal untuk aplikasi. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini ke atas Internet of Things berorientasikan perkhidmatan mencadangkan bahawa proses penyediaan perkhidmatan (SPP) juga boleh membolehkan kesalingoperasian antara aplikasi dan perkhidmatan dengan berkesan. SPP mula-mula melaksanakan "permintaan model" yang meminta perkhidmatan menggunakan format universal WSDL (Bahasa Penerangan Perkhidmatan Web) dan kemudian menggunakan mekanisme "carian calon" untuk menemui perkhidmatan yang berpotensi. Berdasarkan maklumat "konteks aplikasi" dan "kualiti perkhidmatan" (QoS), semua contoh perkhidmatan diklasifikasikan dan peruntukan perkhidmatan Atas Permintaan boleh digunakan untuk mengenal pasti contoh perkhidmatan yang memenuhi keperluan aplikasi. Akhir sekali, Penilaian Proses digunakan untuk menentukan kualiti proses.

Teknologi utama

Teknologi pengenalan dan pengesanan

Teknologi pengenalan dan penjejakan yang digunakan dalam IoT termasuk sistem RFID, kod bar dan penderia pintar. Sistem RFID ringkas terdiri daripada pembaca RFID dan tag RFID. Disebabkan oleh keupayaan sistem untuk mengenal pasti dan menjejak peranti dan objek fizikal, ia semakin digunakan dalam sektor perindustrian seperti logistik, pengurusan rantaian bekalan dan perkhidmatan pemantauan kesihatan. Satu lagi faedah sistem RFID ialah ia menyediakan maklumat masa nyata yang tepat tentang peranti yang disambungkan, dengan itu mengurangkan kos buruh, memudahkan proses perniagaan, meningkatkan ketepatan maklumat peralatan, dan akhirnya meningkatkan kecekapan kos keseluruhan.

Pada masa ini, pembangunan teknologi RFID memberi tumpuan kepada aspek berikut: 1) sistem RFID aktif dengan spektrum penghantaran lanjutan; 2) Teknologi pengurusan aplikasi RFID.

Terdapat juga banyak peluang untuk pembangunan aplikasi RFID. Sebagai contoh, teknologi RFID boleh disepadukan dengan WSN untuk mengenal pasti "benda" dengan lebih baik dan menjejakinya dalam masa nyata. Teknologi penderia pintar wayarles yang baru muncul seperti penderia elektromagnet, biosensor, penderia terbenam, penderia tag, tag bebas dan peranti penderiaan akan memudahkan lagi penerimaan dan penggunaan perkhidmatan dan aplikasi pembuatan. Dengan menyepadukan data yang diperoleh daripada penderia pintar menggunakan RFID, aplikasi IoT yang lebih berkuasa boleh dicipta yang sesuai untuk persekitaran industri.

Teknologi komunikasi dalam IoT

Pelaksanaan Internet Perkara mungkin mengandungi banyak peranti elektronik, peranti mudah alih dan peralatan industri. "Benda" berbeza yang boleh disambungkan kepada teknologi rangkaian dan komunikasi sepadan dengan cara berkomunikasi yang berbeza, menyambung melalui rangkaian, memproses dan menyimpan data serta menghantar elektrik. Sebagai contoh, banyak telefon pintar sudah mempunyai komunikasi berkualiti tinggi, keupayaan rangkaian yang kaya, dan kaedah pemprosesan dan penyimpanan data, manakala pemantau kadar denyutan jantung hanya mempunyai keupayaan komunikasi dan pengkomputeran yang terhad.

Internet Perkara termasuk beberapa rangkaian heterogen seperti WSN, rangkaian jaringan wayarles, WLAN, dll. Ini membantu "benda" dalam IoT untuk bertukar maklumat. Gerbang rangkaian mampu memudahkan komunikasi atau interaksi peranti yang berbeza melalui Internet, dan juga boleh menggunakan "rangkaian pengetahuan"nya untuk melaksanakan algoritma pengoptimuman secara setempat, yang membolehkan ia digunakan untuk mengendalikan banyak aspek komunikasi rangkaian yang kompleks.

"Benda" mungkin mempunyai keperluan yang berbeza untuk kualiti perkhidmatan (keperluan QoS, kualiti perkhidmatan Inggeris - kualiti perkhidmatan, kualiti perkhidmatan) dari segi prestasi, kecekapan tenaga dan keselamatan. Sebagai contoh, banyak peranti memerlukan bateri untuk beroperasi, dan oleh itu mengurangkan penggunaan tenaga adalah salah satu masalah utama bagi mereka. Sebaliknya, untuk peranti dengan pemakanan yang berterusan Meningkatkan kecekapan tenaga selalunya bukan keutamaan. IoT juga akan mendapat banyak manfaat daripada penggunaan protokol Internet sedia ada seperti IPv6, kerana ini akan membolehkan sebarang "benda" yang diperlukan diakses terus melalui Internet. asas protokol komunikasi dan piawaian termasuk RFID (cth. ISO 18000 6c EPC Kelas 1 Gen 2), NFC, IEEE 802.11 (WLAN), IEEE 802.15.4 (ZigBee), IEEE 802.15.1 (Bluetooth), penderia wayarles multihop dan rangkaian rendah mesh, IETF rangkaian kawasan peribadi wayarles kuasa (6LoWPAN), mesin-ke-mesin (M2M), dan teknologi IP tradisional (IP, IPv6, dll.).

Rangkaian untuk IoT

Untuk rangkaian wayarles, terdapat beberapa lapisan protokol bertindih, seperti penderia wayarles dan rangkaian penggerak (WSAN) atau rangkaian ad-hoc (AHN). Walau bagaimanapun, ia mesti direka bentuk semula sebelum ia sesuai untuk digunakan dalam Internet Perkara. Sebabnya ialah "benda" dalam IoT selalunya mempunyai keupayaan komunikasi dan pengkomputeran yang sangat berbeza, serta keperluan kualiti perkhidmatan (QoS) yang berbeza. Nod dalam WSN biasanya mempunyai keperluan perkakasan dan rangkaian komunikasi yang serupa. Selain itu, rangkaian IoT menggunakan Internet untuk menyokong pertukaran maklumat, tetapi tidak seperti WSN dan AHN, Internet tidak perlu "dihidupkan" untuk membolehkan sambungan.

