IoT

Інтернет речей (IoT) - це система взаємопов'язаних обчислювальних пристроїв (фізичних об'єктів, тобто "речей"), забезпечених унікальними ідентифікаторами та здатними підключатися один до одного або до зовнішнього середовища та обмінюватися даними без будь-якого втручання людини.

Простіше кажучи, наші повсякденні пристрої або об'єкти можуть бути вбудовані в мікросхеми за допомогою Інтернету речей, щоб спростити людські завдання за участю людини або без неї.

Практично будь-який фізичний об'єкт може бути перетворений на пристрій IoT, якщо його можна підключити до Інтернету для керування чи передачі інформації.

Лампочка, що вмикається через програму на смартфоні, є пристроєм IoT, як і датчики руху, інтелектуальні термостати або вуличний ліхтар, який автоматично вмикається. IoT-пристрої можуть кардинально відрізнятися між собою, від дитячої іграшки до вантажівки без водія. Деякі великі об'єкти заповнюються безліччю дрібніших компонентів IoT, наприклад, реактивний двигун має тисячі датчиків, які збирають і передають дані назад, щоб переконатися в ефективності роботи пристрою. Якщо брати ще більший масштаб, тобто проекти розумних міст, які заповнюють цілі регіони датчиками, це допомагає розуміти довкілля та контролювати його.

Термін "Інтернет речей" в основному використовують для позначення пристроїв, які зазвичай не можуть самі по собі підключатися до Інтернету та які можуть зв'язуватися з мережею незалежно від дій людини. Тобто, ПК або ноутбук не вважають пристроєм IoT, як і смартфон, хоча вони забиті різними датчиками. Однак смарт-годинник, фітнес-браслет або інший пристрій можна віднести до категорії IoT.

Інтернет речей – це найчастіше незрозумілий алфавіт із протоколів, стандартів та технологій. Більш детально про технологію та історію створення читайте в нашій статті Інтернет речей: LoRa пристрої від Mikrotik , тут же спробуємо пояснити суть роботи простими словами.

Давайте розберемося з Інтернетом речей на реальному прикладі. Припустимо, ви хочете, щоб ваш кондиціонер автоматично ввімкнувся за 15-20 хвилин до повернення додому, щоб ви могли розслабитися в приємному стані.

У цьому випадку може стати в нагоді Інтернет речей. Існує безліч IoT API для читання географічних координат. Ви можете вбудувати один IoT-чіп у свою машину та написати логіку для розрахунку відстані від будинку на основі показань чіпів. Коли відстань становить 1 км або менше, установка IoT, вбудована в автомобіль, повинна надсилати сигнал у хмару за допомогою підключення до Інтернету. Пізніше сигнал із хмари буде переданий на чіпсет, вбудований у ваш кондиціонер будинку, і кондиціонер увімкнеться без жодного втручання людини. Це магія Інтернету речей.

Функціонування Інтернету речей

Функціонування Інтернету речей може бути складним, але ми можемо розділити загальне завдання та потік даних на 4 частини, щоб зрозуміти як це працює.

• Збір даних датчиками/пристроями
• Зв'язок із хмарою або точкою зберігання даних
• Обробка даних
• Дія

Давайте докладно розберемося у кожному пункті за допомогою нашого попереднього варіанта використання (розумний кондиціонер).

Збір інформації

Це перший крок IoT, який зазвичай виконується датчиками чи пристроями клієнта. Датчики мають унікальну здатність сприймати інформацію із зовнішнього світу і зберігати її в цифровому вигляді для подальшої обробки або прийняття рішень.

У нашому випадку автомобіль вбудований датчик Інтернету речей, який зберігає локальні географічні координати. Датчик відстежує поточні географічні координати та розраховує відстань між будинком та поточними координатами автомобіля. Як тільки відстань досягає порогу в 1 км, датчик відправляє сигнал даних у хмару.

Зв'язок

Наступна функція IoT - зберігати дані, зібрані датчиком, у хмарі чи іншому сховищі. Зазвичай ми зберігаємо дані, отримані за допомогою Інтернету речей, у хмарі для обробки, але за необхідності вони можуть зберігатися локально.

Продовжуючи сценарій використання, датчик буде надсилати дані в хмару через Інтернет, як тільки географічні координати показують, що відстань між автомобілем та будинком становить менше 1 км.

Зв'язок між датчиками та сховищем може бути встановлений через стільниковий Інтернет, Wi-Fi, Bluetooth або малопотужні глобальні мережі (LPWAN) залежно від завдання та цінового апетиту щодо потужності, смуги пропускання та дальності дії.

Обробка даних

На цьому етапі дані, що зберігаються у хмарі або локальному сховищі, обробляються відповідно до інструкцій програмного забезпечення або програм мікроконтролера. Кінцева мета обробки даних – прийняти якесь рішення та виконати деяке кінцеве завдання.

