Интернет вещей — а что это? / Habr
Доброго времени суток, друзья!Собственно все чаще на просторах интернета появляется описание различных интернет устройств. Вот кто-то сделал свою интернет-розетку, вот ребята предлагают управлять холодильниками, кофеварками и пр., а вот вообще – «умные» парковки.
Но, как выяснилось, не так много людей в действительности представляют, что же такое «Интернет Вещей».
Данная статья должны быть полезна многим хотя бы «для общего развития».
Так что кому интересно, добро пожаловать под кат.
Вместо введения
Как-то я услышал фразу «концепция интернет вещей». Из одной формулировки сразу стало понятно, что речь идет о вещах, которые имеют доступ в сеть. Тогда меня особо не интересовала эта область. Спустя некоторое время я услышал фразу: «Интернет Вещей …». Еще тогда подумал, что человек оговорился, т.к. фраза была какой-то нелепой. Но потом все чаще я стал слышать эту же фразу, при этом мой мозг отказывался ее воспринимать, пока я наконец не решил все-таки прочесть об этом поподробнее. Прочитав только оригинальное название — Internet of Things, я сразу понял, что слыша «Интернет Вещей», я пытался связать это с понятием «интернет-вещи», а никак не с «сетью вещей». Собственно вот из-за такой забавной ситуации я и стал интересоваться этим вопросом.
Немного интересных фактов из истории
Посмотрим, что у нас интересного в истории было связано с интернетом вещей. Фактов конечно много: и само создание сети интернет, и создание первой страницы в сети и пр., все наверно и не перечислить, поэтому напишу наиболее интересные, как мне кажется, и наиболее приближенные непосредственно к Интернету вещей.
- В 1926 Никола Тесла в интервью для журнала «Collier’s» сказал, что в будущем радио будет преобразовано в «большой мозг», все вещи станут частью единого целого, а инструменты, благодаря которым это станет возможным, будут легко помещаться в кармане.
- В 1990 выпускник MIT, один из отцов протокола TCP/IP, Джон Ромки создал первую в Мире интернет-вещь. Он подключил к сети свой тостер.
- Сам термин «Интернет вещей» (Internet of Things) был предложен Кевином Эштоном в 1999 году. В этом же году был создан Центр автоматической идентификации (Auto-ID Center), занимающийся радиочастотной идентификацией (RFID) и сенсорными технологиями, благодаря которому эта концепция и получила широкое распространение.
- В 2008-2009 произошел переход от «Интернета людей» к «Интернету вещей», т.е. количество подключенных к сети предметов превысило количество людей.
Что же такое Интернет вещей?
Теперь будем разбираться в более формальных вопросах.
Определений Интернета вещей очень много. Мы под Интернетом вещей будем понимать единую сеть, соединяющую окружающие нас объекты реального мира и виртуальные объекты.
IOT — концепция пространства, в котором все из аналогового и цифрового миров может быть совмещено – это переопределит наши отношения с объектами, а также свойства и суть самих объектов.
По одному из определений, с точки зрения IoT, «вещь» – любой реальный или виртуальный объект, который существует и перемещается в пространстве и времени и может быть однозначно определен [интересно, кстати, как виртуальный объект перемещается в пространстве?:)].
Т.е. Интернет вещей – это не просто множество различных приборов и датчиков, объединенных между собой проводными и беспроводными каналами связи и подключенных к сети Интернет, а это более тесная интеграция реального и виртуального миров, в котором общение производится между людьми и устройствами.
Предполагается, что в будущем «вещи» станут активными участниками бизнеса, информационных и социальных процессов, где они смогут взаимодействовать и общаться между собой, обмениваясь информацией об окружающей среде, реагируя и влияя на процессы, происходящие в окружающем мире, без вмешательства человека.
- 1 уровень связан с идентификацией каждого объекта.
- 2 уровень предоставляет с сервисом по обслуживанию потребностей потребителя (можно рассматривать как сеть собственных «вещей», частный пример – «умный дом»).
- 3 уровень связан с урбанизацией городской жизни. Т.е. это концепция «умного города», где вся информация, которая касается жителей этого города, стягивается в конкретный жилой квартал, в Ваш дом и соседние дома.
- 4 уровень – сенсорная планета.
Иными словами Интернет вещей можно рассматривать как сеть сетей, в которой небольшие малосвязанные сети образуют более крупные.
Само собой для общения и взаимодействия приборов необходим единый язык. Компания Cisco провела тщательный технический анализ, показавший, что IP вполне может быть адаптирован к требованиям сетей нового типа. В таком случае «Интернет вещей» получит те же преимущества: совместимость, масштабируемость и, самое главное, единый общий язык, — которые в свое время превратили сложный массив частных и общедоступных сетей в единую глобальную коммуникационную систему, известную как Интернет.
Технологии
Данную концепцию связывают, как правило, с развитием двух технологий. Это радиочастотная идентификация (RFID) и беспроводные сенсорные сети (БСС).
Вот что об этом говорит нам вики.
Беспроводные сенсорные сети
Беспроводная сенсорная сеть — это распределенная, самоорганизующаяся сеть множества датчиков (сенсоров) и исполнительных устройств, объединенных между собой посредством радиоканала. Причем область покрытия подобной сети может составлять от нескольких метров до нескольких километров за счет способности ретрансляции сообщений от одного элемента к другому.
RFID
RFID (англ. Radio Frequency Identification, радиочастотная идентификация) — метод автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID-метках.
Данная технология хорошо подходит для отслеживания движения некоторых объектов и получения небольшого объема информации от них. Так, например, если бы все продукты были оснащены RFID-метками, а холодильник RFID-ридером, то он легко мог бы отслеживать срок годности продуктов, а мы могли бы, например, уходя с работы удаленно заглянуть в холодильник и определить, что надо закупить еще.
Проблемы и недостатки
Так же для полноценного функционирования такой сети необходима автономность всех «вещей», т.е. датчики должны научиться получать энергию из окружающей среды, а не работать от батареек, как это происходит сейчас.
Не могу не привести здесь одну цитату, которая мне очень понравилась:
«– Да не сломалось, – с неохотой выговорил он, – а… понимаешь, у меня температура чуть-чуть ниже нормы. Да не в доме, а тела! Не тридцать шесть и шесть, а тридцать шесть и одна десятая. Ну, есть такие люди, два-три на миллион, это тоже как бы норма, хоть и на самом краю. Но этот дурацкий умный дом, какой же он умный? – требует, чтобы я принял какие-то таблетки!.. Теперь надо либо отключить эту систему, либо перепрограммировать, а то будет звонить и на работу, он уже так делал на прошлой неделе, когда узнал, что у меня запор, в офисе теперь даже пылесосы ржут, как только захожу…
И что из этого?
Ну и чтобы не заканчивать на негативной ноте, хочу сказать, что все же недостатки не существенны по сравнению с тем, какие возможности может дать «Интернет вещей».
С развитием Интернета вещей все больше предметов будут подключаться к глобальной сети, тем самым создавая новые возможности в сфере безопасности, аналитики и управления, открывая все новые и более широкие перспективы и способствуя повышению качества жизни населения.
Спасибо за внимание!
В следующей статье я расскажу Вам более детально об архитектуре и протоколах, а так же рассмотрю несколько существующих реализаций.
PS хотелось бы услышать Ваше отношение к данной концепции и возможно какие-то дополнения/правки к представленному материалу.
habr.com
Умный интернет вещей — кто он и с чем его едят? / Habr
Тренд интернета вещей сейчас набирает всё большую популярность. Чаще всего понятие интернета вещей неразрывно связано с чем-то умным: умные дома, умный транспорт, умные предприятия… Но когда смотришь на эту интеллектуальность внимательнее, то часто разочаровываешься: удаленное управление лампочкой в доме — это в лучшем случае автоматизация, но никак не умный дом. Кажется, что и интернет получается не таким уж и умным… А что же такое умный интернет вещей?Вообще, историю интернета можно разделить на 4-5 этапов, сейчас мы находимся в эпоху Интернета вещей (Internet of things, IoT). Кратко его можно описать так: увеличение количества устройств, взаимодействующих не только с пользователями, но и друг с другом. Т.е. каждая кофеварка имеет доступ в сеть — но вот для чего ей этот доступ нужен, только предстоит решить.
Появление интернета вещей — это довольно ожидаемый шаг, ведь лень — двигатель прогресса. Зачем подходить к телевизору для переключения каналов, если можно придумать дистанционный пульт управления, зачем нажимать кнопочку на кофеварке, если можно сделать это в смартфоне или настроить правило, чтобы кофе наливался сам… Удобно ли это? Что произойдет, если человека нет дома или свет в настроенное время ему не нужен?
Дом получился не «умным», ведь такой подход слабо меняет ситуацию: человек по-прежнему должен все контролировать, он – центр управления всего. Получается, это “всего лишь” автоматизация. При этом я прекрасно оцениваю мощь прогресса, которая к ней привела. Просто хочется чего-то большего, нужен “умный” интернет.
Что в моем понимании означает умный интернет вещей? Это интернет вещей, который позволит изменить парадигму достижения результата: хочется задавать цели, а не способы их достижения.
- Умный интернет вещей – постоянная поддержка человека предметами, которые его окружают.
- Умный интернет вещей – это прозрачность процессов, это ориентация на результат.
- Умный интернет вещей – это говорить не как надо делать, а что должно получиться.
Как этого достичь технически?
Во-первых, мультиагентные технологии — они уже везде и всюду, и интернет вещей без них невозможен. Каждому участнику из реального мира (т.е. каждому человеку и каждому устройству) ставится в соответствие программный агент — объект с некоторой степенью интеллектуальности, представляющий его интересы в мире виртуальном. Виртуальный мир можно назвать в некоторой степени улучшенной копией нашей жизни: там есть те же участники, которые чаще всего следуют заранее установленным и известным правилам, предоставляя достоверные ответы на заданные вопросы, честные и открытые — альтруисты, в общем. При этом взаимосвязь реального и виртуального миров двунаправленная: решения из виртуального мира отдаются в реальность для исполнения, а все события реального мира (очень часто непредвиденные) отражаются на мире виртуальном.
Как живут и работают агенты
Жизненный цикл агентов довольно прост. Сначала они воспринимают информацию из внешнего мира. Потом ее нужно обработать, т.е. запланировать некие действия. Ну а действия уже нужно выполнить – отдав соответствующие команды в реальный мир.Получается, что в нашем “умном” доме агент человека постоянно общается с агентами кофеварки, лампочек и прочих холодильников — отдавая им команды и обмениваясь информацией. Что-то похожее мы видим в оффлайне: допустим, человек хочет запустить стирку. Он загружает вещи в стиральную машинку, хочет засыпать порошок и понимает, что его не хватит для стирки. После чего идет в магазин, покупает порошок и вновь пытается запустить стирку. Хорошо еще, если кондиционер для белья у него есть и в магазин больше идти не надо.
Смоделируем эту ситуацию с точки зрения агентов, при этом помним, что каждый агент у нас знает всю информацию о своей физической сущности.
Тогда агент стирального порошка попросит закупиться им еще до того, как запасы будут исчерпаны. Как он попросит? Скорее всего, он попадет в очередь к агенту покупок и куплен будет именно тогда, когда у человека будет физическая возможность его принести — или даже будет заказана доставка, без участия человека. Удобно ли это? Да. Сложно ли это? Тоже да. Возможно ли это? И снова да.
Все это кажется чересчур уж далеким будущем. Но вспомним о такой чудесной вещи, как онтологии. Это относительно универсальный и машиночитаемый способ представления знаний, причем знания там могут быть описаны самые разные. В онтологии мы можем описать важные для нас концепции, описать логические правила — а наши интеллектуальные агенты использовать эти знания для достижения и взаимодействия целей.
Можно ли разработать одну универсальную онтологию, которая будет содержать все нужные для умного интернета вещей знания? Наверное, да. Но каким должен быть объем этой онтологии, страшно даже представить. Гораздо более простым кажется возможность поддержки онтологий предметных областей — и, при необходимости, матчинга между ними.
Получается, что пользователь может создать онтологию дома, онтологию рабочего пространства — и данные, описанные в них, должны иметь соответствие. При таком подходе получается, что у нас может быть и “умный” офис, и “умный” дом.
Онтология для логики работы
Наиболее частый способ применения онтологий – это лишь способ хранения знаний, которые жестко структурированы. При этом знания эти, как правило, говорят лишь о некой сущности физического мира. А почему бы не пойти дальше и не хранить в онтологиях и правила взаимодействия, логику работы умного интернета вещей? На практике это может выглядеть так: при создании агент смотрит на сущность, к которой он относится. Для корректного понимания свойств этой сущности агент должен обратиться к онтологии – оттуда он почерпнет информацию, что может делать эта сущность, какие у нее потребности. А знает ли он, как достичь эти потребности, как применить ее способности? Эта информация тоже лежит в онтологии! Рассмотрим пример – покупку кондиционера. При подключении кондиционера в общую сеть у него появляется программный агент. Агент этот может знать о своем предназначении. Тогда ему достаточно лишь заявить о себе: «Я агент кондиционера! Я могу охлаждать! Я хочу тратить энергию! Я могу ломаться! Я хочу профилактику раз в год!»
