1. Определение

Интернет вещей (IoT) — это «Интернет, соединяющий всё», являющийся расширением и развитием обычного Интернета. Он объединяет различные устройства сбора информации с сетью, образуя огромную сеть, обеспечивающую взаимосвязь людей, машин и вещей в любое время и в любом месте.

Интернет вещей — важная часть нового поколения информационных технологий. ИТ-индустрию также называют панинтерконнекцией, что означает соединение вещей и всего сущего. Поэтому «Интернет вещей — это интернет вещей, объединенных вместе». Это имеет два значения: во-первых, ядром и основой Интернета вещей по-прежнему остается Интернет, представляющий собой расширенную сеть поверх него. Во-вторых, его клиентская сторона расширяется и охватывает любые объекты для обмена информацией и связи. Таким образом, определение Интернета вещей заключается в использовании радиочастотной идентификации, инфракрасных датчиков, глобальной системы позиционирования (GPS), таких как лазерные сканеры, в соответствии с договорными обязательствами, для обмена информацией и связи с любым объектом, подключенным к Интернету, с целью реализации интеллектуальной идентификации, определения местоположения, отслеживания, мониторинга и управления сетью.

2. Ключевые технологии

2.1 Радиочастотная идентификация

RFID — это простая беспроводная система, состоящая из считывателя (или интеррогатора) и нескольких транспондеров (или меток). Метки состоят из соединительных компонентов и чипов. Каждая метка имеет уникальный электронный код с расширенными записями, прикрепленный к объекту для идентификации целевого объекта. Она передает радиочастотную информацию считывателю через антенну, а считыватель — это устройство, которое считывает информацию. Технология RFID позволяет объектам «общаться». Это обеспечивает Интернету вещей функцию отслеживания. Это означает, что люди могут в любое время знать точное местоположение объектов и их окружения. Аналитики розничной торговли из Sanford C. Bernstein подсчитали, что эта функция RFID в Интернете вещей может сэкономить Wal-Mart 8,35 миллиарда долларов в год, большая часть которых приходится на оплату труда, поскольку не нужно вручную проверять входящие коды. RFID помогла розничной торговле решить две ее самые большие проблемы: отсутствие товаров на складе и потери (товары, украденные в результате кражи и нарушения цепочек поставок). Wal-Mart теряет почти 2 миллиарда долларов в год только из-за краж.

2.2 Микроэлектромеханические системы

MEMS расшифровывается как микроэлектромеханические системы. Это интегрированная микросистема, состоящая из микросенсора, микроактуатора, схемы обработки и управления сигналом, интерфейса связи и источника питания. Ее цель — интегрировать сбор, обработку и выполнение информации в многофункциональную микросистему, объединенную в крупномасштабную систему, что значительно повышает уровень автоматизации, интеллектуальности и надежности системы. Это более универсальный датчик. Поскольку MEMS дает новую жизнь обычным предметам, они имеют собственные каналы передачи данных, функции хранения, операционные системы и специализированные приложения, образуя таким образом обширную сенсорную сеть. Это позволяет Интернету вещей отслеживать и защищать людей с помощью объектов. В случае вождения в нетрезвом виде, если в автомобиль и ключ зажигания имплантированы крошечные датчики, то когда пьяный водитель достает ключ, датчик запаха ключа может обнаружить запах алкоголя, и беспроводной сигнал немедленно оповестит автомобиль «остановить запуск», после чего автомобиль перейдет в состояние покоя. Одновременно с этим он «приказал» мобильному телефону водителя отправлять текстовые сообщения его друзьям и родственникам, сообщая им о местонахождении водителя и напоминая о необходимости как можно скорее разобраться с ситуацией. Это результат существования «вещей» в мире Интернета вещей.

2.3 Взаимодействие между машинами и людьми

M2M, сокращение от «машина-машина/человек», — это сетевое приложение и сервис, в основе которого лежит интеллектуальное взаимодействие машинных терминалов. Оно позволяет осуществлять интеллектуальное управление объектами. Технология M2M включает в себя пять важных технических компонентов: машина, M2M-оборудование, коммуникационная сеть, промежуточное программное обеспечение и приложение. На основе облачной вычислительной платформы и интеллектуальной сети решения могут приниматься на основе данных, полученных от сенсорной сети, а поведение объектов может изменяться для управления и обратной связи. Например, пожилые люди дома носят часы со встроенными интеллектуальными датчиками, дети в других местах могут проверять артериальное давление и сердцебиение родителей в любое время с помощью мобильного телефона; когда владелец находится на работе, датчик автоматически закрывает воду, электричество, двери и окна и регулярно отправляет сообщения на мобильный телефон владельца, сообщая о ситуации с безопасностью.

2.4 Облачные вычисления

Облачные вычисления направлены на интеграцию ряда относительно недорогих вычислительных устройств в совершенную систему с мощными вычислительными мощностями через сеть, а также на использование передовых бизнес-моделей, чтобы конечные пользователи могли получать доступ к этим мощным вычислительным ресурсам. Одна из основных концепций облачных вычислений — это постоянное повышение вычислительной мощности «облака», снижение нагрузки на пользовательский терминал и, в конечном итоге, упрощение его до простого устройства ввода-вывода, позволяющее по запросу пользоваться мощными вычислительными и вычислительными возможностями «облака». Уровень осведомленности в Интернете вещей получает большой объем данных, после передачи через сетевой уровень размещает их на стандартной платформе, а затем использует высокопроизводительные облачные вычисления для обработки и предоставления этим данным интеллектуальной информации, чтобы в конечном итоге преобразовать их в полезную информацию для конечных пользователей.

3. Применение

3.1 Умный дом

«Умный дом» — это базовое применение Интернета вещей (IoT) в быту. С распространением широкополосного доступа в интернет, продукты для «умного дома» используются во всех аспектах. Никто из домочадцев не может с помощью мобильного телефона или других клиентских устройств дистанционно управлять интеллектуальным кондиционером, регулировать температуру в помещении, даже изучая привычки пользователя для автоматического регулирования температуры, позволяя пользователям возвращаться домой в жаркое лето и наслаждаться прохладой; через клиентское приложение можно включать и выключать интеллектуальные лампочки, регулировать яркость и цвет и т.д.; встроенный Wi-Fi в розетках позволяет дистанционно управлять временем включения и выключения розеток, а также отслеживать потребление электроэнергии оборудованием и создавать графики потребления электроэнергии, что позволяет четко понимать энергопотребление, планировать использование ресурсов и бюджет; интеллектуальные весы позволяют отслеживать результаты тренировок. Интеллектуальные камеры, датчики окон/дверей, умные дверные звонки, датчики дыма, интеллектуальные сигнализации и другое оборудование для видеонаблюдения незаменимы для семей. Вы можете вовремя выйти из дома, чтобы проверить ситуацию в режиме реального времени в любом уголке дома и в любом месте, а также выявить любые угрозы безопасности. Благодаря интернету вещей, казалось бы, скучная домашняя жизнь стала более спокойной и прекрасной.

Компания OWON Technology занимается разработкой решений для умного дома на основе Интернета вещей (IoT) более 30 лет. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.Овон or send email to sales@owon.com. We devote ourselfy to make your life better!

3.2 Интеллектуальные транспортные системы

Применение технологий Интернета вещей в дорожном движении относительно зрелое. С ростом популярности общественного транспорта пробки и даже паралич движения стали серьезной проблемой в городах. Мониторинг дорожной обстановки в режиме реального времени и своевременная передача информации водителям позволяют им корректировать маршрут, эффективно снижая транспортную нагрузку; на перекрестках автомагистралей устанавливается автоматическая система оплаты проезда (сокращенно ETC), которая экономит время на получение и возврат карты на въезде и выезде и повышает эффективность движения транспорта. Система позиционирования, установленная на автобусах, позволяет своевременно определять маршрут и время прибытия автобуса, и пассажиры могут выбирать маршрут, избегая ненужной потери времени. С увеличением количества общественного транспорта, помимо транспортной нагрузки, проблемой становится также парковка. Во многих городах внедрены интеллектуальные системы управления придорожными парковками, основанные на облачной вычислительной платформе и сочетающие технологии Интернета вещей и мобильных платежей для совместного использования парковочных ресурсов, повышения коэффициента использования парковочных мест и удобства пользователей. Система может работать как в режиме мобильного телефона, так и в режиме радиочастотной идентификации. Благодаря мобильному приложению можно оперативно получать информацию о парковке и ее местоположении, бронировать места заранее, а также осуществлять оплату и другие операции, что в значительной степени решает проблему «трудно найти парковочное место».

3.3 Общественная безопасность

В последние годы глобальные климатические аномалии происходят всё чаще, а внезапность и разрушительность стихийных бедствий ещё больше возросли. Интернет позволяет отслеживать экологическую нестабильность в режиме реального времени, предотвращать её заранее, выдавать ранние предупреждения и своевременно принимать меры для снижения угрозы жизни и имуществу. Ещё в 2013 году Университет Буффало предложил проект «Глубоководный Интернет», использующий специально разработанные датчики, размещенные в глубоководных районах, для анализа подводных условий, предотвращения загрязнения морской среды, обнаружения ресурсов морского дна и даже предоставления более надежных предупреждений о цунами. Проект был успешно протестирован на местном озере, что заложило основу для дальнейшего расширения. Технология «Интернета вещей» может интеллектуально воспринимать индексные данные атмосферы, почвы, лесов, водных ресурсов и других аспектов, что играет огромную роль в улучшении условий жизни человека.