Pengurusan Perkhidmatan dalam IoT

Pengurusan perkhidmatan dalam Internet of Things mementingkan pelaksanaan dan kualiti perkhidmatan yang memenuhi keperluan pengguna dan aplikasi. Seni bina berorientasikan perkhidmatan (SOA) boleh digunakan untuk merangkum perkhidmatan sambil menyembunyikan butiran pelaksanaannya, seperti protokol yang digunakan. Ini memungkinkan untuk memisahkan komponen dalam sistem dan oleh itu menyembunyikan heterogeniti daripada pengguna akhir. Seni bina Internet Perkara yang berorientasikan perkhidmatan membenarkan aplikasi menggunakan objek heterogen, seperti perkhidmatan saling kendali.

Selain itu, sifat dinamik aplikasi IoT memerlukannya untuk menyediakan perkhidmatan yang boleh dipercayai secara konsisten. Seni bina berorientasikan perkhidmatan yang berkesan boleh meminimumkan akibat negatif disebabkan oleh pergerakan peranti atau kegagalan bateri. Contoh yang baik ialah platform Open Services Gateway Initiative (OSGi), yang menggunakan seni bina SOA dinamik untuk menggunakan perkhidmatan pintar. Untuk tujuan ini, OSGi digunakan dalam pelbagai konteks - contohnya, aplikasi mudah alih, pemalam, pelayan aplikasi, dsb. Dalam Internet of Things, komposisi perkhidmatan berdasarkan platform OSGi boleh dilaksanakan menggunakan Apache Felix iPoJo.

Perkhidmatan ini mewakili pengumpulan data, serta mod yang diperlukan untuk melaksanakan fungsi tertentu, servis peranti atau bahagiannya. Sesuatu perkhidmatan boleh disediakan dalam pelbagai cara: contohnya, ia boleh merujuk perkhidmatan primer atau sekunder lain dan/atau satu set ciri perkhidmatan. Perkhidmatan boleh dibahagikan kepada dua jenis: primer dan sekunder. Yang pertama menjalankan fungsi utama dalam nod IoT dan boleh dianggap sebagai komponen teras perkhidmatan yang boleh disertakan dalam perkhidmatan lain. Yang terakhir mungkin menyediakan fungsi tambahan untuk perkhidmatan utama atau perkhidmatan tambahan lain. Perkhidmatan mungkin mempunyai satu atau lebih atribut yang mentakrifkan struktur data, kebenaran, deskriptor dan atribut perkhidmatan lain. Dalam IoT berorientasikan perkhidmatan, perkhidmatan boleh dibuat dan digunakan secara berperingkat: 1) pembangunan platform struktur perkhidmatan; 2) meringkaskan keupayaan fungsi dan komunikasi peranti; 3) penyediaan satu set perkhidmatan bersatu. Perkhidmatan pengurusan identiti termasuk konteks pengurusan dan klasifikasi objek. Internet of Things juga memungkinkan untuk mencipta cermin untuk setiap objek sebenar dalam IoT. Selain itu, IoT mempunyai seni bina berorientasikan perkhidmatan dan bersambung di mana objek maya dan fizikal boleh berinteraksi antara satu sama lain. IoT berorientasikan perkhidmatan membolehkan setiap komponen menawarkan ciri fungsinya sendiri sebagai perkhidmatan standard, yang meningkatkan kecekapan kedua-dua peranti dan rangkaian yang mengambil bahagian dalam Internet Perkara dengan ketara.

Aplikasi IoT Utama dalam Industri

Aplikasi IoT masih pada peringkat pembangunan yang agak awal. Walau bagaimanapun, Internet of Things semakin kerap digunakan. Sebilangan besar aplikasi IoT sedang dibangunkan dan/atau sudah digunakan untuk pemantauan alam sekitar, perkhidmatan penjagaan kesihatan, inventori dan pengurusan produk, serta dalam bidang makanan, pengangkutan, tempat kerja dan sokongan rumah, keselamatan dan pengawasan video. Kerja-kerja tersebut memberikan gambaran keseluruhan aplikasi Internet of Things dalam pelbagai bidang. Dalam perbincangan kami, kami memberi tumpuan khusus pada aplikasi IoT perindustrian, yang pembangunannya memerlukan penyelesaian beberapa masalah. Bergantung pada aplikasi yang dimaksudkan, pereka bentuk perlu mencari beberapa kompromi untuk mencapai keseimbangan antara kos dan faedah. Berikut ialah beberapa aplikasi IoT dalam industri.

Menggunakan IoT dalam perlombongan

Keselamatan lombong adalah kebimbangan utama bagi banyak negara kerana keadaan kerja di lombong bawah tanah. Untuk mengelakkan dan mengurangkan bilangan kemalangan, adalah perlu untuk menggunakan teknologi IoT yang boleh menerima isyarat kecemasan daripada lombong. Dengan menggunakan RFID, Wi-Fi dan teknologi dan peranti wayarles lain yang membolehkan komunikasi lancar antara atas dan bawah tanah, syarikat perlombongan akan dapat menjejak lokasi pelombong dan menganalisis data keselamatan kritikal yang dikumpul daripada penderia. Satu lagi aplikasi berguna ialah penderia kimia dan biologi yang digunakan untuk diagnosis dan pengesanan awal penyakit dalam pelombong, yang amat penting kerana ia berfungsi dalam keadaan berbahaya. Penderia ini boleh digunakan untuk mendapatkan maklumat biologi tentang keadaan badan dan organ manusia, untuk mengesan habuk berbahaya, gas berbahaya dan faktor persekitaran lain yang boleh menyebabkan kemalangan. Masalah dengan semua teknologi ini ialah peranti wayarles memerlukan tenaga, yang berpotensi menyebabkan letupan gas di dalam lombong. Oleh itu, lebih banyak penyelidikan diperlukan tentang ciri keselamatan peranti IoT yang digunakan dalam industri perlombongan.

Menggunakan IoT dalam Penjagaan Kesihatan

Internet of Things menawarkan peluang baharu untuk meningkatkan penjagaan kesihatan. Dengan sokongan meluas bagi keupayaan pengenalan, penderiaan dan komunikasi Internet Perkara, semua objek sistem penjagaan kesihatan (orang, peralatan, ubat, dll.) boleh sentiasa dipantau dan dikawal. Kesalinghubungan global Internet of Things membenarkan semua maklumat perubatan (peruntukan, diagnosis, terapi, pemulihan, ubat-ubatan, pengurusan, kewangan dan juga aktiviti harian) dikumpul, diproses dan digunakan dengan berkesan. Sebagai contoh, kadar denyutan jantung pesakit boleh diukur menggunakan sensor dan kemudian dihantar ke pejabat doktor. Dengan penggunaan peranti pengkomputeran peribadi (komputer riba, telefon mudah alih, tablet, dll.) dan akses Internet mudah alih (Wi-Fi, 3G, LTE, dll.), perkhidmatan penjagaan kesihatan berasaskan IoT menjadi mudah alih dan peribadi. Penggunaan meluas perkhidmatan Internet mudah alih sedang mempercepatkan pembangunan perkhidmatan penjagaan kesihatan berasaskan Internet of Things di rumah. Tetapi setakat ini ini telah dihalang oleh kebimbangan keselamatan dan privasi.

Menggunakan IoT dalam Rantaian Bekalan Makanan

Hari ini, Rantaian Bekalan Makanan (FSC) berleluasa. Mereka mempunyai aliran kerja yang kompleks, skala geografi dan masa yang besar, dan boleh melibatkan sejumlah besar peserta. Kerumitan mereka menimbulkan banyak persoalan mengenai pengurusan kualiti, kecekapan operasi dan keselamatan makanan awam. Teknologi IoT menawarkan potensi besar untuk menyelesaikan masalah kebolehkesanan, ketelusan dan kawalan. Mereka boleh melindungi rangkaian FSC dalam apa yang dipanggil rantaian ladang ke plat: daripada pertanian ketepatan kepada pengeluaran makanan, pemprosesan, penyimpanan, pengedaran dan penggunaan. Pada masa hadapan, kita boleh mengharapkan FSC yang lebih selamat, berkesan dan mampan. Penyelesaian IoT biasa untuk FSC (aka IoT makanan) terdiri daripada tiga bahagian: a) peranti medan seperti nod rangkaian sensor wayarles (WSN), pembaca RFID, terminal antara muka pengguna, dsb.; b) sistem tulang belakang, termasuk pangkalan data, pelayan dan terminal pelbagai jenis, disambungkan kepada diedarkan rangkaian komputer dan lain-lain; c) Infrastruktur komunikasi seperti rangkaian kawasan tempatan tanpa wayar (WLAN), selular, satelit, talian kuasa, Ethernet, dll. Selain itu, IoT juga menyediakan fungsi penderiaan yang berkesan untuk memantau dan mengawal proses pengeluaran makanan.

Menggunakan IoT dalam pengangkutan dan logistik

Peranan Internet Perkara dalam industri pengangkutan dan logistik menjadi semakin penting. Memandangkan semakin banyak objek fizikal dilengkapi dengan kod bar, tag atau penderia RFID, syarikat pengangkutan dan logistik boleh menjejaki secara masa nyata pergerakan objek fizikal dari asal ke destinasi sepanjang rantaian bekalan, memantau pengeluaran, penghantaran, pengedaran, dll. Selain itu, IoT dijangka menyediakan penyelesaian yang menjanjikan untuk mengubah sistem pengangkutan dan perkhidmatan automotif. Memandangkan kenderaan mempunyai keupayaan rangkaian, komunikasi, penderiaan dan pemprosesan data yang semakin berkuasa, Internet of Things boleh digunakan untuk memperbaikinya dan berkongsi sumber yang kurang digunakan dengan kenderaan lain di tempat letak kereta atau di jalan raya.

Contohnya, Sistem Maklumat Pintar (iDrive), baru-baru ini dibangunkan oleh BMW, menggunakan pelbagai penderia dan tag untuk memantau keadaan, seperti menjejaki lokasi kenderaan dan menyediakan arah pemanduan. Pasukan pengarang membangunkan sistem pemantauan pintar untuk mengawal suhu dan kelembapan di dalam trak yang disejukkan menggunakan tag RFID, penderia dan teknologi komunikasi tanpa wayar. Dalam masa terdekat, kita akan melihat perkembangan kereta pandu sendiri yang akan dapat mengesan pejalan kaki atau kenderaan lain dan bergerak sedemikian rupa untuk mengelakkan perlanggaran. Selain itu, untuk penggunaan meluas Internet Perkara dalam bidang pengangkutan dan logistik, keselamatan dan perlindungan privasi adalah penting, kerana ramai pemandu takut kebocoran maklumat dan pencerobohan privasi. Usaha yang munasabah melalui teknologi, undang-undang dan peraturan akan diperlukan untuk menghalang akses tanpa kebenaran atau pendedahan data sulit.

Menggunakan IoT untuk memadam kebakaran

Internet of Things telah pun digunakan dalam bidang keselamatan kebakaran untuk mengesan kebakaran dan amaran awal kemungkinan berlaku bencana alam berkaitan kebakaran. Di China, tag RFID dan/atau kod bar dipautkan kepada peralatan pencegah kebakaran untuk mewujudkan pangkalan data maklumat kebakaran dan sistem pengurusan seluruh negara. Melalui penggunaan tag RFID, pembaca RFID mudah alih, serta kamera video pintar, penderia dan rangkaian wayarles, jabatan bomba dan organisasi berkaitan boleh melakukan diagnostik automatik untuk menyediakan pemantauan alam sekitar masa nyata untuk amaran awal kebakaran dan tindak balas kecemasan yang diperlukan. langkah menyelamat. Penyelidik di China juga menggunakan teknologi IoT untuk membawa sistem amaran kebakaran automatik ke peringkat seterusnya untuk menambah baik pengurusan kebakaran dan kecemasan lain. Baru-baru ini, Ji dan Qi menunjukkan infrastruktur aplikasi IoT yang digunakan untuk pengurusan kecemasan di China. Infrastruktur aplikasi IoT ini mengandungi lapisan penderiaan, penghantaran, sokongan, platform dan aplikasi. Infrastruktur IoT direka untuk menyepadukan sistem tempatan dan khusus industri. Pada masa ini, masalah mewujudkan piawaian untuk keselamatan kebakaran "Internet of Things" adalah relevan di kawasan ini.

Isu Penyelidikan dan Trend Masa Depan

Ia diterima secara meluas bahawa teknologi dan aplikasi Internet of Things masih di peringkat awal. Masih terdapat banyak cabaran saintifik dalam melaksanakan IoT dalam industri berkaitan teknologi, penyeragaman, keselamatan dan privasi. Pada masa hadapan, adalah perlu untuk berusaha untuk menyelesaikannya dengan mengkaji ciri-ciri pelbagai industri untuk memastikan pelaksanaan peranti IoT yang optimum dalam tetapan industri. Spesifikasi dan keperluan industri untuk faktor seperti kos, keselamatan, privasi dan risiko mesti difahami sebelum Internet Perkara mula digunakan secara meluas dalam industri.