Эти сообщения должны получить все заинтересованные участники – например, агент дома, который отвечает за потребление электричества. Дальше эти два агента должны будут договариваться о потреблении энергии в доме – интернет вещей должен быть экономным. При этом агент кондиционера может повлиять на другие процессы, потребляющие энергию – в случаях, когда поддержание высокой температуры дома имеет высокий приоритет.
Агент кондиционера и сам может нуждаться в информации. Например, неплохо было бы учитывать текущую температуру за окном и прогноз на день-два: тогда можно не охлаждать дом в жару перед сильным похолоданием. Как можно получить необходимые данные? Надо узнать из онтологии, кто может их предоставить.
Умный интернет вещей – это только умный дом?
Все примеры выше – про интернет вещей в быту, про умные дома. Но это не единственная область применения столь мощных технологий. Предприятия уже сейчас проявляют большую заинтересованность к интернету вещей. Так, Airbus в своем отчете о предприятиях будущего видит IoT одной из важных технологий.
Попробуем определить, как интернет вещей может применяться на современных предприятиях. На таких предприятиях, как правило, есть множество разных станков, множество разных заказов на производство продукции, множество разных технологических процессов. Вообще, там много всего разного. И, конечно, в интеллектуальных системах интернета вещей этих предприятий будет множество разных агентов. Все эти агенты обязаны входить в единое информационное пространство – тогда применение интернета вещей позволит показать более высокую эффективность. Рассмотрим пример – агент заказа на производство продукции хочет, чтобы его выполнили. Для этого ему надо найти свободных рабочих – и поиск надо начинать именно со своего цеха! А если в цеху свободных рабочих нет, у всех высокая занятость, то логично будет попробовать найти этих людей где-то еще. Чтобы найти свободную рабочую силу с определенными компетенциями, надо понять, а где вообще ее искать. Для этого достаточно «всего лишь» обратиться к онтологии, которая подскажет, в каком цехе обитают рабочие с нужными возможностями. А после ответа уже начинать общение с этими цехами и пытаться найти работников для выполнения заказа.
Другой пример – это агент станка, который сам стать проактивным и искать себе работу. Этому агенту надо понять, какие заказы он может выполнять – для этого ему нужна информация о заказах и технологических процессах их выполнения. Если такая информация у него уже есть, то агент станка может из онтологии определить, кто принимает решение о планировании этих заказов – и пытаться переманить их к себе. Как правило, решение может принимать либо сам заказ, либо менеджер этого заказа – человек.
Стоит отметить, что в описанном интеллектуальном интернете вещей человек является полноправным участником всех процессов – он постоянно видит актуальную информацию, может считать цену произведенной продукции по-настоящему честно. При этом конечное слово в принятии решений может оставаться за ним – но ему будет предоставлена качественная поддержка для этого принятия, а решение будет полностью прозрачным и гибким.
Сетецентрический принцип
Разумеется, все наши сферы жизни (в которых, я уверен, будет интернет вещей), будут тесно пересекаться. Крайне важно, чтобы пересечение таких сфер было жизнеспособным и полезным пользователю. Ведь если в этих наших интернетах каждая область будет использовать свои собственные стандарты взаимодействия, то ни к чему хорошему это не приведет.В 80-х годах прошлого века маршал Советского Союза Н.В. Огарков сформулировал сетецентрический подход относительно ведения боевых действия (а в США эти идеи получили развитие благодаря вице-адмиралу ВМС Артуру Себровски и профессору Джону Гартска). Согласно этому подходу все ресурсы, которые способны выполнить задачу, должны входить в одну информационную сеть и уметь обмениваться информацией для выполнения этой задачи. Ничего не напоминает? Интернет вещей — это крайне логичное применение сетецентрического подхода, ведь он использует современные информационные технологии для интеграции распределенных элементов в глобальную систему, способную к адаптации под изменяющиеся условия внешнего мира.
Краткие выводы
Интернету вещей — быть, в этом уже никто не сомневается. Быть ли умному интернету вещей — это большой вопрос, но хотелось бы, чтобы он был. Повлиять на эту ситуацию могут компании, участвующие в разработке ПО и железа для интернета вещей. Каким я вижу это влияние? Хочется, чтобы были единые и внятные стандарты, которые будут применимы везде и всюду. Хочется, чтобы было единое и внятное понимание, каким должен быть интернет вещей. Хочется, чтобы этот умный интернет вещей появился как можно скорее.
Спасибо!
habr.com
Из чего состоит IoT / Хабр
Если обратиться к википедии в поисках определения для термина “интернет вещей”, можно увидеть следущее:
Интернет вещей (англ. Internet of Things, IoT) — концепция вычислительной сети физических предметов («вещей»), оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой, рассматривающая организацию таких сетей как явление, способное перестроить экономические и общественные процессы, исключающее из части действий и операций необходимость участия человека.
В данной статье мне хотелось бы рассмотреть то, посредством каких именно “вещей” может быть реализована в нашем мире эта идея и то, какими способами они могут взаимодействовать друг с другом или со внешней средой.
Базовые элементы делятся на несколько типов: сенсоры, актуаторы и гейты.
Сенсоры
Пожалуй нет смысла объяснять смысл и назначение этого типа элементов. Оно ничем не отличается от стандартных: разнообразные термометры, микрофоны, камеры и десятки прочих, менее распространённых устройств. Некоторые из них можно увидеть на изображении Sensors Starter Kit для Arduino:
Актуаторы
Данный тип элементов предназначается для того, чтобы воздействовать на окружающую среду, или на определённый объект в ней. Эту роль могут выполнять самые разнообразные устройства: от сервоприводов и динамиков до замков (конечно, электронных) с осветительными приборами.
Гейты
Это устройства, на которые обычно возлагают логику поверхностного анализа информации, поступающей от подключенных к ним сенсоров. В определённых ситуациях, анализ данных может требовать малого количества вычислительных ресурсов, так что гейты вполне способны принимать некоторые решения самостоятельно. Принимая такие решения, они отправляют определённые команды управления на актуаторы, которые, в свою очередь, выполняют уже свои функции.
Если же обработка иформации требует больших затрат, или эта информация подлежит сбору, гейты отправляют её на сервера, где с ней и производится дальнейшая работа. Вполне себе вероятно использование в роли гейтов микрокомпьютеров (вверху) или микропроцессоров (внизу):
Для того, чтобы построить мониторинговую систему, достаточно будет использования лишь сенсоров и некоторого сервера, который будет выступать в роли гейта. Например, благодаря сенсору движения и условной “малине”, можно без особых усилий организовать учёт количества людей, проходящих через какую-нибудь проходную.
Добавив в ранее сконструированную модель актуатор в лице динамика, можно добиться того, чтобы проход каждого n-ного проходящего был подзвучен величественными фанфарами.
Так, усложнять конструкцию подобной ячейки можно довольно долго. Однако в определённый момент неизбежно появится необходимость в долгосрочном хранении собранной статистики, её анализе, визуализации и прочем. Здесь понадобятся уже полноценные сервера, которым можно будет делегировать данные обязанности. Такие сервера в совокупности образуют облака, к которым и подключаются гейты.
Транспорт
Теперь, когда уже более или менее ясно, какие устройства используются для создания инфраструктуры, можно посмотреть на то, какими средствами эти устройства друг с другом взаимодействуют. Как видно на первом изображении, есть 2 условные группы — облако и периферия.
Ячейки, состоящие из вышеперечисленных типов устройств, как можно заметить, находятся в периферии и для коммуникации используют специальные протоколы взаимодействия. Более всего распространены LoRa и ZigBee. Обе эти сети являются очень медленными в сравнении, например, с 4G или даже с 3G, однако имеют и свои преимущества.
Одним из главных является их энергоэффективность. Дело в том, что идея интернета вещей заключается в создании среды устройств, коммуницирующих между собой без участия человека. Стоит заметить, что в некоторых случаях полностью избежать вмешательства человека избежать не удастся. Например, в системе подсчёта количества прошедших человек есть сенсор движения. Ему, как и любому другому электрическому устройству, необходимо питание. Проводить провода с питанием к каждому такому сенсору (если их больше 5 и они сильно разбросаны в пространстве) кажется не лучшей идеей. Соответственно, работать они будут от батареек или аккумуляторов. Если потребление заряда будет чрезмерным, элементы питания им нужно будет менять довольно часто. А это приведёт к тому, от чего стремится уйти интернет вещей — нужно же будет кому-то заменять эти батарейки. А вот если сенсоры будут энергоэффективны, то достаточно будет просто вставить батарейку и забыть об этом на год, два, пять и т. д.
Ещё одним преимуществом этих сетей является высокая помехоустойчивость. Каждый бит информации в этих сетях отправляется отдельным радиосигналом, поэтому его довольно просто выделить на фоне эфирного шума.
Небольшое сравнение LoRa и ZigBee
Основные сравнительные характеристики | ||
Топоогия | звезда | простые и mesh |
Частотный диапазон (зависит от страны) | 2,4 ГГц, 868/915 МГц, 433 МГц, 169 МГц | 2.4 ГГц, 915 МГц, 868 МГц |
Ноды сети |
|
|
Дальность на открытом пространстве | 10 — 15 км | ~ 500 м (зависит от мощности передатчика) |
Скорость | 0.3 — 50 кбит/с | 5 — 250 кбит/с |
А вот между периферией и облаком, а так же и внутри облака, используются, обычно, знакомые и привычные всем wi-fi с ethernet, сотовые и спутниковые сети и т. д.
Сравнение разных видов сетей на основе скорости и дальности
Заключение
Теперь, рассмотрев устройство сетей интернета вещей, можно точно сказать, что в плане аппаратной части нет ничего загадочного и сложного. Сделать простенькую IoT-сеть может любой желающий, способный купить довольно дешёвые на сегодняшний день компоненты и написать код из пары строк. Однако для того, чтобы разработать и притворить в жизнь серьёзные проекты как, например, реализацию концепции умного дома или даже умного города, нужно приложить огромное количество усилий. Ведь для того, чтобы все эти устройства работали между собой нужна платформа, способная контролировать все протекающие процессы.
Так же не стоит забывать, что в облаках интернета вещей могут использоваться и другие технологии, помогающие раскрыть его потенциал в большей степени. Такими могут выступать и BigData, и BlockChain, и нейросети с машинным обучением. А ведь каждая из последних перечисленных технологий являет собой отдельную обширную область компьютерных (и не очень) наук.
habr.com
как быть в курсе Интернета вещей / Habr
Интернет вещей (Internet of Things, IoT) — сеть физических объектов, оснащенных технологиями для взаимодействия друг с другом и внешней средой.Существует много определений этого термина. Приведенное определение одно из самых коротких и емких. Ключевые слова в нем — сеть, технологии, взаимодействие, а ключевой момент — присутствие человека в этом взаимодействии в общем случае не является необходимым.
Вероятнее всего термин Internet of Things впервые был использован Кевином Эштоном (Kevin Ashton) в 1999 году. Кевин Эштон был ассистентом бренд-менеджера в Procter & Gamble в 1997 году, когда заинтересовался использованием технологии RFID (Radio-frequency identification — радиочастотная идентификация) для управления цепочкой поставок. Эта работа привела его в MIT (Massachusetts Institute of Technology — Массачусетский технологический институт), где он как соучредитель организовал RFID-исследовательский консорциум, названный Auto ID Center. Впоследствии Эштон стал вице-президентом по RFID компании ThingMagic, а позже он стал одним из основателей и генеральным директором компании Zensi, которая была приобретена Belkin International в апреле 2010 года. Около 4 лет Эштон являлся Генеральным менеджером подразделения Belkin, где под его руководством была разработана и запущена серия устройств для умного дома WeMo.
Второе рождение термин IoT получил с подачи аналитиков корпорации Cisco, которые посчитали, что в период с 2008 по 2009 год количество устройств, подключенных к глобальной сети, превысило численность населения Земли, тем самым «Интернет людей» стал «Интернетом вещей». Летом 2013 года Cisco запустила счетчик подключенных к Интернету устройств Connections Counter, на котором в реальном времени можно было видеть количество подключенных устройств. Так, согласно оценке аналитиков корпорации, в конце июля 2013 года было зафиксировано 10,3 млрд. подключений. Интересно, что прогнозы аналитических агентств и вендоров по количеству подключенных устройств различаются в несколько раз – от 3,8 млрд до 16 млрд за 2014 г. (Gartner и ABI Research соответственно) и от 25 млрд до 50 млрд к 2020 г. (Gartner и Ericsson соответственно). Понятно, что прогнозы — дело неблагодарное, и все числа будут откорректированы, но все же склонность отдельных аналитиков к раздуванию перспектив должна быть рано или поздно принципиально раскритикована.
