» » Сеть для машин: все, что нужно знать про Интернет вещей
16:00 Понедельник 0 624
18-06-2018, 16:00

Сеть для машин: все, что нужно знать про Интернет вещей

Сегодня Интернет вещей ассоциируется с самоорганизующимися группами дронов, автоматизированной складской логистикой, разговаривающими фенами и всякими смарт-гаджетами. 
Умное устройство — это не компьютер и не датчик, но все же вещь, которая с помощью встроенной электроники передает данные о себе и своем состоянии во внешнюю среду.

В 1999 году британский технолог Кевин Эштон предложил термин Internet of Things (Интернет вещей), объясняя, что реальный потенциал Интернета заключается не в общении человека с человеком, а во взаимодействии машины с машиной. Хотя позже Эштон жалел, что поспешил с названием: оно должно было звучать как «Интернет для вещей», но прижилось в первом варианте, который содержит в себе обещание, что период подъема Интернета еще продолжается, а его потенциал еще долго не будет исчерпан.
По-настоящему популярным термин стал в 2013 году, однако что он значит, знают немногие. Неудивительно, ведь этот термин в сегодняшнем понимании описывает практически все попытки объединить в сеть различные физические предметы и мир цифровых технологий: электрические зубные щетки с подключением к облачному хранилищу, системы распознавания лиц, умные сети электроснабжения для виртуальных электростанций и беспилотные летательные аппараты, самостоятельно организующиеся в группы.
Ведь даже с учетом того, что с тех пор количество устройств с возможностью подключения к Глобальной сети невероятно увеличилось (согласно данным аналитического агентства Gartner, в 2017 году насчитывалось около 8,4 млрд таких устройств; прогнозируется, что к 2020 году их количество возрастет до более 20 млрд), вещи в мире находятся еще далеко не в таком состоянии, чтобы действительно быть объединенными в сеть друг с другом. Несмотря на свою сетевую структуру, Интернет — это преимущественно централизованная система. Главные звенья и узлы обычно связываются не друг с другом, а с главным центром обработки данных. Построить всеобъемлющую сеть, из которой, вероятно, вырастет собственно Интернет вещей, можно только с использованием последних достижений технического и технологического прогресса.

Интернет вещей нельзя объяснить только перечислением его отдельных элементов. Несмотря на повседневное применение термина, он описывает не какой-то класс устройств, а принцип их организации. Образно говоря, если Интернет соединяет людей с помощью машин, то Интернет вещей соединяет машины друг с другом. Интернет вещей — это средство взаимодействия машин, которые приобретают все большую автономность.

Сегодня компьютеры — и, следовательно, Интернет — почти полностью зависят от людей в смысле получения информации. Большая проблема заключается в том, что людям не хватает времени, внимания и точности, то есть они сами по себе не очень хорошо собирают информацию о процессах, происходящих в физическом мире. Вместо того чтобы поставить машину как «мозг без органов чувств» в зависимость от вводимых человеком данных, можно было бы напрямую соединить источник данных с компьютерным мозгом.
Мы должны дать компьютерам их собственные средства сбора информации, чтобы они могли самостоятельно видеть, слышать и чувствовать запахи мира во всем их великолепии, без ограниченности данных, вводимых людьми.

Чтобы реализовать идею Эштона об Интернете вещей, сначала нужно объединить вещи в сеть: охватить сетью еще не подключенные к ней вещи, а для подключенных — обеспечить обмен данными друг с другом с помощью интерфейсов и протоколов. Именно это сейчас и происходит, причем с большой скоростью. Количество соединений «машина-машина» (M2M) в период с 2016 до 2021 года увеличится в два с половиной раза, а трафик между машинами — в целых семь раз (основание для этого есть — передача видео и огромный поток данных в интеллектуальных транспортных системах).
В настоящее время большое количество соединений M2M приходится на долю систем «умный дом» и организации работы в сети. «Приложения, поддерживающие соединение „машина-машина“ (например, интеллектуальные счетчики, видео­­наблюдение, средства цифрового мониторинга состояния здоровья, средства слежения за перемещением грузов, посылок и материальных ценностей), являются важнейшими факторами роста количества устройств и соединений, — говорится в исследовании Cisco. — К 2021 году доля соединений M2M увеличится до 51% от всех устройств и соединений».

Этот рост может быть обусловлен некоторыми техническими и технологическими разработками: машинным обучением, новыми видами беспроводной передачи данных, микрокомпьютерами с высокой производительностью SoC и новыми стандартами, которые позволяют организовать взаимодействие классов устройств и служб.

Первый столп Интернета вещей
- пограничные вычисления (Edge Computing), дающие возможность локально взаимодействовать с другими устройствами, подключенными к сети.
Сейчас устройства берут на себя часть процесса «мышления»: чтобы уменьшить поток данных, часть обработки данных происходит прямо на датчике. Интеллектуальные датчики самостоятельно выбирают данные, в том числе по автоматически изученным критериям, и черпают знания у других датчиков и устройств из своей среды.

Второй столп Интернета вещей - прогрессирование машинного обучения.
Устройства IoT могут получать гибкие критерии оценки и фильтрации данных. Распознавание предметов, лиц, речи, препятствий и выборок данных позволяет автономно осуществлять оценку и адаптироваться к изменяющимся условиям. Это, в свою очередь, уменьшает объем передаваемых данных и создает новые возможности для профилактического обслуживания, своевременного выявления неисправностей и оптимизации процессов.
Преимущества Интернета вещей могут наиболее ярко проявиться в промышленности. Например, производственные станки одного подразделения могли бы связываться со станками из другого подразделения и в определенном смысле учиться друг у друга: «старшие товарищи» могли бы делиться с «младшими» опытом в прогнозировании. Таким образом новое подразделение быстрее достигло бы эффективного уровня производства.
В логистике также открылись бы огромные возможности для экономии ресурсов. Об этом свидетельствуют частично автоматизированные склады Amazon, в которых роботы-транспортировщики, подобно рою насекомых, перевозят контейнеры с грузами. По данным исследования Bitkom, уже каждая пятая европейская логистическая компания использует такие автоматические погрузчики и контейнеры, объединенные в сеть: организация склада включает автоматические системы перемещения и подачи материалов, которыми управляет главная система складской логистики.

Третий столп Интернета вещей - новые виды беспроводных соединений и протоколов.
RFID-метки позволяют машинам идентифицировать предметы и людей и использовать их данные для обработки. Они позволяют разворачивать сети на коротких и длинных расстояниях с поддержкой высоких скоростей передачи данных, быстрым временем отклика или чрезвычайно высокой производительностью при узкой полосе пропускания и большой зоне досягаемости.
Специалист из Intel Герхард Леш комментирует: «Новый стандарт 5G — это ключевая технология для IoT. Скорость, примерно в десять раз превышающая скорость LTE, а также низкая латентность позволит 5G существенно повысить качество соединения машин и устройств и обеспечит возможность успешной передачи огромных объемов данных в рамках IoT». Это важно для концепта умных городов и зданий.

Четвертый столп Интернета вещей - новые стандарты. 
Стандарты для IoT консолидированы и согласованы. Решения IoT разработаны с учетом потребностей рынка.
Одним из важных вопросов остается безопасность. В вездесущих датчиках, объединенных в сеть, и автономных системах таятся многочисленные проблемы защиты и безопасности данных. Если с потоком данных смогут справляться только машины, образуются «черные ящики» алгоритмического поиска решений — корректировать ошибки или понимать постоянно меняющиеся состояния станет труднее.
Реализация IoT в местах общего пользования (умный город, интеллектуальные транспортные системы, автоматизированное наблюдение) позволила бы машинам накапливать огромную базу знаний о частной жизни людей и о социальных процессах. Отсюда возникают элементарные вопросы: может ли машина нарушить личное пространство? Если наблюдает и делает выводы только одна машина, является ли это слежением и контролем?
В век Интернета вещей целые сообщества должны развивать отношение к сети как к активной среде, к машине — как к самостоятельно действующему лицу, особенно в аспекте возможностей государства осуществлять наблюдение.

Подробнее: news.rambler.ru


Технологии / Федеральные / Происшествия 16:00 Четверг 0 673 Установку камер фотовидеофиксации нарушений на дороге упорядочат

Зампред Комитета Госдумы по транспорту и строительству Сергей Бидонько и членом этого комитета Сергей Тен представили разработанный законопроект, упорядочивающий установку приборов фотовидеофиксации нарушений на дорогах.

Сообщается, что в скором времени этот проект будет внесен в Госдуму.