Johdanto käsitteeseen; Esineiden internet; (IoT)

Mikä on esineiden internet?

World Wide Web luotiin, jotta ihmiset maan päällä voisivat olla yhteydessä toisiinsa. Vuosikymmenen lopussa Internetiin kytkettyjen palvelimien ja automaattisten laitteiden määrä ylitti kaikkien ihmisten määrän maapallolla. Siitä hetkestä lähtien Internet lakkasi olemasta "ihmisten Internet", mutta siitä tuli "esineiden Internet". Nykyään Internetiin kytkettyjen automaattisten laitteiden määrä on noin 10 miljardia, ja se ylittää älypuhelinten, tablettien ja henkilökohtaisten tietokoneiden lukumäärän yhdessä.

Esineiden Internet-käsite käsittää monenlaisten laitteiden, jotka on liitetty yhteen verkkoon, vuorovaikutusta ilman ihmisen väliintuloa. Yleisin IoT-klusteriarkkitehtuuri on ohjaimen hallitsema laite. Anturit ja ohjattavat laitteet yhdistetään yhdeksi verkoksi, ja ohjaus tapahtuu ohjaustietokoneeseen (ohjaimeen) asennetun ohjelman avulla. Anturit kytketään ohjaimeen, yleensä joko Wi-Fi- tai Bluetooth-yhteyden kautta.

IoT-ohjelmistokehityksen haasteet

Ohjelmistojen kehittäminen esineiden internetiin on paljon vaikeampaa kuin tavallisten verkko-, mobiili- tai henkilökohtaisten tietokoneohjelmistojen kehittäminen. Jos esimerkiksi verkkosivustojen rakentaminen on hyvin dokumentoitu IT-ala, jolla on lukuisia ohjeita, suosituksia ja kehitysalustoja, IoT-laitteiden ohjelmointiin ei usein ole olemassa vakiomenetelmiä ja ohjeita.

Jos ohjain tai muu IoT-laite käyttää Androidia, se edellyttää pääsääntöisesti mukautetun laiteohjelmiston kehittämistä, koska laite on ohjelmoitava tarkoin määriteltyihin toimintoihin. Samaan aikaan laitteiden tuotanto sijaitsee yleensä Kiinassa, ja tästä syystä viestintä valmistajan kanssa on vaikeaa. Lisäksi valmistaja ei ole kovin halukas kehittämään laitteen ostajan tilaamia mukautettuja laiteohjelmistoja.

Monet anturit perustuvat mikro-ohjaimiin. Nämä ovat yksinkertaisimmat prosessorit, jotka on ohjelmoitu C- tai Assembler-ohjelmistoihin ja edellyttävät "kehityskorttien" tilaamista erikseen valmistajalta.

Menestyvän IoT-käynnistyksen luomiseksi ohjelmistokehitys tulee tilata yritykseltä, jolla on kokemusta mikro-ohjaimista ja mukautetuista Android-laitteista.

Investointi esineiden internetiin

Tärkeä seikka päätettäessä käynnistää yritys on tutkia yleisiä suuntauksia investointien suuntaan IT-markkinoilla. Esimerkiksi mobiilisovellukset ovat poissa muodista - käyttäjän houkuttelemisen kustannukset ovat erittäin korkeat, kehittäjän on vaikea ylittää kynnys, jolla keskimääräisen käyttäjän tulot ylittävät latauskustannukset, ja siksi on vaikeaa saada investointeja tälle markkinasektorille.

Esineiden Internetiä sitä vastoin tukevat nyt monet suuret yritykset. Tämän suunnan kehittäminen on hyödyllistä sekä laitevalmistajille, koska uudet laitteet edellyttävät uusien prosessorien ja piirilevyjen luomista että ohjelmistokehittäjille. Lisäksi toisin kuin Android- ja iOS-infrastruktuurit, joissa on huomattava ympäristön keinotekoisuus ja infrastruktuuria tarjoavien yritysten monopoli, esineiden internetiä edustaa laaja valikoima yrityksiä - laitteisto- ja ohjelmistokirjastojen kehittäjiä.

Esineiden Internet (esineiden internet, esineiden internet) - yksinkertaisesti sanottuna se on tekninen käsite, joka yhdistää kaikki maailman asiat Internetiin kauko-ohjausta varten ohjelmiston avulla ja reaaliaikaista tiedonvaihtoa varten palvelimella tai suoraan.