Но почему именно сейчас об Интернете вещей заговорили, кажется, все? Казалось бы, отдельные компоненты и технологии были разработаны уже давно. Например, концепция “Умного дома”, которая часто упоминается в контексте Интернета вещей, существует не один год. Но как таковой традиционный продукт “Умный дом” до последнего времени был доступен только состоятельным клиентам, когда бюджет одного проекта начинался от десятков тысяч долларов и заканчивался миллионами, достаточно вспомнить дом Билла Гейтса в Медине, штат Вашингтон. Однако на наших глазах происходят кардинальные изменения. В начале октября в Москве на конференции “Автоматика 2.0” присутствовало много представителей компаний-инсталляторов систем умного дома. Как справедливо заметил один из руководителей российского клуба KNX (стандарт коммуникационной шины, используемой для автоматизации зданий), что либо эти компании примут участие в новой технологической революции Интернета вещей, либо их просто смоет волной с рынка.
То же самое касается и телеметрии в связи с Интернетом вещей. Считается, что телеметрия впервые появилась аж в 19 веке. Но самые известные новости о телеметрии пришли вместе с ракетно-космической техникой. На одном из профильных мероприятий IoT, проходивших на Открытых инновациях — 2015, один из уважаемых профессионалов, представлявших очень крупную корпорацию, сказал относительно Интернета вещей, что ничего не изменилось, и раньше они передавали по своей шине телеметрические данные. Конечно, он лукавил, когда говорил, что не видит разницы между проприетарной шиной и Интернетом вещей. Кстати, довольно часто приходится слышать от раздраженных специалистов с большим стажем, что Интернет вещей — просто маркетинговая уловка, искусственный термин, который объединяет необъединяемое. Их раздражение вполне понятно, поскольку компании, не вписывающиеся в новые тренды Интернета вещей, также смоет волной с рынка.
Возможно, что Интернет вещей — маркетинговый термин, который объединяет, казалось бы, необъединимое. Но он позволяет нам обсудить будущее, совершенно разным компаниям договориться о взаимодействии, чтобы изменить мир к лучшему. В целом это новая движущая сила, которая коренным образом преобразует многие индустрии.
Так какие изменения произошли в последнее время, что позволило заговорить об Интернете вещей? Основные изменения таковы: 1) постоянное удешевление электронных компонентов, 2) повсеместные беспроводные сети, 3) доступность облачных вычислений. Какие еще тенденции стоит упомянуть в этом контексте?
4) Дальнейшее проникновение Интернета.
5) Рост пропускной способности каналов.
6) Развитие технологий межмашинного взаимодействия (М2М).
7) Начало перехода на IPv6.
8) Освоение программно-конфигурируемых сетей.
9) Удешевление обработки данных.
10) Устойчивый тренд на “мобилизацию” сетей, устройств, программ и приложений.
11) Увеличение количества стартап-проектов, связанных с hardware.
12) Выпуск ведущими производителями электроники с подключением к Интернету.
13) Все крупные компании сосредоточены на создании экосистем вокруг собственной продукции.
14) Многие компании предоставляют программное обеспечение для интеграции своей продукции и сервисов.
15) Увеличение интереса к сектору промышленного Интернета вещей (Industrial IoT) различных предприятий.
16) Увеличение интереса к сектору “умного дома” (Connected Home, Connected Home Services, Connected Devices) массовых слоев.
17) Рост продаж и наличного парка смартфонов и планшетов.
18) Увеличение количества приложений для мобильных устройств и увеличение количества их скачиваний из магазинов приложений.
Со многими свежими трендами, которые обсуждаются в настоящей статье, можно подробно ознакомиться на сайтах вендоров и агентств:
Twenty Internet of Things trends to watch in 2015
IoT Megatrends 2015
6 Must-know future trends of the Internet of Things
Trends in IoT Investing for 2015
Все эти тренды в сумме и формируют один большой тренд развития Интернета вещей. Gartner подтверждает то, что Интернет вещей в этом году связан с наибольшими ожиданиями.
Все крупнейшие IT-корпорации ожидают большой рост на этом рынке и застолбили направления в связи со своими специализациями.
Так, Microsoft видит Интернет вещей прежде всего как Интернет ваших вещей (Internet of Your Things) и приглашает подключить вещи, важные для вас и вашего бизнеса. Новая Windows 10 устанавливается на любых устройствах, в том числе есть версия Windows 10 IoT Core, которая может быть установлена, например, на одноплатный микрокомпьютер Raspberry Pi 2. Кроме того, корпорация в своем публичном облаке Microsoft Azure запустила набор из предварительно настроенных решений Azure IoT Suite, который позволяет очень быстро подключить имеющиеся устройства.
Корпорация Cisco продвигает свою концепцию IoT — Всеобъемлющий Интернет или Интернет всего (Internet of Everything). Основываясь на многолетнем опыте построения различных сетей, корпорация предлагает своим клиентам реализовать концепцию умного города, которая, например, частично внедряется в Казани. Кроме того, предлагаются специализированные решения, такие как Cisco Connected Stadium Solution, которыми оснащены, например, стадион клуба «Манчестер сити» и «Донбасс-Арена» в Донецке.
В свою очередь, корпорация General Electric (GE) специализируется на применении IoT на производстве — Industrial Internet, прежде всего в энергетике и машиностроении.
Для Intel, конечно, Интернет вещей начинается с процессоров Intel Inside, плат Edison, Galileo, микроконтроллеров Quark и др., а интегрируется все это с помощью собственной IoT платформы.
Недавно IBM объявила, что возможности супермашины Watson будут использованы в новых решениях для Интернета вещей — Watson IoT Unit и Watson IoT Cloud platform.
Технология HomeKit от Apple позволяет использовать устройство с ОС iOS для управления любыми аксессуарами для дома, на которых есть метка Works with Apple HomeKit (Совместимо с Apple HomeKit). Для использования HomeKit потребуется устройство iPhone, iPad или iPod touch с ОС iOS 8.1 или более поздней версии. Кроме того, необходимо наличие одного или нескольких аксессуаров с поддержкой HomeKit. Такими аксессуарами на данный момент могут быть замок Schlage Sense Smart Deadbolt, система освещения Philips Hue, система управления светом Lutron, хаб Insteon, устройства iHome, iDevices, Elgato, ConnectSense, термостат Ecobee.
Компания Google представила операционную систему Brillo для маломощных устройств Интернета вещей, которая является расширением ОС Android. Частью этого решения является кросс-платформенный язык Weave (конкурент стандарту HomeKit от Apple), который позволяет умным устройствам общаться между собой. Ранее Google приобрела Nest Labs, производителя умных термостатов Nest, видеокамер Nest Cam (после поглощения переименована камера Dropcam) и датчиков Nest Protect.
Это описание разработок можно продолжать очень долго. Однако вопрос в том, кто владеет интеллектуальной собственностью, патентами на изобретения и технологии? Очень любопытные результаты исследования по владельцам патентов на основании патентных заявок в США были опубликованы в июле 2015 в Forbes.
Итак, большинство корпораций в рынке, а где же деньги, и как оценивается рынок IoT в стоимостном выражении? Спасибо аналитикам, от цифр прогнозов опять зарябило в глазах. Посмотрим лучше на реальные сделки слияний и поглощений (M&A).
Интернет-гигант Google приобрел компанию Nest Labs в январе 2014 года за $3,2 млрд. Этот стартап в 2010 году был основан бывшими инженерами Apple Тони Фаделлом и Мэттом Роджерсом, которые создавали прорывной для Apple плеер iPod. В свою очередь Nest Labs прикупила разработчика камер для домашнего видеонаблюдения Dropcam за $555 млн.
Конгломерат SAMSUNG в 2014 году за $200 млн. приобрел компанию SmartThings, технология которой обеспечивает кросс-платформенную коммуникацию между умными устройствами в доме.
В марте 2015 британская компания AlertMe (сервис мониторинга домашнего энергопотребления) была продана British Gas (часть группы Centrica PLC) за £65 млн ($100 млн).
Американская компания по спортивной экипировке Under Armour заплатила в сумме $560 млн. за две компании персонального мониторинга Endomondo и MyFitnessPal.
Компания, развивающая сенсорные системы на чипах, InvenSense приобрела две софтверные компании в своей области Movea и Trusted Positioning в общей сумме за $81 млн.
В мае 2015 производитель шин и автокомпонентов Continental заплатил $687 млн. за компанию Elektrobit, разрабатывающую встроенное ПО для автомобилей. Стоит заметить, что Continental имеет интересы в области подключенных автомобилей (Connected Car) и сотрудничает с IBM и Cisco в области беспилотных авто, а Elektrobit в свою очередь владеет 51% долей в совместном с Audi предприятии, разрабатывающем дисплеи, системы распознавания голоса и развлечений.
Американская компания-разработчик программного обеспечения PTC в самом конце 2013 года приобрела Thingworx, платформу для разработки приложений для Интернета вещей за $112 млн. Летом 2014 года PTC купила Axeda, пионера в разработке решений по безопасному подключению машин и датчиков к облаку за $170 млн. В мае 2015 года PTC поглотила ColdLight, платформу в области машинного обучения с использованием больших данных и предикативной (прогнозной) аналитики, заплатив $100 млн.
В марте 2015 американский гигант Amazon приобрел платформу для интернета вещей 2lemetry. Стартап, ориентированный на корпоративный сегмент, занимается сбором и обработкой данных со всех устройств, имеющих доступ в интернет. Amazon отказался комментировать покупку, но с большой вероятностью сервис может стать частью Amazon Web Services (AWS). Общая сумма покупки не разглашается, но оценивается в $9 млн.
Оффшорный разработчик Luxoft, входящий в группу IBS, в 2014 году заявил о приобретении компании Radius, занятой разработками для стратегического анализа данных и информации, генерируемой в Интернете вещей. Согласно документам, опубликованным на сайте американской Комиссии по ценным бумагам и биржам, сумма сделки составила $19,8 млн.
Помимо сделок M&A фиксируется большое количество сделок по финансированию. Согласно данным CB INSIGHTS самые активные инвесторы Интернета вещей в 2014 году (и некоторые из объектов инвестирования):
1. Intel Capital — Enlighted, Appscomm, Avegant
2. Sequoia Capital — Lifx, Simplisafe, Airstrip
3. True Ventures — Ring, Narrative, Athos Works
4. Qualcomm Ventures — Ineda Systems, Airstrip, Streetline
4. Kleiner Perkins Caufield & Byers — Enlighted, Kinsa, mCube
4. Khosla Ventures — Thync, Misfit, Helium Systems
4. Andreessen Horowitz — IFTTT, Thync, Wearable Intelligence
8. Cisco Investments — Alya Networks, EVRYTHING, Ineda Systems
8. Norwest Venture Partners — IFTTT, iRhythm, Misfit
8. The Social+Capital Partnership — BoomBotix, FiLiP Technologies, Athos Works
Рассмотрев лишь некоторые из сделок, становится понятно, как много различных направлений в Интернете вещей. Наиболее удачной представляется Онтология Интернета вещей от Intel.
В предложенной онтологии Интернет вещей разделен на промышленный и потребительский. К промышленному обычно относят умный транспорт или подключенные автомобили (Connected Cars), умный город (Smart City), умные сети (Smart Grid) в энергетике, умные машины и целые фабрики. К потребительскому — носимые устройства (Wearables), подключенные устройства (Connected Devices или Appliances), умный дом (Smart Home) и др.
Конечно, деление весьма условное. Например, подключенные автомобили с точки зрения автоконцернов относятся к промышленному Интернету. Но существуют потребительские решения, когда с помощью небольшого устройства и мобильного приложения водитель может экономить топливо. И, наконец, когда автобусы подключены к общей системе мониторинга общественного транспорта, такое решение одновременно можно отнести и к умному городу.
В настоящее время не все направления одинаково перспективны. Harvard Business Review выделяет 5 ключевых рынков: Connected Wearables, Connected Cars, Connected Homes, Connected Cities, Industrial Internet.
Основное внимание СМИ приковано к умному дому и носимым устройствам. Промышленный Интернет как более сложный сектор реже освещается прессой. Интересно в этой связи рассмотреть Взгляд предприятия на Интернет вещей от ZDNet.
Для предприятия первичны бизнес-функции, эффективно решаемые на новом уровне с помощью Интернета вещей:
- умное подключенное рабочее место
- мониторинг, управление и оптимизация бизнес-процессов
- улучшенные и расширенные ИТ
- автоматизация продуктов и сервисов
- бизнес-аналитика
- вовлечение и подключение клиентов и мест продаж
Используя многочисленные протоколы/стандарты и различные типы сенсоров и контроллеров, предприятие может управлять и измерять состояние различных сфер деятельности.
Как уже стало ясно, сотни предприятий оперируют на рынке IoT. Появилось множество ландшафтных схем. Вот одна из последних от Venture Scanner:
Рискнем составить российский ландшафт Интернета вещей. Сложно претендовать на абсолютную полноту, для корректировки, пожалуйста, комментируйте.
При всем многообразии систем Интернета вещей у всех систем есть общие составляющие.
Во-первых, это вещи IoT, прежде всего устройства — сенсоры, контроллеры, актуаторы, а также физические объекты, которые изначально не предназначены для подключения к сети. Каждая вещь должна быть однозначно идентифицирована. Устройства идентифицируются программно-аппаратными средствами, предусмотренными разработчиками устройств, традиционный идентификатор — MAC-адрес сетевого адаптера. Диапазон доступных адресов конечен, но более широкие возможности предоставляет протокол IPv6 (новая версия протокола IP с длиной адреса 128 бит вместо 32 в IPv4). А физические объекты могут быть идентифицированы с помощью RFID-меток, радио-маяков, оптически распознаваемых идентификаторов (например, штрих-кодов) и др.
Во-вторых, это сети Интернета вещей. Проводные и беспроводные, в составе которых хабы и шлюзы, со всем зоопарком многочисленных протоколов. Для беспроводных сетей важную роль играют такие качества, как эффективность в условиях низких скоростей, отказоустойчивость, адаптивность, возможность самоорганизации, низкое энергопотребление.
В-третьих, это центры обработки данных (ЦОД), как правило в облаке (cloud computing). В этих центрах осуществляется сбор, хранение, обработка, анализ и визуализация данных. А также вырабатываются прогнозы, рекомендации и команды устройствам для умного взаимодействия между собой и между устройствами и внешней средой в соответствии с заданными алгоритмами.
Кажется, что уже все крупные ИТ-компании открыли свои публичные облака. Однако самыми конкурентоспособными, пожалуй, являются облачные сервисы Amazon, Google и Microsoft.
В настоящее время для экономии вычислительных ресурсов ЦОД и трафика в сетях внедряются решения, переносящие часть вычислений, например предварительную обработку данных, на границу сети. Такие вычисления в противовес облачным называют туманными (fog computing), продвижением этой концепции занимается в том числе корпорация Cisco.
Какие барьеры препятствуют развитию Интернета Вещей? Безусловно, на первом месте — многообразие различных протоколов и отсутствие общепринятых стандартов.
Изначально Международный союз электросвязи (МСЭ, International Telecommunication Union, ITU) стал играть ключевую роль в стандартизации в сфере Интернета вещей. Другие крупные международные организации по разработке стандартов также реализуют проекты стандартизации интернета вещей. К ним относятся Международная организация по стандартизации (ИСО, International Organization for Standardization, ISO), Международная электротехническая комиссия (МЭК, International Electrotechnical Commission, IEC) и Целевая группа по инженерным проблемам Интернета (Internet Engineering Task Force, IETF). И конечно, фундаментальные исследования ведет большое число комитетов по стандартам Института инженеров по электронике и электротехнике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE), без которых была бы невозможна эффективная реализация интернета вещей. Кроме того, в рамках организаций по разработке стандартов в Канаде, Китае, странах Европы, Индии, Японии, Республике Корея и США реализуются важные национальные проекты в данной сфере.
Однако, многие практики считают, что стандарты должны разрабатывать в первую очередь производители, лидеры индустрии, такие как Broadcom, Dell, Intel, Samsung и др., которые создали Open Interconnect Consortium или QUALCOMM, Sharp, Microsoft, Cisco, LG, Philips, Sony и др. с их AllSeen Alliance.
Этот альянс продвигает AllJoin — это протокол с открытым исходным кодом, предназначенный для взаимодействия приложений, устройств и пользователей через IP-сети вне зависимости от типа устройства. При этом устройства и приложения могут находить и предоставлять услуги друг другу по сети без использования дополнительного оборудования и серверов. Сейчас протокол AllJoin рассматривается как потенциальный общий стандарт для Интернета вещей. Важным преимуществом этого стандарта является его открытость, независимость от конкретного производителя. Некоторым аналогом этого стандарта из мира автоматики является стандарт BACnet, который также может работать в IP-сетях и обладает функциями обнаружения устройств и определения, какие услуги они предоставляют. Но стандарт AllJoin обладает очень интересной возможностью передавать не только команды, но и данные, например аудио- и видеопотоки. Это дает возможность полноценно интегрировать системы мультимедиа и управления инженерными системами зданий в рамках одного открытого стандарта.
Кроме того, в последнее время приобрела известность организация Thread Group, которая создана OSRAM, QUALCOMM, ARM, SAMSUNG, Nest Labs и др. c одной целью: создать самый лучший способ подключения и управления устройствами в доме. Эта некоммерческая организация продвигает Thread Networking Protocol (беспроводной сетевой протокол на основе IP) и сертифицирует продукты. На данный момент сертифицировано более 250 устройств.
Подобно тому, как Thread Group создана игроками рынка умного дома, для промышленного Интернета в марте 2014 года корпорациями AT&T, Cisco, GE, Intel, IBM был основан Консорциум промышленного интернета (Industrial Internet Consortium) с целью объединения организаций и технологий, необходимых для ускорения внедрения IIoT. К Консорциуму присоединилось множество компаний, в том числе Лаборатория Касперского и Ростелеком.
Не менее известна и другая некоммерческая организация — oneM2M, разрабатывающая стандарты для M2M и IoT. M2M — межмашинное взаимодействие (Machine-to-Machine), общее название технологий, которые позволяют машинам обмениваться информацией друг с другом. Этот термин появился намного раньше, чем термин IoT, последний из которых в настоящее время считается более широким. В oneM2M состоит 230 участников, среди которых все самые крупные вендоры и телекомы.
Карта альянсов IoT:
В январе 2014 года был создан альянс Open Automotive Alliance, который включает крупных автопроизводителей GM, Honda, Audi, Hyundai и многих других, а также технологических партнеров, таких как производитель чипов Nvidia. Цель альянса — построить общую платформу для автомобилей на основе ОС Android. У Google есть шанс распространить свое влияние на миллионы автомобилей.
Многие эксперты придерживаются мнения, что Open Automotive Alliance является ответом на Apple CarPlay. CarPlay — система компании Apple, позволяющая подключить iPhone, начиная с iPhone 5, к мультимедиа-адаптированному автомобилю для интеграции Siri и других служб в автомобиль. Для работы требуется iOS 7.1 или выше, впервые концепт технологии был представлен на ежегодной презентации WWDC в июне 2013 года, тогда ее прозвали iOS In The Car.
Россия также не остается в стороне от стран, развивающих национальные проекты в сфере IoT. Ростелеком определил Промышленный интернет одним из стратегических направлений развития и заявил о создании отечественного Консорциума в сфере Промышленного интернета к лету 2016 года.
Кроме того, в октябре стало известно о разработке Минпромторгом «дорожной карты» по развитию «интернета вещей» в России. «Дорожная карта» должна быть представлена к февралю 2016 года. В рабочую группу вошли представители МЧС, Samsung, группы Т1 (в составе ГК «Ренова»), АО РТИ (в составе АФК «Система»), а ключевыми участниками этого объединения должны стать «Ростелеком», GS Group, Объединенная приборостроительная корпорация (дочерняя компания «Ростеха»). По поручению Минпромторга документ готовит Фонд развития интернет-инициатив.
Второй важный барьер на пути развития IoT — вопросы безопасности. Сейчас даже начал использоваться термин Интернет угроз (Internet of threats): Как не превратить Интернет вещей в Интернет угроз?
В связи с неудовлетворительно низким уровнем безопасности техники «Интернета вещей» ФБР США (Federal Bureau of Investigation, FBI) рекомендует полностью изолировать такие устройства от глобальной сети. Об этом сообщается на официальном сайте ведомства. В частности, ведомство беспокоят уязвимости в UPnP (Universal Plug and Play — набор сетевых протоколов, публикуемых форумом UPnP, цель UPnP — универсальная автоматическая настройка сетевых устройств), жестко закодированные логины и пароли, слабые пароли по умолчанию, а также отказ в обслуживании.
Вопросы безопасности в IoT стали объектом внимания многих компаний, специализирующихся на информационной безопасности, в том числе и Лаборатории Касперского. В одной из последних статей в блоге Лаборатории Касперского можно узнать о том, как использовать умные устройства и обезопасить себя от злоумышленников. Небольшой спойлер: «При этом пользователь может и не заметить, что, проэксплуатировав уязвимость в кофеварке (кофеварке, Карл!), к сети подключился еще один пользователь.»
Третий барьер, мешающий развитию Интернета вещей, — это проблема энергопитания подключенных устройств. Поскольку многие из этих устройств — различные беспроводные сенсоры, которых вскоре будет размещено огромное количество, в том числе в труднодоступных местах, то затраты на замену в них элементов питания могут свести на нет все выгоды их использования.
Эта проблема решается разными способами: автономным электропитанием, химико-технологическим путем, использованием технологий с низким энергопотреблением, таких как Bluetooth LE, учетом требований пониженного энергопотребления при построении архитектуры сетей, специального ПО и др.
Четвертый барьер, психологический, самый сложный для преодоления, состоит в том, что многие потребители не готовы впустить к себе в жизнь умные устройства по различным причинам. Это и соображения личной безопасности, поскольку произошло уже несколько довольно громких скандалов о подключении злоумышленников к камерам домашнего видеонаблюдения, в том числе к “видеоняням”. Или случай, когда хакеры получили доступ к удаленному управлению автомобилем. А также происшествие в марте этого года, когда пользователи Hive, умного термостата British Gas не могли управлять отоплением из-за сбоя DNS у провайдера.
Какая-то часть потребителей просто считает, что умные вещи не создают добавленной стоимости, бесполезны и дороги. Существует и боязнь того, что человек становится подопытным кроликом маркетинговых служб крупных корпораций.
Не смотря на эти барьеры в развитии, у Интернета вещей прекрасные перспективы. Повсеместный Интернет и беспроводные сети приведут к повсеместным сенсорным сетям. Данные превратятся в своего рода новую валюту. Изменятся целые индустрии, причем границы между некоторыми индустриями исчезнут. На смену многим старым рутинным профессиям придут совершенно новые. Перефразируя один из слоганов, можно сказать, что когда ваш дом и бизнес подключены, возможности практически безграничны.
И наконец, небольшой справочный бонус об агрегаторах информации и мероприятиях IoT.
Среди агрегаторов информации об IoT необходимо отметить следующие:
Портал Postscapes
Агентство исследований IOT ANALYTICS, Гамбург, Германия.
Российский центр Интернета вещей
Агентство Монитор, Бюллетень “Мир Интернета вещей” (доступен пилотный экземпляр, регулярный выход с 2016 года).
5 выдающихся выступлений об Интернете вещей на TED (Technology, Entertainment, Design).
10 лучших книг по IoT и 50 лучших профессионалов в области IoT по версии портала IoTCentral.
На какие мероприятия по теме Интернета вещей следует обратить внимание? В первую очередь, на самые известные мероприятия, связанные с потребительской электроникой:
Шоу потребительской электроники в Лас-Вегасе CES, 6-9 января 2016г.
Конгресс мобильных технологий в Барселоне Mobile World Congress, 22-25 февраля 2016г.
Ганноверская выставка CeBIT 14-18 марта 2016г.
Берлинская выставка IFA, 2-7 сентября 2016г.
Кроме того, в мире проводится масса специализированных мероприятий, только некоторые ближайшие и важные из них:
IoT World Forum, 18-19 ноября 2015, Лондон
IoT Applications USA, 18-19 ноября 2015, Санта Клара, США
inside IoT München, 30 ноября 2015, Мюнхен
Insurance IoT USA, 1 декабря 2015, Майами
IEEE IoT Startup Competition presented by IEEE with IoT Central, 2 декабря 2015, Нью Йорк
IoT For Utilities, 2-3 декабря 2015, Хьюстон
ThingMonk, 3-4 декабря 2015, Лондон
The Internet of Things World Forum 2015, 6-8 декабря 2015, Дубаи
THE CONNECTED CITY SUMMIT 2016, 16 марта 2016, Лондон
M2M World Congress 2016, 26-27 апреля 2016, Лондон
RE.WORK CONNECT SUMMIT BOSTON, 12 мая 2016, Бостон
THE INTERNET OF THINGS WEEK 2016 BELGRADE, 31 мая — 2 июня 2016, Белград
Конференция Интернет вещей, 2016, Москва
Больше мероприятий в сфере IoT — на сайте www.iotevents.org
Первая версия этой статьи здесь.
habr.com
Быстрое прототипирование устройств Интернета вещей / Unet corporate blog / Habr
Проектирование распределенных систем, которыми являются решения в области Интернета вещей (IoT) – сложный и кропотливый процесс. Если говорить о социальной составляющей IoT, то нужно учитывать и особенности процессов взаимодействия на уровне устройств, людей, а также не забывать о возможностях, которые можно не просто добавить, как внешний процесс, а сделать частью системы, которая уже будет основываться на принципах самоорганизации социальных сообществ. Бесспорно, это очень интересно и перспективно, как для амбициозного стартапа, так и простых энтузиастов, например, занимающихся усовершенствованием систем «умного дома», проектированием решений для аграрного сектора и т.п. Впрочем, успех любого проекта зависит не только от «правильной идеи», но и ее своевременной реализации.
Congatec introduces highly flexible IoT gateway. Press Releases. Image: congatec AG.
Все усложняется тем, что, начиная с уровня формирования идеи проекта, и завершая прототипированием социального IoT, казалось бы, существуют множества подходов и вариантов их решений. При этом, фактически уже на сегодня, сформировалась некая архитектура де-факто для построения решений в области Интернета вещей и наладки способов их взаимодействия с социальными сетями.
Несомненно, успех в разработке многих программно-аппаратных решений зависит от уровня детализации проекта. Вначале нужно определиться – будет ли создаваться проект от разработки платы, низкоуровневого программирования, а затем последует внедрение решения на уровне веб-сервиса и т.п., либо вместо этого будут использованы готовые компоненты и системы, а разработчик выступит в роли интегратора. Понятно, что сейчас низкоуровневое программирование – это не ассемблер, а C/C++ для микроконтроллера, но все-равно это не путь применения скрипт-ориентированного языка или графического языка программирования, например, как это можно сделать в системе виртуальных инструментов LabView компании National Instruments.
Везде есть свой компромисс. Практически любой производитель электроники для своих плат выпускает так называемый «референсный» (Reference) или, правильнее, образцовый вариант интеграции продукта в виде Start KIT, Development KIT и т.п. Поскольку разводка платы и основные программные решения уже предоставлены производителем, такой подход позволяет разработчику ускорить процесс освоения, например, нового микроконтроллера, микропроцессора, операционного усилителя и т.д.
Например, платформа безопасного конфигурирования AWS Zero Touch на базе микросхемы ECC508 компании Microchip позволяет разрабатывать защищенные решения на базе облака AWS IoT. Фактически это программно-аппаратное решение для надежной и защищенной аутентификации устройств Интернета вещей в облачном сервисе Amazon. Производитель чипа выпускает начальный комплект AT88CKECC-AWS-XSTK с функциями безопасного конфигурирования и демонстрации для быстрого начала разработки и прототипирования своих устройств.
The AWS Zero Touch Secure Development Platform. Photo: Microchip Technology.
Такие платы и стартовые наборы зачастую предоставляют для ознакомления или один компонент, или имеют дополнительные элементы и блоки в своем составе, например, для изучения всех особенностей определенного изделия. Иногда ознакомительные платы даже не содержат крепежных отверстий, что во многом сводит на нет создание прототипа на их основе, т.е. в таком случае не обойтись без самостоятельной разработки печатной платы.
Очевидно, появившиеся проекты Arduino, Raspberry Pi и др., так называемые открытые или свободные электронные проекты позволяют быстро и эффективно выполнить прототипирование устройств IoT. Эти продукты вносят определенный уровень унификации в разработку, а их открытый характер позволяет усовершенствовать или доработать существующий функционал для решения конкретной задачи. Фактически все зависит от компетенции разработчика, а также сроков и ограничений проекта.
Поскольку для разработки устройств Интернета вещей существует множество готовых решений на уровне датчиков и исполнительных систем, то логично рассмотреть достаточно типовой вариант разработки на уровне прототипирования на базе открытых электронных проектов. Так или иначе, после прототипа логично выполнить разводку платы, заказать ее изготовление и позаботиться об удобном корпусе для изделия.
Однако, увлекшись размышлениями о реализации, мы забываем об основном фундаменте проектирования. Ведь вначале любого проекта следует решить, а как будет проходить проект: «снизу в верх» или «сверху вниз». Т.е. сначала разработчик углубляется в реализацию деталей, например, создание датчиков и исполнительных устройств, а затем выполняет наладку коммуникаций между IoT, социальными сетями и т.д. Или наоборот, сначала разрабатывается каркас системы или ее концепт в той или иной форме, а уже потом разработчик прорабатывает детали реализации конечных составляющих проекта.
Scrum is a framework for managing software development. Picture: Wikipedia.
Тут нам на помощь должен прийти объектно-ориентированный подход к проектированию и гибкие (Agile) методологии управления проектами, о которых часто забывают разработчики связанные с электроникой или «железом». Совсем не верное мнение, что эти подходы справедливы лишь для разработки программных продуктов.
IoT, являясь по существу очень сложной распределенной системой, вполне может быть описана на уровне объектно-ориентированной модели, а как следствие, дать и инструменты для проектирования, например, использование UML-диаграмм. Как раз для понимания асинхронных процессов, которые являются основой взаимодействия Интернет вещей, понадобятся диаграммы компонентов, пакетов, деятельности, синхронизации и т.п. И как следствие применения объектно-ориентированного подхода, сразу решается выбор в пользу проектирования «сверху вниз».
В свою очередь, гибкие методологии, а тем более, сам Agile-манифест, гласит о том, что: «Люди и взаимодействие важнее процессов и инструментов; работающий продукт важнее исчерпывающей документации; сотрудничество с заказчиком важнее согласования условий контракта; готовность к изменениям важнее следования первоначальному плану».
Поэтому, для проекта социального Интернета вещей, следует сначала продумать и проработать видение платформы с которой будет работать конечный пользователь. Для масштабного проекта – это будет разработка своей кастомизированной платформы, а для менее амбициозного решения – выбор и настройка сервисов известных облачных решений, например, AWS IoT, Azure IoT Suite, Watson Internet of Things или др.
Сейчас для общего представления и самостоятельных изысканий в направлении проектов IoT на первые позиции уверенно вышел продукт Node-RED, разработанный IBM, и сейчас доступный под открытой лицензией проектов JS Foundation. Далее все просто, проект будет постоянно проходить итерации анализа решений и добавления нового функционала.
Для относительно небольшого проекта, настроенный процесс в Node-RED фактически станет, тем самым минимально жизнеспособным продуктом (MVP), который сразу смогут увидеть и оценить пользователи и, например, заказчик. Далее можно совершенствовать логику работы системы в целом на базе онлайн-сервиса и начинать планировать подключение конечных устройств IoT. При этом, не следует забывать о возможности создания панели с визуализацией данных, например, используя сторонние сервисы или модуль Node-RED dashboard.
В таком контексте Node-RED следует рассматривать не только, как программно-аппаратное решение, которое можно запустить локально на Raspberry Pi и начать собирать данные с датчиков, а как сервис, обеспечивающий визуальное конструирование взаимодействия устройств IoT и социальных медиа. Это даст конечному пользователю возможность настройки своих предпочтений в мире социального Интернета вещей или интегратору умного дома удобный инструмент, заменяющий традиционное программирование.
Node-RED. A visual tool for wiring the Internet of Things. Image: JS Foundation.
Для начала ознакомления с Node-RED можно воспользоваться сервисом FRED компании Sense Tecnic Systems. Так же можно запустить систему на базе подготовленного шаблона Boilerplate для IBM Bluemix, сервиса AWS Elastic Beanstalk Service (EBS) или на базе виртуальной машины Ubuntu Server облака, Amazon Web Services, Microsoft Azure и т.п.
Но если дальше задуматься о концепции самого проекта, то для разработки и внедрения решений IoT, кроме гибкого подхода к управлению проектом, становится актуальной и применение методологии DevOps. Именно взаимодействие групп разработки и эксплуатации лежит в основе грамотного подхода к формированию проекта социального Интернета вещей. Такой проект будет стремительно развиваться не только на этапе проектирования и запуска продукта, но и в процессе эксплуатации всех его сервисов и систем. А как известно, на текущий момент стандартом де-факто для внедрения методик DevOps стала контейнерная виртуализация на базе Docker.
Поэтому, есть большие предпосылки и основания, например, для изучения работы сложных веб-решений, таких как Node-RED, или простого их конфигурирования, развернуть такую систему в контейнере Docker на локальном компьютере. Затем можно будет мигрировать разработку в облако или посмотреть в сторону альтернативных решений и так же поэкспериментировать с ними на базе контейнерной виртуализации.
Docker — это кроссплатформенное решение для управления средой виртуализации на базе контейнеров. В общем, Docker уверенно проник в облака и стал одним из основных инструментальных средств DevOps. Платформа позиционируется разработчиками в направлении построения и использования контейнеризации как сервиса – Containers as a Service (CaaS). После установки в среде настольной операционной системы, работа с Docker выполняется на уровне командной строки. Сейчас, правда, уже можно использовать графическую оболочку Kitematic.
Kitematic is a simple application for managing Docker containers on Mac, Linux and Windows. Image: Kitematic.
Но все же Docker – это командная строка. Ведь для загрузки официального образа Node-RED из DockerHub и запуска на его основе контейнера потребуется только одна строка:
docker run -it -p 1880:1880 --name mynodered nodered/node-red-docker
Далее, чтобы не остановить работу контейнера и покинуть командную строку Docker нужно нажать клавиши: «Ctrl-p», «Ctrl-q». Чтобы получить командную строку контейнера следует выполнить команду:
docker exec -it mynodered /bin/bash
, чтобы остановить контейнер: docker stop mynodered
и для повторного запуска: docker start mynodered
. Как уже стало понятно Node-RED будет доступен по виртуальному адресу, который создаст Docker и на порту: 1880. При работе с командной строкой, следует учесть, что контейнер сконфигурирован на хранение данных пользователей в каталоге «/data». Например, чтобы установить дополнительный компонент Node-RED панель визуализации Node-RED-Dashboard следует в командной строке контейнера mynodered выполнить команды:$ cd /data
$ npm install node-red-dashboard
$ exit
Следует оговориться, что установить расширения Node-RED вполне можно и в веб-интерфейсе системы: «Menu-Manage palette», но все же командная строка – это удобно и быстро.
Итак, на верхнем уровне нашей экосистемы социального IoT будет облако с запущенным сервисом Node-RED на базе контейнера на выделенном виртуальном сервере или работающий на кластере контейнеров, фактически – это уже разговор о масштабировании проекта. Главное, за счет контейнерной виртуализации, нам будет практически все-равно где выполнять отладку Node-RED-приложения – локально или в облаке.
Другой вопрос, а есть ли альтернатива Node-RED? Если не использовать эту оболочку, то придется разрабатывать веб-приложение или работать с облачными сервисами на уровне скрипт-ориентированных языков программирования. Интересно на этот счет мнение читателей нашего блога.
На самом деле, Node-RED часто сравнивают с проектами Eclipse Kura и Project Flogo. Для нашего примера Kura не совсем подходит, т.к. ее основное предназначение – это IoT-шлюз и ее лучше рассмотреть в контексте согласования интеллектуальных датчиков и исполнительных механизмов с системами верхнего уровня. А вот проект Flogo компании TIBCO Software заслуживает внимания, т.к. он еще и позиционируется разработчиками, как более быстрое решение, т.к. в отличие от Node-RED, написанного на NodeJS, Flogo разработан на языке Go. Но по существу Flogo – это так же шлюз, хотя есть и другое его применение, в качестве конструктора микросервисов для IoT. Это интерактивный конструктор в контексте событийно-ориентированной логики работы микросервиса. Представить функционал Flogo, конечно, можно с Docker: «docker run -it -p 3303:3303 flogo/flogo-docker eula-accept».
Pi 3 makes ‘ultimate education list’ for engineers. Image: MagPi.
После освоения функционала Node-RED, становится логичным переход к промежуточному слою рассматриваемой системы – интерфейсу взаимодействия датчиков и механизмов IoT с уровнем веб-сервиса. Это место одноплатных компьютеров и платформы Raspberry Pi, как наиболее удобного решения для экспериментов. Здесь, также уже существует, стандарт де-факто – это обмен сообщениями согласно модели «издатель/подписчик» по протоколу MQTT (Message Queue Telemetry Transport). Интересно, что MQTT был предложен все той же IBM совместно с итальянским производителем компьютерного оборудования Eurotech, и сейчас передан некоммерческой организации Eclipse Foundation. Как реализацию MQTT-брокера логично выбрать или достаточно легкое решение Eclipse Mosquitto, HiveMQ или др. В данном случае все зависит от требований к масштабированию системы.
В нашем случае, на промежуточном уровне предложенной системы IoT, запустим брокер Mosquitto, а для его аппаратной реализации выберем платформу Raspberry Pi. Концептуально это приблизит датчики и исполнительные механизмы друг к другу. И в случае отказа Интернет-канала брокер сможет поддерживать взаимодействие устройств IoT локально.
Нижним, или базовым, слоем в предлагаемой реализации, станет сеть интеллектуальных датчиков и исполнительных механизмов, а также устройств, которые, в случае отсутствия связи с Интернет, позволят наладить автономное функционирование системы. Конечно, это взаимодействие следует организовать на основе протокола MQTT.
На основе Raspberry Pi с решениями на Node-RED, Kura или др. вполне можно реализовать систему, которая позволит работать комбинированным датчиками, например, как это было предложено в статье «Взаимодействие машин и людей в среде социального Интернета вещей». В комментариях к статье (@Mobile1) было отмечено решение SensorTag от Texas Instruments, которое хотя и очень заманчиво смотрится, но все же это демонстрационное устройство, которое предназначено для изучения платформы СС13xx/CC26xx Texas Instruments. В качестве концептуального решения для датчиков и исполнительных механизмов для реализации IoT интересно смотрится подход: один датчик – одно устройство или один исполнительный механизм – одно устройство.
