Domov › Tarify › Internet věcí. IoT napříč platformami: Operace zařízení. Přechod na model služeb

Internet věcí. IoT napříč platformami: Operace zařízení. Přechod na model služeb

Dobrý den, Habr! IoT Hub Explorer je multiplatformní nástroj založený na node.js pro správu zařízení ve vašem IoT Hub, který lze spustit na Windows, Mac nebo Linux. Dnes o tom budeme mluvit v rámci diagnostiky a zlepšování IoT Hub Azure. Podrobnosti hledejte pod kočkou!

Nutno podotknout, že Azure IoT CLI, kterému bylo věnováno předchozí publikace, podporuje také správu zařízení a její funkce se budou překrývat s funkcemi IoT Hub Explorer. Pokud k tomu dojde, Azure CLI bude považováno za primární nástroj pro zpracování všech operací IoT Hub.

K vytvoření a sledování zařízení použijeme prohlížeč IoT Hub. Než to budete moci udělat, musíte jej nainstalovat. Protože se jedná o balíček uzlů, lze jej nainstalovat pomocí npm.

Npm install -g iothub-explorer
Protože IoT Hub Explorer je samostatný program, musíme se nejprve přihlásit pomocí připojovacího řetězce našeho IoT Hub. Otevřete bash terminál a zadejte následující:

Přihlášení do Iothub-explorer "HostName=yourhub.azure-devices.net;SharedAccessKeyName=iothubowner;SharedAccessKey=yourkey"
Pokud nemáte po ruce připojovací řetězec, můžete zadat příkaz az iot hub show-connection-string -g yourresourcegroup popsaný v předchozí části a získat připojovací řetězec vašeho IoT Hub. Autorizační příkaz musí otevřít dočasnou relaci s přiřazenou zásadou přístupových práv k centru IoT. Ve výchozím nastavení je životnost této relace 1 hodina.

Relace zahájena, vyprší st 15. března 2017 19:59:05 GMT-0500 (CDT) Soubor relace: /Users/niksac/Library/Application Support/iothub-explorer/config
Všimněte si, že výše uvedený příkaz používá připojovací řetězec pro zásadu iothowner, která poskytuje plnou kontrolu nad vaším centrem IoT.

Vytvoření nového zařízení

Chcete-li vytvořit nové zařízení pomocí Průzkumníka IoT Hub, zadejte následující příkaz:

Youtube-explorer vytvořit -a
Symbol -a se používá k automatickému generování ID zařízení a pověření při jeho vytvoření. Můžete také zadat ID zařízení sami nebo přidat soubor JSON zařízení a přizpůsobit proces jeho vytváření. Existují další způsoby, jak zadat pověření, například symetrický klíč a certifikáty X.509. O zabezpečení IoT Hub uveřejníme samostatný článek, ve kterém se na tyto metody podíváme. Na momentálně Používáme standardní přihlašovací údaje generované IoT Hub.

Pokud vše proběhlo v pořádku, měli byste vidět odpověď takto:

DeviceId: youdeviceId generationId: 63624558311459675 connectionState: Stav odpojeno: stav povolenoDůvod: null connectionStateUpdatedTime: 0001-01-01T00:00:00 stavUpdatedTime: 0001-01-01T001001-01-01-0101 00:00 cloudToDeviceMessageCount: 0 autentizace: symetrickýKey: primárníKey: symetrickýklíč1= sekundárníKey: symetrickýklíč2= x509Thumbprint: PrimaryThumbprint: null sekundárníThumbprint: null connectionString: HostName=youriothub.azure-devices.net;DeviceId=youdeviceId;Shareykey=youdeviceId;SharedAc
Je zde několik důležitých věcí a jednou z nich je samozřejmě connectionString . Poskytuje jedinečný připojovací řetězec zařízení a umožňuje vám s ním komunikovat. Oprávnění pro připojovací řetězec zařízení jsou založena na zásadách definovaných pro zařízení v IoT Hub a jsou omezena pouze funkcí DeviceConnect. Přístup založený na zásadách chrání naše koncové body a omezuje rozsah použití na konkrétní zařízení. Další informace o zabezpečení zařízení IoT Hub najdete zde. Všimněte si také, že zařízení je aktivováno a stav je deaktivován. To znamená, že zařízení bylo úspěšně zaregistrováno v IoT Hub, ale nemá žádná aktivní připojení.

Odesílání a přijímání zpráv

Zahájíme připojení odesláním požadavku na přijetí zařízení. Existuje několik způsobů, jak odesílat a přijímat zprávy v prohlížeči IoT Hub. Jeden z efektivní možnosti- příkaz simulate-device. Příkaz simulate-device umožňuje nástroji fungovat jako simulátor příkazů zařízení a simulátor příjmu zařízení. To lze použít k odesílání uživatelem definovaných telemetrických zpráv nebo příkazů jménem zařízení. Pohodlí těchto funkcí je zřejmé při testování integrace vývoje na vašem zařízení, protože to sníží množství kódu. Můžete vytvářet zprávy a současně sledovat tok odesílání a přijímání. Příkaz také poskytuje funkce, jako je interval odeslání, počet odeslání a počet přijetí, které umožňují konfigurovat simulaci. Vezměte prosím na vědomí, že se nejedná o nástroj pro testování zátěže nebo penetrace, lze jej použít k provádění počátečních testů jako předstupeň hloubkového testování. Odešleme sadu zpráv do námi vytvořeného zařízení (z části 1) a poté zprávu přijmeme příkazem.

Odeslání zprávy

Následující příkaz odešle 5 zpráv každé 2 minuty na zařízení se specifickým ID.

Niksac$ iothub-explorer simulate-device --send "Dobrý den z IoT Hub Explorer" --device-connection-string "HostName=název vašeho iothub-u.azure-devices.net;DeviceId=D1234;SharedAccessKey==" --send-count 5 --send-interval 2000
Konečná zpráva bude vypadat takto:

Zpráva č. 0 byla úspěšně odeslána Zpráva č. 1 byla úspěšně odeslána Zpráva č. 2 byla úspěšně odeslána Zpráva č. 3 byla úspěšně odeslána Zpráva č. 4 byla úspěšně odeslána Simulace zařízení dokončena.

Sledování zpráv

Další užitečnou funkcí IoT Hub Explorer je možnost sledovat událost na vašem zařízení nebo IoT Hub jako celku. To je velmi užitečné, pokud chcete diagnostikovat instanci IoT Hub. Chcete například zkontrolovat, zda se zprávy do IoT Hub doručují správně. Příkaz monitor-events můžete použít k protokolování všech událostí souvisejících se zařízením v terminálu; můžete také použít příkaz monitor-ops ke sledování koncového bodu operací v centru IoT.

Chcete-li sledovat události, zadejte následující:

Iothub-explorer monitor-events --login "HostName=youriothub.azure-devices.net;SharedAccessKeyName=iothubowner;SharedAccessKey=="
Tím se vytvoří posluchač, který zachytí aktivitu v centru IoT. Jak bylo uvedeno dříve, můžete zadat připojovací řetězec zařízení pro monitorování konkrétního zařízení.

Nyní, když odešlete zprávu nebo příkaz do jakéhokoli zařízení ve vašem IoT Hub konečný výsledek se zobrazí v terminálu. Pokud jste například otevřeli posluchače událostí monitoru v okně terminálu a poté znovu spustili příkaz simulate-device --send, měl by se v terminálu objevit následující výstup:

Sledování událostí ze všech zařízení... ==== Od: D1234 ==== Zdraví vás z Průzkumníka IoT Hub ====== ==== Od: D1234 ==== Zdraví vás Průzkumník IoT Hub ==== = ==== Od: D1234 ==== Dobrý den z Průzkumníka IoT Hub ==== ===================== Od: D1234 ==== Dobrý den od IoT Hub Explorer ================== == ==== Od: D1234 ==== Zdravím vás z IoT Hub Explorer ============ =========
V Průzkumníku IoT Hub je k dispozici mnoho dalších příkazů, například: import/export zařízení, opětovné vytvoření oprávnění SAS, příkazy pro správu zařízení. Musíte zkusit použít různé možnosti a příkazy Průzkumníka IoT Hub pro informační účely; to vám pomůže vyhnout se nutnosti psát kód pro standardní operace.

Očekává se, že internet věcí (IoT) nabídne slibná řešení problémů při transformaci fungování a role mnoha průmyslových systémů. IoT se již například využívá k vytváření inteligentních dopravních systémů, které umožňují sledovat polohu každého vozidla, sledovat jeho pohyb a také předvídat jeho budoucí polohu a pravděpodobný provoz na silnicích.

Termín „internet věcí“ byl původně navržen tak, aby odkazoval na jedinečnou identifikaci objektů propojených pomocí technologie radiofrekvenční identifikace RFID. Později začala pokrývat mnohem více technologií, jako jsou senzory, akční členy, GPS a mobilní zařízení. Dnes je obecně přijímaná definice internetu věcí následující: dynamická globální síťová infrastruktura s vlastní konfigurace schopnosti založené na standardních a kompatibilních komunikačních protokolech, kde fyzické a virtuální „věci“ mají identifikátory, fyzické atributy a virtuální osobnosti, využívají inteligentní rozhraní a jsou snadno integrovatelné do informační sítě.

Zejména integrace senzorů/aktorů, RFID tagů a komunikační technologie slouží jako základ pro „internet věcí“ a vysvětluje, jak mohou být různé fyzické předměty a zařízení kolem nás připojeny k internetu, a také umožňuje těmto objektům a zařízením vzájemně komunikovat za účelem dosažení společných cílů.

Zájem o využití IoT technologií v různých odvětvích roste. Projekty na implementaci průmyslového internetu věcí již byly realizovány v oblastech, jako je zemědělství, potravinářský průmysl, monitorování životního prostředí, videodohled atd. Mezitím také rychle roste počet publikací o internetu věcí. Autoři provedli rozsáhlý přehled literatury zkoumáním relevantních článků z pěti hlavních akademických databází (IEEE Xplore, Web of Knowledge, digitální knihovna ACM, INSPEC a ScienceDirect), aby pomohli výzkumníkům porozumět současnému stavu internetu věcí v průmyslu a vyhlídkám na výzkum. ohledně jeho použití.

Pozadí a současný výzkum IoT

Internet věcí si lze představit jako globální síťovou infrastrukturu sestávající z mnoha připojených zařízení, která využívají senzorové, komunikační, síťové a informační technologie. Základní technologií pro internet věcí je technologie RFID, která umožňuje mikročipům bezdrátově přenášet identifikační informace do čteček. Pomocí RFID čteček mohou lidé identifikovat, sledovat a ovládat jakékoli objekty automaticky připojené pomocí RFID tagů. Technologie RFID je široce používána v logistice, farmaceutické výrobě, maloobchodu a řízení dodavatelského řetězce již od 80. let minulého století. . Další základní technologií pro IoT jsou bezdrátové senzorové sítě (WSN), které primárně využívají interoperabilní chytré senzory pro spolupráci a monitorování. Rozsah jejich použití zahrnuje monitorování prostředí, lékařský monitoring, řízení výroby, sledování dopravy atd., .

Pokrok v obou technologiích (RFID a WSN) významně přispěl k rozvoji internetu věcí. Kromě toho se nyní k vytvoření široké sítě podpory internetu věcí používá mnoho dalších technologií a zařízení, jako jsou čárové kódy, chytré telefony, sociální média a cloud computing (obrázek 1).

Rýže. 1. Technologie související s IoT

IoT si dnes získává oblibu také v logistice, různých odvětvích, maloobchodu a farmacii. S rozvojem bezdrátové komunikace, chytrých telefonů a technologií senzorových sítí se do IoT zapojuje stále více propojených „věcí“ nebo „chytrých“ objektů. V důsledku toho mají všechny tyto technologie internetu věcí významný dopad na nové informační a komunikační technologie (ICT) a technologie podnikových systémů (obrázek 2).

Rýže. 2. Technologie související s internetem věcí a jejich dopad na nové informační a komunikační technologie (ICT) a podnikové systémy

Poskytovat vysoká kvalita měly by být vyvinuty služby pro koncové uživatele v rámci internetu věcí technické normy, specifikace, které definují výměnu a zpracování informací, stejně jako souvislosti mezi věcmi. Úspěch při používání internetu věcí závisí na standardizaci, která zajistí interoperabilitu, kompatibilitu, spolehlivost a efektivní provoz v celosvětovém měřítku. Mnoho zemí a organizací má zájem o vývoj standardů pro IoT, protože by to mohlo v budoucnu přinést obrovské ekonomické výhody. Dnes Mezinárodní telekomunikační unie, Mezinárodní elektrotechnická komise, Mezinárodní organizace pro normalizaci, Institut elektrotechnických a elektronických inženýrů, Evropský výbor pro elektrotechnickou normalizaci, Čínský institut pro elektronické normy a Americký národní institut pro normalizaci vyvíjejí různé normy pro internet věcí. Zároveň je nutné koordinovat standardizaci různých organizací s mezinárodními standardy a také národními a regionálními normalizačními organizacemi. Vytvořením společných standardů budou vývojáři a spotřebitelé moci využívat aplikace a služby IoT v širokém měřítku při zachování nákladů na vývoj a (údržbu) v dlouhodobém horizontu. Standardizace IoT technologií také urychlí jejich přijetí.

Mnoho zemí dnes intenzivně investuje do iniciativ IoT. Například vláda Spojeného království zahájila projekt rozvoje internetu věcí v hodnotě 5 milionů liber. V EU navrhl Evropský výzkumný klastr IoT (IERC) 7. RP (http://www.rfid-in-action.eu/cerp/) řadu projektů pro internet věcí a také vytvořil mezinárodní IoT Fórum pro rozvoj společné strategie a technické vize pro využití internetu věcí v Evropě. Čína má v úmyslu hrát vedoucí roli při stanovování mezinárodních standardů pro technologie internetu věcí. Ve Spojených státech IBM a nadace pro informační technologie a inovace (ITIF) již v roce 2009 oznámily, že internet věcí by mohl být účinným způsobem, jak zlepšit tradiční fyzickou infrastrukturu a infrastrukturu informačních technologií, a měl by také velký pozitivní dopad na produktivitu a inovace. Japonsko zahájilo strategie u-Japan a i-Japan v letech 2008 a 2009. v souladu s tím, aby bylo možné používat internet věcí v každodenním životě.

Service Oriented Architecture (SOA) pro internet věcí (IoT)

Jak klíčová technologie integraci heterogenních systémů nebo zařízení lze SOA použít pro podporu internetu věcí. SOA se úspěšně používá v oblastech výzkumu, jako je cloud computing, bezdrátové senzorové sítě (WSN) a automobilové sítě. Bylo navrženo mnoho nápadů na vytvoření vícevrstvých architektur SOA pro internet věcí v souladu se zvolenou technologií, obchodními potřebami a technické požadavky. Například architektura internetu věcí doporučená Mezinárodní telekomunikační unií se skládá z pěti různých vrstev (nebo vrstev): zjišťování, přístup, síťová konektivita, middleware, aplikační vrstva. Jia a kol. a Domingo navrhují rozdělit architekturu systému IoT na tři hlavní vrstvy: vrstvu vnímání, vrstvu sítě a vrstvu služeb (neboli aplikační). Atzori a kol. vyvinuli třívrstvý model architektury pro internet věcí, který se skládá z aplikační vrstvy, síťová vrstva a snímací vrstva. Liu a kol. navrhli aplikační rámec IoT, který obsahuje fyzickou vrstvu, transportní vrstvu, middlewarovou vrstvu a aplikační vrstvu. Funkčnost čtyřvrstvé IoT SOA je shrnuta v tabulce 1. Tabulka 2 ilustruje návrh aplikační architektury průmyslového internetu věcí. Na Obr. Obrázek 3 ukazuje SOA, kde čtyři vrstvy na sebe vzájemně působí.

Tabulka 1. Čtyřvrstvá architektura pro internet věcí

Úroveň	Popis
Úroveň snímání	Vrstva je integrována se stávajícím hardwarem (RFID, senzory, akční členy atd.), aby snímala/monitorovala fyzický svět a shromažďovala relevantní data.
Síťová vrstva	Vrstva poskytuje základní síťovou podporu a přenos dat přes bezdrátovou nebo drátovou síť.
Úroveň služeb	Na této úrovni jsou vytvářeny a spravovány služby.
Vrstva rozhraní	Vrstva zajišťuje interakci mezi uživateli a aplikacemi třetích stran.

Tabulka 2. Navrhování aplikací průmyslového internetu věcí (převzato z)

Účel rozvoje	Popis
Energie	Jak dlouho mohou zařízení IoT fungovat s omezeným výkonem?
Čekací doba	Jak dlouho trvá přenos a zpracování zprávy?
Výkon	Jaké maximální množství dat lze přenášet po síti?
Škálovatelnost	Kolik zařízení je podporováno?
Topologie	Kdo by měl s kým komunikovat?
Spolehlivost a bezpečnost	Jak spolehlivá a bezpečná je aplikace?

Architektura internetu věcí pokrývá sítě a komunikace, chytré objekty, webové služby a aplikace, obchodní modely a související procesy, datovou spolupráci, bezpečnost atd. Z technologického hlediska je při vývoji architektury internetu věcí nutné vzít v úvahu jeho rozšiřitelnost, škálovatelnost, modularitu a schopnost interoperability heterogenních zařízení. Protože se „věci“ mohou pohybovat nebo potřebují interagovat s prostředím v reálném čase, je nezbytná adaptivní architektura. Decentralizovaná a heterogenní povaha internetu věcí také vyžaduje, aby jeho architektura poskytovala různé funkce pro efektivní akce. SOA je tedy dobrou metodou pro dosažení interoperability mezi heterogenními zařízeními mnoha různými způsoby.

Rýže. 3. Servisně orientovaná architektura pro IoT

Úroveň snímání

Internet věcí si lze představit jako celosvětovou fyzickou síť, ve které lze vše propojit a na dálku ovládat. S tím, jak je stále více zařízení vybaveno RFID nebo chytrými senzory, je propojování „věcí“ stále jednodušší. Na úrovni snímání lze nyní bezdrátové chytré systémy s tagy nebo senzory automaticky rozpoznávat a komunikovat s různými zařízeními. Některá odvětví již zavedla schémata inteligentních služeb a univerzální jedinečné identifikátory(UUID) jsou přiřazeny každé požadované službě nebo zařízení. Zařízení s UUID lze snadno objevit a identifikovat, takže UUID jsou zásadní pro úspěšné nasazení služeb v rozsáhlé síti, jako je internet věcí.

Síťová vrstva

Úlohou síťové vrstvy je propojit všechny „věci“ dohromady a umožnit zařízením sdílet informace s dalšími propojenými „věcimi“. Kromě toho je síťová vrstva schopna agregovat informace ze stávajících IT infrastruktur (např. obchodní systémy, dopravní systémy, energetické sítě, zdravotnické systémy, informační a komunikační systémy atd.). V internetu věcí orientovaném na služby jsou služby poskytované „věcmi“ obvykle nasazeny v heterogenní síti a všechny propojené „věci“ jsou zahrnuty do internetových služeb. Tento proces může zahrnovat řízení a řízení kvality služeb (QoS) podle požadavků uživatele nebo aplikace. Na druhou stranu automatická detekce a mapování „věcí“ v síti jsou důležité pro dynamicky se měnící síť. Zařízením by měly být automaticky přiřazeny role pro nasazení, správu a plánování chování, aby se mohla kdykoli podle potřeby přepnout na jakoukoli jinou roli. Tyto schopnosti umožňují zařízením provádět úkoly společně. Při návrhu síťové vrstvy internetu věcí musí vývojáři zvážit volbu technologie správy sítě pro heterogenní sítě (například pevné, bezdrátové, mobilní atd.), energetickou účinnost v sítích, požadavky na QoS (kvalitu služeb), vyhledávací služby a extrakce dat a zpracování signálů a zabezpečení a soukromí.

Úroveň služeb

Úroveň služeb je založena na middlewarové technologii, která poskytuje funkcionalitu pro integraci služeb a aplikací v oblasti IoT. Middleware technologie poskytuje internetu věcí nákladově efektivní platformu, kde lze znovu použít hardwarové a softwarové platformy. Různé organizace v současné době vyvíjejí specifikace služeb pro middleware. Správně navržená vrstva služeb bude schopna definovat celkové požadavky a také poskytovat rozhraní pro programování aplikací (API) a protokoly na podporu potřebné služby, aplikace a potřeby uživatelů. Tato vrstva také řeší všechny problémy orientované na služby, včetně výměny informací a ukládání dat, správy dat, vyhledávače a komunikace. Zahrnuje také následující součásti:

Zjišťování služeb: Hledání zařízení, která mohou poskytovat potřebné služby a informace nejefektivnějším způsobem.
Složení služby: umožnění interakce a komunikace mezi souvisejícími „věcmi“ (zařízeními). Pomocí vztahů mezi různými zařízeními vytvořenými během fáze zjišťování tato komponenta najde požadovanou službu a složení komponent služby, aby naplánovala nebo znovu vytvořila nejvhodnější služby pro uspokojení požadavku.
Řízení spolehlivosti: definuje mechanismy cílení a reputace, které vám umožní vyhodnocovat a využívat informace poskytované jinými službami k vytvoření nejspolehlivějšího systému.
Služby API (Application Programming Interface): podpora interakce mezi službami požadovanými v IoT, .

Vrstva rozhraní

Většina zařízení IoT je vyvíjena různými výrobci/prodejci a ne vždy dodržují stejné standardy a protokoly. Kvůli této heterogenitě vznikají problémy s interoperabilitou související s výměnou informací, navazováním komunikace mezi zařízeními a společným zpracováním událostí různými „věcmi“. Neustálý vývoj zařízení účastnících se internetu věcí navíc ztěžuje jejich dynamické připojení, interakci, ovládání a odpojování. Profil rozhraní (IFP) lze považovat za podmnožinu standardů služeb, které podporují interoperabilitu s aplikacemi nasazenými v síti.

Dobrý profil rozhraní je založen na implementaci Universal Plug and Play (UPnP), která definuje protokol pro zjednodušení interakce se službami poskytovanými různými zařízeními. Služby ve vrstvě služeb běží přímo na omezené síťové infrastruktuře, aby efektivně objevovaly nové služby pro aplikace, jakmile jsou online. Nedávno byla navržena integrační architektura SOCRADES (SIA, z evropského výzkumného projektu SOCRADES) pro efektivní interakci mezi aplikacemi a službami. Tradičně je servisní vrstva zajišťována univerzálním API pro aplikace. Nedávný výzkum v oblasti internetu věcí orientovaného na služby však naznačuje, že proces poskytování služeb (SPP) může také účinně umožnit interoperabilitu mezi aplikacemi a službami. SPP nejprve provede „modelový požadavek“, který požaduje službu pomocí obecného formátu WSDL (Web Services Description Language), a poté použije mechanismus „vyhledání kandidátů“ k objevení potenciální služby. Na základě informací o „kontextu aplikace“ a „kvalitě služby“ (QoS) jsou všechny instance služeb klasifikovány a k identifikaci instance služby, která splňuje požadavky aplikace, lze použít poskytování služeb na vyžádání. Nakonec se hodnocení procesu používá k určení kvality procesu.

Klíčové technologie

Identifikační a sledovací technologie

Mezi technologie identifikace a sledování používané v IoT patří systémy RFID, čárové kódy a chytré senzory. Jednoduchý RFID systém se skládá z RFID čtečky a RFID štítku. Díky schopnosti systému identifikovat a sledovat zařízení a fyzické objekty se stále více používá v průmyslových odvětvích, jako je logistika, řízení dodavatelského řetězce a služby monitorování zdraví. Další výhodou systému RFID je, že poskytuje přesné informace o připojených zařízeních v reálném čase, a tím snižuje náklady. práce, zjednodušit obchodní procesy, zlepšit přesnost informací o zařízení a v konečném důsledku zlepšit celkovou nákladovou efektivitu.

V současné době se vývoj RFID technologií zaměřuje na tyto aspekty: 1) aktivní RFID systémy s rozšířeným přenosovým spektrem; 2) Technologie správy aplikací RFID.

Existuje také mnoho příležitostí pro vývoj aplikací RFID. Například technologii RFID lze integrovat s WSN, aby bylo možné lépe identifikovat „věci“ a sledovat je v reálném čase. Rozvíjející se technologie bezdrátových inteligentních senzorů, jako jsou elektromagnetické senzory, biosenzory, vestavěné senzory, senzory štítků, nezávislé štítky a snímací zařízení, dále usnadní přijetí a nasazení výrobních služeb a aplikací. Integrací dat získaných z chytrých senzorů pomocí RFID lze vytvořit výkonnější aplikace IoT, které jsou vhodné pro průmyslová prostředí.

Komunikační technologie v IoT

Implementace internetu věcí může obsahovat mnoho elektronických zařízení, mobilních zařízení a průmyslového vybavení. Různé „věci“, které lze připojit k síťovým a komunikačním technologiím, odpovídají různým způsobům komunikace, připojení přes síť, zpracování a ukládání dat a přenosu elektřiny. Například mnoho chytrých telefonů již disponuje vysoce kvalitní komunikací, bohatými síťovými možnostmi a metodami zpracování a ukládání dat, zatímco monitory srdečního tepu mají pouze omezené komunikační a výpočetní možnosti.

Internet věcí zahrnuje řadu heterogenních sítí, jako jsou WSN, bezdrátové mesh sítě, WLAN atd. Ty pomáhají „věcím“ v IoT vyměňovat si informace. Síťová brána je schopen usnadnit komunikaci nebo interakci různých zařízení přes internet a může také používat svou "znalostní síť" k místnímu provádění optimalizačních algoritmů, což umožňuje jeho použití při zpracování mnoha složitých aspektů síťové komunikace.

„Věci“ mohou mít různé požadavky na kvalitu služeb (požadavky QoS, anglicky quality of service - quality of service, quality of service) z hlediska výkonu, energetické účinnosti a bezpečnosti. Mnoho zařízení například vyžaduje k provozu baterie, a proto je pro ně snižování spotřeby energie jedním z hlavních problémů. Naopak u zařízení s stálá výživa Zlepšení energetické účinnosti často není nejvyšší prioritou. IoT bude také velmi těžit z použití stávajících internetových protokolů, jako je IPv6, protože to umožní přímý přístup k libovolnému počtu potřebných „věcí“ přes internet. Mezi hlavní komunikační protokoly a standardy patří RFID (např. ISO 18000 6c EPC Class 1 Gen 2), NFC, IEEE 802.11 (WLAN), IEEE 802.15.4 (ZigBee), IEEE 802.15.1 (Bluetooth), multihopové bezdrátové senzory a mesh IETF nízkoenergetické bezdrátové osobní prostorové sítě (6LoWPAN), machine-to-machine (M2M) a tradiční IP technologie (IP, IPv6 atd.).

Sítě pro IoT

U bezdrátových sítí existuje několik vrstev překrývajících se protokolů, jako jsou bezdrátové senzorové a ovládací sítě (WSAN) nebo sítě ad-hoc (AHN). Musí však být přepracovány, než budou vhodné pro použití v internetu věcí. Důvodem je, že „věci“ v IoT mají často velmi různorodé komunikační a výpočetní schopnosti a také různé požadavky na kvalitu služeb (QoS). Uzly ve WSN mají obvykle podobné požadavky na hardware a komunikační síť. Síť IoT navíc využívá internet k podpoře výměny informací, ale na rozdíl od WSN a AHN nemusí být internet pro umožnění připojení „zapnut“.

Správa služeb v IoT

Správa služeb v internetu věcí se zabývá implementací a kvalitou služeb, které splňují potřeby uživatelů a aplikací. Servisně orientovanou architekturu (SOA) lze použít k zapouzdření služeb a zároveň skrytí podrobností jejich implementace, jako jsou použité protokoly. To umožňuje oddělit komponenty v systému a skrýt tak heterogenitu před koncovými uživateli. Architektura internetu věcí orientovaná na služby umožňuje aplikacím používat heterogenní objekty, jako jsou interoperabilní služby.

Dynamická povaha aplikací IoT navíc vyžaduje, aby trvale poskytovaly spolehlivé služby. Efektivní architektura orientovaná na služby může minimalizovat negativní důsledky způsobené pohybem zařízení nebo poruchou baterie. Dobrým příkladem je platforma Open Services Gateway Initiative (OSGi), která využívá dynamickou architekturu SOA k nasazení inteligentních služeb. Za tímto účelem se OSGi používá v různých kontextech - např. mobilní aplikace, pluginy, aplikační servery atd. V Internetu věcí lze skladbu služeb na platformě OSGi implementovat pomocí Apache Felix iPoJo.

Služba představuje sběr dat a také režimy, které jsou nutné k provedení určité funkce, servisu zařízení nebo jeho částí. Služba může být poskytována různými způsoby: například může odkazovat na jiné primární nebo sekundární služby a/nebo soubor charakteristik služby. Služby lze rozdělit do dvou typů: primární a sekundární. První plní primární funkce v uzlu IoT a lze je považovat za základní součásti služby, které lze zahrnout do jiné služby. Ten může poskytovat pomocné funkce pro hlavní službu nebo jiné doplňkové služby. Služba může mít jeden nebo více atributů, které definují datové struktury, oprávnění, deskriptory a další atributy služby. V IoT orientovaném na služby lze služby vytvářet a zavádět ve fázích: 1) vývoj strukturální platformy služeb; 2) shrnutí funkčních a komunikačních schopností zařízení; 3) poskytování jednotného souboru služeb. Služba správy identit zahrnuje kontext správy a klasifikaci objektů. Internet věcí také umožňuje vytvořit zrcadlo pro každý skutečný objekt v IoT. IoT má navíc na služby orientovanou a propojenou architekturu, ve které mohou virtuální a fyzické objekty vzájemně interagovat. IoT orientovaný na služby umožňuje každé komponentě nabízet svou funkcionalitu jako standardní služby, což výrazně zlepšuje efektivitu zařízení i sítí zapojených do internetu věcí.

Klíčové aplikace IoT v průmyslu

IoT aplikace jsou stále v relativně rané fázi vývoje. Stále častěji se však využívá internet věcí. Vyvíjí se a/nebo se již používá celá řada aplikací IoT pro monitorování životního prostředí, zdravotnické služby, řízení zásob a produktů, jakož i v oblastech potravin, dopravy, podpory na pracovišti a domácnosti, bezpečnosti a video dohledu. Práce poskytují přehled o uplatnění internetu věcí v různých oblastech. V naší diskusi se zaměřujeme konkrétně na průmyslové aplikace IoT, jejichž vývoj vyžaduje řešení několika problémů. V závislosti na zamýšlené aplikaci musí konstruktéři najít určitý kompromis, aby dosáhli rovnováhy mezi náklady a přínosy. Níže jsou uvedeny některé aplikace IoT v průmyslu.

Využití IoT v těžbě

Zajištění bezpečnosti v dolech je velký problém v mnoha zemích kvůli pracovním podmínkám v podzemních dolech. Pro prevenci a snížení počtu nehod je nutné využívat IoT technologie, které dokážou přijímat nouzové signály z dolu. Pomocí RFID, Wi-Fi a dalších bezdrátových technologií a zařízení, které umožňují bezproblémovou komunikaci mezi nadzemním a podzemním podlažím, budou těžařské společnosti schopny sledovat polohu horníků a analyzovat kritická bezpečnostní data shromážděná ze senzorů. Další užitečnou aplikací jsou chemické a biologické senzory používané pro diagnostiku a včasnou detekci nemocí u horníků, což je zvláště důležité, protože pracují v nebezpečných podmínkách. Tyto senzory lze použít k získávání biologických informací o stavu lidského těla a orgánů, k detekci nebezpečného prachu, škodlivých plynů a dalších faktorů prostředí, které mohou způsobit nehody. Problém s použitím všech těchto technologií je v tom bezdrátových zařízení energie, což by mohlo potenciálně způsobit výbuch plynu v dole. Proto je zapotřebí více výzkumu bezpečnostních charakteristik zařízení IoT používaných v těžebním průmyslu.

Používání IoT ve zdravotnictví

Internet věcí nabízí nové příležitosti ke zlepšení zdravotní péče. Díky široké podpoře identifikace, snímání a komunikačních schopností internetu věcí lze všechny objekty zdravotnického systému (lidé, vybavení, léky atd.) neustále sledovat a kontrolovat. Globální konektivita Internet věcí umožňuje shromažďovat, zpracovávat a efektivně využívat všechny lékařské informace (poskytování, diagnostika, terapie, zotavení, léky, management, finance a dokonce i každodenní aktivity). Pomocí senzorů lze například změřit tep pacienta a poté jej odeslat do ordinace lékaře. S využitím osobních počítačových zařízení (notebook, mobilní telefon, tablet atd.) a mobilního přístupu k internetu (Wi-Fi, 3G, LTE atd.) se zdravotnické služby založené na internetu věcí stávají mobilními a osobními. Široká distribuce služeb mobilní internet urychluje rozvoj domácích zdravotních služeb založených na internetu věcí. Tomu ale zatím bránily obavy o bezpečnost a soukromí.

Používání internetu věcí v potravinových dodavatelských řetězcích

V dnešní době jsou velmi rozšířené potravinové řetězce (FSC). Mají složité pracovní postupy, velká geografická a časová měřítka a mohou zahrnovat velký početúčastníků. Jejich složitost vyvolala mnoho otázek týkajících se řízení kvality, provozní efektivity a bezpečnosti veřejných potravin. Technologie internetu věcí nabízejí velký potenciál pro řešení problémů sledovatelnosti, transparentnosti a kontroly. Mohou chránit sítě FSC v takzvaných řetězcích farma-to-plate: od precizního zemědělství po výrobu potravin, zpracování, skladování, distribuci a spotřebu. V budoucnu můžeme očekávat bezpečnější, efektivnější a udržitelnější FSC. Typické řešení IoT pro FSC (aka food IoT) se skládá ze tří částí: a) polních zařízení, jako jsou uzly bezdrátové senzorové sítě (WSN), čtečky RFID tagů, terminály uživatelské rozhraní atd.; b) páteřní systém, včetně databází, serverů a terminálů mnoha typů, připojených k distribuovaným počítačové sítě atd.; c) Komunikační infrastruktury, jako je bezdrátová místní síť (WLAN), mobilní sítě, satelity, elektrické vedení, Ethernet atd. Kromě toho poskytuje internet věcí také efektivní snímací funkce pro monitorování a řízení procesů výroby potravin.

Využití IoT v dopravě a logistice

Role internetu věcí v odvětví dopravy a logistiky je stále důležitější. S tím, jak je stále více fyzických objektů vybaveno čárovými kódy, RFID štítky nebo senzory, mohou dopravní a logistické společnosti v reálném čase sledovat pohyb fyzických objektů z místa původu na místo určení v celém dodavatelském řetězci, monitorovat výrobu, dodávku, distribuci atd. . Kromě toho se očekává, že IoT poskytne slibná řešení pro transformaci dopravních systémů a automobilových služeb. Vzhledem k tomu, že vozidla mají stále výkonnější síťové, komunikační, snímací a datové možnosti, lze internet věcí využít jak k jejich vylepšení, tak ke sdílení nevyužitých zdrojů s jinými vozidly na parkovišti nebo na silnici.

Například Inteligentní informační systém (iDrive), nedávno vyvinutý společností BMW, využívá různé senzory a štítky ke sledování situace, jako je sledování polohy vozidla a poskytování pokynů k jízdě. Autorský tým vyvinul inteligentní monitorovací systém pro řízení teploty a vlhkosti uvnitř chladicích vozů pomocí RFID tagů, senzorů a bezdrátových komunikačních technologií. V blízké budoucnosti se dočkáme vývoje samořiditelných vozů, které budou schopny detekovat chodce nebo jiná vozidla a manévrovat tak, aby zabránily srážce. Pro široké využití internetu věcí v oblasti dopravy a logistiky je také důležitá bezpečnost a ochrana soukromí, protože mnoho řidičů se obává úniku informací a narušení soukromí. Aby se zabránilo neoprávněnému přístupu nebo zveřejnění důvěrných údajů, bude nutné vynaložit přiměřené úsilí prostřednictvím technologie, zákonů a předpisů.

Používání internetu věcí k hašení požárů

Internet věcí se již používá v oblasti požární bezpečnosti k detekci požárů a poskytování včasného varování před možnými katastrofami souvisejícími s požáry. V Číně jsou RFID štítky a/nebo čárové kódy propojeny s protipožárním zařízením za účelem vytvoření celostátní databáze požárních informací a systémů řízení. Pomocí RFID tagů, mobilních RFID čteček, stejně jako chytrých videokamer, senzorů a bezdrátových sítí mohou hasiči a související organizace provádět automatickou diagnostiku, aby zajistily monitorování prostředí v reálném čase pro včasné varování před požáry a potřebnou reakci na mimořádné události. záchranná opatření. Výzkumní pracovníci v Číně také využívají technologie internetu věcí, aby posunuli automatické systémy varování před požárem na další úroveň, aby zlepšili řízení požárů a dalších mimořádných událostí. Nedávno Ji a Qi demonstrovali infrastrukturu aplikací IoT používaných pro nouzové řízení v Číně. Infrastruktura těchto aplikací IoT obsahuje vrstvy snímání, přenosu, podpory, platformy a aplikace. Infrastruktura IoT je navržena tak, aby integrovala místní a oborově specifické systémy. V současné době je v této oblasti aktuální problém vytváření standardů pro požární bezpečnost „Internet věcí“.

Problémy výzkumu a budoucí trendy

Všeobecně se uznává, že technologie a aplikace internetu věcí jsou stále v plenkách. Při zavádění internetu věcí v průmyslu stále existuje mnoho vědeckých výzev, pokud jde o technologie, standardizaci, bezpečnost a soukromí. Do budoucna je nutné usilovat o jejich řešení studiem charakteristik různých odvětví, aby byla zajištěna optimální implementace IoT zařízení v průmyslovém prostředí. Specifika odvětví a požadavky na faktory, jako jsou náklady, bezpečnost, soukromí a rizika, musí být pochopeny dříve, než se internet věcí začne v průmyslu široce používat.

Technické problémy

Přestože již bylo provedeno mnoho výzkumů v oblasti technologií IoT, stále zbývá poměrně málo technických problémů.

Návrh architektury orientované na služby (SOA) pro IoT představuje výzvy, protože „věci“ orientované na služby mohou utrpět režijní náklady na výkon a náklady. S tím, jak se k síti připojuje stále více fyzických objektů, se také často objevují problémy se škálovatelností na různých úrovních, včetně přenosu dat a vytváření sítí, zpracování a správy dat a poskytování služeb.
Internet věcí je vysoce komplexní heterogenní síť, která zahrnuje spojení mezi různými typy sítí využívajících různé komunikační technologie. V současné době neexistuje žádná obecně uznávaná jednotná platforma, která by skrývala heterogenitu vyhrazených síťových/komunikačních technologií a poskytovala přehled o pojmenovaných službách napříč různými aplikacemi. Současný přenos velkého množství dat po síti může také způsobit častá zpoždění, konflikty a problémy s komunikací. Tento problém lze vyřešit sběrem dat pomocí velkého množství zařízení. Správa propojených „věcí“ z hlediska usnadnění interakce subjektů a administrace adresování, identifikace a optimalizace zařízení na architektonické a protokolové úrovni je jedním z důležitých výzkumných problémů.
Absence obecně přijímaného popisného jazyka ztěžuje vývoj služeb a komplikuje integraci zdrojů fyzických objektů do služeb, které generují dodatečné příjmy (služby VAS). Vyvinuté služby mohou být nekompatibilní s různými komunikačními a implementačními prostředími. Kromě toho musí být vyvinuty výkonné techniky zjišťování služeb a služby pojmenovávání objektů pro šíření technologie internetu věcí.
Vzhledem k tomu, že internet věcí se často vyvíjí na základě tradičních ICT prostředí a je ovlivněn vším, co je připojeno k síti, bude potřeba hodně práce k integraci internetu věcí se stávajícími, včetně starších, IT systémů do jediné informační infrastruktury. kromě toho, velký počet„Věci“ připojené k internetu budou automaticky přehrávat v reálném čase obrovský proud dat, který nebude mít žádný význam, pokud lidé nenajdou efektivní způsob, jak je analyzovat a pochopit. Analýza velkých objemů dat generovaných aplikacemi IoT a stávajícími IT systémy bude vyžadovat značné dovednosti a může být pro mnoho koncových uživatelů náročná. Navíc integrace zařízení IoT s externími zdroji, jako jsou stávající softwarové systémy a webové služby, vyžaduje vývoj různého middlewaru, protože aplikace se v různých odvětvích značně liší. Vytváření praktických aplikací, které kombinují heterogenní data závislá na internetu věcí s konvenčními daty, může být náročné pro různá odvětví.

Standardizace

Rychlý rozvoj internetu věcí standardizaci komplikuje. Je to však právě tato technologie, která hraje důležitou roli v dalším rozvoji a šíření internetu věcí. Standardizace v IoT je navržena tak, aby snížila překážky vstupu pro nové poskytovatele služeb a uživatele, zlepšila interoperabilitu různých aplikací a služeb a poskytla kvalitnější produkty nebo služby na vyšší úrovni. Dostatečná koordinace úsilí v procesu standardizace zajistí, aby si zařízení a aplikace z různých zemí mohly vyměňovat informace. Různé standardy používané v IoT (např. standardy zabezpečení, komunikace a identity) se mohou ukázat jako klíčové faktory pro šíření a rozvoj technologií internetu věcí. Specifické problémy v oblasti standardizace internetu věcí zahrnují otázky interoperability, úrovně rádiového přístupu, sémantické interoperability, jakož i bezpečnosti a soukromí. Kromě toho se doporučuje vypracovat průmyslové standardy nebo pokyny pro zjednodušení integrace různých služeb při zavádění internetu věcí do průmyslu.

Informační bezpečnost a ochrana soukromí

Široké přijetí nových technologií a služeb internetu věcí bude z velké části založeno na bezpečnosti informací a ochraně soukromí dat, které se v IoT stávají problematickými kvůli povaze jejich nasazení, mobilitě a složitosti. Mnoho z dnes dostupných technologií je dostupných pro domácí použití, ale nejsou vhodné pro průmyslové aplikace, které mají vysoké požadavky na bezpečnost. Stávající šifrovací technologie, odvozené od WSN (bezdrátová senzorová síť) nebo jiných sítí, musí být důkladně otestovány, než budou použity k ochraně informací při implementaci internetu věcí. Protože IoT umožňuje sledovat, monitorovat a propojovat mnoho každodenních věcí, lze automaticky shromažďovat značné množství osobních a soukromých informací. Ochrana soukromí v prostředí internetu věcí bude vážnější než v tradičním prostředí ICT, protože počet útočných vektorů proti „věcím“ IoT bude pravděpodobně mnohem větší. Zdravotní monitor by například shromažďoval údaje o pacientech, jako je srdeční frekvence a hladina cukru v krvi, a poté by tyto informace posílal přes síť přímo do ordinace lékaře. Může však být odcizen nebo hacknut. Dalším příkladem je biosenzor používaný v potravinářském průmyslu. Lze jej použít ke sledování teploty a bakteriálního složení potravin uložených v chladničce. Když se něco pokazí, data se o tom pošlou do firmy přes síť. Takové informace však musí být přísně důvěrné, aby byla chráněna pověst potravinářské společnosti. Je třeba poznamenat, že některé otázky, jako je definice soukromí v IoT a její právní výklad, stále nejsou jasně definovány. Přestože technologie síťového zabezpečení již existují, zbývá ještě mnoho práce, aby byly poskytnuty základy soukromí a bezpečnosti v IoT. Nejprve je nutné prostudovat následující aspekty: 1) definice bezpečnosti a soukromí ze sociálního, právního a kulturního hlediska; 2) mechanismus důvěry a reputace; 3) zabezpečení komunikace – zejména end-to-end šifrování; 4) důvěrnost korespondence a uživatelských dat; 5) ochrana služeb a aplikací.

Směry výzkumu

Přístup k rozvoji infrastruktury internetu věcí bude postupný, včetně rozšíření stávajících identifikačních metod, jako je RFID. K vyřešení mnoha výše popsaných problémů je zároveň vyžadována mezinárodní spolupráce a vysoká úroveň systémové perspektivy. V tomto ohledu jsme kromě již naznačených identifikovali některé oblasti výzkumu.

Integrace sociální sítě s IoT řešeními. V poslední době je velký zájem o využití sociálních sítí ke zlepšení komunikace mezi různými „věcí IoT“. Nedávno skupina vědců navrhla nové paradigma – sociální internet věcí (SIoT). Existuje také trend přechodu od „internetu věcí“ k novému směru zvanému „web věcí“, který umožní objektům IoT stát se aktéry a rovnocennými účastníky procesů v World Wide Web.
Vývoj „zelených“ IoT technologií. Protože internet věcí zahrnuje miliardy připojených zařízení bezdrátové sítě komunikační senzory, jejich spotřeba energie je velmi znepokojivá a omezuje používání internetu věcí. Zlepšení energetické účinnosti by mělo být zásadním cílem pro vývojáře zařízení internetu věcí, zejména bezdrátových senzorů.
Vyvíjet kontextová řešení middlewaru IoT. Když jsou k internetu připojeny miliardy senzorů, je pro lidi nemožné zpracovat všechna data shromážděná těmito senzory. Kontextové výpočetní techniky, jako je middleware IoT, jsou navrženy tak, aby lépe porozuměly datům senzorů a pomohly vybrat informace ke zpracování. V současné době většina middlewaru IoT nemá schopnosti uvědomování si kontextu. Evropská unie identifikovala kontextové povědomí jako důležitou oblast výzkumu IoT a stanovila časový rámec (2015–2020) pro výpočetní výzkum a vývoj kontextového „internetu věcí“.
Aplikace metod umělé inteligence k vytváření chytrých „věcí“. Někteří vědci navrhují vytvoření „internetu inteligentních věcí“ tím, že přinesou umělou inteligenci do „věcí“ a komunikačních sítí. Budoucí IoT systémy by podle nich měly mít vlastnosti jako „samokonfigurování, samooptimalizace, sebeochrana a samoléčení“. V budoucnu budou „chytré“ věci ještě chytřejší, citlivější na kontext, budou mít velkou paměť a široké možnosti zpracování, stejně jako schopnost uvažovat.
Kombinace internetu věcí a cloud computing. Mraky jsou dobrým způsobem, jak propojit „věci“, mohou nám umožnit přístup k různým „věcím“ prostřednictvím internetu. Budoucí výzkum se zaměří na zavádění nových modelů a platforem, které umožní „snímání jako službu“ v cloudu.

Závěr

Jako komplexní kybernetický a fyzický systém spojuje internet věcí různá zařízení vybavená schopnostmi snímání, identifikace, zpracování dat, komunikace a sítě. Zejména senzory a akční členy jsou stále výkonnější, levnější a menší, což vede k jejich širokému použití. Průmysl má velký zájem o nasazení zařízení IoT pro vývoj průmyslových aplikací, jako je automatizované monitorování, řízení, správa, provoz a údržba. Vzhledem k rychlému rozvoji technologií a průmyslové infrastruktury se očekává široké využití internetu věcí v průmyslu. Například v potravinářském průmyslu slouží integrace bezdrátových senzorových sítí (WSN) a radiofrekvenční identifikace (RFID) k vybudování automatizovaných systémů pro kontrolu, monitorování a sledování kvality potravin v celém dodavatelském řetězci.

Literatura

Van Kranenburg R. Internet věcí: Kritika okolní technologie a vševidoucí síť RFID. Nizozemsko, Amsterdam: Institut síťových kultur, 2007.
Van Kranenburg R., Anzelmo E., Bassi A., Caprio D., Dodson S., Ratto M. Internet věcí // Proc. 1. Berlín Symp. Internet Soc. Německo, Berlín, 2011.
Li Y., Hou M., Liu H., Liu Y. Směrem k teoretickému rámci strategického rozhodování, podpoře schopností a sdílení informací v kontextu internetu věcí // Inf. Technol. Spravovat. 2012. Sv. 13, č. 4.
Tan L., Wang N. Internet budoucnosti: Internet věcí // Proc. 3rd Int. Conf. Adv. Počítat. Teorie Ing. (ICACTE). Čína, Chengdu, 2010.
Jia X., Feng O., Fan T., Lei Q. Technologie RFID a její aplikace v internetu věcí (IoT) // Proc. 2nd IEEE Int. Conf. Spotřeba. Electron., Commun. Netw. (CECNet). Čína, Yichang, 2012.
Sun C. Aplikace technologie RFID pro logistiku na internetu věcí // AASRI Procedia. 2012. Sv. 1.
Ngai E. W. T., Moon K. K., Riggins F. J., Yi C. Y. Výzkum RFID: Přehled akademické literatury (1995–2005) a budoucí směry výzkumu // Int. J. Prod. Ekon. 2008. Sv. 112, č. 2.
Li S., Xu L., Wang X. Komprimovaný snímaný signál a získávání dat v bezdrátových senzorových sítích a internetu věcí // IEEE Trans. Ind. Informace 2013. Sv. 9, č. 4.
He W., Xu L. Integrace distribuovaných podnikových aplikací: Průzkum // IEEE Trans. Ind. Informace 2014. Sv. 10, č. 1.
Uckelmann D., Harrison M., Michahelles F. Architektonický přístup k budoucímu internetu věcí // Uckelmann D., Harrison M., Michahelles F. Architecting the Internet of Things. USA, NY: Springer, 2011.
Li S., Xu L., Wang X., Wang J. Integrace hybridních bezdrátových sítí v podnikových informačních systémech orientovaných na cloudové služby // Enterp. Inf. Syst. 2012. Sv. 6, č. 2.
Wang L., Xu L., Bi Z., Xu Y. Filtrování dat pro integraci RFID a WSN // IEEE Trans. Ind. Informace 2014. Sv. 10, č. 1.
Ren L., Zhang L., Tao F., Zhang X., Luo Y., Zhang Y. Ametodologie směrem k vysoce výkonné simulační platformě založené na virtualizaci podporující multidisciplinární návrh komplexních produktů // Enterp. Inf. Syst. 2012. Sv. 6, č. 3.
Tao F., Laili Y., Xu L., Zhang L. FC-PACO-RM: Paralelní metoda pro optimální výběr složení služeb v cloudovém výrobním systému // IEEE Trans. Ind. Informace 2013. Sv. 9, č. 4.
Li Q., Wang Z., Li W., Li J., Wang C., Du R. Integrace aplikací v prostředí hybridního cloud computingu: Modelování a platforma // Enterp. Inf. Syst. 2013. Sv. 7, č. 3.
Bandyopadhyay D., Sen J. Internet věcí: Aplikace a výzvy v technologii a standardizaci // Wireless Pers. Commun. 2011. Sv. 58, č. 1.
Skupina zpravodajů ITU NGN-GSI. Požadavky na podporu aplikací a služeb USN v prostředí NGN. Švýcarsko, Ženeva: Mezinárodní telekomunikační unie (ITU), 2010.
Atzori, A. Iera a G. Morabito, „Internet věcí: Průzkum“, Počítač. Netw., sv. 54, č.p. 15, str. 2787–2805, 2010.
Miorandi D., Sicari S., De Pellegrini F., Chlamtac I. Internet věcí: vize, aplikace a výzkumné výzvy // Ad Hoc Netw. 2012. Sv. 10, č. 7.
Vermesan O., Friess P., Guillemin P. Plán strategického výzkumu internetu věcí. Klastr evropských výzkumných projektů.
Sundmaeker H., Guillemin P., Friess P. Vize a výzvy pro realizaci internetu věcí. Belgie, Brusel: Evropská komise, 2010.
Zhang H., Zhu L. Internet věcí: Klíčová technologie, architektura a náročné problémy // Proc. 2011 IEEE Int. Conf. Počítat. Sci. Autom. Ing. (CSAE). Čína, Šanghaj.
Wang S., Li L., Wang K., Jones J. Systémová integrace elektronického podnikání: Systémová perspektiva // Inf. Technol. Manag. 2012. Sv. 13, č. 4.
Tao F., Guo H., Zhang L., Cheng Y. Modelování sítě služeb se složením na bázi kombinovatelných vztahů a teoretický důkaz jejích bezškálových charakteristik // Enterp. Inf. Syst. 2012. Sv. 6, č. 4.
Xu L., Viriyasitavat W., Ruchikachorn P., Martin A. Využití výrokové logiky pro ověření požadavků pracovního toku služeb // IEEE Trans. Ind. Informace 2012. Sv. 8, č. 3.
Paulraj D., Swamynathan S., Madhaiyan M. Process model-based atomic service discovery a složení kompozitních sémantických webových služeb pomocí webového ontologického jazyka pro služby // Enterp. Inf. Syst. 2012. Sv. 6, č. 4.
Panetto H., Cecil J. Informační systémy pro podnikovou integraci, interoperabilitu a sítě: Teorie a aplikace // Enterp. Inf. Syst. 2013. Sv. 7, č. 1.
Viriyasitavat W., Xu L., Martin A. SWSpec, jazyk specifikace požadavků pracovního toku služeb: Specifikace formálních požadavků v prostředí pracovního toku služeb // IEEE Trans. Ind. Informace 2012. Sv. 8, č. 3.
Hachani S., Gzara L., Verjus H. Servisně orientovaný přístup pro flexibilní podporu procesů v podnicích: Aplikace na PLM systémech // Enterp. Inf. Syst. 2013. Sv. 7, č. 1.
Xu L. Enterprise Systems: Nejmodernější a budoucí trendy // IEEE Trans. Ind. Informace 2011. Sv. 7, č. 4.
Domingo M. C. Přehled internetu věcí pro osoby se zdravotním postižením // J. Netw. Počítat. Appl. 2012. Sv. 35, č. 2.
Liu C. H., Yang B., Liu T. Efektivní služby pojmenování, adresování a profilování ve senzorických prostředích internetu věcí // Ad Hoc Netw. Ke zveřejnění.
Wu Y., Sheng Q. Z., Zeadally S. RFID: Příležitosti a výzvy // Bezdrátové technologie nové generace. USA, NY: Springer, 2013.
Ilie-Zudor E., Kemeny Z., van Blommestein F., Monostori L., van der Meulen A. Přehled aplikací a požadavků systémů jedinečné identifikace a technik RFID // Computing. Ind. 2011. Sv. 62, č. 3.
Han C., Jornet J. M., Fadel E., Akyildiz I. F. Mezivrstvový komunikační modul pro internet věcí // Počítač. Netw. 2013. Sv. 57, č. 3.
Guinard D., Trifa V., Karnouskos S., Spiess P., Savio D. Interakce s internetem věcí založeným na soa: zjišťování, dotazování, výběr a poskytování webových služeb na vyžádání // IEEE Trans. Serv. Počítat. 2010. Sv. 3, č. 3.
Gama K., Touseau L., Donsez D. Kombinace technologií heterogenních služeb pro budování middlewaru internetu věcí // Počítač. Commun. 2012. Sv. 35, č. 4.
Romero D., Hermosillo G., Taherkordi A., Nzekwa R., Rouvoy R., Eliassen F. RESTful integration of heterogenous devices in pervasive environments // Distributed Applications and Interoperable Systems. Německo, Berlín: Springer-Verlag, 2010.
Zhou H. Internet věcí v cloudu: perspektiva middlewaru. USA, FL, Boca Raton: CRC Press, 2012.
Atzori L., Iera A., Morabito G., Nitti M. Sociální internet věcí (SIoT) - když se sociální sítě setkávají s internetem věcí: koncept, architektura a charakterizace sítě // Comput. Netw. 2012. Sv. 56, č. 16.
Lim M. K., Bahr W., Leung S. RFID ve skladu: Analýza literatury (1995–2010) jejích aplikací, výhod, výzev a budoucích trendů // Int. J. Prod. Ekon. 2013. Sv. 145, č. 1.
Zhu Q., Wang R., Chen Q., Liu Y., Qin W. Brána IoT: Přemostění bezdrátových senzorových sítí do internetu věcí // Proc. IEEE/IFIP 8th Int. Conf. Vestavěný všudypřítomný počítač. (EUC). Čína, Hong Kong, 2010.
Liu Y., Zhou G. Klíčové technologie a aplikace internetu věcí // Proc. 2012, 5th Int. Conf. Intel. Počítat. Technol. Autom. (ICICTA). Čína, Zhangjiajie.
Cervantes H., Hall R. S. Automatizace správy závislostí služeb v modelu komponent orientovaných na služby // Proc. 6th Workshop Comp.- Based Softw. Ing. USA, Oregon, Portland, 2003.
Vazquez J. I., Almeida A., Doamo I., Laiseca X., Ordu?a P. Flexeo: Architektura pro integraci bezdrátových senzorových sítí do internetu věcí // Proc. 2008, 3. Symp. Všudypřítomný počítač. Ambient Intel. Španělsko, Salamanca, 2009.
Fl?gel C., Gehrmann V. Vědecký workshop 4: Inteligentní objekty pro internet věcí: Internet věcí - aplikace senzorových sítí v logistice // Commun. Počítat. Inf. Sci. 2009. Sv. 32.
Pang Z., Chen Q., Tian J., Zheng L., Dubrova E. Ekosystémová analýza při návrhu domácích zdravotnických terminálů založených na otevřené platformě směrem k internetu věcí // Proc. 2013, 15th Int. Conf. Adv. Commun. Technol. (ICACT). Korea, Pyeongchang.
Alemdar H., Ersoy C. Bezdrátové senzorové sítě pro zdravotnictví: Průzkum // Počítač. Netw. 2010. Sv. 54, č. 15.
Plaza I., Martin L., Martin S., Medrano C. Mobilní aplikace ve stárnoucí společnosti: Stav a trendy // J. Syst. Softw. 2011. Sv. 84, č. 11.
Pang Z., Chen Q., Han W., Zheng L. Hodnotově orientovaný návrh řešení internetu věcí pro potravinový dodavatelský řetězec: Tvorba hodnoty, portfolio senzorů a fúze informací // Inf. Syst. Přední. Ke zveřejnění.
Wei Q., Zhu S., Du C. Studie o klíčových technologiích internetu věcí vnímajících důl // Procedia Eng. 2011. Sv. 26.
Karakostas B. Architektura DNS pro internet věcí: Případová studie v dopravní logistice // Procedia Comput. Sci. 2013. Sv. 19.
Zhou H., Liu B., Wang D. Návrh a výzkum městského inteligentního dopravního systému založeného na internetu věcí // Commun. Počítat. Inf. Sci. 2012. Sv. 312.
Qin E., Long Y., Zhang C., Huang L. Cloud computing a internet věcí: Inovace technologií v automobilovém servisu // LNCS 8017. USA, NY, 2013.
Zhang Y., Chen B., Lu X. Inteligentní monitorovací systém na chladírnách založený na internetu věcí // Wireless Commun. Appl. 2012. Sv. 72.
Keller C. G., Dang T., Fritz H., Joos A., Rabe C., Gavrila D. M. Aktivní bezpečnost chodců automatickým brzděním a vyhýbacím řízením // IEEE Trans. Intel. Transp. Syst. 2011. Sv. 12, č. 4.
Zhang Y. C., Yu J. Studie o strategii rozvoje požární IOT // Procedia Eng. 2013. Sv. 52.
Ji Z., Qi A. Aplikace internetu věcí (IOT) v systému nouzového řízení v Číně // Proc. 2010 IEEE Int. Conf. Technol. Vnitřní bezpečnost (HST).
Wang S., Zhang Z., Ye Z., Wang X., Lin X., Chen A. Aplikace environmentálního internetu věcí na řízení kvality vody v městské scénické řece // Int. J. Sustain. Rozvíjet. World Ecol. 2013. Sv. 20, č. 3.
Perera C., Zaslavsky A., Christen P., Georgakopoulos D. Kontextové počítání pro internet věcí: Průzkum // IEEE Commun. Průzkum Tuts. Ke zveřejnění.
Wang F., Ge B., Zhang L., Chen Y., Xin Y., Li X. Systémový rámec řízení bezpečnosti v podnikových systémech // Syst. Res. Chovej se. Sci. 2013. Sv. 30, č. 3.
Li J., Yang J., Zhao Y., Liu B. Přístup shora dolů pro přibližnou anonymizaci dat // Enterp. Inf. Syst. 2013. Sv. 7, č. 3.
Xing Y., Li L., Bi Z., Wilamowska-Korsak M., Zhang L. Operační výzkum (OR) v odvětvích služeb: Komplexní přehled // Syst. Res. Chovej se. Sci. 2013. Sv. 30, č. 3.
Wan J., Jones J. Správa složitosti implementace správy IT služeb z pohledu Warfield verze systémové vědy // Enterp. Inf. Syst. 2013. Sv. 7, č. 4.
Roman R., Najera P., Lopez J. Zabezpečení internetu věcí // Počítač. 2011. Sv. 44, č. 9.
Li L. Technologie navržená pro boj s padělky v globálním dodavatelském řetězci // Bus. Obzory. 2013. Sv. 56, č. 2.
Ting S. L., Ip W. H. Boj proti padělkům pomocí technologie webového portálu. Inf. Syst. Ke zveřejnění.
Clarke J., Castro R., Sharma A., Lopez J., Suri N. Trust & security RTD in the internet of things: Opportunities for international cooperation // Proc. 1st Int. Conf. Bezpečnost internetu věcí. Indie, Kollam, 2012.
Xu L. Úvod: Systémová věda v průmyslových sektorech // Syst. Res. Chovej se. Sci. 2013. Sv. 30, č. 3.
Li F., Jin C., Jing Y., Wilamowska-Korsak M., Bi Z. Hrubý programovací model založený na největších kompatibilních třídách a efektu syntézy // Syst. Res. Chovej se. Sci. 2013. Sv. 30, č. 3.
Lin Y., Duan X., Zhao C., Xu L. Systems Science Methodological Approaches. USA, FL: CRC Press, 2013.
Atzori L., Carboni D., Iera A. Chytré věci v sociální smyčce: Paradigmata, technologie a potenciály. Ad Hoc Netw. Ke zveřejnění.
Xu L. Informační architektura pro řízení kvality dodavatelského řetězce // Int. J. Prod. Res. 2011. Sv. 49, č. 1.
Sun J. Z. Towards the web of things: Open research issues and the BASAMI use case // Lect. Poznámky Elektr. Ing. 2012. Sv. 144.
Guinard D., Trifa V., Mattern F., Wilde E. From the internet of things to the web of things: Resource-oriented architecture and best practices // Architecting the Internet of Things. USA, NY: Springer, 2011.
Xia F. Technologie a aplikace bezdrátových senzorů // Senzory. 2009. Sv. 9, č. 11.
Yaacoub E., Kadri A., Abu-Dayya A. Kooperativní bezdrátové senzorové sítě pro zelený internet věcí // Proc. 8. ACMSymp. Zabezpečení QoS Bezdrátová mobilní síť. Kypr, Paphos, 2012.
Ars?nio A., Serra H., Francisco R., Nabais F., Andrade J., Serrano E. Internet of Intelligent Things: Vnesení umělé inteligence do věcí a komunikačních sítí // Stud. Počítat. Intel. 2014. Sv. 495.
Kephart J. O., Chess D. M. The vision of autonomic computing // IEEE Computer. 2003. Sv. 36, č. 1.
Kortuem G., Kawsar F., Fitton D., Sundramoorthy V. Inteligentní objekty jako stavební bloky pro internet věcí // IEEE Internet Compput. 2010. Sv. 14, č. 1.
Ding Y., Jin Y., Ren L., Hao K. Inteligentní samoorganizační schéma pro internet věcí // IEEE Compput. Intel. Mag. 2013. Sv. 8, č. 3.
Rao B. P., Saluia P., Sharma N., Mittal A., Sharma S. V. Cloud computing pro aplikace založené na internetu věcí a snímání // Proc. 2012 6th Int. Conf. Sens. Technol. (ICST). Indie, Kalkata, Západní Bangal.
Fang S., Xu L., Pei H., Liu Y. Integrovaný přístup k předpovídání povodní z tání sněhu v managementu vodních zdrojů // IEEE Trans. Informace 2014. Sv. 10, č.1.
Gubbi J., Buyya R., Marusic S., Palaniswami M. Internet věcí (IoT): Vize, architektonické prvky a budoucí směry // Future Gen. Počítat. Syst. 2013. Sv. 29, č. 7.

Řešení CROC založená na technologiích internetu věcí otevírají bohaté příležitosti pro pochopení podnikání, vývoj inovativních služeb a správu složitých softwarových a hardwarových infrastruktur.

Mezi technologie, na kterých je internet věcí (IoT) založen, patří senzory, RFID tagy, které přenášejí data prostřednictvím rádiových signálů, telematická zařízení pro stroj-stroj (M2M), cloudové technologie pro ukládání a zpracování a mnoho dalšího. Průmysloví analytici odhadují, že do roku 2020 by počet gadgetů připojených k internetu mohl dosáhnout 50 miliard. Již dnes se do nich zabudovávají chytré senzory inženýrské systémy a zařízení pro průmyslové, energetické, ropné a plynárenské podniky. V „chytrých městech“ zajišťují IoT systémy monitorování veřejné dopravy a regulace dopravy, pomáhají monitorovat stav bydlení a komunální infrastruktury a monitorují veřejnou bezpečnost.

Řešení CROC v IoT

Aplikace IoT v různých odvětvích

Automatické senzory pomáhají optimalizovat provoz velkých turbín a složitých zařízení a snižují náklady na palivo. Prediktivní diagnostika snižuje počet poruch a poruch v podniku. Inteligentní komerční měření snižuje náklady na energii.

Automatické ovládání technologické provozní režimy ropných a plynových zařízení zahrnují spouštění a přepínání mezi režimy na příkaz dispečera „jedním tlačítkem“, údržbu technologického zařízení v oblasti jeho vlastností, sledování plnění předpisů údržby a oprav.

Zavedení prediktivních diagnostických mechanismů snižuje náklady na údržbu a opravy a současně snižuje počet poruch. To prodlužuje životnost zařízení a snižuje náklady na konečný produkt.

CROC nabízí zákazníkům systémy pro automatizaci řízení grejdrů, buldozerů, strojů pro instalaci pilot, pokládání podvodních komunikací atd. stavební zařízení. Palubní počítač v reálném čase reguluje polohu pracovní části zařízení a vysoce přesné laserové, optické, GPS/GLONASS přijímače zaručují přesné dodržení plánu.

Více o řešeních CROC

CROC nabízí zákazníkům řešení založená na internetu věcí pomocí produktů od předních vývojářů: Intel, General Electric. V případě potřeby lze chytré systémy bezproblémově integrovat se stávající infrastrukturou a zabudovat do již běžících procesů. Specializovaná řešení informační bezpečnosti chrání před zásahy kyberzločinců, odposlechem, krádeží informací a dalšími specifickými hrozbami.

Průmyslový internet věcí

Průmyslový směr IoT zajišťuje interakci kyberneticko-fyzikálních systémů v moderním strojírenství a high-tech montážní výrobě. Tyto technologie nacházejí uplatnění v systémech řízení výrobních procesů, průběžného sledování a online diagnostiky stavu průmyslových zařízení, zejména vysoce zatěžovaných - čerpadel, dopravníků, kompresorů, generátorů atd.

Chytré měření

Víceúrovňové systémy měření elektřiny () poskytují kvalitativně novou spolehlivost a přesnost měření energetických zdrojů, zvyšující kontrolu nad jejich dodávkou, dopravou a spotřebou. Kompletní řešení zahrnuje měřiče nové generace, špičkové systémy, které zajišťují sběr, zpracování a analýzu informací z libovolného počtu měřicích míst, moderní sítě, které umožňují přenos velkého množství informací jak od dodavatele k uživateli, tak i opačným směrem.

Analytika videa

O zpracování video streamů a detekci významných událostí se starají chytré videokamery. Obchodní organizace je využívají k analýze chování zákazníků a zaměstnanců v prodejně, sledování efektu marketingových kampaní a optimalizaci provozu pokladen. Integrace se systémem kontroly a řízení přístupu (ACS) vám umožňuje rozpoznat zaměstnance zrakem, automaticky vypočítat čas přítomný na pracovišti a zabránit neoprávněným osobám ve vstupu do zakázaných oblastí.

WiFi analytika

Specializovaná platforma využívá signály z WiFi modulů chytrých telefonů ke sledování chování návštěvníků obchodních center a odpovídá na otázky: kolik z procházejících zákazníků vstoupí do obchodního centra nebo konkrétní prodejny?

Kolik času tráví na místě? Jaký je podíl opakovaných návštěvníků? Kam jinam jdou? Díky tomu může zákazník upravovat své marketingové kampaně a vytvářet individuální nabídky pro klienty s ohledem na jejich osobní potřeby.

Zabezpečení IoT Složitý software a hardware brání útočníkům zmocnit se kontroly nad distribuovanými systémy internetu věcí. Na úrovni koncových zařízení (snímače, snímače, serva, akční členy) je zajištěna ochrana proti neoprávněným změnám softwaru, ochrana proti odesílání a přijímání příkazů obcházejících řídicí systém. Kryptografická ochrana komunikačních kanálů blokuje rušení při výměně dat mezi koncovými zařízeními a řídicím systémem. Ochrany řídicího systému zajišťují detekci neautorizovaných zařízení

, monitorování, centralizovaná správa a aktualizace koncových zařízení.

Smart City V městském prostředí se technologie internetu věcí používají k řízení infrastruktury bydlení a komunálních služeb, k prevenci mimořádných situací a společensky nebezpečných akcí. Video monitorovací zařízení může automaticky hlásit podezřelé předměty a pokusy o vstup do zakázaných oblastí. Na silnicích umožňují řešení pro automatickou výměnu dat mezi automobily a objekty silniční infrastruktury účastníkům silničního provozu přijímat a přenášet informace v reálném čase o nebezpečných manévrech, obtížných povětrnostních podmínkách, incidentech na silnici atd. Veškeré informace jsou odesílány do situační rychlé reakce centrum, které slouží příkazový bod

ke koordinaci operačních služeb.

Správa skladu a archivu

Předpokládá se, že globální objem dat v roce 2025 vzroste na 163 zettabytů. To je 10krát více než celá globální řada informací vygenerovaných v roce 2016. Více než 95 % dat bude podle analytiků přenášeno v reálném čase zařízeními připojenými k síti – internetu věcí (IoT).

Sto let historie

Akumulace kritického pole dat, miliardy připojených senzorů a strojů, vývoj cloudové technologie a softwarové platformy – to vše vytváří zvýšený zájem o téma internetu věcí. Informace se stávají hlavní „životní mízou“ ekonomiky a průmyslu.

Internet věcí sám o sobě není žádný převratný vynález. Telemechanika existuje již více než 100 let: telemetrické systémy byly na začátku minulého století používány k monitorování hladiny vody, teplot a zatížení elektrické sítě. Moderní internet věcí je výsledkem evoluce těchto technologií, stejně jako systémů štíhlé výroby, vědecké organizace práce, teorie řešení inovativních problémů a „ACS“ (automatizovaný systém řízení procesů), který je dobře znám naši inženýři.

Pokud jsou všechna tato řešení známá již delší dobu, proč se nyní mluví o novém průlomovém kroku? Nyní se všechna tato rozhodnutí začala vyvíjet do zásadně nových obchodních modelů.

Kvalitativní skok

Vybavení zařízení senzorem není žádná velká věda. Ale vytvoření nového obchodního modelu založeného na tomto je již novou etapou evoluce. Kvantita se mění v kvalitu. Pojem „uberizace“ také neznamená vznik nových průlomových technologií, ale změnu obchodních modelů.

Jedním z prvních segmentů, kde se začaly aktivně implementovat komponenty internetu věcí, byla z pochopitelných důvodů energetika. Inteligentní analytika je nezbytná zejména tam, kde průmyslová zařízení fungují autonomně, jsou rozmístěna na různých územích a jsou zranitelná vůči různým externím hrozbám. Rozvoj téměř všech odvětví strojírenství, především infrastruktury, dnes silně závisí na míře implementace internetu věcí.

Trh IoT v Rusku je tvořen vývojem a vývojem specifických softwarových produktů pro řešení konkrétních problémů. Již nyní to umožňuje například připojit zařízení plynových turbín v elektrárnách nacházejících se v různých ruských městech - Perm, Iževsk, Kirov, Vladimir - k jednotnému předpovědnímu a vzdálenému monitorovacímu systému, který vytváří digitální modely provozu elektráren. rostliny.

Přechod na model služeb

Další fází je komercializace tohoto druhu řešení. A dnes už seriózní firmy vytvářejí samostatné týmy, jejichž úkolem je vyvíjet a implementovat nikoli inovativní produkty, ale inovativní obchodní modely jako hlavní konkurenční výhodu podniků v dlouhodobém horizontu.

Tradiční, těžkopádný průmysl, který vyrábí pouze hardware, nemá budoucnost. Moderní průmysl mluví jinými termíny – jako „aplikace“ a „služby“ (aplikace a služby). A pro úspěšnou kariéru v nových podnicích nejsou potřeba především řemeslné dovednosti tvrdých dovedností, ale spíše nadprofesní, flexibilní kompetence měkkých dovedností. Internet věcí je příběh o nových průmyslových komunikacích.

Technologie „přesného zemědělství“ budou v budoucnu schopny poskytnout lidstvu nebývalé objemy sklizně. Další rozvoj bezkontaktních forem placení posune maloobchod na novou úroveň. Dálkové monitorování lidského zdraví a kontrola kritických zařízení - úroveň medicíny.

Stejně jako v případě , i v oblasti IoT není klíčový samotný produkt nebo dokonce služba, ale využití produktu v rámci modelu služby k řešení konkrétního problému.

Internet pro stroje

Průmyslové společnosti hledají relevantní perspektivní niky společně s IT společnostmi a výrobci softwaru. A to je celosvětový trend. Hosté mezinárodní průmyslové výstavy „Innoprom-2017“ v Jekatěrinburgu si například mohli všimnout, že mezi jejími účastníky bylo téměř více zástupců IT sektoru než přímo výrobců klasického průmyslového železa.

Na mezinárodní výstavě kovoobráběcích zařízení JIMTOF, která se každoročně koná v Japonsku, stroje různých výrobců jsou předváděny na jednom prostoru, nikoli na samostatných stáncích. Je to dáno tím, že jsou všechny spojeny jediným softwarovým a technologickým cyklem, všechny výrobní prvky jsou vzájemně propojeny.

Vybavení staré sovětské továrny kapacitními senzory neznamená, že přišel Průmysl 4.0. Po elektronizaci zařízení a pracovišť by mělo následovat vytvoření jednotného informačního prostředí, kdy výrobní procesy integrovat s dalšími IT řešeními nejen výrobními, ale i finančními.

Rozvoj internetu věcí je navíc výzvou i pro veřejnou správu. Například v rámci dotačního programu VaV dostává ruské ministerstvo průmyslu a obchodu stále více žádostí o vývoj nových systémů, které nelze jednoznačně zařadit ani jako hardware, ani jako software. Když je výsledkem vývoje produkt nacházející se na křižovatce dvou zásadně odlišných směrů, je to výzva i pro státní systém, který zatím nemá s řízením takových struktur patřičné zkušenosti.

Bezpečnostní problémy

Technologie internetu věcí také s sebou nesou rizika spojená s bezpečnostními hrozbami: úniky informací, neoprávněný přístup ke správě zařízení, úmyslné vyřazení zařízení z provozu, útoky na kritickou infrastrukturu.

Ale společnosti, které se dříve zaměřovaly na ochranu heslem osobní údaje a bankovních účtů klientů, nyní nabízejí svá řešení na ochranu průmyslové infrastruktury – podniků, elektráren, ropovodů. Ve zúčtování IoT se tak postupně formují nové sousední konkurenční trhy.

Právě průmysl je dnes hlavním zájmem o technologie internetu věcí. IDC ve své zprávě „Russia Internet of Things Market 2017–2021“ očekávalo největší objem investic do internetu věcí v roce 2017 od průmyslových podniků – 183 miliard USD Dále následují sektory dopravy (85 miliard USD) a veřejných služeb (66 USD). miliarda). Odborníci odhadli meziodvětvové investice do internetu věcí na přibližně 86 miliard dolarů.

Očekává se, že investice do hardwaru, softwaru a služeb pro technologie IoT porostou v Rusku v příštích čtyřech letech ročně o více než 20 %. Doprovodné přehodnocení obchodních modelů nám umožní hovořit o skutečném multiplikačním efektu těchto investic.

Otázky "Co dělat a kdo za to může?" téměř vždy relevantní.

kdo je v v tomto případě vinen, zatím není příliš jasné. A zde je odpověď na otázku "Co dělat?" zde je to téměř samozřejmé – využít VŠECHNY komponenty konceptu internetu věcí při vytváření systémů monitorování životního prostředí. Navíc životní prostředí obklopující nejen města a obce, ale i podniky, které jsou potenciálními znečišťovateli ovzduší, vody a půdy...

Dovolím si tvrdit, že investice do těchto IoT projektů se rychle vrátí díky pokutám od znečišťovatelů životního prostředí. A zdraví občanů je důležité... Někteří dokonce namítají, že to nemá cenu.

Nicméně blíže k věci. 5. ledna se zprávy podobné té, kterou vidíte níže, objevily v řadě médií (s odkazem na data Mosekomonitoring).

Zajímavostí je, že na webu Mosekomonitoring nebyla okamžitá zpráva o vzniku mimořádné situace ve městě. Nejnovější novinku, která byla během zimních prázdnin zveřejněna na webu katedry, si můžete prohlédnout níže. Je z 19. prosince loňského roku a říká, že povolení k emisím škodlivých (znečišťujících) látek lze nově vydávat elektronicky.

Troufám si tvrdit, že toto poselství nezajímá všechny občany, ale pouze ty, kteří řídí znečišťující podniky, a ty, kteří sledují novinky související se zaváděním systémů elektronické správy dokumentů (EDMS) ve vládních agenturách.

Hlavním posláním Mosekomonitoringu není vůbec vydávání povolení k vypouštění škodlivých látek do ovzduší města. Dovolte mi připomenout, že tato GPBU (státní environmentální rozpočtová instituce) byla vytvořena v červnu 2001 rozhodnutím moskevské vlády a je podřízena odboru přírodních zdrojů a ochrany životního prostředí města Moskvy.

Hlavní činností této státní rozpočtové instituce je provádění státního monitoringu životního prostředí v hl. Informace jsou zároveň připravovány na základě dat z automatických imisních monitorovacích stanic (ASPC) a na základě výsledků náletů mobilních ekologických laboratoří. Pokud jsou zjištěny překročení stanovených norem, informace jsou zaslány federálním nebo regionálním výkonným orgánům, aby přijaly opatření k reakci. Informace o překračování zavedených standardů lze ale na přání najít i na webu Mosekomonitoring. Ale bohužel to není tak snadné, jak bychom chtěli...

Zástupci Mosekomonitoringu zároveň tvrdí, že prostřednictvím webových stránek této státní rozpočtové instituce lze zjistit:

Jak probíhá monitoring životního prostředí na území města Moskvy, kde jsou umístěna pozorovací místa pro stav různých přírodních prostředí, jakými ukazateli a s jakou frekvencí jsou pozorování prováděna;

Podrobné informace o stavu atmosférického vzduchu, útvarů povrchových vod, půd, zeleně, hladinách hluku ve městě;

Informace o aktuálních měřeních teploty a atmosférického tlaku v různých částech města.

Podrobné informace o znečišťujících látkách přítomných v atmosférickém vzduchu, povrchových vodách, půdách města Moskvy, jejich zdrojích a dopadu na lidské zdraví.

Vezměte prosím na vědomí: „můžete zjistit“ a „můžete snadno zjistit“ jsou různé věci. Někdy jsou velmi odlišné.

Pro dokreslení je nutné dodat, že systém monitorování atmosférického vzduchu v hlavním městě začal vznikat (z rozhodnutí moskevské vlády) již v roce 1996. Samozřejmě je neustále upravován a vylepšován. Dle webových stránek katedry jsou v současné době do tohoto systému dodávány informace o úrovni znečištění ovzduší z 56 automatických imisních stanic (včetně mobilní ASKZA). ASKZA se nacházejí ve všech okresech Moskvy, v různých vzdálenostech od centra města a pokrývají různé funkční oblasti. Monitorovací stanice se mimo jiné nacházejí v oblastech poblíž dálnic, včetně třetího okruhu. Monitorování atmosférického vzduchu bylo organizováno také na území Nové Moskvy.

Na ASKZA 24 hodin denně (v režimu Non-Stop) jsou průměrné dvacetiminutové koncentrace 26 chemických látek a meteorologické parametry, které určují podmínky pro rozptyl nečistot v atmosféře (rychlost a směr větru, teplota, tlak, vlhkost, vertikální složka rychlosti větru) se měří.

Souhlasíte s tím, že informace shromážděné z těchto senzorů nejsou tak velké, že by jejich rychlé zpracování a prezentace ve vhodné grafické podobě bylo nemožným technickým úkolem. Potíže zde nejsou spíše technické, ale organizační.

V článku na Wikipedii “Monitorování životního prostředí”čteme: „Území má obvykle již řadu pozorovacích sítí různých služeb, které jsou resortně odděleny a nejsou chronologicky, parametricky a jinak koordinovány. Úkol připravit hodnocení, prognózy a kritéria pro alternativy pro výběr manažerských rozhodnutí na základě resortních dat dostupných v regionu se proto stává obecně nejistým. V tomto ohledu jsou ústředními problémy organizace monitoringu životního prostředí ekologické a ekonomické zónování a výběr „informativních indikátorů“ ekologického stavu území s ověřením jejich systémové dostatečnosti..

Zlatá slova. Zjevně se vztahují na situaci, kterou zvažujeme. Vezměte prosím na vědomí: nebyli to zaměstnanci Mosekomonitoringu, kteří reagovali na mediální publikace o úrovni znečištění ovzduší hlavního města v regionu Maryino přesahující 28krát, ale specialisté Rospotrebnadzor, kteří zjevně mají k dispozici také prostředky na kontrolu životního prostředí.

Zdroj: Web Rospotrebnadzor, leden 2017.

Některá média zároveň uvedla, že státní zástupci zahájili vyšetřování kvůli nadměrnému množství sirovodíku na jihovýchodě Moskvy. Budou muset určit zdroj znečištění a jeho důsledky.

Nyní se podívejte: na stránkách Mosekomonitoring je zvláštní pozornost upozorňována na skutečnost, že tato státní rozpočtová instituce „není výkonným orgánem oprávněným k výkonu státního dozoru nad životním prostředím. V případě zjištění překročení stanovených norem jsou informace zasílány v rámci pravomoci federálních nebo regionálních výkonných orgánů k přijetí opatření reakce.“

A co se ve výsledku stane v praxi? Občané cítí nepříliš příjemné pachy vlastním nosem a začínají kontaktovat různé úřady. Rospotrebnadzor a státní zastupitelství i přes zimní prázdniny reagují na stížnosti pracovníků a začínají objasňovat situaci, aby identifikovali a případně potrestali odpovědné osoby.

Situaci, kdy se obyvatelstvo ptá úřadů, co způsobilo neobvyklé podmínky prostředí, nelze nazvat normální!

Pokud je situace správně nastavena, musí úřady (prostřednictvím médií nebo jiným způsobem) rychle sdělit obyvatelstvu informaci, že v tom a takovém regionu je koncentrace té a takové látky v ovzduší mnohonásobně vyšší. než je norma!

Vraťme se na web Mosekomonitoring. Dovolím si naznačit, že hosty a obyvatele hlavního města nezajímá ani tak umístění monitorovacích stanic, jako spíše hodnoty parametrů prostředí, které tyto stanice zaznamenávají.

A to ani hodnoty samotné, ale ať už přesahují normu nebo ne.

Web Mosekomonitoring je podle mě potřeba vybavit interaktivní mapa administrativně-teritoriální rozdělení Moskvy (jako to, které vidíte níže), ve kterém by každý z obvodů byl okamžitě (každých 20 minut) vymalován jednou ze tří barev: „zelená“ (všech 26 registrovaných parametrů je normálních); „červená“ (alespoň jeden z 26 zaznamenaných parametrů je nadnormální), „žlutá“ (situace je téměř kritická). Kromě toho by měl existovat nástroj, který komukoli umožní vidět vzhled této mapy v kterýkoli ze dnů a hodin zájmu a v případě potřeby zjistit, které parametry v konkrétním časovém intervalu překročily maximální přípustnou úroveň a o kolik časy.

Mapa administrativně-územního rozdělení Moskvy