Что такое «Интернет вещей»: глубокое погружение

Что такое Интернет вещей? 
Интернет вещей описывает сеть физических объектов со встроенными датчиками, программным обеспечением и другими технологиями для облегчения обмена информацией с другими устройствами или системами в сети. Сегодня все больше и больше устройств помечаются «умным» прозвищем, открывая эпоху подключенных устройств в 21 веке. Устройства, аксессуары и многое другое теперь собирают различные типы информации и отправляют ее в облако для обработки, анализа и систематизации для различных целей. В самом простом определении IoT относится к устройствам, которые собирают данные из окружающей среды и передают эти данные через Интернет или другие сети связи, как общедоступные, так и частные. 

Глядя на список гаджетов среднего технического пользователя, мы видим смартфон, умные часы, планшет, ноутбук, умный помощник, и этот список можно продолжить. Все это демонстрирует, насколько IoT уже встроен в повседневную жизнь потребителей технологий.  

Умные устройства, способные обнаруживать различную информацию о вас и окружающей среде с помощью множества датчиков и периферийных устройств, имеют ошеломляющий объем генерируемых данных. В статье, опубликованной Techjury , они оценили, что в день передается 1,145 триллиона МБ данных.  

Пусть это впитается.  

Но что движет этим объемом больших данных? Давайте погрузимся в цифровое явление, которым является Интернет вещей. 

Краткая история  
«Необходимость — мать изобретения», — гласит пословица. Трудно поверить, что еще в 1980-х годах несколько студентов из Университета Карнеги-Меллона начали мир на пути к современному Интернету вещей. Как? Все началось с того, что аспиранту Дэвиду Николсу захотелось газировки, но ближайший торговый автомат находился не очень близко. Поскольку в кампусе проживало много студентов, любящих кока-колу, возникла угроза того, что торговый автомат опустеет или его только что наполнили банками, которые еще не остыли. Это натолкнуло Николса на мысль, поэтому он собрал своих друзей и решился найти решение. 

Эти студенты превратили автомат по продаже газированных напитков в первое в мире устройство IoT, модернизировав автоматы с газировкой световым индикатором, показывающим, что кто-то купил банку газировки или когда газировка закончилась. Затем студенты подключили машину к университетской сети, предшественнице современного подключения к Интернету. Этот торговый автомат с газировкой теперь может определять, когда покупается газировка, когда он пуст, и есть ли в автомате готовые к покупке холодные газированные напитки.  

Хотя им не хватало датчиков, которые есть у нас сегодня, поворотным моментом в их решении стало отслеживание состояния индикаторов на машине. Красный индикатор будет мигать в течение нескольких секунд, прежде чем выключится, когда будет совершена покупка. Когда торговый автомат был пуст, свет оставался включенным до тех пор, пока он не был наполнен. Чтобы извлечь эти данные, студенты прикрепили плату для наблюдения за освещением и подключили ее к главному компьютеру своего отдела, который был подключен к сети ARPANET .  

Студенты написали алгоритм, который будет время от времени проверять состояние светового индикатора и «ждать» любых изменений в световом индикаторе. Когда она обнаружит, что свет включается, а затем выключается, программа узнает, что банка с газировкой была куплена.  

Если бы индикатор горел более 5 секунд, программа знала бы, что машина пуста. Как только свет погаснет, программа будет знать, что машина недавно была наполнена теплыми газированными напитками, и через три часа она будет зарегистрирована как «холодная». 
 
После этого эти студенты добавили свой код в программу finger основного компьютера и предоставили доступ любому пользователю в ARPANET для доступа к информации о машине. Эта машина вскоре стала основой для дальнейших исследований и экспериментов по подключению устройств к сети. 

В 90-х годах Джон Ромки нашел способ подключить тостер к Интернету с помощью протокола TCP/IP. В течение года студенты из Кембриджского университета использовали простую веб-камеру для наблюдения за кофейником в своей лаборатории. Была написана программа, которая каждые три минуты фотографировала кофейник и отправляла ее на локальные компьютеры в университете, предупреждая других о наличии кофе. 

С наступлением 2000-х годов средства массовой информации начали использовать термин «Интернет вещей», поскольку интерес к этой области стал набирать все большую популярность. LG Electronics выпустила первый в мире интернет-холодильник под названием LG Internet Digital DIOS в июне 2000 года. Этот подключенный холодильник имел такие функции, как онлайн-покупки и видеотелефон. Затем в 2008 году в мире прошла первая Международная конференция по Интернету вещей в Швейцарии.  

В 2010-х годах публичный запуск IPv6 помог проложить путь для большего количества устройств IoT. Становится доступным все больше и больше устройств от гигантов потребительских технологий, таких как Apple, Samsung, Google, Cisco и General Motors, от умных домашних устройств до носимых устройств и технологий автономного вождения. Нравится вам это или нет, век подключенных устройств уже наступил.  

Возможности Интернета вещей 
Многие компании уже предлагают устройства, продукты и услуги IoT для промышленных и потребительских рынков. Возможностей в этом пространстве предостаточно, тем более что подготовка к более цифровому миру в Метавселенной уже идет. Давайте рассмотрим некоторые варианты, которые предлагает Интернет вещей. 

1. Новые бизнес-модели и потоки доходов 
Интернет вещей открывает множество новых и творческих способов взаимодействия с существующими клиентами. Ключ в том, чтобы раскрыть ценность данных, генерируемых системами IoT. Данные в сочетании с искусственным интеллектом и машинным обучением дают ценную информацию для определения лучших способов привлечения клиентов, повышения ценности и, возможно, создания новых способов получения дохода. 

Отличным примером является то, как Toshiba разработала решение с использованием Интернета вещей и искусственного интеллекта для отображения виртуальной электростанции (VPP), которая позволяет пользователям управлять входными и выходными данными из различных источников, чтобы направлять и перенаправлять их по мере необходимости. Это был удобный инструмент, в первую очередь из-за отключения электроэнергии в Японии, вызванного землетрясениями. В связи с Великим восточно-японским землетрясением компания Toshiba использует данные своей сети Интернета вещей, чтобы определить, как распределять энергию.  

Важно отметить, что эти виртуальные электростанции не владеют распределенной мощностью. Вместо этого они владеют данными, генерируемыми многими технологиями IoT в своей сети. 

2. Гибкость и качество продукции на основе данных 
Данные, генерируемые системой IoT, позволяют системам прогнозировать потребности до того, как они возникнут. Например, фабрика может запланировать профилактическое и профилактическое обслуживание своего основного оборудования, что обеспечит высокую производительность производственных линий и сведет к минимуму время простоя. Чем больше датчиков в полевых условиях, тем больше данных в режиме реального времени можно собрать и сделать доступными для каждого соответствующего уровня в организации. Эта доступность данных дает руководству гибкость для принятия более обоснованных решений и повышения эффективности по всем направлениям. 

Исторические данные можно использовать для определения, прогнозирования и реагирования на потенциальные тенденции по мере необходимости, что делает любой бизнес более гибким в условиях неопределенности. Только подумайте, если бы полупроводниковая промышленность в целом имела эти возможности IoT, нехватка чипов сохранялась бы и сегодня? 

3. Улучшенные возможности мониторинга 
Поскольку производители разрабатывают более совершенные датчики, IoT позволяет как производителям, так и потребителям контролировать различные уровни в цепочке поставок. Отрасли с высоким уровнем гарантии качества выигрывают от использования Интернета вещей для обеспечения безопасности и стабильного качества.  

Ярким примером является безопасность пищевых продуктов на производстве, поскольку устройства IoT стратегически размещены по всей цепочке поставок, что обеспечивает большую прозрачность нашего пути от фермы до наших столов. Обеспечение качества пищевых продуктов можно контролировать с помощью датчиков на важнейших этапах производства, времени доставки и даже на уровне температуры. Удаленный мониторинг улучшен с использованием промышленных решений IoT, особенно для тех суровых условий, которые могут быть вредными для человеческого контакта.   

4. Новый способ привлечения клиентов 
Данные — это самое важное, что могут предложить системы и решения IoT. То, как эти данные анализируются, анализируются и интерпретируются, открывает возможности для создания новых и лучших возможностей для бизнеса, чтобы взаимодействовать с текущими и новыми клиентами.  

Сегодня многие бренды перенимают волну IoT, например, носимые устройства в индустрии здоровья и хорошего самочувствия. Умные часы, шагомеры и различные другие гаджеты могут отслеживать различные биометрические стимулы. Эти устройства собирают миллиарды данных для программных решений, чтобы создавать персонализированные рекомендации для своих пользователей на серверной части. Некоторые носимые устройства уже находят новые способы оплаты услуг через подписку и электронную коммерцию. Умные часы, следящие за вашим здоровьем и жизненно важными функциями, могут быть объединены с приложением, которое предоставляет рекомендации по диете, упражнениям и даже товарам, настроенным для отдельного пользователя.  

Независимо от того, как вы решите взглянуть на это, возможности кажутся безграничными, если собранные данные используются должным образом. 

Данные: палка о двух концах 
Если это неясно, важным фактором успеха решений IoT являются сгенерированные данные. Даже сегодня наши города и сети становятся умнее и взаимосвязаннее. Интернет вещей помогает совершить четвертую промышленную революцию , соединяя физический мир с цифровым. Сегодня многие из наших задач могут быть выполнены в цифровом виде. Оплата счетов, просмотр фильмов, игры, заказ такси, заказ еды и продуктов, и этот список можно продолжить. Чем больше мы переходим на цифровые технологии, тем больше данных мы генерируем. Прогнозная статистика говорит, что к 2025 году во всем мире будет храниться 200 зеттабайт данных . Зеттабайт — это примерно триллион гигабайт. По оценкам Statista, к 2023 году в мире будет примерно 25 миллиардов устройств IoT. 

Хотя наличие всех этих данных дает различные преимущества, такие как более совершенные системы автоматизации, экономия средств, эффективность, улучшение коммуникации и взаимодействия, а также доступность данных, оно также сопряжено с некоторыми критическими проблемами, которые многие все еще опасаются.  

1. Конфиденциальность и безопасность данных 
Даже сегодня конфиденциальность данных является огромной проблемой. Огромный объем генерируемых данных делает их защиту первоочередной задачей для всех, кто внедряет систему IoT и хранит данные, совместно используемые в частной сети, вдали от потенциальных угроз. Это открывает перед поставщиками услуг Интернета вещей уникальную возможность повысить безопасность данных и обеспечить конфиденциальность данных с помощью надежной системы, которая требуется потребителям. 

2. Взаимная совместимость и сложность устройств 
По мере того, как все больше и больше производителей IoT вступают в борьбу, чтобы присоединиться к этому пространству, возникает потребность в функциональной совместимости. Устройства IoT от компании A должны взаимодействовать с устройствами от компании B, и производители должны учитывать эту проблему. Трудность здесь будет заключаться в разнообразии доступных устройств, каждое из которых имеет свои внутренние сложности, которые делают взаимодействие сложной реальностью.  

3. Меньше человеческого прикосновения 
Цифровая революция действительно здесь. Вскоре Метавселенная станет мейнстримом, и большая часть нашей прежней аналоговой жизни уже станет цифровой. Это неизбежно означает, что по мере того, как мир вокруг нас все больше пересекается с цифровой сферой, люди будут все больше зависеть от технологий в своем существовании. Фильм «Валл-И» во многих отношениях рисует нам мрачное, но, возможно, реальное будущее. Страшно то, что человеческие взаимодействия вскоре могут стать в основном цифровыми. Что-то не всем удобно. 

В итоге… 
Нравится вам это или нет, но цифровой двойник этого физического мира уже строится. Сети 5G начинают развертываться в современном мире, и вскоре устройства IoT станут такими же распространенными, как сегодняшние смартфоны.  

Вопрос в том, какую часть вашего мира вы хотите оцифровать?