D1 mini. D1 mini Shields. Image: WEMOS Electronics.
Хочется поблагодарить наших читателей за весьма содержательные комментарии. Как пример, в контексте комментариев были упомянуты решения от Wemos, которые отлично реализуют концепцию Интернета вещей, но им явно не хватает функционального корпуса и хотя бы наличия на плате крепежных отверстий, например, как это реализовано в серии устройств Sonoff компании ITEAD Intelligent Systems (@IvanT, cheshircat). Благодаря конструктивному диалогу появляются темы для новых статей.
К сожалению, в одной статье «нельзя объять необъятное». В продолжении публикации, как уже догадался читатель, будем рассматривать некоторую идеализированную реализацию социальной IoT на основе предложенной трехуровневой архитектуры и современных методологий проектирования. Кстати, о методологии, конечно, отдельному разработчику, гику, вряд ли понадобятся вообще задумываться об управлении проектом, но, если над решением задачи работает команда – есть над чем поразмышлять.
Интересные ресурсы и ссылки:
habr.com
Технологии и решения Интернета вещей Azure
- Время чтения: 6 мин
В этой статье
Корпорация Майкрософт создала портфель, который удовлетворяет потребности всех клиентов, предоставляя возможность использовать преимущества цифрового преобразования.Microsoft has built a portfolio that supports the needs of all customers, enabling everyone to access the benefits of digital transformation. Портфель продуктов Интернета вещей Azure представляет собой обзор доступных технологий и решений PaaS и SaaS.The Azure IoT product portfolio is an overview of the available PaaS/SaaS technologies and solutions. Он предоставляет два пути для создания собственного решения:It presents the two paths that are available for building your own solution:
Платформа как услуга (PaaS): сборка приложения с помощью любой из следующих служб.Platform as a Service (PaaS): build your application using any of the following services.
- Акселераторы решений Интернета вещей Azure — это коллекция готовых настроенных решений корпоративного уровня, которые позволяют ускорить разработку настраиваемого решения Интернета вещей.Azure IoT solution accelerators, which are a collection of enterprise-grade preconfigured solutions that enable you to accelerate the development of custom IoT solutions, or
- Azure Digital Twins — служба, которая позволяет моделировать физическую среду для контекстно-зависимых решений Интернета вещей с помощью пространственного интеллектуального графа и предметно-ориентированных объектных моделей.Azure Digital Twins service, which allows you to model the physical environment to create contextually-aware IoT solutions using a spatial intelligence graph and domain-specifc object models.
Программное обеспечение как услуга (SaaS). Приступите к работе с помощью Azure IoT Central, нового решения SaaS для разработки приложений Интернета вещей без сложных решений Интернета вещей.Software as a Service (SaaS): get started fast with Azure IoT Central, the new SaaS solution to develop IoT applications without being exposed to the complexity of IoT solution. Если в вашей организации не хватает ресурсов для создания собственного решения Интернета вещей, используйте Azure IoT Central. Это решение Интернета вещей без программирования, с помощью которого за считаные минуты можно создавать модели устройств, панели мониторинга и правила.If your organization lacks the resources to build your own IoT solution, Azure IoT Central is a codeless IoT solution that can create device models, dashboards, and rules in minutes.
РешенияSolutions
Быстро приступите к работе с помощью акселераторов решений и предложений SaaS.Get started quickly with solution accelerators and SaaS offerings. Чтобы создать полностью настраиваемое решение, выберите одно из предварительно настроенных решений, которое содержит наиболее распространенные сценарии, связанные с Интернетом вещей, например удаленный мониторинг, диагностическое обслуживание и подключенная фабрика.Choose from preconfigured solutions that enable common IoT scenarios, such as remote monitoring, predictive maintenance, and connected factory, to create a fully customizable solution. Или же воспользуйтесь Azure IoT Central, полностью управляемым комплексным решением, позволяющим реализовать сложные сценарии Интернета вещей без опыта работы с облачными технологиями.Or use Azure IoT Central, a fully managed, end-to-end solution that enables powerful IoT scenarios without requiring cloud-solution expertise.
Акселераторы решений для Интернета вещей Azure (PaaS)Azure IoT solution accelerators (PaaS)
Акселераторы решений для Интернета вещей Azure представляют собой настраиваемые решения PaaS корпоративного уровня, которые обеспечивают высокий уровень контроля над решением Интернета вещей.Azure IoT solution accelerators are customizable PaaS solutions that provide a high level of control over your IoT solution. Если ваша компания внедряет Интернет вещей для связанных между собой операций или предъявляет особые требования к настройке подключенных продуктов, акселераторы решений для Интернета вещей Azure обеспечат необходимый контроль.If your business is implementing IoT for connected operations or has specific customization requirements for connected products, Azure IoT solution accelerators provide the control you need.
Примерами компаний, которые могут получить выгоду от использования акселераторов решений для Интернета вещей Azure, являются организации с большим количеством устройств или моделей устройств, а также производители, которым нужны решения для подключенной фабрики.Organizations with a large number of devices or device models, and manufacturers seeking connected factory solutions, are examples of companies that can benefit from IoT solution accelerators. Создавая настраиваемые решения, соответствующие сложным требованиям, акселераторы решений для Интернета вещей предоставляют следующее.Creating highly customizable solutions tailored to complex needs, IoT solution accelerators provide:
- Предварительно созданные решения:Prebuilt solutions
- удаленный мониторинг;Remote monitoring
- подключенная фабрика.Connected factory
- диагностическое обслуживание;Predictive maintenance
- Виртуальное устройствоDevice simulation
- Возможность развертывания за считаные минуты.Ability to deploy in minutes
- Быстрая окупаемость.Accelerated time to value
- Решения, предоставляющие полный контроль.Solutions that give ultimate control
Azure IoT Central (SaaS)Azure IoT Central (SaaS)
Azure IoT Central представляет собой полностью управляемое решение SaaS, позволяющее быстро приступить к работе с использованием минимальных возможностей Интернета вещей.Azure IoT Central is a fully managed SaaS solution, which allows you to get started quickly with minimal IoT experience. Если для вашего бизнеса важнее скорость, а не настройка, модели SaaS могут удовлетворить ваши потребности в реализации Интернета вещей.If your business is pursuing speed over customization, SaaS models could be the perfect fit for your IoT implementation needs.
Организации с меньшим количеством моделей устройств, более предсказуемыми сценариями и ограниченными возможностями Интернета вещей и ИТ теперь могут воспользоваться преимуществами Интернета вещей с помощью подхода SaaS.Organizations with fewer device models, more predictable scenarios, and limited IoT/IT capabilities can now reap the benefits of IoT through a SaaS approach. Компании, которым ранее не хватало времени, денег и опыта для разработки подключенных продуктов, теперь могут использовать Azure IoT Central.Businesses that previously lacked the time, money, and expertise to develop connected products, can now get started quickly with Azure IoT Central. Корпорация Майкрософт — главный отраслевой поставщик решений SaaS, которое отвечает общим требованиям к внедрению Интернета вещей.Microsoft is leading the industry in providing a mature SaaS solution that addresses common IoT implementation requirements.
- Полностью управляемое решение SaaS для Интернета вещей.Fully managed IoT SaaS
- Отсутствует необходимость разработки облачных решений.No cloud solution development expertise required
- Соответствует вашим потребностям.Configurable to your needs
- Идеально подходит для основных потребностей Интернета вещей.Ideal for straightforward IoT needs
Сравнение акселераторов решений для Интернета вещей Azure и Azure IoT CentralCompare Azure IoT solution accelerators and Azure IoT Central
Для реализации стандартной архитектуры решения Интернета вещей Центр Интернета вещей Azure предлагает несколько вариантов (акселераторы решений для Интернета вещей Azure и Azure IoT Central), каждый из которых подходит для различных наборов требований клиента.To implement a typical IoT solution architecture, Azure IoT offers several options, Azure IoT solution accelerators and Azure IoT Central, each appropriate for different sets of customer requirements.
Центр Интернета вещей Azure — это базовая платформа Azure PaaS, которую используют Azure IoT Central и акселераторы решений для Интернета вещей Azure.Azure IoT Hub is the core Azure PaaS that both Azure IoT Central and Azure IoT solution accelerators use. Центр Интернета вещей обеспечивает надежную и безопасную двунаправленную связь между миллионами устройств Интернета вещей и облачным устройством.IoT Hub enables reliable and securely bidirectional communications between millions of IoT devices and a cloud solution. Он помогает решить трудности реализации Интернета вещей, такие как:IoT Hub helps you meet IoT implementation challenges such as:
- взаимодействие устройств большого объема и управление ими;High-volume device connectivity and management.
- прием больших объемов данных телеметрии;High-volume telemetry ingestion.
- контроль и управление устройствами;Command and control of devices.
- обеспечение безопасности устройства.Device security enforcement.
Выбор продукта Интернета вещей Azure является важной частью планирования решения Интернета вещей.Choosing your Azure IoT product is a critical part of planning your IoT solution. Центр Интернета вещей — это отдельная служба Azure, которая сама по себе не предоставляет комплексное решение Интернета вещей.IoT Hub is an individual Azure service that doesn’t, by itself, provide an end-to-end IoT solution. Центр Интернета вещей можно использовать в качестве начальной точки для любого решения Интернета вещей. Для его применения не требуются акселераторы решений для Интернета вещей Azure или Azure IoT Central.IoT Hub can be used as a starting point for any IoT solution, and you don’t need to use Azure IoT solution accelerators or Azure IoT Central to use it. Акселераторы решений для Интернета вещей Azure и Azure IoT Central используют Центр Интернета вещей наряду с другими службами Azure.Both Azure IoT solution accelerators and Azure IoT Central use IoT Hub along with other Azure services. В следующей таблице перечислены основные различия между акселераторами решений для Интернета вещей Azure и Azure IoT Central, которые помогут выбрать оптимальный вариант в соответствии с вашими требованиями:The following table summarizes the key differences between Azure IoT solution accelerators and Azure IoT Central to help you choose the correct one for your requirements:
Акселераторы решений Azure IoTAzure IoT solution accelerators | Azure IoT CentralAzure IoT Central | |
---|---|---|
Основное использованиеPrimary usage | Чтобы ускорить разработку пользовательского решения Интернета вещей, которому необходима максимальная гибкость.To accelerate development of a custom IoT solution that needs maximum flexibility. | Чтобы ускорить выход на рынок простых решений Интернета вещей, которым не требуется глубокая настройка службы.To accelerate time to market for straightforward IoT solutions that don’t require deep service customization. |
Доступ к базовым службам PaaSAccess to underlying PaaS services | У вас есть доступ к базовым службам Azure, можно управлять ими или заменить их при необходимости.You have access to the underlying Azure services to manage them, or replace them as needed. | Программное обеспечение как услуга.SaaS. Полностью управляемое решение, базовые службы не предоставляются.Fully managed solution, the underlying services aren’t exposed. |
ГибкостьFlexibility | Высокий.High. Код для микрослужб — это открытый исходный код, который можно изменять по своему усмотрению.The code for the microservices is open source and you can modify it in any way you see fit. Кроме того, можно настроить инфраструктуру развертывания.Additionally, you can customize the deployment infrastructure. | Средний.Medium. Для настройки модели решения и аспектов пользовательского интерфейса можно использовать встроенный в браузер пользовательский интерфейс.You can use the built-in browser-based user experience to customize the solution model and aspects of the UI. Инфраструктура не настраивается, так как различные компоненты не предоставляются.The infrastructure is not customizable because the different components are not exposed. |
Уровень навыковSkill level | Умеренно высокий.Medium-High. Требуются навыки работы с Java или .NET для настройки серверной части решения.You need Java or .NET skills to customize the solution back end. Необходимы навыки JavaScript для настройки визуализации.You need JavaScript skills to customize the visualization. | Низкий.Low. Для настройки решения нужны навыки моделирования.You need modeling skills to customize the solution. Навыки программирования не требуются.No coding skills are required. |
Начало работыGet started experience | Акселераторы решений реализуют распространенные сценарии Интернета вещей.Solution accelerators implement common IoT scenarios. Может быть развернуто за несколько минут.Can be deployed in minutes. | Шаблоны приложений и устройств содержат готовые модели.Application templates and device templates provide pre-built models. Может быть развернуто за несколько минут.Can be deployed in minutes. |
ЦеныPricing | Можно точнее настроить службы для управления затратами.You can fine-tune the services to control the cost. | Простая и предсказуемая структура ценообразования.Simple, predictable pricing structure. |
В конечном итоге решение о том, какой продукт использовать для создания решения Интернета вещей, зависит от:The decision of which product to use to build your IoT solution is ultimately determined by:
- бизнес-требований;Your business requirements
- типа создаваемого решения;The type of solution you want to build
- набора навыков вашей команды по созданию и обслуживанию решения в долгосрочной перспективе.Your organization’s skill set for building and maintaining the solution in the long term
Технологии (PaaS)Technologies (PaaS)
Благодаря комплексному портфелю служб платформы Интернета вещей технологии PaaS, включая платформу Azure, позволяют легко создавать и настраивать все аспекты вашего решения Интернета вещей, а также управлять ими.With the most comprehensive IoT portfolio of platform services, Platform-as-a-Service (PaaS) technologies that span the Azure platform enable you to easily create, customize, and control all aspects of your IoT solution. Установите двунаправленную связь с миллиардами устройств Интернета вещей и управляйте своими устройствами в масштабе.Establish bi-directional communications with billions of IoT devices and manage your IoT devices at scale. Интегрируйте данные своего устройства Интернета вещей с другими службами платформ, такими как Azure Cosmos DB и «Аналитика временных рядов Azure», чтобы глубже изучить свое решение.Then integrate your IoT device data with other platform services, such as Azure Cosmos DB and Azure Time Series Insights, to enhance insights across your solution.
