Интернет вещей (в примерах)

Дом умнее нас

Умный дом контролирует температуру в отдельных помещениях, координирует действия умного отопления, рекуперации тепла и методов затенения. Он может сам управлять освещением: если вы войдете в комнату, где темно, он включится, когда вы выйдете из комнаты, огни погаснут автоматически. Ночью вам просто нужно убрать ноги с кровати, и вам не нужно красться в унитаз по стеночке. Дом экономичен и может многое сделать сам по себе. Интернет вещей и безопасность дома.

Такой дом также может быть интеллектуально защищен с помощью Интернета вещей. Если ваша семья испытывает какую-либо опасность, дом может немедленно реагировать. В зависимости от типа угрозы, он вызывает тревогу, звонит вам, полиции или пожарным, отправляет SMS, закрывает гараж, выключает. В ваше отсутствие дом находится в режиме ожидания. Он входит в безопасный режим и отслеживает подозрительные движения, изменения погоды, брызги воды или дыма. Возможности бесконечны.

Внедрение IoT по инициативе бизнеса

Процесс диджитализации крупных предприятий, функционирующих еще с советских времен, в большинстве случаев не проходит легко: нужно привести всю ИТ-инфраструктуру, стратегию и расходы ресурсов к одному знаменателю. И тут именно IoT позволяет получить всю необходимую для этого информацию, снизить затраты и развить новые источники дохода, то есть получить конкурентное преимущество. Например, снизить задержку отклика системы или повысить ее производительность.

Такой рост обусловлен тем, что благодаря высокой степени проникновения услуг мобильной связи и фиксированного широкополосного доступа в интернет, появилось колоссальное количество потребительских устройств с возможностью подключения к сети и удаленного управления ими.

С развитием таких технологий человечество получило новое качество жизни, избавилось от сомнений в духе «кажется, я что-то не закрыл/не выключил», от ненужных трат, неприятных ситуаций вроде внезапно закончившихся топлива в автомобиле и еды в холодильнике — теперь заботу о вашем ежедневном комфорте можно поручить технологическому прогрессу.

В целом среди всего многообразия потребительских устройств с выходом в интернет аналитики J’son & Partners обозначили четыре группы, предназначенных для оптимального решения повседневных задач:

управление IoT-приборами (смартфоны, планшеты, Smart TV и так далее),
умный дом (смарт-системы управления расходованием ресурсов, системы безопасности, интеллектуальная бытовая техника и другое),
высокотехнологичные носимые устройства (медицинские девайсы, фитнес-гаджеты, носимые камеры с подключением к сети),
потребительские устройства для личного автомобиля (датчики страховой телематики, транспондеры для бесконтактной оплаты проезда).

2 Компоненты Интернета Вещей

Интернет вещей — это сложная структура, состоящая из различных элементов, начиная с датчиков и заканчивая актуаторами. Звучит заумно? Ничего, сейчас все объясним.

объект интернета вещей начинается с датчиковделают такие объекты «умными»

Проще говоря, интернет вещей — это не какая-то одна технология, а сочетание тесно связанных между собой технологий.

Датчики и актуаторы
Сеть
Приложения, платформы и сервисы

1. Датчики и актуаторы

Объекты интернета вещей — это, как правило, маломощные устройства, которые изначально создавались для более простых задач, но со временем «поумнели». Эти устройства в основном недорогие и беспроводные. Установленные на объектах датчики непрерывно собирают данные из окружающей среды и затем передают их на следующий уровень.

К таким датчикам относятся термостаты, датчики давления, влажности и скорости, бесконтактные выключатели, RFID-метки и т. д. Актуатор же выполняет роль переключателя, который запускает выполнение команды на устройстве.

2. Сеть

Чаще всего для взаимодействия внутри интернета вещей используется Wi-Fi с выходом в Интернет, но современные умные устройства и датчики могут подключаться и через и другие сети малой мощности вроде Bluetooth, Z-wave, ZigBee, LoRAWAN и т. д. У каждой из этих сетей есть свои плюсы и минусы с точки зрения скорости передачи данных и общей эффективности.

Разработка единого сетевого стандарта для интернета вещей еще не завершена, но ожидается, что он увеличит технологичность, время автономной работы и общую эффективность. Один из новейших протоколов — 6LoWPAN, который представляет собой протокол IPv6 поверх маломощных беспроводных персональных сетей. Эту технологию уже внедрили множество компаний, чтобы обеспечить энергоэффективную передачу данных в сетях интернета вещей.

3. Приложения, платформы и сервисы

Приложения, платформы и сервисы — это промежуточное программное обеспечение для связывания компонентов интернета вещей. Они собирают, распределяют, хранят и анализируют данные, а также выполняют преобразование из одного протокола в другой.

Эти по большей части облачные сервисы отвечают за обработку данных и извлечение полезной информации из них. Характерный пример такого сервиса в интернете вещей — Amazon Web Service (AWS). Сюда же относятся Microsoft Azure, IBM Watson Bluemix и ThingWrox.

Технологические тренды в основе интернета вещей

Для беспроводной передачи данных, а, значит, эффективности внедрения интернета вещей, первостепенны такие факторы, как продуктивность в условиях низких скоростей, отказоустойчивость, адаптивность. Тут катализаторами в первую очередь стали высокий уровень кибербезопасности и стандарт NB-IoT для построения интернета вещей, принятый мировым сообществом, чье развитие и распространение привели к увеличению количества и снижению стоимости IoT-устройств.

Изображение: Andrey Suslov/Shutterstock

В 2019 году эксперты PWC определили, что в целом развитие IoT стало реальным благодаря технологическим трендам, драйверами которых выступили как государство, так и бизнес:

быстрое увеличение количества сенсоров и подключенных устройств;
снижение стоимости передачи данных, что позволило перенаправить инвестиции в большие процессинговые системы;
развитие облачных технологий и Big Data, которые обеспечивают гибкую систему хранения и анализа данных в условиях постоянного увеличения объема данных;
снижение стоимости вычислительных мощностей: процессоров, памяти и систем хранения данных.

Connection / Соединение

Чтобы устройство могло отправлять информацию, необходимо как-то осуществлять трансферную передачу данных между устройством и облаком, иначе ваши данные будут заблокированы внутри датчика. Это можно осуществлять в режиме реального времени с помощью радиочастоты или кабеля или асинхронно при подключении ПК/смартфона к устройству для их загрузки. Для наглядности можно провести аналогию с нефтяным трубопроводом, по которому течет нефть от месторождения до конкретного промышленного объекта.

Датчики генерируют информацию о состоянии активов (местоположении, температуре, освещенности, ударах и др.) постоянно, она передается на платформу для хранения и аналитики. В связи с этим возрастает и требование к самой сети: она должна выдерживать нагрузку 24 часа в сутки 7 дней в неделю и обеспечивать доступ к данным с устройств с вероятностью 99,99% с минимальными затратами. В отличие от сети 5G, работающей с большим объемом данных от одного источника, сеть 0G подразумевает поступление информации от миллиона датчиков, которые потом обрабатываются и анализируются.

Применение

Топовые применения для государственных и B2B-процессов по версии Business Insider:

Реклама и маркетинг. По мнению Cisco, эта категория (например, рекламные щиты, подключенные к интернету) будет одной из трех топовых категорий Интернета Вещей, вместе с умными фабриками и сервисами поддержки мобильной работы;
Умные системы управления дорожным движением. Исследования Machina предполагают прибыли в $100 млрд к 2020 году для таких сервисов, как умная парковка, сбор дорожных пошлин и штрафов, системы оповещения об аварийных ситуациях (eCall);
Системы управления мусором. В Цинциннати уровень отбросов жителей понизился на 17% и уровень переработки мусора возрос на 49% благодаря внедрению системы «выбрасывай и плати», которая использовала ИВ для мониторинга жителей, превышавших нормы выброса мусора;
Умные энергосети, подстраивающиеся под пиковые нагрузки. По версии McKinsey Global Institute, данные сети позволяет сэкономить от 200 до 500 млрд долларов к 2025 году;
Умные водные системы и счетчики. Сан Паулу, Пекин и Доха понизили уровень утечек на 50% благодаря сенсорам в насосах и другим частям водной инфраструктуры;
Индустриальное применение. Включают управляемые через интернет сборочные конвейеры, связанные фабрики и склады и т. д.

Доклад о будущем Интернета Вещей, составленный University Of Jyväskylä выделяет 4 наиболее перспективных области:

Автомобильная промышленность. Внутриавтомобильный инфотэйнмент, паркинг-счетчики, распространение информации о состоянии дороги и плотности движения, сбор пошлин и штрафов, страховка, управление автопарками;
Потребительская электроника (в том числе «умный дом»). Домашняя электроника, автоматизация дома, автоматическое считывание счетчиков, домашняя безопасность;
Здравоохранение. Решения для мониторинга, поддержания благополучия, превентивных мер, диагностики и лечения.
Умные здания. Корпоративные аналоги “умного дома”.

Посмотреть на полную карту секторов применения Интернета Вещей можно здесь.

Зачем нужно знать о безопасности интернета вещей?

Подключенные устройства могут значительно повысить эффективность вашего бизнеса, но все, что подключено к Интернету, может быть уязвимо для кибератак. Киберпреступники могут найти способ использовать информацию, собранную на разных точках внутри IoT-экосистемы — от корпоративных серверов до облачного хранилища. Это не значит, что вы должны срочно заменить свой рабочий планшет на ручку и бумагу. Это значит, что вы должны серьезно относиться к безопасности технологии интернета вещей. Вот несколько советов:

Делайте вкладки на мобильных устройствах Убедитесь, что мобильные устройства, например, планшеты регистрируются и блокируются в конце каждого рабочего дня. Если планшет утерян, данные и информация могут стать доступными злоумышленникам и использованы ими в ненадлежащих целях. Обязательно используйте надежный пароль или биометрический пароль, чтобы никто не мог войти в ваше устройство, если оно утеряно или украдено. Используйте защитный продукт, позволяющий ограничивать приложения, которые будут работать на устройстве, разделять деловые и личные данные и стирать корпоративную информацию в случае кражи устройства.
Установите автоматические обновления антивируса Вам нужно программное обеспечение для всех устройств для защиты от вирусов, которые предоставляют хакерам доступ к вашей системе и данным. Настройте автоматические обновления антивируса для защиты устройств от кибератаки.
Требуйте использования надежных логинов для входа Многие люди используют одинаковые логин и пароль на каждом из своих устройств. Так их легче запомнить. А киберпреступникам легче взломать. Убедитесь, что каждый логин уникален для каждого сотрудника и требуйте использования надежных паролей. Всегда меняйте пароль по умолчанию на новых устройствах. Никогда не используйте один и тот же пароль на разных устройствах.
Разверните сквозное шифрование Подключенные устройства общаются друг с другом, и когда они это делают, данные передаются от одного устройства к другому. Вам нужно зашифровывать данные в каждой точке пересечения. Другими словами, вам необходимо сквозное шифрование для защиты информации во время ее перемещения от точки к точке.
Убедитесь, что обновления устройства и программного обеспечения доступны, и устанавливайте их вовремя При покупке устройства необходимо убедиться, что производитель предоставляет обновления. Устанавливайте обновления, как только они становятся доступны. По возможности используйте автоматические обновления, как указано выше.
Отслеживайте доступные функции устройства и отключайте функции, которыми не пользуетесь Проверьте доступные функции на своих устройствах и отключите те, которые вы не собираетесь использовать, чтобы уменьшить потенциальные возможности атаки.
Выберите опытного поставщика решений кибербезопасности Вы хотите, чтобы технология интернета вещей способствовал развитию вашего бизнеса, а не вредила ему. Обратитесь за помощью к авторитетному поставщику решений кибербезопасности и антивирусной защиты, который имеет опыт борьбы с уязвимостями и предоставляет уникальные решения для предотвращения кибератак.

Интернет вещей больше не технологическое увлечение. Все больше организаций реализовывают свой потенциал, используя подключенные устройства. Но о безопасности забывать нельзя. Когда вы создаете свою IoT-экосистему, убедитесь, что ваша компания, данные и процессы защищены.

«Умный ритейл» или как будут выглядеть магазины будущего

В будущем датчики, радиомаяки и другие устройства IoT реализуют индивидуальный подход к каждому покупателю. Интернет вещей подскажет, где находится «подключенный» покупатель и как ему найти необходимый продукт.

Аналитика в реальном времени. IoT-технология будет обеспечивать анализ количества проданных единиц, проследит за лидирующими товарами. Если главенствующий фактор при выборе товара — цена, то технология автоматически скорректирует цену в сторону понижения или повышения, чтобы достичь максимального объема продаж.

Интернет вещей в ближайшее время перевернет представление людей о покупках, упростит этот процесс, благодаря автоматизации.

Умные автомобили

То, что тогда считалось продуктом воображения сценаристов, сегодня постепенно становится реальностью. В 2014 году Ассоциация автомобильной промышленности SAE International определила 6 уровней автоматизации (уровень 0 — уровень 5), и текущее развитие соответствует уровню 3, так называемой условной автоматизации. Автономные транспортные средства уровня 3 могут ездить в одиночку, но только в идеальных условиях и с некоторыми ограничениями.

Водители все еще находятся за рулем и при необходимости должны взять под контроль автомобиль. Автомобили без водителя Полностью автоматизированные автомобили высшего уровня — это музыка будущего. Настоящие автомобили без водителя должны иметь возможность отслеживать и маневрировать в дорожном движении в любой ситуации, не требуя вмешательства человека. Если вы объедините полностью автоматизированную машину с квалифицированным голосовым помощником, у вас будет свой собственный KITT.

Internet of Things простыми словами

С одной стороны столь глобальное понятие, с другой — очень простое. Рассматривая интернет вещей на пальцах, я бы предложила концепцию умного дома. С любой точки мира вы можете подключить камеру и посмотреть, что происходит, запустить бойлер, чтоб он нагрел воду для ванной на определенное время, а духовка спекла вашу любимую индейку, пол нагрелся на заданную температуру, а все цветы были политы с помощью капельной системы.

Много гаджетов в одной сети, по аналогии, как и смарт контракты существующие в блокчейн. Такая концепция не отказывается от аналогового мира, просто цифровые технологии заменяет многие привычные вещи, помогают дома, во время путешествия, и особенно — на крупных производствах и компаниях.

Яндекс.Навигатор

Многие из нас знакомы с приложением, бесплатным для работы, которое указывает на то, где «улица стоит» и оценивает уровень пробок. Приложение не только проложит маршрут, но и с 2015 года еще оснащено возможностью голосового контроля. Принцип работы в том, что в онлайн-режиме «подтягиваются» фрагменты карт и строится общий путь с точки А в точку В.

Несмотря на то, что название указывает основную функцию — построение маршрута, дополнительно для Москвы внедрена функция указателей платных и бесплатных парковок, подсказки об освободившихся местах, составление истории поездок.

Спорт IOT

Фактически, это способ, объединяющий аналоговые и цифровые усилия для решения каких-либо задач. Говоря о том, что это такое, можно представить спортивную игру, в которой виртуальность заменяет реал, и можно тренировать своих игроков до максимально продуктивного и успешного состояния. Помните фильм «Аватар», так это тот же принцип, только направленный на определенный спорт: футбол, баскетбол, волейбол, бег. Спорт IOT сосредоточен в 3 основных направлениях:

развитие игрока;
безопасность игрока;
участие поклонников.

Последний пункт важен для развития работы с разными болельщиками по всему миру. Здесь не только инвестиции в современные стадионы, которые привлекают зрителей, но и заставляют их вставать с дивана в поисках приключений. Компании же заинтересованы в том, чтобы развивать своих спортсменов и арены для их соревнований.

Умные счетчики

Основная концепция, которая выдвигается к умным счетчикам, их автоматическая и бесперебойная работа. Не надо передавать показания, ведь они поступают на основной пульт в определенное число месяца. Вместе с этим, удается минимизировать риск «воровства» электроэнергии или воды населением. С другой стороны — автоматическая отправка показаний исключает человеческий фактор. Это даже не дополненная реальность, а современные реалии. Многие мегаполисы мира перешли на такие умные системы в разных сферах.

Умные заводы

Если еще лет 20 назад машинное обучение считалось чем-то необычным, а сегодня речь идет о предприятиях, которые запускаются и работают без помощи людей. С одной стороны — это удар по рынку труда, с другой — оптимизация ресурсов. Среди особенностей умных заводов, можно назвать:

минимальное количество штата;
высокий уровень внедрения цифровых технологий;
полная автоматизация.

На сегодня лидером в этом промышленном сегменте остается Германия, которая наладила их запуск практически 5 лет назад, а компании, занимающиеся стартом бизнеса, получали поддержку от государства.

А рассматривая облачные технологии, обратите внимание на то, что они точно бы не развивались стремительными темпами, если бы не IOT: интеграция процессов, контроль над работой, взаимодействие разных устройств, раскиданных в пространстве — список базовых задач для решения платформы

Носимый IOT

Этот интернет вещей — просто говоря, способ оживить привычные вещи, сделать их портативными. Только с 2017 по 2020 год, как утверждает аналитическая компания Tractica, количество гаджетов возросло ровно в 2 раза. Как думаете, что стало самым популярным в этом списке? Смарт-часы, фитнес-браслеты, датчики тела.

На втором месте планшеты и смартфоны, на третьем — веб-камеры. Я уже говорила, что такое блокчейн, но эта среда может применяться не только для нашей любимой криптовалюты. Например, умные очки с функцией распознавания лиц уже протестированы и скоро в них будут работать полицейские Сингапура и других стран. Принцип работы: очки снимают все происходящее, фиксируя лица всех (10 тыс. человек на 1 устройство), кто попадает в «объектив», а затем отправляет инфу в блокчейн. При необходимости она вытягивается, а вместе с ней подвязываются и другие данные.

Почему Интернет вещей важен?

Интернет вещей уже помогает автоматизировать и упростить многие повседневные задачи для бизнеса, промышленности и дома. Снижая затраты, повышая производительность и безопасность, улучшая качество обслуживания клиентов и генерируя новые потоки доходов, Интернет вещей может помочь нам принимать более обоснованные решения.

Что касается бизнеса, Интернет вещей предоставляет несколько важных преимуществ, включая возможность доступа к данным и их анализа, устранение необходимости во внешних аналитиках данных или исследователях рынка. Интернет вещей способен справляться с аналитикой больших данных в режиме реального времени, демонстрируя, как продукты и услуги работают в реальном мире, и создавая ситуацию, в которой можно быстро внести улучшения. Эти данные также позволяют лучше понять поведение клиентов, чтобы предприятия могли удовлетворить их потребности, а также снизить эксплуатационные расходы за счет управления использованием энергии и ресурсов. Наконец, Интернет вещей может обеспечить удаленную работу путем сопоставления данных и обмена ими с сотрудниками независимо от того, где они находятся.

5 Популярные Устройства для Интернета Вещей

Вот несколько самых популярных устройств интернета вещей. Большинство из них ежедневно используются дома.

Amazon Echo:

Amazon Echo — умный беспроводной динамик от Amazon, которым можно управлять с помощью голоса. Это умное устройство обычно подключается к Alexa — интеллектуальному голосовому помощнику Amazon. Чтобы разбудить устройство, достаточно сказать «Alexa», «Echo» или «Computer».

Ring:

Ring — это технология нового поколения и одно из самых полезных устройств интернета вещей, которое берет весь дом «в кольцо». Устройство позволяет следить за домом через смартфон, планшет или компьютер. Оно включает в себя видеодомофон с широкоугольным объективом, встроенным микрофоном и динамиком, а также камеры по всему дому.

Nest Thermostat:

Nest Thermostat — самое популярное устройство интернета вещей для отопления и охлаждения помещений. Устройство быстро запоминает образ жизни вашей семьи и автоматически регулирует температуру с учетом ваших привычек и предпочтений. Например, если вы обычно понижаете температуру в комнате перед сном, Nest запомнит, когда вы ложитесь спать и какую температуру предпочитаете ночью и утром.

Wink Hub и Philips Hue:

Умные системы освещения стали очень популярными по мере распространения домашнего интернета вещей, а наибольшую известность приобрела Philips Hue. Это первая домашняя система освещения на базе интернета вещей, которая умеет менять цвет лампочек и управляется со смартфона. С помощью Wink может запрограммировать освещение с учетом яркости дневного света. Кроме того, можно задать периоды снижения уровня освещенности, например, во время сна.

Умная система освещения

Носимые Устройства:

Сегодня носимые устройства получили большое распространение и даже отчасти потеснили смартфоны. Лидеры рынка носимых устройств — Apple, Fitbit и Garmin — предлагают самые современные умные часы и финтес-трекеры. С умными часами вы можете принимать звонки и SMS или даже слушать музыку без необходимости доставать смартфон.

Медицинские носимые устройства следят за биометрическими показателями, такими как потливость, температура тела и пульс. Далее эти и другие параметры состояния здоровья сохраняются, анализируются и отслеживаются.

С их помощью можно вовремя заметить ранние признаки заболеваний или проблем со здоровьем. Они хорошо подойдут для контроля физической активности и пройденного расстояния, а также количества потраченных калорий и достижения спортивных целей.

Виды и категории

«Вещи» в ИВ можно разделить на три категории, опираясь на их основной функционал:

Вещи-идентификаторы;
Вещи-сенсоры;
Встраиваемые системы для обработки данных.

В Интернете Вещей выделяют 5 типов устройств:

Инструменты – позволяют легче выполнять привычные действия. Примеры – GPS, планшеты, чекауты;

Сенсоры – считывают входные данные и пересылают их. Примеры – беспроводная мышь, веб-камера, метеостанция;

Вещание – потоковые сервисы (данные, аудио, видео, свет). Примеры — Apple TV, Philips Hue (лампочка);

Кеширование – хранение и предоставление доступа к цифровым и физическим средствам. Примеры – сетевые хранилища данных, мультимедиа-киоски;

Роутеры – управляют трафиком и качеством сервиса. Термин роутер используется в широком смысле

Возможно это наиболее важное устройство в Интернете Вещей, при этом на сегодняшний день наименее развитое.

Как пользователи IoT-устройств могут обезопасить себя?

Евгений Акимов, директор по развитию кибербезопасности ГК Softline

Евгений Акимов, директор по развитию кибербезопасности ГК Softline:

«Элементарные действия, помогающие обезопасить себя, применимы вне зависимости от того, какое устройство подключено — компьютер или холодильник:

Соблюдать парольные политики. Пользователь должен устанавливать на устройство сложный пароль и регулярно его обновлять.

2. Делать свое подключенное устройство скрытым (поскольку мы говорим об устройствах, подключенных к Wi-Fi). На элементарном уровне у человека всегда есть возможность в настройках сделать свое устройство невидимым. При этом оно по-прежнему будет иметь доступ в сеть.

3. Устанавливать обновления. WannaCry использовал уязвимость, под которую полгода назад вендором были выпущены обновления, но пользователи не придали этому значения. Из-за этого легкомыслия вирус обошел разве что не полпланеты.

4. Если перестали пользоваться подключенными устройствами, не забудьте их отключить.

Вряд ли производители по доброй воле начнут вкладывать значительные средства в безопасность своих устройств. Только давление пользователей, а еще лучше — разработка и принятие стандартов по безопасности, могут существенно улучшить ситуацию. Опыт краш-тестов в автомобилестроении и других систем оценок безопасности вполне успешен и может быть адаптирован на отрасль IoT. Желательно при этом действовать проактивно, не дожидаясь массового «восстания машин», хотя опыт человечества говорит о том, что «пока гром не грянет…». В последнем прогнозе очень хочется ошибиться».

Яков Гродзенский:

«Для того, чтобы обезопасить себя от угроз «интернета вещей», необходим комплексный подход: от своевременного обновления ПО, управления доступом и паролями до применения двухфакторной аутентификации и разработки правил фильтрации – например, можно отсекать запросы от устройств IoT по заголовкам входящих пакетов

На промышленных объектах и в критически важной инфраструктуре важно также внедрять специализированные технические средства. К ним относятся однонаправленные дата-диоды для изоляции от других информационных систем, промышленные сетевые экраны для SCADA-систем, системы обнаружения вторжений

Уверен, в ближайшие несколько лет мы будем наблюдать бум разработки новых средств защиты «интернета вещей» – как промышленного, так и пользовательского».

Сетевая архитектура NB-IoT

NB-IoT относится к стандарту LPWA (Low Power Wide Area), предназначенному для M2M (Machine-to-Machine) приложений, которые требуют низкоскоростной передачи данных и работы в автоматическом режиме в течение длительного периода времени, в том числе в отдаленных или труднодоступных местах.

Самое главное — запомнить важную особенность: NB-IoT — это отдельно существующая «ветка» на базе всем известной технологии LTE. Это именно часть иерархии LTE-сетей, но со своими особенностями.

Технология NB-IoT многое унаследовала от LTE, начиная с физической структуры радиосигнала и заканчивая архитектурой самой сети. Она создавалась с прицелом на применение в условиях более низкого уровня сигнала и более высокого уровня шумов с учетом экономии ресурса батареи. Особенность NB-IoT в том, что она способна передавать небольшие сообщения от различных датчиков и приборов, т. е. передача тяжелого контента вроде видео или аудио в этом случае не применяется.

Чтобы понимать преимущества и недостатки данной технологии в сравнении с тем же LTE, необходимо углубиться в технические аспекты архитектуры радиодоступа.

В LTE применяется принцип разделения каналов OFDM, что означает мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов.

Как мы знаем, есть два направления взаимодействия: Downlink — направление от базовой станции и Uplink — направление к базовой станции. Эти каналы разделяются на поднесущие по 15кГц. Для Downlink используется OFDMA, а для Uplink — SC-FDMA.

Сама несущая в LTE разделена на ресурсные блоки (Resource Block — RB), которые в свою очередь разделены на 12 поднесущих. Получаем общую ширину занимаемой полосы: 12×15кГц = 180кГц.

Дополнительно каждый ресурсный блок имеет 7 таймслотов по 0,5 мс, итого — 84 ресурсных элемента (Resource Element — RE).

Также уже стандартизировано разделение ресурсного блока на 48 ресурсных элементов по 3.75кГц в направлении Uplink, это расширяет таймслот до 2 мс.

Для достижения большей пропускной способности применяются дополнительные технологии (QAM256, QAM64, MIMO2×2, MIMO4×4 и др.), ведь LTE — это скоростной стандарт.

В связи с ограниченной мощностью абонентских устройств NB-IoT (как и LTE) до 23дБм (200 мВт) передача сигнала в узкой полосе 15кГц позволяет значительно увеличить спектральную плотность сигнала. Соответственно, соотношение сигнал/шум будет наиболее эффективным в NB-IoT по сравнению с GSM/GPRS.

Дополнительно возможно формирование ресурсного юнита (Resource Unit — RU) из различных вариаций использования ресурсных элементов (RE). Из RU в свою очередь формируются так называемые транспортные блоки (Transport Block — TB), назначаемые пользователю.

В одном TB может быть от одного до десяти RU. При изменении качества сигнала NB может содержать в себе разное кол-во полезной информации.

Как работает Интернет вещей?

Интернет вещей стал возможным благодаря развитию и объединению ряда технологий, аналитики в реальном времени, датчиков, встроенных систем, беспроводных систем, автоматизации, систем управления и машинного обучения.

Интернет вещей работает через устройства и объекты со встроенными датчиками, которые подключаются к Интернету и обмениваются данными с платформой, которая применяет аналитику и обменивается информацией с приложениями, разработанными для удовлетворения конкретных потребностей.

Платформы Интернета вещей предназначены для определения того, какие данные используются, а какие можно отбросить, чтобы выявлять закономерности, давать рекомендации и находить проблемы, часто до того, как они возникнут.

Все это позволяет процессам стать более эффективными, а также позволяет автоматизировать определенные задачи, особенно повторяющиеся, требующие много времени или опасные. Например, если вы ведете машину и видите, что загорается индикатор неисправности двигателя, подключенный автомобиль может проверить датчик и связаться с другими людьми в автомобиле, прежде чем отправлять данные производителю. Затем производитель может предложить встречу для устранения неисправности у ближайшего дилера и убедиться, что необходимые запасные части есть на складе и готовы к вашему приезду.

Как работает технология IoT (internet of things)

Идея Интернет вещей ( Internet of Things ) заключается во взаимодействии вещей с сервером и между собой без значительного участия человека. Главным образом IoT-технология — это изменение взаимодействия человека с вещами.

Принцип работы IoT технологии можно понять благодаря её структуре:

IoT-устройства. «Интернет вещи» представляют собой соединенные через сеть предметы электроники и бытовой техники, которые управляются единым центром.
Шлюзы. Область, которая получает информацию от взаимозависимых устройств. Шлюзы передают информацию о действиях, которые необходимо выполнить устройству. Чаще всего они представлены маршрутизаторами или программным обеспечением.
Сервер. Эта область хранения, обработки и анализа показания датчиков. Данные накапливаются и обрабатываются в облаке или в базе виртуального сервера.
Клиентская часть. Отслеживание и изменение действий человеком через мобильное или веб-приложение. Клиентская часть обеспечивает доступ к показателям за разные периоды времени. Благодаря этому доступу, мы можем отслеживать и контролировать, анализировать и снижать издержки на затраты, если они присутствуют.

Интернет вещей — это не только множество датчиков и девайсов, объединенных между собой проводными и беспроводными сетями. Вся информация в Интернете вещей хранится и передается с помощью облачных технологий. В данный момент это тесная интеграция реального и виртуального миров, где осуществляется «общение» между устройствами и людьми.

Кратко IoT – технологию можно объяснить так: это взаимодействие девайсов по схеме «машина-машина» с минимальным участием человека в процессе.

Как появился интернет вещей

Еще в 1926 году известный физик Никола Тесла предсказал, что радио вырастет в «большой мозг», который объединит вещи в одно большое целое. Причем все это будет возможно благодаря инструментам настолько компактным, что они поместятся в кармане.

Еще один человек, кто высказывал похожие идеи – советский военачальник Николай Васильевич Огарков. Ему принадлежит авторство так называемого сетецентрического подхода к боевым действиям. Суть принципа: все ресурсы для решения конкретной задачи должны быть в одной информационной сети и должны постоянно обмениваться данными. Чем не интернет вещей?

Но это все общие слова. Конкретика началась чуть позже. В 1990 году выпускник MIT Джон Ромки подключил к интернету свой тостер. Это первый официально зарегистрированный объект из мира интернета вещей.

Российские игроки

WayRay — российская компания, разрабатывающая устройство дополненной реальности для лобового стекла автомобиля. Пользователи могут видеть виртуальную линию маршрута прямо на лобовом стекле. Кроме голографического, есть информационно- развлекательный канал: на него выводится вся вспомогательная информация.

Сбор и обмен полезной информацией между автомобилистами и окружающим миром порождает свою нишу Интернета Авто.

Виталий Пономарев, CEO & Founder WayRay

iKtotam — устройство, делающее «умным» ваш домофон — позволяет управлять им удаленно. Коннектор соединяет ваш смартфон с домофоном и позволяет увидеть гостя, а также поговорить с ним.Нажатием кнопки на iPhone можно открыть дверь пришедшему. Устройство подключается к iPhone, iPad или компьютеру. Кроме того, сам коннектор снимает видео и сохраняет его в облаке.

Андрей Кнаус, Co-founder & CVO iKtotam: