Что такое Интернет вещей (Internet of Things, IoT)?
Термин IoT, или Интернет вещей, относится к коллективной сети подключенных устройств и технологии, которая облегчает связь между устройствами и облаком, а также между самими устройствами. Благодаря появлению недорогих компьютерных микросхем и телекоммуникаций с высокой пропускной способностью у нас теперь есть миллиарды устройств, подключенных к Интернету. Это означает, что повседневные устройства, такие как зубные щетки, пылесосы, автомобили и механические установки, могут использовать датчики для сбора данных и разумного реагирования на действия пользователей.
Интернет вещей объединяет повседневные «вещи» с Интернетом. Компьютерные инженеры добавляют датчики и процессоры к повседневным предметам с 90-х годов. Однако поначалу прогресс был медленным, потому что микросхемы были большими и громоздкими. Компьютерные чипы малой мощности, называемые RFID-метками, впервые использовались для отслеживания дорогостоящего оборудования. По мере того как вычислительные устройства уменьшались в размерах, эти чипы также со временем становились меньше, быстрее и умнее.
Стоимость интеграции вычислительной мощности в небольшие объекты теперь значительно снизилась. Например, вы можете добавить возможность подключения голосовых сервисов Alexa к микроконтроллерам со встроенной оперативной памятью менее 1 МБ, например для выключателей света. Возникла целая индустрия, направленная на то, чтобы наполнить наши дома, предприятия и офисы устройствами IoT. Эти смарт-объекты могут автоматически передавать данные в Интернет и из Интернета. Все эти «невидимые вычислительные устройства» и связанные с ними технологии в совокупности называются Интернетом вещей.
Как работает IoT?
Типичная система IoT работает посредством сбора и обмена данными в режиме реального времени. Система IoT состоит из трех компонентов.
Смарт-устройства
Это устройство, такое как телевизор, камера видеонаблюдения или тренажер, которому были предоставлены вычислительные возможности. Такое устройство собирает данные из своей среды, пользовательского ввода или шаблонов использования и передает данные через Интернет в приложение IoT и из него.
Приложения IoT
Приложение IoT – это набор сервисов и ПО, которые объединяют данные, полученные от различных устройств IoT. Такое приложение использует технологию машинного обучения или искусственного интеллекта (ИИ) для анализа этих данных и принятия обоснованных решений. Эти решения передаются обратно на устройство IoT, а затем устройство IoT интеллектуально реагирует на входные данные.
Графический интерфейс пользователя
Устройством IoT или парком устройств можно управлять через графический интерфейс пользователя. Общие примеры включают мобильное приложение или веб-сайт, которые можно использовать для регистрации и управления смарт-устройствами.
Каковы примеры устройств IoT?
Примеры систем IoT, используемых сегодня, см. ниже.
«Умный» автомобиль
Транспортные средства, например автомобили, можно подключить к Интернету разными способами. Это может быть через интеллектуальные видеорегистраторы, информационно-развлекательные системы или даже подключенный шлюз автомобиля. Такие автомобили собирают данные с педали акселератора, тормозов, спидометра, одометра, колес и топливных баков, чтобы контролировать работу водителя и состояние автомобиля. «Умные» автомобили используются во многих областях.
- Мониторинг парков арендованных автомобилей для повышения эффективности использования топлива и снижения затрат.
- Помощь родителям в отслеживании поведения детей за рулем.
- Автоматическое уведомление друзей и родственников в случае автомобильной аварии.
- Прогнозирование и предотвращение потребности в техническом обслуживании автомобиля.
«Умный» дом
Устройства «умного» дома в основном ориентированы на повышение эффективности и безопасности дома, а также на улучшение домашних сетей. Такие устройства, как «умные» розетки, контролируют потребление электроэнергии, а интеллектуальные термостаты обеспечивают повышенный контроль температуры. Гидропонные системы могут использовать датчики IoT для управления садом, а датчики дыма IoT могут обнаруживать табачный дым. Домашние системы безопасности, такие как дверные замки, камеры видеонаблюдения и детекторы утечки воды, могут обнаруживать и предотвращать угрозы, а также отправлять предупреждения домовладельцам.
«Умные» устройства применяются для:
- автоматического выключения неиспользуемых устройств;
- управления арендованной недвижимостью и ее обслуживания;
- поиска предметов, которые находятся в неположенном месте, таких как ключи или кошельки.
- автоматизации повседневных задач, таких как уборка пылесосом, приготовление кофе и т. д.
«Умные» города
Приложения IoT сделали городское планирование и обслуживание инфраструктуры более эффективными. Правительства используют приложения IoT для решения проблем в инфраструктуре, здравоохранении и окружающей среде. Приложения IoT используются для:
- оценивания качества воздуха и уровня радиации;
- сокращения счетов за электроэнергию с помощью «умных» систем освещения.
- выявления потребностей в обслуживании критически важных инфраструктур, таких как улицы, мосты и трубопроводы;
- увеличения прибыли за счет эффективного управления парковкой.
«Умные» дома
Такие здания, как университетские городки и коммерческие здания, используют приложения IoT для повышения операционной эффективности. Устройства IoT могут использоваться в «умных» домах для:
- сокращения расхода электроэнергии;
- Уменьшения затрат на обслуживание;
- более эффективного использования рабочего пространства.
Что такое промышленный Интернет вещей?
Промышленный Интернет вещей (IIoT) относится к «умным» устройствам, используемым в производстве, розничной торговле, здравоохранении и других предприятиях для повышения эффективности бизнеса. Промышленные устройства, от датчиков до оборудования, предоставляют владельцам бизнеса подробные данные в режиме реального времени, которые можно использовать для улучшения бизнес-процессов. Такие устройства дают представление об управлении цепочками поставок, логистике, человеческих ресурсах и производстве, снижая затраты и увеличивая потоки доходов.
«Умные» промышленные системы разнятся в зависимости от вертикалей.
Производство
Корпоративный IoT в производстве использует профилактическое обслуживание для сокращения незапланированных простоев и носимые технологии для повышения безопасности сотрудников. Приложения IoT могут прогнозировать отказ оборудования до того, как он произойдет, что сокращает время простоя производства. Носимые устройства в шлемах и браслетах, а также камеры компьютерного зрения используются для предупреждения рабочих о потенциальных опасностях.
Автомобилестроение
Аналитика на основе датчиков и робототехника повышают эффективность обслуживания и производства автомобилей. Например, промышленные датчики используются для получения трехмерных изображений внутренних компонентов автомобиля в режиме реального времени. Диагностику и устранение неполадок можно выполнять намного быстрее, поскольку система IoT автоматически заказывает запасные части.
Логистика и транспортировки
Коммерческие и промышленные устройства IoT могут помочь в управлении цепочкой поставок, включая управление запасами, отношения с поставщиками, управление парком и плановое техническое обслуживание. Судоходные компании используют приложения IoT для отслеживания активов и оптимизации расхода топлива на маршрутах доставки. Эта технология особенно полезна для жесткого контроля температуры в рефрижераторных контейнерах. Менеджеры цепочки поставок делают обоснованные прогнозы с помощью «умных» алгоритмов маршрутизации и перемаршрутизации.
Розничная торговля
Компания Amazon продвигает инновации в области автоматизации и взаимодействия человека и машины в розничной торговле. На объектах Amazon используются подключенные к Интернету роботы для отслеживания, обнаружения, сортировки и перемещения товаров.
Как IoT может повысить уровень жизни?
Интернет вещей оказывает широкое влияние на профессиональную и личную жизнь человека. Технология IoT позволяет машинам выполнять более тяжелую работу и утомительные задачи, а также повышать уровень благополучия, продуктивности и комфорта жизни.
Например, «умные» устройства могут полностью изменить утренний распорядок. После нажатия кнопки повтора будильник автоматически включит кофемашину и откроет жалюзи. Холодильник автоматически обнаружит продукты и закажет их с доставкой на дом. «Умная» духовка подскажет меню на день – она может даже приготовить предварительно собранные ингредиенты и убедиться, что обед готов. Смарт-часы будут планировать встречи, а «умный» автомобиль автоматически настраивает GPS на остановку для заправки топливом. В мире IoT возможности неограничены!
Каковы преимущества IoT для бизнеса?
Ускорение инноваций
Интернет вещей предоставляет предприятиям доступ к расширенной аналитике, открывающей новые возможности. Например, компании могут создавать узконаправленные рекламные кампании, собирая данные о поведении клиентов.
Преобразование данных в аналитические сведения и действия посредством ИИ и машинного обучения
Собранные данные и статистику тенденций можно использовать для прогнозирования будущих результатов. Например, информация о гарантии может быть объединена с данными, собранными IoT, для прогнозирования инцидентов, связанных с техническим обслуживанием. Это можно использовать для активного обслуживания клиентов и повышения лояльности клиентов.
Повышение уровня безопасности
Непрерывный мониторинг цифровой и физической инфраструктуры может оптимизировать производительность, повысить эффективность и снизить риски для безопасности. Например, данные, собранные с локального монитора, можно объединить с данными о версиях аппаратного и микропрограммного обеспечения для автоматического планирования обновлений системы.
Масштабирование дифференцированных решений
Технологии IoT могут быть развернуты с ориентацией на клиента для повышения удовлетворенности. Например, можно быстро пополнить запасы трендовых товаров, чтобы избежать нехватки.
Какими бывают технологии IoT?
Технологии, используемые в системах IoT, см. ниже.
Периферийные вычисления
Периферийные вычисления относятся к технологии, используемой для того, чтобы интеллектуальные устройства могли делать больше, чем просто отправлять или получать данные на свою платформу IoT. Это увеличивает вычислительную мощность на периферии сети IoT, уменьшая задержку связи и улучшая время ответа.
Облачные вычисления
Облачные технологии используются для удаленного хранения данных и управления устройствами IoT, что делает данные доступными для нескольких устройств в сети.
Машинное обучение
Машинное обучение относится к ПО и алгоритмам, используемым для обработки данных и принятия решений в режиме реального времени на основе этих данных. Эти алгоритмы машинного обучения можно развернуть в облаке или на периферии.
Что такое AWS IoT и каковы преимущества?
AWS IoT объединяет ИИ и IoT для улучшения бизнес-результатов. Это единственный поставщик облачных услуг, который сочетает управление данными и богатую аналитику для создания простых в использовании услуг, предназначенных для обработки больших объемов данных IoT.
AWS IoT включает в себя такие сервисы, как безопасность, шифрование данных и контроль доступа к данным устройства. AWS IoT построен на безопасной и проверенной облачной инфраструктуре и сетях IoT и масштабируется до миллиардов устройств и триллионов сообщений. AWS IoT интегрируется с другими сервисами AWS, что позволяет создавать комплексные решения.
Разработка посредством AWS IoT
AWS IoT – поставщик сервисов IoT для промышленных, потребительских и коммерческих решений. Вы можете положиться на сервисы AWS IoT для создания приложений, которые раскрывают новые преимущества для бизнеса, запускают сложную аналитику, а также обнаруживают и реагируют на события с большого количества IoT-устройств.
Чтобы начать работу с AWS IoT, создайте бесплатный аккаунт AWS. Только начинайте осваиваться в мире IoT? Изучите основы и приступайте к созданию простых комплексных приложений IoT.
IoT: следующие шаги
Получите мгновенный доступ к уровню бесплатного пользования AWS.