Поддержка устройствDevice support
Уверенно запускайте проекты Интернета вещей с помощью начальных наборов Интернета вещей Azure или одного из устройств Certified for IoT из каталога устройств.Get started on your IoT project with confidence by leveraging Azure IoT Starter Kits or choosing from hundreds of Certified for IoT devices in the device catalog. Все устройства работают с любыми платформами и прошли проверку на непрерывное подключение к Центру Интернета вещей.All devices are platform-agnostic and tested to connect seamlessly to IoT Hub. Подключите все свои устройства к Интернету вещей Azure с помощью пакетов SDK с открытым кодом.Connect all your devices to Azure IoT using the open-source device SDKs. Пакеты SDK поддерживают несколько операционных систем, включая Linux, Windows и операционные системы реального времени, а также разные языки программирования, например C, Node.js, Java, .NET и Python.The SDKs support multiple operating systems, such as Linux, Windows, and real-time operating systems, as well as multiple programming languages, such as C, Node.js, Java, .NET, and Python.
Интернет вещейIoT
Центр Интернета вещей Azure — это полностью управляемая служба, которая обеспечивает надежный и защищенный двунаправленный обмен данными между миллионами устройств Интернета вещей и серверной частью решения.Azure IoT Hub is a fully managed service that enables reliable and secure bidirectional communications between millions of IoT devices and a solution back end. Служба подготовки устройств к добавлению в Центр Интернета вещей Azure — это вспомогательная служба для Центра Интернета вещей, которая обеспечивает полностью автоматическую JIT-подготовку для нужного Центра Интернета вещей. Она позволяет подготавливать миллионы устройств и обеспечивает высокий уровень безопасности и масштабируемости без каких-либо действий со стороны пользователя.The Azure IoT Hub Device Provisioning Service is a helper service for IoT Hub that enables zero-touch, just-in-time provisioning to the right IoT hub without requiring human intervention, enabling customers to provision millions of devices in a secure and scalable manner.
Microsoft EdgeEdge
Azure IoT Edge — это служба Интернета вещей.Azure IoT Edge is an IoT service. Эта служба предназначена для клиентов, которым необходимо анализировать данные на так называемых пограничных устройствах,This service is meant for customers who want to analyze data on devices, a.k.a. «на границе.»»at the edge.» Перемещение частей рабочей нагрузки на границу уменьшит задержку и даст возможность выполнения автономных сценариев.By moving parts of your workload to the edge, you will experience reduced latency and have the option for off-line scenarios.
Пространственный интеллектуальный графSpatial Intelligence
Azure Digital Twins — это служба Интернета вещей, с помощью которой можно создавать модели физического окружения.Azure Digital Twins is an IoT service that enables you to create a model of a physical environment. Она предоставляет пространственный интеллектуальный граф для моделирования связей между людьми, пространствами и устройствами.It provides a spatial intelligence graph to model the relationships between people, spaces, and devices. Сопоставляя данные между цифровым и физическим мирами, вы можете создавать контекстно-зависимые решения.By corelating data across the digital and physical world you can create contextually aware solutions.
Данные и аналитикаData and analytics
Воспользуйтесь преимуществами массива данных Azure и аналитических предложений PaaS в решении Интернета вещей: использование облачного интеллекта на пограничных устройствах с помощью службы «Машинное обучение Microsoft Azure», хранение данных устройства Интернета вещей с помощью Azure Data Lake, визуализация огромного количества данных устройств Интернета вещей с помощью службы Аналитика временных рядов Azure.Take advantage of an array of Azure data and analytics PaaS offerings in your IoT solution, from bringing cloud intelligence to the edge with Azure Machine Learning, to storing IoT device data in a cost-effective way with Azure Data Lake, to visualizing huge amount of data from IoT devices with Azure Time Series Insights.
Визуализация и интеграцияVisualization and integration
Microsoft Azure предлагает комплексное облачное решение, которое включает постоянно растущую коллекцию интегрированных облачных служб и обеспечивает соответствующие отраслевым стандартам защиту и конфиденциальность данных.Microsoft Azure offers a complete cloud solution, one that combines a constantly growing collection of integrated cloud services with an industry-leading commitment to the protection and privacy of your data. Дополнительные сведения см. в статье Ваше видение, результаты и облако.Find out more about Microsoft Azure.
Дополнительная информацияNext steps
Сведения об использовании возможностей Интернета вещей см. в разделе по началу работы в документации Центра Интернета вещей.Check out the Get started section of the IoT Hub documentation to experience IoT features quickly and easily. Более подробное описание практического опыта см. в статье Краткое руководство по развертыванию первого простого модуля IoT Edge на устройстве с Windows при помощи портала Azure (предварительная версия).Or for a more in-depth hands-on experience, try one of the IoT Edge Tutorials.
docs.microsoft.com
Сегменты Интернета вещей: общие принципы / Habr
Что такое «сегмент» Интернета вещей и о чем не стоит забывать бизнесу при его изучении и освоении.Современные технологии позволяют объединять в рамках информационного взаимодействия разнообразные по сущности, смыслу и существованию объекты. В результате такого взаимодействия формируются функционирующие, с определенной степенью эффективности, системы, ориентированные на комплекс стратегических целей и оперативных задач субъектов рынка. Развитие электронных устройств (как активно поставляющих и потребляющих информацию) и Интернета (как инфраструктуры информационного взаимодействия) представляет новые интересные, эффективные и реализуемые перспективы для высоко адаптивных, обучаемых, растущих систем взаимодействия человека с физическими вещами и логическими объектами.
Интернет вещей – это важное информационно-экономическое направление развития технологий целевого сетевого взаимодействия для решения широкого спектра задач в различных отраслях и для различных рынков.
Технологии Интернета вещей позволяют акцентировать внимание бизнеса на очевидной возможности, использую определенные методы и инструменты, на действительно новом информационно-техническом уровне, реализовывать собственные миссии (стратегии), предлагая потребителям (рынку) экономичные, удобные, персонализированные способы удовлетворения их потребностей.
Подробнее об Интернете вещей для бизнеса в предыдущей серии публикаций…Интернет вещей для бизнес-объектов — все части:Для Интернета вещей, как для глобального технологического и экономического тренда, характерно трехчастное развитие:
– база (платформа) – это общие информационные, технические, экономические, управленческие и иные технологии важные для любой предметной области реализуемой в рамках Интернета вещей;
– тематика (сегменты) – это технологии характерные для конкретной, целевым образом определенной, предметной области, реализуемой в рамках Интернета вещей;
– окружение (инфраструктура) – это технологии, не относящиеся непосредственно к Интернету вещей, но позволяющие активно использовать его в целом или по сегментам, сопрягая с другими информационными, экономическими, гуманитарными или техническими системами.
IoT-сегмент – это тематически значимая часть Интернета вещей, которая выделена целевым образом и связана с заданной предметной областью. Для IoT-сегмента важны не только базовые технологии IoT, но и дополнительные технологии (методы и инструменты), которые наилучшим образом реализуют выбранную тематику.
Понятие IoT-сегмента становится важным для конкретного бизнеса, который реализует свою стратегию и ориентирован на конкретный сегмент рынка. Именно адаптация под целевые потребности клиентов и способы удовлетворения таких потребностей формируют особенности, возможности и ограничения для предметной реализации моделей бизнеса в рамках IoT-технологий.
Наряду с достаточно широкими общепринятыми IoT-сегментами, каждый бизнес вправе выделять и обозначать для себя более узкие целевые сегменты. Однако, при этом он должен анализировать тенденции и технологии смежных, связанных или зависимых предметных направлений Интернета вещей, которые поддерживаются и развиваются лидерами рынка, отраслевыми бизнес сообществами, частными и государственными фондами и регуляторам. Развитие базы и спектра сегментов Интернета вещей – это не поле для индивидуальной игры, а информационно-экономическое пространство, в рамках которого каждый из игроков рынка занимает и реализует выгодную позицию на основе активных конкурентных преимуществ, а не с помощью пассивной монополизации данных, технологий, ресурсов и т.п.
Сетевая природа Интернета вещей подразумевает двойственное ориентирование его технологий:
— для решения персональных задач, когда реализуемые технологии IoT связывают вещи и объекты ориентируясь на частные потребности физического лица, предлагая качественное решение его личных целей;
— для решения групповых задач, когда реализуемые технологии IoT связывают вещи и объекты ориентируясь на деловые или социальные потребности группы лиц, предлагая качественного решение общих и/или совместимых целей.
Если в первом случае выгоду от IoT получает индивидуальный клиент, то во втором случае – группа клиентов, бизнес, сообщество, отрасль в целом. Частично основываясь на этом, ряд экспертов прямо разделяет Интернет вещей на «потребительский» и «индустриальный», обозначая два независимых направления. Однако, выбор между IoT для персонального потребления и для делового (социального) использования представляется искусственным и незаслуженно ограничивает его целостное понимание и развитие. Такое деление, скорее всего, позволяет устранить некие противоречия конкретных компаний в попытке предложить на развивающийся особенный рынок IoT собственные текущие продукты, которые недостаточно под него адаптированы.
Если подходить по-честному, то полноценное решение (проект) для IoT лежит в потребительском и индустриальном поле одновременно. Более того, ключевой особенностью Интернета вещей является «размытие границ» между персональным и общественным, между потребительским и промышленным. Когда технология IoT обеспечивает персональное решение, то она несомненно с не меньшим успехом может использоваться и для решения деловых, экономических, социальных задач, имеющих важность для группы, так или иначе связанных, лиц. Подтверждение этого тезиса наблюдается при детальном изучении каждого из глобальных или специализированных сегментов IoT.
Поэтому оценивая особенности конкретного сегмента Интернета вещей и позиции бизнеса в отношении него всегда разумно исследовать, разрабатывать и формировать конкурентные преимущества как в части потребительских (клиентских) возможностей, так и в части общественных (индустриальных, отраслевых) решений.
Проблема безопасности Интернета вещей стоит на одном из первых мест и вызывает вполне обоснованные опасения. Влияние сетевых технологий, особенно тех, которые вторгаются в личное и общественное пространство, от которых зависит жизнь и здоровье людей, должно быть не только пассивно безопасным, но и предупредительно защищающим. Невозможно допускать распространение технологий способных вызвать существенное негативное или даже катастрофичное воздействие на потребительские или промышленные системы, если они должным образом не застрахованы от рисков, если не предприняты все меры по мониторингу их безопасной работы и не предусмотрены способы минимизации и устранения последствий неблагоприятных событий.
В технически сложных системах, особенно тех, которые вовлекают множество отдельных устройств, алгоритмов и информации, исключить возникновение рискованных ситуаций не было и не будет возможным. Пресловутый «человеческий фактор» также не исключен и весьма вероятен. Требуется создание системы защиты от широкого спектра рисков: технических, методических, информационных, конъюнктурных, событийных, ресурсных и многих других.
С другой стороны, комплексную качественную защиту от неблагоприятных событий, а также их ликвидацию и компенсацию их последствий сможет обеспечить только специализированный, профессиональный, развивающийся методически и инструментарно, независимый (устойчивый) бизнес. Юридически это может быть независимое лицо или выделенное подразделение (единица) крупного бизнеса. В последнем случае важно обеспечить его стабильность и устойчивость в период действия неблагоприятного события, поскольку не него ложится полный груз ответственности по поддержанию бизнеса в критических ситуациях.
Таким образом, для активного и безопасного развития Интернета вещей потребуется формирование специальных высококвалифицированных центров управления рисками, которые смогут:
— анализировать и прогнозировать риски;
— предупреждать рисковые события;
— управлять течением рисковых событий;
— ликвидировать последствия неблагоприятных событий;
— восстанавливать нормальное состояние после рисковых событий.
В системах реализуемых на основе IoT-технологий недостаточно просто разработать «волшебные» протоколы и алгоритмы соблюдения и контроля безопасности. Необходима полноценная интенсивная работа по мониторингу событий в сегментах Интернета вещей и по управлению рисками как с точки зрения технической их устойчивости, так и с точки зрения информационно-экономической самостоятельности и жизнеспособности.
Интернет вещей вовлекает во взаимодействие не только мобильные и стационарные устройства, не только физические вещи и алгоритмы, но и обычных людей, социальные группы, производства, бизнесы. Сбой в цепи трансакций на любом этапе и на любом субъекте может привести к неожиданным последствиям. Поэтому требуется особого вида и информационного уровня риск-менеджмент.
Совпадение или закономерность, но технологии «больших данных» в своей эволюции сопутствуют технологиям Интернета вещей. Если сегодня взаимосвязь big data и IoT пока только обретает концептуальную форму и технологическое содержание, то через два-три года Интернет вещей просто будет не мыслим без облачных технологий хранения значительных массивов информации, без интенсивного анализа больших данных, без широкого цифрового потока регистрируемых фактов, событий и состояний.
Вовлекаемые в IoT вещи и логические объекты, пользователи и системы, технологии и регуляторы неизбежно оставляют за собой яркий след из разнообразных по формату и содержанию структур данных, которые в хронологическом порядке наращивают цифровую динамичную систему описания транзакций IoT. И раз уж без больших данных не обойтись, придется их активно осваивать в рамках базовых технологий.
Анализ больших данных превращается из набора проблемно-ориентированных исследований в неотъемлемый серьезный контрольно-аналитический ключевой функционал любого бизнеса, бизнес-сообщества, или отрасли. В рамках «большой аналитики» требуются анализаторы широкого спектра действий и функций, в связи с разрастающимся количественно и качественно потоком информации. Очевидно, что для особых целей и задач нужны: (а) оперативные анализаторы (обрабатывающие текущие данные в транзакциях), (б) роботы-анализаторы данных в хранилищах, (в) специализированные анализаторы-исследователи, (г) предметно-ориентированные анализаторы и т.п.
Интернет вещей – великий поставщик цифрового контента для систем больших данных, но и большие данные – это важнейшая информационная основа Интернета вещей, которая должна обеспечить высокое качество взаимодействия физических вещей, логических объектов, людей и систем на основе результативных и эффективных решений.
Рост количества и качества мобильных (носимых) устройств значительно повысил интересен к их независимому и контролируемому общению, тем самым удалось сконцентрировать внимание, ресурсы и цели вокруг технологий Интернета вещей. Однако теперь для повышений эффективности IoT необходимо подумать не только о физических вещах, активно подключающихся к сети, но и о специальных «виртуальных» компонентах. Такие компоненты по своей сути являются программами (алгоритмами) и представляют целостную функционально-интерфейсную единицу – это логические объекты Интернета вещей.
Реальные «физические» вычислительные устройства (мобильные и стационарные) очевидным образом обеспечивают связь реального мира с информационной сетью, вовлекая в заданных случаях человека или сообщества. На долю же логических объектов приходится удобное и рациональное представление структуры целей и функций транзакционного взаимодействия.
Исходя из этого, при исследовании конкретных IoT-сегментов, а также при моделировании бизнеса, ориентированного на такие сегменты, не следует увлекаться «мобильными» вещами. Чтобы не потерять эффективность технологий Интернета вещей, стоит уделять внимание логическим объектам сети, которые реализуют сложный комплексный функционал и обеспечивают необходимый уровень структурирования процессов взаимодействия устройств и людей.
Разнообразие объектов и информации обуславливает необходимость выработки общих принципов построения глобальной сети взаимодействия в рамках Интернета вещей. При таком разнообразии не обойтись и без определенных регуляторов.
Проблема стандартизации действительно важна для IoT, и не только в части закрепления формата и способа обмена пакетами данных между вещами. Ключевым является регулирование интерфейсного, функционального и целевого общения любых вещей и объектов. Множество условий, обязательств, прав, возможностей, ограничений, которые должны быть реализованы в рамках технологий Интернета вещей, ждут своей очереди, чтобы быть четко формализованными в удобной форме и в разумном содержании. Зачастую, многие из требований, которые предъявляются участникам IoT-общения не совсем технические или информационно обоснованные, но действительно важные для устойчивости системы транзакций, её предсказуемости и целостности. Жесткие регламенты, четкие стандарты, общепризнанные схемы (цепочки), приемлемые политики, безопасные формы составляют систему стандартизации технологий Интернета вещей.
Разработка документов стандартизации – это достаточно ответственный шаг, который обеспечит в той или иной степени успешность IoT в краткосрочном периоде, а возможно позволит избежать ряда непростых ошибок, особенно связанных с взаимным пониманием субъектов IoT-рынка. Следить же за исполнением стандартов должны ответственные и объективные регуляторы. Именно они смогут оказать значительное влияние на снижение вероятности возникновения неблагоприятных событий.
Фиксирование неких условных договоренностей в виде документов стандартизации Интернета вещей – это итеративный процесс формирования базы знаний и стандартов технологий IoT, а значит он также требует особого внимания бизнес-сообщества, которое активно действует или собирается войти в область Интернета вещей.
В отношении развития проектов Интернета вещей компания должна выбрать одну из преимущественных стратегий. IoT – это мощнейшие технологии формирующие не только саму сеть взаимодействия вещей, но и активную информационную и экономическую инфраструктуру. В рамках распределенной модели пользователей, физических вещей и логических объектов, объединяемых сетевыми транзакциями, возможны как «внутренняя сконцентрированная», так и «внешняя инновационная» проектные стратегии.
Бизнес в сегменте IoT – это стратегия формирования и развития портфеля проектов компании, которые направлены в своей основе на реализацию целей (задач, работ) с использованием технических, технологических и управленческих возможностей выбранного (таргетированного) сегмента Интернета вещей. Для данной стратегии характерно концентрирование внимание бизнеса на существующих сложившихся в целевом IoT-сегменте технических решениях, технологических и управленческих методах и инструментах. Фактически это означает следование за лидерами, связанное с меньшим количеством и качеством рисков. Выстроенный и функционирующий сегмент Интернета вещей позволяет достаточно уверенно планировать и реализовывать проекты, в том числе предлагая некоторые новинки (в основном, эволюционного характера).
Бизнес для сегмента IoT – это стратегия формирования и развития портфеля проектов компании, которые направлены в своей основе на реализацию целей (задач, работ) по созданию и расширению технических, технологических и управленческих возможностей выбранного (таргетированного) сегмента Интернета вещей. Для данной стратегии характерны высокая инновационность (а иногда и революционность) проектов и достаточно серьезные риски. Основательно развивать целые сегменты IoT или отдельные их составляющие может позволить себе только устойчивый бизнес с убедительной общей стратегией и весомыми проектами. Причем, учитывая специфику рынка IoT, компания, заявляющая о своем лидерстве, должна быть поддержана некоторым профессиональным или потребительским сообщество.
Вообще, если разобраться в самой сути бизнес-проектов Интернета вещей, то сложно говорить о некоторой исключительной роли одного-двух лидеров, пусть даже в крупном IoT-сегменте. Глобальная информационная сеть практически не терпит яркого и долгого упорного проявления монополизма. Если вокруг растущего IoT-сегмента, его лидерам не удастся сформировать некую инициативную бизнес-среду расширяющую свое маркетинговое и техническое присутствие, вовлекающую новых потребителей, то результативность будет низкой. Для компаний реализующей стратегию «бизнес для IoT-сегмента» важно, чтобы в том же целевом сегменте появлялись сопутствующие и связанные проекты стратегии типа «бизнес в IoT-сегменте». Из-за этого всё большее значение начинают приобретать особые условия управляемого свободного распространения интеллектуальной собственности. Ведь на самом деле, существенное закрытие крупным бизнесом таргетированного IoT-сегмента с помощью патентных (идентичных) ограничений, с помощью введения запретительных экономических барьеров (за счет сокращения притока новых профессионалов и потребителей в такой сегмент) может не только затормозить, но и дискредитировать сам сегмент и такого лидера. Хотя стоит отметить, что для широких глобальных сегментов Интернета вещей попытки как-то взять под «персональный» контроль технические, технологические или менеджерские его составляющие не даст ощутимого эффекта, но потребует значительных ресурсов. Возможности для инноваций и информационного обмена настолько широки, что монополизация на уровне конкурентной деловой и сетевой среды в среднесрочном и долгосрочном периоде невозможна.
Достаточно условно можно определить два типа IoT-сегментов, причем в краткосрочном периоде.
Глобальный сегмент Интернета вещей – это активно развивающийся в текущем краткосрочном периоде IoT-сегмент с широкими целями (задачами) с использованием богатого функционала и спектра вещей, вовлекающий массового потребителя, формируемый несколькими крупными игроками, рядом средних и малых бизнес-проектов, предлагающий пользователям разнообразные инновации и технологии.
Специализированный сегмент Интернета вещей – это умеренно развивающийся в текущем краткосрочном периоде IoT-сегмент с четко очерченными тематическими целями (задачами) с использованием специального функционала и специализированными вещами, вовлекающий определенные группы потребителей, формируемый ограниченным кругом крупных или средних и малых игроков, предлагающий пользователям решение определенных задач за счет известного набора технологий.
Глобальный IoT-сегмент отличается интенсивной конкуренцией и большими экономическими возможностями для бизнеса. В отличии от него, специализированный IoT-сегмент позволяет сконцентрироваться на конкретных потребительских предпочтениях. Не исключено, что глобальный сегмент в развитии может породить несколько специализированных, за счет сосредоточения усилий отдельных игроков рынка и более четкого маркетингового позиционирования.
Примерами глобальных сегментов Интернета вещей являются: «умный дом», «забота о здоровье», «индустриальный Интернет вещей». К числу же специализированных IoT-сегментов можно отнести: «управление частной коллекцией», «домашний шеф-повар», «персональный спортивный тренер», «умная система качества», «персонифицированный шоппинг».
Каждый сегменты Интернета вещей, независимо от того, является ли он глобальным или специализированным, требует структурированного изучения для полноценной эффективной работы. Любой бизнес-проект, разворачиваемый и реализуемый в целевом IoT-сегменте, требует понимания сути последнего, его ключевых параметров, особенностей, преимущественных экономических моделей, предпочтений пользователей, технологической карты, инновационных процессов и т.п. Очевидна необходимость постоянных и объективных исследований со стороны отдельных компаний или профессиональных сообществ в этой части.
Для начала можно предложить некую универсальную принципиальную схему, которая в первом приближении характеризуют тематику (предметную область) сегмента Интернета вещей, выделяя его среди других. При этом необходимо понимать, что для конкретного проекта будет крайне полезно детализированное представление о целевом IoT-сегменте в рамках расширенной характеризующей структуры. В какой-то степени именно формирование расширенного принципиального понимания сути и модели таргетированного IoT-сегмента, выработанного неким инициативным сообщества, позволяет наращивать заданные перспективные технологические направление развития IoT.
Принципиальная схема описания сегмента Интернета вещей
- Тематика сегмента и его миссия (главная цель) – определяет предметную область (сферу применения, зону ответственности) и базовую задачу IoT-сегмента, которые непосредственно связаны с соответствующими потребительскими ожиданиями, техническими и технологическими возможностями, информационным и экономическим потенциалом.
- Стратегические цели (задачи) сегмента – детализируют тематику и главную цель (миссию) IoT-сегмента формируя перспективные, актуальные и практически значимые бизнес-направления для ближайшего его развития.
- Профиль пользователя – характеризует потенциального одиночного или группового потребителя результатов функционирования конкретного IoT-сегмента.
- Функциональная модель – формирует понимание базовых и специальных процессов (транзакций), которые реализуются в рамках IoT-сегмента.
- Концепция физических вещей – описание основных функций и элементов интерфейса, которые характерны для вещей (устройств), вовлекаемых в работу IoT-сегмента. Описание может сопровождаться примерами проектируемых или созданных физических устройств, подключаемых к глобальной сети.
- Концепция логических объектов – описание основных функций, алгоритмов работы и элементов интерфейсов, которые характерны для программных объектов, участвующих в работе IoT-сегмента. Описание может иллюстрироваться примерами проектируемых или созданных программных компонент, встроенных в глобальную сеть.
- Деловой (экономический) потенциал – прогноз по развитию маркетинговой, экономической и управленческой составляющих IoT-сегмента. Для любого сегмента важно понимать откуда и какие он будет использовать ресурсы, как будет управляться, какие финансовые потоки сформируются, насколько и в какие моменты целесообразны инвестиции и какова будет результативность в краткосрочно и долгосрочном периоде. Детализация в части описания делового потенциала IoT-сегмента важна для конкретного проекта, но и рынок проектов Интернета вещей в целом должен понимать особенности каждого из сегментов, особенно глобальных.
- Дополнительные характеристики – позволяют оценить IoT-сегмент с различных точек зрения и перспектив роста, не упустив ключевые моменты. Например, для отдельных IoT-сегментов полезным является предварительный прогноз по технологическому и информационному их расширению, для других же важным оказываются особенности монетизации продуктов (услуг) сегмента.
По приведенной принципиальной схеме описания сегментов Интернета вещей можно охарактеризовать наиболее перспективные и привлекательные из них.
habr.com