Требования к реализации Интернета вещей
Для успешного внедрения IoT требуются специальные инструменты. Требования промышленного Интернета вещей:
Облачные вычисления
Облачные вычисления обеспечивают обработку и хранение структурированной и неструктурированной информации в данных в режиме реального времени..
Высокий уровень безопасности
Важным требованием IoT является высокий уровень безопасности.. Это гарантирует, что конфиденциальная информация останется конфиденциальной.
Доступность
Доступность — это требование Интернета вещей, которое позволяет авторизованным пользователям получать доступ к устройствам Интернета вещей в любое время и в любом месте..
Надежная аналитика данных
Идеальным требованием для процессов IoT является надежная аналитика данных.. Это обеспечивает интеллектуальную информацию во время промышленных процессов.
Управление активами
При правильном управлении активами, Системы IoT будут функционировать надлежащим образом. Он также будет лучше поддерживаться, если будет управляться через облачные сервисы..
Бесшовный пользовательский опыт
Удобный интерфейс может улучшить пользовательский опыт. Это также улучшает внедрение систем IoT..
Применение IoT-технологии в разных секторах
Общественный сектор или устройство города
Общественный транспорт в городе подключен к датчикам перемещения, человек может отследить время прибытия конкретного транспортного средства. На мусорных баках все чаще устанавливаются датчики наполнения, это позволяет своевременно увозить мусор. Устанавливается контроль над уровнем воды в водоемах без участия человека. Датчики шума и загрязнения делают город безопаснее.
Аграрный сектор
Интернет вещей позволили агрономам избавиться от относительного состояния почв. Установленная IoT-технология в виде датчиков фиксирует различные показатели состояния почвы: влага, питание растений, температура. Теперь нет необходимости обходить поля, чтобы контролировать урожай, работу отныне могут выполнить гаджеты. Так, например, небольшая страна Нидерланды активно применяют технологию IoT , и на данный момент является одной страной из мировых лидеров по выращиванию продуктов питания, это стало возможным благодаря применению Интернет вещей.
Сектор логистики
Интернет вещей упростили доставку товаров с производства или магазинов к покупателю благодаря отслеживанию посылки. На данный момент в логистических компаниях на грузовом транспорте активно применяется IoT технология отслеживание по датчикам: их состояния и выбросов в окружающую среду.
Строительный сектор
Наибольшую популярность в современном мире набирает технология «Умный дом». Можно сказать, что умные счетчики фиксируют сколько энергии и затрат на неё было потрачено в определенном месяце, показания передаются на оплату без участия человека. Данная технология представляет широкий спектр предоставляемых услуг.
А как насчет безопасности Интернета вещей?
Безопасность является одной из самых больших проблем с Интернетом вещей. Датчики собирают во многих случаях чрезвычайно чувствительные данные – что вы говорите и делаете в собственном доме. Обеспечение такой безопасности является жизненно важным для доверия потребителей. Пока достигнутый уровень безопасности в Интернете вещей был чрезвычайно низким. Многие устройства Интернета вещей уделяют мало внимания основам безопасности, как и шифрованию данных.
Недостатки в программном обеспечении – даже старом, находятся на регулярной основе. Сейчас хакеры активно ориентируются на устройства Интернета вещей – такие как маршрутизаторы и веб-камеры. Их несоответствие безопасности делает их мишенями для взлома и их можно использовать в гигантских бот-сетях.
Недостатки делают умные домашние устройства, такие как холодильники, печи и посудомоечные машины, открытыми для хакеров. Исследователи нашли 100 000 веб-камер, которые можно легко сломать. Некоторые умные часы, которые подключенные к Интернету, содержат уязвимые места, которые позволяют хакерам отслеживать местоположение пользователя, подслушивать разговоры или даже предоставляют возможность общаться с пользователем.
Когда стоимость изготовления умных объектов станет незначительной, эти проблемы станут более распространенными и неразрешимыми.
Все это касается и бизнеса. Но здесь ставки еще выше. Подключение промышленных машин к сетям Интернета вещей увеличивает потенциальный риск того, что хакеры обнаружат и атакуют эти устройства. Промышленный шпионаж или разрушающее нападение на критическую инфраструктуру являются потенциальными рисками. Это означает, что предприятиям необходимо будет убедиться, что эти сети являются изолированными и защищенными с помощью шифрования данных. Существует также необходимостью защиты сенсоров, шлюзов и других компонентов. Нынешнее состояние технологии Интернета вещей усложняет безопасность за отсутствия последовательного планирования безопасности Интернета вещей во всех организациях.
Интернет вещей перекрывает разрыв между цифровым и физическим миром, что означает, что взлом устройств может иметь особо опасные последствия. Взлом датчиков, контролирующих температуру в электростанции может обмануть операторов и заставить их принять катастрофические решения. Контроль над автомобилем без водителя также может закончиться катастрофой (безопасны ли беспилотные автомобили?).
Также узнайте безопасна ли 5G связь для здоровья .
IoT – последствия для безопасности и конфиденциальности
В то время как устройства IoT могут обогатить вашу жизнь в некоторых отношениях, они также могут угрожать ей в других.
При оценке своей безопасности вы находитесь в такой же безопасности, как и ваше самое слабое звено. Наверняка у вас на компьютере и iPhone (или Android) установлено антивирусное ПО, но как насчёт вашего умного холодильника?
Достаточно одного незащищенного IoT-устройства, чтобы дать хакерам доступ ко всей вашей сети.
Например, исследователи Avast смогли взломать умную кофеварку, продемонстрировав, как злоумышленники могут проникнуть в незащищенные смарт-устройства, чтобы получить доступ к вашей сети и атаковать вас с помощью программ-вымогателей. Смарт-устройства также могут быть завербованы хакерами в состав армии ботнетов и использованы в DDoS-атаке.
К сожалению, любое устройство, которое может выйти в Интернет, может быть скомпрометировано вредоносным ПО.
Мало того, что компьютеры, телефоны и планшеты более безопасны, чем другие устройства (потому что вы, вероятно, используете антивирус или другой антивирусный сканер), они также получают регулярные обновления. Эти обновления закрывают дыры в безопасности и устраняют другие проблемы. Когда дело доходит до гаджетов IoT, компании не всегда готовы следить за обновлениями.
Подумайте об этом: мы имеем много устройств домашнего обихода (таких как холодильники, тостеры, посудомоечные машины и т.д.), которыми пользуемся в течение пяти-десяти лет и даже больше
Но, можете ли вы действительно рассчитывать на то, что компания будет поддерживать обновления этого тостера в течение целого десятилетия? Что, если они займутся другими продуктами? Что, если они обанкротятся? В наши дни компании, спешащие выйти на рынок с «Next Big Thing», могут ставить безопасность на второй план, поэтому важно, чтобы вы сами проявляли должную осмотрительность в отношении защиты своих устройств
К сожалению, чем больше устройств мы используем, тем больше рисков мы привносим.
IoT также представляет собой неясную ситуацию с точки зрения конфиденциальности. Только подумайте, сколько данных о вас собирает полностью оборудованный умный дом:
- Умные дверные замки: в какое время вы обычно дома; кто и в какое время приходит к вам домой; как долго они остаются у вас
- Умный холодильник: что вы обычно едите; когда вы обычно едите; чего может не хватать в вашем рационе
- Умные колонки: какая погода в вашем районе; какие темы вам интересны в поиске; какую музыку вы слушаете; любые разговоры вокруг динамика, которые могут быть случайно записаны
- Фитнес-трекеры: чем вы занимаетесь; насколько вы здоровы; каковы ваши цели в фитнесе; где и когда вы тренируетесь; когда вы ложитесь спать и сколько спите
Соберите всё это вместе и посмотрите, насколько полную картину ваших привычек смогут изобразить IoT-устройства. Теперь подумайте, есть ли у поставщиков этих устройств политика конфиденциальности или им разрешено продавать ваши личные данные третьим лицам (вы определенно хотите выбрать бренды, которые этого не делают!). Вы не хотите чувствовать, что ваши умные гаджеты шпионят за вами в вашем собственном доме.
Между тем, IoT также ставит перед бизнесом новые задачи в области безопасности и конфиденциальности. Чем активнее бизнес использует технологию IoT, тем больше возможностей для атак могут использовать киберпреступники. Поэтому компаниям необходимо быть особенно осторожными, чтобы обезопасить весь свой бизнес и защититься от саботажа, раскрытия конфиденциальных данных и других угроз.
Умная электросеть
В конце XX века электросети практически не отличались от сетей, придуманных более ста лет назад Томасом Эдисоном и Джорджем Вестингаузом. Они производили электроэнергию, передавали ее на дальние расстояния с высоким напряжением (115 киловольт и больше), распределяли энергию на средние расстояния с более низким напряжением (обычно от 2 до 35 киловольт) и конечным потребителям доставляли уже с низким напряжением для коммерческого или домашнего потребления.
Электросеть состоит из миллиардов счетчиков, трансформаторов, конденсаторов, измерительных устройств, линий электропередач и т. д. Вот почему это один из самых больших и сложных механизмов из всех когда-либо изобретенных. Национальная инженерная академия считает ее самым важным техническим достижением XX века.
Умная сеть — это фактически та же энергосеть, усовершенствованная при помощи IoT. По некоторым оценкам, на оснащение датчиками этих сетей в нынешнем десятилетии будет потрачено $2 триллиона. Множество устройств в инфраструктуре сети модернизируют или заменят, чтобы они могли посылать телеметрические данные и чтобы к ним имелся удаленный доступ.
Самый очевидный пример такой трансформации — умный счетчик. Данные с обычного электромеханического счетчика нужно считывать вручную — как правило, раз в месяц. Умные счетчики можно отслеживать дистанционно, получая показания с 15-минутным интервалом.
Когда энергосистема будет полностью оснащена датчиками, мы сможем агрегировать, оценивать и коррелировать и выявлять взаимодействия всех данных с этих устройств, а также информацию о погоде, потреблении энергии и генерирующей мощности практически в режиме реального времени.
Мы сможем применять алгоритмы машинного обучения к этим данным, чтобы оптимизировать работу энергосистемы, снижать расходы на эксплуатацию, повышать устойчивость и надежность сети. Кроме того, мы повысим кибербезопасность, обеспечим оптимизацию энергопотоков и сократим выбросы парниковых газов.
Умная энергосеть — наглядный пример того, как IoT может объединить производственные цепи в других отраслях, вызвать революционные перемены и создать дополнительную выгоду.
Узнать больше: «Цифровая трансформация».
Сферы применения IoT
Распространенные примеры устройств IoT
Сколько у вас смарт-устройств? Если вы похожи на большинство из нас в наши дни, вероятно, у вас их довольно много.
У вас, как минимум, есть компьютер, телефон и, может быть, планшет.
Что насчёт других приборов? У вас может быть смарт-телевизор, акустическая система, кофеварка или система блокировки. А как насчёт системы умного дома, чтобы объединить всё это?
Или, может быть, у вас есть носимая технология IoT? От смарт-часов до наушников Bluetooth и умной обуви – существует множество устройств IoT, которые можно носить прямо на теле.
Вскоре IoT может проникнуть даже в человеческое тело вместе с умными медицинскими устройствами, такими как кардиостимуляторы.
В зависимости от того, где вы работаете, вы также можете взаимодействовать с продуктами и/или услугами IoT на своём рабочем месте. Ваш офис может использовать коммерческую систему безопасности, IoT-маячки для отслеживания прихода и ухода сотрудников или другие приложения интеллектуальных технологий.
В наши дни Интернет вещей окружает нас повсюду, и по мере развития технологий он будет становиться всё более заметным.
Интернет вещей в сельском хозяйстве
IoT создал концепцию интеллектуального фермерства, когда установленные на ферме устройства собирают и обрабатывают важные данные. С их помощью фермеры могут быстро реагировать на любые возникающие проблемы.
Умное сельское хозяйство пока не стало массовым явлением, но это может случиться уже в ближайшие годы. Хотя IoT способен трансформировать все направления этой индустрии — от лесного хозяйства до выращивания сельскохозяйственных культур, самые серьезные перспективы у технологии в следующих нишах:
- Точное земледелие.
- Автоматизация сельского хозяйства.
Точное земледелие — то, что делает сельское хозяйство более «точным» и сверхэффективным. IoT позволяет собирать нужные данные о состоянии растений и животных, а потом прицельно воздействовать на нужные процессы. Например, использовать пестициды и удобрения в расчете на каждый квадратный метр, а не для всего поля.
Точно также IoT способствует дальнейшей автоматизации сельского хозяйства. Например, интеллектуальные теплицы, которые управляют микроклиматом без вмешательства человека, заменят традиционные теплицы, что приведет к снижению затрат на рабочую силу и энергию.
Что такое интернет вещей (Internet of Things, IoT)
Это сеть предметов, которые имеют возможность взаимодействовать друг с другом и с окружающей средой. Идеи таких сетей возникли в 90-х годах прошлого столетия, когда стремительно стали развиваться сотовые сети, и появилась необходимость радиочастотной идентификации, чтобы физические предметы смогли взаимодействовать между собой.
Ещё несколько лет назад смартфон или сотовый телефон не обладали такими удивительными возможностями, как сегодня. Вы могли звонить, писать сообщения другим людям, использовать некоторые преимущества ИК-порта или Bluetooth, пользоваться социальными сетями и картами в достаточно урезанном формате, и на этом всё. А пару десятков лет назад возможности GPRS позволяли разве что обменяться смайликами в смс и проверить электронную почту.
Многие функции смартфона в том виде, в котором они существуют сегодня, появились благодаря возможности смартфона иметь постоянное подключение к интернету, то есть находиться в сети, при этом пропускная способность сетей постоянно увеличивается, а время ожидания уменьшается.
А теперь представьте, что любая вещь, которую вы используете, может быть снабжена всем необходимым, чтобы получать, собирать, отправлять или даже обрабатывать информацию.
Какова история возникновения Интернета вещей?
Идея добавления сенсора и интеллекта к объектам обсуждалась в течение 1980-х и 1990-х годов (и, возможно, существовали некоторые гораздо более ранние обсуждения). Кроме некоторых ранних проектов – включая торговый автомат, подключенный к Интернету – прогресс был медленным, так как технология не была готова.
Нужны были дешевые и энергосберегающие процессоры, прежде чем стало экономически эффективным подключения миллиардов устройств. Принятие меток RFID – микросхем малой мощности, которые могут осуществлять беспроводную связь, – решили некоторые из этих проблем. Это увеличило доступность широкополосного Интернета и сотовых и беспроводных сетей. Использование протокола IPv6 должно обеспечить достаточное количество IP-адресов для каждого устройства, которое может понадобиться в этом мире. Все это помогло масштабированию Интернета вещей.
Кевин Эштон в 1999 году изобрел фразу “Интернет вещей”, хотя технологии понадобилась еще минимум десятилетие, чтобы догнать его видение.
Добавление меток RFID в дорогостоящее оборудование, чтобы помочь отследить его расположение, было одним из первых шагов в направлении создания Интернета вещей. Но с тех пор стоимость добавления датчиков и подключение обьектов к Интернету продолжает снижаться. Эксперты прогнозируют, что эта основная функциональность может скоро стоить всего 10 центов, что позволит подключить почти все к Интернету.
Интернет вещей сначала был больше интересным для бизнеса и производства, где его применение иногда называют машино-машинным (M2M). Сейчас акцент делается на наполнении наших домов и офисов умными устройствами, превращая его в то, что имеет отношение к почти каждому из нас.
Что такое Интернет вещей
Интернет вещей (IoT) – это сеть физических устройств (вещей), в которые встроено специальное программное обеспечение и датчики, позволяющие им соединяться и обмениваться данными. Любой объект может быть частью IoT – от умных домашних гаджетов до промышленных технических инструментов – если он может быть подключен к Интернету.
Определение IoT также включает в себя массивную сеть, которая соединяет устройства, людей и даже животных вместе через облако.
Основы Интернета вещей
Большинство устройств IoT имеют датчики, которые позволяют им отслеживать различные условия. Устройства IoT могут «разговаривать» друг с другом или обмениваться данными между собой точно так же, как компьютеры и смартфоны могут отправлять и получать информацию без участия человека.
В наши дни компании спешат добавить датчики и подключение к Интернету ко всем видам предметов домашнего обихода (от тостеров до держателей туалетной бумаги и винных бутылок), поэтому вы, вероятно, всё чаще и чаще будете встречать эти умные гаджеты во время покупок в Интернете или во время поездки в магазин.
Вне дома передовая технология IoT имеет широкое коммерческое и промышленное применение, о котором мы поговорим позже. Сейчас, для понимания Интернета вещей, нам требуется немного предыстории.
Спрос на решения IoT и IIoT в мире и в России растет
Gartner прогнозирует, что мировой рынок IIoT вырастет до 5,8 миллиардов конечных точек в 2020 году, что на 21% больше, чем в 2019 году. Глобальный рынок IIoT в 2020 году оценивался в 77,3 млрд долларов, а к 2025 году он вырастет до 110,6 млрд. Такой серьезный рост обеспечат платформы облачных вычислений и более быстрая связь.
Также исследователи отмечают, что к технологии интернета вещей проявляют интерес правительства разных стран, они поддерживают ученых и предприятия, которые занимаются ее внедрением и развитием. Например, в Германии действует программный документ «Индустрия 4.0», а в Индии — «Миссия умных городов».
Лидирующую роль на рынке IIoT пока играет США, но постепенно вперед выбиваются страны азиатско-тихоокеанского региона, в особенности Китай.
Интернет вещей в России развивается медленнее, но также растет: . Сейчас 20% расходов промышленности приходится именно на внедрение и обслуживание IIoT. В 2019 году «Ростех» посчитал, что выгода IIoT для российской экономики оценивается в 5,5 трлн рублей. Наибольшую выгоду IIoT дает в области добычи полезных ископаемых и несырьевой промышленности, также он полезен в сельском хозяйстве, электроэнергетике и логистике.
Краткая история Интернета вещей
История Интернета вещей началась в 1982 году с самого первого подключенного устройства: торгового автомата. Эта умная машина использовала свои возможности для мониторинга и составления отчетов о своих запасах (разработчики могли удаленно проверить, есть ли в запасе их любимая газировка и будет ли она холодной). Хотя умный торговый автомат не прижился, он предсказал широкомасштабное использование промышленного IoT, в котором фабрики используют датчики IoT для мониторинга всех аспектов своей цепочки поставок и процессов доставки.
Между тем, настоящее название «Интернет вещей» было придумано в 1999 году техническим пионером Кевином Эштоном. В том же году профессор Массачусетского технологического института Нил Гершенфельд написал книгу «Когда всё начинает думать», которая помогла объяснить и предсказать концепцию IoT, хотя и не использовала этот термин.
Ряд других технологических достижений подтолкнул нас к миру IoT, который мы знаем сейчас.
RFID (радиочастотная идентификация) – это система маркировки, которая позволяет отслеживать и классифицировать предметы или устройства. Он традиционно использовался в логистической отрасли (через чипы) для таких вещей, как отслеживание контейнеров, когда они отправляются по всему миру, или отслеживание деталей, когда они перемещаются по производственной линии. Крупномасштабное отслеживание и мониторинг устройств, деталей или вещей помогли заложить основу для IoT.
На самом деле, Эштон работал в области RFID, когда придумал термин «Интернет вещей».
Основанная на RFID и сочетающая её с возможностями Интернета, технология межмашинного взаимодействия (M2M) позволяет машинам подключаться, общаться друг с другом по сети и принимать решения без участия человека.
Различные другие беспроводные технологии в сочетании с распространением высокоскоростного Интернета и всё более низкими производственными затратами подготовили почву для IoT.
К 2008 году Интернет вещей продвинулся намного дальше. Сегодня количество умных объектов, использующих Интернет, кратно превышает число людей, использующих его.
Возможно, всё началось с малого, но технология IoT теперь обещает революционизировать общество бесчисленными способами, многие из которых мы, конечно, даже не можем себе представить.
Как IoT повлиял на повседневную жизнь?
В повседневной жизни IoT легко интегрировался в нашу рутину, делая наши дома умнее и эффективнее. Интеллектуальные термостаты, например, могут запоминать наши температурные предпочтения и подстраиваться под них, оптимизируя потребление энергии. Домашние системы безопасности с поддержкой IoT позволяют нам удаленно контролировать и контролировать наши дома, обеспечивая чувство безопасности, даже когда мы в отъезде.
Умными приборами, такими как холодильники, стиральные машины и духовки, можно управлять дистанционно, что повышает удобство и гибкость. Эти примеры показывают, как IoT сделал нашу жизнь более комфортной, удобной и взаимосвязанной.
Как IoT повлиял на деловую сферу?
В деловом мире Интернет вещей оказал глубокое влияние, преобразовав отрасли и открыв новые возможности для инноваций. Возможность собирать и анализировать огромные объемы данных со взаимосвязанных устройств произвела революцию в процессах принятия решений и операционной эффективности.
Например, в производстве IoT породил концепцию «Индустрия 4.0», в которой машины и системы взаимодействуют и взаимодействуют друг с другом автономно. Эта связь обеспечивает профилактическое обслуживание, мониторинг производственных процессов в режиме реального времени и оптимизацию управления цепочками поставок. В результате предприятия могут сократить время простоя, повысить производительность и повысить общую производительность.
Развитие «умной медицины» в течение пяти лет
Аналитики компании Markets and Markets считают, что в ближайшие пять лет медицина станет самым быстрорастущим сегментом Интернета вещей.
Информационные технологии Интернета вещей в медицине изменят лечение пациентов, отслеживание состояния, сбор информации.
Решения — IoT будут предоставлять данные по текущему состоянию пациента, следить за его изменениями и автоматически предупреждать о потенциальных проблемах до того, как они станут критическими. Анализ данных с помощью устройств направлен на улучшение диагностики состояния пациентов. Постоянное наблюдение за пациентами позволят врачам иметь целостную и актуальную картину.
Датчики и умные устройства с мобильными и веб-приложениями приведут к уменьшению использования энергоемкого медицинского оборудования и сокращению операционных расходов.
ПРЕИМУЩЕСТВА IOT-УСТРОЙСТВ
Преимущества различных устройств IoT часто связаны с их функциями и отраслью, но есть несколько общих преимуществ использования такого рода технологий.
Первое из этих преимуществ заключается в том, что использование устройств Интернета вещей экономит много денег почти во всех его приложениях. Независимо от того, помогает ли устройство работать более эффективно машине или системе и экономить деньги на эксплуатационных расходах, или устраняет необходимость в ручном труде и, следовательно, уменьшает количество сотрудников, которым необходимо платить, они сокращают расходы и экономят деньги в самых разных ситуациях. .
Исходя из этого последнего пункта, большинство устройств IoT также делают существующие процессы и системы более эффективными, что сокращает время, необходимое для выполнения определенных функций. Это дает широкий спектр дополнительных преимуществ, включая повышение безопасности систем, повышение производительности, увеличение объема работы, которую можно выполнить за определенный период времени, и экономию ресурсов.
Наконец, использование решений IoT означает, что вы используете самую передовую и надежную технологию, полагаясь на широкую сеть и базу данных информации, чтобы обеспечить оптимальную производительность систем в любое время. Когда речь идет о безопасности, безопасности и медицинских устройствах, чем эффективнее и надежнее технология, тем лучше, что вы получите от программного обеспечения и оборудования IoT.