IoT

Здравейте,

Реших да публикувам информация, която съм намерил и смятам за полезна и интересна на хората, които се интересуват от нови технологии и неща свързани с развитието им 🙂

Надявам се следващите редове да са ви от полза:

Интернет на вещите или Интернет на нещата (на английскиInternet of ThingsIoT) е концепция за компютърна мрежа от физически обекти („вещи“, „предмети“), притежаващи вградени технологии за взаимодействие един с друг или с външната среда[1]. Тази концепция разглежда организацията на такива мрежи като явление, способно така да преустрои икономическите и обществени процеси, че да изключи необходимостта от участие на човека в част от действията и операците[2].

Концепцията е формулирана през 1999 г. като осмисляне на перспективите за широко приложение на средствата за радиочестотна идентификация (RFID) за взаимодействие на физически обекти между себе си и с външната среда. Изпълването на концепцията „интернет на вещите“ с многообразно технологично съдържание и внедряването на практически решения за тяхното реализиране, започвайки от 2010-те години, се смята за възходящ тренд в информационните технологии[3], преди всичко благодарение на повсеместното разпространение на безпроводнитемрежи, появяването на облачните изчисления, развитието на технологиите за междумашинно взаимодействие, началото на активния преход към IPv6 и усвояването на програмно-конфигурируемите мрежи.

История

Концепцията и терминът за нея за пръв път са формулирани от основателя на изследователската група „Auto-ID“ при Масачузетския технологичен институт Кевин Аштън (Kevin Ashton) през 1999 г. на презентация пред ръководството на Procter & Gamble. В презентацията се разказвало за това как всестранното внедряване на радиочастотните маркери може да видоизмени системите за управление на логистичните вериги в една корпорация[4].

През 2004 г. в Scientific American е публикувана обширна статия[5], посветена на „интернета на вещите“, нагледно демонстрираща възможностите на концепцията в битово приложение: в статията има илюстрация, демонстрираща как битови уреди (будилниккондиционер), домашни системи (системи за поливане на градината, охранителни системи, системи за управление на осветлението), сензори (топлинни, за осветеност и за движение) и „вещи“ (например лекарствени препарати, снабдени с идентификационен маркер) взаимодействат един с друг посредством комуникационни мрежи (инфрачервенибезжични, силови и слаботокови мрежи) и осигуряват напълно автоматично изпълнение на процесите (включват кафе-машината, регулират осветлението, напомнят за вземане на лекарства, поддържат температурата, осигуряват редовно поливане на градината, пестят електроенергия). Сами по себе си представените варианти на домашна автоматизация не са нови, но ударението в публикацията е върху обединяване на устройствата и предметите в единна компютърна мрежа, обслужвана от интернет-протоколи и разглеждането на „интернета на вещите“ като особен феномен, което допринесло за широката популярност на концепцията[2].

В доклад на Съвета за национално разузнаване на САЩ (National Intelligence Council) от 2008 г. „интернетът на вещите“ фигурира като една от шестте потенциално разрушителни технологии, като се посочва, че повсеместното и незабележимо за потребителите превръщане на такива разпространени предмети, като опаковки на стоки, мебели, хартиени документи, в интернет-възли може да бъде в ущърб на националната информационна безопасност[6].

Периодът от 2008 до 2009 г. аналитиците на корпорацията Cisco смятат за „истинското раждане“ на „интернета на вещите“, тъй като, по техни оценки, именно в този промеждутък от време количеството устройства, включени към глобалната мрежа, е надминало броя на населението на Земята[7], с което «интернетът на хората» станал «интернет на вещите».

От 2009 г. при поддръжката на Еврокомисията в Брюксел ежегодно се провежда конференция Internet of Things[8][9], на която се представят доклади от еврокомисари и депутати от Европарламента, правителствени чиновници от европейските страни, ръководители на такива компании като SAP AGSAS InstituteTelefónica, водещи учени от големи университети и изследователски лаборатории.

От началото на 2010-те години „интернетът на вещите“ става движеща сила на парадигмата за „изчисленията в мъглата“ (на английскиfog computing), разпростираща принципите на облачните изчисления от центровете за обработка на данни към огромното количество взаимодействащи си географски разпределени устройства, която се разглежда като платформа за „интернета на вещите“[10][11].

От 2011 г. насам Gartner поставя „интернета на вещите“ в общия цикъл на зрелост на новите технологии на етап „технологичен тригер“ с посочване срок на осъществяване над 10 години, а през 2012 г. е създаден специален цикъл на зрелостта за технологиите от „интернета на вещите“[12].

Технологии

Средства за идентификация

Включването в „интернета на вещите“ на обектите от физическия свят, които не са непременно снабдени с интерфейси за свързване към мрежи за предаване на данни, изисква прилагане на технологии за идентификация на обектите („предметите“). Въпреки че начален тласък за появяването на концепцията е станала технологията RFID, в качеството на такива технологии могат да се използват всички средства, прилагани за автоматична идентификация: оптично разпознаваеми идентификатори (щрих кодовеData MatrixQR кодове), RTLS (средства за определяне местонахождението в режим на реално време). При всеобщо разпространение на „интернета на вещите“ е необходимо по принцип да се осигури уникалност на идентификаторите на обектите, което на свой ред изисква стандартизация.

За обектите, непосредствено включени към интернет мрежите, традиционният идентификатор – MAC адресът на мрежовия адаптер, позволява да се идентифицирова устройството на канално ниво, при това диапазонът на достъпните адреси на практика далеч не е неизчерпаем (248 адреса в пространството на MAC-48), освен това използването на идентификатора на канално ниво не е много удобно за прилагане. По-широки возможности за идентификация на такива устройства дава протоколът IPv6, осигуряващ уникални адреси на мрежово ниво за не по-малко от 300 млн устройства на всеки един жител на Земята.

Средства за измерване

Особена роля в интернета на вещите играят средствата за измерване, осигуряващи преобразуването на данните за външната среда в машинночетими данни, изпълвайки в същото време изчислителната среда със значима информация. Използва се широк клас средства за измерване, от елементарни сензори (например за температура, налягане, осветеност), уреди за измерване на потреблението (например интелектуални броячи) до сложни интегрирани измервателни системи. В рамките на концепцията за „интернет на вещите“ средствата за измерване по принцип се обединяват в мрежи (например безпроводни сензорни мрежи, измервателни комплекси), вследствие на което е възможно построяването на системи за междумашинно взаимодействие.

Като особен практически проблем при внедряването на „интернета на вещите“ се отбелязва необходимостта да се осигури максимална автономност на средствата за измерване, преди всичко реаване на проблема за енергозахранването на сензорите. Намирането на ефективни решения, осигуряващи автономно захранване на сензорите (използване на фотоелементи, преобразуване на енергията на вибрациите, на въздушните потоци, използването на безпроводно предавана на електричеството), ще позволи да се разширяват сензорните мрежи без да се повишават разходите за обслужване (например за смяна на батериите или презареждане на акумулаторите на датчиците).

Средства за предаване на данни

Спектърът от възможни технологии за предаване на данни обхваща всичките възможни средства на безпроводните и проводни (компютърни) мрежи.

За безпроводното предаване на данни особено важна роля в изградането на „интернета на вещите“ играят такива качества, като ефективност в условията на ниски скорости, устойчивост на откази, адаптивност, възможност за самоорганизация. Основен интерес в този контекст представлява стандартът IEEE 802.15.4, който ределяющ физическия слой и управлението на достъпа за организирането на енергоефективни персонални мрежи, и който е основа за такива протоколи, като ZigBeeWirelessHartMiWi6LoWPAN.

Сред проводните технологии важна роля за навлизането в „интернета на вещите“ играят PLC – технологиите, позволяващи да се строят мрежи за предаване на данни по електропроводни линии, тъй като в много приложения присъства достъп до електрическите захранващи мрежи (например, вендинг автоматитебанкоматите, интелектуални броячи, контролерите за осветлението по начало са включени към електрозахранващите мрежи). 6LoWPAN, реализиращ слоя IPv6 както над IEEE 802.15.4, така и над PLC, бидейки открит протокол, стандартизиран от IETF, се отбелязва като особено важен за развитието на „интернета на вещите“[13].

Източници

  1. Jump up  ((en))  Internet Of Things. // Gartner IT glossary. Gartner, 2012-05-05. Архив на оригинала от 2013-01-24. Посетен на 2012-11-30. The Internet of Things is the network of physical objects that contain embedded technology to communicate and sense or interact with their internal states or the external environment.
  2. ↑ Jump up to: а б Аштън, 2009
  3. Jump up  ((en)) Hung LeHong, Jackie Fenn. Key Trends to Watch in Gartner 2012 Emerging Technologies Hype Cycle. // [[Forbes (списание)|]]. 2012-09-18. Архив на оригинала от 2013-01-24. Посетен на 2012-11-30.
  4. Jump up  Аштън, 2009, «Linking the new idea of RFID in P&G’s supply chain to the then-red-hot topic of the Internet was more than just a good way to get executive attention»
  5. Jump up  ((en)) Neil Gershenfeld, Raffi Krikorian, Danny Cohen. The Internet of Things. //  Scientific American, Oct, 2004. 2004-10-01. Архив на оригинала от 2013-01-24. Посетен на 2012-11-30.
  6. Jump up  NIC, 2008, «Individuals, businesses, and governments are unprepared for a possible future when Internet nodes reside in such everyday things as food packages, furniture, paper documents, and more… But to the extent that everyday objects become information-security risks, the IoT could distribute those risks far more widely than the Internet has to date»
  7. Jump up  ((en)) Dave Evans. The Internet of Things. How the Next Evolution of the Internet Is Changing Everything. // Cisco White Paper. Cisco Systems, 2011-04-11. Архив на оригинала от 2013-01-24. Посетен на 2012-11-30.
  8. Jump up  ((en))  The 2nd Annual Internet of Things 2010. // Forum Europe, 2010-01-01. Архив на оригинала от 2013-01-24. Посетен на 2012-11-30.
  9. Jump up  ((en))  The 3rd Annual Internet of Things 2011. // Forum Europe, 2011-01-01. Архив на оригинала от 2013-01-24. Посетен на 2012-11-30.
  10. Jump up  ((en)) Flavio Bonomi, Rodolfo Milito, Jiang Zhu, Sateesh Addepalli. Fog Computing and Its Role in the Internet of Things. // SIGCOMM’2012. ACM, 2012-06-19. Архив на оригинала от 2013-01-24. Посетен на 2012-11-30.
  11. Jump up  Черняк, 2012
  12. Jump up  ((en)) Hung LeHong. Hype Cycle for the Internet of Things, 2012. // Hype Cycles. Gartner, 2012-07-27. Архив на оригинала от 2013-01-24. Посетен на 2012-11-30.
  13. Jump up  ((en)) Zach Shelby, Carsten Bormann. 6LoWPAN: The wireless embedded Internet – Part 1: Why 6LoWPAN?. //  EE Times. 2011-05-23. Архив на оригинала от 2013-01-24. Посетен на 2013-01-01.

Външни препратки[

Advertisements