Блог 2Smart (RU)

Что такое IoT устройство

Что такое IoT устройство
Устройства интернета вещей (IoT - Internet of things) чаще называют просто умными. Помимо тех интеллектуальных приборов, которые облегчают нашу жизнь в быту, речь идет об умных устройствах, используемых в бизнесе или на промышленных объектах. Разбираемся на примерах, что такое IoT устройства, как они работают и где применяются.

Что такое IoT девайсы

К устройствам интернета вещей относят такие девайсы, которые подключаются к сети, хотя это - не их традиционная функция.

То есть, к IoT устройствам не будут относиться настольный компьютер, ноутбук, планшет или смартфон. Подключение к интернету - одна из их функций, доступных по умолчанию. Зато для холодильника или мультиварки выход в сеть и удаленное управление - функции необычные. Если такой функционал добавлен, это уже будут IoT устройства.

Устройством интернета вещей может быть какой угодно прибор, если он подходит под это описание. От холодильника до лампы или розетки, если те подключаются к Wi-Fi сети.

Что такое IoT устройство

Категории IoT устройств

Подключенные и настроенные умные устройства создают целую экосистему, внутри которой девайсы взаимодействуют друг с другом. Таким образом автоматизируются бытовые и бизнес-задачи, что делает жизнь проще и комфортнее, а бизнес получает возможность оптимизировать и удешевить производственные процессы.

Исходя из того, в какой сфере используется IoT устройство, оно относится к одной из трех групп:

  • потребительские,
  • корпоративные,
  • промышленные.

Потребительские IoT девайсы

Потребительские умные устройства - это то, что мы уже упоминали выше. Любые кухонные приборы с возможностью контроля и управления со смартфона - от чайника до холодильника или мультиварки. Смарт-телевизоры, умные колонки, розетки, выключатели и лампы.

Все эти устройства создают экосистему умного дома. Пользователю остается только настроить сценарии их работы. Например, такой - человек возвращается домой, на основе его геолокации открываются ворота на участок и дверь в дом. Внутри дома включается свет, запускается умный чайник, начинает звучать любимая музыка из умной колонки. Если смарт-часы показывают, что день был напряженным, а уровень стресса их владельца повышен, освещение в доме будет менее интенсивным.

Пока пользователя нет дома, запускаются другие сценарии. Умный пылесос проведет уборку - причем, прежде всего в тех зонах, которые загрязняются чаще других. А система полива газона будет ориентироваться на прогноз погоды, определяя количество воды, которое нужно подать на разбрызгиватели.

Корпоративные устройства

Корпоративные девайсы предназначены для использования в бизнесе. Они решают разные задачи, суть которых сводится к обслуживанию организации, росту эффективности работы и снижению затрат компании.

Часть корпоративных устройств напоминает или дублирует функции потребительских умных девайсов. Это умные замки, термостаты, умное освещение и системы безопасности.

Система умного освещения включает свет, только если в помещении находятся люди. Умные сети электроснабжения позволяют расходовать электроэнергию эффективнее, экономя ресурсы организации.

Существуют и специфические интеллектуальные устройства интернета вещей для бизнеса. Например, набор датчиков в конференц-зале, которые помогают найти доступную комнату для встречи, подходящую по размерам и функционалу.

Во время совещания термостат регулирует температуру в помещении в зависимости от числа участников. А свет автоматически приглушается, когда проектор выводит на экран рабочую презентацию.

Промышленные девайсы

Промышленные IoT устройства используются в производстве. Чаще всего их главная задача - контроль производственных процессов. Множество датчиков передают данные в единый центр мониторинга, где происходит обработка информации.

Если на производственной линии случилась поломка, данные датчиков часто позволяют сократить время на устранение проблемы. Технический специалист уже знает, что случилось и какие детали ему нужны - затрачивать время на диагностику не нужно.

Что такое IoT устройство

Как работают устройства интернета вещей

Хотя IoT устройства могут очень заметно отличаться друг от друга по функционалу, принцип их работы всегда одинаков.

Прежде всего, умное устройство взаимодействует с внешней средой. Будь это интеллектуальная система видеонаблюдения, распознающая момент кражи в магазине, или датчик на сборочной линии завода. IoT устройство всегда определяет, что происходит в “реальном” физическом мире.

Все умные устройства оснащены микроконтроллером, сетевым адаптером и прошивкой, которая обычно построена на открытом исходном коде. Большинство IoT устройств подключаются к беспроводной сети, получая собственный IP-адрес. Часть устройств при этом подключается к общедоступному интернету, часть - работает только внутри частной сети.

Внутри одной экосистемы умных устройств нередко используются разные варианты - центром умного дома может являться умная колонка с выходом в общедоступную интернет-сеть. А вот все умные девайсы, которые управляются при помощи колонки, входят в домашнюю Wi-Fi сеть и напрямую к интернету не подключаются.

Еще одна характеристика IoT устройств - они настраиваются и управляются с помощью приложения на компьютере или смартфоне. Хотя это не обязательное условие для таких девайсов, на практике управление почти всегда реализовано именно таким способом. Впрочем, есть и исключения - некоторые устройства оснащены встроенными веб-серверами и обходятся без внешнего приложения.

Особенностью умных устройств является то, что исходящий трафик от них часто намного превышает входящий. Например, видеоданные с камеры наблюдения или показания датчиков на промышленных объектах.

Что такое IoT устройство

Управление IoT устройствами с помощью облачных платформ

Из-за некоторых технических нюансов развернуть экосистему IoT устройств может быть не так просто - девайсы могут оказаться несовместимыми. Чтобы этого не происходило, используются стандартизированные протоколы, а также облачные платформы для подключения к ним умных устройств. Даже если девайсы работают по разным протоколам, облачная платформа успешно объединяет их в общую экосистему.

Любая управляющая платформа обеспечивает тот минимальный набор функций, который необходим IoT устройству на протяжении всего его жизненного цикла:

  • Регистрация и активация устройства.
  • Аутентификация и авторизация устройства.
  • Конфигурирование устройства.
  • Подготовка устройства.
  • Мониторинг и диагностика устройства.
  • Устранение неполадок устройства.
  • Обновления прошивки устройства.

Платформа с таким функционалом может разрабатываться и поддерживаться производителем умных устройств. Либо это сторонний облачный сервис, как 2Smart Cloud.

Если говорить о протоколах связи, которые используются IoT устройствами, то в список стандартных интерфейсов входят CoAP, DTLS, MQTT, DDS, AMQP. Применяются беспроводные протоколы IPv6, LPWAN, Zigbee, Bluetooth Low Energy, Z-Wave, RFID и NFC. Также используется сотовая и спутниковая связь, Wi-Fi, Ethernet.

Чаще всего умные устройства подключаются к шлюзу интернета вещей или другому устройству, которое обрабатывает данные локально и отправляет их в облако для дальнейшего анализа. При таком типе обработки часто задействуется машинное обучение, интегрированное в шлюз.

Общее количество умных устройств, которые используются в мире, постоянно растет. И это оправдано - IoT приборы делают комфортнее повседневную жизнь. А бизнес экономит значительный бюджет благодаря оптимизации ряда процессов. Производителям таких девайсов нужна облачная платформа - ее можно пытаться создать собственными силами, но чаще оптимальным решением станет использование готовой системы.

Made on
Tilda