Masalah teknikal

Walaupun banyak penyelidikan telah dilakukan terhadap teknologi IoT, masih terdapat beberapa cabaran teknikal yang tinggal.

  1. Mereka bentuk seni bina berorientasikan perkhidmatan (SOA) untuk IoT memberikan cabaran kerana "perkara" berorientasikan perkhidmatan mungkin mengalami prestasi dan kos overhed. Selain itu, apabila semakin banyak objek fizikal disambungkan ke rangkaian, isu kebolehskalaan sering timbul pada pelbagai peringkat, termasuk pemindahan data dan rangkaian, pemprosesan dan pengurusan data serta penyediaan perkhidmatan.
  2. Internet Perkara ialah rangkaian heterogen yang sangat kompleks yang merangkumi sambungan antara jenis yang berbeza rangkaian menggunakan pelbagai teknologi komunikasi. Pada masa ini, tiada platform tunggal yang diterima umum yang menyembunyikan kepelbagaian rangkaian/teknologi komunikasi khusus dan memberikan keterlihatan ke dalam perkhidmatan yang dinamakan merentas aplikasi yang berbeza. Memindahkan sejumlah besar data melalui rangkaian pada masa yang sama juga boleh menyebabkan kelewatan, konflik dan masalah komunikasi yang kerap. Masalah ini boleh diselesaikan dengan mengumpul data menggunakan sejumlah besar peranti. Menguruskan "perkara" yang berkaitan dari sudut pandangan memudahkan interaksi subjek dan mentadbir menangani, mengenal pasti dan mengoptimumkan peranti pada peringkat seni bina dan protokol adalah salah satu masalah penyelidikan yang penting.
  3. Kekurangan bahasa penerangan yang diterima umum menjadikan pembangunan perkhidmatan sukar dan menyukarkan penyepaduan sumber objek fizikal ke dalam perkhidmatan yang menjana pendapatan tambahan (perkhidmatan VAS). Perkhidmatan yang dibangunkan mungkin tidak serasi dengan persekitaran komunikasi dan pelaksanaan yang berbeza. Di samping itu, teknik penemuan perkhidmatan yang berkuasa dan perkhidmatan penamaan objek mesti dibangunkan untuk percambahan teknologi IoT.
  4. Memandangkan Internet of Things sering berkembang berdasarkan persekitaran ICT tradisional dan dipengaruhi oleh semua yang disambungkan ke rangkaian, banyak kerja akan diperlukan untuk menyepadukan IoT dengan sistem IT sedia ada, termasuk warisan, ke dalam satu infrastruktur maklumat. Di samping itu, sebilangan besar "benda" yang disambungkan disambungkan ke Internet secara automatik akan menghasilkan aliran data yang besar dalam masa nyata yang tidak akan banyak digunakan melainkan orang ramai boleh mencari cara yang berkesan untuk menganalisis dan memahaminya. Menganalisis atau memahami volum besar data yang dijana oleh kedua-dua aplikasi IoT dan sistem IT sedia ada akan memerlukan kemahiran penting dan boleh mencabar bagi kebanyakan pengguna akhir. Selain itu, menyepadukan peranti IoT dengan sumber luaran seperti sistem perisian sedia ada dan perkhidmatan web memerlukan pembangunan pelbagai perisian tengah kerana aplikasi berbeza secara meluas merentas industri. Membina aplikasi praktikal yang menggabungkan data heterogen dan bergantung kepada IoT dengan data konvensional boleh mencabar untuk pelbagai industri.

Penyeragaman

Perkembangan pesat Internet Perkara merumitkan penyeragaman. Walau bagaimanapun, ia memainkan peranan penting dalam pembangunan dan penyebaran Internet Perkara seterusnya. Penyeragaman dalam IoT direka untuk mengurangkan halangan kemasukan bagi penyedia perkhidmatan dan pengguna baharu, meningkatkan kebolehoperasian aplikasi dan perkhidmatan yang berbeza serta menyediakan produk atau perkhidmatan yang lebih berkualiti pada tahap yang lebih tinggi. Penyelarasan usaha yang mencukupi dalam proses penyeragaman akan memastikan peranti dan aplikasi dari negara berbeza boleh bertukar maklumat. Pelbagai piawaian yang digunakan dalam IoT (cth., piawaian keselamatan, komunikasi dan identiti) mungkin terbukti menjadi faktor utama untuk penyebaran dan pembangunan teknologi IoT. Isu khusus dalam bidang penyeragaman Internet Perkara termasuk isu saling kendali, tahap capaian radio, kebolehoperasian semantik, serta keselamatan dan privasi. Di samping itu, adalah disyorkan untuk membangunkan piawaian industri atau arahan untuk memudahkan penyepaduan pelbagai perkhidmatan apabila memperkenalkan Internet Perkara ke dalam industri.

Keselamatan maklumat dan perlindungan privasi

Penggunaan meluas teknologi dan perkhidmatan Internet Perkara baharu akan sebahagian besarnya berdasarkan keselamatan maklumat dan perlindungan privasi data, yang menjadi masalah dalam IoT disebabkan sifat penggunaan, mobiliti dan kerumitannya. Banyak teknologi yang tersedia hari ini tersedia untuk kegunaan rumah, tetapi tidak sesuai untuk aplikasi industri yang mempunyai keperluan keselamatan yang tinggi. Teknologi penyulitan sedia ada, yang diperoleh daripada WSN (rangkaian penderia wayarles) atau rangkaian lain, mesti diuji dengan teliti sebelum digunakan untuk melindungi maklumat dalam pelaksanaan Internet Perkara. Memandangkan IoT membenarkan banyak perkara harian dijejaki, dipantau dan dipautkan, sejumlah besar maklumat peribadi dan peribadi boleh dikumpul secara automatik. Perlindungan privasi dalam persekitaran Internet Perkara akan menjadi lebih serius berbanding persekitaran ICT tradisional, memandangkan bilangan vektor serangan terhadap "perkara" IoT mungkin lebih besar. Sebagai contoh, pemantau kesihatan akan mengumpulkan data pesakit seperti kadar denyutan jantung dan paras gula dalam darah dan kemudian menghantar maklumat tersebut terus ke pejabat doktor melalui rangkaian. Walau bagaimanapun, ia mungkin dicuri atau digodam. Contoh lain ialah biosensor yang digunakan dalam industri makanan. Ia boleh digunakan untuk memantau suhu dan komposisi bakteria makanan yang disimpan di dalam peti sejuk. Apabila sesuatu menjadi buruk, data mengenainya dihantar kepada syarikat melalui rangkaian. Walau bagaimanapun, maklumat sedemikian mesti dirahsiakan untuk melindungi reputasi syarikat makanan. Perlu diingatkan bahawa beberapa isu, seperti definisi privasi dalam IoT dan tafsiran undang-undangnya, masih tidak ditakrifkan dengan jelas. Walaupun teknologi keselamatan rangkaian sudah wujud, masih banyak kerja yang perlu dilakukan untuk menyediakan asas privasi dan keselamatan dalam IoT. Pertama sekali, adalah perlu untuk mengkaji aspek berikut: 1) definisi keselamatan dan privasi dari sudut sosial, undang-undang dan budaya; 2) mekanisme kepercayaan dan reputasi; 3) keselamatan komunikasi - khususnya, penyulitan hujung ke hujung; 4) kerahsiaan surat-menyurat dan data pengguna; 5) perlindungan perkhidmatan dan aplikasi.

Arah penyelidikan

Pendekatan untuk membangunkan infrastruktur Internet of Things akan berperingkat-peringkat, termasuk pengembangan kaedah pengenalan sedia ada seperti RFID. Pada masa yang sama, kerjasama antarabangsa dan perspektif sistem tahap tinggi diperlukan untuk menyelesaikan banyak masalah yang dinyatakan di atas. Dalam hal ini, kami telah mengenal pasti, sebagai tambahan kepada yang telah dinyatakan, beberapa bidang penyelidikan.

  1. Penyepaduan rangkaian sosial dengan penyelesaian IoT. DALAM kebelakangan ini Terdapat banyak minat untuk menggunakan rangkaian sosial untuk meningkatkan komunikasi antara pelbagai "perkara IoT". Baru-baru ini, sekumpulan saintis mencadangkan paradigma baharu - Internet Sosial Perkara (SIoT). Terdapat juga trend peralihan daripada "Internet of Things" kepada arah baharu yang dipanggil "Web of Things", yang akan membolehkan objek IoT menjadi pelakon dan peserta yang sama dalam proses di World Wide Web.
  2. Pembangunan teknologi IoT "hijau". Memandangkan Internet Perkara termasuk berbilion penderia komunikasi yang disambungkan secara wayarles, penggunaan kuasa mereka amat membimbangkan dan mengehadkan penggunaan Internet Perkara. Meningkatkan kecekapan tenaga seharusnya menjadi matlamat kritikal bagi pembangun peranti IoT, terutamanya penderia wayarles.
  3. Bangunkan penyelesaian perisian tengah IoT yang sedar konteks. Apabila berbilion penderia disambungkan ke Internet, menjadi mustahil bagi manusia untuk memproses semua data yang dikumpul oleh penderia ini. Teknik pengkomputeran sedar konteks, seperti perisian tengah IoT, direka bentuk untuk lebih memahami data penderia dan membantu memilih maklumat untuk diproses. Pada masa ini, kebanyakan perisian tengah IoT tidak mempunyai keupayaan kesedaran konteks. Kesatuan Eropah telah mengenal pasti kesedaran konteks sebagai bidang penting dalam penyelidikan IoT dan telah menetapkan jangka masa (2015–2020) untuk pengkomputeran penyelidikan dan pembangunan "Internet Perkara" yang sedar konteks.
  4. Aplikasi kaedah kecerdasan buatan untuk mencipta "benda" pintar. Sesetengah penyelidik mencadangkan mewujudkan "Internet Perkara Pintar" dengan membawa kecerdasan buatan kepada "benda" dan rangkaian komunikasi. Menurut mereka, sistem IoT masa depan harus mempunyai ciri-ciri seperti "mengkonfigurasi diri, mengoptimumkan diri, melindungi diri dan penyembuhan diri." Pada masa hadapan, perkara "pintar" akan menjadi lebih pintar, sensitif konteks, mempunyai ingatan yang besar dan kemungkinan yang luas pemprosesan, serta keupayaan untuk menaakul.
  5. Menggabungkan Internet Perkara dan pengkomputeran awan. awan - cara yang baik menghubungkan "benda", mereka boleh memberi kita akses kepada pelbagai "benda" melalui Internet. Penyelidikan masa depan akan menumpukan pada memperkenalkan model dan platform baharu yang akan membolehkan "penginderaan sebagai perkhidmatan" dalam awan.

Kesimpulan

Sebagai sistem fizikal siber yang kompleks, Internet of Things menggabungkan pelbagai peranti yang dilengkapi dengan keupayaan penderiaan, pengenalan, pemprosesan data, komunikasi dan rangkaian. Khususnya, penderia dan penggerak menjadi lebih berkuasa, lebih murah dan lebih kecil, yang membawa kepada penggunaannya secara meluas. Industri ini mempunyai minat yang kuat dalam menggunakan peranti IoT untuk membangunkan aplikasi industri seperti pemantauan automatik, kawalan, pengurusan, operasi dan penyelenggaraan. Disebabkan oleh perkembangan pesat teknologi dan infrastruktur perindustrian, Internet of Things dijangka digunakan secara meluas dalam industri. Sebagai contoh, dalam industri makanan, penyepaduan rangkaian sensor wayarles (WSN) dan pengenalan frekuensi radio (RFID) berfungsi untuk membina sistem automatik untuk mengawal, memantau dan menjejaki kualiti makanan di seluruh rantaian bekalan.

kesusasteraan

  1. Van Kranenburg R. Internet Perkara: Kritikan terhadap Teknologi Ambien dan Rangkaian RFID yang Maha Melihat. Belanda, Amsterdam: Institut Budaya Rangkaian, 2007.
  2. Van Kranenburg R., Anzelmo E., Bassi A., Caprio D., Dodson S., Ratto M. Internet of things // Proc. Simptom Berlin Pertama. Internet Soc. Jerman, Berlin, 2011.
  3. Li Y., Hou M., Liu H., Liu Y. Ke arah rangka kerja teori keputusan strategik, menyokong keupayaan dan perkongsian maklumat di bawah konteks Internet of Things // Inf. Technol. Urus. 2012. Jld. 13, No. 4.
  4. Tan L., Wang N. Internet masa depan: Internet of things // Proc. Int. ke-3 Conf. Adv. Pengiraan. Teori Eng. (ICACTE). China, Chengdu, 2010.
  5. Jia X., Feng O., Fan T., Lei Q. Teknologi RFID dan aplikasinya dalam internet of things (IoT) // Proc. Int IEEE ke-2 Conf. Makan. Elektron., Komun. Netw. (CECNet). China, Yichang, 2012.
  6. Sun C. Aplikasi teknologi RFID untuk logistik di internet of things // AASRI Procedia. 2012. Jld. 1.
  7. Ngai E. W. T., Moon K. K., Riggins F. J., Yi C. Y. Penyelidikan RFID: Kajian literatur akademik (1995–2005) dan hala tuju penyelidikan masa depan // Int. J. Prod. Ekon. 2008. Jld. 112, No. 2.
  8. Li S., Xu L., Wang X. Isyarat penderiaan termampat dan pemerolehan data dalam rangkaian penderia wayarles dan Internet of things // IEEE Trans. Ind. Maklumat 2013. Jld. 9, No. 4.
  9. He W., Xu L. Penyepaduan aplikasi perusahaan teragih: Satu tinjauan // IEEE Trans. Ind. Maklumat 2014. Jld. 10, No. 1.
  10. Uckelmann D., Harrison M., Michahelles F. Pendekatan seni bina ke arah internet masa hadapan // Uckelmann D., Harrison M., Michaelles F. Architecting the Internet of Things. USA, NY: Springer, 2011.
  11. Li S., Xu L., Wang X., Wang J. Penyepaduan rangkaian wayarles hibrid dalam sistem maklumat perusahaan berorientasikan perkhidmatan awan // Enterp. Inf. Syst. 2012. Jld. 6, No. 2.
  12. Wang L., Xu L., Bi Z., Xu Y. Penapisan data untuk penyepaduan RFID dan WSN // IEEE Trans. Ind. Maklumat 2014. Jld. 10, No. 1.
  13. Ren L., Zhang L., Tao F., Zhang X., Luo Y., Zhang Y. Ametodologi ke arah platform simulasi prestasi tinggi berasaskan virtualisasi yang menyokong reka bentuk pelbagai disiplin produk kompleks // Enterp. Inf. Syst. 2012. Jld. 6, No. 3.
  14. Tao F., Laili Y., Xu L., Zhang L. FC-PACO-RM: Kaedah selari untuk komposisi perkhidmatan pemilihan optimum dalam sistem pembuatan awan // IEEE Trans. Ind. Maklumat 2013. Jld. 9, No. 4.
  15. Li Q., ​​​​Wang Z., Li W., Li J., Wang C., Du R. Penyepaduan aplikasi dalam persekitaran pengkomputeran awan hibrid: Pemodelan dan platform // Enterp. Inf. Syst. 2013. Jld. 7, No. 3.
  16. Bandyopadhyay D., Sen J. Internet of things: Aplikasi dan cabaran dalam teknologi dan penyeragaman // Wireless Pers. Commun. 2011. Jld. 58, No. 1.
  17. Kumpulan Pelapor ITU NGN-GSI. Keperluan untuk Sokongan Aplikasi dan Perkhidmatan USN dalam Persekitaran NGN. Switzerland, Geneva: Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa (ITU), 2010.
  18. Atzori, A. Iera, dan G. Morabito, "Internet perkara: Satu tinjauan," Comput. Netw., jld. 54, tidak. 15, hlm. 2787–2805, 2010.
  19. Miorandi D., Sicari S., De Pellegrini F., Chlamtac I. Internet perkara: Visi, aplikasi dan cabaran penyelidikan // Ad Hoc Netw. 2012. Jld. 10, No. 7.
  20. Vermesan O., Friess P., Guillemin P. Internet of things strategic research roadmap. Kluster Projek Penyelidikan Eropah.
  21. Sundmaeker H., Guillemin P., Friess P. Visi dan Cabaran untuk Merealisasikan Internet Perkara. Belgium, Brussels: Suruhanjaya Eropah, 2010.
  22. Zhang H., Zhu L. Internet of things: Teknologi utama, seni bina dan masalah mencabar // Proc. 2011 IEEE Int. Conf. Pengiraan. Sci. Autom. En. (CSAE). China, Shanghai.
  23. Wang S., Li L., Wang K., Jones J. Penyepaduan sistem E-perniagaan: Perspektif sistem // ​​Inf. Technol. Manag. 2012. Jld. 13, No. 4.
  24. Tao F., Guo H., Zhang L., Cheng Y. Pemodelan rangkaian perkhidmatan komposisi berasaskan perhubungan yang boleh digabungkan dan bukti teori ciri bebas skala // Enterp. Inf. Syst. 2012. Jld. 6, No. 4.
  25. Xu L., Viriyasitavat W., Ruchikachorn P., Martin A. Menggunakan logik proposisi untuk pengesahan keperluan aliran kerja perkhidmatan // IEEE Trans. Ind. Maklumat 2012. Jld. 8, No. 3.
  26. Paulraj D., Swamynathan S., Madhaiyan M. Proses penemuan perkhidmatan atom berasaskan model dan komposisi perkhidmatan web semantik komposit menggunakan bahasa ontologi web untuk perkhidmatan // Enterp. Inf. Syst. 2012. Jld. 6, No. 4.
  27. Panetto H., Cecil J. Sistem maklumat untuk penyepaduan perusahaan, kebolehoperasian dan rangkaian: Teori dan aplikasi // Enterp. Inf. Syst. 2013. Jld. 7, No. 1.
  28. Viriyasitavat W., Xu L., Martin A. SWSpec, bahasa spesifikasi keperluan aliran kerja perkhidmatan: Spesifikasi keperluan formal dalam persekitaran aliran kerja perkhidmatan // IEEE Trans. Ind. Maklumat 2012. Jld. 8, No. 3.
  29. Hachani S., Gzara L., Verjus H. Pendekatan berorientasikan perkhidmatan untuk sokongan proses yang fleksibel dalam perusahaan: Aplikasi pada sistem PLM // Enterp. Inf. Syst. 2013. Jld. 7, No. 1.
  30. Sistem Perusahaan Xu L.: Trend terkini dan masa hadapan // IEEE Trans. Ind. Maklumat 2011. Jld. 7, No. 4.
