Что такое «интернет вещей» и чем он отличается от обычного интернета, который мы все знаем и так любим? Это очередное модное выражение или будущее, которое уже стучится в дверь?
Хороший вопрос! Читайте статью, и найдёте все ответы и даже больше.
В чём суть концепции?
Интернет вещей (Internet of things или IoT) – это сеть, в которой определённые устройства взаимодействуют друг с другом без вмешательства человека. Они самостоятельно создают, изменяют, удаляют, отправляют и получают данные друг от друга и используют их для принятия решений.
Долгое время интернет предполагал исключительно взаимодействие «человек-человек». Приведём несколько примеров:
- Заходя в Facebook (принадлежит Meta — запрещенной в России организации), вы даёте своему браузеру команду уведомить социальную сеть о том, что хотите просмотреть ленту, после чего она отправляет все данные обратно в браузер, где вы можете их увидеть.
- Заходя в WhatsApp, вы даёте приложению команду подключиться к мессенджеру и сообщить всем остальным пользователям, что вы в сети. Когда отправляете сообщение, оно проходит через WhatsApp, который затем передаёт его получателю.
- При игре в Fortnite, все ваши нажатия клавиш и движения мыши отправляются в программу, где интерпретируются и применяются к игровым объектам, а затем транслируются остальным игрокам.
Как видите, каждое действие в интернете инициировано человеком и в конечном итоге передаётся другому человеку. То есть нашу привычную сеть можно назвать «интернет людей», в котором именно люди создают, изменяют, удаляют, отправляют и получают данные.
А интернет вещей – это сеть физических объектов, начиная от умной лампы в спальне и заканчивая передовым оборудованием на современном заводе. То есть происходит обмен данными между устройствами, которые наделяются интеллектуальными возможностями, автономностью, аналитикой, мониторингом и т. д.
Как работает IoT?
Интернету вещей присущи три основные функции:
- Устройства подключаются к другим устройствам.
- Устройства собирают данные с других устройств.
- Устройства обрабатывают эти данные и принимают решения.
Отдельные девайсы со встроенными датчиками могут подключаться друг к другу и обмениваться информацией о своём состоянии, создавая сеть интегрированных вещей. Человек нужен только для первоначальной настройки объектов IoT, но после их запуска процесс сбора и отправки данных становится автономным.
IoT-девайсы могут связываться друг с другом с помощью Wi-Fi или через Bluetooth, если находятся рядом друг с другом, но есть и множество проводных устройств интернета вещей. Кроме того, существуют такие протоколы «умного дома», как, например, ZigBee или Z-Wave.
Однако даже после подключения устройства могут взаимодействовать только в том случае, если они «говорят на одном языке», то есть они должны уметь расшифровывать отправленные им данные. А поскольку потенциальных «языков» много, одно устройство не может поддерживать их все. На помощь приходит своего рода «переводчик», который мы называем центром управления умным домом (это если речь идёт о домашнем интернете вещей, разумеется).
Например, продукты системы SmartThings взаимодействуют между собой, передавая данные через центр SmartThings Hub. То есть каждое из устройств сети знает только язык этого хаба, в то время как он может «общаться» с каждым из этих устройств, устанавливая, таким образом, между ними косвенную связь.
Сегодня, когда интернет вещей стал обычным явлением, произошла более широкая стандартизация протоколов IoT в масштабах всей отрасли. В результате большинство центров управления умным домом поддерживают передачу данных по Wi-Fi, Bluetooth, Z-Wave, Matter и ZigBee, что позволяет с лёгкостью соединять все ваши смарт-устройства.
Что такое IoT-платформа?
Платформа интернета вещей – это набор инструментов, который позволяет различным устройствам взаимодействовать между собой. Выше мы уже говорили о центрах умного дома (или хабах), но это только одна часть системы. Платформа интернета вещей похожа блоки конструктора, где одним из таких «кирпичиков» как раз является хаб.
Таким образом, когда мы говорим об IoT-платформе, обычно подразумеваем в совокупности центр управления, протокол передачи данных (например, Wi-Fi, ZigBee или Z-Wave) и базовое программное обеспечение, которое обрабатывает и передаёт информацию. Она также включает в себя пользовательские приложения, позволяющие человеку взаимодействовать с устройствами.
Звучит запутанно и сложно, но на самом деле, чтобы начать пользоваться умной системой, вам не обязательно вникать во все тонкости платформы интернета вещей.
К примеру, система SmartThings работает через свой центр управления, который посредством Wi-Fi, ZigBee, Z-Wave или Matter связывается с подключенными устройствами и помогает им взаимодействовать друг с другом. Скажем, датчик движения обнаруживает перемещение и уведомляет об этом хаб, а тот даёт команду включения умным лампам. Пользователь может вмешаться в процесс через приложение и, например, выключить некоторые лампы. Вся эта экосистема представляет собой IoT-платформу SmartThings.
Сколько устройств подключено к IoT?
Интернет вещей охватывает миллионы устройств, скрытых в частных сетях по всему миру. Точное их число определить сложно, и в разных источниках эта цифра разнится.
Например, согласно одной из диаграмм компании Statista, в 2018 году к IoT было подключено примерно 23 млрд устройств. Другая диаграмма этого же ресурса показывает, что в 2022 году сеть охватывала 13,1 млрд устройств, примерно на 10 млрд меньше. Это несоответствие в цифрах, вероятно, связано с различиями в отчётности, сборе данных и аналитике.
Преимущества IoT
Со многими задачами интернет вещей справляется лучше, чем люди, и здесь мы можем говорить о большей эффективности, удобстве, а в некоторых случаях даже безопасности.
1. Техника обрабатывает данные быстрее, чем человек
В цепочке «человек-человек» всегда присутствует некоторое отставание во взаимодействии. Например, когда вы отправляете электронное письмо, кто знает, сколько времени пройдёт, пока получатель прочтёт его и напишет ответ? Устройства же могут анализировать, интерпретировать и реагировать на информацию гораздо быстрее, чем мы.
2. Техника лучше справляется с управлением данными
Умная техника устроена так, что направляет все свои ресурсы на выполнение определённых задач, в то время как людям от природы присуща многозадачность. Мы легко можем забыть что-то, а устройства – нет.
3. Возможность автоматизировать практически всё что угодно
Представьте, что кофеварка на кухне сама начинает готовить кофе, как только зазвонил ваш будильник. Или разбрызгиватели на газоне остаются выключенными, когда датчик погоды определяет, что идёт дождь. Или вы получаете автоматическое SMS-оповещение, когда у члена семьи возникли проблемы со здоровьем.
Представьте себе будущее, в котором все автомобили будут беспилотными и смогут обмениваться данными в режиме реального времени с другими машинами поблизости, что приведёт к сокращению числа аварий и пробок. Или где у всех электроприборов будет доступ к данным городской электросети, и они будут работать только в часы минимального потребления, когда электроэнергия дешевле.
Возможности автоматизации безграничны!
Недостатки IoT
При всех его преимуществах перед интернетом вещей стоит ряд сложных задач, которые можно назвать его недостатками.
1. Обеспечение безопасности данных
Взаимодействие между смарт-девайсами будет слаженным до тех пор, пока человек не решит обманным путём влезть в систему и удалённо со злыми намерениями захватить устройство. Атака на домашнюю метеостанцию, к примеру, не вызовет особых проблем. Но представьте, что хакер получил доступ к сети медицинских устройств.
2. Неисправность устройств
Как программное обеспечение, так и сама техника могут давать сбои. Что касается интернета вещей, ошибки в сборе или обработке данных иногда приводят к серьёзным проблемам в больших системах, от которых мы всё больше зависим. В некоторых случаях эти сбои могут стать катастрофическими.
3. Конфиденциальность
В стремлении сделать свой быт более эффективным и удобным мы можем, не задумываясь, поставить под угрозу конфиденциальность наших данных. Если вы, как и большинство людей, озадачились этим вопросом, найдите время, чтобы обезопасить свои смарт-устройства.
Где применяется IoT?
Интернет вещей работает повсеместно, и вы, вероятно, тоже им пользуетесь, не осознавая этого.
Для обычного потребителя главная идея IoT заключается в автоматизация умного дома. Чем больше ваших устройств подключено друг к другу, тем более автоматизированной получается система. Если у вас в гостиной стоит центр управления умным домом, и вы даёте ему команду приглушить свет на кухне, это и есть пример применения интернета вещей.
Если есть определённые навыки и огромное желание мастерить, умный дом можно собрать своими руками! В интернете есть несколько интересных проектов IoT, которые можно выполнить самостоятельно, к примеру, на базе Raspberry Pi и Windows 10 IoT Core.
Ещё одна важная сфера применения IoT – это здравоохранение. Такой революционный подход помогает улучшить уход за пациентами и отслеживать их состояние, выявлять заболевания на ранней стадии и более точно проводить операции, иногда даже с помощью роботов-ассистентов. Например, кардиостимуляторы, оснащённые Wi-Fi передатчиками, предупреждают о надвигающихся сердечных приступах, спасая тем самым жизнь пациентов.
Заключение
Гиперподключенный мир, в котором все устройства взаимодействуют друг с другом, когда-то был чем-то из области фантастики. Но интернет вещей уже существует, и вы, скорее всего, им пользуетесь. По мере расширения интеграции умного дома и повышения эффективности, мощности, аналитики и обработки данных IoT нас ждут новые, всё более удивительные функции и развитие автоматизации.
По материалам www.makeuseof.com
