Что такое интернет вещей, как он работает и чем полезен

Стандарты NB-IoT

Все вышеописанное можно отнести к основам становления стандарта NB-IoT, который был разработан консорциумом 3GPP.

Первым документом, в котором стандарт получил отражение, стал Rel.13. Rel. 14 — это дальнейшее развитие технологии. Работы по проекту Rel.14 были завершены в июне 2017 года. Ряд производителей уже выпускают модемные модули и устройства на базе данного стандарта.

Другое название технологии NB-IoT, встречающееся в англоязычной литературе, — LTE Cat NB1. Соответственно, в документе Rel. 14 также сменилось и название — LTE Cat NB2.

Давайте обозначим, что изменилось в Rel.14 по сравнению с Rel.13:

• Добавлен третий класс мощности мобильного устройства (класс мощности 6): 14 дБм. В Rel.13 два класса мощности: 23 дБм (класс мощности 3) и 20 дБм (класс мощности 5).
• Введен новый механизм переключения в режим PSM.
• Приняты новые алгоритмы вычисления координат объектов на основе OTDOA и PRS
• Вводится новый механизм геолокации — Location services LCS, который использует технологию Observed Time Difference Of Arrival (OTDOA), впервые регламентированную в Rel.9 для сетей LTE. Реализация системы позиционирования LCS NB-IoT была продемонстрирована в действии на Mobile World Congress в 2018 году.
• Добавлены модернизированные опорные сигналы позиционирования. Их введение помогает отслеживать движение на больших скоростях в условиях сильных помех.
• Улучшены скоростные параметры обмена данными.

Новые свойства и функции:

• двойной запрос HARQ (гибридный автоматический запрос на повторную передачу данных);
• поддержка механизма позиционирования (UTDOA/OTDOA);
• новый механизм переключения в энергосберегающий режим;
• возможность использования устройств более низкого класса мощности;
• модернизированная несущая;
• многоадресная рассылка;
• поддержка TDD для мелких ячеек;
• новые частотные диапазоны (B11, B25, B31, B70).

Что это такое

На английском языке представленный термин звучит как «Internet of Things» или сокращенно — IoT. Он представляет собой систему, в которую входит вычислительная сеть из физических устройств и предметов, имеющих встроенные функции и технологии для совместной работы, существования и взаимодействия между собой и окружающей их средой. Проще говоря, это особенное явление, при помощи которого можно превратить секторы процессов экономики и общества в полностью или частично автоматизированные.

Впервые термин прозвучал в 1999 г. Произошло это в связи с большим распространением автоматической идентификации и соединения объектов, которые могут взаимно работать. В связи с широкой автоматизацией, распространением беспроводных сетевых технологий, облачных вычислений и межмашинного взаимодействия, представленный термин обрел широкую популярность во всех секторах IT и новых технологий.

Важно! Более интенсивно Интернетом вещей заинтересовались после выхода статьи в 2004 г. в журнале Scientific American

На сегодняшний день вся Глобальная сеть состоит из гигантского количества всевозможных сетей. Связь различных по состоянию и наполнению сетей может существовать с применение такого простого протокола, как IP. Благодаря ему любому участнику или нескольким сразу выдается специальный IP-адрес. Он может быть плавающим, то есть меняться при каждом последующем подключении, или постоянным.

Internet of Things на сегодняшний день также представляет собой совместное соединение нескольких сетей. Если сравнить их между собой, то можно определить, что цели и задачи у всех различные. В качестве примера стоит рассмотреть помещение с несколькими работающими внутри соединениями, каждое из которых имеет собственные цели:

• одно может отвечать за систему кондиционирования;
• второе управлять системами обогрева и вентиляции;
• а третье отвечать за безопасность.

Обратите внимание! Сегодня сети из физических объектов встречаются повсеместно, даже дома. Сегодня даже возникла проблема с распространением Интернета вещей, поскольку последняя версия протокола IPv4 предназначено только для 4,2 млрд индивидуальных адресов и может скоро себя исчерпать

Даже несмотря на то, что далеко не всем соединениям и устройствам нужен уникальный адрес, все равно остаются опасения в нехватке через определенное количество времени

Сегодня даже возникла проблема с распространением Интернета вещей, поскольку последняя версия протокола IPv4 предназначено только для 4,2 млрд индивидуальных адресов и может скоро себя исчерпать. Даже несмотря на то, что далеко не всем соединениям и устройствам нужен уникальный адрес, все равно остаются опасения в нехватке через определенное количество времени.

Однако ведутся разговоры о разработке версии 6 протокола, которая будет включать в себя около 300 млн адресов на каждого жителя планеты.

По расчетам специалистов в области IT, статистических моделей и компьютерных вычислений уже в 2020 г. на планете будет до 40 млрд, которые будут принимать участие в одной сети. Именно с этой целью ведется разработка протокола шестой версии.

Современное развитие сети NB-IoT

Из-за приверженности индустрии мобильной связи широкому кругу технологий на основе стандартов малой мощности (LPWA), основанных на стандартах 3GPP, проявляется резкий рост числа сетей, поддерживающих NB-IoT и LTE-MTC (LTE-M) в мире.

Также проявляется значительный рост числа устройств, совместимых с NB1, и с недавнего времени выпуск чипсетов и модулей, совместимых с Rel. 14 (NB2).

Согласно информации Global Mobile Suppliers Association (GSA) и проведенному ими анализу состояния рынка связи, итоги к концу 3 квартала 2021 года следующие:

• 142 развернутых / запущенных сети NB-IoT или LTE-M, которыми управляют 114 операторов;
• 153 оператора активно инвестируют в технологии NB-IoT по сравнению со 141 оператором в апреле 2021 года, из которых 101 развернул/ коммерчески запустил сети NB-IoT (6 месяцев назад было 90);
• 29 планируют, тестово запускают и/или разворачивают сети NB-IoT;
• 23 оценивают/пробуют технологию NB-IoT.

При этом распределение рынка устройств следующее:

• 230 устройств поддерживают NB1 (включая известные варианты), 103 из них поддерживают только NB1;
• 7 идентифицированных устройств поддерживают NB2 (5 из которых дополнительно поддерживают Cat-M1, 6 из них также поддерживают обратный стандарт NB1).

При этом:

Итоговым выводом компания GSA заявляет, что технологии IoT 3GPP, в частности NB-IoT, станут глобальными доминирующими технологиями LPWA, которые обеспечат огромный рост рынка IoT.

С 2021 года в 3GPP уже идет работа над Rel.15! Планируется добавление частот B4, B14, B71, B72, B73, B74, B85.

Продукты на основе NB-IoT

В нашей стране более активно NB-IoT начал развиваться с 2016 года, хотя в Европе данные сети распространились еще раньше. Только в декабре 2021 года «Государственная комиссия по радиочастотам» приняла решение по выделению частот под NB-IoT.

Компания TELEOFIS преуспела в части проведения испытаний и выпуска коммерческого продукта на основе GSM/GPRS и NB-IoT технологий. В 2021 году при поддержке сотового оператора мы протестировали разработанное коммерческое устройство на базе уже существующей модели GSM/GPRS и представили рынку. Специально для созданного NB-IoT продукта установили отдельную Базовую Станцию (БС) возле нашего офиса. Это позволило наладить полноценный производственный процесс коммерческих изделий в самые сжатые сроки!

В данный момент TELEOFIS производит специализированное оборудование: Устройства сбора и передачи данных (УСПД)с импульсных приборов учета — RTU602, а также промышленные 3G роутеры RTU968 и 4G роутеры RTU1068, использующее данную технологию как дополнительный канал связи.

Преимущества и недостатки NB-IoT

Как обычно, преимущества и недостатки напрямую связаны друг с другом: если где-то прибыло, то где-то убыло. Здесь просто перечислю их с небольшими комментариями, а детали обсудим позже.

Преимущества NB-IoT

• Низкое энергопотребление оконечных устройств (при использовании режимов энергосбережения PSM и eDRX)
• Большой энергетический бюджет линии связи (GSMA называла цифру 164 дБ)
• Теоретически глобальное покрытие
• Теоретически низкая стоимость модемов (модулей) и услуг связи

Недостатки NB-IoT

• Возможны большие задержки связи при использовании режимов энергосбережения. Дело в том, что оконечное устройство, находясь в режимах энергосбережения, оказывается недоступно со стороны сети (сервера приложений). Максимальная задержка при использовании режима eDRX определяется максимальным периодом eDRX, который составляет 10485,76 секунды, т.е. почти 3 часа. Максимальная задержка при использовании режима PSM определяется максимальным временем нахождения устройства в режиме PSM – 9920 часов, что составляет 413 дней и 8 часов, т.е. больше 1 года! Режимы энергосбережения подробно обсуждаются в следующей части
• Отсутствие поддержки мобильности
• Низкие скорости приёма и передачи данных (см. ниже)

Why is IoT important?

The internet of things helps people live and work smarter, as well as gain complete control over their lives. In addition to offering smart devices to automate homes, IoT is essential to business. IoT provides businesses with a real-time look into how their systems really work, delivering insights into everything from the performance of machines to supply chain and logistics operations.

IoT enables companies to automate processes and reduce labor costs. It also cuts down on waste and improves service delivery, making it less expensive to manufacture and deliver goods, as well as offering transparency into customer transactions.

As such, IoT is one of the most important technologies of everyday life, and it will continue to pick up steam as more businesses realize the potential of connected devices to keep them competitive.

Бонус: лекции-практикумы о технологиях

Другой вариант — лекция о конкретной технологии, будь то протокол связи, платформа или аппаратное устройство. Это очень классный формат, особенно если он сопровождается практикумом.

«Взаимодействие устройств по Bluetooth Low Energy», Олег Пехов (ТУСУР)

В Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) наша программа реализуется на факультете безопасности. Поэтому и неудивительно, что на лекции про BLE в рамках практикума был рассмотрен сниффер пакетов. Помимо этого, в лекции были рассмотрены принципы и особенности технологии Bluetooth Low Energy, ее отличие от классического Bluetooth, разновидности устройств и способы их подключения. Лекцию вел Олег Пехов, старший преподаватель кафедры комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем.

Зачем нужно знать о безопасности интернета вещей?

Подключенные устройства могут значительно повысить эффективность вашего бизнеса, но все, что подключено к Интернету, может быть уязвимо для кибератак. Киберпреступники могут найти способ использовать информацию, собранную на разных точках внутри IoT-экосистемы — от корпоративных серверов до облачного хранилища. Это не значит, что вы должны срочно заменить свой рабочий планшет на ручку и бумагу. Это значит, что вы должны серьезно относиться к безопасности технологии интернета вещей. Вот несколько советов:

• Делайте вкладки на мобильных устройствах Убедитесь, что мобильные устройства, например, планшеты регистрируются и блокируются в конце каждого рабочего дня. Если планшет утерян, данные и информация могут стать доступными злоумышленникам и использованы ими в ненадлежащих целях. Обязательно используйте надежный пароль или биометрический пароль, чтобы никто не мог войти в ваше устройство, если оно утеряно или украдено. Используйте защитный продукт, позволяющий ограничивать приложения, которые будут работать на устройстве, разделять деловые и личные данные и стирать корпоративную информацию в случае кражи устройства.
• Установите автоматические обновления антивируса Вам нужно программное обеспечение для всех устройств для защиты от вирусов, которые предоставляют хакерам доступ к вашей системе и данным. Настройте автоматические обновления антивируса для защиты устройств от кибератаки.
• Требуйте использования надежных логинов для входа Многие люди используют одинаковые логин и пароль на каждом из своих устройств. Так их легче запомнить. А киберпреступникам легче взломать. Убедитесь, что каждый логин уникален для каждого сотрудника и требуйте использования надежных паролей. Всегда меняйте пароль по умолчанию на новых устройствах. Никогда не используйте один и тот же пароль на разных устройствах.
• Разверните сквозное шифрование Подключенные устройства общаются друг с другом, и когда они это делают, данные передаются от одного устройства к другому. Вам нужно зашифровывать данные в каждой точке пересечения. Другими словами, вам необходимо сквозное шифрование для защиты информации во время ее перемещения от точки к точке.
• Убедитесь, что обновления устройства и программного обеспечения доступны, и устанавливайте их вовремя При покупке устройства необходимо убедиться, что производитель предоставляет обновления. Устанавливайте обновления, как только они становятся доступны. По возможности используйте автоматические обновления, как указано выше.
• Отслеживайте доступные функции устройства и отключайте функции, которыми не пользуетесь Проверьте доступные функции на своих устройствах и отключите те, которые вы не собираетесь использовать, чтобы уменьшить потенциальные возможности атаки.
• Выберите опытного поставщика решений кибербезопасности Вы хотите, чтобы технология интернета вещей способствовал развитию вашего бизнеса, а не вредила ему. Обратитесь за помощью к авторитетному поставщику решений кибербезопасности и антивирусной защиты, который имеет опыт борьбы с уязвимостями и предоставляет уникальные решения для предотвращения кибератак.

Интернет вещей больше не технологическое увлечение. Все больше организаций реализовывают свой потенциал, используя подключенные устройства. Но о безопасности забывать нельзя. Когда вы создаете свою IoT-экосистему, убедитесь, что ваша компания, данные и процессы защищены.

Простые примеры IoT

Чтобы далеко не ходить, вот элементарные примеры Интернета вещей:

«Яндекс. Навигатор»

Применение этой системы в службах такси привело к сокращению времени, проведенного в пробках клиентами и подбору более оптимальных маршрутов. А происходит это благодаря тому, что в систему входит большое количество мобильных гаджетов, приложений и серверов, которые все делают самостоятельно без участия человека.

Счетчики

В средствах жилищно-коммунального хозяйства все чаще применяются электронные счетчики. Они измеряют потребление воды, электрической энергии, газа и др. Они способны автоматически замерять потребление и передавать эти данные на общий сервер. Это позволяет избавиться от необходимости людского труда и проверок.

Спортивные предметы

Специальные устройства, такие как браслеты и жилеты со встроенными датчиками, позволяют тренерам получать информацию о перемещении игроков по полю, их физическому состоянию и др.

Обратите внимание! Это помогает проводить анализ игр и спортивных состязаний в электронном виде со схемами и показателями без необходимости просмотра событий в записи, как это было ранее

Сельскохозяйственные приборы

Имеется в виду применение различных электронных измерительных приборов в сельском хозяйстве. Например, автоматические датчики влажности, освещения и температуры, собирающие информацию и передающие ее в вычислительный центр, который в онлайн-режиме определяет различные меры и необходимые действия для повышения количества урожая и его качества.

Смарт-заводы

Речь идет про автоматизацию производства.

Обратите внимание! Крупные промышленные предприятия уже давно осознали пользу Интернет вещей и пытаются максимально автоматизировать свое производство при помощи связанных между собой электрических промышленных предметов, создавая автоматические конвейеры или робототехнику. Благодаря им появляются линии, которые функционируют практически без участия людей

Благодаря им появляются линии, которые функционируют практически без участия людей.

Нательные датчики и сенсоры

В последнее время получили активное распространение «умные» браслеты, которые в режиме онлайн могут мониторить состояние человека, собирать информацию и даже отправлять эти данные лечащему врачу.

А что Россия?

Вопрос хороший, но ответ весьма очевиден: «С этим возникнут трудности и особенности». И связаны они прежде всего с невысоким уровнем дохода населения, а также весьма скептическим взглядом на инновации. Компании очень насторожено относятся к их внедрению, даже в Москве и других городах, которые очень хотят и стараются развиваться с точки зрения инноваций. Плюс, трудности могут возникнуть на законодательном уровне.

Но всё это весьма очевидно. Есть ли что-то ещё?

На самом деле, есть. Крупная консалтинговая компания из большой четвёрки PwC провела целое исследование о перспективах развития IoT в России. Найти его можно тут.

И согласно нему, в России уже есть примеры применения технологии:

PwC:

В основном, в России Интернет вещей проник в сферы транспорта и энергетики. Больше о уже существующих проектах и перспективах развития вы можете узнать в самом документе.
Сегодня давать оценку очень сложно, так как примеров не так много.

Интернет вещей, пожалуй, одна из самых приближённых к реальности инноваций, которая уже имеет реализации и активно влияет на нашу жизнь. Направление перспективное, так как огромное количество сфер действительно нуждаются в этой технологии.

Подписывайтесь на «Код Дурова» в Telegram и во , чтобы всегда быть в курсе интересных новостей!

Многоликий IiOT

         ПИВ (Industrial internet of things, IiOT) — это комплексная система, которая обеспечивает автоматическое управление производственными предприятиями посредством всемирной сети. Практически это выглядит так: из работы на оборудовании промышленного производства практически полностью исключается человеческий фактор, все процессы и производственные алгоритмы полностью автоматизированы и роботизированы, а управление ими осуществляется при помощи ПО на базе искусственного интеллекта (ИИ).

         На агрегатах в производстве установлены многоуровневые датчики-анализаторы, контроллеры,  видеорегистраторы и прочие технические компоненты, отвечающие за сбор и передачу данных. Вся информация поступает на специальный удаленный веб-сервер, который при помощи ИИ ее анализирует, обрабатывает и принимает оперативные решения.

         По сути человечество вошло в эпоху новой технической революции, которая уже получила название «4-я волна инноваций». Цифровая робототехника в перспективе не только заменит людей у станка, но и сможет быстро доставить в заданную точку на GPS-карте еду, диагностировать и починить поломку в автомобиле и, даже, запустить в космос спутник.

         Мировой потенциал индустриального интернета, где вещи производятся под заказ конкретного потребителя — огромен. IioT может охватить все сферы промышленности: производство одежды, еды, медицина, тяжелое машиностроение, энергетика, горнодобывающая, нефтяная и нефтегазовая отрасли.  

       

Согласно отчета, мировыми лидерами в использовании технологий  IiOt являются корпорации:

• Tesla;
• Hitachi;
• IBM;
• Apple;
• Atos;

         Стоит отметить, что российский рынок индустриального интернета вещей тоже не стоит на месте. В июне текущего года техкомитет «Кибер физ. системы» при Росстандарте открыл для общественных оценок и предложений предварительный план действий для внедрения нац.стандартов в сфере ПИВ. Согласно проектам объемы дополнительных доходов и экономии в связи с применением инноваций 4-й волны оцениваются аналитиками в размере около пяти трлн. руб.

         Эксперты считают, что макс. эффект от использования новейших технологий IioT могут принести отрасли, связанные с несырьевым производством, а также в нефтяной и газодобывающей сферах. По  приблизительным оценкам — эффект от применения  IioT в этом секторе экономики может превысить 1 трлн. руб.. В тренде также находятся такие отрасли как агропромышленность и транспортная логистика, здесь потенциал притока дополнительных финансов может достигнуть отметки в 600 млрд.руб.

         На последней презентации возможностей беспроводной связи 5G, в рамках продвижения федерального проекта «Цифровая экономика», представители «Ростеха» рассказали о главных плюсах внедрения кибертехнологий вещевого интернета в промышленном и государственном секторах.  Также, была анонсирована «дорожная карта» по постепенному введению IioT во все сектора российской экономики.

Требуется высокий уровень мастерства

Решения Интернета вещей в основном нуждаются в ответственных и опытных специалистах, которые полностью понимают масштабы и возможные последствия выполняемой ими работы. Для настройки, развертывания, обслуживания и последующего изменения масштаба решений Интернета вещей в компании или учреждениях требуются высококвалифицированные администраторы, которых может быть трудно найти и нанять, поскольку они будут требовать высоких зарплат.

Все сотрудники, которые будут необходимы для работы с внедренной сетью интеллектуальных устройств, должны пройти соответствующее обучение и правильно использовать предоставленные наборы инструкций. В то время как Интернет вещей снижает потребность в человеческих ресурсах, другой персонал должен быть хорошо обучен, чтобы не нарушать работу интеллектуальных устройств и не создавать «эффекта снежного кома».

Прогноз роста объема мирового рынка ПИВ

         Экспертные аналитические исследования, проведенные международной  компанией Gartner показали, что его темпы роста стремительны и с каждым годом увеличиваются в геометрической прогрессии. Этому способствует большое число устройств, имеющих возможность прямого доступа к глобальной сети. По оценкам специалистов консалтинговой компании Сisco, на сегодняшний день на каждого жителя планеты приходится как минимум до 7-ми различных интерактивных мобильных устройств, работающих в онлайн-режиме. Это значит, что количество «умных» приборов растет вместе с численностью населения Земли.

         Каждая «вещь», подключенная таким образом к сети требует обслуживания, обновления ПО, а в случае поломки — ремонта. Все эти данные могут отслеживать при помощи ИВ транснациональные корпорации, которые производят и продают «умные предметы».

         Эксперты американских консалтинговых компаний J’son&Partners Consulting и Global Market Insights определили темпы роста мирового рынка ИВ за период 2010-2020 г.г.:

• 2013 г. — общий объем глобального рынка ИВ был равен 98 млрд.дол. США и 14,2 млрд. приборов, имеющих прямую связь с глобальной сетью;
• 2015 г. — 113,7 млрд. дол.;
• 2017 г. — 312,8 млрд. дол.;
• к 2020 году эти показатели, в сравнении с 2013-м, вырастут больше чем в 3 раза, и составят примерно 360 мдрд. дол. США и почти 35 млрд. устройств соответственно;

         Согласно результатам аналитики исследовательского центра CAGR  среднегодовые темпы роста мирового рынка ИВ составят 14,4% за период с 2017 по 2023 г.г., что в денежном эквиваленте означает объем более чем в 700 млрд. дол. в год.

         По альтернативным прогнозам агентства Machina Research рынок мирового ПИВ к 2025 году вырастет до 484,5 млрд. дол./год, что составляет 11% от общего объема рынка ИВ размером в 4,3 трлн./дол. на тот же временной период.

         Наибольшая востребованность и развитие IiOt-технологий прогнозируется в таких отраслях экономики:

• тяжелое машиностроение;
• медицина и здравоохранение;
• транспорт;
• ЖКХ;
• smart cities.

Интернет вещей сейчас

Ключевое событие в развитии интернета вещей произошло не так давно, в 2008-2009 годах. Именно тогда и произошел официальный переход от интернета людей к интернету вещей. Как это определили? Очень просто: в 2008-2009 годах в интернете стало больше предметов, чем людей.

И дальше количество устройств, подключенных к интернету, только росло. Причем сумасшедшими темпами. Уже сегодня к интернету подключено 20 миллиардов самых разнообразных устройств: от промышленных станков до смартфонов.

Некоторые примеры реальных интернет-вещей в нашем мире:

• Радиометки на теле животных
• Миска для собак с модулем wi-fi, которая дает собаке задания и за правильные ответы награждает кормом
• Мусорный бак на солнечных батареях, который сам уплотняет мусор и сигналит дворникам, когда наполнится
• Умные сенсоры и водные счетчики в инфраструктуре Сан-Паулу, Пекина и Дохи сократили утечки и расходы на 50%
• Автоматические системы сбора штрафов и оповещений об авариях и пробках на дорогах

В том, что появились «умные» вещи, нет ничего удивительного. Ведь известно, что прогресс зачастую двигает лень. Изобретение колеса, рычага, замена рычагов на кнопки, появление пультов дистанционного управления – все это человек придумал, чтобы вместо него работали механизмы и устройства.

И сейчас многие устройства из мира интернета вещей, по сути, выполняют ту же функцию, что и пульт дистанционного управления. Если раньше лампочка загоралась только после того, как человек нажмет на выключатель, то теперь свет включает и выключает запрограммированный компьютер. А человек управляет компьютером со смартфона.

Лампы стали энергоэффективными, включаются они не вручную, а через мобильное приложение. Но сам подход остался прежним: человек все еще управляет лампочкой. Как и большинством других современных интернет-устройств.

Почему Интернет вещей важен?

Интернет вещей уже помогает автоматизировать и упростить многие повседневные задачи для бизнеса, промышленности и дома. Снижая затраты, повышая производительность и безопасность, улучшая качество обслуживания клиентов и генерируя новые потоки доходов, Интернет вещей может помочь нам принимать более обоснованные решения.

Что касается бизнеса, Интернет вещей предоставляет несколько важных преимуществ, включая возможность доступа к данным и их анализа, устранение необходимости во внешних аналитиках данных или исследователях рынка. Интернет вещей способен справляться с аналитикой больших данных в режиме реального времени, демонстрируя, как продукты и услуги работают в реальном мире, и создавая ситуацию, в которой можно быстро внести улучшения. Эти данные также позволяют лучше понять поведение клиентов, чтобы предприятия могли удовлетворить их потребности, а также снизить эксплуатационные расходы за счет управления использованием энергии и ресурсов. Наконец, Интернет вещей может обеспечить удаленную работу путем сопоставления данных и обмена ими с сотрудниками независимо от того, где они находятся.

AWS IoT платформа

• (1) Есть устройства, которые взаимодействуют с IoT платформой с помощью SDK.
• (2) Устройства посылают сообщения, которые проверяются службой аутентификации и авторизации.
• (3) Сообщения приходят на Device Gateway, используя разные протоколы и далее попадают в обработчик правил (4.1) и копируются (4.2) на тени устройств (Device Shadows).
• (4.2) Device Shadows – это такие цифровые двойники, которые хранят текущие состояния устройств, которые всегда доступны приложениям. С другой стороны, при отсутствии связи с устройством Device Shadow выполняет управляющие команды от приложений и при восстановлении коннективности синхронизирует актуальное состояние с устройством.
• (4.1) Обработчик правил в зависимости от поступивших данных выполняет заранее определенные действия (5.1), например, сохраняет данные в DB, посылает SMS или e-mail нотификацию, вызывает HTTP API, отправляет данные в систему аналитики и т.п.
• (5.2) Приложения используют эти данные для контроля и управления устройствами с помощью AWS API (6)
• Информация о всех устройствах хранится на AWS IoT платформе (7).

JobsTopicsIAM Roles Правила

• Filter — фильтр сообщений для обработки. Задается в виде SQL запроса.
• Action — действие, которое надо выполнить.
• Role — одна или несколько IAM ролей.

Certificate

• Cертификат устройства X.509
• Private key
• Корневой сертификат AWS платформы

PolicyAWS сервисы

Реальные примеры использования IoT

Примеров того, как используется IoT в реальной жизни, бизнесе или научных исследованиях немало. В частности это:

• концепция «умного офиса». где вся офисная техника — компьютеры телефоны, принтеры, сканеры, мультимедийное оборудование объединены в единую беспроводную локальную сеть .
• использование IoT в сельском хозяйстве. Например, применяют для автоматического поддержания климатического режима на фермах, в теплицах, управление внесением удобрений, подачи корма животным или птицам.
• в жилищном городском хозяйстве. Например, в Шотландии компания Glasgow iOpt Assets использует IoT для оптимизации наполнения квартир социального жилья. Также она управляет издержками на базе анализа потока жильцов, погодных условий, нормы отопления, водоснабжения.
• в России наиболее примечательным фактом использования IoT является национальная информационная спутниковая система « Эра – Глонасс». С ее помощью не только обеспечивается безопасность конкретного водителя, но анализируется и оптимизируется траффик транспорта в городе.

Internet of Things простыми словами

С одной стороны столь глобальное понятие, с другой — очень простое. Рассматривая интернет вещей на пальцах, я бы предложила концепцию умного дома. С любой точки мира вы можете подключить камеру и посмотреть, что происходит, запустить бойлер, чтоб он нагрел воду для ванной на определенное время, а духовка спекла вашу любимую индейку, пол нагрелся на заданную температуру, а все цветы были политы с помощью капельной системы.

Много гаджетов в одной сети, по аналогии, как и смарт контракты существующие в блокчейн. Такая концепция не отказывается от аналогового мира, просто цифровые технологии заменяет многие привычные вещи, помогают дома, во время путешествия, и особенно — на крупных производствах и компаниях.

Яндекс.Навигатор

Многие из нас знакомы с приложением, бесплатным для работы, которое указывает на то, где «улица стоит» и оценивает уровень пробок. Приложение не только проложит маршрут, но и с 2015 года еще оснащено возможностью голосового контроля. Принцип работы в том, что в онлайн-режиме «подтягиваются» фрагменты карт и строится общий путь с точки А в точку В.

 
Несмотря на то, что название указывает основную функцию — построение маршрута, дополнительно для Москвы внедрена функция указателей платных и бесплатных парковок, подсказки об освободившихся местах, составление истории поездок.

Спорт IOT

Фактически, это способ, объединяющий аналоговые и цифровые усилия для решения каких-либо задач. Говоря о том, что это такое, можно представить спортивную игру, в которой виртуальность заменяет реал, и можно тренировать своих игроков до максимально продуктивного и успешного состояния. Помните фильм «Аватар», так это тот же принцип, только направленный на определенный спорт: футбол, баскетбол, волейбол, бег. Спорт IOT сосредоточен в 3 основных направлениях:

• развитие игрока;
• безопасность игрока;
• участие поклонников.

Последний пункт важен для развития работы с разными болельщиками по всему миру. Здесь не только инвестиции в современные стадионы, которые привлекают зрителей, но и заставляют их вставать с дивана в поисках приключений. Компании же заинтересованы в том, чтобы развивать своих спортсменов и арены для их соревнований.

Умные счетчики

Основная концепция, которая выдвигается к умным счетчикам, их автоматическая и бесперебойная работа. Не надо передавать показания, ведь они поступают на основной пульт в определенное число месяца. Вместе с этим, удается минимизировать риск «воровства» электроэнергии или воды населением. С другой стороны — автоматическая отправка показаний исключает человеческий фактор. Это даже не дополненная реальность, а современные реалии. Многие мегаполисы мира перешли на такие умные системы в разных сферах.

Умные заводы

Если еще лет 20 назад машинное обучение считалось чем-то необычным, а сегодня речь идет о предприятиях, которые запускаются и работают без помощи людей. С одной стороны — это удар по рынку труда, с другой — оптимизация ресурсов. Среди особенностей умных заводов, можно назвать:

• минимальное количество штата;
• высокий уровень внедрения цифровых технологий;
• полная автоматизация.

 
На сегодня лидером в этом промышленном сегменте остается Германия, которая наладила их запуск практически 5 лет назад, а компании, занимающиеся стартом бизнеса, получали поддержку от государства.

А рассматривая облачные технологии, обратите внимание на то, что они точно бы не развивались стремительными темпами, если бы не IOT: интеграция процессов, контроль над работой, взаимодействие разных устройств, раскиданных в пространстве — список базовых задач для решения платформы

Носимый IOT

Этот интернет вещей — просто говоря, способ оживить привычные вещи, сделать их портативными. Только с 2017 по 2020 год, как утверждает аналитическая компания Tractica, количество гаджетов возросло ровно в 2 раза. Как думаете, что стало самым популярным в этом списке? Смарт-часы, фитнес-браслеты, датчики тела.

На втором месте планшеты и смартфоны, на третьем — веб-камеры. Я уже говорила, что такое блокчейн, но эта среда может применяться не только для нашей любимой криптовалюты. Например, умные очки с функцией распознавания лиц уже протестированы и скоро в них будут работать полицейские Сингапура и других стран. Принцип работы: очки снимают все происходящее, фиксируя лица всех (10 тыс. человек на 1 устройство), кто попадает в «объектив», а затем отправляет инфу в блокчейн. При необходимости она вытягивается, а вместе с ней подвязываются и другие данные.

Заключение

Интернет вещей считается одной из самых многообещающих цифровых технологий, которые в ближайшие годы получат широкое распространение и повсеместное использование. Даже в настоящее время решения IoT оказываются впечатляющими, и их преимущества, похоже, окупаются.

Но очень важно отметить, что подключение IoT на предприятии или в любом учреждении требует больших усилий и ноу-хау для достижения преимуществ, не подвергая бизнес его недостаткам. Поэтому наиболее разумным действием является использование услуг ответственных и опытных профессионалов для получения эффективного решения IoT

Поэтому наиболее разумным действием является использование услуг ответственных и опытных профессионалов для получения эффективного решения IoT.