Интернет вещей, умные дома и умные города – перспективы

Интернет вещей. Это словосочетание встречается в повседневной жизни все чаще с каждым днем. Почему так происходит и что вообще такое интернет вещей?

Интернет вещей (internet of things / IOT) - это новая стадия развития интернета, когда к нему подключено больше вещей, чем людей. Переход к ней случился в 2008-2009 годах, когда количество устройств в сети обогнало численность населения Земли. IoT соединяет окружающие нас объекты в компьютерную сеть. Они обмениваются информацией между собой и работают без вмешательства человека и в режиме реального времени. По сути, это интернет, захватывающий реальный мир. Термин «интернет вещей» родился в 1999 году. Сотрудник Procter & Gamble Кевин Эштон предложил оптимизировать логистику корпорации с помощью радиочастотных меток (radio-frequency identification, RFID). Для изучения этой концепции при Массачусетском технологическом институте создали Центр автоматической идентификации (Auto-ID Center). Внедрение интернета вещей стало возможным за счет широкого распространения интернета, смартфонов, беспроводных сетей, удешевления электронных компонентов и обработки данных. На практике IoT-системы обычно состоят из сети умных устройств и облачной платформы, к которой они подключены. К ним примыкают системы хранения, обработки и защиты собранных датчиками данных. IoT — не одна, а целый стек технологий. Это и создание датчиков, и множество протоколов их взаимодействия. Объекты могут общаться между собой через wi-fi, Bluetooth, LPWAN, BLE, Ethernet, RFID, ZigBee и другие виды беспроводной связи. Частным случаем интернета вещей является межмашинное взаимодействие (M2M). Помимо промышленного сегмента существует так же и потребительский. Даже в мою жизнь проник IOT в виде использования умных лампочек, гаджетов, смарт розеток и голосовых ассистентов.

Интернет вещей в b2c

• носимые устройства (wearables)

• умный дом (smart home) •
• умная одежда
• smart TV
• умные девайсы для животных
• другое

Интернет вещей в b2b

• умный транспорт (connected cars) и беспилотники • умный город (smart city)
• страховая телематика (usage-based insurance)
• умные рабочие места
• умные электросети (smart grid)
• умные заводы (smart factory, industrial internet, IIoT)
• точное земледелие
• умные скважины smart well
• геолокационный маркетинг, в том числе биконы
• умные склады
• другое

Теперь настало время разобраться с умным городом и зачем ему нужен интернет вещей. Концепция умного дома использует информационно-коммуникационные технологии для повышения качества, производительности и интерактивности городских служб, снижения затрат и потребления ресурсов, а также для расширения коммуникации между горожанами и правительством. В результате получается эффективно работающий город, учитывающий потребности его жителей. Для того чтобы такой город появился, он должен включать в себя IoT. Интернет вещей (IoT) основан на взаимосвязанности физических устройств, таких как внешние датчики, данные которые можно получать и передавать, в то время как некоторые из этих устройств могут управляться дистанционно. Система Интернета вещей также состоит из информации. Системы, которые размещаются в центре обработки данных частного или общедоступного облака и содержат модель физического мира, позволяющую лучше управлять этими устройствами. Это платформы Интернета вещей, крупные системы обработки и оценки данных и системы пользовательского интерфейса, включающие веб-приложения или мобильные приложения.

Каждый город имеет физическую инфраструктуру, состоящую из различных физических устройств, информация и поведение которых имеет решающее значение для города. К ним относятся освещение общественных мест, управление отходами, метеорологическая информация, транспорт и управление им, парковка, безопасность и т.д. Физические устройства, размещенные в этих районах, могут регистрировать важную информацию. Если оператор, ответственный за конкретный аспект инфраструктуры, получит эти данные своевременно и в соответствующем качестве, то они могут оказаться для него потенциально ценными. Это значение становится реальным, когда оператор наладил процессы и информационные системы, которые могут действовать на основе этой информации, что приводит к выгоде, такой как экономия ресурсов или улучшение качества обслуживания. Типичным примером простого использования Интернета вещей в городах является обращение с отходами - Умный мусор, которое требует прикрепления датчика уровня заполнения к контейнеру. Датчик регулярно - например, каждые 15 минут - проверяет наполненность контейнера и передает информацию через коммуникационный уровень, такой как сеть 4G, в информационную систему, которая затем записывает ее. На основе этих данных информационная система планирует маршрут сбора отходов, оптимизируя затраты на управление отходами и повышает удовлетворенность населения этой услугой. Некоторые системы управления отходами могут интегрировать информацию, предоставленную третьими сторонами. Например, об интенсивности движения или могут использовать искусственный интеллект для более эффективного планирования маршрутов. Другим возможным расширением являются приложения, которые позволяют гражданам сообщать о том, когда что-то не так с самим контейнером для отходов, например, пожар или, когда он переполнен. Еще одной прекрасной иллюстрацией использования Интернета вещей в городской среде являются интеллектуальные системы уличного освещения. Системы уличного освещения имеют два типа приборов: распределительный щит и осветительные приборы. Они являются как датчиками, так и активаторами, поскольку ими можно активно управлять. Первое преимущество интеллектуальной системы уличного освещения заключается в ее способности снизить затраты за счет оптимизации и контроля интенсивности освещения отдельных ламп с профилями освещения и сумеречными датчиками. Еще одним преимуществом является возможность активного управления освещением в соответствии с текущими потребностями города, например, для увеличения интенсивности света, когда происходит что-то опасное. Существует единое мнение в отношении того, что информационно-коммуникационные технологии, применяемые в "умных" городах, должны постепенно привести к более эффективному использованию физической инфраструктуры, такой как дороги, застроенные районы и другие физические активы. Для этого необходимо проанализировать собранные данные, а также способность реагировать на них в режиме реального времени соответствующим образом, в дальнейшем также с применением элементов искусственного интеллекта. Еще одним ожидаемым последствием является более эффективное участие граждан в жизни общества. Процесс управления и принятия решений, касающихся города, посредством открытых инновационных процессов и электронизации, а также улучшения коллективного "интеллекта" городских учреждений путем создания электронного правительства с упором на участие граждан.

Таким образом, использование всех функциональных возможностей и технологий, обычно применяемых в "умных" городах, может привести к улучшению управления городом и его планирования, а также к повышению комфортности жизни его жителей.