Que va m'apporter l'Internet des objets. Internet des objets. Comment ça devrait fonctionner

Vous avez sûrement déjà entendu l'expression "Internet des objets" et vu l'abréviation IoT, mais vous ne savez peut-être pas ce qui se cache derrière. Qu'est-ce que l'IoT ou l'Internet des objets ?

L'IdO fait référence à la connexion d'appareils (autres que les ordinateurs et les smartphones conventionnels) sur Internet. Les voitures, les appareils de cuisine et même les moniteurs cardiaques peuvent être connectés via l'IoT. Et comme l'Internet des objets ne fera que croître au cours des prochaines années, de plus en plus d'appareils apparaîtront sur cette liste.

Nous avons élaboré un guide du débutant sur l'IoT pour vous aider à naviguer dans l'incroyable monde connecté.

Concepts et définitions de base

Ci-dessous, nous publions un petit glossaire avec des définitions relatives à l'Internet des objets.

IdO ou internet des objets est un réseau d'objets connectés à Internet capables de collecter des données et d'échanger des données à partir de services embarqués.

Appareils dans l'Internet des objets - tous les appareils autonomes connectés à Internet pouvant être surveillés et/ou contrôlés à distance.

Écosystème IoT, ou Internet des objets, - tous les composants qui permettent aux entreprises, aux gouvernements et aux utilisateurs de connecter leurs appareils IoT, y compris les panneaux de contrôle, les tableaux de bord, les réseaux, les passerelles, les analyses, le stockage des données et la sécurité.

Couche physique - le matériel utilisé dans les appareils IoT, y compris les capteurs et les équipements de réseau.

couche réseau est responsable du transfert des données collectées sur la couche physique vers divers appareils.

Couche d'application inclut les protocoles et les interfaces que les appareils utilisent pour s'identifier et communiquer entre eux.

Panneaux de contrôle permettre aux gens d'utiliser des appareils IoT en se connectant à eux et en les contrôlant via un tableau de bord tel que application mobile. Les télécommandes comprennent les smartphones, les tablettes, les PC, les montres intelligentes, les téléviseurs et les télécommandes non traditionnelles.

Barres d'outils fournir un affichage d'informations sur l'écosystème IoT aux utilisateurs, leur permettant de gérer l'écosystème IoT. Habituellement, la télécommande est utilisée.

Analytique - systèmes logiciels qui analysent les données reçues des appareils IoT. Les analyses sont utilisées dans une grande variété de scénarios, tels que la maintenance prédictive.

Stockage de données - où les données des appareils IoT sont stockées.

réseaux - Une couche de communication Internet qui permet aux opérateurs de communiquer avec un appareil et aux appareils de communiquer entre eux.

Industrie IdO

Les domaines suivants bénéficieront de l'utilisation d'appareils IoT :
- production;
- le transport;
- la défense;
- Agriculture;
- Infrastructure;
- ventes au détail;
- logistique;
- banques;
- pétrole, gaz, mines ;
- activité d'assurance ;
- maisons intelligentes ;
- production alimentaire;
- service;
- les hôpitaux ;
- protection de santé;
- les bâtiments intelligents ;
- Entreprises IdO.

Il existe déjà des centaines d'entreprises impliquées dans l'Internet des objets, et leur liste ne fera que s'allonger dans les prochaines années.

Plateformes IdO

Un appareil IoT se connecte à un autre pour transférer des informations via des protocoles Internet. Les plates-formes IoT servent de pont entre les capteurs des appareils et le réseau de données.

Voici quelques-unes des plus grandes plateformes IoT opérant actuellement sur ce marché :
- Amazon Web Services ;
-Microsoft Azure ;
- Plate-forme IdO ThingWorx ;
- Watson d'IBM ;
- Cisco IdO Cloud Connect ;
- Nuage IdO Salesforce ;
- Nuage intégré Oracle ;
- GE Predix.

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L'"Internet des objets" fait partie du concept selon lequel Internet n'est plus seulement réseau mondial pour que les gens communiquent entre eux via des ordinateurs, mais aussi Internet est désormais une plate-forme pour les appareils leur permettant de communiquer dans au format électronique avec le monde environnant.
Le résultat est un monde qui vit sous forme de flux d'informations et de données d'un appareil à un autre, est partagé et peut réutiliser les canaux à des fins différentes.
Exploiter le potentiel de l'Internet des objets pour le bien économique et social sera un défi majeur dans les décennies à venir, y compris les défis et les opportunités qui découlent de ce phénomène.

Une combinaison de technologies, notamment des capteurs bon marché, des processeurs à faible puissance, des services cloud en constante évolution et l'adoption généralisée de la connectivité sans fil, a lancé cette révolution.

De plus en plus, les entreprises utilisent ces technologies pour mettre en œuvre des analyses de performances et découvrir de nouvelles fonctionnalités de produits qui permettent aux objets du quotidien de devenir plus intelligents, d'apprendre de l'expérience et de mieux interagir avec leur environnement.

Certains de ces dispositifs implémentent des communications de machine à machine. Par exemple, les capteurs routiers alertent les voitures des dangers potentiels, les réseaux intelligents envoient des données dynamiques sur les prix de l'électricité. appareils ménagers afin d'optimiser la consommation d'énergie.

D'autres appareils utilisent la communication machine-homme, soit directement via le produit lui-même, soit indirectement via un navigateur Web sur un PC ou appareil mobile. Par exemple, les systèmes d'aide à la gestion (facilitant l'adoption des bonnes décisions de gestion) sur les exploitations peuvent combiner les données sur l'état du sol provenant de capteurs environnementaux avec des données historiques et des prévisions de prix et de conditions météorologiques, permettant aux agriculteurs de faire des recommandations sur la façon de planter et de fertiliser des terres spécifiques.
Ces transformations, malgré leur importance, seront en grande partie invisibles pour le profane, car les changements dans l'environnement physique seront invisibles ou très discrets. Une maison "intelligente" ou un pont "intelligent" ressemble à une maison ordinaire - toute l'intelligence est intégrée à l'infrastructure. Les produits de consommation dotés d'une intelligence intégrée (comme les sèche-linge ou les thermostats) ne seront pas très différents de ce que nous avons aujourd'hui.

Cependant, malgré l'absence de changements externes majeurs, l'impact de l'Internet des objets sera très profond et créera de nouvelles opportunités pour résoudre bon nombre des problèmes sociaux urgents d'aujourd'hui.

Les opportunités IoT sont présentées par de nouveaux produits et services qui aideront à protéger l'environnement, à conserver l'énergie, à augmenter la productivité agricole, à rendre les transports plus rapides et plus sûrs, à améliorer la sécurité publique et à rendre les soins de santé meilleurs et plus accessibles. De plus, certains articles, en fournissant des informations opportunes, peuvent simplement aider leurs propriétaires occupés au quotidien : par exemple, un réfrigérateur « intelligent » peut rappeler à son propriétaire qu'il est temps d'acheter du lait alors qu'il est presque terminé.
Les grands changements sont constitués de nombreux petits changements et en amènent de nouveaux, et l'Internet des objets pourrait apporter des millions de changements supplémentaires dans les années à venir. Cet article montre la variété d'appareils qui composent l'Internet des objets aujourd'hui. Potentiellement, ces dispositifs peuvent être utilisés pour résoudre divers tâches pratiques, grands et petits, ainsi que des principes stratégiques découverts par la technologie qui aideront les dirigeants gouvernementaux à maximiser la valeur.

Environnement

Avec une population sans cesse croissante de personnes sur la planète (maintenant plus de 7 milliards) utilisation rationnelle ressources naturelles La terre devient de plus en plus un défi, mais c'est une question qui doit être résolue pour parvenir à un développement économique durable en premier lieu.