⚠ IoT-konseptin avulla yritykset ja ihmiset voivat olla paremmin yhteydessä ympäröivään maailmaan ja tehdä mielekästä työtä tehokkaammalla tasolla.

Mille esineiden internet (IoT) on tarkoitettu?

Kaikki Internetiin liittyvät asiat saavat ainutlaatuisen mahdollisuuden vastaanottaa ja välittää tietoa. Tämä kyky tekee asiasta "älykkään" (älykkään), mikä tarkoittaa tehokkaampaa: "älykello", "älykäs kaiutin", "älykäs koti", "älykäs toimisto", "älykäs auto".

Olet todennäköisesti perehtynyt näihin esimerkkeihin. Ollakseen älykäs asia ei tarvitse sisältää supertallennustilaa tai supertietokonetta. Ainoa, mitä hänen on tehtävä, on muodostaa yhteys supertallennuspalvelimeen tai supertietokoneeseen. On hienoa olla yhteydessä!

Mikä on esineiden internet yksinkertaisissa esimerkeissä?

Ihanteellisesti edustettuna esineiden internet on koti, kaupunkipalvelut, kuljetus ja kaikenlaiset kaupalliset palvelut yhdeksi globaaliksi, yhtenäiseksi viestintäverkoksi.

Todellisuudessa tekniikka perustuu luotettavan yhteyden muodostamisen monimutkaisuuteen (se ei aina kiinnitä yhteyttä hyvin) ja korkeisiin kustannuksiin (modeemilla varustettu LED-älylamppu on aina kalliimpaa kuin perinteinen "Ilyichin lamppu"), joten IoT-järjestelmän käytön pitäisi olla-todella kysyttyä.

Tässä on joitain esimerkkejä IoT: tä käyttävistä ihmisistä tällä hetkellä:

IoT (esineiden internet): mistä aloittaa?

Jokainen meistä voi nyt liittyä esineiden internetin maailmaan ilman vaikeuksia. Suurin osa elektroniikkavalmistajista tuo aktiivisesti tuotevalikoimaansa laitteita, joissa on kaukosäädin ja älykkäät online-toiminnot.

Älykkäistä kodeista on tullut suosittuja kotiympäristössä. Kaupallisiin tarkoituksiin luodaan Internet-pohjaiset anturit lastin avaamiseen, kuljetuksen liikkumiseen, aktivointiin ominaisuuksien mukaan ja niin edelleen. Toimistot, tehtaat, työpajat ja logistiikkajärjestelmät ovat muuttumassa "älykkäiksi".

Mistä sitten alkaa käyttää esineiden Internetiä?

Johdanto

Esineiden Internet (IoT) on käsite, jolla kehitetään Internet-tekniikoita kohti automatisointia ja jätetään ihmisten osallistuminen pois useimmista IT-infrastruktuurin prosesseista. Esineiden internetin kautta antureiden ja antureiden välisen tiedonvaihdon pitäisi automatisoida täysin laiteryhmien hallinnan prosessit.

Harkitessaan esineiden internetin mahdollisuuksia he antavat useimmiten esimerkin älykkään kodin toiminnasta. Kaikissa taloissa on todellakin lämmitys-, ilmanvaihto-, ilmastointi- ja valaistusjärjestelmiä. Ja olisi mukavaa saada kaikki toimimaan itsestään ilman tarpeetonta ihmisen puuttumista ..

IoT-tekniikka liittyy monien älykkäiden objektien yhdistämiseen yhdeksi järjestelmäksi. Suositus Y. 06 tuo tämän esityksen virtuaalisiin kohteisiin. Tämän suosituksen mukaan IoT tarjoaa reaaliaikaista viestintää asioiden välillä. IoT-järjestelmät ovat tulevaisuus, ja alla tarkastellaan näiden järjestelmien peruskäsitteitä sekä joitain skenaarioita niiden käyttöön.

IoT-järjestelmäarkkitehtuuri

IoT koostuu joukosta erilaisia ​​tietoliikennetekniikoita, jotka mahdollistavat sen toiminnan. Esineiden internet -arkkitehtuuri osoittaa, kuinka eri tekniikat ovat yhteydessä toisiinsa, ja sisältää seuraavat pääkerrokset:

Tässä puhumme suoraan laitteista. Tämä on IoT-arkkitehtuurin alin taso. Se koostuu älykkäistä esineistä, jotka on kytketty antureihin. Ne tarjoavat tiedon keräämisen ja käsittelyn reaaliajassa sopiviin tarkoituksiin. Esimerkiksi lämpötilan, paineen, ajonopeuden, sijainnin ja muun mittaamiseksi. Mikroprosessorien kehitys on johtanut laitteistoanturien fyysisen koon pienenemiseen ja mahdollistanut niiden käyttöönoton kaikkialla.

