Как и раньше, в Holberton School нас попросили написать статью, объясняющую основы важной новой технологии: IoT. В этом посте я собираюсь рассмотреть основные концепции, о которых, возможно, многие читатели уже слышали и которые являются строительными блоками этой быстро развивающейся технологии.
Что такое Интернет вещей?
Интернет вещей (IoT) определяется сочетанием 3 элементов (см. рисунок):
- Устройство:
Устройством IoT может быть любой объект, кроме компьютера. Такие объекты, как электробытовые приборы, инструменты, рабочее оборудование, здания, одежда, школьные принадлежности, промышленное оборудование и т. д., могут быть подключены к технологии IoT.
- Вычислительное аппаратное и программное обеспечение:
Для подключения к Интернету вещей устройство должно иметь аппаратно-программное обеспечение, способное к вычислительной обработке. Это аппаратное и программное обеспечение создает так называемую встроенную систему.
Встроенные системы улучшают функциональность объектов, а также могут управлять операциями и хранить соответствующую информацию. В настоящее время обычные устройства, такие как телевизоры, холодильники, стиральные машины, тостеры, музыкальные воспроизводящие устройства и сотовые телефоны, среди прочего, имеют встроенные системы для улучшения и контроля их функций.
- Сетевое подключение:
И последнее, но не менее важное: устройство должно иметь доступ к Интернету. Тип соединения зависит от цели проектирования, например, кабельное, беспроводное, спутниковое и т. д.
Пример устройства Интернета вещей: холодильник.
- Классический холодильник: механическая система, снижающая температуру для выполнения основной функции холодильника.
- Современный холодильник: может включать датчики, контролирующие температуру, освещение или таймеры; также встроенные системы могут помочь снизить энергопотребление, аварийную сигнализацию и т. д.
- Холодильник IoT:холодильник заказывает еду, он может искать самые низкие цены в Интернете в зависимости от своего местоположения, он заказывает фильтр для воды, когда это необходимо, он заказывает периодическое техническое обслуживание или клининговые компании, он может предоставлять информацию о потреблении цифровые компании в маркетинговых целях, он может отправить владельцу подробную информацию по электронной почте и т. д.
Как видите, IoT — это сетевое взаимодействие, подключение и использование услуг интернет-компаний.
Устройства IoT уникальны: это означает, что они не предназначены для обычных вычислений. Устройства IoT специально разработаны. Большинство из них очень точны и эффективны, выполняя только одну и, как правило, несложную задачу, но это не означает, что IoT не является гибким, на самом деле вы можете делать почти все, что хотите, используя устройства IoT как части гораздо более сложной системы.
Тенденции, поддерживающие быстрое внедрение Интернета вещей:
Существует ряд ключевых тем, которые поддерживают текущую разработку и будущую реализацию IoT:
- Стоимость оборудования:
В настоящее время технологическое оборудование, такое как микроконтроллеры, кремниевые компоненты и т. д., дешевле, чем когда-либо. Это объясняет, почему на многих предметах домашнего обихода и обычных объектах установлены встроенные системы.
- Размер оборудования:
Наряду со снижением стоимости аппаратное обеспечение стало меньше и легче, что открывает целый ряд возможностей для IoT, предназначенных для практического применения в повседневной жизни или для промышленных или коммерческих компаний.
- Вычислительные возможности:
Возможности аппаратного и программного обеспечения больше, чем когда-либо прежде, с экспоненциальным ростом с момента появления персональных компьютеров. Легко добиться высокой эффективности и надежности процессоров при низких затратах.
- Доступ в Интернет:
Доступ к Интернету есть в каждой стране мира и в большинстве городов, если не во всех. Высокоскоростная полоса пропускания и разнообразные типы соединений и инфраструктур создают основу для Интернета вещей. Доступны новые технологии, такие как 4G, Wi-Fi, спутниковый интернет и другие (5G).
- Облачные сервисы:
Крупные технологические компании, такие как Google, Amazon, Huawei, Azure и другие, предлагают множество услуг, необходимых для разработки IoT. Это позволяет компаниям, работающим с IoT, сосредоточиться на своем бизнесе и в то же время получать поддержку со стороны этих крупных компаний.
Интернет вещей является мощным и всеобъемлющим:
Реальные приложения IoT включают:
- Умный дом. Домашние взаимосвязанные устройства могут стать отличным способом улучшить повседневную жизнь. Интернет-соединение может быть использовано для улучшения энергопотребления, домашней безопасности и бесчисленных продуктов, которые сделают жизнь проще и проще.
- Носимые устройства.Устройства IoT с функциями для фитнеса, здоровья и развлечений действительно используются сегодня. Медицинские приборы, следящие за телом, смарт-часы, браслеты и многое другое.
- Автомобилестроение.Очевидным примером являются беспилотные автомобили, но и другие услуги, такие как подключение к веб-сайтам для развлечений, безопасности и аварийных ситуаций, например экстренный вызов службы экстренной помощи 911, и многие другие примеры.
- Умные города.Интернет вещей можно использовать для интеллектуального управления светофорами, уменьшения аварийности автомобилей, уличных фонарей, наблюдения и т. д.
- Интернет вещей в сельском хозяйстве: сбор данных и улучшение работы за счет контроля условий ведения сельского хозяйства и использования воды или удобрений.
Социальные преимущества и недостатки IoT:
IoT делает жизнь проще и проще, предоставляя устройствам независимость от людей, которые несут ответственность за утомительные действия. Интернет вещей снижает потребность в людях в компаниях и, что более важно, способствует объединению мира и повышению продуктивности общества.
Наряду со всеми этими преимуществами, IoT имеет некоторые недостатки, такие как социальная изоляция. В развитых странах дети и подростки изолируются таким образом, что это вызывает тревогу за их физическое и психическое здоровье.
Зависимость от технологий и интернет-инфраструктуры делает общество уязвимым перед многими экологическими или техническими рисками, такими как:
- Перебои питания.
- Проблемы с сетью.
- Общие затемнения.
- Программные ошибки.
Конфиденциальность и безопасность, связанные с IoT
Основная проблема универсального IoT — это риск несанкционированного отслеживания. Информация о том, что устройства IoT могут быть подвержены враждебным атакам. Устройства IoT можно отслеживать, чтобы получить, среди прочего:
- Место расположения
- Состояние здоровья
- Привычки смотреть СМИ
- Покупательские привычки
- Привычки вождения
Вот почему конфиденциальность становится главной проблемой, когда речь идет о новых технологиях. Пользовательские данные могут использоваться маркетинговыми компаниями, а также политическими кампаниями или мошенниками.
Во многих случаях покупка устройства IoT может привести к тому, что производители получат разрешение на получение данных, другими словами, не все агентства достойны доверия.
Использованная литература:
Coursera: Введение в Интернет вещей и встроенные системы. Калифорнийский университет, Ирвин.
