Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 

 

  • Как отличить хороший самозажимной клеммник от подделки
  • Почему горят ТЭНы на водонагревателях и стиральных машинах и как их заменить
  • Способы и схемы управления тиристором или симистором
  • Стрелочные и цифровые мультиметры - достоинства и недостатки
  • Как устроен компьютерный блок питания и как его запустить без компьютера
  • Устройство плавного пуска электродвигателя: назначение, устройство и принцип работы, преимущества, схема подключения
  • Электрик  

    Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Устройства автоматики » Интернет вещей – что это такое?
    Количество просмотров: 10258
    Комментарии к статье: 2


    Интернет вещей – что это такое?

    Интернет вещей (Internet of Things, IoT) — это широкая сеть объектов, связанных через Интернет и способных обмениваться данными. Это не только множество различных приборов и датчиков, объединенных между собой проводными и беспроводными каналами связи и подключенных к сети Интернет, а тесная интеграция реального и виртуального миров, в среде которой общение осуществляется между людьми и устройствами.

    Концепция и предпосылки для рождения «Интернета вещей»

    Из-за широкого распространения смартфонов и планшетов, уже к 2010 году количество устройств подключенных к интернету возросло до 12,5 миллиардов, и это при населении планеты в 6,8 миллиардов, то есть на одного жителя земли уже в 2010 году приходилось почти 2 подключенных к глобальной сети устройства.

    Эти устройства способны подключаться к сети и взаимодействовать друг с другом посредством сетей Bluetooth, Zigbee, WiFi, через сети сотовой связи, через спутниковую сеть и т.д. Аналитики не исключают, что к 2020 году количество таких устройств по всему миру достигнет отметки в 50 миллиардов. В связи с таким положением дел совсем не удивительно появление такого феномена как Интернет вещей или Internet of the Things, сокращенно IoT.

    Интернет вещей – что это такое?

    Концепция Интернета вещей заключается в появлении вычислительной сети вещей, сети физических предметов с интегрированными в них технологиями взаимодействия как между собой, так и с внешней информационной средой и просто с внешней средой реального мира.

    Наличие такой глобальной сети вещей способно коренным образом перестроить не только общественные, но и в значительной степени экономические процессы. А человек, само собой, из основной части всех самостоятельных операций и действий вещей окажется исключен, его участие для текущей работы системы больше не потребуется.

    Эта идея была сформулирована еще в 1999 году, когда стала очевидной перспектива расширения средств радиочастотной идентификации все больше на предметы, на их взаимодействие между собой и с окружающим миром. С 2010 года тенденция отчетливо сформировалась, и информационные технологии беспроводных сетей, облачных вычислений, межмашинного взаимодействия, активный переход на IPv6, программно-конфигурируемые сети, - стали наполнять концепцию реальными возможностями.

     

    Возможности «Интернета вещей»

    Что получается в результате. Для бытового применения эффект колоссальный — домашняя автоматизация, не новое вообще-то явление, расширяется объединением вещей в вычислительную сеть, то есть посредством интернет-протоколов достигается явление полностью автоматического выполнения процессов.

    Будильник и кондиционер, система освещения и система полива грядок, охранная система, датчики освещенности и тепловые датчики, даже лекарства оснащенные идентификационной радиометкой, - все взаимодействует теперь между собой через инфракрасные, беспроводные, силовые и слаботочные сети. Включается кофеварка, изменяется освещенность, срабатывает напоминание о приеме жизненно важных таблеток, поддерживается температура, включился в нужное время полив, и все это с учетом необходимости энергосбережения (смотрите - 10 примеров использования Интернета вещей).

    Возможности «Интернета вещей»

    Кстати, в 2008 году, Национальный разведывательный совет США включил Интернет вещей в список шести потенциально разрушительных технологий. В отчете отмечалось, что незаметное повсеместное распространение интернет-узлов, которыми становятся такие простые вещи, как товарная упаковка или бумажные документы, может причинить урон национальной информационной безопасности.

    А к 2010 «интернет вещей» уже стал движущей силой идеи «туманных вычислений», которая распространяет принцип облачных вычислений на огромное количество взаимодействующих географически распределенных устройств, и превращается в платформу «интернета вещей».

    Техническая сторона «Интернета вещей»

    Даже если вещь не имеет встроенного средства связи, она может иметь на себе идентификатор. В качестве идентификатора может служить штрих-код, QR-код, или код Data Matrix. А для вещей подключаемых к сетям — идентификатором, в частности, является MAC-адрес адаптера, при помощи которого устройство идентифицируется на канальном уровне, но это не очень удобно в силу ограниченности количества доступных адресов.

    Более широкие возможности для идентификации представляет IPv6, дающий уникальный адрес сетевого уровня, и таких адресов на планете может быть более 300 миллионов на каждого землянина.

    Для преобразования информации о внешней среде в код понятный машине, применяются различные средства измерения, играющие важную роль для интернета вещей, наполняющие среду вычислительную приоритетной информацией.

    Среди таких средств различные датчики (освещенности, температуры, влажности), приборы учета (интеллектуальные счетчики), и другие системы, включая сложные интегрированные измерительные комплексы. Измерительные средства объединены в сети, например в сети беспроводных датчиков, из которых строятся целые системы взаимодействия между машинами.

    Техническая сторона «Интернета вещей»

    Средства измерения должны быть по возможности автономны, и в первую очередь это касается датчиков, их энергосбережения. Пути решения задачи — применение альтернативных источников питания, таких как фотоэлементы, преобразователи энергии вибрации, беспроводная подача электроэнергии и т. д. Это необходимо для того, чтобы избавиться от постоянной необходимости подзарядки аккумуляторов датчиков, замены батареек и т. д., в общем для снижения затрат на обслуживание.

    Технологии передачи данных для интернета вещей в принципе включают в себя все сегодняшние беспроводные протоколы. Но крайне важно, чтобы выбранная технология отвечала условию эффективности при низких скоростях, была бы адаптивной и отказоустойчивой, чтобы могла самоорганизовываться.

    Интересней всего с этой точки зрения IEEE 802.15.4, который определяет физический слой и управляет доступом для обеспечения энергоэффективных персональных сетей, и является основой для протоколов: 6LoWPAN, ZigBee, MiWi, LPWAN, WirelessHart.

    Что касается проводных способов, то на первом месте PLC – сети передачи данных по проводам линий электропередач, ведь многие устройства имеют подключение к электрической сети, что и говорить об интеллектуальных счетчиках, торговых автоматах, блоках питания освещения, банкоматах — они всегда получают питание от электросети.

    Особенно перспективным для интернета вещей видится открытый протокол 6LoWPAN, стандартизуемый IETF, который реализует IPv6 над PLC и над IEEE 802.15.4.

    Что такое Интернет вещей (IoT)

    Вопрос безопасности «Интернета вещей»

    В один голос эксперты твердят о нарушении поставщиками устройств и услуг «Интернета вещей» принципа сквозной информационной безопасности, рекомендованного для всех продуктов информационно-коммуникационных технологий. Мол информационную безопасность необходимо заложить на старте проектирования, а затем лишь поддерживать все время.

    А что в реальности? Исследования корпорации HP, проведенные летом 2014 года, имели своей целью обозначить проблемы. Было обращено внимание на проблемы с обеих сторон — на стороне разработчика и на стороне пользователя.

    В начале использования «вещи», человеку необходимо изменить заводской пароль на уникальный, свой, ведь пороли по умолчанию везде одни и те же. Но далеко не каждый спешит менять пароль!

    Между тем далеко не каждое устройство имеет встроенную защиту, и это путь к проникновению в домашнюю сеть через устройство, превратившееся в открытый шлюз для интернет-злоумышленника. Крайне важно для потребителя сразу позаботиться об установке внешней защиты.

    Исследования HP показали, что 7 из 10 устройств не шифруют беспроводной трафик! 6 из 10 имеют небезопасный веб-интерфейс, уязвимый для межсайтового скриптинга. Большинство устройств изначально предусматривают не достаточно надежные пароли. И наконец, 9 из 10 устройств без ведома своего владельца собирают персональные данные!

    Так, исследование HP выявило около 25 разноплановых уязвимостей в телевизорах, бытовых весах, дверных замках, розетках, охранных системах, а также в их облачных и мобильных компонентах. Вывод удручает: не существует сегодня безопасности в интернете вещей. Целевые атаки, например, таят в себе потенциальную угрозу, когда через интернет-вещь злоумышленник получит доступ к миру и личному пространству ее владельца.

    Андрей Повный

    Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

    Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

    Факультет Интернет вещей

    Обучение Интернет вещей и современные встраиваемые системы

    Вы сможете:

    • Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

    • Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

    • Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

    Starter box для первых экспериментов в подарок!

    После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды...

    Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

    Подробнее здесь: Интернет вещей и современные встраиваемые системы






    Поделитесь этой статьей с друзьями:

    Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • 10 примеров использования IoT (интернет вещей)
  • Радиочастотная идентификация (RFID): принцип работы и применение
  • Автоматизация управления уличным городским освещением, концепция "Умный го ...
  • Системы автоматической идентификации: штрих-код, технология RFID, биометрия
  • Как заработать на реставрации радиоаппаратуры CCCP
  • Умное сельское хозяйство: примеры автоматизации современного сельскохозяйст ...
  • Передача данных по сети 220/380В
  • Реле, управляемые через интернет
  • 7 учебных курсов по работе с Ардуино, онлайн обучение проектированию и конс ...
  • Технология передачи электроэнергии по Wi-Fi
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Устройства автоматики

    Internet of Things, Встраиваемые системы

      Комментарии:

    #1 написал: Alex | [цитировать]

    Спасибо за статью. Но автор немного напутал о МАС адрессах. Дело в том, что проблема ограниченности адресов стоит только в IPv4, и соответственно введение IPv6 должно решить данную проблему. А вот с МАС адресами другая история, там нету проблемы нехватки.

      Комментарии:

    #2 написал: Вячеслав | [цитировать]

    Интернет вещей полезен не только в быту, но и в промышленном производстве. Считается, что технология промышленного Интернета вещей способна серьезно снизить затраты на автоматизацию. Высокопроизводительные процессоры, датчики, аналитическое программное обеспечение, системы технического зрения, облачные вычисления, новые беспроводные коммуникации и высокораспределенные системные архитектуры и т.д. Это, конечно, должно привести к снижению и повышению производительности решений промышленной автоматизации и позволит расширять возможности для разработки более дешевых и более ценных продуктов для промышленности.

    Добавление комментария
    Имя:*
    Комментарий:

    Популярные статьи:

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Яндекс Дзен

     


    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки

    Copyright © 2009-2021 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Источник иллюстраций: авторские рисунки и фотографии, электрика на стоковых фото