La protection de l'environnement nécessite une solution à multiples facettes, mais l'Internet des objets offre déjà des opportunités uniques pour résoudre des problèmes tels que la pollution de l'eau et de l'air, les décharges de déchets et la déforestation.

Des capteurs en réseau surveillent désormais de près l'impact environnemental de nos villes, recueillant des informations sur les égouts, la qualité de l'air et les déchets. En dehors de la ville, les mêmes réseaux de capteurs surveillent en permanence nos forêts, rivières, lacs et océans.

De nombreuses tendances environnementales sont si complexes qu'elles sont difficiles à comprendre, mais la collecte de données est la première étape vers la compréhension et finalement le développement de solutions pour réduire l'impact négatif des activités humaines sur l'environnement.

Atmosphère

L'Air Quality Egg est un appareil qui utilise des capteurs pour collecter et partager des données sur la qualité de l'air à l'extérieur du domicile ou du bureau d'une personne. Alors que institutions de l'État, comme l'Environmental Protection Agency des États-Unis, surveillent la qualité de l'air et les niveaux de pollution dans les centres des zones métropolitaines, "l'œuf" collecte des données sur l'environnement immédiat de son utilisateur en temps réel. La station de base transmet des données sur la qualité de l'air via Internet, où un site Web dédié collecte et affiche les informations collectées par tous les "œufs" utilisés. Les données en temps réel peuvent être utilisées pour évaluer l'impact des politiques urbaines et des changements dans les niveaux de pollution, ainsi que pour développer et adopter de nouveaux programmes et décisions dans ce domaine. Aussi, ce service permet aux résidents de la ville d'en savoir plus sur leur lieu de résidence et leur impact personnel et direct sur leur domicile. Le dispositif Air Quality Egg est présent partout Amérique du Nord, en Europe de l'Ouest et en Asie de l'Est et à l'avenir peuvent jouer un rôle dans les pays en développement dont la population urbaine connaît la croissance la plus rapide et les taux de pollution les plus élevés.

Conteneurs à ordures (poubelles)

L'appareil BigBelly est une poubelle à énergie solaire qui compacte les déchets et alerte les équipes d'assainissement (concierges et nettoyeurs) lorsqu'elle est pleine. Le réseau partagé analyse les données collectées reçues de chaque poubelle BigBelly, ce qui vous permet de planifier les activités de collecte et de faire rapidement des ajustements, tels que la fréquence de collecte des ordures et la taille de la poubelle elle-même. Les systèmes BigBelly sont implantés partout : dans les villes, les grands centres d'affaires, sur les campus universitaires, dans les parcs et sur les plages.
L'Université de Boston a réduit la fréquence de collecte des ordures de 14 à 1,6 fois par semaine. L'université a non seulement économisé du temps, mais aussi de l'énergie, car elle utilise désormais moins de sacs à ordures et produit moins de dioxyde de carbone lors de la collecte des ordures.

Avec des volumes de déchets ménagers qui devraient passer de 1,3 tonne actuellement générée à 2,2 milliards de tonnes d'ici 2025, des outils supplémentaires seront désespérément nécessaires pour traiter les gros volumes de déchets.

Les bois

Invisible Track est un petit appareil qui est discrètement placé sur les arbres dans les zones forestières protégées pour aider à lutter contre l'exploitation forestière illégale. Des appareils plus petits qu'un jeu de cartes informent les autorités lorsque des arbres récoltés illégalement passent dans la zone de couverture mobile. Des employés forces de l'ordre ils peuvent alors trouver des sites de production et arrêter ces activités à une échelle plus globale qu'une simple amende pour exploitation forestière illégale.

Des réseaux de camions invisibles sont actuellement déployés dans les forêts amazoniennes du Brésil, qui ont perdu en moyenne 3 460 000 hectares de forêt vierge chaque année entre 2000 et 2005. De nombreuses activités de déforestation illégales sont passées inaperçues car les fréquences satellite et radio sont souvent trop faibles dans les zones reculées. Invisible Truck garantit désormais que même dans les zones les plus vulnérables et les plus reculées du Brésil, les forêts peuvent être gardées et protégées.

voies navigables

Le système australien d'observation marine intégrée est un réseau de capteurs le long de la Grande Barrière de Corail qui collecte des données pour les chercheurs qui étudient l'impact des conditions océaniques sur les écosystèmes marins et le changement climatique. Les bouées équipées de capteurs collectent des données biologiques, physiques et chimiques. Les données sont transférées à station de baseà terre grâce à l'utilisation de diverses technologies sans fil, y compris les micro-ondes, la télévision et les réseaux mobiles 3G, selon la distance à la côte. Le système a été déployé en 2010 à sept endroits différents le long de la Grande Barrière de Corail et a collecté des données pour étudier les mouvements des poissons, la biodiversité et les dommages aux récifs coralliens.

Dans quelle mesure le terme Internet des objets (IoT) est-il correct et qu'est-ce qui a accompagné son émergence ? Les réponses à ces questions sont fournies par le matériel préparé pour TAdviser par le journaliste Leonid Chernyak.

L'IoT n'est pas Internet, mais juste PaaS ?

Dans les années soixante-dix du siècle dernier, à partir du moment où les ordinateurs ont cessé d'être des produits uniques et uniques, l'automatisation de masse a commencé dans deux directions pratiquement indépendantes. L'un est l'automatisation des processus métier, que nous appelons informatique(informatique - informatique, technologie de l'information). Autre - Automatisation procédés technologiques, cette direction, par opposition à l'informatique, a commencé à s'appeler technologies opérationnelles (OT, Operational Technology).

Il convient de préciser que l'informatique ne traite pas d'informations, mais de données, il serait donc plus exact de les appeler «technologies de données». L'informatique combine les ordinateurs, les systèmes de stockage et les réseaux avec les processus de création, de traitement, de stockage, de sécurité et d'échange de toute forme de données électroniques. OT est également un complexe de matériel et de logiciel, mais conçu pour contrôler et gérer des processus physiques.

En URSS, les termes ACS (Automated Control Systems) et APCS (Automated Control Systems for Technological Processes) sont devenus populaires.

Pendant plus de quarante ans, l'informatique et l'OT se sont développés indépendamment, et pendant ce temps, ils ont acquis des caractéristiques qui les distinguent de manière significative. Mais dans la deuxième décennie du 21e siècle, sous l'influence d'un certain nombre de facteurs, dont la révolution des capteurs, le développement des technologies de réseau, le cloud computing, l'analyse et d'autres tendances modernes, le processus de convergence (convergence IT / OT) a commencé , combinant deux approches - l'orientation des données et l'orientation des événements dans le monde physique.

A long terme, il faut s'attendre à l'émergence d'un ensemble unique, composé des technologies traditionnelles de travail avec les données et des systèmes de contrôle industriels (ICS) et des systèmes contrôle de l'expédition et l'acquisition de données (SCADA). Peut-être qu'il s'agira éventuellement de systèmes cyber-physiques ou même de systèmes sociaux cyber-physiques.

Les systèmes cyber-physiques (Cyber-Physical-System) sont des systèmes constitués de divers objets naturels, de sous-systèmes artificiels et de contrôleurs de contrôle, qui permettent de représenter une telle entité dans son ensemble. CPS assure une communication et une coordination étroites entre les ressources informatiques et physiques. Le périmètre de CPS s'étend à la robotique, aux transports, à l'énergie, au contrôle des procédés industriels et aux grandes infrastructures. Les systèmes sociaux cyber-physiques Les systèmes cyber-physiques-sociaux (CPSS) unissent les mondes physique, cybernétique et social, assurent une interaction entre eux en temps réel.

Le processus d'intégration de l'informatique et de l'OT est extrêmement complexe et est discuté à différents niveaux, principalement dans le cadre du dialogue entre les deux plus grands comités de normalisation, l'International Society for Automation (ISA) et l'Industrial Internet Consortium (IIC).

Au niveau marketing, dans les médias, pour désigner les solutions visant la convergence IT/OT, le terme Industrial Internet ou Industrial Internet of Things (IIoT) est le plus souvent utilisé. La façon dont cela est fait reflète le plus souvent une attitude trop enthousiaste envers le phénomène IoT et une attitude simpliste envers le transfert des principes IoT à l'industrie. L'article de Wikipédia sur l'Internet des objets comporte une section dédiée sur "Critiques et controverses" qui présente les problèmes liés à l'IoT.

Dans l'IIoT, il y aura encore plus de problèmes, car le volume de données généré par les machines industrielles est supérieur à celui des machines domestiques, et les problèmes de sécurité sont plus critiques. Fournir un adressage IPv6 (Internet Protocol version 6) à tous les appareils possibles est loin d'être suffisant pour résoudre les problèmes de convergence IT/OT. Par conséquent, à en juger par le compte de Hambourg, il n'y a pas d'Internet des objets, et derrière l'écran annoncé appelé IIoT, il y a une plate-forme de service PaaS avec accès aux ressources cloud via Internet.

Qu'est-ce que l'IdO ?

Au début, une connaissance pas trop profonde de l'IoT, l'idée générale de l'Internet des objets et de ses perspectives semblait très attrayante. Mais au fil des ans, un examen plus approfondi du sujet a soulevé des doutes, notamment en raison du monstrueux battage marketing qui accompagne l'IoT.

L'IoT soulève un certain nombre de questions :

• Dans quelle mesure l'expression "Internet des objets" est-elle correcte ?
• Comment l'Internet des objets (IoT) est-il lié à Internet ?
• Comment Internet peut-il se former à partir d'objets ?

L'émergence de ces questions et d'autres similaires est naturelle, ne serait-ce que parce que les définitions bien connues de l'IdO, proposées non par n'importe qui, mais par les principaux analystes de l'industrie, pour ne pas dire plus, n'apportent aucune clarté.

• IDC - Internet des objets est un réseau de réseaux avec des terminaux identifiables de manière unique qui communiquent entre eux dans deux directions à l'aide de protocoles IP et généralement sans intervention humaine.
• Gartner - L'Internet des objets est un réseau d'objets physiques dotés de technologies intégrées qui vous permettent d'interagir avec environnement externe, transmettre des informations sur son état et recevoir des données de l'extérieur.
• McKinsey - L'Internet des objets est constitué de capteurs et d'actionneurs (actionneurs) intégrés dans des objets physiques et connectés via des réseaux câblés ou sans fil à l'aide du protocole Internet (IP) qui relie Internet.

De telles définitions provoquent une dissonance cognitive, c'est-à-dire un état à propos duquel les encyclopédies écrivent "un malaise mental causé par un affrontement dans l'esprit d'un individu d'idées contradictoires : idées, croyances, valeurs ou réactions émotionnelles".

Commençons par le fait qu'Internet, ou simplement un réseau, est un système mondial de réseaux informatiques interconnectés qui sert à stocker et à transmettre des données. Il est construit au-dessus de la pile de protocoles TCP/IP. La fonction du réseau se réduit à la transmission de paquets de données, rien de plus. Tout le monde ne sait pas ce fait, pour la grande majorité de la population, le réseau est connu pour le fait que le WWW World Wide Web y travaille, dans l'esprit ordinaire WWW et Internet sont identiques. Mais il existe également de nombreux autres systèmes de transmission de données, notamment l'échange de fichiers, la téléphonie et bien plus encore. En particulier, il est tout à fait raisonnable d'utiliser Internet pour organiser l'échange de données entre les choses. Il n'y a aucune restriction côté réseau. Pourquoi parlons-nous du réseau des objets comme de quelque chose de séparé et de spécial ? Il ne viendrait jamais à l'esprit de personne d'appeler le WWW « l'Internet des textes ».

Très probablement, nous sommes devenus victimes d'un malentendu, car lorsqu'on parle d'IoT, ils ne signifient généralement pas seulement des communications, mais quelque chose de similaire au WWW, quelque chose comme un réseau de choses, cette circonstance a été reconnue relativement récemment et le terme correspondant Web of Things (WoT) est apparu, ce qui correspond plus étroitement à l'idée idéale de l'IoT.

La substitution de concepts est apparue et s'est renforcée en raison d'un manque de compréhension des différences entre Internet et le WWW. Le World Wide Web est un système distribué qui permet d'accéder à des documents interconnectés situés sur différents ordinateurs connectés à Internet. La possibilité d'accéder aux documents est fournie par le langage de balisage HTML (HyperText Markup Language). Les fichiers HTML balisés (pages Web) sont le principal type de ressources sur le World Wide Web.

Les documents texte eux-mêmes ne sont pas complexes, de sorte que les normes développées par le consortium W3C se sont avérées claires et compréhensibles, et trois choses - le système d'adressage de document URL / URI unique, le langage HTML et le protocole HTTP - se sont avérées suffisantes donner à l'humanité la capacité de communiquer.

Très probablement, Kevin Ashton, qui a proposé le terme Internet des objets, est directement « à blâmer » pour la confusion terminologique, bien qu'en 1999 il ne pensait pas au réseau des objets, mais au web des objets. Voici ce qu'il a écrit plus tard en 2009 :

De toute évidence, il admet que nous ne parlons pas de réseaux de transmission de données, mais d'une sorte de toile d'information, constituée d'images de choses.

Si Ashton avait utilisé le terme plus précis Web of Things (WoT), nous n'aurions pas à nous tourmenter avec l'IoT. Lorsqu'ils parlent de la paternité du terme IoT, ils oublient qu'au milieu des années 90, il y avait une société appelée Integrated Systems Inc. (ISI), qui a proposé l'idée de l'Internet embarqué (Embedded internet) avec un sens. Ensuite, naïvement, il semblait que pour communiquer entre les choses, il suffisait d'installer le système d'exploitation PSOS développé par ISI sur le processeur intégré. La vie a montré que le problème est beaucoup plus compliqué.

Aujourd'hui, la communauté universitaire est activement engagée dans le développement de WoT. Le W3C a créé groupe de travail Web of Things Interest Group, des travaux sont en cours pour développer des normes, mais il s'agit d'un processus extrêmement long, car les appareils (objets) ne sont pas comparables en complexité et en variété aux textes. En conséquence, la normalisation de l'interaction entre les appareils est des ordres de grandeur plus compliquée que ce qui a été fait pour les textes. Ces travaux dureront plus d'un an.

Jusque-là, nous devrons accepter et malheureusement accepter l'interprétation existante de l'IdO, en convenant que le "terme est occupé", mais en comprenant en même temps qu'il n'y a pas d'Internet des objets et qu'il ne peut pas l'être, bien qu'un jour un web- à base de choses. Il est enseigné comme avec le nom du journal MK, formé de Moskovsky Komsomolets, mais exactement le contraire. Komsomol a disparu depuis longtemps dans la nature et, très probablement, ne le sera plus jamais. Et IoT est une abréviation pour l'Internet des Objets : de quelque chose qui n'est pas encore complet, mais un jour, il y aura probablement quelque chose comme ça.