У нашому випадку хмарний сервер отримає дані від чіпа IoT, включеного в автомобілі, і відправить сигнал у кондиціонер, щоб він увімкнувся або вимкнувся.

Обробка даних може виконуватися будь-якому кінці чи середині. Це може бути зроблено на кінці датчика або на цільовому кінці пристрою. Все залежить від вимоги.

Кінцеві результати чи дії

Після завершення обробки даних на основі результатів виконується остаточна дія. Кінцевий результат - це дія, яку ми сприймаємо, тому що вона покликана спростити наше повсякденне завдання. Кінцевий результат може бути таким же простим, як включення світла, сповіщення про переповнення води тощо. Д. У разі кінцевою дією є включення змінного струму з урахуванням сигналу, отриманого з хмари.

Чи може Інтернет речей (IoT) працювати без Інтернету?

Згідно з визначенням, IoT – це система підключених обчислювальних пристроїв. Тут не слід плутати Інтернет IoT та Інтернет. Обидва – різні речі. Отже, немає такого поняття, як «oT», але є «IoT». Іншими словами, Інтернет підключених речей.

Повертаючись до питання, чи може Інтернет речей працювати без Інтернету? Так, Інтернет може бути засобом зв'язку між хмарою та датчиками, але це не найважливіша частина. Система IoT може працювати з іншими підключеннями, такими як Bluetooth, WiFi, LAN, супутниковий зв'язок тощо. Д.

Є кілька систем Інтернету речей, які працюють без підключення до Інтернету. Наприклад, Інтелектуальна система зрошення, яка працює при слабкому підключенні до мережі Wi-Fi. Він визначає вологість грунту і взаємодіє з компонентами, що знаходяться поблизу, щоб почати або зупинити полив залежно від інтенсивності вологи.

Наскільки безпечно використовувати IoT?

Є кілька проблем із конфіденційністю даних, пов'язаних з пристроями Інтернету речей. Багато пристроїв IoT працюють з підключенням до Інтернету та зберігають отримані дані, такі як географічне розташування користувача, особисті уподобання, розпорядок дня тощо. д., у хмарі або на сервері. Іноді це може суперечити конфіденційності користувачів, а також може викликати побоювання щодо безпеки.

Однак не обов'язково всі пристрої IoT мають бути підключені до Інтернету. Спільне використання даних залежить від вимог налаштування. Дані можуть бути передані за допомогою інших носіїв, таких як Bluetooth, Wi-Fi, інфрачервоні сигнали тощо. Д.

У разі необхідності підключення до Інтернету дані мають бути належним чином зашифровані, щоб уникнути витоку даних зловмисникам.

Сценарії використання Інтернету речей

Розумне крісло

Smart Chair – це ініціатива виробників стільців на базі технології IoT, спрямована на зниження енергоспоживання в офісах чи конференц-залах. У розумні крісла вбудовані датчики, щоб постійно перевіряти, чи хтось сидить на них. Всі крісла підключені за допомогою технології IoT, і в залежності від вихідних даних вони виконують автоматичні завдання, такі як увімкнення або вимкнення світла, увімкнення або вимкнення змінного струму.

Розумне місто

Технологію Інтернету можна використовувати для управління містом без особливих людських зусиль. Один з найкращих прикладів технології IoT - це подача сигналу тривоги найближчим муніципальним працівникам, коли відро для сміття заповнене. Таким чином, ми можемо вберегти місто від непотрібного розкидання сміття.

Збереження природних ресурсів

Для цього використовується безліч пристроїв Інтернету речей. Якщо говорити про наше домашнє господарство, одним із важливих природних ресурсів, які ми використовуємо, є Вода. Ми зберігаємо воду у великих ємностях через водяний насос. Ми можемо встановити IoT-пристрій, щоб визначати рівень води в контейнері і автоматично вмикати двигун, коли рівень води нижче мінімальної позначки, і вимикати його, коли рівень води вище максимальної позначки.

На закінчення

За оцінками, у 2021 році буде встановлено близько 31 мільярда пристроїв IoT, а до 2025 року їхня кількість може досягти 75 мільярдів. Завдяки такому експоненційному зростанню багато виробників почали активно впроваджувати у свій асортимент пристрою для IoT.

Наприклад, компанія Mikrotik вже має цілу лінійку продуктів IoT, включаючи плати шлюзу концентратора для технології LoRa у форм-факторі mini PCIe R11e-LR8 і R11e-LR9 (для США, Канади, Мексики тощо), антену LoRa LoRa Antenna kit , точки доступу LtAP LR8 LTE kit (RBLtAP-2HnD&R11e-LTE&LR8) та wAP LR8 kit (RBwAPR-2nD&R11e-LR8) , а також шлюз Інтернету речей KNOT (RB924i-2nD-BT5&BG77) . І на цьому вони не мають наміру зупинятися, лінійка активно оновлюється.