Интернет вещей это все гаджеты в доме подключены в одну электрическую сеть
Концепция «интернет вещей» (Internet of Things или IoT) родилась в США в штате Массачусетс благодаря Кевину Эштону – основателю исследовательской группы Технологического института. Он изучал логистику внутри компаний, которая сильно изменилась после внедрения радиочастотных меток. Концепция постепенно превратилась в реальность. Сейчас это понятие связывает не только процессы в торговых и производственных организациях, но и внедряется в повседневную жизнь.
Сегодня «интернет вещей» – это «умные» устройства, способные взаимодействовать друг с другом и подключаться к сети. Смарт-часы, спортивные гаджеты, устройства системы «умный дом», аксессуары для животных, которые позволяют отслеживать их местоположение – новая реальность намного ближе, чем кажется. По словам экспертов, это следующая стадия развития глобальных сетей, когда к интернету подключено больше вещей, нежели людей.
Неудивительно, ведь технологии делают жизнь проще и позволяют оперативно получать важную информацию, не тратя время на рутинные операции. Включить чайник, разогреть еду к возвращению с работы, включить кондиционер теперь можно дистанционно. А специальные датчики и системы наблюдения позволят сэкономить электроэнергию и быстро оповестят хозяев дома в случае неполадок.
Квартира «с умом»
С 2020 года в России начали устанавливать «умные» счетчики, которые в скором времени должны вытеснить обычные. Современные устройства точнее определяют объем потребляемой электроэнергии и отслеживают попытки хищения электричества. А если встроить в них модуль связи, то все показания можно будет сразу передавать в базу данных компании энергосбыта. Те, кто с вниманием относится к потреблению энергии, оценят и «умные» лампы, которыми можно управлять дистанционно и объединять в группы. Теперь вы без труда сможете включить или выключить свет в нескольких комнатах сразу одним нажатием.
Полезные устройства «с умом» – датчики сигнализации и камеры видеонаблюдения. Если подключить камеру к интернету, она будет передавать на сервер всю информацию в режиме реального времени, сохраняя ее в облаке. Если злоумышленник проникнет в квартиру и попытается вывести устройство из строя, видео все равно будет отправлено на интернет-сервер. Это существенно облегчит задачу полиции при дальнейшем выяснении личности грабителя.
Для гостиной и спальни
Внедряя «умные» технологии в свою жизнь, многие сначала относятся с долей скепсиса к этим изменениям. Но спустя некоторое время уже не могут обходиться без высокотехнологичных устройств.
Установите «умный» кондиционер в гостиной и спальне, и он будет поддерживать оптимальную температуру воздуха без вашего участия. Жарко? Специальные датчики сообщат кондиционеру об этом, и он на время выключится. Прохладно? Система тут же приступит к работе. Задайте свой собственный график, по которому температура будет регулироваться автоматически круглые сутки или к назначенному времени.
«Умные» телевизоры, помимо показа кабельных телеканалов уже научились выходить в интернет, выводить на экран фильмы из онлайн-кинотеатров и ролики с YouTube. У многих моделей есть дополнительные функции, которые помогут найти фильмы и другой медиаконтент в соответствии с вашими интересами.
Еще один компактный гаджет – «умный» будильник. Он понравится тем, кто следит за своим сном и хочет встречать новый день бодрым и отдохнувшим. Будильник соберет, обобщит информацию о ваших личных биологических ритмах и определит момент времени, идеальный для пробуждения.
Для ванной комнаты
В ванной пригодится датчик, который сообщит о протечке труб и бытовой техники. Установите устройство рядом со стиральной машиной или возле инженерных коммуникаций, чтобы всегда быть начеку.
Для кухни
Настоящее раздолье для «интернета вещей» – это кухня. «Умные» чайники, кофеварки, микроволновки и другая техника приготовят или разогреют ваши любимые блюда к заданному времени. При этом отдавать все команды вы можете со своего смартфона прямо из офиса или по пути домой.
Достаточно выбрать рецепт в специальном мобильном приложении, заранее загрузить в устройство все необходимые продукты, отрегулировать время, температуру приготовления и нажать кнопку. Техника отправит уведомление, когда блюдо будет готово. А еще через интернет можно загружать в память устройств новые рецепты, чтобы экспериментировать на кухне, даже когда вас нет дома.
«Умные» устройства помогают сделать повседневную жизнь дома комфортной и безопасной.
С автоматизацией в быту мы сталкиваемся ежедневно и даже не замечаем этого — мы стираем белье в стиральной машине, пол за нас пылесосят роботы-пылесосы, посуду моют посудомоечные машины, а еду сохраняют холодильники и морозильники. А ведь всего век назад (небольшое время в сравнении с историей человечества) этого всего не было — пол мылся шваброй, вместо холодильника был погреб, а аналогов морозильника вообще во многих странах не было. Но и у погреба, и у холодильника до последнего времени была одна важная особенность — они тесно взаимодействовали с человеком: именно он наполнял их едой и следил за сроком годности продуктов. Но времена меняются, и буквально за последнее десятилетие появляется множество «умных» приборов в рамках концепции Internet of Things (IoT, интернет вещей).
