Домашние интернет вещей IoT или система умный дом

СОДЕРЖАНИЕ:

Интернет вещей: достоинства, вызовы и перспективы

В далеком 1926 году Никола Тесла сказал, что радио превратится в «большой мозг», все вещи будут частью единого целого, а человечество сможет управлять ими при помощи маленького инструмента, который поместится в кармане.

Как близок был гениальный изобретатель и физик. Ведь его предсказание полностью соответствует описанию IoT-технологии. Интернет вышел за рамки компьютера, ноутбука, планшета и смартфона. Теперь множество устройств подключено к сети. Что собой представляет интернет вещей IoT, какие имеет плюсы и несет ли какую-либо опасность человечеству, узнайте здесь.

Что такое интернет вещей?

Интернет вещей IoT (с англ. Internet of Things) является концепцией пространства, которая объединяет объекты реального и виртуального мира. Простыми словами, IoT — это не совокупность разных устройств, подключенных к сети. Это тесная интеграция между девайсом и человеком.

«По мере развития Интернета вещей само понятие четкой границы между реальностью и виртуальным миром становится размытым, иногда творческим путем» (Джефф Малган, исполнительный директор Nesta).

История IoT началась в 1990 году, когда Джон Ромки подключил свой тостер к сети. Это была первая в мире Интернет-вещь. Через 9 лет Кевин Эштон дал этой концепции термин «Internet of Things».

За период 2008-2009 «Интернет людей» плавно перешел в «Интернет вещей». Что под этим подразумевается? Дело в том, что число подключенных устройств к сети превысило численность людей.

В целом IoT можно представить как совокупность малосвязанных сетей, образующих более крупные. По такому принципу созданы перспективные проекты smart home, smart city и многие другие.

Преимущества IoT-устройств

Технология IoT выгодна частным предпринимателям, компаниям и обществу в целом. Для этого объекты помечают идентификационными метками. Датчики используются для сбора дополнительной информации о предмете.

К основным преимуществам Интернет-вещей относятся:

  • Свободный доступ к информации. Вы можете получить доступ к данным из любой точки земного шара в режиме реального времени. Это удобно для тех, кто работает удаленно.
  • Коммуникация. Связь между машинами более эффективна и дает лучшие результаты. Прекрасный пример — оборудование на производстве.
  • Экономия денежных средств. Связь между электронными устройствами упрощается благодаря IoT. Они помогают в повседневных задачах, сокращая наше драгоценное время и деньги.
  • Автоматизация. Теперь управление производственными процессами и прочими работами возможно без участия человека. Автоматизация задач в бизнесе помогает повысить качество обслуживания и снизить уровень вмешательства человека.

Но картина не так радужна, как кажется. О том, какие вызовы и проблемы могут возникнуть при стремительном развитии IoT-технологий, мы поговорим чуть позже.

Использование Интернет-вещей: статистика

Суммарный объем Интернет-вещей за 2020 год составил 10 миллиардов. Причем это больше, чем количество мобильных устройств, используемых в мире. Внедрение 5G и рост численности Интернет-вещей привлекает многих инвесторов вкладывать в IoT-решения. По прогнозам Business Insider, к 2025 году на нашей планете будет более 64 миллиардов IoT-устройств.

Но это не вся статистика. Здесь мы собрали наиболее интересные факты об Интернет-вещах:

  • 127 новых IoT-устройств подключается к сети каждую секунду.
  • 63% всех Интернет-вещей будет приходиться на бытовую технику в 2020 году.
  • 50% мировых инвестиций будет направлено в IoT-решения в 2020 году.
  • $124 млрд будет потрачено к 2021 году на промышленные Интернет-решения.
  • 23% китайских компаний используют IoT-устройства.

Рынок Интернет-вещей

На рынке IoT-решений доминируют технологические гиганты такие, как Amazon, Microsoft и Google. Корпорации захватили большую часть рынка, продолжая расширять ассортимент умных устройств.

Сейчас популярность набирают девайсы, используемые в автомобильной, промышленной, производственной и медицинской отрасли. Особая роль отводится автомобилям, которые в будущем будут собирать и анализировать данные, взаимодействовать с сервисами smart city и другими машинами.

Мировой рынок Интернет-вещей возрастет до $1,7 трлн к концу 2020 года. Причем больше всего подключений М2М (машина к машине) находится в Китае (27%), в Европе (29%) и США (19%).

Популярные проекты IoT-решений

Технология IoT тесно входит во все сферы жизни человека. Неудивительно, что уже сейчас разработано много перспективных проектов:

1.Умный дом — комплекс решений для автоматизации бытовой жизни. Система smart home включает центр управления и сами приборы. В их число входят различные датчики, противодействующие пожару или грабежу, бытовая техника (телевизор, кофемашина и т.д.), розетки, освещение и прочее.

2.Умный город — еще один проект, в котором все заинтересованы. Интеллектуальное наблюдение, автоматизированная транспортировка, более разумные системы управления энергопотреблением, водораспределение, городская безопасность и мониторинг окружающей среды — это примеры приложений Интернета вещей для умных городов.

3. Подключенный автомобиль (Connected Car) — это транспортное средство, способное оптимизировать собственную эксплуатацию, техническое обслуживание, а также комфорт пассажиров с помощью бортовых датчиков и подключения к Интернету. Над этим работают как небольшие стартапы, так и крупные компании (Tesla, BMW, Apple, Google).

4. Интеллектуальное сельское хозяйство — одна из самых быстрорастущих областей в IoT. Определение влажности почвы, удобрений и питательных веществ, контроль использования воды для роста растений — вот несколько простых способов применения Интернета вещей.

5. Умная торговля позволяет улучшить качество обслуживания потребителей в магазине. Взаимодействие через смартфоны и использование технологии Beacon поможет ритейлерам лучше обслуживать своих клиентов. Они смогут отслеживать путь покупателей через магазин, улучшать планировку и размещать продукты премиум-класса в местах с высокой посещаемостью.

6. Интеллектуальные энергосистемы подразумевают автоматический сбор данных поведения потребителей или поставщиков электроэнергии для повышения эффективности, а также экономии электроэнергии.

7. IоT в здравоохранении. Концепция подключенной системы здравоохранения и интеллектуальных медицинских устройств несет огромный потенциал не только для компаний, но и для благосостояния людей в целом. Исследования показывают, что IoT в сфере здравоохранения в ближайшие годы будет массовым. Собранные данные помогут в персонализированном анализе здоровья и обеспечат индивидуальные стратегии борьбы с болезнями.

8. IоT в птицеводстве и фермерстве. Используя приложения IoT для сбора данных о здоровье и благополучии крупного рогатого скота, фермеры смогут вовремя оказать помощь больному животному и предупредить массовое заражение.

«Если вы думаете, что Интернет изменил вашу жизнь, подумайте еще раз. Интернет вещей — вот, что изменит ее снова!» (Брендан О’Брайен, соучредитель и главный архитектор в Aria Systems).

Популярные IoT-платформы

Сами подключенные устройства не образуют полноценный Интернет вещей. Чтобы они могли нормально функционировать, необходима платформа IoT.

Для управления Интернетом вещей нужен iOS или Android. Например, его можно использовать для системы smart home маленькой квартиры или 50-этажного офисного здания. Однако, в отличие от приложений для смартфонов, разработчики могут выбирать из сотен IoT-платформ. Amazon, Google и IBM предлагают различные решения для конкретных нужд.

Интернет вещей и автоматизация

Системные архитектуры, созданные с применением IoT, оказываются более гибкими, эффективными и экономными.

Индустриальный «Интернет вещей» изменяет взаимоотношения между поставщиком и потребителем. В свою очередь это позволяет добиться:

  • автоматизации мониторинга и управления жизненным циклом оборудования;
  • организации эффективных цепочек от предприятий к поставщикам, от поставщиков до компаний, а от них — к конечному потребителю;
  • экономики совместного использования.

Будущее развитие Интернета вещей

В ближайшие 25 лет Интернет вещей изменит экономическую модель и нашу жизнь. Эксперты утверждают, что мы столкнемся с такими вызовами и проблемами:

1. Зависимость от Интернет-вещей. Распространение технологии smart home сделает нас более ленивыми. Кроме того, люди станут хранить все личные данные на устройствах, что увеличит значимость информационной безопасности.

2. Полная зависимость от сети. Отключив Интернет сейчас, нам так хочется побыстрее включить его обратно. К концу 2025 года такое понятие как «отключение» просто исчезнет. Люди не смогут отключиться от онлайн-платформы.

3. Увеличение Интернет-участников. Отключиться от цифровых медиа и социальных сетей просто так не получится. Умные телевизоры, смартфоны, голосовой поиск станут обязательным требованием.

4. Безопасность Интернета вещей. Он станет более надежным для пользователей. Все сетевые устройства будут максимально безопасными и защитят платформу от неправильных действий.

5. Быстрый рост IoT-решений повысит риск свободы. Всецелый контроль и возрастание роли безопасности с одной стороны помогает знать, например, куда вы идете, но с другой стороны, захватывает вашу конфиденциальную и личную информацию. Это станет самой большой проблемой для полицейских, правительства и всего мира.

«Я думаю, что мы должны быть очень осторожны с искусственным интеллектом. Если бы мне пришлось угадывать, какова наша самая большая экзистенциальная угроза, я бы, наверное, сказал искусственный интеллект. Поэтому нам нужно быть очень осторожными» (Илон Маск, основатель SpaceX, PayPal, Neuralink, The Boring Company и генеральный директор Tesla).

Если верить прогнозам, то к 2020 году количество подключенных устройств увеличится до 31 млрд. Интернет вещей упрощает наш быт и работу. Но в то же время он угрожает нашей информационной безопасности. Поэтому стоит быть осторожным, предоставляя личные данные Интернет-платформе.

В остальном же, Интернет вещей снижает затраты и улучшает эффективность на производстве, в бизнесе, медицине и других отраслях. Безусловно, он улучшит качество нашей жизни, но и принесет новые вызовы и проблемы.

Интернет Вещей Умный дом – комплексные технологий

Кому хочется вставать с дивана, чтобы проверить в духовке курицу? А засыпать под звуки стиральной или посудомоечной машины? А уж срываться из отпуска и ехать домой спасать от потопа соседей – совсем не резон.

Умный дом – комплекс технологий, которые позволят тратить меньше времени на домашние заботы, самостоятельно настроив систему безопасности жилья и создав единую сеть управления бытовой техникой посредством смартфона.

В секции «Умный дом» соберутся специалисты в области подключения и настройки подобных систем. Именно здесь разработчики и программисты представят уже готовые проекты современных домов, проведут сравнительный анализ программных платформ и расскажут о способах самостоятельной установки в своей квартире умной системы управления домашней техникой.

Самые простые примеры системы smart home – это инфраструктура датчиков на смесителях и газовых конфорках, которая в случае утечки извещает владельца квартиры и принудительно перекрывают воду и газ в доме.

Или же умное УЗО для избирательного отключения техники (например, утюга) или освещения в доме посредством контроля напряжения и расхода электричества в сети.

Более того, в рамках конференции «Интернет вещей» презентуют проекты, которые помогут сократить расходы на отопление и водоснабжение дома.

К примеру, в Европе жилые здания потребляют 40% всего произведенного электричества. При этом на долю ЖКХ приходится 36% выбросов СО2 (для сравнения: транспортный сектор производит 30% общего объема углекислого газа). Соответственно несложно вообразить энергозатраты жилого сектора в СНГ.

Поэтому во время работы секции «Умный дом» выступят представители зарубежных компаний, специализирующихся на оптимизации энергопотребления частных и многоквартирных домов.

Чтобы ознакомиться с новыми проектами современных домов и узнать о последних программных платформах, которые можно использовать для настройки умных систем, достаточно посетить конференцию «Интернет вещей». Ждем вас!

Образовательный комплект СМАЙЛ Интернет вещей для умного дома на основе Arduino

Комплект для создания и отладки проектов по автоматизации вашего дома и обучения основам электроники и программирования.

«Умный дом», как хороший дворецкий, должен сам контролировать микроклимат в доме с помощью датчиков и отдавать приказания исполнительным механизмам.

С появлением интернета вещей, отношения «умного дома» с владельцем переходят на новый уровень — теперь контроллер, управляющий жилищем, может в любой момент связаться с хозяином и получить от него новое задание.

Электронный конструктор предлагает возможность построить и отладить технические решения системы с одним из двух микроконтроллеров: Arduino MEGA 2560 с подключенным модулем GSM/GPRS или контроллером NodeMCU ESP8266 со встроенным модулем связи Wi-Fi.

В основу этого конструктора положена книга «Создание Умного дома на базе Arduino».

Вариант с Arduino удобно использовать в качестве тревожной сигнализации — при попытке проникновения в дом незнакомого человека «умный дом» отправит заранее подготовленное СМС-сообщение на телефоны ОВД или частной охранной службы.

Одновременно на ваш телефон придёт информация о происшествии.

Нетрудно настроить сигнализацию и на другие события — например, в случае срабатывания датчиков огня и дыма «умный дом» может вызвать пожарную команду.

Связь по Wi-Fi с микроконтроллером NodeMCU ESP8266 удобно использовать для управления разнообразными службами дома – в ответ на информацию о состоянии датчиков в доме вы можете тут же отправить команды включения исполнительных механизмов.

Специальное приложение IoT Manager для Android или iOS позволит вам управлять своим домом с экрана смартфона из соседней комнаты или с другого континента.

Взаимодействовать с техникой будущего и разрабатывать новые способы применения интернета вещей научит вас этот конструктор – в нем есть все, что нужно для творчества.

Вас ждет новый мир – мир разумных устройств и бесконечных возможностей новой глобальной сети!

Интернет вещей: что это, зачем и как работает

Расскажем, что такое интернет вещей, зачем он нужен и какое будущее нас ждёт: от фантастики к реальной жизни.

Что такое интернет вещей

Сейчас многие говорят про интернет вещей, но не все понимают, что это такое.

Если верить «Википедии», это концепция вычислительной сети физических объектов («вещей»), оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой, рассматривающая организацию таких сетей как явление, способное перестроить экономические и общественные процессы, исключающее из части действий и операций необходимость участия человека.

Говоря простым языком, интернет вещей — это некая сеть, в которую объединены вещи. Причём под вещами я подразумеваю всё что угодно: автомобиль, утюг, мебель, тапочки. Всё это сможет «общаться» друг с другом без участия человека при помощи передаваемых данных.

Появление подобной системы было ожидаемо, ведь лень — двигатель прогресса. Не придётся утром идти к кофеварке, чтобы сделать кофе. Она уже знает, когда вы обычно просыпаетесь, и к этому времени сама сварит ароматный кофе. Классно? Пожалуй, но насколько это реально и когда появится?

Как это работает

Мы находимся в начале пути, и об интернете вещей пока говорить рано. Возьмём для примера кофеварку, о которой я писал выше. Сейчас человеку приходится самостоятельно вводить время своего пробуждения, чтобы она сварила ему утром кофе. Но что произойдёт, если в это время человека не будет дома или он захочет чай? Да всё то же самое, так как он не поменял программу и бездушная железка снова сварила свой кофе. Такой сценарий интересен, но это скорее автоматизация процесса, чем интернет вещей.

У руля всегда стоит человек, он центр. Умных гаджетов с каждым годом становится всё больше, но они не работают без команды человека. Эту несчастную кофеварку придётся постоянно контролировать, менять программу, что неудобно.

Как это должно работать

Интернет вещей подразумевает, что человек определяет цель, а не задаёт программу по достижению этой цели. Ещё лучше, если система сама анализирует данные и предугадывает желания человека.

Едете вы с работы домой, уставший и голодный. В это время автомобиль уже сообщил дому, что через полчаса привезёт вас: мол, готовьтесь. Включается свет, термостат настраивает комфортную температуру, в духовке готовится ужин. Зашли в дом — включился телевизор с записью игры любимой команды, ужин готов, добро пожаловать домой.

Вот в чём главные особенности интернета вещей:

  • Это постоянное сопровождение повседневных действий человека.
  • Всё происходит прозрачно, ненавязчиво, с ориентацией на результат.
  • Человек указывает, что должно получиться, а не как это сделать.

Скажете, фантастика? Нет, это ближайшее будущее, но, чтобы добиться таких результатов, необходимо ещё многое сделать.

Как этого добиться

1. Единый центр

Логично, что в центре всех этих вещей должен стоять не человек, а какой-то девайс, который и будет передавать программу по достижению цели. Он будет контролировать другие устройства и выполнение задач, а также собирать данные. Такой девайс должен стоять в каждом доме, офисе и других местах. Их объединит единая сеть, через которую они будут обмениваться данными и помогать человеку в любом месте.

Зачатки такого центра мы уже видим сейчас. Amazon Echo, Google Home, да и Apple вроде тоже работает над чем-то подобным. Такие системы уже сейчас могут выполнять роль центра умного дома, хотя их возможности пока ограничены.

2. Единые стандарты

Это станет, пожалуй, главным препятствием на пути к глобальному интернету вещей. Для масштабной работы системы необходим единый язык. Над своей экосистемой сейчас работают Apple, Google, Microsoft. Но все они двигаются по отдельности, в разные стороны, а значит, в лучшем случае мы получим локальные системы, которые сложно объединить даже на уровне города.

Возможно, какая-то из систем станет стандартом, либо каждая сеть так и останется локальной и не перерастёт в нечто глобальное.

3. Безопасность

Естественно, разрабатывая такую систему, необходимо позаботиться о защите данных. Если сеть взломает хакер, он будет знать о вас абсолютно всё. Умные вещи сдадут вас злоумышленникам с потрохами, так что над шифрованием данных стоит серьёзно поработать. Конечно, над этим работают уже сейчас, но периодически всплывающие скандалы говорят о том, что до идеальной безопасности ещё далеко.

Что нас ждёт в ближайшем будущем

В ближайшем будущем нас ждут умные дома, которые будут сами открывать двери для владельцев при приближении, поддерживать комфортный микроклимат, самостоятельно пополнять холодильник и заказывать необходимые лекарства, если человек заболел. Причём перед этим дом получит показатели с умного браслета и отправит их врачу. По дорогам будут ездить беспилотные автомобили, а на самих дорогах больше не останется пробок. Интернет вещей позволит разработать более продвинутую систему контроля трафика, которая сможет предотвращать появление пробок и заторов на дорогах.

Уже сейчас многие гаджеты работают в связке с различными системами, однако в ближайшие 5–10 лет нас ждёт настоящий бум развития интернета вещей. Вот только в будущем возможен расклад как в мультике «ВАЛЛ-И», где человечество превратилось в беспомощных толстяков, обслуживаемых роботами. Так себе перспектива. А что думаете вы?

Будущее совсем близко: каким технологии сделают мир к 2020 году

Развитие технологий не прекращается ни на минуту. В ближайшие 5 лет мир ожидают масштабные изменения: техника станет ещё умнее и мобильнее. Всё большее количество устройств будет иметь свой «мозг», и всё умное оборудование будет связано в единую сеть. В первой части этой статьи мы расскажем о прогнозах специалистов относительно развития технологий к 2020 году, а во второй – поразмышляем об интернете вещей и о том, как это явление отразится на будущем умного дома.

Содержание:

Прогнозы

Дэйв Педиго, замдиректора по новым технологиям в CEDIA, вместе с командой из 16 специалистов ведёт работу над списком из 100 технических прогнозов на 2020 год. Вот, что они пророчат человечеству:

1. Мультимедиа и дополненная реальность

Рядового пользователя прежде всего коснутся изменения в отображении мультимедиа. Шлемы виртуальной реальности пользуются спросом уже сейчас, а успешное применение дополненной реальности в Pockemon Go показало, что у этой технологии большое будущее. В CEDIA предполагают, что место домашнего кинотеатра займёт дополненная реальность с голографическими проекциями, позволяющими ощутить себя внутри фильма. Линзы или очки со встроенными экранами помогут дополнить картинку, воспринимаемую глазом. Экраны появятся всюду: стеклянная дверца душа, кухонный стол, даже стены. Телевидение (по большей части) примет свой «закат» и будет транслировать только новости и спорт.

2. Предсказательные алгоритмы, нейросети и облачные сервисы

Изменится и наше отношение к информации. Развитие высокоскоростного интернета избавит компьютеры от необходимости иметь объёмные жесткие диски. Большая часть данных будет храниться и обрабатываться в облачных сервисах. Самих данных станет в разы больше – информация от всех датчиков, счётчиков и интеллектуальных устройств создаст такой объём, с которым современными методами просто не справиться. Специалисты CEDIA рассчитывают в этом вопросе на машинный интеллект. Нейросети, раскрывающие свой потенциал уже сейчас, приведут к распространению нового подхода к программированию – предсказательных алгоритмов.

Благодаря этому поумнеют и домашние системы управления. Оперируя данными со всех устройств дома, они смогут предугадывать желания и действия пользователя раньше, чем он о них подумает.

3. Автопилот и автоповар: автоматизация

Вообще, намного больше процессов станет происходить без участия человека. Автомобили с автопилотом смогут сами передвигаться по дорогам. Умные устройства смогут сообщать о своей поломке, вызывать поддержку или даже давать команду обслуживающим роботам, которые решат проблему. На смартфон пользователя при этом просто придёт оповещение о том, что неисправность устранена. Благодаря сенсорам, внедряемым повсеместно, даже готовка перестанет требовать активного участия человека. Кухня, снабжённая датчиками температуры и термостатами сама будет следить за тем, чтобы пирог не пригорел, а стейк не высох.

Вся эта техника и системы будут подключены к интернету. В него они будут отправлять данные для анализа, в нём будут общаться, отдавая и получая команды. Мир станет ещё эффективнее, опутанный новой сетью – Интернетом вещей. Далее расскажем подробнее об этом явлении.

Интернет вещей

В широком смысле Интернет вещей (Internet of things, IoT) – это концепция системы, в которой реальные и виртуальные объекты взаимодействуют в информационном пространстве. Объектом может быть любое устройство, имеющее доступ к сети, а под взаимодействием понимается обмен информацией с помощью интернета. По оценкам Cisco Systems, в 2020 году к Iot будет подключено 50 миллиардов устройств по всему миру, и уже сейчас можно наблюдать систему в действии. Интернет вещей захватывает множество областей, при этом значительная часть «умных» устройств сейчас предназначена для дома и облегчения быта.

Так, типичным примером является холодильник Samsung Family Hub. С помощью приложений на смартфонах его хозяева могут проверять состояние продуктов по изображениям с внутренних камер. Холодильник добавляет позиции в онлайн-список покупок, если что-то заканчивается. Больше того – он сам может связаться со службой доставки и заказать всё необходимое.

Существуют и целые экосистемы девайсов, которые взаимодействуют друг с другом онлайн. Примером тому служит термостат Nest, собравший вокруг себя совместимые гаджеты. Среди них и фитнес-браслет Jawbone, сообщающий термостату о пробуждении владельца, и системы автомобилей Mercedes, пересылающие информацию о скором прибытии, и стиральная машина, которая использует эти данные, чтобы начать работу, когда никого нет дома, и даже лампочка LIFX, оповещающая красным мигающим сигналом о дыме или угарном газе, который уловили сенсоры Nest.

Интернет вещей и Умный дом

Активное развитие сферы интернета вещей такими корпорациями как Google, Apple, Samung, Amazon ведет к его неизбежной популяризации. Устройства для дома, работающие в «облаке», передающие информацию на смартфон, выходят на массовый рынок. Стремительно развиваются объединяющие их платформы и программное обеспечение. Облик жилого пространства меняется, оно становится интерактивным и, как пишут в англоязычных изданиях, — connected — подключенным к сети.

Возникает очевидный вопрос: как выход интернета вещей «в массы» повлияет на рынок систем домашней автоматизации.

Если рассматривать вопрос поверхностно, то кажется, что простые в установке симпатичные гаджеты с большим набором функций, работающие по Wi-Fi, Z-Wave или Zig-Bee – новый этап эволюции «Умного дома».
Если более глубоко проанализировать ситуацию, то ответ перестанет быть очевидным.

  • Интернет вещей – уровень бытовой техники и электроники.
  • Домашняя автоматизация – уровень инженерных систем и архитектуры.

Они не исключают друг друга, а используются в различных ситуациях.

В коттедже с достаточно сложными инженерными сетями установка отдельных интеллектуальных девайсов не сделает жизнь проще или удобнее. Устройств будет слишком много, ими будет сложно управлять, а простые задачи будет не решить вовсе.

Домашняя автоматизация образует базовый уровень «интеллекта» жилого пространства. При строительстве неизбежно организуется электрическая проводка, сеть слаботочных кабелей, в том числе кабели для мультимедиа, на этом этапе происходит интеграция всех элементов и образуется единая система управления – «Умный дом». Она обеспечивает управляемость инженерных сети независимо от того, какое конечное оборудование будет установлено. Такой «умный дом» — это не набор устройств, пусть даже связанных по Wi-Fi с одним облачным приложением, а современная, подключенная к сети и внешнему миру модификация инженерии здания или квартиры.

Каждый электрик должен знать:  Магнитное поле и намагничивающая сила зубцовой зоны

Коротко разницу можно описать так:

  • Систему «Умный дом» сложно устанавливать, но ей легко пользоваться и она решает все поставленные задачи.
  • Интернет вещей устанавливать практически не нужно (plug-and-play), однако удобство и достаточный функционал обеспечиваются только при условии, что устройств мало.

KNX И IOT — интеграция

В 2020 значительная часть выставки Light + Building была посвящена интернету вещей. Будущее систем умный дом, какими мы их знаем сейчас, зависит от того, насколько хорошо они смогут приспособиться к новым технологиям.

Производители домашней автоматизации активно включаются в информационную революцию, работают в направлении интеграции и предлагают различные решения, позволяющие связать умный дом с многочисленными смарт-устройствами. Так, например, решением, представленным ассоциацией KNX для связи IoT и их протокола, стали KNX Web Services – программы и сервисы, преобразующие различные типы данных в один общий для дальнейшей обработки.

Благодаря этому сервису, с контрольных панелей умного дома можно будет управлять не только тем оборудованием, которое подключено к шине KNX, но и тем, которое работает по IP-протоколу и имеет собственное мобильное приложение. Панель сможет отображать данные, полученные с устройства, управлять им.

Так, например, информацию, поступающую с Bluetooth-замка или со смарт-часов можно будет использовать в логике управления умным домом. При этом интерфейс управления будет один, и с точки зрения пользователя будет достигнут эффект полной интеграции.

«Интернет вещей» для «чайников» или как подготовить ребенка к JuniorSkills (JS)

Интернет пестрит статьями на тему «умных вещей», в которых технически подкованные специалисты мастерски жонглируют терминами «интернет вещей», «умный дом», «IoT»… ЦМИТы, студии и кружки в школах готовят из детей юных повелителей «умных» объектов и учат их творить собственные системы на готовых примерах. Мы решили помочь тем, кто еще не вошел в двери системной инженерии, но уже топчется на пороге волшебных открытий, не решаясь войти (а вдруг, датчик движения не сработает).

Попробуем рассказать вам, как простой обыватель, что такое «Интернет вещей», как не запутаться в «умном доме» и вы поймете, какой смысл в наборах, которые продаются за большую цену и обещают бонусное получение умений и навыков по этим самым «вещам».

Умные дома

Начнем с начала.

«Умный дом» — это замкнутая система, организм, состоящий из мозга-контроллера и датчиков, который любой человек может настроить под свои цели.

Хочет, например, человек, чтобы его встречала горячая ванна – пожалуйста! Запрограммировал, и ванна начнет наполняться по звонку с работы.

Поставил датчик на крышу дома и на окна, связал их между собой специальным кодом (это уже более продвинутая стадия), и при первых каплях на крышу вашего дома датчик даст сигнал окнам, и они закроются, чтобы занавески не намокли.

Как вы уже поняли, телефон в данном случае является своеобразным пультом управления всеми возможностями (читай, датчиками) «умного дома».

Сигнализация, освещение, видео и аудиосистемы, мультиварки будут слушаться вас по звонку, смс или голосовому сообщению.

Хотите посмотреть за домом внутри и снаружи, греясь в лучах солнца на пляже другой страны? Получите изображение с камер прямо на телефон.

Умный дом позволит вам проследить, сколько времени ваш ребенок проводит за компьютером, проконтролировать, постирала ли машинка белье и отключилась ли, узнать, кто приходил к вам домой и осуществить другие услуги.

С «Интернетом вещей» немного сложнее

Интернет вещей (Internet of things, IoT) – это много отдельных систем с датчиками (например, Умный дом, Умная теплица, Умный гараж и другие «умности»), которые через сеть (интернет) общаются друг с другом с помощью облачного интерфейса и могут обмениваться информацией, и даже продуцировать «собственные решения», выраженные в какой-то команде, отправленной другой системе.

Объясним на примере: допустим, у вас есть умный тостер с интернетом, который собирает информацию о суточном потреблении вами углеводов. У вас также есть такая система, как умный браслет, контролирующий показатели вашего здоровья и активности. А теперь представим: в конце дня тостер, связавшись с браслетом и получив от него информацию о вашей активности за день и показателях здоровья, свяжется с программой вашего лечащего врача и сбросит собранные за день данные. И вот в конце месяца вы получите на свой компьютер (тоже связанный с вашими системами) рекомендации от врача по питанию и ЗОЖ. Здорово?.

IoT в образовании

А теперь самое интересное. Всем этим непонятным вещам можно научить.

Эта область – фантастическое пространство, позволяющее соединить технические умения, творческие идеи и интеллектуальное развитие (что для каждой мамы чрезвычайно важно).
Экспериментальная составляющая «Интернета вещей» настолько реально осязаема, что выражается в ежегодных многочисленных соревнованиях в этой области.

Если вы думаете, что все, что описывалось в статье, фантастика и недостижимо для детей, хотя бы раз посетите JuniorSkills.

Вы удивитесь, вдохновитесь и возгордитесь умениями поколения и фантазийностью их проектов в этой категории.

В соревновании участвуют ребята возраста 10+ и 14+, которые разрабатывают собственные системы на базе различных контроллеров (это «мозг» системы, который понимает код, написанный ребенком, и передает его датчикам для выполнения) и облачных платформ, которые позволяют обмениваться информацией между устройствами и датчиками, подключенными к контроллеру, сохранять информацию и обрабатывать данные в облаке.

Наиболее часто используемыми решениями на текущий момент являются контроллеры Arduino, а в качестве облачной платформы используется решение ThingWorx от американской компании PTC.

Тем не менее, на сегодняшний день уже существует масса других решений как аппаратных, так и облачных, в том числе и российской разработки.

Такие соревнования — первый шаг к разработке умного дома, умного транспорта и других «интересностей и умностей».

Умные устройства из мира IoT могут собирать данные из окружающей среды, передавать информацию через в интернет (или локальную сеть) другим девайсам, а также получать информацию от них. Чтобы устройства обладали «интеллектом», полученные данные должны анализироваться программой, которая делает выводы и принимает решения. В мире IoT такая программа чаще всего располагается в облаке, что позволяет значительно снизить стоимость «железок», устанавливаемых у вас дома. Объекты из мира интернета вещей во многом похожи на роботов и для их создания нужны контроллеры, датчики, и исполнительные механизмы.

Существуют и специализированные готовые наборы на основе Arduino и различных облачных платформ, позволяющие войти в удивительный мир «интернета вещей».

Курируя направление «Интернет вещей» в JuniorSkills специалисты компании «ЛИНТЕХ» создали системы для подготовки ребят к соревнованиям.

Так, например, «СКАРТ Умный дом JS» — это уменьшенная копия дачи, на которой можно имитировать реальные ситуации из жизни, выводить данные в интернет и управлять через облачный сервис – это отличная тренировка для юных робототехников которые хотя получить почетное звание «Инженер-проектировщик систем Интернета вещей». В состав такого набора входят Arduino MEGA-совместимый контроллер, LAN-Ethernet shield, специально подобранный комплект датчиков, исполнительных устройств и набор креплений для них.

Предотвратить взлом с проникновением, пожар, последствия «незакрытого крана» возможно легким движением руки, прописывающей код для конкретной ситуации.

Более того, датчики конструктора могут быть использованы вашими гениями для усиления безопасности и комфорта в реальной квартире или доме – все зависит лишь от силы желания и фантазии творящего проект ребенка.

Только не удивляйтесь, когда при вашем появлении ночью на кухне вас ослепит свет… 🙂 это сработал датчик движения, заботливо поставленный вашим ребенком, чтобы вы в темноте не переломали ноги.

Еще одной полезной системой в сфере «интернета вещей» является «умная теплица». Помимо образовательно-тренировочной функции, этот набор также имеет важное практическое значение (особенно для тех, кто систематично забывает поливать цветы) и может быть реально использован для выращивания рассады или цветов с учетом современных технологий.

Есть еще «Умная подводная лодка», с помощью которого можно моделировать и изучать чрезвычайные ситуации, которые реально могут возникнуть на борту подводного судна в жизни.

А если объединить перечисленные «умные системы», получится набор СКАРТ проектный — оптимальный набор для подготовки одновременно 8 человек.

Контроллер, используемый в системах, — Arduino, а следовательно отдавать команды датчикам (писать код) придется в программной среде Arduino IDE.

Преимущества набора в том, что можно осуществить проектную деятельность нескольких групп ребят. Команды смогут одновременно создавать различные собственные «умные» системы, отлаживать их, а потом соединить через сеть и осуществить взаимодействие, получив готовый, возможно, небольшой, но продукт «Интернета вещей».

К слову сказать, системы «Интернета вещей» можно собрать и на базе других контроллеров.

Компания «ЛИНТЕХ» на данный момент имеет в своем арсенале уже 8 различных решений, которые можно не только собирать, но и комбинировать между собой, получая данные и управляя системами, подключенными к разным контроллерам.

Для заметки — задания для компетенции IoT соревнований JuniorSkills разрабатываются специалистами «ЛИНТЕХ», а также ими осуществляется сетевая, техническая и методическая поддержка всех JS-решений, поскольку «ЛИНТЕХ» выступает индустриальным партнером данной области.

В качестве анонса: сегодня компанией тестируется полностью беспроводное бесконтроллерное решение, построенное на базе технологии беспроводных сенсорных сетей IEEE 802.15.4 (об этом мы поговорим в другой раз).

Роботы и интернет вещей

Вместо послесловия. Мы не раскроем большой тайны, если скажем, что любые роботы, внутри которых находится программируемый контроллер, способный к внешним коммуникациям, могут тоже стать объектами «интернета вещей».

Используя облачные технологии, вы сможете управлять любыми контроллерами и взаимодействовать с удаленно расположенными роботами, отдавая им команды со своего ПК или смартфона (главное заранее написать программу в облаке и осуществить взаимодействие с нужными датчиками уже на земле, чтобы ваши машины-роботы «улавливали» своими датчиками команды для исполнения).

Пример из области околофантастики: у ребенка есть СКАРТ – машина-робот с контроллером Arduino. А еще у мальчика есть бедный кот, который часто попадает в плен ванной комнаты и не может вылезти в туалет. Предусмотрительный ребенок программирует СКАРТ на движение, в случае отчаянного мяукания кота, а дверь ванной комнаты оборудует датчиком движения, который «заметит» движение объекта и откроет дверь ванной. Залезаем в облако и «кодим» (пишем программу для отправки задач на датчики машины и двери).

Теперь кот точно будет спасен! Закрывшись в ванной, животное начинает отчаянно просить помощи -запрограммированная на вопли кота машина выезжает к двери ванной — в ответ на движение машины дверь открывается, и счастливый кот уходит. Аплодисменты!

У всех перечисленных инженерных систем и робототехнических решений есть еще один хороший мотивационный бонус – они все позволяют обладателю участвовать в соревнованиях регионального, национального или международного уровня.

Добро пожаловать на соревнования JuniorSkills с «умными» решениями и проектами!

В «Робофест» – с решениями на базе конструктора СКАРТ, т.к. именно там есть отдельные соревнования «СКАРТ», куда идут ребята, которые усовершенствовали свои СКАРТы и наделили их суперспособностями «быстрее, выше, сильнее!».

А еще есть Евразийский фестиваль «РобоSkарт» с соревнованиями «РобоSkАРТ» и научно-практической конференцией «РоботоБУМ — Будущее Умных Машин», где ребята представляют собственные проекты для разных сфер жизни, позволяющие решить реальные проблемы современности.

Что дает детям интернет вещей

В заключении хотим сказать, что направление «интернета вещей» разносторонне «прокачивает» способности ребенка, начиная от инженерных умений, заканчивая личностными составляющими.

Все мы начитанные и понимаем, какие человеческие качества развиваются у ребят, какие мозговые функции тренируются и какие доли мозга работают при выполнении определенных заданий.

Однако основное во всей этой творческо-экспериментально-технической деятельности наших детей –поддержка наставника (мамы, папы, тренера, руководителя кружка, учителя, даже директора образовательного учреждения).

Зачем Умным городам нужен Интернет вещей

Концепция «умного города» использует информационно-коммуникационные технологии для повышения качества, производительности и интерактивности городских служб, снижения затрат и потребления ресурсов, а также для расширения коммуникации между горожанами и правительством. В результате получается эффективно работающий город, учитывающий потребности его жителей. Для того чтобы такой город появился, он должен включать в себя IoT.
Интернет вещей (IoT) основан на взаимосвязанности физических устройств, таких как внешние датчики, данные которые можно получать и передавать, в то время как некоторые из этих устройств могут управляться дистанционно. Система Интернета вещей также состоит из информации. Системы, которые размещаются в центре обработки данных частного или общедоступного облака и содержат модель физического мира, позволяющую лучше управлять этими устройствами. Это платформы Интернета вещей, крупные системы обработки и оценки данных и системы пользовательского интерфейса, включающие веб-приложения или мобильные приложения.

Интернет вещей в умном городе

Каждый город имеет физическую инфраструктуру, состоящую из различных физических устройств, информация и поведение которых имеет решающее значение для города. К ним относятся освещение общественных мест, управление отходами, метеорологическая информация, транспорт и управление им, парковка, безопасность и т.д. Физические устройства, размещенные в этих районах, могут регистрировать важную информацию. Если оператор, ответственный за конкретный аспект инфраструктуры, получит эти данные своевременно и в соответствующем качестве, то они могут оказаться для него потенциально ценными. Это значение становится реальным, когда оператор наладил процессы и информационные системы, которые могут действовать на основе этой информации, что приводит к выгоде, такой как экономия ресурсов или улучшение качества обслуживания.
Типичным примером простого использования Интернета вещей в городах является обращение с отходами — Умный мусор, которое требует прикрепления датчика уровня заполнения к контейнеру. Датчик регулярно — например, каждые 15 минут — проверяет наполненность контейнера и передает информацию через коммуникационный уровень, такой как сеть 4G, в информационную систему, которая затем записывает ее. На основе этих данных информационная система планирует маршрут сбора отходов, оптимизируя затраты на управление отходами и повышает удовлетворенность населения этой услугой. Некоторые системы управления отходами могут интегрировать информацию, предоставленную третьими сторонами. Например, об интенсивности движения или могут использовать искусственный интеллект для более эффективного планирования маршрутов. Другим возможным расширением являются приложения, которые позволяют гражданам сообщать о том, когда что-то не так с самим контейнером для отходов, например, пожар или, когда он переполнен.
Еще одной прекрасной иллюстрацией использования Интернета вещей в городской среде являются интеллектуальные системы уличного освещения. Системы уличного освещения имеют два типа приборов: распределительный щит и осветительные приборы. Они являются как датчиками, так и активаторами, поскольку ими можно активно управлять. Первое преимущество интеллектуальной системы уличного освещения заключается в ее способности снизить затраты за счет оптимизации и контроля интенсивности освещения отдельных ламп с профилями освещения и сумеречными датчиками. Еще одним преимуществом является возможность активного управления освещением в соответствии с текущими потребностями города, например, для увеличения интенсивности света, когда происходит что-то опасное.

Состав IoT в Smart City

Что такое интеллектуальная городская система Интернета вещей, и что нам необходимо знать о ней? Каждая система Интернета вещей в «умных» городах, содержит три уровня: верхний слой, коммуникационный слой и облачный слой.
-Верхний слой включает в себя устройства, установленные за пределами площадки.
-Коммуникационный уровень содержит технологии, обеспечивающие передачу данных между устройствами и информационными системами в облаке.
-Облачный слой состоит из информационных систем, размещенных в центрах хранения и обработки данных, которые позволяют осуществлять дистанционное управление устройствами, находящимися за пределами объекта, обрабатывать и оценивать данные, предоставляемые устройствами, и управлять всей системой пользователем.
Коммутатор в основном используется в сценариях, когда в этом возникает необходимость:
-Оптимизация передачи данных в облако (позволяет оптимизировать дальность передачи или количество устройств, передающих данные, тем самым снижая затраты на коммуникационный уровень);
-Активное управление собранными данными и реагирование на них непосредственно на местах без необходимости поддерживать связь с облачными информационными системами (что позволяет сократить время отклика системы);
-Возможность управления сенсорной частью даже при сбое облачной связи, т.е. при отключении связи, коммутатор должен быть в состоянии управлять светильниками в течение нескольких дней даже без электропитания;
-В более сложных или междисциплинарных сценариях концепции «умного города» коммутатор является ключевым компонентом обеспечения надежности и интерактивности управления городской инфраструктурой.
Верхний слой
При выборе подходящих датчиков или активаторов для установки на верхнем слое следует учитывать следующие факторы:
-Потребление энергии датчика или наличие электричества, когда в месте установки отсутствует электричество, компонент должен быть оптимизирован для работы от батареи или другого источника питания;
-Требуемое место установки датчика и возраст покрытия территории датчиками влияет на выбор подключения и его параметры, так как они должны поддерживаться датчиком.
Вышеуказанные аспекты показывают, что верхний слой, обеспечивающий доступность электроэнергии и подходящее подключение, дает существенное преимущество при внедрении решений IoT в следующих областях концепции умного города.
Системы уличного освещения являются прекрасными, так как они присутствуют в большинстве населенных пунктов, имеют доступ к электричеству, а их распределительные щиты могут быть оснащены доступом в Интернет. Поэтому их можно рассматривать как оптимальную инфраструктуру для внедрения систем Интернета вещей.
Коммуникационный слой
При проектировании и внедрении систем Интернета вещей коммуникационный уровень часто недооценивается. Однако это очень важная часть системы, обеспечивающая передачу данных между удаленными устройствами и информационными системами в облаке. Взаимосвязанность систем Интернета вещей обычно проектируется и реализуется в двух местах:
-Передача данных между датчиками и коммутатором;
-Передача данных между датчиками или коммутатором и информационными системами в облаке.
Задача коммуникационного уровня заключается в обеспечении передачи данных и команд между коммутатором и сенсорным устройством. Поскольку сенсорная часть обычно очень разнообразна — и если речь идет о долгосрочном применении, то она останется такой же — коммутатор должен поддерживать несколько протоколов и интерфейсов для обеспечения связи между различными типами датчиков и активаторов. Такими протоколами являются DALI, EnOcean, Bluetooth, KNX, BACnet, Ethernet, GSM и др. Системы уличного освещения также используют такие технологии, как линия электропередачи (передача электроэнергии), LoRaWAN (беспроводная передача в незащищенном диапазоне) или IQRF.

Во втором случае коммуникационный уровень должен надежно и в режиме реального времени передавать данные и команды между информационными системами в облаке и коммутатором или между отдельными датчиками или активаторами. Интернет в основном используется для этого типа соединения, которое представляет собой протоколы, сообщающиеся по TCP/IP, такие как MQTT .
Облачный слой
Главной задачей информационных систем облачного слоя является передача данных с верхнего слоя, их хранение для дальнейшей обработки и реагирования на полученные события.
Первая часть информационных систем в этом слое записывает и управляет устройствами в вернем слое. Платформа IoT поддерживает их функциональность. Поскольку проекты «умного города» неизбежно потребуют взаимодействия между различными районами города, важным параметром, который должен характеризовать платформу IoT, является открытость для установления связи с другими системами с целью передачи данных и команд, что позволит автоматизировать их взаимодействие. Например, когда камера слежения распознает наступление опасного события, светильник может освещать эту область с большей интенсивностью.
Вторая часть информационных систем отвечает за следующие трудоемкие задачи: корректная обработка большого объема данных, непрерывно передаваемых верхним слоем через платформу IoT. Эта обработка осуществляется платформой Big Data. В отличие от платформы IoT, задачей которой является немедленная обработка, хранение и реагирование на поступающие данные, платформы Big Data выполняют сложные операции на ней. Эти системы активно используются для операций, требующих сложной, логической работы с данными, например, прогнозирования или сложных запросов на большое количество параметров устройств. Примером может служить мгновенная, сложная информация о состоянии уличного освещения в режиме реального времени, визуально отображающая неисправные или поврежденные лампы.
Третьей частью информационных систем облачного слоя являются системы, предназначенные для взаимодействия с пользователем, а именно графические пользовательские интерфейсы (GUI). Их цели могут отличаться. Например, одно веб-приложение может быть разработано для оператора уличного освещения в диспетчерском центре, а второе мобильное приложение — для работников, отвечающих за установку и обслуживание системы освещения на месте. Важно, чтобы пользователь имел доступ ко всей необходимой информации в той форме и объеме, которые ему необходимы или могут быть использованы. Например, городской операционный работник должен иметь доступ к оперативным данным из всех систем в одном месте.

Зачем городам нужен Интернет вещей

Существует единое мнение в отношении того, что информационно-коммуникационные технологии, применяемые в «умных» городах, должны постепенно привести к более эффективному использованию физической инфраструктуры, такой как дороги, застроенные районы и другие физические активы. Для этого необходимо проанализировать собранные данные, а также способность реагировать на них в режиме реального времени соответствующим образом, в дальнейшем также с применением элементов искусственного интеллекта. Еще одним ожидаемым последствием является более эффективное участие граждан в жизни общества.
Процесс управления и принятия решений, касающихся города, посредством открытых инновационных процессов и электронизации, а также улучшения коллективного «интеллекта» городских учреждений путем создания электронного правительства с упором на участие граждан. Таким образом, использование всех функциональных возможностей и технологий, обычно применяемых в «умных» городах, может привести к улучшению управления городом и его планирования, а также к повышению комфортности жизни его жителей.
Предпосылки и требования для успешного осуществления проекта
Для обеспечения долгосрочного успеха при реализации концепции «умного города» необходимо принять во внимание существующие проблемы и выполнить следующие условия:
-удовлетворение специфических потребностей и требований города путем внедрения необходимых модулей информационной и коммуникационной системы (например, планирование дорожного движения);
-оптимизация инвестиций и необходимых ресурсов за счет реализации мероприятий в несколько этапов, в зависимости от приоритетов города и имеющихся ресурсов;
-возможность реализации взаимосвязанных сервисов между различными компонентами информационно-коммуникационной системы (в том числе для неизвестных повторных запросов) с использованием открытых системных интерфейсов на всех уровнях и поддержкой междисциплинарных сценариев взаимодействия с системой «умный город»;
-возможность получать доход, предлагая новые продукты и услуги в городе.

Интернет вещей: что это и куда он нас приведет?

В 2020 году исполняется 20 лет концепции интернета вещей (Internet of Things, или IoT). Она уже не нова, но не всем известно, какое изобилие технологий и инженерных решений под ней скрывается. Расскажем, как интернет вещей и связанные с ним технологические новшества изменят нашу жизнь уже в самом скором будущем.

Что такое интернет вещей, как работает и зачем он нужен

Еще один интернет? Неужели нам не хватало старого?!

Нам — хватало. Но мы в этом мире уже не одни. Эксперты прогнозируют, что к 2020 году к Сети будет подключено около 28 миллиардов устройств, причем лишь треть из них — компьютеры, смартфоны и планшеты. Остальные ⅔ приходятся на другие девайсы: телевизоры, платежные терминалы, фитнес-браслеты, автомобили, бытовую электронику, производственное оборудование, всевозможные датчики и контроллеры. Прежде мы не видели необходимости предоставлять им доступ ко Всемирной паутине. В самом деле, для чего может понадобиться интернет розетке или жалюзи. Но теперь мы знаем, что это открывает новый мир невероятных возможностей.

Ваш ноутбук способен не только запускать видео на дисплее, но и транслировать его через сеть на телевизор или проектор, а они умеют принимать этот сигнал и воспроизводить. С помощью смартфона или планшета вы можете подключиться к видеокамере, установленной у вас дома, чтобы выяснить, чем занят питомец, пока вы на работе. Фитнес-браслет не только вычислит количество потраченных калорий, но и опубликует ваши достижения в социальной сети. Умный телевизор умеет показывать не только телепередачи, но и ролики с YouTube, а если захотите позвонить друзьям — к вашим услугам встроенный Skype.

Наши девайсы с каждым годом становятся все более сложными и продвинутыми, они берут на себя все больше задач, освобождая нас от рутины. Но чтобы электроника выполняла их самостоятельно или с нашим минимальным вмешательством, множеству устройств необходимо обмениваться данными, взаимодействовать. Сеть, с помощью которой гаджеты связываются друг с другом или с внешним миром, и называется интернетом вещей.

Физически это могут быть ИК-сигналы, связь по радио, стандарту Bluetooth или даже обычный Wi-Fi. Когда эти протоколы связи используются для передачи информации между устройствами, они становятся частью интернета вещей.

В информационном обмене может участвовать не только умная электроника, но и книги, письма и посылки, одежда и многие другие бытовые вещи.

К примеру, RFID-метка на упаковке дорогого товара или ценной библиотечной книги не позволит злоумышленнику незаметно вынести предмет из магазина или читального зала. Считывающее устройство, встроенное в RFID-ворота, подаст сигнал, когда метка попадет в область считывания — а продвинутые системы могут заблокировать выход из здания, сфотографировать злоумышленника или отправить охраннику сообщение с описанием похищенного предмета.

QR-коды и штрихкоды помогут роботам быстрее сортировать почтовые отправления. Автоматические погрузчики ориентируются на складе благодаря наклеенным на коробки этикеткам с QR-кодами или RFID-метками.

Благодаря маркировкам электронные устройства способны «познавать мир», определяя, какие физические объекты их окружают, обрабатывая эту информацию и при необходимости передавая ее. Все это — устройства интернета вещей.

Применение всем этих технологиям находится буквально везде — в наших домах, офисах, транспорте, промышленности, здравоохранении и даже в путешествиях.

Умный дом, который построим мы

При словах «умный дом» в голову приходят образы из фантастических фильмов и сериалов, в которых жилище, оборудованное невероятными приспособлениями и устройствами интернет вещей, способно не только заботиться о человеке, но и поддерживать с ним беседу или делиться новостями. Сложно сказать, станут ли такие дома реальными в скором будущем, но первые шаги к этому мы уже делаем.

Каждый электрик должен знать:  Незатухающие колебания и параметрический резонанс

Сегодня умный дом — это комплекс устройств и программных решений, которые контролируют (автоматически или под частичным управлением человека) освещение и микроклимат в помещениях, заботятся о безопасности, управляют мультимедийными устройствами. Если у вас дома установлена видеокамера, подключенная к интернету, или детектор в уборной автоматически включает свет, когда вы открываете дверь, — можете считать свой дом умным. Интеллектуальных гаджетов для жилища с каждым годом становится все больше.

Зачем нужен интернет вещей — кратко

Например, компания Samsung выпустила холодильник Family Hub, помогающий заказывать продукты с доставкой, не выходя из кухни: с помощью сенсорного экрана на дверце холодильника. На него можно вывести каталог магазина и выбрать товары. Холодильник может отслеживать сроки годности каждого продукта и напоминать о них хозяевам. И при каждом закрытии дверцы Family Hub делает фотографию своего содержимого и отправляет ее хозяину на смартфон. Так что не приходится вспоминать, есть ли дома молоко, йогурт или помидоры — достаточно заглянуть в телефон!

Китайская компания Xiaomi выпускает ряд устройств для умных домов. Это и смарт-электрика (розетки, выключатели, удлинители), и беспроводные контроллеры для управления другими гаджетами, и всевозможные датчики — движения, протечки воды, открывания дверей и окон, температуры, влажности и давления. Для большинства девайсов можно настроить сценарии поведения. К примеру, кнопка Xiaomi Smart Wireless Switch предлагает задать разные действия при одиночном щелчке, двойном или долгом нажатии, а Xiaomi Mi Magic Cube Controller, выполненный в виде кубика, можно повернуть, встряхнуть, постучать или сдвинуть — в зависимости от действия он умеет выполнять шесть команд, которые можно запрограммировать самостоятельно. Кнопка дверного звонка пришлет вам на смартфон сообщение, если кто-то придет к вам в ваше отсутствие, а при наличии камеры — еще и покажет фотографию гостя.

Умный термостат сможет постоянно поддерживать идеальную «погоду» в доме. В холодный день он автоматически поднимет потребление теплоэнергии, а в теплый, напротив, снизит, сокращая ваши расходы на 30 %. Умное освещение включится, когда в комнате станет слишком темно, а утром технологичные жалюзи прикроют окно, чтобы солнечные лучи не разбудили вас раньше времени. Умная плита на кухне поможет найти в интернете рецепт вкусного завтрака и выведет его на экран прямо в зоне готовки.

Ванная комната, оборудованная интеллектуальными девайсами, поможет экономить воду. Система снизит напор в кране, когда вы бреетесь или чистите зубы, и выдаст полную мощность, когда вам понадобится принять душ или набрать ванну. В Японии и Китае уже разработаны умные унитазы, которые умеют проводить анализы, чтобы отслеживать состояние здоровья хозяина, — например, выявлять сахарный диабет или определять группу риска. В перспективе развития этих технологий можно ожидать, что у нас появятся персональные врачи, сопровождающие каждого в режиме 24/7. Результаты анализов, информация с фитнес-браслетов, данные о питании и режиме сна, занятиях спортом, показания электронных весов — все эти сведения будут объединяться и обрабатываться, чтобы формировать рекомендации по поддержанию здоровья или напоминать обратиться врачу, если появятся тревожные сигналы.

Интернет вещей помогает в работе

Прогресс не обойдет стороной офисы и рабочие места. Время, когда вкалывать будут только роботы, наступит еще не скоро, но уже сегодня умная электроника помогает нам строить это будущее.

Одно из подразделений компании General Electric, GE Renewable Energy, сумело снизить расходы на техническое обслуживание на 10 %, а расходы на внеплановый ремонт — на 20 %, внедрив систему мониторинга данных на своем полевом оборудовании. Филиал занимается выработкой энергии из возобновляемых источников и производит ветрогенераторы, электростанции на солнечной энергии, гидроэлектростанции. Специальные датчики в непрерывном режиме контролируют работу этого оборудования, передавая данные телеметрии в единый центр. При малейших отклонениях в работе специалисты GE готовы оперативно выполнить профилактические работы или срочный ремонт, предотвращая поломку и экономя средства на восстановление техники. Та же телеметрия позволяет предсказывать будущие объемы выработки энергии и планировать, как эффективнее использовать генераторы. Все это снижает эксплуатационные расходы и минимизирует финансовые потери компании.

Датчики температуры, давления, влажности — такие же, как в умных домах — могут использоваться и на предприятиях или складах, где эти показатели важны для технологического процесса или условий хранения. Автоматический климат-контроль поможет предотвратить появление брака и порчу готовой продукции. Электронике можно доверить и отслеживание сроков годности продуктов и товаров на складах. Системы управления могут отключать освещение после того, как последний сотрудник покидает рабочее место, включать охранную сигнализацию и отдавать команду на запуск робота-пылесоса.

Системы физической и кибербезопасности уже сегодня активно используют интернет. Камеры с датчиками движения автоматически включаются, когда в их поле зрения попадают перемещающиеся объекты, и отправляют видеозапись на серверы. Отчеты о событиях и подозрительной активности могут быть моментально направлены на email или смартфоны ответственных лиц.

Еще одна область использования интернета вещей — это системы мониторинга автопарка, которые уже сберегают финансы компаний. Установка нескольких датчиков и навигационного оборудования GPS или ГЛОНАСС позволяет практически полностью исключить злоупотребления служебным транспортом: хищение топлива, нецелевое использование и многое другое. Такая система способна контролировать буквально каждое движение водителя: маршрут передвижения, пройденное расстояние, точки заправки, объемы залитого и израсходованного топлива, стоянки и их продолжительность, соблюдение скоростного режима.

Интернет вещей позволит связать устройства, работающие на разных участках производства, в единый «организм», который поможет оптимизировать и упростить работу человека, возьмет на себя значительную часть производственных и административных задач.

Устройства интернет вещей для здоровья

Домашние приборы могут выполнять несложные анализы и контролировать физические показатели людей. А что, если вся информация с этих девайсов будет поступать непосредственно в электронную карту пациента и станет доступна лечащему врачу? Это не заменит полноценного анамнеза, но предоставит медикам сведения для ранней диагностики и профилактики, поможет уточнить диагноз и подобрать правильное лечение.

В клиниках уже сегодня можно увидеть много устройств, использующих интернет вещей. Стоматолог направляет вас на рентген, а по возвращении вы обнаруживаете, что врач уже изучает ваш снимок на компьютере.

Возможно, скоро исчезнет и необходимость в бумажных рецептах — их удобнее будет отправить на смартфон пациента, где они не потеряются и всегда будут написаны разборчиво. Программа подскажет адрес ближайшей аптеки, где нужное лекарство есть в наличии.

В России и по всему миру внедряются «кнопки жизни» — миниатюрные индивидуальные устройства с кнопкой для вызова экстренных служб. Девайс внешне напоминает наручные часы, но умеет не только показывать время, но и напоминать о приеме лекарств и даже делать телефонные звонки. Современные модели способны измерять пульс и давление, а также оснащены встроенным датчиком падения. Если пожилому человеку станет плохо, гаджет самостоятельно сможет вызвать скорую помощь. Система GPS поможет точно определить местонахождение пострадавшего.

Браслет Embrace пригодится людям, страдающим эпилепсией, — он способен предсказать приближение припадка и отправить сообщение родственнику или врачу. А французские разработчики создали специальную одежду — кофту и шапочку Wemu, которые оснащены специальными датчиками. С помощью Bluetooth одежда обменивается данными мониторинга со смартфоном и предсказывает приступы эпилепсии.

Технологии в области здравоохранения будут развиваться, и множество умных устройств будут отслеживать состояние нашего здоровья круглосуточно и ежедневно. Связь через интернет позволит им обмениваться данными и накапливать их в облаках и дата-центрах для более детального анализа, диагностики и рекомендаций по профилактике и лечению.

Зачем нужен интернет вещей в школе и вузе

Учебные заведения будут оснащены теми же устройствами, что и дома или офисы — экономичными розетками и сантехникой, гаджетами для безопасности. Но могут ли девайсы, подключенные к интернету вещей, помочь лучше учиться?

Система электронных пропусков определит точное время, когда школьник или студент переступил порог учебного корпуса и когда покинул его, а заодно не пропустит в здание посторонних. Эта полезно не только для контроля за посещаемостью, но и в интересах безопасности.

Не первый год в сфере образования бродят идеи об «электронных учебниках»: устройствах типа планшета или ридера, в которых можно будет хранить всю учебную литературу. И они могут оказаться даже полезнее, чем простая замена учебникам. К примеру, помогут вести дневник, автоматически подгружая расписание со школьного сервера, а задания — с компьютера учителя. Выполненную домашку можно будет пересылать на проверку. Разумеется, к школьной или вузовской системе будут подключены и родители — они смогут получать сообщения об успеваемости ребенка и другие важные оповещения.

Интернет делает удобнее и удаленное обучение. Если ребенок не может посещать школу, он будет заниматься с классом, присутствуя «виртуально» — подключаясь к занятиям по видеосвязи.

Рано или поздно на смену школьной доске и мелу придут умные доски — сенсорные экраны, ведь мультимедийного и интерактивного контента все больше в образовании. Визуализация сложных абстрактных концепций и мгновенный доступ к новой информации обеспечат более качественное обучение.

Интернет вещей помогает путешественникам

Приходилось ли вам терять багаж при перелете? В 2020 году авиакомпания Delta Airlines разработала систему отслеживания багажа, которая отправляет пассажиру на смартфон сообщение о местонахождении его чемоданов. Если пассажир опаздывает на стыковочный рейс или его багаж по ошибке отправляют в Каир вместо Нью-Йорка, система помогает быстро исправить ошибку. Впрочем, некоторые чемоданы и сами способны отслеживать свое местоположение по GPS и сообщать владельцу координаты.

Крупные аэропорты напоминают лабиринты, в которых запросто можно заблудиться, особенно если вы редко путешествуете по воздуху. Интернет вещей помогает преодолеть этот хаос. В аэропорту Майами установлено более 500 устройств-«маячков», по которым специальное приложение в смартфоне пассажира определяет, где человек находится, и выдает персональные указания, куда ему следует направиться, чтобы добраться на регистрацию рейса или к выходу на посадку.

Аэропорт Хитроу в Лондоне одним из первых начал рассылать пассажирам сообщения о задержках рейсов и времени ожидания. Эту технологию приняли на вооружение аэропорты по всему миру.

В Дубае проходит тестирование новая система биометрии, распознающая пассажиров по сетчатке глаза. Процедура регистрации на рейс с использованием этой системы может сократиться до минуты и менее. Даже не придется доставать из кармана паспорт!

Сразу несколько компаний проводят эксперименты по отслеживанию биометрических данных в полете. Каждый пассажир будет находиться под пристальным взглядом умной электроники, которая будет контролировать температуру, пульс и даже потребность в воде. Все это поможет стюардессам мгновенно реагировать на еще не высказанные просьбы путешественников или оперативно оказывать медицинскую помощь.

Всякий раз, вызывая через смартфон такси Uber, оплачивая проезд в метро транспортной картой или открывая номер отеля без ключа, вы используете интернет вещей. Эти простые действия прочно вошли в нашу жизнь. Интеллектуальные технологии работают за кадром, чтобы сделать наши путешествия безопаснее, проще и дешевле.

Умные и безопасные города

Все происходящее на улицах наших городов попадает в объективы множества видеокамер, установленных почти повсеместно. И это не только стационарные устройства, фиксирующие нарушения ПДД или снимающие парковку рядом с домом. Почти в каждом автомобиле есть видеорегистратор, и любой смартфон оснащен видеокамерой (чаще даже двумя).

Можно ожидать, что в будущем видео со всех этих устройств будет автоматически передаваться в облачные сервисы и анализироваться мощными компьютерами. Искусственные интеллекты, обученные распознавать лица, смогут мгновенно выявлять в толпе разыскиваемых преступников и передавать информацию об их местонахождении ближайшим полицейским. Другие нейросети смогут опознавать противоправные действия, устанавливать личности участников и сохранять все связанные видеозаписи — на случай, если они понадобятся в качестве доказательств.

Видеокамеру, подключенную к интернету, можно встроить даже в очки, поддерживающие технологию дополненной реальности. Достаточно будет посмотреть на человека, чтобы в линзе очков появилось его имя и вся необходимая вам информация о нем.

Подобные технологии выглядят как часть сюжета фантастического романа, но они уже существуют. В Китае с 2015 года действует проект по созданию системы национального масштаба по распознаванию лиц. К 2020 году планируется использовать более 600 миллионов камер для контроля за гражданами страны. Система сможет с высокой точностью узнавать в лицо каждого жителя Поднебесной всего за 3 секунды.

Еще один китайский проект запустила компания LLVision Technology Co. Она выпустила смарт-очки для полицейских, также оборудованные системой распознавания лиц. Правда, этому гаджету требуется около 3 минут, чтобы выяснить имя и адрес человека. Тем не менее проект уже показал свою перспективность. Полицейские, использовавшие очки во время дежурств на железнодорожном вокзале города Чжэнчжоу, сумели за короткий срок арестовать 7 человек, подозреваемых в нападениях и похищении людей. Еще 26 нарушителей были задержаны за менее серьезные преступления.

Для борьбы с преступностью используются и технологии распознавания голоса: в том же Китае такая система помогает противодействовать распространению наркотиков, мошенничеству и другим правонарушениям.

Умные технологии продолжают развиваться

Порой интернет вещей рассматривают как развитие межмашинного взаимодействия — концепции, которая на доброе десятилетие старше. Machine-to-Machine, или М2М, тоже подразумевало обмен или одностороннюю передачу информации между двумя и более электронными устройствами. Так, беспроводное считывание показаний датчиков температуры или давления можно считать примером М2М. Однако важным отличием интернета вещей становится интеграция показаний сенсоров и датчиков с компьютерными приложениями. Они позволяют не просто отображать показатели в режиме реального времени, но и сравнивать данные, анализировать их и выявлять закономерности, делать прогнозы и управлять поведением устройств.

Интернет вещей, если кратко — это еще один логичный шаг к той среде обитания, которую человек строит для себя, к миру комфорта и безопасности, в котором люди будут освобождены от тяжелого физического труда миллиардами механизмов и полезных девайсов.

По определению, данному компанией Goldman Sachs, ключевые особенности интернета вещей, которые отличают его от обычного интернета и М2М, описываются аббревиатурой SENSE:

  • Sensing (чувствующий) — большая часть информации, которая передается через интернет вещей, поступает от датчиков и сенсоров либо генерируется самими девайсами, а не человеком;
  • Efficient (рациональный) — интернет вещей использует умные алгоритмы для достижения максимальной эффективности и продуктивности в работе всех устройств;
  • Networked (сетевой) — интернет вещей использует сети для «общения» устройств;
  • Specialized (специализированный) — в отличие от компьютеров или смартфонов, большинство устройств, задействованных в интернете вещей, узко специализированы и созданы для конкретной сферы: энергетики, здравоохранения, нефтедобычи;
  • Everywhere (повсеместный) — устройства интернета вещей можно встретить буквально везде: в домах, офисах, в городской среде. А некоторые девайсы даже сопровождают человека, куда бы он ни направлялся.

Эти признаки определяют направление, в котором интернет вещей и гаджеты, использующие его, будут развиваться в ближайшие десятилетия.

За чем дело стало?

Сегодня микроэлектронные технологии переживают бурный рост, датчики и сенсоры постепенно дешевеют, а новинки на рынке умных устройств появляются едва ли не еженедельно. Так почему же мы все еще не живем в домах будущего, оборудованных по последнему слову техники?

Причина 1. Мы не можем договориться

Чтобы связать тысячи и миллионы устройств, окружающие нас, требуется выработать единые стандарты и протоколы связи, по которым они будут обмениваться данными. На сегодняшний день таких стандартов нет, хотя работа над ними ведется. Крупнейшие компании рынка — General Electric, Intel, IBM, AT&T и Cisco — объединили усилия и создали Консорциум индустриального интернета (IIC). С 2014 года в консорциум вошли сотни компаний по всему миру: Boeing, Hitachi, Microsoft, Huawei, Bosch, Mitsubishi, Nokia, Siemens и многие другие. В задачи этой организации входит в том числе выработка единых протоколов интернета вещей, но эта работа все еще очень далека от завершения. Производители устройств, создавая новые гаджеты для наших домов и офисов, вынуждены изобретать собственные протоколы и интерфейсы, что затрудняет взаимодействие между электроникой разных компаний.

Причина 2. Безопасно ли это?

Интернет вещей будет ежеминутно пересылать и обрабатывать колоссальное количество информации с бесчисленного количества источников. И увы, на данный момент не так просто обеспечить безопасность этих данных. Любой из домашних девайсов, к которому получит доступ злоумышленник, может стать источником угрозы — и не только нашему комфорту, но и здоровью, и даже жизни.

Однако самой большой проблемой безопасности становится не хакер, успешно «взломавший» электронные замки вашей двери и отключивший сигнализацию, чтобы украсть ваш телевизор, и даже не промышленный шпион, внедрившийся в систему видеонаблюдения завода. Чтобы обеспечить взаимодействие, устройства интернет вещей разных производителей будут обмениваться данными и обрабатывать информацию, полученную друг от друга. И фактически это означает, что множество компаний и корпораций (производителей техники) будут получать доступ к безбрежному морю сведений о вас, вашей семье, работе и личной жизни. Эту информацию можно монетизировать — к примеру, персонализируя рекламу. И это станет непреодолимым искушением для многих корпораций. Кроме того, интернет вещей предоставляет практически неограниченные возможности для тотальной слежки и контроля за людьми.

Интернет вещей позволяет цифровому миру еще глубже проникнуть и укорениться в мире физическом. Это означает, что любая угроза, возникающая в интернете, будь то вирус, хакерская атака, утечка данных или любая брешь в безопасности, ставит под удар реальных людей и их жизни. Чтобы предотвратить возможные кибератаки, потребуются беспрецедентные превентивные меры.

Мы стоим на пороге новой эпохи: интернет вещей открывает невероятные возможности, для которых сегодняшняя умная электроника — лишь первая ласточка.

Но эти нововведения несут и угрозы. Производителям предстоит договориться, как соединить миллиарды девайсов с помощью интернета вещей и обеспечить безопасность информации.

Но если смотреть в будущее с оптимизмом, можно представить, как совсем скоро мы откроем дверь своего дома и скажем: «Привет, дом! Сделай мне чай и набери ванну». И услышим в ответ: «Добрый вечер! Все будет готово через минуту».

В 2020 году исполняется 20 лет концепции интернета вещей (Internet of Things, или IoT). Она уже не нова, но не всем известно, какое изобилие технологий и инженерных решений под ней скрывается. Расскажем, как интернет вещей и связанные с ним технологические новшества изменят нашу жизнь уже в самом скором будущем.

Что такое интернет вещей, как работает и зачем он нужен

Еще один интернет? Неужели нам не хватало старого?!

Нам — хватало. Но мы в этом мире уже не одни. Эксперты прогнозируют, что к 2020 году к Сети будет подключено около 28 миллиардов устройств, причем лишь треть из них — компьютеры, смартфоны и планшеты. Остальные ⅔ приходятся на другие девайсы: телевизоры, платежные терминалы, фитнес-браслеты, автомобили, бытовую электронику, производственное оборудование, всевозможные датчики и контроллеры. Прежде мы не видели необходимости предоставлять им доступ ко Всемирной паутине. В самом деле, для чего может понадобиться интернет розетке или жалюзи. Но теперь мы знаем, что это открывает новый мир невероятных возможностей.

Ваш ноутбук способен не только запускать видео на дисплее, но и транслировать его через сеть на телевизор или проектор, а они умеют принимать этот сигнал и воспроизводить. С помощью смартфона или планшета вы можете подключиться к видеокамере, установленной у вас дома, чтобы выяснить, чем занят питомец, пока вы на работе. Фитнес-браслет не только вычислит количество потраченных калорий, но и опубликует ваши достижения в социальной сети. Умный телевизор умеет показывать не только телепередачи, но и ролики с YouTube, а если захотите позвонить друзьям — к вашим услугам встроенный Skype.

Наши девайсы с каждым годом становятся все более сложными и продвинутыми, они берут на себя все больше задач, освобождая нас от рутины. Но чтобы электроника выполняла их самостоятельно или с нашим минимальным вмешательством, множеству устройств необходимо обмениваться данными, взаимодействовать. Сеть, с помощью которой гаджеты связываются друг с другом или с внешним миром, и называется интернетом вещей.

Физически это могут быть ИК-сигналы, связь по радио, стандарту Bluetooth или даже обычный Wi-Fi. Когда эти протоколы связи используются для передачи информации между устройствами, они становятся частью интернета вещей.

В информационном обмене может участвовать не только умная электроника, но и книги, письма и посылки, одежда и многие другие бытовые вещи.

К примеру, RFID-метка на упаковке дорогого товара или ценной библиотечной книги не позволит злоумышленнику незаметно вынести предмет из магазина или читального зала. Считывающее устройство, встроенное в RFID-ворота, подаст сигнал, когда метка попадет в область считывания — а продвинутые системы могут заблокировать выход из здания, сфотографировать злоумышленника или отправить охраннику сообщение с описанием похищенного предмета.

QR-коды и штрихкоды помогут роботам быстрее сортировать почтовые отправления. Автоматические погрузчики ориентируются на складе благодаря наклеенным на коробки этикеткам с QR-кодами или RFID-метками.

Благодаря маркировкам электронные устройства способны «познавать мир», определяя, какие физические объекты их окружают, обрабатывая эту информацию и при необходимости передавая ее. Все это — устройства интернета вещей.

Применение всем этих технологиям находится буквально везде — в наших домах, офисах, транспорте, промышленности, здравоохранении и даже в путешествиях.

Умный дом, который построим мы

При словах «умный дом» в голову приходят образы из фантастических фильмов и сериалов, в которых жилище, оборудованное невероятными приспособлениями и устройствами интернет вещей, способно не только заботиться о человеке, но и поддерживать с ним беседу или делиться новостями. Сложно сказать, станут ли такие дома реальными в скором будущем, но первые шаги к этому мы уже делаем.

Сегодня умный дом — это комплекс устройств и программных решений, которые контролируют (автоматически или под частичным управлением человека) освещение и микроклимат в помещениях, заботятся о безопасности, управляют мультимедийными устройствами. Если у вас дома установлена видеокамера, подключенная к интернету, или детектор в уборной автоматически включает свет, когда вы открываете дверь, — можете считать свой дом умным. Интеллектуальных гаджетов для жилища с каждым годом становится все больше.

Зачем нужен интернет вещей — кратко

Например, компания Samsung выпустила холодильник Family Hub, помогающий заказывать продукты с доставкой, не выходя из кухни: с помощью сенсорного экрана на дверце холодильника. На него можно вывести каталог магазина и выбрать товары. Холодильник может отслеживать сроки годности каждого продукта и напоминать о них хозяевам. И при каждом закрытии дверцы Family Hub делает фотографию своего содержимого и отправляет ее хозяину на смартфон. Так что не приходится вспоминать, есть ли дома молоко, йогурт или помидоры — достаточно заглянуть в телефон!

Китайская компания Xiaomi выпускает ряд устройств для умных домов. Это и смарт-электрика (розетки, выключатели, удлинители), и беспроводные контроллеры для управления другими гаджетами, и всевозможные датчики — движения, протечки воды, открывания дверей и окон, температуры, влажности и давления. Для большинства девайсов можно настроить сценарии поведения. К примеру, кнопка Xiaomi Smart Wireless Switch предлагает задать разные действия при одиночном щелчке, двойном или долгом нажатии, а Xiaomi Mi Magic Cube Controller, выполненный в виде кубика, можно повернуть, встряхнуть, постучать или сдвинуть — в зависимости от действия он умеет выполнять шесть команд, которые можно запрограммировать самостоятельно. Кнопка дверного звонка пришлет вам на смартфон сообщение, если кто-то придет к вам в ваше отсутствие, а при наличии камеры — еще и покажет фотографию гостя.

Умный термостат сможет постоянно поддерживать идеальную «погоду» в доме. В холодный день он автоматически поднимет потребление теплоэнергии, а в теплый, напротив, снизит, сокращая ваши расходы на 30 %. Умное освещение включится, когда в комнате станет слишком темно, а утром технологичные жалюзи прикроют окно, чтобы солнечные лучи не разбудили вас раньше времени. Умная плита на кухне поможет найти в интернете рецепт вкусного завтрака и выведет его на экран прямо в зоне готовки.

Ванная комната, оборудованная интеллектуальными девайсами, поможет экономить воду. Система снизит напор в кране, когда вы бреетесь или чистите зубы, и выдаст полную мощность, когда вам понадобится принять душ или набрать ванну. В Японии и Китае уже разработаны умные унитазы, которые умеют проводить анализы, чтобы отслеживать состояние здоровья хозяина, — например, выявлять сахарный диабет или определять группу риска. В перспективе развития этих технологий можно ожидать, что у нас появятся персональные врачи, сопровождающие каждого в режиме 24/7. Результаты анализов, информация с фитнес-браслетов, данные о питании и режиме сна, занятиях спортом, показания электронных весов — все эти сведения будут объединяться и обрабатываться, чтобы формировать рекомендации по поддержанию здоровья или напоминать обратиться врачу, если появятся тревожные сигналы.

Интернет вещей помогает в работе

Прогресс не обойдет стороной офисы и рабочие места. Время, когда вкалывать будут только роботы, наступит еще не скоро, но уже сегодня умная электроника помогает нам строить это будущее.

Одно из подразделений компании General Electric, GE Renewable Energy, сумело снизить расходы на техническое обслуживание на 10 %, а расходы на внеплановый ремонт — на 20 %, внедрив систему мониторинга данных на своем полевом оборудовании. Филиал занимается выработкой энергии из возобновляемых источников и производит ветрогенераторы, электростанции на солнечной энергии, гидроэлектростанции. Специальные датчики в непрерывном режиме контролируют работу этого оборудования, передавая данные телеметрии в единый центр. При малейших отклонениях в работе специалисты GE готовы оперативно выполнить профилактические работы или срочный ремонт, предотвращая поломку и экономя средства на восстановление техники. Та же телеметрия позволяет предсказывать будущие объемы выработки энергии и планировать, как эффективнее использовать генераторы. Все это снижает эксплуатационные расходы и минимизирует финансовые потери компании.

Каждый электрик должен знать:  Корреляционный анализ сигналов

Датчики температуры, давления, влажности — такие же, как в умных домах — могут использоваться и на предприятиях или складах, где эти показатели важны для технологического процесса или условий хранения. Автоматический климат-контроль поможет предотвратить появление брака и порчу готовой продукции. Электронике можно доверить и отслеживание сроков годности продуктов и товаров на складах. Системы управления могут отключать освещение после того, как последний сотрудник покидает рабочее место, включать охранную сигнализацию и отдавать команду на запуск робота-пылесоса.

Системы физической и кибербезопасности уже сегодня активно используют интернет. Камеры с датчиками движения автоматически включаются, когда в их поле зрения попадают перемещающиеся объекты, и отправляют видеозапись на серверы. Отчеты о событиях и подозрительной активности могут быть моментально направлены на email или смартфоны ответственных лиц.

Еще одна область использования интернета вещей — это системы мониторинга автопарка, которые уже сберегают финансы компаний. Установка нескольких датчиков и навигационного оборудования GPS или ГЛОНАСС позволяет практически полностью исключить злоупотребления служебным транспортом: хищение топлива, нецелевое использование и многое другое. Такая система способна контролировать буквально каждое движение водителя: маршрут передвижения, пройденное расстояние, точки заправки, объемы залитого и израсходованного топлива, стоянки и их продолжительность, соблюдение скоростного режима.

Интернет вещей позволит связать устройства, работающие на разных участках производства, в единый «организм», который поможет оптимизировать и упростить работу человека, возьмет на себя значительную часть производственных и административных задач.

Устройства интернет вещей для здоровья

Домашние приборы могут выполнять несложные анализы и контролировать физические показатели людей. А что, если вся информация с этих девайсов будет поступать непосредственно в электронную карту пациента и станет доступна лечащему врачу? Это не заменит полноценного анамнеза, но предоставит медикам сведения для ранней диагностики и профилактики, поможет уточнить диагноз и подобрать правильное лечение.

В клиниках уже сегодня можно увидеть много устройств, использующих интернет вещей. Стоматолог направляет вас на рентген, а по возвращении вы обнаруживаете, что врач уже изучает ваш снимок на компьютере.

Возможно, скоро исчезнет и необходимость в бумажных рецептах — их удобнее будет отправить на смартфон пациента, где они не потеряются и всегда будут написаны разборчиво. Программа подскажет адрес ближайшей аптеки, где нужное лекарство есть в наличии.

В России и по всему миру внедряются «кнопки жизни» — миниатюрные индивидуальные устройства с кнопкой для вызова экстренных служб. Девайс внешне напоминает наручные часы, но умеет не только показывать время, но и напоминать о приеме лекарств и даже делать телефонные звонки. Современные модели способны измерять пульс и давление, а также оснащены встроенным датчиком падения. Если пожилому человеку станет плохо, гаджет самостоятельно сможет вызвать скорую помощь. Система GPS поможет точно определить местонахождение пострадавшего.

Браслет Embrace пригодится людям, страдающим эпилепсией, — он способен предсказать приближение припадка и отправить сообщение родственнику или врачу. А французские разработчики создали специальную одежду — кофту и шапочку Wemu, которые оснащены специальными датчиками. С помощью Bluetooth одежда обменивается данными мониторинга со смартфоном и предсказывает приступы эпилепсии.

Технологии в области здравоохранения будут развиваться, и множество умных устройств будут отслеживать состояние нашего здоровья круглосуточно и ежедневно. Связь через интернет позволит им обмениваться данными и накапливать их в облаках и дата-центрах для более детального анализа, диагностики и рекомендаций по профилактике и лечению.

Зачем нужен интернет вещей в школе и вузе

Учебные заведения будут оснащены теми же устройствами, что и дома или офисы — экономичными розетками и сантехникой, гаджетами для безопасности. Но могут ли девайсы, подключенные к интернету вещей, помочь лучше учиться?

Система электронных пропусков определит точное время, когда школьник или студент переступил порог учебного корпуса и когда покинул его, а заодно не пропустит в здание посторонних. Эта полезно не только для контроля за посещаемостью, но и в интересах безопасности.

Не первый год в сфере образования бродят идеи об «электронных учебниках»: устройствах типа планшета или ридера, в которых можно будет хранить всю учебную литературу. И они могут оказаться даже полезнее, чем простая замена учебникам. К примеру, помогут вести дневник, автоматически подгружая расписание со школьного сервера, а задания — с компьютера учителя. Выполненную домашку можно будет пересылать на проверку. Разумеется, к школьной или вузовской системе будут подключены и родители — они смогут получать сообщения об успеваемости ребенка и другие важные оповещения.

Интернет делает удобнее и удаленное обучение. Если ребенок не может посещать школу, он будет заниматься с классом, присутствуя «виртуально» — подключаясь к занятиям по видеосвязи.

Рано или поздно на смену школьной доске и мелу придут умные доски — сенсорные экраны, ведь мультимедийного и интерактивного контента все больше в образовании. Визуализация сложных абстрактных концепций и мгновенный доступ к новой информации обеспечат более качественное обучение.

Интернет вещей помогает путешественникам

Приходилось ли вам терять багаж при перелете? В 2020 году авиакомпания Delta Airlines разработала систему отслеживания багажа, которая отправляет пассажиру на смартфон сообщение о местонахождении его чемоданов. Если пассажир опаздывает на стыковочный рейс или его багаж по ошибке отправляют в Каир вместо Нью-Йорка, система помогает быстро исправить ошибку. Впрочем, некоторые чемоданы и сами способны отслеживать свое местоположение по GPS и сообщать владельцу координаты.

Крупные аэропорты напоминают лабиринты, в которых запросто можно заблудиться, особенно если вы редко путешествуете по воздуху. Интернет вещей помогает преодолеть этот хаос. В аэропорту Майами установлено более 500 устройств-«маячков», по которым специальное приложение в смартфоне пассажира определяет, где человек находится, и выдает персональные указания, куда ему следует направиться, чтобы добраться на регистрацию рейса или к выходу на посадку.

Аэропорт Хитроу в Лондоне одним из первых начал рассылать пассажирам сообщения о задержках рейсов и времени ожидания. Эту технологию приняли на вооружение аэропорты по всему миру.

В Дубае проходит тестирование новая система биометрии, распознающая пассажиров по сетчатке глаза. Процедура регистрации на рейс с использованием этой системы может сократиться до минуты и менее. Даже не придется доставать из кармана паспорт!

Сразу несколько компаний проводят эксперименты по отслеживанию биометрических данных в полете. Каждый пассажир будет находиться под пристальным взглядом умной электроники, которая будет контролировать температуру, пульс и даже потребность в воде. Все это поможет стюардессам мгновенно реагировать на еще не высказанные просьбы путешественников или оперативно оказывать медицинскую помощь.

Всякий раз, вызывая через смартфон такси Uber, оплачивая проезд в метро транспортной картой или открывая номер отеля без ключа, вы используете интернет вещей. Эти простые действия прочно вошли в нашу жизнь. Интеллектуальные технологии работают за кадром, чтобы сделать наши путешествия безопаснее, проще и дешевле.

Умные и безопасные города

Все происходящее на улицах наших городов попадает в объективы множества видеокамер, установленных почти повсеместно. И это не только стационарные устройства, фиксирующие нарушения ПДД или снимающие парковку рядом с домом. Почти в каждом автомобиле есть видеорегистратор, и любой смартфон оснащен видеокамерой (чаще даже двумя).

Можно ожидать, что в будущем видео со всех этих устройств будет автоматически передаваться в облачные сервисы и анализироваться мощными компьютерами. Искусственные интеллекты, обученные распознавать лица, смогут мгновенно выявлять в толпе разыскиваемых преступников и передавать информацию об их местонахождении ближайшим полицейским. Другие нейросети смогут опознавать противоправные действия, устанавливать личности участников и сохранять все связанные видеозаписи — на случай, если они понадобятся в качестве доказательств.

Видеокамеру, подключенную к интернету, можно встроить даже в очки, поддерживающие технологию дополненной реальности. Достаточно будет посмотреть на человека, чтобы в линзе очков появилось его имя и вся необходимая вам информация о нем.

Подобные технологии выглядят как часть сюжета фантастического романа, но они уже существуют. В Китае с 2015 года действует проект по созданию системы национального масштаба по распознаванию лиц. К 2020 году планируется использовать более 600 миллионов камер для контроля за гражданами страны. Система сможет с высокой точностью узнавать в лицо каждого жителя Поднебесной всего за 3 секунды.

Еще один китайский проект запустила компания LLVision Technology Co. Она выпустила смарт-очки для полицейских, также оборудованные системой распознавания лиц. Правда, этому гаджету требуется около 3 минут, чтобы выяснить имя и адрес человека. Тем не менее проект уже показал свою перспективность. Полицейские, использовавшие очки во время дежурств на железнодорожном вокзале города Чжэнчжоу, сумели за короткий срок арестовать 7 человек, подозреваемых в нападениях и похищении людей. Еще 26 нарушителей были задержаны за менее серьезные преступления.

Для борьбы с преступностью используются и технологии распознавания голоса: в том же Китае такая система помогает противодействовать распространению наркотиков, мошенничеству и другим правонарушениям.

Умные технологии продолжают развиваться

Порой интернет вещей рассматривают как развитие межмашинного взаимодействия — концепции, которая на доброе десятилетие старше. Machine-to-Machine, или М2М, тоже подразумевало обмен или одностороннюю передачу информации между двумя и более электронными устройствами. Так, беспроводное считывание показаний датчиков температуры или давления можно считать примером М2М. Однако важным отличием интернета вещей становится интеграция показаний сенсоров и датчиков с компьютерными приложениями. Они позволяют не просто отображать показатели в режиме реального времени, но и сравнивать данные, анализировать их и выявлять закономерности, делать прогнозы и управлять поведением устройств.

Интернет вещей, если кратко — это еще один логичный шаг к той среде обитания, которую человек строит для себя, к миру комфорта и безопасности, в котором люди будут освобождены от тяжелого физического труда миллиардами механизмов и полезных девайсов.

По определению, данному компанией Goldman Sachs, ключевые особенности интернета вещей, которые отличают его от обычного интернета и М2М, описываются аббревиатурой SENSE:

  • Sensing (чувствующий) — большая часть информации, которая передается через интернет вещей, поступает от датчиков и сенсоров либо генерируется самими девайсами, а не человеком;
  • Efficient (рациональный) — интернет вещей использует умные алгоритмы для достижения максимальной эффективности и продуктивности в работе всех устройств;
  • Networked (сетевой) — интернет вещей использует сети для «общения» устройств;
  • Specialized (специализированный) — в отличие от компьютеров или смартфонов, большинство устройств, задействованных в интернете вещей, узко специализированы и созданы для конкретной сферы: энергетики, здравоохранения, нефтедобычи;
  • Everywhere (повсеместный) — устройства интернета вещей можно встретить буквально везде: в домах, офисах, в городской среде. А некоторые девайсы даже сопровождают человека, куда бы он ни направлялся.

Эти признаки определяют направление, в котором интернет вещей и гаджеты, использующие его, будут развиваться в ближайшие десятилетия.

За чем дело стало?

Сегодня микроэлектронные технологии переживают бурный рост, датчики и сенсоры постепенно дешевеют, а новинки на рынке умных устройств появляются едва ли не еженедельно. Так почему же мы все еще не живем в домах будущего, оборудованных по последнему слову техники?

Причина 1. Мы не можем договориться

Чтобы связать тысячи и миллионы устройств, окружающие нас, требуется выработать единые стандарты и протоколы связи, по которым они будут обмениваться данными. На сегодняшний день таких стандартов нет, хотя работа над ними ведется. Крупнейшие компании рынка — General Electric, Intel, IBM, AT&T и Cisco — объединили усилия и создали Консорциум индустриального интернета (IIC). С 2014 года в консорциум вошли сотни компаний по всему миру: Boeing, Hitachi, Microsoft, Huawei, Bosch, Mitsubishi, Nokia, Siemens и многие другие. В задачи этой организации входит в том числе выработка единых протоколов интернета вещей, но эта работа все еще очень далека от завершения. Производители устройств, создавая новые гаджеты для наших домов и офисов, вынуждены изобретать собственные протоколы и интерфейсы, что затрудняет взаимодействие между электроникой разных компаний.

Причина 2. Безопасно ли это?

Интернет вещей будет ежеминутно пересылать и обрабатывать колоссальное количество информации с бесчисленного количества источников. И увы, на данный момент не так просто обеспечить безопасность этих данных. Любой из домашних девайсов, к которому получит доступ злоумышленник, может стать источником угрозы — и не только нашему комфорту, но и здоровью, и даже жизни.

Однако самой большой проблемой безопасности становится не хакер, успешно «взломавший» электронные замки вашей двери и отключивший сигнализацию, чтобы украсть ваш телевизор, и даже не промышленный шпион, внедрившийся в систему видеонаблюдения завода. Чтобы обеспечить взаимодействие, устройства интернет вещей разных производителей будут обмениваться данными и обрабатывать информацию, полученную друг от друга. И фактически это означает, что множество компаний и корпораций (производителей техники) будут получать доступ к безбрежному морю сведений о вас, вашей семье, работе и личной жизни. Эту информацию можно монетизировать — к примеру, персонализируя рекламу. И это станет непреодолимым искушением для многих корпораций. Кроме того, интернет вещей предоставляет практически неограниченные возможности для тотальной слежки и контроля за людьми.

Интернет вещей позволяет цифровому миру еще глубже проникнуть и укорениться в мире физическом. Это означает, что любая угроза, возникающая в интернете, будь то вирус, хакерская атака, утечка данных или любая брешь в безопасности, ставит под удар реальных людей и их жизни. Чтобы предотвратить возможные кибератаки, потребуются беспрецедентные превентивные меры.

Мы стоим на пороге новой эпохи: интернет вещей открывает невероятные возможности, для которых сегодняшняя умная электроника — лишь первая ласточка.

Но эти нововведения несут и угрозы. Производителям предстоит договориться, как соединить миллиарды девайсов с помощью интернета вещей и обеспечить безопасность информации.

Но если смотреть в будущее с оптимизмом, можно представить, как совсем скоро мы откроем дверь своего дома и скажем: «Привет, дом! Сделай мне чай и набери ванну». И услышим в ответ: «Добрый вечер! Все будет готово через минуту».

Будущее Интернета вещей: кто защитит “умный” дом от хакеров

Согласно отчету Juniper Research, к 2020 году число различных «умных» устройств в домах пользователей вырастет до 38,5 млрд. К сожалению, IoT-устройства имеют потенциальные уязвимости, которые могут подвергать риску данные клиентов, безопасность домов, а также наносить ущерб предприятиям. Несмотря на разнообразие IoT-устройств и систем, на которых они работают, в доме есть центральный узел, который контролирует поток данных, передаваемых любым подключенным к нему устройством — роутер. Согласно исследованиям IHS Markit, к 2020 году ожидается, что доля домашних Wi-Fi-шлюзов или роутеров, предоставляемых провайдерами широкополосного интернета, возрастет почти до 90%. Таким образом, сотрудничество между поставщиками услуг связи и поставщиками ИБ-решений может предоставить потребителям контроль над защитой устройств.

Риски, с которыми сталкиваются потребители

Хакеры могут проникать в любое подключенное устройство через домашнюю сеть. C помощью взломанных IoT-устройств они могут определить, есть ли кто-то дома или нет. Например, если хозяева дома давно не пользовались мультиваркой, а «умные» лампочки запрограммированы на необычный режим, злоумышленники могут понять, что они находятся в отпуске, и совершить кражу со взломом. Еще один способ проникнуть в дом — дать голосовую команду «умной» колонке, которая, в свою очередь, откроет замок «умной» двери. Для многих подобная ситуация может выглядеть слишком футуристичной, однако Amazon Alexa и Google Home уже оказывались в центре скандалов с неверным распознаванием команд.

Для сбора информации хакерам уже не нужно взламывать сервер компании, достаточно воспользоваться уязвимостью устройства пользователя. Что существенно облегчает им задачу — списки уязвимых устройств можно найти в свободном доступе в Интернете.

Риски для операторов связи и других участников рынка

Злоумышленники используют смарт-устройства для создания бот-сетей, чтобы впоследствии создавать мощные кибератаки, например, DDoS-атаки. Одновременные запросы к серверу с множества устройств делают невозможными легитимные соединения. Для пользователя зараженного устройства DDoS-атаки легко остаются незамеченными, поскольку запускаются в фоновом режиме. Однако они могут нанести огромный ущерб компаниям, как это было в случае с провайдером Dyn, который обслуживал многие крупные сайты, такие как Twitter и Reddit.

Всего через несколько месяцев после DDoS-атаки на Dyn, подобной атаке подверглась немецкая телекоммуникационная компания Deutsche Telekom. Злоумышленники использовали роутеры 1,25 млн. пользователей, отключив их интернет-соединение на несколько часов.

Решение проблемы безопасности IoT-устройств

Рынок диктует свои правила, и производители вынуждены выпускать гаджеты быстро и по низкой цене. И они либо не ставят безопасность в приоритет, либо недостаточно осведомлены о рисках, как следствие — производят уязвимые устройства, которые зачастую нельзя обновить.

Создавать дополнительную защиту для умных устройств достаточно сложно. Из-за большого разнообразия устройств поставщикам систем безопасности необходимо разработать решение под каждую платформу. Кроме того, ресурсы IoT-устройства ограничены, они уже настроены на выполнение конкретной задачи, и дополнительная надстройка безопасности может снизить производительность устройства. Поэтому текущее состояние безопасности IoT-устройств скорее напоминает «очумелые ручки», чем профессиональный уровень, так как сегодня попросту нет доступной базы, чтобы обеспечить полную защиту.

К тому же, если дело доходит до самостоятельных настроек безопасности, большая часть пользователей неспособна принять такие минимальные меры защиты, как обновление прошивки или паролей. Поэтому проще и разумнее защищать устройства на уровне сети.

Как обеспечить максимальную защиту домашней сети и устройств пользователей

Существует два ключевых игрока в сфере безопасности Интернета вещей — это операторы связи и поставщики ИБ-решений. В руках интернет-провайдеров все карты, чтобы заниматься вопросом безопасности, поскольку обычно именно они предоставляют роутер и подключение к сети, передают пользовательские данные и обеспечивают подключение устройств. Кроме того, они в силах создавать безопасную инфраструктуру и работу в сети, чтобы пользователи могли доверять безопасности своего подключения.

Поставщики решений в сфере информационной безопасности, в свою очередь, могут анализировать потоки данных в сети и использовать технологии машинного обучения и искусственного интеллекта для выявления аномалий и их блокировки. Решения, построенные на технологии ИИ, могут непрерывно изучать типичные модели поведения и характер пользования IoT-устройств. В результате — выявлять взломы и предпринимать действия в реальном времени, когда аномалии происходят. Ключом к успешному выполнению этого является наличие больших данных, поэтому чем больше сведений поставщик безопасности получает от своей клиентской базы, тем быстрее его решения могут обнаружить неизвестные угрозы.

Регулирующие органы могут внедрять отраслевые стандарты и законы, которым должны следовать производители, но этого будет недостаточно для защиты потребителей. Скорость развития технологий сегодня настолько высока, что регуляторам практически невозможно за ними угнаться.

Поскольку количество устройств Интернета вещей увеличивается в геометрической прогрессии, как и нацеленные на них угрозы, крайне важно, чтобы операторы связи и поставщики решений по безопасности работали вместе, чтобы предоставить клиентам простую и надежную защиту их цифровой жизни.

Автор статьи — глава представительства Avast в России и СНГ.

Интернет вещей в нашей жизни: будущее рядом

Интернет вещей — один из главных технологических трендов последних лет. Причем многие из нас уже вовсю пользуются технологиями будущего, сами того не подозревая. Так что же кроется под этим определением?

Интернет вещей (Internet of Things, IoT) — это концепция единой сети, объединяющей устройства, чтобы они могли обмениваться данными друг с другом и внешней средой, анализировать эти данные и на их основе регулировать те или иные процессы. Одним словом, это технологии, призванные автоматизировать действия, которыми в повседневной жизни мы привыкли управлять сами, и сделать тем самым жизнь человека еще более удобной.

Умение телефонов, планшетов или телевизоров выходить в сеть давно стало естественным явлением, но здесь речь идет о более обыденных предметах, будь то утюг, микроволновка или любая другая бытовая техника. Согласитесь, представить, что холодильник сам заказывает для вас продукты с доставкой на дом, все еще довольно сложно.

Суть Интернета вещей состоит в том, что человек задает только цель, но не программу по ее достижению. Система должна проанализировать данные и на их основе выполнить задачу. Человек указывает, что надо сделать, а не как.

Возможности

Будущее, которое раньше было лишь сюжетом фантастических фильмов, может стать реальностью гораздо быстрее, чем мы думаем. Интернет вещей способен существенно улучшить качество жизни человека и повлиять практически на все сферы его деятельности.

В промышленности привлечение «умных» технологий поможет отслеживать все стадии производства, внедрять эффективные решения и устранять дефекты до того, как продукт будет выпущен с конвейера.

Интернет вещей сделает в разы комфортнее нашу повседневную жизнь: «интеллектуальная» бытовая техника будет следить за домом, «умные» медицинские приборы — контролировать физическое состояние человека. Такие современные концепции, как «умный город», тоже в значительной мере основываются на возможностях Интернета вещей.

Где применяется

Интернет вещей проникает во многие сферы нашей жизни и успешно применяется уже сейчас.

Наиболее широко технология используется в системах «умного дома»: все приборы объединяются в единую сеть, которая контролирует микроклимат и при необходимости управляет электроснабжением, отоплением, системами безопасности и противопожарными системами, бытовой техникой и мультимедийными устройствами.

В сельском хозяйстве IoT-технологии применяют для контроля состояния животных, растений и окружающей среды. Фермеры Испании и Германии пользуются датчиками, которые контролируют температуру и влажность воздуха, подсказывают, когда настало время удобрять растения или собирать урожай.

Концепция «умный город» — тоже заслуга современных интеллектуальных технологий. Яркий тому пример — Яндекс.Пробки. Этот сервис собирает данные о загруженности дорог, обрабатывает информацию и может составить маршрут для объезда.

В строительстве Интернет вещей помогает отслеживать состояние домов и других сооружений, автодорог. Датчики в дорожном покрытии или на мостах анализируют освещенность, уровень вибрации, состояние погодных условий и диагностируют возможные повреждения. Эта технология уже была испытана в Калифорнии и Мичигане.

Существуют спортивные браслеты, которые могут отслеживать сон, рацион питания, количество шагов и сожженные калории. Такой браслет может служить будильником: он отслеживает фазы сна и будит владельца в состоянии, когда просыпаться легче всего. Подобные устройства отлично подойдут и для медицинских целей — контролировать состояние пациента в режиме реального времени.

Интернет вещей в России

Согласно отчету IDC Russia Internet of Things Market 2020-2020 Forecast, объем российских инвестиций в IoT-технологии уже составляет $4 млрд, а к 2020 году достигнет $9 млрд. Лидирующими сферами в России, где активно внедряются и применяются подобные технологии, являются транспорт, производственная сфера и электроэнергетика. Они занимают более 50% общего объема рынка IoT в нашей стране. С небольшим отставанием за ними следует государственный сектор, занимающийся развитием концепции «умных городов».

Внедрение IoT в производство позволяет проводить мониторинг состояния оборудования, контролировать процессы на всех этапах производства и своевременно предотвращать неполадки.

В транспортной сфере IoT-технологии помогают отслеживать местоположение, маршруты и контролировать условия перевозки грузов.

В энергетике «умные счетчики» призваны повысить безопасность и эффективность энергоснабжения. Использование интеллектуальных сетей позволяет экономить не только электроэнергетическим компаниям, но и потребителям — за счет управления профилем потребления и различными энергозатратными устройствами.

Сдерживающие факторы и риски

Конечно, несмотря на впечатляющие порой возможности, Интернет вещей все еще в зачаточном состоянии, потому что существуют условия, которые замедляют его развитие.

Отсутствие единых стандартов

Основная проблема — отсутствие единых стандартов. Чтобы технология успешно функционировала, все устройства в сети должны взаимодействовать друг с другом, образуя единую взаимосвязанную экосистему, а для этого необходим единый язык. Пока Интернет вещей — это разрозненные системы, каждая из которых решает свои задачи. Над своими экосистемами работают крупные корпорации, такие как Microsoft или Google, и, возможно, одна из платформ станет основой для единой мировой сети.

Безопасность

Технология еще достаточно молодая, поэтому аналитики и эксперты всерьез опасаются кибератак и рассуждают о том, что произойдет, если данные попадут в руки злоумышленников. Взломав систему, хакеры будет знать о вас абсолютно все и получат доступ к управлению любыми устройствами. Поэтому работа над механизмами защиты информации станет одним из приоритетных направлений в развитии Интернета вещей.

Автономная работа

Еще одна важная задача, которую предстоит решить, — бесперебойное питание приборов, подключенных к сети. Чтобы связи между устройствами не оборвались, необходима автономная работа всех устройств, то есть датчики должны научиться получать энергию из окружающей среды, а не от аккумуляторов, как это происходит сейчас.

Доступ к сети

Дополнительное препятствие — обеспечение доступа всех устройств к Интернету. Далеко не в каждый прибор можно поставить модуль Wi-Fi, хотя бы из-за размеров. Впрочем, достижения ученых в этой области внушают оптимизм — уже созданы микрочипы размером всего 1 мм 2 с низким энергопотреблением. С ним практически любое устройство сможет подключиться к сети.

Квалифицированные кадры

Интернет вещей развивается настолько стремительно, что обнаруживается недостаток высококвалифицированных программистов, которые способны будут внедрять и обслуживать IoT-системы.

Препятствия, конечно, существуют, но не являются непреодолимыми, и со временем человечество найдет решение всех этих проблем.

Что нас ждет в ближайшем будущем

Наше ближайшее будущее — это дома, способные самостоятельно контролировать микроклимат, управлять всеми системами и оптимально расходовать ресурсы, беспилотные автомобили, решение проблемы дорожных пробок, медицинские устройства, которые помогут врачам анализировать состояние пациентов. Все сферы нашей жизни в ближайшие десятилетия ждет качественный скачок.

Несмотря на то что некоторые ученые и исследователи выражают свою обеспокоенность стремительным развитием технологии, в частности слияния IoT с искусственным интеллектом, Интернет вещей может привнести немало благоприятных изменений в нашу жизнь. И только от нас зависит, насколько быстро произойдут эти изменения.

Добавить комментарий