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.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Устройства автоматики » Интернет вещей (IoT) – технология будущего, которая меняет мир уже сегодня
Количество просмотров: 15976
Комментарии к статье: 11


Интернет вещей (IoT) – технология будущего, которая меняет мир уже сегодня


Интернет вещей: что это, зачем и как работает

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.

Интернет вещей — одна из самых интересных и перспективных новых технологий последних нескольких лет. Мир становится все более связанным и надежным благодаря Интернету и интеллектуальным устройствам. Они повсюду, от бытовой техники до производственных сборочных линий. Умные зеркала, роботы-пылесосы, беспроводная кухонная техника — интерактивные, подключенные к Интернету устройства, совсем скоро изменят нашу жизнь.

В ближайшем будущем все электронные устройства будут умным и связанными с людьми. Интернет вещей уже успешно внедрен во многих отраслях для автоматизации и оптимизации рабочих процессов. И теперь это будущее приходит в наши дома. К 2025 году 10% домов станут умными с помощью IoT.

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 2025 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.

Вам интересна информация о примерах применяя Интернет вещей в сельском хозяйстве? Не пропустите нашу статью про современные технологии в аграрной сфере, где мы делимся знаниями о том, как инновации меняют эту отрасль.

Смотрите также: 

Радиочастотная идентификация (RFID): принцип работы и применение

Карьера в автоматизации: перспективы и возможности для успешной профессиональной деятельности 

Андрей Повный

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Устройства автоматики

Подпишитесь на наш канал в Телеграм "Автоматика и робототехника" (современные технологиии, инновации и будущее автоматизации). Нажмите на ссылку ниже и будьте в центре событий в мире автоматики: Автоматика и робототехника 



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • 10 примеров использования IoT (интернет вещей)
  • Основные элементы систем управления освещением, их принципы работы и возмож ...
  • Радиочастотная идентификация (RFID): принцип работы и применение
  • Элементы и коммуникационные технологии для построения Умного города
  • Системы автоматической идентификации: штрих-код, технология RFID, биометрия
  • Автоматизация управления уличным городским освещением, концепция "Умный го ...
  • Использование модулей на основе Bluetooth 4.0 BLE для реализации удаленного ...
  • Автоматизация зданий, датчики в автоматизированных зданиях
  • Как защитить систему умного дома? Пошаговое руководство
  • Умное сельское хозяйство: примеры автоматизации современного сельскохозяйст ...
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Устройства автоматики

    Internet of Things, Встраиваемые системы, Андрей Повный – все статьи

      Комментарии:

    #1 написал: Alex |

    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 |

    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.

      Комментарии:

    #3 написал: Николай Подгорский |

    Каждый день на рынке появляется все больше устройств, которые можно подключить к Интернету. Благодаря этому мы можем управлять ими с помощью простого приложения через смартфон, эти устройства помогают нам и улучшают качество нашей жизни.

      Комментарии:

    #4 написал: Леонид Масальский |

    Мы должны не только смотреть на мобильные телефоны или умные фонари, у нас есть широкий спектр объектов, которые мы можем рассматривать в рамках Интернета вещей, таких как контроллеры автопарка, умные автомобили, системы мониторинга и управления практически для чего угодно (от атомных электростанций до топлива автомобиля), умные дома, медицинское оборудование нового поколения, роботы и многое другое. К сожалению, взаимодействие между различными беспроводными и сетевыми стандартами продолжает оставаться проблемой и сегодня и источником вечных форумов и дебатов, стремящихся к конвергенции. В этом смысле из-за защиты патентов и создания закрытых систем многие компании используют собственные проприетарные протоколы связи. Однако, на мой взгляд, совместный рынок был бы гораздо более прибыльным, где мог бы быть создан истинный стандарт, который объединил бы сильные стороны экосистем, созданных в самых разных отраслях, чтобы избежать ненужной фрагментации. Еще на мой взгляд важно, что работа, прогресс и процветание рука об руку с блестящими новыми технологиями потребуют изменения человеческих способностей, а для того, чтобы это стало возможным, также необходимы глубокие изменения в образовании. Шансы всех нас жить в сильно автоматизированном обществе очень высоки, и нам нужно изменить наше общество, начиная со школ, чтобы они могли мыслить и адаптироваться в новой автоматизированной экономике. Любопытно, как мы практически поступаем наоборот, изо дня в день создавая людей, мало чем отличающихся от автоматов. Понятно, что горизонт работы радикально изменится в ближайшие 20 лет. 

      Комментарии:

    #5 написал: Николай |

    Основной проблемой Интернета вещей является возможность создания адекватных средств защиты. Хакеры уже взламывали видеосистемы, радионяни с доступом в Интернет, медицинские устройства и даже автомобили, а также проникали в корпоративные сети через незащищенные устройства IoT. Конфиденциальность данных и личная конфиденциальность также являются важными соображениями. Недостаточная безопасность может привести к потере, краже или неправильному использованию данных, включая личную медицинскую и финансовую информацию. Подключенные устройства и системы вместе с данными, хранящимися в облаке, увеличивают количество точек уязвимости.

      Комментарии:

    #6 написал: Роман |

    Как интернет вещей (IoT) может повлиять на нашу приватность и безопасность, и какие меры следует предпринимать для защиты наших данных и устройств в мире, где все больше устройств становятся подключенными к Интернету?

      Комментарии:

    #7 написал: Андрей Повный |

    Цитата: Вячеслав
    Интернет вещей полезен не только в быту, но и в промышленном производстве.

    Спасибо за комментарий. Вы правы, что интернет вещей (IoT) может быть полезен не только в быту, но и в промышленном производстве. В промышленности IoT может использоваться для мониторинга и управления производственными процессами, оптимизации работы оборудования, повышения эффективности и безопасности производства, а также для управления инфраструктурой и логистикой.

    Например, IoT-устройства могут быть использованы для сбора и анализа данных о производственном процессе, таких как температура, влажность, давление, скорость и т.д. Эти данные могут быть использованы для оптимизации производства, увеличения его эффективности и снижения издержек. IoT-устройства также могут быть использованы для мониторинга оборудования и его технического состояния, что позволяет производить ремонт и замену оборудования до возникновения серьезных проблем.

    Цитата: Николай
    Основной проблемой Интернета вещей является возможность создания адекватных средств защиты. Хакеры уже взламывали видеосистемы, радионяни с доступом в Интернет, медицинские устройства и даже автомобили, а также проникали в корпоративные сети через незащищенные устройства IoT.

    Вы правы, что одной из главных проблем Интернета вещей (IoT) является недостаточная защита устройств. Устройства IoT обычно имеют ограниченные ресурсы, что затрудняет реализацию мощных механизмов защиты, и многие производители устройств IoT не уделяют достаточного внимания вопросам безопасности.

    В результате, хакеры могут использовать различные уязвимости в устройствах IoT для получения доступа к личным данным, мониторинга приватной информации, блокировки работы устройства или его использования в качестве части ботнета. Кроме того, небезопасные устройства IoT могут стать входными точками для взлома корпоративных сетей или критических инфраструктурных систем.

    Для борьбы с этой проблемой необходимо включать важные механизмы защиты в конструкцию устройств IoT и регулярно обновлять их программное обеспечение, чтобы закрыть уязвимости. Кроме того, необходима более широкая индустриальная и правовая поддержка для регулирования стандартов безопасности устройств IoT.

    Цитата: Роман
    Как интернет вещей (IoT) может повлиять на нашу приватность и безопасность, и какие меры следует предпринимать для защиты наших данных и устройств в мире, где все больше устройств становятся подключенными к Интернету?

    Интернет вещей (IoT) может оказать значительное влияние на нашу приватность и безопасность, поскольку многие устройства IoT собирают и обрабатывают данные о нашей жизни и действиях. Некоторые из этих данных могут быть крайне чувствительными, такими как информация о здоровье, финансовые данные, личные фотографии и т.д.

    Кроме того, многие устройства IoT имеют недостаточный уровень безопасности, что делает их уязвимыми для кибератак и взлома хакерами. Хакеры могут использовать уязвимости устройств IoT для получения доступа к личным данным, блокировки работы устройства или его использования в качестве части ботнета.

     Чтобы защитить наши данные и устройства в мире, где все больше устройств становятся подключенными к Интернету, следует принимать следующие меры:

    1. Использовать устройства IoT от надежных производителей, которые обеспечивают достаточный уровень безопасности.

    2. Регулярно обновлять программное обеспечение всех устройств IoT, чтобы закрыть уязвимости и улучшить их безопасность.

    3. Использовать сложные пароли и двухфакторную аутентификацию для защиты устройств IoT.

    4. Не делиться слишком много личной информации в Интернете и быть осторожными при подключении к незащищенным Wi-Fi сетям.

    5. Использовать VPN для защиты личных данных и обхода блокировок на некоторых сайтах.

    6. Регулярно проверять устройства IoT на наличие вирусов и вредоносных программ.

    7. Следить за разрешениями, которые мы даем приложениям и устройствам IoT на использование нашей личной информации.

    8. Обучать себя и своих близких основам кибербезопасности, чтобы избежать потенциальных угроз и атак.

      Комментарии:

    #8 написал: Михаил |

    Интернет вещей (IoT) – это технология, позволяющая устройствам взаимодействовать друг с другом через интернет, без необходимости участия человека. Эти устройства могут быть разного типа: от датчиков и домашних приборов до автомобилей и производственного оборудования. Их совместное использование позволяет оптимизировать процессы, увеличивать эффективность и повышать комфорт.

    Основная задача IoT – собирать и обрабатывать данные, получаемые от различных устройств, и преобразовывать их в информацию, которая может быть использована для управления процессами и принятия решений. Для этого используются различные технологии, такие как сенсоры, беспроводные сети, облачные вычисления и искусственный интеллект.

    Преимущества IoT заключаются в том, что это позволяет автоматизировать процессы и повысить эффективность использования ресурсов. Например, системы умного дома позволяют контролировать и управлять электрическими приборами и освещением, оптимизируя расход электроэнергии. В медицине IoT может использоваться для мониторинга здоровья пациентов и оптимизации лечения. В производстве IoT может использоваться для повышения эффективности производственных процессов и уменьшения затрат.

    Однако, также существуют риски и вызовы, связанные с IoT, такие как проблемы безопасности и защиты персональных данных, несовместимость разных устройств и сложность управления большим количеством данных. Для минимизации этих рисков необходимо использовать высококачественные и безопасные устройства, а также обеспечивать правильную конфигурацию и защиту сетей.

      Комментарии:

    #9 написал: Алексей |

    Основная идея IoT заключается в том, чтобы создать сеть объектов, которые могут собирать и обмениваться данными, а также принимать автоматические решения на основе этой информации. Это позволяет сделать устройства более "умными" и автономными. Основные компоненты IoT включают в себя устройства с датчиками, сетевое подключение и облачные платформы для обработки и хранения данных.

      Комментарии:

    #10 написал: Сергей |

    Интернет вещей - это концепция, согласно которой различные физические объекты и устройства могут быть подключены к Интернету и взаимодействовать между собой. Это позволяет устройствам обмениваться данными и информацией, что может привести к созданию новых возможностей и решений в различных областях. Например, IoT может использоваться для управления умными домами, где устройства могут автоматически контролировать температуру, освещение и другие параметры. Также IoT может быть использован для мониторинга состояния здоровья людей, например, для контроля уровня сахара в крови у больных диабетом. Кроме того, IoT может помочь в оптимизации работы промышленных предприятий, снижая затраты на энергию и повышая производительность. Однако, у IoT есть и недостатки, такие как возможность утечки данных и необходимость обеспечения безопасности сетей. Несмотря на это, IoT продолжает развиваться и имеет большой потенциал для изменения мира в лучшую сторону.

      Комментарии:

    #11 написал: Сергей |

    Для защиты системы умного дома необходимо предпринять следующие шаги:

    • Ограничить доступ к вашей системе умного дома. Не предоставляйте доступ к системе всем подряд, ограничьте его только теми, кому это действительно необходимо.
    • Используйте сложные пароли. Установите сложные пароли для всех устройств и сервисов, связанных с вашим умным домом. Регулярно меняйте пароли для дополнительной безопасности.
    • Установите антивирусное программное обеспечение на все устройства умного дома, которые подключены к Интернету. Регулярно обновляйте антивирусные базы и проверяйте наличие обновлений для программного обеспечения устройств.
    • Используйте шифрование данных. Шифрование данных поможет защитить информацию от перехвата или изменения. Большинство устройств умного дома поддерживают шифрование данных, поэтому убедитесь, что оно включено.
    • Отключите ненужные функции. Некоторые функции умного дома могут быть опасными, если они не защищены должным образом. Отключите функции, которые не нужны для работы вашего умного дома.
    • Обустройте систему видеонаблюдения. Установка системы видеонаблюдения может помочь предотвратить вторжение в ваш дом и обеспечить дополнительную безопасность.
    • Регулярно проводите аудит безопасности вашей системы умного дома. Проверьте, все ли меры безопасности приняты, и убедитесь, что ваша система умного дома защищена от возможных угроз.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 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.