Comment fonctionne l'Internet des objets

Plateformes IdO

L'Internet des objets en tant que "réseau de réseaux"

Segment IdO industriel

L'article liste les principaux business models pour lesquels l'IoT sera mis en place dans un futur proche. Le premier modèle économique est le « contrôle réglementaire ». La conformité aux exigences des organismes de réglementation est condition nécessaire pour faire des affaires, mais ils n'apportent pas de bénéfices économiques directs aux entreprises, malgré des coûts importants. Dans le contexte de cette situation, l'IoT a un énorme potentiel pour réduire les coûts dans ce domaine.

Le deuxième modèle commercial est le «contrôle préventif»: l'IoT vous permet d'identifier en temps opportun les conditions préalables aux situations d'urgence et de réduire l'efficacité des équipements. Grâce à l'IoT, vous pouvez démarrer la surveillance à distance et surveiller le fonctionnement des équipements en ligne en temps réel.

Le troisième modèle économique est le « diagnostic à distance ». Les capteurs IoT peuvent être utilisés pour diagnostiquer les appareils sur lesquels ils sont installés et répondre automatiquement à leurs changements d'état.

Le quatrième modèle d'entreprise est le « contrôle des opérations ». Avec l'aide de l'IoT, il est possible de contrôler la chaîne des opérations technologiques, de contrôler le mouvement de tous les appareils et de surveiller automatiquement leurs caractéristiques en temps réel. Cela vous permet de vous débarrasser des vols et des pertes incontrôlées, d'augmenter l'efficacité des installations contrôlées où des capteurs «intelligents» sont installés et d'obtenir une prévisibilité de leur fonctionnement.

Le cinquième modèle d'entreprise est «l'automatisation des opérations». L'avènement de l'IoT permet d'automatiser des opérations fréquemment répétées, augmentant l'efficacité du travail, la qualité des loisirs et le degré de satisfaction des clients. L'avantage de tels gadgets IoT ne s'exprime pas seulement dans la simplification des opérations de routine. Ils stimulent les ventes en automatisant les habitudes.

Technologies IdO

Plateforme technique et commerciale pour l'IoT

La mise en œuvre réussie des solutions Internet des objets n'est pas un processus isolé et indépendant. Cisco pense que cela nécessite une plate-forme technique et commerciale sur laquelle construire facilement diverses solutions pour obtenir efficacement et efficacement les avantages commerciaux promis. Au cœur d'une telle plate-forme Internet se trouvent des infrastructures de communication et technologiques fiables, des services opérationnels et de gestion, ainsi qu'une gamme de solutions verticales et horizontales.

L'expérience de Cisco montre que pour mettre en œuvre des solutions basées sur l'Internet of Everything, tous les éléments techniques et commerciaux doivent fournir le résultat souhaité. Un déploiement efficace des systèmes IoE fournira une plate-forme à toutes les entreprises, voire à tous les secteurs, pour permettre une gamme de solutions IoE uniques et rentables.

Niveaux à partir du bas :

1. connexions réseau - la connexion de toutes les solutions, données et applications via une liaison en fibre optique ou un réseau cellulaire sous licence.
2. L'accès au réseau désigne un réseau Wi-Fi géré ou un autre réseau sans fil sans licence pour connecter tous les capteurs et applications.
3. Plate-forme technologique - une plate-forme qui fournit une connexion rapide et fiable de nouveaux appareils à l'architecture sur une base "plug and play", ainsi qu'une connexion aux services de stockage et de traitement de données en nuage.
4. Solutions verticales et horizontales - Une collection d'appareils et d'applications qui fournissent des solutions uniques pour divers segments industriels verticaux et horizontaux.
5. Plate-forme de monétisation - dans certains secteurs verticaux, tels que les villes intelligentes et le B2C, il existe des opportunités de tirer parti de la plate-forme pour créer de nouvelles sources de revenus.
6. Plate-forme de gestion commune - Une plate-forme commune qui fournit la gestion, le service client et les services pour toutes les solutions.
7. Services professionnels - Services spécialisés tels que l'intégration, la planification et la conception de systèmes.
8. Gestion de projet - services pour gérer un projet, des opérations et un écosystème de partenaires.

Le déploiement réussi de solutions et la réalisation des énormes avantages potentiels de l'Internet of Everything dépendent de plus que de simples choses et applications intéressantes. Pour transformer les idées et les attentes en réalité, une plate-forme intégrée, technique, opérationnelle et organisationnelle pour l'Internet of Everything est nécessaire.

Systèmes embarqués dans l'écosystème de l'Internet des objets

Le marché mondial des systèmes embarqués est en croissance, porté par une demande accrue de appareils informatiques et des solutions M2M embarquées. Les autres principaux moteurs de croissance de ces dernières années ont été la tendance à l'automatisation de la fabrication, l'évolution continue de l'informatique omniprésente et l'adoption généralisée de l'Internet des objets.

La croissance rapide du marché des systèmes embarqués est en grande partie due au développement rapide de l'Internet des objets. Plus de 30 milliards d'appareils devraient être connectés à l'Internet mondial des objets d'ici 2020.

Le concept moderne de l'Internet des objets implique que tous les appareils modernes, quelle que soit leur plate-forme, doivent pouvoir fonctionner avec d'autres appareils et services, formant un seul écosystème interconnecté, et ne pas exister isolément.

C'est ce postulat qui est l'une des principales raisons de la transformation du marché des systèmes embarqués. Elle s'oriente aujourd'hui vers le développement de systèmes intelligents (capteurs, machines, mécanismes, dispositifs, etc.) intégrés dans un réseau informatique mondial unique afin de recevoir et de traiter des données pour améliorer l'efficacité de la production (dans le secteur industriel) ou le confort des utilisateurs. et la commodité (au niveau de l'utilisateur).

Le déploiement de tels systèmes intelligents nécessite le travail coordonné de plusieurs acteurs du marché à la fois, comprenant à la fois des fournisseurs de composants (tous les mêmes processeurs, microprocesseurs, contrôleurs, capteurs, etc.) et des fabricants de produits finis (électronique grand public, équipement industriel, voitures, avions… la liste est vraiment illimitée) et des éditeurs de logiciels qui peuvent personnaliser tous ces systèmes embarqués pour les clients individuels, les connecter aux "clouds" et assurer leur interaction avec les autres systèmes de l'infrastructure du client.

Collaboration entre les fabricants de solutions embarquées et les développeurs de logiciels

Avec une croissance aussi importante du marché de l'embarqué et du nombre de terminaux connectés au réseau et entre eux, il existe déjà un sérieux besoin de développeurs de logiciels qui comprennent la complexité de l'écosystème dans lequel les fabricants de composants, les fabricants de cartes, les fournisseurs de systèmes finis et intégrateurs se développent, et avec une expérience significative dans le développement de solutions embarquées.

En termes simples, quelqu'un doit «faire» parler les capteurs dans la langue du fabricant de l'appareil ou de l'équipement et de l'utilisateur final, c'est-à-dire assurer la collecte des informations nécessaires, leur analyse, leur affichage et leur interaction avec les autres systèmes du fabricant. Les détails individuels de ce "langage" peuvent différer en fonction des tâches d'un fabricant particulier (OEM), et pour la personnalisation pour des clients individuels, les fabricants de capteurs (contrôleurs, microprocesseurs, etc.) ne disposent pas toujours de ressources et de capacités suffisantes. C'est à ce stade que le support d'une société expérimentée en solutions embarquées est requis.

Problèmes technologiques de développement

Certains facteurs peuvent ralentir le développement de l'Internet des objets. Parmi celles-ci, trois sont considérées comme les plus importantes : le passage au protocole IPv6, l'alimentation des capteurs et l'adoption de standards communs.

Pénurie d'adresses et transition vers IPv6

En février 2010, il n'y avait plus d'adresses IPv4 libres dans le monde. Bien que les utilisateurs ordinaires n'aient rien trouvé de mal à cela, ce fait pourrait considérablement ralentir le développement de l'Internet des objets, car des milliards de nouveaux capteurs auront besoin de nouvelles adresses IP uniques. De plus, IPv6 simplifie la gestion du réseau grâce à la configuration automatique et à de nouveaux fonctions efficaces sécurité des informations.

Alimentation du capteur

Début novembre 2014, plusieurs organisations élaborent des spécifications universelles pour l'électronique intelligente et le programme de certification correspondant, notamment l'alliance Open Connectivity Foundation (OCF), qui comprend

"Internet des objets", Internet des objets (IoT) - cette expression à la mode aujourd'hui est l'un des termes les plus cités dans les publications informatiques. Les analystes parlent de la croissance rapide du marché de l'IoT, de l'impact des réseaux sociaux, du cloud et, bien sûr, technologies mobiles, bien que l'on ne sache pas exactement ce qui appartient à ce marché de l'IoT. Avec l'interprétation du terme lui-même aussi, tout n'est pas clair. D'un fournisseur à l'autre, d'un auteur à l'autre, les définitions diffèrent considérablement. De plus, selon les interprétations, le phénomène lui-même apparaît soit comme une perspective d'avenir, soit comme un fait accompli. L'auteur de cet article a tenté de faire une analyse comparative des publications sur ce sujet, pour comprendre à quoi se réfère le concept de "marché IoT" et pourquoi il a récemment reçu une attention accrue.

Concept et technologie IdO

Avant de parler du marché, vous devez savoir ce qu'est l'IoT et comprendre s'il existe une définition pour ce terme. Cependant, le problème n'est pas le manque de définitions, mais, au contraire, leur abondance. Après avoir examiné plusieurs dizaines d'articles et de rapports sur le thème de l'Internet des objets, l'auteur était convaincu qu'il existe de sérieuses différences dans l'interprétation de ce terme. En effet, voici les définitions des sources les plus respectées. La société analytique Gartner interprète le concept d'"Internet des objets" (Internet of Things) comme un réseau d'objets physiques contenant une technologie embarquée qui permet à ces objets de mesurer les paramètres de leur propre état ou de l'état de l'environnement, d'utiliser et de transmettre ces informations . A noter que dans cette définition, soit dit en passant, la plus fréquemment citée, le mot « Internet » est tout à fait absent. Autrement dit, en parlant du réseau Internet des objets, on ne prétend pas qu'il fait partie d'Internet. De plus, selon le spécialiste de la technologie IoT Matt Turck, directeur général de FirstMark Capital, "ironiquement, malgré le nom" Internet des objets ", les choses elles-mêmes sont souvent connectées à l'aide de protocoles M2M, et non Internet lui-même. ". Cependant, la présence ou l'absence d'une connexion Internet n'est pas la seule divergence dans les définitions. Selon l'interprétation des spécialistes du Cisco Business Solutions Group (CBSG), l'IoT est l'état d'Internet depuis le moment où le nombre de « choses ou objets » connectés au World Wide Web dépasse la population de la planète. Le CBSG étaye ses conclusions par des calculs. Selon l'entreprise, la croissance explosive des smartphones et des tablettes a porté le nombre d'appareils connectés à Internet à 12,5 milliards en 2010, tandis que le nombre de personnes vivant sur Terre est passé à 6,8 milliards ; ainsi, le nombre d'appareils connectés était de 1,84 unités par personne. Sur la base de cette arithmétique simple, Cisco Business Solutions Group a en fait déterminé le début de l'ère de l'Internet des objets (Fig. 1). Quelque part entre 2003 et 2010, le nombre d'appareils connectés a dépassé la population de la planète, ce qui a marqué la transition vers l'état « Internet des objets ». Dans le même temps, les auteurs de l'étude estiment que le nombre d'appareils connectés par personne parmi les internautes en 2010 s'élevait à 6,25 pièces.

Riz. 1. Augmentation du nombre d'appareils connectés par personne
(Source : groupe Cisco Business Solutions)

Si Cisco évoque à propos du terme IoT la croissance explosive des smartphones connectés au Web, alors IDC, par exemple, dit clairement que les appareils du concept IoT doivent être connectés de manière autonome à Internet et transmettre des signaux sans intervention humaine. Par conséquent, un smartphone contrôlé par l'utilisateur ne peut pas être classé comme un appareil IoT.

Selon IDC, l'Internet des Objets (IoT) est un réseau filaire ou sans fil qui connecte des appareils autonomes, contrôlés par des systèmes intelligents équipés de haut niveau système opérateur, connectés de manière autonome à Internet, peuvent exécuter leurs propres applications ou des applications basées sur le cloud et analyser les données qu'ils collectent. De plus, ils ont la capacité de capturer, d'analyser et de transmettre (recevoir des données) à partir d'autres systèmes.

De toute évidence, si les analystes opèrent avec le concept de "volume du marché de l'IoT", il est alors impossible de s'appuyer sur une définition aussi vague que "un nouvel état d'Internet". Dans le même temps, les spécialistes du CBSG ne sont pas les seuls à parler de l'IdO, comme une sorte de transition d'Internet vers une nouvelle qualité. Faisons attention à la Fig. 2 extrait du rapport Internet of Things (IoT) & Machine-To-Machine Communication Market By Technologies & Platforms (marketsandmarkets.com). Il caractérise également l'IdO comme une étape du développement d'Internet, "lorsque non seulement les gens, mais aussi les objets commencent à interagir les uns avec les autres, à initier des transactions et à s'influencer les uns les autres".

Riz. 2. Étapes de développement du Web 1.0, Web 2.0, Web 3.0
(source : Internet des objets (IoT) et marché de la communication machine à machine (M2M)
Par Technologies et plateformes (marketsandmarkets.com))

À cet égard, un autre schéma est indicatif : une illustration tirée d'un article de l'auteur coréen Sunsig Kim, publié en 2012 sur le site i-bada.blogspot.ru/. Ici, l'état de l'IoT est présenté comme un point de transition - c'est la prochaine étape, par rapport à la technologie M2M (Fig. 3). Au contraire, dans les publications d'un certain nombre d'auteurs, dont IDC, on peut lire que le M2M est une technologie qui, étant l'ancêtre de la technologie IoT, en fait actuellement partie intégrante.

Riz. 3. Transition des technologies M2M vers les technologies IoT (source : Sunsig Kim 8 août 2012 i-bada.blogspot.ru/)

Si les définitions que nous avons décrites parlent d'un phénomène en cours, alors, par exemple, dans la formulation de Kaivan Karimi, directeur exécutif de la stratégie globale et du développement commercial chez Freescale Semiconductor, l'IoT est plus une perspective : des milliards d'objets connectés intelligents " qui forment une sorte de réseau neuronal mondial universel qui inclura tous les aspects de nos vies. L'IoT est composé de machines intelligentes qui interagissent et communiquent avec d'autres machines, objets, environnement et infrastructures. Un tel système générerait d'énormes quantités de données, dont le traitement pourrait être utilisé pour gérer et contrôler les choses, rendre nos vies plus pratiques et plus sûres et réduire notre impact sur l'environnement.

Pourquoi y a-t-il tant de définitions, et elles sont toutes différentes ?

Premièrement, les technologies évoluent si rapidement que de nouveaux contenus du terme apparaissent constamment, ce qui ne correspond pas toujours aux interprétations précédentes. Ceci est illustré avec éloquence dans la Fig. 4, où l'évolution de l'IoT est identifiée à plusieurs étapes et, en fait, à différentes technologies.

Riz. 4. L'évolution de la technologie "Internet des objets"

Deuxièmement, très souvent nouvelle technologie est définie comme un ensemble de facteurs qui la distingue de la précédente, puis cette technologie précédente est incluse dans le nouveau concept. Poussés par des aspirations marketing, les fournisseurs veulent donner de nouveaux noms aux anciennes technologies. Les analystes, eux aussi, suivant la mode et essayant de démontrer l'importance du marché décrit, utilisent un terme dit générique, combinant plusieurs concepts.

Une situation similaire est observée en ce qui concerne les autres nouveaux termes. Prenons, par exemple, le terme SaaS, qui est né pour désigner la prochaine étape du développement de la technologie ASP. Aujourd'hui, dans un certain nombre de publications, les projets ASP ont été inclus dans le marché SaaS, ce qui, à proprement parler, est incorrect.

À peu près la même chose se produit avec le terme IoT : d'une part, il s'agit de la prochaine étape dans le développement des technologies M2M, d'autre part, de nombreuses sources affirment que le marché des solutions M2M est un sous-ensemble de l'IoT, et certaines sources utilisent l'abréviation IoT/M2M.

Une autre raison de l'ambiguïté du terme est que différentes classes de tâches sont résolues sur la base de l'IoT. En particulier, Kaivan Karimi parle de la présence d'au moins deux classes de tâches qui sont unies par le terme IoT. La première tâche est la surveillance et le contrôle à distance d'un ensemble de dispositifs réseau interconnectés, chacun pouvant interagir avec des objets d'infrastructure et d'environnement physique. Par exemple, un capteur de température et d'humidité surveille un réseau d'appareils qui contrôlent le système climatique du bâtiment intelligent (fenêtres, stores, climatiseurs, etc.). Un exemple plus exotique - un capteur sur la main du propriétaire d'une maison intelligente envoie un signal sur l'état psychophysique du propriétaire à tous les appareils intelligents du réseau ; chacun d'eux réagit d'une certaine manière, entraînant des changements d'éclairage, de musique de fond, de climatisation. Ici, la fonction principale n'est pas analytique, à savoir le contrôle. La deuxième tâche consiste à utiliser les données des nœuds finaux (dispositifs intelligents avec connectivité et détection) pour une analyse intelligente afin d'identifier les tendances et les relations qui peuvent générer informations utiles pour offrir des avantages commerciaux supplémentaires. Par exemple, suivre le comportement des visiteurs dans un magasin en utilisant des balises sur les marchandises : combien de temps et à proximité de quelles marchandises les visiteurs s'arrêtent, quelles marchandises ils ramassent, etc. Sur la base de ces informations, vous pouvez modifier l'emplacement des marchandises dans le hall et augmenter les ventes. Un autre exemple provient de l'industrie de l'assurance automobile. Placer des appareils équipés d'un accéléromètre dans les voitures permettra à la compagnie d'assurance de collecter des données sur le degré de précision de la conduite d'un client. Non seulement les collisions peuvent être corrigées, mais aussi, par exemple, une collision brutale avec un objet ou un trottoir. Plus le client conduit prudemment, moins l'assurance est chère et le conducteur imprudent paie plus. Dans les derniers exemples, il n'y a pas de tâche de gestion - les données sont collectées et traitées à l'aide de méthodes d'analyse modernes. Des informations statistiques sur tous les clients permettront à l'entreprise de prévoir correctement ses risques.

Dans Ce dont l'Internet des objets (IoT) a besoin pour devenir une réalité, Kaivan Karimi tente de présenter un schéma généralisé d'une solution IoT (Figure 5). Selon ce schéma, il s'agit d'une pile qui comprend six couches : des dispositifs de détection et/ou des dispositifs intelligents, des nœuds de connexion, une couche de nœuds de traitement embarqués, une couche de traitement de données cloud à distance ; la sixième couche peut remplir deux fonctions. Le premier, intitulé « application/action », signifie que la solution permet de piloter à distance l'appareil ou de piloter automatiquement le processus à partir d'appareils palpeurs. La deuxième option - "analytics / big data" implique que la tâche vise à utiliser les données obtenues à partir d'appareils de sondage pour analyser et identifier les tendances et les relations susceptibles de générer des informations commerciales utiles.

Riz. 5. Architecture de solution IoT typique (Source : Freescale Semiconductor)

Une architecture typique similaire pour une solution IoT est fournie par Microsoft (Fig. 6).

Riz. 6. Architecture d'application IoT générique (Source : Microsoft)

Dans son travail, Kaivan Karimi présente non seulement une représentation d'une architecture typique, mais également une interprétation graphique de l'ensemble de l'écosystème IoT (Fig. 7).

Riz. 7. Écosystème "Internet des objets"

Riz. 8. L'IoT en tant que "réseau de réseaux" (source : CBSG)

Le marché de l'IoT et ses acteurs

Qu'est-ce que le marché de l'IdO ? Comment le calculer ? Qui peut-on compter parmi ses participants ? Si l'on compte tous les projets qui relèvent du schéma présenté à la Fig. 5, le marché sera très petit. Si l'on calcule le chiffre d'affaires des entreprises impliquées dans la création d'éléments pouvant potentiellement être mis en œuvre dans ce dispositif, on obtient un tout autre chiffre. Sur la base des publications, on peut voir que les analystes choisissent la deuxième approche : ils représentent le marché comme un ensemble d'entreprises de tous les acteurs qui créent des appareils intelligents et des capteurs connectés, préparent des plates-formes pour construire des solutions IoT, développent des technologies pour connecter l'Internet des Choses au réseau et fournir des services auxiliaires. Autrement dit, les analystes ne considèrent pas tant le marché des solutions IoT (au sens étroit) que l'activité de tous les participants à l'écosystème des fournisseurs de services et de technologies autour de la construction de solutions IoT.

Il semble que ce soit la voie suivie par les entreprises qui opèrent avec le terme "marché IoT". En particulier, IDC identifie jusqu'à cinq segments du marché de l'IoT et les acteurs correspondants.

Le premier (« Appareils/Systèmes intelligents ») comprend les fabricants d'appareils intelligents et de capteurs qui ont la capacité de se connecter à des réseaux filaires/sans fil, sont capables de capturer et de transmettre des données, d'exécuter leurs propres applications ou dans le cloud, d'interagir avec système intelligent en mode automatique.

Le deuxième segment est appelé "Connectivité des services IoT et outils de support". Il s'agit d'une activité potentielle pour les fournisseurs de télécommunications qui peuvent fournir des services de communication basés sur diverses technologies, y compris filaires, communications cellulaires(2G, 3G, 4G), le Wi-Fi et des services complémentaires tels que la gestion de la facturation.

Dans un troisième segment appelé "Plates-formes", IDC met en évidence les plates-formes pour l'exécution des appareils, des réseaux et des applications.

Les plates-formes d'activation des appareils représentent le logiciel chargé d'assurer le flux de données vers et depuis les appareils finaux, y compris les fonctions d'activation, de gestion et de diagnostic.

Les plates-formes de mise en réseau fournissent aux clients un logiciel permettant de connecter des appareils IoT/M2M afin de collecter et d'analyser des informations. La plateforme permet de gérer les abonnements, de contrôler et de gérer les plans tarifaires. Cette couche fournit aux clients un accord de niveau de service visant à améliorer la qualité et à assurer la sécurité des solutions.

Les plates-formes d'activation d'applications sont des solutions orientées horizontalement pour intégrer des applications d'entreprise et des applications IoT spécifiques.

Le quatrième segment, "Analytics" - présente des solutions qui vous permettent d'augmenter l'efficacité de votre entreprise grâce à l'adoption de plus solutions efficaces sur la base de données collectées à l'aide de la technologie IoT, y compris à l'aide de la technologie Big Data. Le secteur comprend également des solutions d'analyse émergentes qui permettront l'intégration des données obtenues à partir de la surveillance IoT et des réseaux sociaux.

Et enfin, le cinquième segment - les applications pour soutenir les solutions verticales qui mettent en œuvre des fonctions spécifiques à diverses industries.

L'auteur de la carte "Internet of Things Ecosystem", Matt Turck, directeur général de FirstMark Capital, présente non seulement la segmentation du marché, mais donne également les noms spécifiques des acteurs les plus importants dans chacun des segments (Fig. 9). Ce travail traduit la conversation sur les acteurs du marché de l'IoT dans un plan plus pratique.

Riz. 9. « Écosystème de l'Internet des objets » (Source : Matt Turck, Sutian Dong et First Mark Capital)

Mat Truck donne également une réponse à la question de savoir pourquoi le marché de l'IoT a attiré l'attention ces dernières années. Il note que la croissance de l'intérêt pour le marché et son développement lui-même sont dus à la confluence de plusieurs facteurs clés. Premièrement, il est devenu plus facile et moins cher de produire des appareils intelligents, il existe des distributeurs et des entreprises intéressées à financer de tels projets. Deuxièmement, au cours des dernières années, les technologies de communication sans fil ont considérablement progressé dans leur développement. Aujourd'hui, chaque utilisateur a téléphone mobile ou une tablette qui peut être utilisée comme Télécommande universelle télécommande pour les choses Internet. La connectivité devient une réalité (Wi-Fi, Bluetooth, 4G). Troisièmement, "l'Internet des objets" est capable d'utiliser l'ensemble de l'infrastructure qui a émergé dans des domaines connexes. Le cloud computing permet la création d'appareils terminaux simplifiés et bon marché, car l'intelligence peut être transférée des appareils finaux vers le cloud. Les outils Big Data, y compris les programmes open source tels que Hadoop, permettent d'analyser les grandes quantités de données capturées par les appareils IoT.

Dans l'écosystème (voir Figure 9), l'auteur identifie presque les mêmes éléments de marché qu'IDC, mais ils sont segmentés différemment. Mat Truck identifie trois parties principales : les plates-formes horizontales, les applications verticales et les blocs de construction. L'auteur de l'écosystème souligne que, malgré l'activité active dans le domaine de la création de solutions verticales, des acteurs ambitieux du marché visent à devenir une plate-forme horizontale sur laquelle toutes les solutions verticales de l'Internet des objets seront construites. Par exemple, plusieurs acteurs du secteur de la domotique (SmartThings, Ninja Blocks, etc.) sont des développeurs de plateformes logicielles horizontales. De grandes entreprises telles que GE et IBM développent activement leurs plates-formes. Des sociétés de télécommunications comme AT&T et Verizon ont également bonnes perspectives et participez à cette course. La question reste de savoir avec quelle facilité une plate-forme horizontale, construite pour une classe de solutions verticales, peut être adaptée pour des solutions verticales d'une autre classe. On ne sait pas non plus encore quelles plates-formes - fermées ou ouvertes - ont la perspective de prendre une position de leader dans ce domaine.

Les solutions verticales de la fig. 9, beaucoup de choses sont notées, elles sont regroupées en blocs plus petits. Il n'est pas possible de les commenter tous dans le cadre de l'article de revue, nous nous concentrerons donc uniquement sur quelques-uns.

Par exemple, dans la section des appareils portables, Google Glass est un appareil dernier cri qui a été annoncé pour la première fois en février 2012. L'appareil Android (Fig. 10) est équipé d'un écran transparent situé au-dessus de l'œil droit, capable d'enregistrer une vidéo Haute qualité, remplir les fonctions de réalité augmentée, de communication mobile, d'accès à Internet et tenir un journal vidéo.

Riz. 10Google Glass

Récemment, les appareils de fitness portables, tels que Fitbit, Nike + Fuelband, Jawbone, ont gagné en popularité, à l'aide desquels les utilisateurs peuvent surveiller le degré de leur activité physique et compter les calories brûlées (sur la figure 9, ils sont placés dans une catégorie distincte ).

Un représentant typique de ce groupe est l'appareil UP Jawbone (Fig. 11), qui est un bracelet de sport pouvant fonctionner avec les plateformes iPhone et Android. L'appareil vous permet de suivre le sommeil, l'alimentation, le nombre de pas effectués et les calories brûlées. Le bracelet est doté d'un moteur de vibration qui peut soit servir d'alarme, soit rappeler au porteur de s'asseoir trop longtemps. Le bracelet est capable de suivre les phases de sommeil et de réveiller le propriétaire dans la phase de sommeil léger, lorsqu'il est beaucoup plus facile de se réveiller.

Riz. 11. UP Jawbone vous permet de diriger
surveillance de l'exercice

L'appareil comprend une application sociale qui aide à ajouter un niveau supplémentaire de motivation à l'exercice. Les utilisateurs peuvent consulter les données de leurs amis, partager des résultats sportifs et concourir.

De tels dispositifs portables peuvent être utilisés à des fins médicales, telles que la surveillance à distance de l'état d'un patient (tension artérielle, fréquence cardiaque, etc.) pour avertir les proches ou le personnel médical en cas d'augmentation des indicateurs. Les technologies IoT sont largement utilisées en médecine en général - des systèmes de rappel de médicaments les plus simples aux sondes introduites dans le corps afin de surveiller le fonctionnement des organes pour établir un diagnostic complexe.

L'IoT est le plus activement utilisé dans les technologies de la maison intelligente : contrôle à distance des appareils domestiques via Internet, surveillance et contrôle à distance des systèmes de chauffage, de l'éclairage, des appareils multimédias, systèmes électroniques sécurité, alerte intrusion, systèmes de protection incendie, etc.

Parmi les acteurs marqués dans la section domotique de la Fig. 9, il est intéressant de noter Nest Labs, qui conçoit et fabrique des thermostats programmables et des détecteurs de fumée compatibles Wi-Fi avec des fonctions d'auto-apprentissage. La startup, fondée en 2010 par deux anciens d'Apple, est devenue une entreprise de plus de 130 employés en quelques années.

L'entreprise a lancé son premier produit, un thermostat (Fig. 12), en 2011. En octobre 2013, Nest Labs a annoncé la sortie d'un dispositif de contrôle de la fumée et du monoxyde de carbone. Le thermostat Nest permet une interaction avec l'appareil non seulement via l'interface à écran tactile, mais également à distance, car le thermostat est connecté à Internet. La Société peut distribuer des mises à jour pour corriger des bogues, améliorer les performances et ajouter des fonctionnalités supplémentaires. Pour effectuer la mise à jour, le thermostat doit être connecté au Wi-Fi et à une batterie de 3,7 V pour télécharger et installer les mises à jour.

Riz. 12. Thermostat Nest Labs

La technologie IoT est largement utilisée dans le secteur de l'énergie (compteurs intelligents, systèmes de détection de pertes ou de vols sur le réseau électrique). Le secteur pétrolier et gazier, par exemple, utilise la surveillance à distance des pipelines.

De nombreuses solutions sont développées pour plus fonctionnement sûr auto. La technologie des voitures connectées vous permet d'utiliser les systèmes d'ambulance d'urgence à partir de la carte SIM intégrée. En assurance automobile, le calcul d'assurance basé sur le suivi à distance de la conduite des usagers commence à être pratiqué. Dans le transport, les systèmes de suivi de l'itinéraire d'une voiture, de surveillance du transport de marchandises, de contrôle de l'expédition et de l'entreposage sont largement utilisés. exercé Système automatisé le contrôle du trafic aérien. Les gouvernements municipaux peuvent utiliser des solutions IoT pour exécuter, exploiter et contrôler le système transport public afin d'optimiser la consommation de carburant, contrôler et gérer la circulation des trains. Dans le commerce de détail, l'automatisation des tâches logistiques, le suivi et la comptabilisation à distance des marchandises équipées d'étiquettes RFID, l'inventaire en temps réel et les solutions de paiement sans fil se développent. Dans les systèmes de sécurité publique - surveillance et contrôle de l'état des installations industrielles, ponts, tunnels, etc. À production industrielle- contrôle du processus de production, diagnostic à distance, contrôle de complexes robotiques. À agriculture- contrôle à distance des systèmes d'irrigation, surveillance de l'état et du comportement des animaux, surveillance des niveaux d'eau dans les réservoirs, etc.

Alors, qu'est-ce que "l'Internet des objets" - une réalité ou une perspective ? Sur la base de l'analyse effectuée, on peut affirmer qu'il s'agit d'une perspective qui devient progressivement une réalité.

Rappelez-vous les films de science-fiction où Maison intelligente devine les envies des propriétaires, commande les produits, surveille appareils ménagers. Cela pourrait devenir réalité plus tôt que vous ne le pensez. Prenez au moins notre nouveau système un microclimat intelligent est l'une des étapes vers un avenir technologique. Et au cœur de toutes les technologies "intelligentes" se trouve le concept d'"Internet des objets". Qu'est-ce que c'est, comment il est apparu et à quoi il mènera - plus de détails ci-dessous.

Qu'est-ce que l'Internet des objets

En anglais, "l'Internet des objets" ressemble à l'Internet des objets, ou simplement à l'IoT. Rappelez-vous cette abréviation, elle apparaîtra de plus en plus dans les médias et dans l'immensité du réseau mondial.

en parlant en mots simples, l'Internet des objets est un réseau qui relie tous les objets qui vous entourent. Tout le monde est déjà habitué à un réseau d'ordinateurs, de tablettes, de smartphones et même de téléviseurs. Mais que se passe-t-il si les grille-pain, les machines à café, les réfrigérateurs, les brosses à dents, la plomberie, l'électricité, les capteurs de pression artérielle sont inclus dans ce réseau ? Imaginez à quel point le monde changerait si vous pouviez contrôler chaque chose réseau sans fil!

Par exemple, vous vous trouvez dans un embouteillage étouffant après une dure journée au bureau et vous rêvez de rentrer chez vous au plus vite, dans une agréable fraîcheur, prendre un bain chaud et boire une tasse de café frais. Tout ce dont vous avez besoin est d'exprimer tous vos souhaits sur le smartphone. Et puis il donnera lui-même des commandes aux équipements de climatisation, à la plomberie et à une machine à café. Au moment de votre arrivée, le reniflard rendra l'air frais, le climatiseur refroidira, la baignoire sera remplie d'eau à une température confortable et un Americano frais vous attendra sur la table. Est-ce que ça sonne bien?

Mais avant de fantasmer sur l'avenir, jetons un coup d'œil au passé de l'Internet des objets.

En 1926, le célèbre physicien Nikola Tesla avait prédit que la radio deviendrait un "gros cerveau" qui rassemblerait les choses en un seul grand tout. Et tout cela sera possible grâce à des outils si compacts qu'ils tiennent dans votre poche.

Une autre personne qui a exprimé des idées similaires est le chef militaire soviétique Nikolai Vasilyevich Ogarkov. Il est l'auteur de l'approche dite réseau-centrée des opérations de combat. L'essence du principe : toutes les ressources pour résoudre un problème spécifique doivent être dans le même réseau d'information et doivent constamment échanger des données. Pourquoi pas l'Internet des Objets ?

Mais ce sont tous des mots généraux. Les détails ont commencé un peu plus tard. En 1990, John Romkey, diplômé du MIT, a connecté son grille-pain à Internet. Il s'agit du premier objet officiellement enregistré du monde de l'Internet des objets.

Soit dit en passant, John Romki est l'un des pères du protocole TCP/IP, celui-là même qui sous-tend Internet en tant que tel. Neuf ans après le grille-pain Internet, un autre diplômé du MIT, Kevin Ashton, a compris comment contrôler les installations industrielles via Internet. Ashton a inventé le terme "Internet des objets".

Dans le même 1999 et au même MIT, l'Auto-ID Center est apparu. Dans ce document, les chercheurs ont développé deux domaines principaux : l'identification par radiofréquence (RFID) et les technologies de capteurs. Nous parlerons de ces technologies la prochaine fois. Notons seulement que c'est grâce aux efforts du Center for Automatic Identification que le concept d'Internet des Objets s'est fait connaître dans le monde entier.

Un événement clé dans le développement de l'Internet des Objets a eu lieu il n'y a pas si longtemps, en 2008-2009. C'est alors qu'a eu lieu la transition officielle de l'Internet des personnes à l'Internet des objets. Comment a-t-il été déterminé ? C'est simple : en 2008-2009, il y avait plus d'objets sur Internet que de personnes.

Et puis le nombre d'appareils connectés à Internet n'a fait qu'augmenter. Et à un rythme fou. Déjà aujourd'hui, 20 milliards d'appareils d'une grande variété sont connectés à Internet : des machines industrielles aux smartphones.

Quelques exemples de choses réelles sur Internet dans notre monde :

• Étiquettes radio sur le corps des animaux
• Une gamelle pour chiens avec un module wi-fi qui donne au chien des tâches et récompense la nourriture pour les bonnes réponses
• Poubelle à énergie solaire qui compacte les déchets et klaxonne sur les essuie-glaces lorsqu'elle est pleine
• Des capteurs intelligents et des compteurs d'eau dans les infrastructures de Sao Paulo, Pékin et Doha réduisent les fuites et les coûts de 50 %
• Systèmes automatiques de collecte des amendes et notifications d'accidents et d'embouteillages

Il n'y a rien d'étonnant à ce que des choses "intelligentes" soient apparues. Après tout, on sait que le progrès est souvent motivé par la paresse. L'invention de la roue, du levier, le remplacement des leviers par des boutons, l'apparition des télécommandes - tout cela a été inventé par l'homme pour que les mécanismes et les appareils fonctionnent à sa place.

Et maintenant, de nombreux appareils du monde de l'Internet des objets remplissent en fait la même fonction que la télécommande. Si auparavant l'ampoule ne s'allumait qu'après qu'une personne ait appuyé sur l'interrupteur, maintenant la lumière allume et éteint l'ordinateur programmé. Une personne contrôle un ordinateur depuis un smartphone.

Les lampes sont devenues économes en énergie, elles ne s'allument pas manuellement, mais via une application mobile. Mais l'approche elle-même est restée la même : une personne contrôle toujours l'ampoule. Comme la plupart des autres appareils Internet modernes.

À l'avenir, l'Internet des objets s'éloignera de plus en plus des commandes telles que
"faire ceci" à des commandes telles que "devrait être comme ça".

Perspectives et problématiques de l'Internet des objets

Les experts promettent que d'ici 2020, plus de 50 milliards d'appareils différents seront connectés à Internet. Auparavant, il n'y aurait tout simplement pas eu autant d'adresses IP pour chacun d'entre eux. Mais maintenant, le nouveau protocole Internet IPv6 donne un nombre pratiquement infini d'adresses IP. