Интернет вещей и его применение

Руслан Рахметов, Security Vision

В этой статье мы обсудим Интернет вещей, как устроена эта сеть умных устройств, а также в каких сферах жизни её применяют и планируют применять в будущем.

Под Интернетом вещей (IoT, Internet of Things) мы понимаем устройства, оснащённые разными датчиками и программами автоматизации, которые объединены друг с другом и внешним миром через Интернет. Данная тема близка компании Security Vision, поскольку мы специализируемся на автоматизации процессов информационной безопасности и ИТ и можем предложить свою экспертизу на тему безопасности автоматизации обычных процессов, окружающих вас.

Интернет вещей сейчас можно встретить в различных сферах жизни. В умном доме это могут быть термостаты, освещение, замки и бытовая техника, которыми можно управлять удалённо через смартфон или планшет; носимые устройства, такие как фитнес-браслеты, умные часы, весы и другие устройства, которые отслеживают активность, сон и важные показатели здоровья пользователя. На наиболее масштабном уровне Интернет вещей применяется при создании умных городов. Например, посредством сенсоров, установленных в инфраструктуре города, для мониторинга трафика, уровня загрязнения окружающей среды и других условий. В промышленности датчики используются в производственных процессах для мониторинга оборудования, повышения эффективности и обеспечения безопасности. Интернет вещей также находит применение в сельском хозяйстве, например, для контроля за урожаем, орошением и состоянием скота.

Работа любой системы умных устройств может быть разбита на 4 этапа:

1)  Сбор данных, для фиксации различных параметров и коллекционирования статистики;

2)  Обмен данными, передача через разные протоколы, например, Bluetooth для окружающих вещей в комнате/офисе и Интернет для транспорта в облако;

3)  Анализ данных, который происходит в программном обеспечении внутри экосистемы и между различными поставщиками;

4)  Автоматизация действий на основе полученной информации.

Алгоритм работы интернета вещей

Ожидается, что в ближайшие годы Интернет вещей будет развиваться быстрыми темпами: по мере того, как устройства становятся более доступными, а сети более надёжными, IoT будет внедряться во все большее число отраслей и изменит мир к лучшему. Мы наблюдаем рост сфер жизни, в которых применение Интернета вещей растёт из года в год.

Управление офисным оборудованием (освещением, принтерами, кофеварками и др.) позволяет автоматизировать рутинные задачи менеджеров и администраторов, чтобы выполнять задачи быстрее и проще. Работа в офисах с IoT-оборудованием становится не только комфортнее, но и экономически выгоднее: различные датчики присутствия могут автоматически регулировать освещение в зависимости от количества людей в помещении и от времени суток, а умные термостаты - автоматически поддерживать комфортную для работы температуру.

Работа умного дома похожа на присутствие няни и дворецкого, которые помогают жильцам в решении повседневных задач: использование роботов-пылесосов позволяет поддерживать чистоту в доме, умные холодильники могут отслеживать наличие продуктов и формировать списки для закупок (или даже автоматически вызывать доставку свежих продуктов), чайники и кофеварки будут радовать вас готовыми напитками, запускаясь автоматически, за несколько минут до будильника, а умные шторы позволят проснуться в нужное время естественным путём, от солнечного света. Различные датчики движения и камеры позволяют заботиться о детях и домашних питомцах, отслеживая беспокойный сон и режим питания, а камеры видеонаблюдения и умные домофоны позволят обеспечить безопасность дома и пропускать курьеров с важными заказами.

Помимо повышения общего комфорта и экономии электроэнергии, существуют устройства Интернета вещей для обеспечения охраны и безопасности в доме: умные замки, - системы контроля, тревожная сирена и умные домофоны. Это особенно важно, когда вы уехали в командировку или в отпуск.

В сельском хозяйстве Интернет вещей находит широкое применение: решения для отслеживания здоровья и местоположения сельскохозяйственных животных позволяют выявлять потенциальные проблемы с их здоровьем и улучшать уход за ними. Управление орошением, внесением удобрений (примеры тут и тут) повышает урожайность и сокращает воздействие на окружающую среду, что актуально для компаний, заботящихся об экологии. Умные устройства становятся настоящими помощниками не только при ведении сельскохозяйственного бизнеса, но и в управлении садом и огородом. Жители в городах используют автоматическое орошение и мониторинг погоды для своих загородных домов, а при расширении доступа к Интернету такие возможности могут появиться и в сельской местности.

Использование датчиков для мониторинга состояния оборудования и прогнозирования потенциальных поломок позволяет предотвратить простои, оптимизировать производственные процессы и логистику. Использование меток RFID, GPS и других технологий для отслеживания местоположения и состояния грузов во время транспортировки и других активов на протяжении всей цепочки поставок позволяют управлять жизненным циклом активов, аналогично системам классов AM, ITAM и CMDB, применяемым в бизнесе. Управление складом и холодильным оборудованием с помощью IoT-технологий применяется для управления запасами и контролем выполнения заказов, поддержания необходимых температуры и влажности в холодильной цепи, чтобы гарантировать сохранность продуктов питания и лекарств.

Различные носимые и стационарные фитнес устройства уже применяются половиной населения России (принявшего участие в опросе Здоровье Mail.ru и Hi-Tech Mail.ru в ноябре 2023_года). Умные весы, фитнес-браслеты и часы могут отслеживать активность, сон и другие показатели здоровья, помогая вести более здоровый образ жизни. Умные гаджеты помогают людям прийти в форму, улучшить сон и общее состояние, что в последствии влияет на все наши действия и положительно сказывается на активности.

Удалённый мониторинг обеспечит контроль состояния пациентов после выписки из больницы на дому с помощью датчиков и носимых устройств. Для пациентов клиник используются дополнительные средства контроля сердцебиения, артериального давления и уровня глюкозы в крови, чтобы своевременно выявлять потенциальные проблемы со здоровьем и обеспечивать своевременное лечение. Телемедицина - онлайн-консультации с врачами с помощью видеосвязи и датчиков позволяет проводить дистанционную диагностику и назначить лечение. Роботизированные системы, управляемые хирургами удалённо, хоть и не является частью Интернета вещей (ради безопасности они могут быть изолированы от сети Интернет), также используются при проведении сложных операций, где автоматизация необходима, чтобы снизить риск для пациентов.

Приведенные примеры - лишь малая часть того, как IoT используется в различных отраслях. Можно ожидать, что в будущем появятся новые и необычные способы использования этой технологии, которые будут менять мир к лучшему. Различные экосистемы Интернета вещей при этом не заменят работу профессионалов: клининга, логистики, различных менеджеров, но позволят им сфокусироваться на более сложных и творческих задачах. При этом мы наблюдаем интеграцию экосистем, для необычных результатов и максимальной эффективности. Например, погодные датчики могут использоваться не только для оптимизации сельского хозяйства, но и в услугах логистики и такси. А объединение в одну систему камеры видеонаблюдения из всех подъездов и улиц города поможет расследовать хищение транспорта и сделать город по-настоящему безопасным и комфортным.

Как в любой другой сфере жизни, применение технологий приводит не только к улучшению качества жизни, но и к новым вызовам со стороны безопасности данных:

1)  безопасность;

2)  конфиденциальность;

3)  сложность создания надёжной экосистемы.

Устройства IoT могут быть уязвимы для кибератак, что может привести к краже данных и другим проблемам. Сбор и использование конфиденциальных данных IoT также поднимают новые вопросы сохранности и защиты. О проблемах безопасности и способах защиты мы поговорим в следующей статье.

Технологии Интернета вещей способны автоматизировать задачи и оптимизировать процессы, что приводит к повышению эффективности, а также может помочь снизить расходы за счёт сокращения потребления энергии, оптимизации использования ресурсов и предотвращения поломок оборудования. Они открывает новые возможности для бизнеса и создания новых продуктов и услуг.

В целом, Интернет вещей позволяет улучшить качество жизни людей, делая их дома более комфортными, города - более безопасными, а работу - более эффективной.