Інтернет речей

ЗМІСТ
ВСТУП…………………………………………………………………………3
ІСТОРІЯ ІНТЕРНЕТУ РЕЧЕЙ…………………………………………....4
ТЕХНОЛОГІЇ ІНТЕРНЕТУ РЕЧЕЙ………………………………...........5
ОСОБЛИВОСТІ РОЗРОБКИ ІОТ-ПРОЕКТУ…………………………...8
ВИСНОВКИ…………………………………………………………………...9
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ……………………………………10

ВСТУП
Напевно вже всі чули таке словосполучення, як «інтернет речей» або ж його скорочення ІоТ. ІоТ- це інтернет речей. До цього поняття відносяться всі пристрої вбудовані системи чи пристрої, що мають з’єднання через інтернет. Автомобільна електроніка, побутова техніка і навіть кардіомонітори можуть бути з’єднанні з серверами чи користувацькими додатками через інтернет, це і є інтернет речей.
Або ж для прикладу всі точно чули такі терміни, як «розумний будинок» чи «розумне місто». Так, саме ці системи також базуються на принципах ІоТ.
З кожним роком ми все дедалі частіше зустрічаємо в повсякденному житті різноманітні ІоТ пристрої і в подальшому ця популярність буде тільки рости.
1 ІСТОРІЯ ІНТЕРНЕТУ РЕЧЕЙ
Термін «Інтернет речей» був запропонований в 1990 році Кевіном Ештеном. Він був одним з засновників Центру автоматичної ідентифікації Массачусетсього університету. За одним з визначень, інтернет речей – це мережа фізичних об’єктів, які мають вбудовані технології, що дозволяють здійснювати взаємодію з зовнішнім середовищем, передавати відомості про свій стан і приймати ззовні.
У 1990 році Джон Ромки, один з авторів і творців протоколу TCP/IP, підключив свій тостер до Інтернету і змусив його вмикатись і вимикатись віддалено. [1]
За даними аналітиків корпорації Cisco у період з 2008 по 2009 рік, кількість пристроїв, що є підключенні до всесвітньої мережі, перевищило чисельність населення землі[2]. Станом на 2015 рік кількість підключених пристроїв становила близько 25 мільярдів. А на найближчий 1-2 роки прогнозують, ще більший ріст кількості таких пристроїв. Як можна побачити на рис.1, що нижче, ріст відповідає геометричній прогресії.
Рисунок 1 – Кількість підключених пристроїв до мережі Інтернет
2 ТЕХНОЛОГІЇ ІНТЕРНЕТУ РЕЧЕЙ
Основною ідеологією ІоТ є можливість підключення різних об’єктів(речей), які людина може використовувати в побуті чи повсякденному житті. Для прикладу холодильники, кондиціонери, автомобілі, велосипеди чи навіть власні кросівки. Всі вони оснащені вбудованими датчиками та сенсорами, які обробляють інформацію, обмінюються нею і виконують різноманітні дії.
Вдалим прикладом такої реалізації можна навести систему «розумна ферма», яка вимірює та аналізує параметри навколишнього середовища і в залежності від цього регулює клімат, інтенсивність опалення в зимовий час, або ж комутує вентиляцію повітря через приміщення в літній час. І все це відбувається автоматизовано, без людського фактору.
В основі інтернету речей наявні наступні технології[1].
Засоби ідентифікації. Будь-який пристрій повинен мати свій власний унікальний ідентифікатор. Для автоматизації ідентифікації можна використовувати різноманітні системи[2]:
радіочастотна
оптична(штрих-коди, QR-коди та інші)
інфрачервоні мітки
тощо.
Засоби вимірювання. Саме вони забезпечують перетворення необхідних вимірюваних параметрів та даних в цифровий формат. Це можуть бути датчики температури, освітленості, якості повітря і т.д.[2]
Засоби передачі даних. Для передачі даних може використовуватись будь-яка з існуючих технологій. При використанні бездротових технологій особливо варто приділяти велику увагу підвищенню надійності передачі даних. Каналами бездротової передачі даних можуть бути такі, як: GSM, RF, LoraWAN, NB-IoT та багато інших[1]. А для організації дротових мереж можна використовувати передачу даних по лініях електромережі. Останнє наприклад може використовуватись для організації з’єднання між пристроями автоматизованої системи моніторингу та керування вуличним освітленням, яка фактично є частиною великої екосистеми «розумного міста».