Интернет вещей
Что же такое интернет вещей? Сам термин был введен Кевином Эштоном в 1999 году, тогда же появился Центр автоматической идентификации (Auto-ID Center), занимающийся радиочастотной идентификацией (RFID) и сенсорными технологиями — именно благодаря им эта концепция получила широкое распространение. Роб Ван Краненбург, основатель Европейского совета по IoT, дает такое определение:
IoT — концепция пространства, в котором все из аналогового и цифрового миров может быть совмещено – это переопределит наши отношения с объектами, а также свойства и суть самих объектов.
То есть интернет вещей — это не просто множество приборов и датчиков, объединенных между собой проводными или беспроводными сетями и подключенных к интернету — это тесная интеграция виртуального и реального миров, где происходит «общение» между людьми и устройствами.
- BAN (Body Area Network) — все, что так или иначе находится на человеке: умные часы, футболки, кроссовки, очки и так далее.
- LAN (Local Area Network) — по сути это умный дом: различные устройства в доме, объединенные в одну сеть.
- WAN (Wide Area Network) — умные города: общественный транспорт, объединенный в одну сеть и имеющий выход в интернет; электростанции, объединенные в одну сеть и автоматически перераспределяющие нагрузку и так далее.
- VWAN (Very Wide Area Network) — умная планета, где каждое устройство может взаимодействовать с любым другим.
С первым уровнем (носимые устройства), все понятно, третий и четвертый уровни (масштабы города и планеты) развиты достаточно слабо, а вот второй уровень — умный дом — сейчас активно развивается: о нем и поговорим.
Умный дом
Определений умного дома дано много, но самое толковое, на мой взгляд, это:
Умный дом — совокупность автоматизированного пространства и «умных» вещей и приборов в доме, связанных вместе одной сетью.
Умные дома появились намного раньше Интернета вещей — например, в 1985 году в США была система Unity — она управляла безопасностью дома:
То есть по сути умный дом является посредником между пользователем и умными приборами — он объединяет все их показания и выводит их пользователю в удобном для него виде — на экран телевизора или смартфона, или же в устной форме. Ну и разумеется умный дом обрабатывает все команды пользователя и передает их приборам — к примеру вы едете домой жарким летом и вам хочется прохлады в доме: достаточно отдать команду умному дому со смартфона и тот включит кондиционер.
Термин «интернет вещей» появился в 1999 году, когда сотрудник Procter & Gamble Кевин Эштон предложил оптимизировать логистику корпорации с помощью радиочастотных меток. В итоге работой занялись специалисты знаменитого Массачусетского технологического института, которые создали Центр автоматической идентификации.
Как могут общаться устройства? По протоколам Wi-Fi, Bluetooth, LPWAN, BLE, Ethernet, RFID, другим видам беспроводной связи. При этом «интернет вещей» не ограничивается домашними устройствами и пользовательской электроникой, сфера его применения намного шире — он внедрятся в промышленность, транспорт, торговлю.
Подключенные к Сети недорогие датчики позволяют измерять множество переменных и оптимизировать различные процессы. Чем больше в общий контроллер поступает данных, тем больше возможностей для оптимального управления. Например, на производстве системы мониторинга будут сообщать о проблемных участках еще до поломки.
Зачем нужны умные вещи
Возможности «умных вещей» почти безграничны. Недалек день, когда холодильник начнет напоминать владельцу о необходимости купить сыра или масла, микроволновка разогреет завтрак по сигналу будильника, а интеллектуальная колонка включает музыку под ваше настроение.
Подключенные устройства помогут пользователю оптимально расходовать ресурсы — тепло, воду, свет. Сенсоры на запястье будут круглосуточно отслеживать жизненные показатели своих владельцев, сохраняя данные пульса, температуры, давления для подробного изучения и быстрого реагирования на потенциально опасные изменения.
Пользователь сможет смело уехать из квартиры на месяц, не опасаясь проникновения вора, пожара или протечек воды — ведь он ежедневно будет наблюдать за происходящим в жилье по видеокамерам и датчикам. В случае необходимости умные устройства самостоятельно позвонят в экстренные службы, если зафиксируют дым или появление постороннего.
Однако даже такая опасность вряд ли остановит прогресс — по оценкам компании Ericsson, уже в 2018 году число датчиков и устройств IoT превысит количество мобильных телефонов и станет самой большой категорией подключенных устройств. От тренда не отстает и российский рынок «интернета вещей».
