12.04.2024
Интернет-вещей – это сеть устройств, которые принимают, передают, обрабатывают и визуализируют данные для принятия решений, контроля состояния устройств и окружающей среды, управления оборудованием и т. д. Внедрение Интернета вещей дает новые возможности для обеспечения безопасности, экономии ресурсов и создания благоприятной среды. С другой стороны, IoT-система – сложный механизм, который должен включать множество устройств и систем для сбора, анализа данных и передачи команд оборудованию.
Из каких частей должна состоять система интернета вещей, чтобы выполнять основные функции?
- Устройства IoT, которые, являются физическими объектами и снабжены датчиками, актуаторами и средствами связи, позволяющими им взаимодействовать с окружающей средой, собирать различные показатели. Например:
- датчики температуры измеряют температуру в системах умного дома, промышленных процессах, системах климатического контроля и т. д.;
- датчики влажности собирают сведения о влажности в помещениях, в системах автоматического полива растений и в других приложениях, где важна точность контроля этого параметра;
- датчики освещенности используются для автоматического управления освещением в помещениях, уличного освещения, систем безопасности и других приложений;
- датчики движения реагируют на движение в определенной зоне и применяются для систем безопасности, умного дома, автоматического включения и выключения освещения;
- датчики давления измеряют давление воздуха, жидкости или газа в системах контроля и безопасности, промышленности, атмосферных и метеорологических приложениях;
- датчики движения и позиции определяют позиции или движение объектов в системах навигации, отслеживания активов, игровых приложениях;
- датчики звука используются в системах контроля шума, системах безопасности и других приложениях, где требуется анализ звука или обнаружение определенных акустических событий.
- Актуаторы, которые выполняют действия на основе команд, полученных от системы управления или контроллера, благодаря чему позволяют системе воздействовать на физический мир. Примеры:
- электромеханические: двигатели, сервоприводы, электромагнитные клапаны, которые могут приводить в действие механизмы закрытия и открытия окон в системах умного дома;
- гидравлические и пневматические актуаторы преобразуют энергию жидкости или сжатого воздуха в механическое движение для перемещения или удержания предметов в промышленных устройствах;
- клапаны и заслонки управляют потоком жидкости, газа или воздуха. Например, заслонки регулируют потоки воздуха в системах кондиционирования и вентиляции;
- светодиоды и дисплеи отображают информацию или состояние системы;
- звуковые и вибрационные актуаторы позволяют коммуницировать с пользователями для предупреждения об определенных событиях или состояниях, в том числе это могут быть звуковые сигналы о достижении критических значений показателей температуры, концентрации газов и т. д.;
- роботы и манипуляторы для выполнения задач в промышленности, медицине, автоматизации и других областях, где требуется точное управление и манипуляция объектами.
- Сеть обеспечивает связь между устройствами IoT и передает информацию между ними. Это может быть проводная или беспроводная сеть, такая как:
- Облачные серверы: Облачные серверы играют важную роль в системе IoT, так как они обрабатывают, хранят и анализируют большие объемы данных, собранных от устройств. Они также обеспечивают возможность удаленного управления и мониторинга устройств, а также предоставляют API для разработки приложений.
- Безопасность — инструменты и правила, которые помогают защитить информацию и устройства Интернета вещей от несанкционированного доступа, хакерских атак и утечек информации.
- Пользовательский интерфейс — способы взаимодействия с устройствами Интернета вещей. Например, мобильные приложения на смартфонах, веб-страницы в интернете или голосовые команды, чтобы управлять устройствами IoT и получать информацию от них.
- Аналитика данных. Можно воспользоваться готовыми платформами для аналитики, которые предлагают инструменты и алгоритмы для обработки и анализа информации в системах IoT. Эти платформы позволяют проводить анализ, обнаруживать паттерны, строить прогнозы и принимать управленческие решения на основе информации, без необходимости разработки собственных алгоритмов и моделей.
|
Тип беспроводной сети |
Радиус действия |
Примеры использования |
|---|---|---|
|
Wi-Fi |
Отдельные помещения или ограниченные области. |
Домашние сети, офисы, общественные места. |
|
Bluetooth |
Короткодистанционная связь. |
Подключение смартфонов, наушников, клавиатур и других периферийных устройств. |
|
Zigbee |
Низкие расстояния в пределах помещения. |
Умный дом, системы умного освещения, системы безопасности и другие сценарии IoT. |
|
LoRaWAN |
Большие расстояния. |
Умные города, умное сельское хозяйство, системы мониторинга окружающей среды. |
|
Сеть мобильной связи |
Большие расстояния. |
Подключение устройств IoT в городских и сельских областях, транспорт, промышленность, здравоохранение и другие приложения IoT. |
Существуют готовые системы для подключения устройств интернета вещей, в том числе бесплатные сервисы. Подробнее по ссылке.
Готовые платформы – это оптимальный вариант для начала проекта, поскольку требуют меньше средств и позволяют быстро протестировать подходы к использованию Интернета вещей.
Разработку программного обеспечения для сбора и анализа сведений выбирают в следующих случаях:
- Особые требования или уникальные потребности, которые не могут быть удовлетворены готовыми платформами.
- Необходимость обработки больших объемов сведений, гибкости и контроля над инфраструктурой.
- Критично важна безопасность и конфиденциальность данных, и вы хотите иметь полный контроль над этими аспектами.
- Потребность в интеграции данных IoT с уникальными бизнес-процессами и системами.
Интернет вещей имеет большой потенциал для улучшения нашей жизни и развития разных областей. Благодаря этой технологии можно создавать умные дома, системы управления городом, инновационные решения для промышленности и многое другое. Однако, очень важно обеспечить безопасность и защиту информации, а также разработать надежные системы управления и анализа, чтобы в полной мере использовать возможности интернета вещей.
Компания Эполь Софт разработала системы анализа данных, с которыми можно ознакомиться по ссылке: