!digital-transformation (846914), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Этапы эволюции технологии IoT.Источник: SRI Consulting Business IntelligenceВ принципе, многие задачи удаленного радиоуправления устройствами, снабженными датчиками, решались задолго до появленияинтернета. В частности, первый автоматический луноход, доставленный на Луну советским кораблем-автоматом в 1970 году, передавалснимки на Землю и управлялся дистанционно при помощи комплексааппаратуры контроля и обработки телеметрической информации набазе ЭВМ «Минск-22» (рис. 2.40).Технология, которая сегодня известна как RFID, тоже появиласьзадолго до распространения интернета — в начале 1970-х годов.RFID-метки основаны на технологии беспроводной радиочастотной160Глава 2. Новые технологии, определяющие цифровую трансформациюидентификации (Radio Frequency Identification, RFID) — это чипы, которыми снабжаются разные предметы для удаленного считыванияинформации.
Пассивные метки работают без внутреннего источникапитания, активные имеют собственный источник энергии, благодарячему информация, сохраняемая в метке, может изменяться при изменении каких-либо параметров, что позволяет мониторить состояние объекта. Широкое распространение RFID-меток началось после2004 года, когда они получили массовое применение в проектах Министерства обороны США (в военных целях) и стали применятьсякомпанией Walmart в коммерческих целях.197019731983ЛуноходЗапатентованатехнологияRFID-метокПоявление Создание Тостер,Коммуникациистандарта протокола включаемыймежду ПЛКEthernetHTTPчерез интернет на базе TCP/IP1994199819891999Появление Цифровой дом ВведёнBluetooth“INTEGERтерминmillennium”“ИнтернетВещей”20112013Публичный GoogleзапускglassIPV619901992200220042009ЗапускAmazonWebServicesRFIDполучаетширокоераспространениеКоличество“интернетвещей”превзошлоколичестволюдей201420152016AmazonанонсируетсервисдоставкидронамиAmazonвыпускаетсмарт-динамикEchoРабочаяверсияспецификацииNB-IoTРис.
2.40. События, определившие становление и развитие IoTС появлением интернета появились и устройства, которымиможно было управлять удаленно через Всемирную сеть. Считается,что первое IoT-устройство было продемонстрировано в 1990 году, —это был тостер, включаемый через интернет.Идеи удаленного управления домашней электроникой активно развивались в 1990-е годы. Один из первых домов-экспонатовдля демонстрации инноваций в области домашней автоматизации — INTEGER Millennium — был открыт для публики в 1998 годув Уотфорде (Англия).
Позднее, в 2013 году, после реконструкциидом был переименован в Smart Home. Все эти события имели ме161Цифровая трансформация: анализ, тренды, мировой опытсто до появления термина «Интернет вещей». Сам термин былвведен Кевином Эштоном (исполнительным директором Auto-ID)в 1999 году. В том же 1999 году Нейл Гросс в статье для BusinessWeek пророчески писал: «В следующем столетии планета Земляполучит «электронную кожу», которая будет использовать интернетв качестве основы для передачи ощущений. Эта кожа уже формируется. Она состоит из миллионов встроенных электронных измерительных устройств: термостатов, датчиков давления, детекторовзагрязнения окружающей среды, камер, микрофонов, измерителейуровня сахара, ЭКГ, электроэнцефалографов и прочих устройств,которые будут зондировать и контролировать атмосферу, находящиеся под угрозой исчезновения виды, наши автострады, потокимашин и кораблей, города, наши разговоры, наши тела — и даженаши мечты».В период 2005–2010 годов произошла существенная миниатюризация батарей, датчики упали в цене, что стимулировало ихинтеграцию в самые разные «вещи».
Количество подключенныхустройств стремительно росло. В некоторых публикациях можновстретить еще одну дату рождения IoT — 2009 год — считается,что на рубеже 2008–2009 годов количество «вещей», подключенныхк интернету, превзошло население Земного шара.Важным условием улучшения масштабируемости и устойчивости интернета и важным фактором развития «Интернета вещей»является переход на протокол IPv6, в силу конечности адресногопространства протокола IPv4. Публичный запуск IPv6 состоялсяв 2011 году.
Новый протокол позволяет использовать 2128 адресов,что теоретически позволяет назначить IPv6-адрес каждому атомуна поверхности Земли.В 2015 году Amazon выпустил Echo — смарт-динамик, оснащенный голосовым управлением и поддержкой работы персонального ассистента. Устройство способно к речевому взаимодействиюс пользователем, воспроизведению музыки, оформлению списковзадач, установке будильников, зачитыванию прогноза погоды, информации о пробках, а также может выступать в роли центральногоузла системы домашней автоматизации и управлять несколькимисмарт-устройствами.В 2016 году Google анонсировала конкурирующий продукт —беспроводной смарт-динамик Google Home, снабженный голосо162Глава 2.
Новые технологии, определяющие цифровую трансформациювым управлением и поддержкой работы персонального ассистентаGoogle Assistant, текстового чата Allo и видеочата Duo.Параллельно идет развитие сетей нового поколения для подключения устройств телеметрии с обменом малыми объемами данных. Для поддержки дальнейшего расширения и развития Internetof Things (IoT) мобильная индустрия разработала и стандартизировала класс специализированных сотовых технологий, которыеподдерживают устройства, требующие широкого охвата, длительного времени автономной работы при низкой стоимости, и при этомгарантируют возможность подключения как в сельских, так и в городских районах.
Одна из таких технологий — это Narrow Band IoT(NB-IoT). Первая рабочая версия спецификации NB-IoT появиласьв 2016 году, подробнее об этой технологии будет рассказано в третьей главе.Для разделения IoT-решений первого и последующих поколенийстали использовать термины IoT 1.0 и IoT 2.0. Для бизнес-модели«Интернета-вещей 1.0» характерен акцент на установке различныхдатчиков и сенсоров и на организации их подключения, при минимальной глубине аналитической обработки данных. При переходек модели «Интернета вещей 2.0» акцент смещается на аналитику,используются преимущества облачной модели, средства искусственного интеллекта (ИИ), активнее применяются открытые программные интерфейсы (API) для обмена данными с другими системами.
Системы IoT 2.0 все в большей мере используют интуитивнопонятный интерфейс для общения людей и машин, используют ИИдля понимания людей, включая голос и жесты.С точки зрения бизнес-модели, IoT 2.0 возможно реализоватьметодом наложенной модели, принятой в бизнесе OTT-игроков. Ярким примером является сеть Amazon, которая предлагает из своегооблака IoT-услуги для абонентов, обслуживаемых различными локальными операторами.Необходимо отметить, что IoT-решение является многокомпонентным.
Оно охватывает различные технологические ниши, которые исторически развивались независимо друг от друга. В этойсвязи особо острым является вопрос интеграции, который в силупревалирования программных компонент более эффективно выполнять, используя продукты на open source. На практике мы видимв качестве IoT-игроков не только традиционные компании, работаю163Цифровая трансформация: анализ, тренды, мировой опытщие на рынке АСУТП, либо телеком-провайдеров, но также компании, специализирующиеся в ИТ и работающие по модели OTT.
Таким образом, на рынке представлен широкий спектр IoT-решений,и каждое из них представляет собой реализацию разнообразногофункционала. Существуют попытки стандартизации IoT, к примеру,деятельность 3GPP по стандартизации технологии NB-IoT.Как работает IoTДалее рассмотрим высокоуровневую схему организации IoT многокомпонентной системы (см. рис. 2.41).Системы анализабольших данныхСистемаобратнойсвязиПриложения для реализациибизнес сценариевШина для поддержки разных протоколов отпериферийных устройств разных поколенийСетеваяинфраструктураШтатные решенияпериферийныхумныхустройствКастомизированныерешенияпериферийныхумных устройствРис.
2.41. Типовая архитектура IoTНа представленной на рисунке 2.41 схеме показана трехуровневая схема возможного IoT-решения. На нижнем уровне располагаются периферийные умные устройства двух типов — штатные и полученные в результате кастомизации. Под умными подразумевают164Глава 2. Новые технологии, определяющие цифровую трансформациюся устройства, в которых, помимо основного функционала (в видедатчика, видеокамеры, счетчика сенсора), имеется чипсет для поддержки программного компонента, сетевого интерфейса (проводного или беспроводного) для связи этого программного компонентас центральным сервером или для удаленного доступа.На рисунке отмечены «штатные» решения периферийных «умных» устройств и кастомизируемые.
Штатными могут считатьсяпромышленные контроллеры, предназначенные для сбора информации от различных датчиков на производстве (в системах жизнеобеспечения крупных жизненно-важных объектов, таких как завод,городская система отопления и т. п.). Штатные решения предлагаются на базе продуктов крупных игроков рынка, таких как Siemens,Honeywell, ABB (этот класс решений рассчитан на широкий рынок).Кастомизируемые решения требуются для реализации уникальных сценариев, ориентированных на более узкую аудиторию. В качестве примера можно привести системы «умный дом», отличающиеся от провайдера к провайдеру, каждый из которых кастомизируетсвое предложение под нужды клиентов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
