Интернет вещей (IoT): что это такое, примеры, устройство и технологии
Содержание
- Общее представление
- Уровни интернета вещей
- Особенности функционирования
- Смарт-устройства
- Приложения ioT
- Графический интерфейс
- Сферы применения интернета вещей (IoT)
- Примеры реализации технологии интернета вещей (IoT)
- «Умные» автомобили
- «Умный» дом
- «Умные» города
- Промышленный интернет вещей (IIoT): плюсы и минусы
- Производство
- Автомобилестроение
- Логистика и транспортировки
- Розничная торговля
- Чем IoT-решения полезны для бизнеса
- Плюсы и минусы интернета вещей (IoT)
- Как IoT может повысить уровень жизни
- Какими бывают схемы интернета вещей
- Периферийные вычисления
- Облачные вычисления
- Машинное обучение
- Проблемы IoT-решений
- Как стать пользователем интернета вещей
- Перспективность развития
- Подведем итоги
- Вопросы – ответы
В этой статье мы расскажем, что такое устройства интернета вещей (IoT) простыми словами, как они работают и где используются. В современном мире уже не вызывает удивления, что с помощью сетевых технологий можно не только оперировать информацией, но и управлять объектами, окружающими нас в повседневной жизни. Всемирная сеть позволяет контролировать не только «умные» дома, но и беспилотный транспорт, телемедицину, промышленность и многие другие сферы. То, что еще недавно казалось фантастикой, сегодня становится реальностью, меняя наш мир. Давайте подробнее разберемся, что из себя представляют эти устройства.
Общее представление
Термин IoT происходит от английского языка и расшифровывается как Internet of Things, что в переводе означает «Интернет вещей». Простыми словами, это система, в которой различные типы оборудования подключаются через интеллектуальные преобразователи и средства связи. Управление осуществляется централизованно с помощью программного обеспечения, что обеспечивает эффективное взаимодействие всех элементов сети. Соединенные в единую структуру приборы обладают протоколами взаимодействия и могут обмениваться данными без прямого участия человека. Концепция была разработана для улучшения уровня жизни как в повседневных условиях, так и в более широких экономических, промышленных и социальных аспектах, создавая новые возможности для оптимизации процессов.
Готовые решения для всех направлений
Ускорьте работу сотрудников склада при помощи мобильной автоматизации. Навсегда устраните ошибки при приёмке, отгрузке, инвентаризации и перемещении товара.
Мобильность, точность и скорость пересчёта товара в торговом зале и на складе, позволят вам не потерять дни продаж во время проведения инвентаризации и при приёмке товара.
Обязательная маркировка товаров - это возможность для каждой организации на 100% исключить приёмку на свой склад контрафактного товара и отследить цепочку поставок от производителя
Скорость, точность приёмки и отгрузки товаров на складе — краеугольный камень в E-commerce бизнесе. Начни использовать современные, более эффективные мобильные инструменты.
Повысьте точность учета имущества организации, уровень контроля сохранности и перемещения каждой единицы. Мобильный учет снизит вероятность краж и естественных потерь.
Повысьте эффективность деятельности производственного предприятия за счет внедрения мобильной автоматизации для учёта товарно-материальных ценностей.
Первое в России готовое решение для учёта товара по RFID-меткам на каждом из этапов цепочки поставок.
Исключи ошибки сопоставления и считывания акцизных марок алкогольной продукции при помощи мобильных инструментов учёта.
Получение статуса партнёра «Клеверенс» позволит вашей компании выйти на новый уровень решения задач на предприятиях ваших клиентов.
Получение сертифицированного статуса партнёра «Клеверенс» позволит вашей компании выйти на новый уровень решения задач на предприятиях ваших клиентов..
Используй современные мобильные инструменты для проведения инвентаризации товара. Повысь скорость и точность бизнес-процесса.
Уровни интернета вещей
IoT включает несколько ключевых компонентов, каждый из которых выполняет свою важную функцию:
- Устройства – сенсоры, девайсы управления и другие физические объекты, которые собирают информацию из окружающей среды. Например, это могут быть датчики температуры, движения или давления.
- Системы обработки – на этом уровне обрабатываются и анализируются данные, полученные от гаджетов. Это могут быть облачные сервисы или локальные компьютеры, которые принимают, хранят и анализируют сигналы.
- Сеть IoT — это такая система, которая служит инфраструктурой для связывания различного оборудования с облачными платформами, что позволяет им обмениваться информацией и взаимодействовать друг с другом в реальном времени. Она использует как проводные, так и беспроводные технологии, такие как Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee.
- Интерфейс — это средство, через которое пользователи могут вводить данные или настраивать оборудование. Введенная информация передается в облако, где она обрабатывается и затем отправляется на соответствующие приборы для выполнения заданных команд.
Эти уровни составляют единую структуру, где каждый компонент выполняет свою функцию, обеспечивая эффективную работу и взаимодействие всех элементов IoT-экосистемы.
Особенности функционирования
Архитектура построена на трех уровнях, каждый из которых выполняет свою ключевую функцию, обеспечивая слаженную работу всей системы.
Смарт-устройства
К ним относятся любые девайсы, оснащенные коммуникативными модулями и поддерживающие подключение к сети через модемы 4G, Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee и другие технологии. Благодаря встроенному процессору или программируемому контроллеру такие приборы способны анализировать информацию и принимать решения на основе заданных параметров.
Приложения ioT
Это набор сервисов или программного обеспечения, которые объединяют данные, полученные от различных приборов, и управляют ими. Для обработки информации используются локальные сети (образующие хабы, которые обеспечивают подключение к интернет-сети) и вендоры, применяющие собственные протоколы обмена.
Графический интерфейс
Это среда, созданная для упрощения взаимодействия пользователя с устройством или приложением. Основная цель — предоставить человеку возможность контролировать и управлять программами без необходимости специальных навыков. Например, в «умных» домах датчики могут выводить на экран информацию о том, закрыты ли окна, выключены ли утюг или лампы. Также они способны отображать на хабе различные диаграммы, например, температурные.
Сферы применения интернета вещей (IoT)
Использование данной концепции можно встретить практически во всех областях, где возможна автоматизация бизнес-процессов.
- Медицина – помогает устанавливать диагнозы и разрабатывать индивидуальные подходы к лечению пациентов.
- Сельское хозяйство – «умные» трекеры могут строить климатические прогнозы, следить за состоянием здоровья животных, их местоположением, а также контролировать освещенность и микроклимат.
- Транспортная отрасль – на автомобилях устанавливаются датчики, которые отслеживают работоспособность основных узлов.
- Логистика – осуществляется контроль скорости автомобилей и других характеристик, что позволяет сокращать расходы на доставку грузов.
- Городская среда – IoT-технологии с удаленными устройствами помогают отслеживать маршруты и графики общественного транспорта, регулируют движение с помощью светофоров и оптимизируют затраты на освещение улиц.
- Торговля – анализируются данные о клиентах и спросе на товары, разрабатываются маркетинговые мероприятия, отслеживается перемещение и остатки продукции.
- Производственные предприятия – контроль за рабочими процессами, предотвращение поломок оборудования, сокращение затрат на производство и повышение безопасности.
- Электроэнергетика – на электростанциях датчики собирают данные о состоянии оборудования и мониторят работу линий электропередач.
- В быту – концепция «умного дома» включает управление освещением, коммуникациями, окнами, дверями и другими системами.
Примеры реализации технологии интернета вещей (IoT)
Как уже упоминалось, такие разработки применяются в различных областях нашей жизни, где необходимо собирать данные, анализировать их и передавать команды другим устройствам без прямого участия человека. Рассмотрим подробнее несколько таких направлений.
«Умные» автомобили
Эти транспортные средства могут передвигаться по дорогам без участия водителя. Беспилотные модели оснащены различными приборами, такими как датчики, радары, лидары и камеры. Они собирают информацию об окружающей среде, что помогает распознавать препятствия на дорогах, светофоры и других участников дорожного движения.
«Умный» дом
Так называют систему автоматизированного управления бытовыми приборами, направленную на создание комфорта, безопасности, развлечений и энергосбережения. Технология работает на базе мобильного приложения, хаба, различных сенсоров, колонок с голосовым помощником и самих устройств. Примером IoT в контексте «умного дома» могут служить:
- лампы, регулирующие яркость света в зависимости от времени суток;
- дверные замки, которые открываются по распознаванию голоса или лица;
- колонки, воспроизводящие музыку;
- термостаты, поддерживающие заданную температуру;
- видеокамеры, следящие за безопасностью и информирующие пользователя о подозрительных событиях.
«Умные» города
Это система коммуникационных и информационных технологий, созданная для оптимизации управления городской инфраструктурой. Например, с их помощью можно контролировать состояние уличного освещения, качество дорог, следить за состоянием воздуха, регулировать транспортные потоки и повышать безопасность дорожного движения.
Промышленный интернет вещей (IIoT): плюсы и минусы
Это кибертехнологии, которые соединяют «умные» устройства на предприятиях. Они помогают бизнесу автоматизировать рабочие процессы и контролировать состояние оборудования. Однако среди недостатков можно выделить высокие затраты на внедрение и хрупкость сложных систем.
Производство
Использование технологий IIoT позволяет автоматизировать конвейеры на производственных предприятиях, снижать простои и предотвращать аварийные ситуации. Благодаря этому на производствах повышается эффективность работы, а многие процессы, ранее требовавшие тяжелого ручного труда, теперь выполняются автоматически.
Автомобилестроение
Производители автотранспорта используют IIoT для мониторинга работы производственных линий, управления снабжением комплектующими деталями и внедрения систем контроля качества. Эти решения позволяют повысить эффективность производства и улучшить качество выпускаемой продукции.
Логистика и транспортировки
В этой сфере получается мониторить трекинг грузов, оптимизировать руководство складскими помещениями, сокращать расходы топлива, удаленно контролировать местонахождение транспортных объектов и быстро реагировать на форс-мажорные обстоятельства. С этой целью задействуются GPS-сенсоры, RFID-метки и др.
Розничная торговля
Промышленный IIoT в ритейле помогает отслеживать движение товаров во всех торговых точках сети, анализировать трафик покупателей (их возраст, пол и даже настроение), использовать витрины в соответствии с их интересами, подготавливать промоакции, автоматически менять ценники. Благодаря современным интернет-технологиям появляется возможность предпринимателям контролировать все рабочие процессы и снизить количество краж.
Чем IoT-решения полезны для бизнеса
С их помощью можно эффективно решать ряд задач:
- автоматизировать управление различными процессами;
- контролировать активы компании;
- отслеживать цепочки поставок;
- сокращать издержки;
- мониторить состояние производственного оборудования, оптимизировать расходы на его обслуживание и ремонт;
- собирать данные об активности клиентов, предлагать персонализированные акции, что повышает конверсию и улучшает обслуживание;
- формировать надежный имидж компании.
Плюсы и минусы интернета вещей (IoT)
Как и любые современные разработки, они имеют как сильные, так и слабые стороны.
Преимущества
К ним относятся:
- Возможность сбора данных в реальном времени, что позволяет оперативно принимать решения о необходимых изменениях. Управление и настройка устройств могут осуществляться из любого места с использованием нескольких кликов.
- Автоматизация рабочих процессов помогает повысить эффективность бизнеса, позволяя сосредоточиться на важных задачах и не тратить время на рутинные операции.
- На производственных предприятиях технологии интернета вещей способствуют экономии сырья, трудозатрат и электроэнергии, благодаря этому происходит удешевление продукции и ее доставки.
- В быту IoT-решения предоставляют возможность управлять бытовой техникой с помощью голосовых команд или мобильных приложений. Также можно совершать покупки, отслеживать местоположение вызванного такси и многое другое, не покидая дома.
Недостатки
Несмотря на преимущества современных разработок, IoT имеет и ряд минусов:
- Сокращение числа рабочих мест, так как многие процессы автоматизируются.
- Любой сбой или поломка в системе могут заблокировать её функционирование.
- Устройства, работающие через цифровое пространство, собирают персональные данные, что создает риски их несанкционированной утечки.
- IoT-приборы остаются дорогими. Например, умная лампочка стоит значительно дороже обычной светодиодной. В связи с этим автоматизация быта пока недоступна для большинства населения.
- В мире нет универсальных стандартов совместимости, поэтому оборудование от разных производителей не всегда может работать в одной системе.
Готовые решения для всех направлений
Ускорьте работу сотрудников склада при помощи мобильной автоматизации. Навсегда устраните ошибки при приёмке, отгрузке, инвентаризации и перемещении товара.
Мобильность, точность и скорость пересчёта товара в торговом зале и на складе, позволят вам не потерять дни продаж во время проведения инвентаризации и при приёмке товара.
Обязательная маркировка товаров - это возможность для каждой организации на 100% исключить приёмку на свой склад контрафактного товара и отследить цепочку поставок от производителя
Скорость, точность приёмки и отгрузки товаров на складе — краеугольный камень в E-commerce бизнесе. Начни использовать современные, более эффективные мобильные инструменты.
Повысьте точность учета имущества организации, уровень контроля сохранности и перемещения каждой единицы. Мобильный учет снизит вероятность краж и естественных потерь.
Повысьте эффективность деятельности производственного предприятия за счет внедрения мобильной автоматизации для учёта товарно-материальных ценностей.
Первое в России готовое решение для учёта товара по RFID-меткам на каждом из этапов цепочки поставок.
Исключи ошибки сопоставления и считывания акцизных марок алкогольной продукции при помощи мобильных инструментов учёта.
Получение статуса партнёра «Клеверенс» позволит вашей компании выйти на новый уровень решения задач на предприятиях ваших клиентов.
Получение сертифицированного статуса партнёра «Клеверенс» позволит вашей компании выйти на новый уровень решения задач на предприятиях ваших клиентов..
Используй современные мобильные инструменты для проведения инвентаризации товара. Повысь скорость и точность бизнес-процесса.
Как IoT может повысить уровень жизни
Эти технологии с каждым днем меняют наше представление о взаимодействии с окружающим миром. Они оказывают влияние как на профессиональную, так и на личную жизнь, позволяя автоматизировать сложные задачи, что способствует улучшению благосостояния и комфорта.
Например, «умные» устройства в быту открывают неограниченные возможности для управления бытовыми приборами и системами безопасности. Такие действия, как автоматическое приготовление кофе кофеваркой после нажатия кнопки на будильнике или открытие занавесок, чтобы свет способствовал пробуждению, уже не кажутся фантастикой. Также можно заранее посмотреть маршруты движения транспорта, чтобы не тратить время на ожидание на остановке. Смарт-часы позволяют отслеживать интенсивность тренировки, измерять пульс, количество шагов, сжигаемые калории, частоту сердечных сокращений и другие параметры.
Какими бывают схемы интернета вещей
Для полного использования потенциала IoT-технологий применяются периферийные и облачные вычисления, а также машинное обучение. Рассмотрим кратко основные подходы.
Периферийные вычисления
Их называют также пограничными. Такая модель позволяет анализировать и обрабатывать данные непосредственно возле датчиков и IoT-устройств, которые находятся рядом с человеком, в реальном времени без задержек. При этом исключается необходимость использования облачных вычислительных центров. Периферийные вычисления находят применение в «умных» домах и городах, транспортной сфере, дистанционном управлении техникой, в беспилотных полетах и т.д.
Облачные вычисления
Включают серверы, базы данных, хранилища, ПО и другие интеллектуальные системы, работающие через Всемирную сеть. Эти решения широко применяются в IoT, поскольку они позволяют собирать и хранить большие объемы информации. Преимущества:
- гибкость и масштабируемость;
- высокий уровень безопасности;
- надежность ведения бизнеса и повышение производительности;
- возможность проведения обновлений в режиме реального времени.
Облачные вычисления активно используются в городской инфраструктуре, промышленности, сельском хозяйстве, ритейле и других отраслях. К платформам для интернета вещей относятся Microsoft Azure, Google Cloud, AWS и др.
Машинное обучение
Позволяет устройствам адаптироваться и совершенствовать свои функции с течением времени. В рамках IoT оно применяется для анализа данных, предсказания событий или выявления аномалий в работе оборудования. Глубокое обучение, в свою очередь, применяется для распознавания изображений и обработки звуковых сигналов. В сочетании с глобальной сетью эта технология открывает новые возможности для исследований и применения в таких отраслях, как здравоохранение, переработка, сельское хозяйство, логистика и транспорт.
Проблемы IoT-решений
Выделяют две критические ситуации.
Сложная архитектура
В больших структурах взаимосвязанных устройств вероятность возникновения серьезных проблем увеличивается при технических неисправностях или ошибках в программном обеспечении. Это особенно опасно в таких областях, как медицинское оборудование, где автоматизированы аппараты жизнеобеспечения, а также в системе управления электростанциями.
Безопасность
Как и в любой сложной структуре, в IoT существуют уязвимые места, которыми могут воспользоваться кибермошенники. Мишенью для атак может стать любой прибор, подключенный к сети. Поэтому крайне важно соблюдать принципы цифровой гигиены, чтобы минимизировать риски.
Как стать пользователем интернета вещей
Можно начать с простых и доступных устройств, таких как «умные» лампочки или виртуальный помощник, например, Яндекс Алиса. Это поможет лучше понять, что IoT-технологии не так сложны, как может показаться на первый взгляд, а, напротив, значительно повышают комфорт в повседневной жизни.
Если есть желание углубиться в эту область, можно приобрести готовые наборы для создания умного дома своими руками. Многие уже используют такие системы, не осознавая, что они относятся к IoT-разработкам. Примером служат фитнес-браслеты, которые отслеживают данные о состоянии организма.
Перспективность развития
Интернет вещей уверенно входит в нашу жизнь, изменяя её, и в будущем эти изменения обещают быть еще более захватывающими. Мы вступаем в эпоху смарт-домов, «умных» городов и смарт-промышленности, что открывает перед нами огромные возможности для инноваций. Среди тенденций, которые будут определять развитие IoT в ближайшие годы, можно выделить:
- расширение внедрения сетей 5G, что обеспечит повышение скорости передачи данных;
- совместное развитие с искусственным интеллектом, которое откроет перспективы для создания «умных» и автономных систем;
- разработка новых решений, повышающих безопасность, что усилит доверие пользователей и ускорит распространение IoT-систем;
- расширение ассортимента подключаемых гаджетов, которые будут охватывать новые сферы жизни.
Подведем итоги
В статье представлено описание интернета вещей (loT), на какие направления делится эта технология, обозначены области применения сети, а также рассказано, что относится к преимуществам и недостаткам такой концепции.
Изучая новейшие разработки, можно выбирать «умные» устройства от проверенных производителей, которые гарантируют защиту персональных сведений, передаваемых через цифровые гаджеты. Компания Клеверенс предоставляет решения, которые помогают интегрировать IoT-технологии в бизнес-процессы с максимальной безопасностью. Наши продукты и услуги обеспечат надежную защиту данных и эффективное управление оборудованием, подключенным к сети.
Вопросы – ответы
Чем отличаются «умные» приборы от обычных?
Основное отличие IoT заключается в наличии датчиков и процессоров, подключенных к интернет-сети, что делает возможным использование этой технологии, а также в поддержке функций, предоставляющих такие возможности, как:
- сбор и анализ информации;
- взаимодействие с другими устройствами;
- способность принимать решения на основе заданных параметров;
- управление через голосовых помощников или приложения.
Какие есть примеры успешного внедрения концепции интернета вещей?
Например:
- средства идентификации, такие как RFID-метки, которые распознают объекты через радиосигналы;
- беспроводные сети передачи данных, например, Wi-Fi, Bluetooth, LoRaWAN и другие;
- PLC-технологии, при которых информация передается по линиям электропередач;
- облачные решения, которые позволяют обрабатывать и хранить большие объемы сведений;
- программное обеспечение, управляющее работой устройств;
- машинное обучение и искусственный интеллект.
Количество показов:
