Термин Интернет вещей или Интернет вещей относится к сети интеллектуальных устройств и технологий, которые облегчают связь между устройствами и облаком, а также между устройствами. Благодаря появлению недорогих компьютерных микросхем и телекоммуникационных технологий с высокой пропускной способностью сегодня к Интернету подключены миллиарды устройств. Это означает, что повседневные устройства, такие как зубные щетки, пылесосы, автомобили и машины, могут использовать датчики для интеллектуального сбора данных и реагирования на запросы пользователей.
Интернет вещей ежедневно объединяет «вещи» с Интернетом. Компьютерные инженеры добавляли датчики и процессоры в предметы повседневного обихода с 90-х годов, однако на раннем этапе прогресс был медленным, поскольку чипы были большими и громоздкими. Компьютерные чипы с низким энергопотреблением, называемые RFID-метками, впервые использовались для отслеживания дорогих устройств. По мере того, как размеры вычислительных устройств уменьшаются, эти чипы также со временем становятся меньше, быстрее и умнее.
Стоимость интеграции вычислительной мощности в небольшие устройства теперь резко снизилась. Например, вы можете добавить возможность подключения с функциями голосовой службы Alexa к микроконтроллерам со встроенной оперативной памятью менее 1 МБ, например, к выключателям света. Внезапно возникла целая отрасль, сосредоточенная на размещении устройств IoT в каждом уголке наших домов, предприятий и офисов. Эти умные гаджеты могут автоматически передавать и получать данные через Интернет. Все эти «невидимые вычислительные устройства» и связанные с ними технологии известны под общим названием «Интернет вещей».
Типичная система Интернет вещей работает посредством сбора и обмена данными в режиме реального времени. Система Интернет вещей состоит из трех компонентов:
Это устройство, такое как телевизор, камера слежения или тренажер, которому была предоставлена вычислительная мощность. Устройство собирает данные из своего окружения, пользовательского ввода или моделей использования, а также передает и получает данные через Интернет из своего приложения Интернет вещей.
Приложение IoT — это набор сервисов и программного обеспечения, которое объединяет данные, полученные от различных устройств IoT. Это приложение использует технологию машинного обучения или искусственного интеллекта (ИИ) для анализа данных и принятия обоснованных решений. Эти решения передаются обратно на устройство IoT, а затем устройство IoT интеллектуально реагирует на ввод.
Одним или группой IoT-устройств можно управлять через графический интерфейс пользователя. Общие примеры включают мобильное приложение или веб-сайт, которые можно использовать для регистрации и управления смарт-устройствами.
Давайте взглянем на некоторые примеры систем IoT, используемых сегодня:
Транспортные средства, такие как автомобили, могут подключаться к Интернету разными способами. Это может быть через интеллектуальные видеорегистраторы, информационно-развлекательные системы или даже через порт подключения автомобиля. Они собирают данные с педали акселератора, тормозов, тахометра, одометра, колес и топливного бака, чтобы контролировать как поведение водителя, так и состояние автомобиля. Умные автомобили используются для различных целей:
Устройства умного дома ориентированы в первую очередь на повышение эффективности и безопасности дома, а также подключенной домашней сети. Такие устройства, как интеллектуальные приводы, могут отслеживать энергопотребление, а интеллектуальные термостаты могут обеспечивать лучший контроль температуры. Гидропонные системы могут использовать датчики IoT для управления садом, а детекторы дыма IoT могут обнаруживать сигаретный дым. Домашние системы безопасности, такие как дверные замки, камеры видеонаблюдения и детекторы утечек, могут обнаруживать и предотвращать опасности и отправлять предупреждения домовладельцам.
Семьи могут использовать смарт-устройства для следующих целей:
Приложения IoT сделали городское планирование и обслуживание инфраструктуры более эффективными. Правительства используют приложения IoT для решения проблем инфраструктуры, здравоохранения и окружающей среды. Приложения IoT могут использоваться для следующих целей:
Такие здания, как университетские городки и коммерческие здания, используют приложения IoT для повышения эффективности операций. Умные здания могут использовать устройства IoT для:
Промышленный Интернет вещей (IIoT) относится к интеллектуальным устройствам, используемым в производстве, розничной торговле, здравоохранении и других областях для повышения эффективности бизнеса. Промышленные устройства, от датчиков до машин, предоставляют владельцам бизнеса подробные данные в режиме реального времени, которые предприятия могут использовать для улучшения бизнес-процессов. Эти устройства дают представление об управлении цепочками поставок, логистике, человеческих ресурсах и производстве, снижая затраты и увеличивая потоки доходов.
Давайте рассмотрим интеллектуальные промышленные системы в разных вертикалях:
Корпоративный IoT в «производстве» использует профилактическое обслуживание для сокращения незапланированных простоев и носимые технологии для повышения безопасности работников. Приложения Интернета вещей могут прогнозировать сбой оборудования до того, как он произойдет, помогая сократить время простоя производства. Шлемы и браслеты, а также камеры компьютерного зрения используются для предупреждения рабочих о потенциальных опасностях.
Аналитика с помощью датчиков и роботов помогает повысить эффективность производства и обслуживания автомобилей. Например, промышленные датчики используются для получения трехмерных изображений компонентов салона автомобиля в режиме реального времени. Диагностику и устранение неполадок можно выполнять намного быстрее, а система IoT автоматически заказывает запасные части.
Коммерческие и промышленные устройства IoT могут поддерживать управление цепочками поставок, включая управление запасами, отношения с поставщиками, управление парком и плановое техническое обслуживание. Судоходные компании используют промышленные приложения IoT для отслеживания активов и оптимизации расхода топлива на маршрутах доставки. Эта технология особенно полезна для жесткого контроля температуры в рефрижераторных контейнерах. Благодаря интеллектуальным алгоритмам маршрутизации и перемаршрутизации менеджеры цепочки поставок могут делать обоснованные прогнозы.
Amazon продвигает инновации, которые автоматизируют и сотрудничают между людьми и машинами в розничной торговле. На объектах Amazon используются подключенные к Интернету роботы для отслеживания, обнаружения, сортировки и доставки товаров.
Интернет вещей оказывает глубокое влияние на жизнь и работу людей. Интернет вещей позволяет машинам выполнять тяжелую работу, выполнять рутинные задачи и делать жизнь более здоровой, продуктивной и комфортной.
Например, умные устройства могут полностью изменить ваш утренний распорядок. Когда вы нажимаете кнопку повтора, ваш будильник автоматически включает кофеварку и открывает жалюзи. Ваш холодильник автоматически определит, какие продукты заканчиваются, и закажет их с доставкой на дом. Умная духовка подскажет вам меню дня и даже приготовит заранее приготовленные ингредиенты, чтобы ваш обед был готов. Умные часы запланируют вашу встречу, а ваш умный автомобиль автоматически установит местоположение GPS, чтобы остановить машину для дозаправки. Потенциал безграничен в мире IoT!
Интернет вещей предоставляет компаниям доступ к расширенной аналитике для раскрытия новых возможностей. Например, предприятия могут создавать целенаправленные маркетинговые кампании, собирая данные о поведении клиентов.
Собранные прошлые данные и тенденции можно использовать для прогнозирования будущих результатов. Например, информация о гарантии может быть объединена с данными, собранными IoT, для прогнозирования проблем с обслуживанием. Это преимущество можно использовать для активного обслуживания клиентов, а также для повышения лояльности гостей.
Непрерывный мониторинг цифровой и физической инфраструктуры может оптимизировать производительность, повысить эффективность и снизить риски для безопасности. Например, данные, собранные с локального устройства мониторинга, можно объединить с данными о версиях аппаратного и микропрограммного обеспечения для автоматического планирования обновлений системы.
Технологии Интернета вещей могут быть реализованы с ориентацией на клиента для повышения удовлетворенности. Например, товары, пользующиеся большим спросом, можно своевременно пополнять, чтобы избежать нехватки запасов.
Технологии, используемые в системе IoT, могут включать:
Пограничные вычисления относятся к технологии, используемой для управления интеллектуальными устройствами, чтобы они могли делать больше, чем просто отправлять или получать данные с их платформы IoT. Эта технология увеличивает вычислительную мощность на границе сети IoT, уменьшая задержку связи и повышая скорость отклика.
Облачные технологии используются для удаленного хранения данных и управления устройствами IoT, что делает данные доступными для нескольких устройств в сети.
Машинное обучение относится к программному обеспечению и алгоритмам, используемым для обработки данных и принятия решений в реальном времени на основе этих данных. Эти алгоритмы машинного обучения можно развернуть в облаке или на периферии.
Итак, я рассказал об IoT и буду совмещать с ИИ. Одна из технологий будущего. Надеюсь, то, что я поделюсь, будет вам полезно.
В настоящее время автоматизация становится неотъемлемой частью каждой сферы жизни и производства. От производства до управления ресурсами и обслуживания клиентов...
Индустрия 4.0 выводит мир на новый этап благодаря значительному развитию технологий автоматизации и искусственного интеллекта (ИИ). Эти два фактора играют...
ESP32 — это микроконтроллер, способный выполнять обновления по беспроводной сети (OTA). Обновления OTA позволяют обновлять прошивку вашего ESP32 по беспроводной...
Теперь я покажу вам, как разработать простого брокера MQTT, который может принимать всех клиентов и отображать сообщения, полученные от клиентов....