Так, осенью 2018 года Минпромторг поручил разработать национальную «дорожную карту» по развитию IoT. Ожидается, что воплощать эти планы в жизнь будет компания «Ростелеком», которая станет главным провайдером IoT в России. Уже через пять лет власти рассчитывают получить от внедрения индустриального «интернета вещей» прибыль в 1 триллион рублей.
Интернет вещей (IoT) объединяет устройства в компьютерную сеть и позволяет им собирать, анализировать, обрабатывать и передавать данные другим объектам через программное обеспечение, приложения или технические устройства
Будущее глобального интернета вещей — разбор РБК ТрендовIoT-устройства функционируют самостоятельно, хотя люди могут настраивать их или предоставлять доступ к данным. IoT-системы работают в режиме реального времени и обычно состоят из сети умных устройств и облачной платформы, к которой они подключены с помощью WiFi, Bluetooth или других видов связи.
Что происходит, когда температура оказывается слишком высокой или в доме появился грабитель? Система оповещает об этом пользователя или сама выполняет дальнейшие действия — например, включает кондиционер или звонит в полицию.
Сначала устройства собирают данные — например, о температуре в квартире или частоте сердцебиения пользователя, затем эти данные отправляются в облако. Там программное обеспечение обрабатывает их, причем интернет вещей неразрывно связан с Big Data, отмечает в подкасте РБК Трендов Александр Сурков, менеджер по развитию IoT «Яндекс.Облака».
Из чего состоит интернет вещей?
Помимо Big Data для работы интернета вещей также важны аналитика, соединения, устройства и опыт. Для простоты этот принцип представляют как ABCDE: Analytics, BigData, Connection, Devices, Experience.
По данным Fortune Business Insights, объем мирового рынка интернета вещей в 2018 году составлял $160 млрд, а к 2026 году его объем превысит $1,1 трлн. Стремительный рост связан с повсеместным внедрением искусственного интеллекта и систем с машинным обучением. Росту рынка также способствует увеличение числа пользователей «умных» устройств, смартфонов, а также растущий спрос на энергосбережение. В оптимистичном сценарии развития российского рынка интернета вещей его объем в 2020 году может превысить 590 млрд руб., считает исследовательская компания «ГидМаркет».
Где используют интернет вещей?
IoT позволяет компаниям автоматизировать процессы и снижать трудозатраты. Это сокращает объем отходов, улучшает качество предоставляемых услуг, удешевляет процесс производства и логистику.
По данным исследования IoT Analytics [1], в 2020 году самый высокий уровень проникновения технологии IoT наблюдался в транспорте, энергетике, ретейле, управлении жизнью города, здравоохранении и промышленности.
- В электроэнергетике интернет вещей улучшает контролируемость подстанций и линий электропередачи за счет дистанционного мониторинга.
- В здравоохранении IoT позволяет перейти на новый уровень диагностики заболеваний — «умные» устройства контролируют показатели здоровья пациента в фоновом режиме.
- В сельском хозяйстве «умные» фермы и теплицы сами дозируют удобрения и воду, а «умные» трекеры для животных вовремя уведомляют фермеров не только о местонахождении животных, но и об их состоянии здоровья, анализируя сердцебиение, температуру тела и общую активность.
- В транспорте типичные решения с применением IoT включают телематику и умное управление автопарком, при которых автомобиль подключается к локальной операционной системе для мониторинга и диагностики. Согласно оценкам Statista [2], к 2025 году в развитие IoT для автомобилей будет вложено $740 млрд.
- В городской среде IoT-решения помогают автоматизировать освещение, при этом сокращая расходы на свет до 30–50%. «Умные» счетчики, которые сами фиксируют и передают управляющим компаниям информацию о расходах и износе, избавляют городских жителей от необходимости самим сверять и отправлять данные по расходам энергии.
- В логистике IoT сокращает затраты на грузоперевозки и минимизирует влияние человеческого фактора. Системы IoT также могут мониторить заполняемость мусорных баков и оптимизировать расходы на вывоз мусора, исходя их этих данных.
- Интернет вещей активно внедряют нефтегазовые и горнодобывающие отрасли. В частности, применение углубленной аналитики по буровым скважинам помогает нефтегазовой промышленности увеличить объемы добычи на уже отработанных месторождениях. А, например, «Северсталь» с помощью интернета вещей смогла максимально сократить потери компании из-за ошибочных прогнозов по потреблению электроэнергии.
- В ретейле IoT позволяет брендам и продавцам оптимизировать издержки и улучшать клиентский опыт за счет цифровых вывесок, отслеживания взаимодействия с клиентами, управления запасами и умных торговых автоматов, по словам Максима Липатова. Ожидается, что рынок вырастет с $14,5 млрд в 2020 году до $35,5 млрд к 2025 году, согласно ResearchAndMarkets [3].
Чем IoT полезен человеку?
Интернет вещей у многих ассоциируется с «умным» домом. Благодаря технологиям и устройствам, разработанным компаниями Google, «Яндекс», Amazon, Apple и другими, пользователи могут совершать онлайн-покупки, регулировать температуру в комнате, включать свет и музыку, отдавая голосовые команды виртуальным помощникам.
Вам больше не надо опасаться, что вы забыли выключить утюг или кран — достаточно нажать кнопку в смартфоне, и «умный» дом все исправит. А можно и не нажимать, ведь дом настолько умный, что сам приведет все в порядок, а владельцу отправит уведомление по итогу. Система наблюдения с помощью компьютерного зрения распознает всех, кто проходит мимо вашей квартиры, и сравнит изображения с базой полиции.
Сегодня «умный» дом в России — это в основном интеллектуальный помощник «Яндекса» «Алиса», которая включает музыку, ищет информацию в интернете, советует фильмы, регулирует освещение и температуру в доме, включает чайник.
Американская компания Qualcomm также предлагает систему, которая сделает любой дом «умнее». Она позволяет удаленно следить за обстановкой в доме, сообщает о появлении шума, с ее помощью можно раздавать указания роботу-пылесосу и другим подключенным устройствам, а также открывать двери по системе распознавания лиц.
Есть ли недостатки у интернета вещей?
Основная проблема, с которой связано развитие IoT, — безопасность. Киберпреступники постоянно пытаются взламывать устройства удаленного наблюдения за пациентами, базы данных с информацией о здоровье людей, интеллектуальные системы управления автомобилем, совершают фишинговые атаки, подгружают вирусы на взломанные устройства и даже совершают целые диверсии на производствах. Поэтому участникам рынка IoT-рынка надо учиться защищать свои системы.
Еще одна сложность интернета вещей — возможная несовместимость программного обеспечения разных устройств разных производителей, объединенных в единую систему. Такая ситуация может возникнуть, когда разработчики выпускают обновление ПО для своего устройства и не проверяют его совместимость со старыми версиями ПО других связанных устройств. Для устранения неполадок придется связываться с другими компаниями-разработчиками и просить их вносить изменения в свое ПО для корректной работы всей системы IoT.
Подключение все большего количества устройств к интернету неизбежно приведет к потере рабочих мест. Например, IoT-системы заменят часть специалистов по техобслуживанию, ремонту и установке оборудования. Кроме того, сегодня правовые аспекты внедрения интернета вещей достаточно расплывчаты.
Проблемы внедрения IoT
Максим Липатов разделяет проблемы при внедрении интернета вещей на технологические и кадровые:
- технологические проблемы связаны с тем, что существующие системы обслуживания, ремонта поставки и планирования ресурсов на предприятиях не предусматривают внедрение новых инструментов по сбору данных;
- кадровые проблемы связаны с персоналом, когда технические специалисты не могут перестроиться с ручного сбора информации.
«Мнение о том, что внедрение хайповых технологий вроде Big Data или Data Science станет панацеей от всех бед, ошибочно, — добавляет Липатов. — Организации нужно начать с переосмысления бизнес-процессов и определения инструментов цифровизации, а для этого нужна экспертиза. Возможно, подходящим решением станет именно прогностика на основе IoT. Она способна предотвратить чрезмерный расход ресурсов и отклонения в техническом состоянии оборудования, а также продлить его жизненный цикл. Все это снижает риски внезапной остановки производства из-за неисправностей, а значит, исключает прямые финансовые потери».
Прогностика — последний на сегодняшний день этап эволюции промышленного интернета вещей. Она подразумевает не просто сбор данных с единиц оборудования, а локальную систему с распределенной сетью, в которой информация из разных источников поступает в одно хранилище, где обрабатывается и отправляется обслуживающему устройства персоналу.
Будущее интернета вещей
По прогнозам IDC, к 2025 году в мире будет насчитываться 55,7 млрд подключенных устройств. Киберпреступники будут продолжать атаковать их, потому что IoT-система — это достаточно быстрый способ распространить вредоносное ПО. Рядовые пользователи, компании и целые города будут все чаще применять интеллектуальные технологии, чтобы сэкономить время и деньги. Например, холодильники смогут предупреждать о скорой порче продуктов, светофоры со встроенными видеодатчиками будут регулировать дорожное движение в зависимости от трафика.
Сейчас, однако, ключевая проблема внедрения IoT — отсутствие единых стандартов. Поэтому имеющиеся решения сложно интегрируются между собой, а новые появляются медленнее, чем могли бы.
Еще один нюанс — «вещи» в интернете вещей должны быть автономны, то есть иметь возможность получать энергию из окружающей среды, без участия человека.
Читайте также: