Интернет вещей: как технология может применяться дома – Москва и Московская область

Технология IoT или “Интернет Вещей” стала уже чем-то попсовым для специалистов области высоких технологий. Тем не менее, до сих пор, сложно однозначно ответить на вопрос — что же считать настоящей “интернет-вещью” и почему эта технология так будоражи

Концепция и история Интернета вещей

Появление концепции предсказывал еще Никола Тесла в 1926 году. Он утверждал, что радио будет усовершенствовано и станет «большим мозгом», а другие мелкие инструменты смогут к нему подключаться и с легкостью поместятся в кармане пиджака.

Собственно, что и получилось: с помощью интернета миллионы компьютеров связаны в единую сеть, а «мелкими инструментами» стали обычные смартфоны или планшеты.

Объяснений термина «интернет вещей» достаточно много. Все они различаются трактовкой, но можно выделить общую часть.

Интернет вещей  (Internet of Thing, IoT) — это глобальная вычислительная сеть, объединяющая в себе различного рода физические объекты, способные взаимодействовать между собой и внешним миром. 

Ключевая особенность — в сети будут участвовать не только компьютеры, смартфоны и иные достаточно мощные вычислительные устройства, а практически любые вещи.

Первую «интернет-вещь» в 1990 году создал Джон Ромки, один из основателей и разработчиков протокола TCP/IP. Джон подключил к компьютеру обычный тостер, а также научил кухонный прибор запускаться и отключаться с помощью компьютерных команд Get и Set. Управление тостером выполнялась удаленно, а также можно было запрограммировать его автономную работу.

Сам термин впервые появился только в 1999 году, но вплоть до 2010-го каких-то инноваций относительно интернета вещей мир так и не увидел. Это не удивительно, вычислительной мощностью и соответствующими интерфейсами для подключения к интернету обладали только серверы, ПК, ноутбуки и смартфоны. Встраивать в бытовую технику «начинку» для взаимодействия с интернетом просто не было необходимости, не говоря о потенциальном удорожании продукции.

Однако с развитием беспроводных технологий, удешевлением производства микросхем и повсеместной глобализацией к концепции интернета вещей стали прибегать чаще. Все большую популярность стали набирать микропроцессоры ARM с повышенной энергоэффективностью по сравнению с десктопными моделями.

В 2009 году произошло еще одно важное событие — число устройств, подключенных к глобальной сети, превысило население планеты. И число таких «вещей» будет только расти, ведь электроника начинает встраиваться практически во все. К 2020 году число «умных вещей» приблизилось к  50 миллиардам, и в их числе светильники, микроволновки, холодильники, кондиционеры и не только.

И что самое главное, крупные компании начали реализовывать в жизнь уже конкретные проекты.

История профессии

Профессия аналитик Иот (IoT) возникла недавно, но при этом содержит в себе значительные перспективы. Термин «Internet of things» появился в 1999 году с подачи работника «Procter & Gamble» Кевина Эштона. Он выступил с предложением оптимизации логистики корпорации методом использования радиочастотных меток.

Внедрение IoT удалось успешно осуществить благодаря активному распространению гаджетов, беспроводных сетей, снижению стоимости электронных составляющих. IoT-системы зачастую состоят из сети «умных» агрегатов и облачной платформы. Поэтому возникла необходимость в специалистах, которые знают аспекты функционирования указанных систем, их строение, сильные и слабые стороны.

«Интернет вещей» и умный дом: в чем разница?

Как работает умный дом, всем уже известно. Вы просыпаетесь утром, берете смартфон и отдаете команды бытовой технике: запускаете кофеварку, включаете музыку на кухне и свет в ванной. 

С «Интернетом вещей» вы только первые дни настраиваете и регулируете работу бытовых приборов со смартфона, а через неделю умная техника запомнит команды. Вы просыпаетесь, отключаете будильник, и это действие дает сигнал другим приборам. Кофеварка запускается, свет в ванной и музыка включаются сами. Вы о них даже не думаете.

Что такое интернет вещей 

Интернет вещей (Internet of Things, IoT) – это комплексное понятие, подразумевающие под собой экосистему устройств, подключенных к сети. Это могут быть представители любой привычной техники, которые выходят в интернет и взаимодействуют друг с другом. 

Обычно, упоминая IoT, люди говорят об умных розетках, кофеварках, замках и прочих полезных, но не особо масштабных вещах. Да, чайник, который автоматически кипятит воду сразу после вашего пробуждения – часть интернета вещей, но это лишь крошечная его составляющая. 

IoT-технологии применяются в огромном количестве сфер. В частности, от них во многом зависит инфраструктура современной промышленности и фермерства. Также IoT-технологии выглядят перспективным направлением развития системы «умного города» и других схожих проектов. 

Интернет вещей помогает автоматизировать множество процессов. Например, процесс наблюдения за тем, как ведется работа на полях, каково состояние оборудования на предприятии, насколько наполнены мусорные баки во дворе и т.п. Также на основе наблюдений умные устройства могут выполнять те или иные действия, например, автоматически вызывать ремонтную службы, если какое-то оборудование выходит из строя. 

Инфраструктура умного дома

Корпорация Intel имеет широкий ассортимент продукции и масштабную экосистему, необходимые для уникальной и экономичной горизонтальной инфраструктуры, обеспечивающей безопасность, управление устройствами и аналитику, что делает возможными самые сложные модели использования. Корпорация Intel уделяет особое внимание следующим ключевым областям:

  • Вычислительная база: масштабируемость и гибкость по привлекательной цене с интегрированными системами Intel® Quark™, процессорами Intel® Atom™ и процессорами Intel® Core™
  • Контекстная осведомленность: действительно умная техника на базе технологий Intel®
  • Связь: поддержка сетей PAN, LAN, WAN и подключения новых устройств на основе разнообразных стандартов

Из чего состоит интернет вещей?

Помимо Big Data для работы интернета вещей также важны аналитика, соединения, устройства и опыт. Для простоты этот принцип представляют как ABCDE: Analytics, BigData, Connection, Devices, Experience.

  • Analytics (аналитика) — ключевое звено в функционировании IoT, которое объединяет сами устройства, данные с них и оптимизирует бизнес-процессы;
  • BigData (большие данные) — то есть информация с устройств — хранятся в облаке. Они позволяют автоматизировать существующие процессы или выстраивать новые;
  • Connection (соединение) — это каналы, по которым устройства получают и передают информацию;
  • Devices (устройства) — подключенные к системе девайсы, которые для корректной работы в зависимости от задач должны иметь соответствующую частоту сообщений;
  • Experience (опыт) — работа с уже имеющимся опытом решения проблем клиента с помощью IoT, его аналитика и переосмысление.

Просто как ABCDE: принцип работы интернета вещей

По данным Fortune Business Insights, объем мирового рынка интернета вещей в 2018 году составлял $160 млрд, а к 2026 году его объем превысит $1,1 трлн. Стремительный рост связан с повсеместным внедрением искусственного интеллекта и систем с машинным обучением. Росту рынка также способствует увеличение числа пользователей «умных» устройств, смартфонов, а также растущий спрос на энергосбережение. В оптимистичном сценарии развития российского рынка интернета вещей его объем в 2020 году может превысить 590 млрд руб., считает исследовательская компания «ГидМаркет».

3

Особенности профессии

Сбор информации с использованием Иот (IoT) — это один из ключевых трендов, который сегодня активно развивается. Для того чтобы вести успешную деятельность, специалисты должны знать принципы работы процессов, отвечающих за получение, обработку, хранение и использование данных в дальнейшем. С целью сбора и анализа определенной информации разрабатывают особые системы, понять особенности функционирования которых практически невозможно без наличия базовых знаний в области бизнес-аналитики.

Как это работает

Для связи электроники используются разные протоколы и технологии:

  • Сетевое подключение. Классический способ для ПК, серверов, принтеров и некоторых других устройств. Обеспечивает самую высокую скорость передачи данных, но не позволяет технике быть мобильной.
  • 3G/4G/5G. Зона покрытия мобильными сетями охватывает все крупные города планеты и большую часть других населенных пунктов. Например, 5G способна обеспечить скорость до 1-2 Гбит/с, что практически не уступает проводному соединению.
  • Wi-Fi, Bluetooth, Wi-Max и аналоги. Передача данных на небольшом расстоянии — в квартире, доме, офисе. Позволяют мелкой технике беспроводным путем подключаться к сети.
  • NFC, RFID и тому подобное. Radio Frequency Identification — автоматическая идентификация объектов. Данные, хранящиеся в RFID-метках, считываются или записываются посредством радиосигналов. Визуально метки выглядят как небольшие ярлычки, прикрепляемые к вещам.
  • Спутниковый Интернет. С запуском сети Starlink и ее аналогов этот способ коммуникации вещей может стать одним из главных, особенно в удаленных регионах, где нет покрытия мобильной сети.

Благодаря всем вышеописанным  технологиям «умные вещи» могут взаимодействовать как на уровне отдельной комнаты, так и в масштабах целого города или даже планеты.

Интернет-вещи генерируют информацию, используя всевозможные сенсоры или датчики. Данные передаются во встроенные контроллеры, микропроцессоры, которые их обрабатывают и посредством проводных или беспроводных сетей передают далее. В облачных хранилищах или других информационных центрах собранная информация обрабатывается и выполняется удаленный контроль.

На самом деле все достаточно просто. Представьте себе тот самый первый «интернет-тостер». С мобильного телефона прямо из транспорта вы даете команду на запуск. Она «по воздуху» передается на сервер, а оттуда поступает на управляющее устройство в доме. Тостер начинает поджаривать ваши любимые гренки, а датчики проверяют уровень готовности. В конце к вам на телефон приходит уведомление, что все готово.

А теперь вообразите все это в еще больших масштабах. С телефона или бортового компьютера авто можно управлять освещением дома, заставить микроволновку разогреть еду, включить воду для ванной, активировать кондиционер.

Дело не ограничивается комфортом для одного пользователя — интернет вещей позволяет вести мониторинг транспорта, всевозможных товаров, вести практически автономное строительство и другое. Многие проекты существуют не только на бумаге.

Примеры IoT систем

IoT на предприятииФото: Firestock.

В качестве примера возьмем предприятие. Пусть в здании и на территории установлено множество сенсоров, которые измеряют температуру, давление и состав воздуха. Если случится авария, система по изменениям этих параметров должна распознать, что это не просто из-за туч выглянуло солнце и нагрело воздух, а действительно произошел форс-мажор. Такие комплексные задачи как раз и осуществляются IoT.

«Около половины компаний в России уже используют в своей деятельности подходы, которые можно отнести к концепции IoT, — говорит директор по бизнес-приложениям компании «Крок» Максим Андреев. – «Интернет вещей» уже среди нас, просто мы этого не замечаем. Ваш смартфон сообщает Яндексу о загруженности дорог, система рекомендует изменить маршрут, чтобы объехать пробку, — все это и есть IoT в действии. Телефон — это умный сенсор, сотовая сеть — это среда сбора данных, ЦОД Яндекса — это облачный сервис их хранения и обработки».

В целом «Интернет вещей» можно разделить на два основных сегмента: потребительский и промышленный. Какие ниши в b2c и b2b относится к IoT.

«Интернет вещей» в b2c:

• носимые устройства (wearables);

• «умный дом» (smart home);

• «умная одежда»;

• smart TV;

• «умные» девайсы для животных.

«Интернет вещей» в b2b:

• «умный транспорт» (connected cars) и беспилотники;

• «умный город» (smart city);

• страховая телематика (usage-based insurance);

• «умные рабочие места»;

• (smart grid) «умные электросети»;

• «умные заводы» (smart factory, industrial internet, IIoT);

• точное земледелие;

• «умные скважины» (smart well);

• геолокационный маркетинг, в том числе биконы;

• «умные склады».

Обязанности

Аналитик Иот (IoT) ―это профессия, которая предусматривает такие должностные обязанности:

  • сопровождение разработки, тестирования, последующего внедрения ПО и аппаратных решений;
  • анализ промежуточных результатов;
  • взаимодействие с подрядчиками на этапе разработки и реализации конкретного проекта;
  • адаптация технологических, аппаратных, программных, методических инструментов под задачи проектов;
  • обоснование применения определенной технологии либо решения в рамках проекта;
  • сбор, анализ и документирование требований по проекту с целью обнаружить возможные недочеты для их оперативного устранения;
  • внесение на рассмотрение и проработка новых технологических инициатив специалистом;
  • подготовка концепта и ТЗ решений.

Прикладное использование «интернета вещей». Какие приложения наиболее часто используются на рабочем месте?

Исследования показывают, что IoT- устройства способствуют повышению эффективности работы предприятия. Производительность труда сотрудников, дистанционный мониторинг и отлаженные процессы являются одними из главных преимуществ IoT для компаний.

Но как же выглядит инернет вещей внутри компании? Каждая компания имеет свои особенности, но вот несколько примеров использования IoT на работе:

  • Умные замки позволяют руководителю предприятия открывать дверь со своего смартфона, пропуская сотрудника на рабочее место в субботу.
  • Интеллектуальные термостаты и фонари включаются и выключаются в нужное время, чтобы сэкономить на расходах на электроэнергию.
  • Голосовые помощники, такие как Siri или Alexa, открывают приложения, которые позволяют вам, например, делать заметки, устанавливать напоминания, получать доступ к своему календарю или отправлять электронные письма.
  • Подключенные датчики внутри принтеров определяют низкий уровень тонера и автоматически размещают заказ на его пополнение.
  • Камеры видеонаблюдения, которые позволяют транслировать контент через Интернет.

Важные качества

Необходимые качества, которыми должен обладать аналитик:

  • ответственность;
  • аккуратность;
  • хорошая память;
  • аналитическое мышление;
  • внимательность;
  • пунктуальность;
  • инициативность;
  • терпеливость;
  • умение грамотно отстаивать свою точку зрения;
  • честность;
  • обучаемость;
  • коммуникабельность;
  • работоспособность;
  • стрессоустойчивость.

Для ванной комнаты

В ванной пригодится датчик, который сообщит о протечке труб и бытовой техники. Установите устройство рядом со стиральной машиной или возле инженерных коммуникаций, чтобы всегда быть начеку.

А если у вас есть проверенный сантехник, который знаком с «умными» технологиями и обслуживает ваш дом, можно настроить отправку сообщений о неполадках непосредственно ему. Если оставить специалисту ключи от квартиры, он сможет незамедлительно прибыть на место и устранить протечку, даже когда никого нет дома. 

Какие приборы можно подключить к «Интернету вещей»?

Кухонные. Про чайник и кофеварку мы уже знаем. А еще есть умный холодильник, который определит, что лежит на полках, предложит рецепты и сообщит, когда подходит к концу срок годности. Вилка, которая следит за скоростью жевания, поможет вам похудеть, а мультиварка и духовка приготовят ужин.

Хозяйственные. Термостат сэкономит электроэнергию: подогреет пол к вашему пробуждению или возвращению домой. Робот-пылесос со встроенной камерой сделает уборку, пока вас нет дома, а стиральная машинка запомнит, какие вещи вы стираете чаще всего, и сгенерирует уникальный режим.

Приборы для безопасности. Радионяня услышит плач ребенка и позвонит вам, где бы вы ни были. Камера с прибором ночного видения в прямом эфире передаст картинку по WiFi. Двери будут запираться сами после вашего ухода, а светильники и утюг отключаться.

giphy-2.gif

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. 

Ссылки по теме:

Защита встраиваемых систем и интернета вещей

Решения для защиты крупных предприятий

Главные проблемы и перспективы

Любые технологии как дают новые возможности, так и порождают различные проблемы. Если говорить про интернет вещей, то здесь есть несколько потенциальных угроз.

Слежка. Уже сейчас браузер буквально записывает каждый ваш шаг в сети и «грузит» контекстной рекламой. А теперь представьте, что крупные компании будут знать практически весь ваш распорядок дня: что вы едите, как много спите и даже во сколько завариваете кофе утром. Многих такая перспектива не радует.

Взлом устройств. В рамках одного умного дома это не так страшно, едва ли умный пылесос сможет вам навредить. Но если говорить о взломе коммунальных систем или автономных роботов на предприятии, то все может обернуться глобальной катастрофой.

Взаимодействие умных вещей. Искусственного интеллекта пока не существует, поэтому все устройства работают по ранее запрограммированному алгоритму. Да, есть определенная адаптивность, но сбой чаще всего приводит к отказу устройства или что еще хуже, неправильной работе. Последнее особенно опасно, когда имеется целая система из умных устройств.  

Рост безработицы. Каждая автономная машина — это потенциально потерянные рабочие места. Уже сейчас существуют полностью автономные склады, где десятки погрузчиков перевозят целые стеллажи и заменяют большую часть персонала.  

Несмотря на эти минусы, польза от интернета вещей будет колоссальной, как на уровне каждого отдельного пользователя, так и для государства в целом. Некоторые эксперты предсказывают, что переход к интернету вещей неизбежен,  разработка алгоритмов взаимодействия и стандартизация этой области — только вопрос времени.

Число носимой электроники активно растет, а нанотехнологии, гибкие экраны и новейшие процессоры позволят внедрить электронику буквально во что угодно, включая самого человека.

Кому принадлежат данные?

Данные занимают центральное место в Интернете вещей, но кому они принадлежат? Ответ заключается в том, что никто не владеет данными, хотя фактический сбор данных может принадлежать частному лицу или компании. Понимание того, кто может использовать такие данные, важно, хотя на самом деле сбором данных могут заниматься несколько организаций, в том числе разработчики приложений, проектировщики баз данных или производители оборудования.

Права базы данных определяют, кто может использовать данные и управлять хранением и обработкой данных. Права базы данных зависят от трех критериев:

1. Определение базы данных

База данных должна быть определена и собрана организованным образом, чтобы обеспечить возможность поиска. Однако в случае большей части данных в реальном времени, связанных с IoT, сбор данных в базе данных маловероятен.

2. Сбор данных

Чтобы заявить права на базу данных, необходимы инвестиции в сбор, проверку и представление наборов данных. Поскольку подключенные устройства собирают вместе большие данные, сбор и систематизация данных является важной частью определения прав.

3. Экономические и деловые связи

В Европе, например, владельцы баз данных должны иметь экономические и деловые связи с государством ЕЭЗ, чтобы получить соответствующие права на базы данных.

При соблюдении этих критериев владелец базы данных обычно проявляет инициативу и берет на себя связанные риски для получения, проверки и представления данных. Исключениями могут быть случаи, когда сбором данных занимается субподрядчик от имени другой организации.

Права на базу данных также могут быть указаны в контракте, что может помочь предотвратить последующие споры о праве собственности.

Что такое интернет вещей?

Kaspersky

Интернет вещей (IoT) — это набор устройств, подключенных к Интернету. Узнайте больше о IoT, о том, как ваш бизнес может извлечь из этого выгоду, и о безопасности IoT.

Kaspersky Logo

Какой стек технологий вам понадобится

Тем, кто решил заниматься внедрением интернета вещей, советуем стек технологий и курс, который поможет ими овладеть на практике.

Бэкенд-разработка и ООП. Большая часть работы в IoT заключается в том, чтобы написать рабочий бэк для системы. Микроконтроллер должен иметь алгоритмы по работе с данными, которые на него поступят.

Arduino и его IDE. На этом микроконтроллере строится большинства систем интернета вещей. Изучите принципы работы и инструменты, которые позволят создать свою систему. Есть и другие микроконтроллеры, но у Arduino самое живое сообщество и под него написано больше всего документации.

Arduino — базовая платформа интернета вещей, написана на C++. Освоить её поможет курс «Разработчик C++ с нуля» от Skillbox

Фронтенд-разработка. Понадобятся также минимальные знания Javascript — хотя бы на уровне методов перебора, чтобы построить понятный интерфейс.

Принципы работы сетей. Для того чтобы построить адекватную сеть, которая не будет замедлять работу системы, нужно понимать, как работает «слаботочка», IP/UDP и радиосети.

Принципы работы сенсоров. Датчики, как и Arduino — это основа IoT. Нужно знать, по какому принципу и в каком виде каждый датчик передаёт значения, чтобы успешно внедрять их в работу вашей сети.

Комплексный курс «Разработчик IoT» от OTUS поможет вам разобраться во всех аспектах работы интернета вещей. Вы спроектируете устройство на Arduino, подключите его к облачной платформе, напишете под него бэк и фронт, после чего автоматизируете его работу

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...