IoT: что это и как работает
Общее определение
Iot что это такое: это так называемый целевой интернет, или как принято говорить, интернет вещей. Но по-простому объяснить iot, и что это, удается далеко не всегда. lot технология это наличие некой системы, которая объединит в себе сразу целую группу устройств. Устройств, которые объединяются между собой и обмениваются данными.
Ну а iot устройства что это такое? В данном контексте, iot устройства это любые гаджеты, которые объединены в сеть. При этом, предполагается самостоятельное функционирование каждого отдельного устройства. Опытный пользователь может настраивать iot оборудование под свои задачи и цели. Ну а iot сеть будет объединять умные устройства, и платформу. Коммуникация будет осуществляться посредством беспроводного подключения, или же каким-то иным способом.
Ну а теперь кратко о том, как происходит обмен информацией с iot устройствами. Предположим, что у нас есть дом, с разными датчиками. В доме сломалась система контроля климата, и стало очень жарко. Или же в окно полезла группа грабителей. В этом случае, iot системы могут реагировать по-разному. Отключить систему контроля климата, или обесточить дом целиком. В случае с грабителями, вызывать полицию или включить сирену.
Iot технологии предполагают изначальный сбор данных с датчиков: это может быть температура в помещении, а может быть и сердечный ритм. Если речь о каких-либо браслетах. После чего, все будет отправлено в облачное хранилище, где информация будет обработана соответствующим ПО. Естественно, iot проекты предполагают работу с бигдатой.
Основные элементы интернета вещей
Естественно, iot интернета вещей, в одну биг-дату не упирается, необходимо наличие опыта, аппаратной составляющей, каналов для соединения, а еще аналитики. Все это укладывается в емкую формулу ABCDE. Iot технологии это как раз тот инструментарий, который упирается в эту формулу. Формула состоит из 5 важных элементов.
- А это процесс аналитики, и сопутствующий инструментарий. Без этого ничего сделать не получится. Оптимизация любых бизнес-процессов предполагает аналитическую работу.
- B это биг-дата. Все данные, которые iot платформа собирает, будут размещаться в облачных хранилищах. Посредством биг-даты можно будет реализовать автоматизацию текущих процессов, или выстроить что-то новое.
- C это каналы соединения, от английского термина connections. Информация как раз по каналам и передаётся.
- D это аппаратная составляющая, так называемые девайсы. На аппаратной составляющей все и выстраивается.
- Последний элемент каждой системы, это E. Сленг допускает применение термина экспириенс, но у нас есть и собственный синоним: ревёт об опыте. Без опыта решения технических и архитектурных проблем клиентов, ничего сделать не получится.
Аналитическая компания FBI (не путать с федеральным бюро расследований), оценила объёмы рынка к 2018му, в число, порядка 150/170 миллиардов долларов США. Через 3 года, по прогнозам аналитиков той же компании, объемы рынка превысят уже 1.1 триллиона долларов США. Этому росту способствуют тренды на искусственный интеллект и машинное обучение. Отмечается рост и на рынке умных гаджетов. Сюда же примешивается влияние так называемых зелёных, в энергетической сфере.
Сфера применения iot решений
Основная идея, заложенная в IoT это снижение трудозатрат и автоматизация процессов. За всякий чего упрощается логистика, производственные процессы стараются дешевле, а объемы отходов сокращаются.
Iot примеры можно обнаружить практически в любой сфере: это и маркетинг, например контекстная реклама. Сервисы такой рекламы, позволяют наводить целевого пользователя на конкретный товар или услугу. Базируясь на данных о его геолокации, и не только.
Независимые исследования подтверждают тот факт, что развитие iot наиболее активно (3 года назад), наблюдалось в промышленной, медицинской, энергетической, муниципальной и транспортной сферах. Еще, очень активно используют iot в ретейле.
Энергетическая сфера предполагает применение iot system, на уровне контроля своей инфраструктуры. За состоянием ЛЭП и каждой подстанции надо следить, причём делать это дистанционно.
В медицине подобный технологический базис можно применять для расширения диагностических возможностей. Можно удалённо отслеживать состояние человека.
Что до сельского хозяйства, то тут IoT развернулось очень широко. Начиная от тепличных комплексов, где дозация питательных веществ может осуществляться в автоматическом режиме. Заканчивая трекерами, линиями раздачи корма у животноводов и т.п
Платформа интернета вещей iot может быть развернута и на транспорте. Это не только телематические системы, но и много чего еще. Например, менеджмент автопарка, который осуществляется посредством локальных ОС, для диагностических операций и общего наблюдения.
Что до муниципального управления, то это и автоматизация городских линий освещения, и разного рода счётчики. В первом случае, можно урезать расходы на освещение до 50 процентов. Во втором случае, удаётся сократить расходы на сбор информации со счётчиков. Ведь снимать показания тоже кому-то необходимо, а это дополнительные расходы.
У логистических компаний, то посредством iot удаётся оптимизировать расходы на перевозку грузов. Полезно это и для управления, так как человеческий фактор сводится к минимуму. Если нужно улучшить систему вывоза условных отходов, то тут можно предложить мониторинг баков, электронный контроль маршрутов мусоровозов и т.п.
Что до ресурсодобывающих компаний, то тут тоже находится применение. В частности, речь идет о нефтегазе и горной добыче. Примеров можно привести немало, это и аналитические модели для буровых скважин, и сокращение расходов на электроэнергию, и много чего еще.
Ритейл использует подобные технологии для упрощения схемы работы с клиентом. Это и отслеживание заказов, и упрощение оформления заявок, и оптимизация поставок.
Компонентная база IoT в промышленности
Iot решения что это такое? Iot решения это набор инструкций и технических описаний, которые позволяют решить конкретную задачу. У промышленности тоже много собственных задач, и для их решения, нужно использовать достаточно большое количество электроники. В частности, это:
Каналы связи. Чтобы создать сеть из устройств, можно использовать проводные и беспроводные технологии организации. Это UWB, Bluetooth, Wlan и много чего еще.
Основным элементом для съёма данных, являются многочисленные детекторы, маяки и т.п. Управляются они, преимущественно беспроводными каналами связи. Хотя, тут тоже есть вариативность.
Аналитические системы, позволяющие обрабатывать информацию: ключ платформы. Как раз в таких системах, и определяется схема расположения детекторов, датчиков и маяков. Системы принимают все сигналы, и переправляют пользователям.
Пример применения подобных систем это программное обеспечение, от Navigine. У них присутствует сервис под названием Tracking, а еще собственные алгоритмы SDK.
В чем отличие IoT обычного, от промышленных IIoT систем
Для начала, нужно понять: промышленный интернет вещей iot что это? Ответ звучит просто: промышленный интернет вещей iot это узко специализированный набор систем, оборудования и решений. Которые учитывают специфику промышленности.
Но для понимания разницы, нужно понять, что такое iot платформа обычная. Стандартная платформа интернет вещей что это? Или обычная iot платформа что это? Стандартная iot платформа это набор инструментов, оборудования, программного обеспечения и решений. Которые можно будет применить практически повсеместно. Т.е iot это общая категория. Она включает в себя вообще все, что можно соотнести с интернетом вещей. Это и медицинские системы, и умные дома, и все остальное.
Ответвлением этой общей категории, является IIoT. Это ответвление предполагает ориентацию на бизнес и производство. Таким образом, IIoT предполагает налаживание автоматизированных производственных систем, снижение расходов на производство, сокращение общих убытков и т.п. Простой пример из агрохолдингов: IIoT позволяет автоматизировать полив и подкормку растений, запустить оборудование по расписанию, определить опасный уровень содержания углекислого газа и т.п.
О возможностях и принципах работы
Первый этап внедрения IoT предполагает закупку и монтаж оборудования. То есть разного рода аппаратуры, детекторов, хабов, оборудования для контроля, терминалов и много чего еще. После чего, начинается сбор информации, и обработка ее на серверах и компьютерах. На это этапе анализируется состояние производственной площадки и отдельных ее направлений. После чего, набирается массив данных. Данные эти, в виде ответной информации, передаются по целевым отделами внутри компании. Где и начинают решать поставленные задачи. Документооборот таким образом, упрощается. Каждая задача решается быстрее.
Бизнес с IIoT открывает для себя ряд преимуществ:
- Посредством внедрения промышленного интернета вещей, можно накапливать экспертную информацию.
- Бумажные носители можно будет частично или полностью отменить.
- Бизнесом после внедрения, будет проще управлять.
- Все внештатные ситуации, будут замечены оперативно.
- Риски возникновения проблем с оборудованием снижаются.
IIoT позволяет работать с большим количеством информации. При этом, вид данных изменяется, и становится более удобным для рядового сотрудника. Удобная фильтрация и широкий инструментарий: все это упрощает производственный процесс.
Польза IoT для обычных людей
Это, так называемый iot приложений, хотя и тут вариации есть. Iot приложений это такие продукты, как условные Алисы и Сири. Хотя, для продуктов этих, уже давно разработали и аппаратную часть, умные колонки и т.п. Умный дом, это самый простой пример реализации.
Пользы тут для бытового применения предостаточно. Вы можете не беспокоиться об утюгах, которые прожгут доску. Или о кранах, которые затопят соседей. Нажали кнопку в телефоне, и все сделано. Есть и автоматизация, когда система сама действует, по заданному сценарию.
Если говорить о российском регионе, то это преимущественно отечественные решения от Яндекс. Естественно, известная всем Алиса. Присутствуют на рынке, решения и от Xiaomi. Через Алису можно найти что-то в сети, получить рекомендации по кино, управлять светом и теплом, или другими электроприборами.
Разработчики из Qualcomm, создали собственный комплекс умного дома. то система отслеживает даже лишний шум внутри жилища, может управляться с пылесосами, а если позволяет контролировать вход в жилище. Посредством системы идентификации по лицу.
О недостатках
Ключевым недостатком является проблема безопасности. Злоумышленники пытаются взломать практически каждый модуль iot. Взлом медицинских систем, может привести к крайне серьёзным победам. Транспортные системы могут быть использованы для фишинга. Доступ к конечным точкам, приводит к нарушению приватности. А еще, взломщики могут осуществлять диверсионные операции на производствах.
Сложности возникают и с интеграцией разных гаджетов и программного обеспечения. Объединить компоненты разных экосистем, порой не удаётся даже профессионалам из IT. О кросс-совместимости производители думают редко. Предпочитая проприетарный подход и экосистемы. Иногда, доходит до жалоб в адрес производителя. Которому приходится спешно дорабатывать программное обеспечение.
Роботизированная недвижимость: не каждая инновация делает жизнь лучше
Есть у этой медали и обратная сторона, в основном, на производствах. IoT может оставить без работы, достаточно большое количество людей. В том числе, и техников, которые обслуживают агрегаты. Да и правовая составляющая внедрения IoT серьёзно хромает. Регулирующая iot статья отсутствует. В федеральном законодательстве, тоже предпосылок пока не наблюдается.
Сложности интеграции
Основной технологической сложностью, принято считать отсутствие нового инструментария для получения информации. Нередко, возникают и проблемы с кадрами, ведь не все способны быстро перейти с бумаги, на электронные носители и СУБД.
Представитель «Ротек» М. Липатов, заметил, что панацеей повсеместное внедрение популярных нынче идей вроде дата сайенс и биг даты, не является. Начинать нужно не с этого. Сначала переосмысляем бизнес. Потом выбираем инструментарий. Без экспертизы ничего не выйдет. По его мнению, прогностический подход на фундаменте интернета вещей, вполне себе может появиться. В этом плане, прогностика позволит снижать перерасход в плане ресурса, и исключить отклонения состояния материально- технической базы. Что важно для безостановочного производства.
В какой-то степени, последним этапом развития IIoT как раз становятся прогностические технологии. Тут уже речь идет не о простом сборе информации. Это локальные распределенные системы, где данные собираются с целого кластера. После чего, все собирается, проходит процесс обработки, и передаётся на места. Для последующего применения.