Yleensä asioilla on yhteys yhdyskäytäviin, jotka muodostavat yhteyden paikalliseen tai laajaan verkkoon. Mutta on myös omavaraisia ​​laitteita, jotka voivat toimia matkapuhelinoperaattoreiden verkkojen perusteella (yhteys Wi-Fi- tai Ethernet-yhteydellä). Yhdyskäytävät itse ovat keskittimiä, jotka tukevat tiettyä standardia tai protokollaa, joka sallii yhteyden "asioiden" kanssa.

Erityisenä esimerkkinä IoT-järjestelmästä ilman yhdyskäytävää, alla on kuva, joka kuvaa GPS-paikannimen toimintaa NB-IoT-moduulin kanssa:

Joten on laitteita, jotka eivät tarvitse yhdyskäytävää, ja niillä on tavallinen tiedonsiirtoliitäntä. He ovat omavaraisia ​​ja koordinoidakseen pilven kanssa heillä on tarpeeksi Internet-yhteyttä langan, GSM / 3G / LTE: n, NB-IoT: n, Wi-Fi: n jne. Kautta.

Yllä olevan kuvan seurannan esimerkissä operaattori antaa laitteelle IP-osoitteen (tai ei-IP-tekniikkaa voidaan käyttää) NB-IoT: n (L1, L2) kautta ja vapauttaa laitteen Internetiin. Itse seuranta voi tukea MQTT: tä, CoAP: tä tai yksinkertaisesti lähettää hyötykuormansa UDP-paketteina asetuksissa määritettyyn alustan osoitteeseen julkisen verkon kautta.

Anturit, joille on ominaista pieni virrankulutus ja alhainen tiedonsiirtonopeus, muodostavat langattomat anturiverkot (WSN - langaton anturiverkko). Niiden suosio kasvaa, koska ne voivat sisältää paljon enemmän paristoja käyttäviä antureita ja kattavat suuret alueet. Tämä saavutetaan soveltamalla mesh-verkon topologiaa. Esimerkkinä voidaan mainita ZigBee-standardi (IEEE 802. 5.), jota käytetään yhä enemmän kotiautomaatiojärjestelmissä "Smart Home" -menetelmää käyttäen.

Yhdyskäytävä Yhdyskäytävä ja verkkokerros

Olet todennäköisesti kuullut esineiden internetistä (IoT), mutta et ole miettinyt, missä tätä tekniikkaa todella käytetään tosielämässä. Itse asiassa sitä löytyy monilta alueilta - tässä on joitain silmiinpistävimpiä esimerkkejä.

Älykäs koti

Jotta voisit selittää kodin IoT-laitteiden kaikki ominaisuudet, tarvitset erillisen artikkelin - niitä on monia. Esimerkiksi älykkäitä termostaatteja, ilmastointilaitteita, kaiuttimia, lemmikkieläinten ruokintalaitteita ja muita laitteita, jotka hoitavat jokapäiväisiä kotitalouksien toimintoja. Se on yksi esineiden internetin suosituimmista ja lupaavimmista käyttötavoista.

IoT-laitteet maataloudessa

Älylaitteita käytetään aktiivisesti maataloudessa: sekä maataloudessa että karjanhoidossa. Parhaita IoT-laitteita tällä alueella ovat dronit ja erilaiset työkalut maaperän koostumuksen tarkistamiseen, ilmastonmuutoksen ennustamiseen, karjan terveyteen ja sairaiden eläinten sijainnin seuraamiseen.

Teollisuuden esineiden internet

Tällä alueella käytetään jopa erityistä termiä - teollinen esineiden internet tai IIoT. Jotkut parhaista teollisista IoT-sovelluksista sisältävät kaikenlaisia ​​antureita, ohjelmistojärjestelmiä ja big data -analytiikkaa futuristiseen suunnitteluun ja tarkkaan laskentaan. Älykkäät koneet parantavat tuottavuutta ja korjaavat yleiset inhimilliset virheet, erityisesti ne, jotka liittyvät laadunvalvontaan ja kestävyyteen.

