Интернет вещей – концепция вычислительной сети физических объектов («вещей»), оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой, рассматривающая организацию таких сетей как явление, способное перестроить экономические и общественные процессы, исключающее из части действий и операций необходимость участия человека. Концепция сформулирована в 1999 году как осмысление перспектив широкого применения средств радиочастотной идентификации для взаимодействия физических объектов между собой и с внешним окружением.

Наполнение концепции «интернета вещей» многообразным технологическим содержанием и внедрение практических решений для её реализации начиная с 2010-х годов считается восходящим трендом в информационных технологиях, прежде всего, благодаря повсеместному распространению беспроводных сетей, появлению облачных вычислений, развитию технологий межмашинного взаимодействия, началу активного перехода на IPv6 и освоению программно-конфигурируемых сетей.

Задействование в «интернете вещей» объектов физического мира, не обязательно оснащённых интерфейсами подключения к сетям передачи данных, требует применения технологий идентификации объектов («вещей»). Хотя триггером для появления концепции стала технология RFID, но в качестве таких технологий могут использоваться все средства, применяемые для автоматической идентификации: оптически распознаваемые идентификаторы (штрих-коды, Data Matrix, QR-коды),средства определения местонахождения в режиме реального времени. При всеобъемлющем распространении «интернета вещей» принципиально обеспечить уникальность идентификаторов объектов, что, в свою очередь, требует стандартизации.

Особую роль в интернете вещей играют средства измерения, обеспечивающие преобразование сведений о внешней среде в машиночитаемые данные, и тем самым наполняющие вычислительную среду значимой информацией. Используется широкий класс средств измерения, от элементарных датчиков (например, температуры, давления, освещённости), приборов учёта потребления (таких, как интеллектуальные счётчики) до сложных интегрированных измерительных систем. В рамках концепции «интернета вещей» принципиально объединение средств измерения в сети (такие, как беспроводные сенсорные сети, измерительные комплексы), за счёт чего возможно построение систем межмашинного взаимодействия.

Как особая практическая проблема внедрения «интернета вещей» отмечается необходимость обеспечения максимальной автономности средств измерения, прежде всего, проблема энергоснабжения датчиков. Нахождение эффективных решений, обеспечивающих автономное питание сенсоров (использование фотоэлементов, преобразование энергии вибрации, воздушных потоков, использование беспроводной передачи электричества), позволяет масштабировать сенсорные сети без повышения затрат на обслуживание (в виде смены батареек или подзарядки аккумуляторов датчиков).

Спектр возможных технологий передачи данных охватывает все возможные средства беспроводных и проводных сетей.

Для беспроводной передачи данных особо важную роль в построении «интернета вещей» играют такие качества, как эффективность в условиях низких скоростей, отказоустойчивость, адаптивность, возможность самоорганизации. Основной интерес в этом качестве представляет стандарт IEEE 802.15.4, определяющий физический слой и управление доступом для организации энергоэффективных персональных сетей, и являющийся основой для таких протоколов, как ZigBee, WirelessHart, MiWi,6LoWPAN, LPWAN.

Среди проводных технологий важную роль в проникновении «интернета вещей» играют решения PLC — технологии построения сетей передачи данных по линиям электропередач, так как во многих приложениях присутствует доступ к электросетям (например, торговые автоматы, банкоматы, интеллектуальные счётчики, контроллеры освещения изначально подключены к сети электроснабжения). 6LoWPAN, реализующий слой IPv6 как над IEEE 802.15.4, так и над PLC, будучи открытым протоколом, стандартизуемым IETF, отмечается как особо важный для развития «интернета вещей»

Нидерланды стали первым в мире государством, где сеть далекого радиуса функционирования для “интернета вещей” охватывает всю страну. Работу над её созданием закончила голландская телекоммуникационная фирма KPN. По суждению многих специалистов, “интернет вещей” должен стать новым этапом улучшения всемирной паутины, способным кардинально изменить то, как работает бизнес и как устроена жизнь человека. В его рамках используемые повседневно устройства и объекты не попросту подключаются к сетям, но и получают возможность отправлять и получать данные, то есть обмениваться информацией между собой без участия человека, и принимать нужные решения в соответствии с заданными алгоритмами.

О системе

Так, к примеру, летом человек уезжает в отпуск и не хочет, дабы трава на лужайке перед домом высохла. Во дворе установлена поливная система, и её можно запрограммировать на полив газона любой вечер. Впрочем это лишь автоматизация. Если на улице пойдет ливень, система все равно начнет полив.

Впрочем если к этой системе подключено устройство, которое наблюдает за погодой, то это уже будет “разумная” система, которая сумеет включаться только в те дни, когда не идет ливень, а при безупречном раскладе даже контролировать время полива в соответствии, к примеру, со средней температурой в течение дня.

“Реализация особой сети, использующей небольшую скорость передачи данных, для этого нужно, так как многие объекты не способны подключаться к Wi-fi-сетям для выхода в интернет. И сейчас такая сеть доступна по всей в стране, – подметили в KPN. – Это делает Нидерланды первыми, где сеть для “интернета вещей” действует по всей стране”.

Статистика

В ноябре две тысячи пятнадцатого года в рамках испытаний такие сети были развернуты в Роттердаме и Гааге. “Решение распространить их действие на всю страну было принято с учетом “большого интереса со стороны пользователей”, подметили в организации. Сеть работает в дополнение к сетям 2G, 3G и 4G для телефонов.

На текущий момент уже существует 1.5 млн объектов, которые могут быть подключены к сети LoRa (сокращенное наименование от английского long range – “далекого радиуса функционирования”), и их число продолжает расти.

Безусловно, применять их можно не только в домашних условиях. К примеру, аэропорт Схипхол проводит эксперименты по обработке багажа с поддержкой такой сети, а на центральной железнодорожной станции города Утрехт планируется начать применять LoRa для перевода стрелок.

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!