  31. Domingo M. C. Gambaran keseluruhan internet tentang perkara untuk orang kurang upaya // J. Netw. Pengiraan. Appl. 2012. Jld. 35, No. 2.
  32. Liu C. H., Yang B., Liu T. Perkhidmatan penamaan, pengalamatan dan pemprofilan yang cekap dalam persekitaran deria Internet-of-Things // Ad Hoc Netw. Untuk diterbitkan.
  33. Wu Y., Sheng Q. Z., Zeadally S. RFID: Peluang dan cabaran // Teknologi Tanpa Wayar Generasi Seterusnya. USA, NY: Springer, 2013.
  34. Ilie-Zudor E., Kemeny Z., van Blommestein F., Monostori L., van der Meulen A. Tinjauan aplikasi dan keperluan sistem pengenalan unik dan teknik RFID // Comput. Ind. 2011. Jld. 62, No. 3.
  35. Han C., Jornet J. M., Fadel E., Akyildiz I. F. Modul komunikasi rentas lapisan untuk internet of things // Comput. Netw. 2013. Jld. 57, No. 3.
  36. Guinard D., Trifa V., Karnouskos S., Spiess P., Savio D. Berinteraksi dengan internet perkara berasaskan soa: Penemuan, pertanyaan, pemilihan dan penyediaan atas permintaan perkhidmatan web // IEEE Trans. Serv. Pengiraan. 2010. Jld. 3, No. 3.
  37. Gama K., Touseau L., Donsez D. Menggabungkan teknologi perkhidmatan heterogen untuk membina perisian tengah Internet of things // Comput. Commun. 2012. Jld. 35, No. 4.
  38. Romero D., Hermosillo G., Taherkordi A., Nzekwa R., Rouvoy R., Eliassen F. Penyepaduan tenang peranti heterogen dalam persekitaran meresap // Aplikasi Teragih dan Sistem Saling Kendalian. Jerman, Berlin: Springer-Verlag, 2010.
  39. Zhou H. Internet Perkara dalam Awan: Perspektif Perisian Tengah. USA, FL, Boca Raton: CRC Press, 2012.
  40. Atzori L., Iera A., Morabito G., Nitti M. Internet sosial perkara (SIoT) - apabila rangkaian sosial bertemu dengan internet perkara: Konsep, seni bina dan pencirian rangkaian // Comput. Netw. 2012. Jld. 56, No. 16.
  41. Lim M. K., Bahr W., Leung S. RFID dalam gudang: Analisis kesusasteraan (1995–2010) tentang aplikasi, faedah, cabaran dan trend masa depan // Int. J. Prod. Ekon. 2013. Jld. 145, No. 1.
  42. Zhu Q., Wang R., Chen Q., Liu Y., Qin W. Gerbang IoT: Merapatkan rangkaian penderia wayarles ke dalam Internet of things // Proc. IEEE/IFIP 8th Int. Conf. Komput Ubiquitous Terbenam. (EUC). China, Hong Kong, 2010.
  43. Liu Y., Zhou G. Teknologi utama dan aplikasi internet of things // Proc. 2012, 5th Int. Conf. Intel. Pengiraan. Technol. Autom. (ICICTA). China, Zhangjiajie.
  44. Cervantes H., Hall R. S. Mengautomasikan pengurusan pergantungan perkhidmatan dalam model komponen berorientasikan perkhidmatan // Proc. Komp Bengkel Ke-6- Berasaskan Softw. En. Amerika Syarikat, Oregon, Portland, 2003.
  45. Vazquez J. I., Almeida A., Doamo I., Laiseca X., Ordu?a P. Flexeo: Seni bina untuk menyepadukan rangkaian penderia wayarles ke dalam Internet of things // Proc. 2008, Symp ke-3. Pengiraan Ubiquitous. Intel ambien. Sepanyol, Salamanca, 2009.
  46. Fl?gel C., Gehrmann V. Bengkel saintifik 4: Objek pintar untuk Internet of things: Internet of things-aplikasi rangkaian sensor dalam logistik // Commun. Pengiraan. Inf. Sci. 2009. Jld. 32.
  47. Pang Z., Chen Q., Tian J., Zheng L., Dubrova E. Analisis ekosistem dalam reka bentuk terminal penjagaan kesihatan dalam rumah berasaskan platform terbuka ke arah internet-of-things // Proc. 2013, 15th Int. Conf. Adv. Commun. Technol. (ICACT). Korea, Pyeongchang.
  48. Alemdar H., Ersoy C. Rangkaian sensor wayarles untuk penjagaan kesihatan: Satu tinjauan // Comput. Netw. 2010. Jld. 54, No. 15.
  49. Plaza I., Martin L., Martin S., Medrano C. Aplikasi mudah alih dalam masyarakat yang semakin tua: Status dan trend // J. Syst. Softw. 2011. Jld. 84, No. 11.
  50. Pang Z., Chen Q., Han W., Zheng L. Reka bentuk berpaksikan nilai bagi penyelesaian internet-of-things untuk rantaian bekalan makanan: Penciptaan nilai, portfolio penderia dan gabungan maklumat // Inf. Syst. Depan. Untuk diterbitkan.
  51. Wei Q., ​​​​Zhu S., Du C. Kajian tentang teknologi utama internet tentang perkara yang memahami saya // Procedia Eng. 2011. Jld. 26.
  52. Karakostas B. Seni bina DNS untuk internet of things: Kajian kes dalam logistik pengangkutan // Procedia Comput. Sci. 2013. Jld. 19.
  53. Zhou H., Liu B., Wang D. Reka bentuk dan penyelidikan sistem pengangkutan pintar bandar berdasarkan internet of things // Commun. Pengiraan. Inf. Sci. 2012. Jld. 312.
  54. Qin E., Long Y., Zhang C., Huang L. Pengkomputeran awan dan internet perkara: Inovasi teknologi dalam perkhidmatan kereta // LNCS 8017. USA, NY, 2013.
  55. Zhang Y., Chen B., Lu X. Sistem pemantauan pintar pada trak peti sejuk berdasarkan Internet of things // Wireless Commun. Appl. 2012. Jld. 72.
  56. Keller C. G., Dang T., Fritz H., Joos A., Rabe C., Gavrila D. M. Keselamatan pejalan kaki yang aktif dengan brek automatik dan stereng mengelak // IEEE Trans. Intel. Transp. Syst. 2011. Jld. 12, No. 4.
  57. Zhang Y. C., Yu J. Kajian mengenai strategi pembangunan IOT kebakaran // Procedia Eng. 2013. Jld. 52.
  58. Ji Z., Qi A. Aplikasi internet of things (IOT) dalam sistem pengurusan kecemasan di China // Proc. 2010 IEEE Int. Conf. Technol. Keselamatan Dalam Negeri (HST).
  59. Wang S., Zhang Z., Ye Z., Wang X., Lin X., Chen A. Aplikasi internet alam sekitar tentang pengurusan kualiti air sungai pemandangan bandar // Int. J. Sustain. Membangunkan. Ekol Dunia. 2013. Jld. 20, No. 3.
  60. Perera C., Zaslavsky A., Christen P., Georgakopoulos D. Pengkomputeran sedar konteks untuk internet perkara: Satu tinjauan // IEEE Commun. Tinjauan Tuts. Untuk diterbitkan.
  61. Wang F., Ge B., Zhang L., Chen Y., Xin Y., Li X. Rangka kerja sistem pengurusan keselamatan dalam sistem perusahaan // Syst. Res. perangai. Sci. 2013. Jld. 30, No. 3.
  62. Li J., Yang J., Zhao Y., Liu B. Pendekatan atas-bawah untuk anggaran anonimasi data // Enterp. Inf. Syst. 2013. Jld. 7, No. 3.
  63. Xing Y., Li L., Bi Z., Wilamowska-Korsak M., Zhang L. Penyelidikan operasi (OR) dalam industri perkhidmatan: Kajian menyeluruh // Syst. Res. perangai. Sci. 2013. Jld. 30, No. 3.
  64. Wan J., Jones J. Menguruskan kerumitan pelaksanaan pengurusan perkhidmatan IT dari perspektif sains sistem versi Warfield // Enterp. Inf. Syst. 2013. Jld. 7, No. 4.
  65. Roman R., Najera P., Lopez J. Securing the internet of things // Komputer. 2011. Jld. 44, No. 9.
  66. Li L. Teknologi direka untuk memerangi pemalsuan dalam rantaian bekalan global // Bas. Cakrawala. 2013. Jld. 56, No. 2.
  67. Ting S. L., Ip W. H. Memerangi pemalsuan dengan teknologi portal web. Inf. Syst. Untuk diterbitkan.
  68. Clarke J., Castro R., Sharma A., Lopez J., Suri N. Kepercayaan & keselamatan RTD dalam internet perkara: Peluang untuk kerjasama antarabangsa // Proc. 1st Int. Conf. Keselamatan Internet Perkara. India, Kollam, 2012.
  69. Xu L. Pengenalan: Sains sistem dalam sektor perindustrian // Syst. Res. perangai. Sci. 2013. Jld. 30, No. 3.
  70. Li F., Jin C., Jing Y., Wilamowska-Korsak M., Bi Z. Model pengaturcaraan kasar berdasarkan kelas serasi dan kesan sintesis yang paling hebat // Syst. Res. perangai. Sci. 2013. Jld. 30, No. 3.
  71. Lin Y., Duan X., Zhao C., Xu L. Pendekatan Metodologi Sains Sistem. USA, FL: CRC Press, 2013.
  72. Atzori L., Carboni D., Iera A. Perkara pintar dalam gelung sosial: Paradigma, teknologi dan potensi. Rangkaian Ad Hoc. Untuk diterbitkan.
  73. Xu L. Seni bina maklumat untuk pengurusan kualiti rantaian bekalan // Int. J. Prod. Res. 2011. Jld. 49, No. 1.
  74. Sun J. Z. Ke arah web perkara: Isu penyelidikan terbuka dan kes penggunaan BASAMI // Lect. Nota Elektrik. En. 2012. Jld. 144.
  75. Guinard D., Trifa V., Mattern F., Wilde E. Dari internet perkara ke web perkara: Seni bina berorientasikan sumber dan amalan terbaik // Arkitek Internet Perkara. USA, NY: Springer, 2011.
  76. Xia F. Teknologi dan aplikasi penderia wayarles // Penderia. 2009. Jld. 9, No. 11.
  77. Yaacoub E., Kadri A., Abu-Dayya A. Rangkaian sensor wayarles koperasi untuk internet hijau perkara // Proc. ACMSymp ke-8. QoS Security Wireless Mudah Alih Netw. Cyprus, Paphos, 2012.
  78. Ars?nio A., Serra H., Francisco R., Nabais F., Andrade J., Serrano E. Internet Perkara Pintar: Membawa kecerdasan buatan ke dalam benda dan rangkaian komunikasi // Stud. Pengiraan. Intel. 2014. Jld. 495.
  79. Kephart J. O., Catur D. M. Visi pengkomputeran autonomi // Komputer IEEE. 2003. Jld. 36, No. 1.
  80. Kortuem G., Kawsar F., Fitton D., Sundramoorthy V. Objek pintar sebagai blok bangunan untuk internet perkara // IEEE Internet Comput. 2010. Jld. 14, No. 1.
  81. Ding Y., Jin Y., Ren L., Hao K. Skim organisasi diri yang pintar untuk internet of things // IEEE Comput. Intel. Mag. 2013. Jld. 8, No. 3.
  82. Rao B. P., Saluia P., Sharma N., Mittal A., Sharma S. V. Pengkomputeran awan untuk internet perkara & aplikasi berasaskan penderiaan // Proc. 2012 6th Int. Conf. Sens. Technol. (ICST). India, Kolkata, Bangal Barat.
  83. Fang S., Xu L., Pei H., Liu Y. Pendekatan bersepadu untuk ramalan banjir cair salji dalam pengurusan sumber air // IEEE Trans. Maklumat 2014. Jld. 10, No.1.
  84. Gubbi J., Buyya R., Marusic S., Palaniswami M. Internet of things (IoT): Visi, elemen seni bina dan hala tuju masa depan // Gen. Pengiraan. Syst. 2013. Jld. 29, No. 7.

Hello, Habr! IoT Hub Explorer ialah alat merentas platform berdasarkan node.js untuk mengurus peranti dalam Hab IoT anda, yang boleh dijalankan pada 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!

Sila ambil perhatian bahawa Azure IoT CLI, yang menjadi subjek penerbitan sebelumnya, juga menyokong pengurusan peranti dan fungsinya akan bertindih sebahagiannya dengan keupayaan 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 bukti kelayakan, seperti kunci simetri dan sijil X.509. Kami akan menerbitkan artikel berasingan tentang keselamatan Hab IoT di mana kami akan melihat kaedah ini. Buat 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 diputuskan: status didayakanSebab: null connectionStateUpdatedTime: 0001-01-01T00:00:00 statusUpdatedMasa: 0001-01-01T00 last: 0001T00:001-01T00 0:00:00 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 hanya dihadkan oleh ciri DeviceConnect. Akses berasaskan dasar melindungi titik akhir kami dan mengehadkan skop penggunaan kepada 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 pilihan yang berkesan ialah 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. Kemudahan fungsi ini terbukti apabila 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 akhir 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, cipta semula kebenaran 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.