IoT vähittäiskaupassa

Älylaitteet parantavat dramaattisesti ostajan ostokokemusta. Halutuimmat tuotteet ja palvelut näkyvät asiakkaan silmien edessä oikeaan aikaan ja oikeassa paikassa. Esineiden internetin avulla voit hienosäätää mainontaa, parantaa toimitusjaksoa ja suosittujen mallien analysointiprosessia. IoT: n vähittäiskaupan käyttötapaukset sisältävät myös kontaktittomat maksut ja älykkäät ostos sovellukset.

Tavaroiden Internet terveydenhuollossa

Terveys ansaitsee erityisen paikan parhaiden IoT-sovellusten luettelossa. Siinä esineiden internet vaikuttaa suoraan ihmisten elämään ja havainnollistaa yhdistetyn terveydenhuollon merkitystä alana.

On selvää, mitä Internet on. Ja mikä on tämä outo ja kömpelö ilmaisu "esineiden Internet"? Kerromme sinulle, mikä se on ja miksi todennäköisesti käytät esineiden Internetiä.

Esineiden internetin käsite ja historia

Konseptin ulkonäön ennusti Nikola Tesla vuonna 1926. Hän väitti, että radiota parannetaan ja siitä tulee "iso aivot", ja muut pienet instrumentit pystyvät kytkeytymään siihen ja sopivat helposti. takkitaskussa.

Oikeastaan ​​näin tapahtui: Internetin avulla miljoonat tietokoneet yhdistetään yhteen verkkoon, ja tavallisista älypuhelimista tai tableteista on tullut "pieniä työkaluja".

Termillä "esineiden Internet" on monia selityksiä. Ne kaikki eroavat toisistaan ​​tulkinnassa, mutta yhteinen osa voidaan erottaa.

Internet of Thing (IoT) on maailmanlaajuinen tietokoneverkko, joka yhdistää erilaisia ​​fyysisiä esineitä, jotka voivat olla vuorovaikutuksessa toistensa ja ulkomaailman kanssa.

Tärkein ominaisuus on, että verkkoon osallistuvat paitsi tietokoneet, älypuhelimet ja muut riittävän tehokkaat tietojenkäsittelylaitteet, myös melkein mikä tahansa asia.

Ensimmäisen "Internet-jutun" loi vuonna 1990 John Romkey, yksi TCP / IP-protokollan perustajista ja kehittäjistä. John yhdisti tavallisen leivänpaahtimen tietokoneeseen ja opetti myös keittiökoneen käynnistymään ja sammuttamaan tietokoneen Käynnistä ja Aseta -komennoilla. Leivänpaahdinta ohjataan etänä, ja sen itsenäinen toiminta oli myös mahdollista ohjelmoida.

Termi itsessään ilmestyi ensimmäisen kerran vasta vuonna 1999, mutta vuoteen 2021 saakka maailma ei nähnyt esineiden internetiin liittyviä innovaatioita. Ei ole yllättävää, että vain palvelimilla, tietokoneilla, kannettavilla tietokoneilla ja älypuhelimilla oli prosessointiteho ja asianmukaiset liitännät Internet-yhteyden muodostamiseksi. Ei ollut yksinkertaisesti tarvetta upottaa "täytettä" kodinkoneisiin vuorovaikutuksessa Internetin kanssa, puhumattakaan tuotteiden hinnan mahdollisesta noususta.

Langattomien tekniikoiden kehittymisen, mikropiirien halvemman tuotannon ja laajamittaisen globalisaation myötä esineiden internet-konseptia on kuitenkin alettu käyttää useammin. ARM-mikroprosessorit, joiden energiatehokkuus on suurempi kuin pöytätietokoneiden mallit, alkoivat saada yhä enemmän suosiota.

Toinen tärkeä tapahtuma tapahtui vuonna 2021 - maailmanlaajuiseen verkkoon kytkettyjen laitteiden määrä ylitti maailman väestön. Ja tällaisten "asioiden" määrä vain kasvaa, koska elektroniikka on alkamassa rakentaa melkein kaikkeen. Vuoteen 2021 mennessä "älykkäiden asioiden" määrä on lähestynyt 50 miljardia, mukaan lukien lamput, mikroaaltouunit, jääkaapit, ilmastointilaitteet ja paljon muuta.