Засоби обробки даних. Зазвичай центром обробки всіх даних є віддалені сервери, хоча також дуже часто, якісь певні рішення приймаються локально датчиками та/або вбудованими контролерами. До віддалених серверів можна і віднести багато наявних на ринку хмарних систем. Наприклад:
Amazon Web Services;
Microsoft Azure;
ThingWorx IoT Platform;
IBM’s Watson;
Cisco IoT Cloud Connect;
Salesforce IoT Cloud;
Oracle Integrated Cloudта інші.
Виконуючі пристрої. Це пристрої здатні перетворювати всі вказівки, що надходять з мережі від серверів в конкретні дії. Наприклад, для вмикання системи опалення віддалено з смартфону, повинен бути наявний певний пристрій, контролер для керування котлом/котельною. Зазвичай такі є в складі системи керування будинком – «розумним будинком»(рис.2).
Рисунок 2 – Система «Розумний будинок»
Хоч і інтернет речей є дуже інноваційним та цікавим. Але якщо такі системи не будуть мати належного захисту, все це втрачає сенс. В такому випадку кіберзлочинцям може бути дуже легко знайти лазівку для підриву безпеки конкретної людини. І саме відсутність на сьогодні певних стандартів для захисту таких систем та мереж певним чином сповільнює їхнє впровадження у нашому житті.[3]
Експерти вважають, що в даний час не існує повністю безпечної екосистеми Інтернету речей.[2]
Саме тому дуже велику увагу варто приділяти безпеці, ще на етапі проектування архітектури, розробки та тестування ІоТ-пристроїв, відповідних систем, серверів та ПЗ. Саме про це і піде мова в наступному розділі.
3 ОСОБЛИВОСТІ РОЗРОБКИ ІОТ-ПРОЕКТУ
Сертифікація повинна бути першим кроком на початку розробки ІоТ-проекту. Якщо неправильно підійти до цього питання, то з безпекою можуть бути великі проблеми, які виявляться після першої кібератаки й після того, як більшість приладів вийшла з ладу.
Якщо розглядати аспекти безпеки і далі, то база даних в ІоТ-проектах – це одне з найвразливіших місць, яке потім буде дуже важко виправити. [3]
Сучасні бази даних так чи інакше можуть підтримувати IoT-проекти, тож усе залежить від того, як розробник зреалізує цей зв’язок. Перш ніж обрати базу даних, потрібно зрозуміти, чи підійде саме ця система під функціонал, який передадуть користувачам. Нижче перелічено основний функціонал, який повинна мати IoT-база даних[4]:
гнучка архітектура й підтримка індексів;
витримування великого навантаження;
user-friendly схема;
підтримка експорту й імпорту даних;
багатофункціональний пошук за різними параметрами;
безпека;
співвідношення ціни і якості.
Зазвичай основна мета IoT-платформи — це збирати аналітику сотень або навіть десятків тисяч сенсорів чи інших пристроїв і показувати цю інформацію користувачам. У сучасному світі все повинно працювати в режимі реального часу й мати зручний інтерфейс обробки цих даних. Розробка аналітики є значним викликом для розробника, який балансує між швидкістю роботи й простотою реалізації. Чимало хто дотримується думки, що краще використати готове рішення й підлаштувати його під свій проект. Якщо проект не містить дуже специфічного функціонала, тоді це загалом правильний підхід тому, що так чи інакше хтось стикався із цією проблемою й уже, найімовірніше, її успішно розв’язав. З іншого боку, розробник має низку завдань, які мають свою специфіку, і проект не зовсім звичайний.
ВИСНОВКИ
В далекій перспективі ІоТ з легкістю зможе охопити цілі міста і навіть країни. Але на сьогодні інтернет речей впроваджується не в глобальному сенсі, а всередині компаній, чи у вигляді пілотних проектів в деяких районах міст. Щодо розробки, то стало зрозуміло, що не варто зосереджуватись та дотримуватись тільки однієї технології чи одного сервісу обробки даних. Потрібно завжди бути відкритим до нових технологій і пробувати щось нове.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
Інтернет ресурс Вікіпедія. Стаття: Інтернет речей. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/Інтернет_речейТехнології та інновації. Інтернет речей. Інтернет ресурс, URL: https://www.it.ua/knowledge-base/technology-innovation/internet-veschej-internet-of-things-iotІнтернет ресурс TADVISER. Стаття: Інформаційна безпека інтернету речей. URL: http://www.tadviser.ru/.
Інтернет портал DOU. Стаття: Вибір технологій, проблеми та правильна оптимізація ІоТ-проекту. URL: https://dou.ua/lenta/articles/internet-of-things-development/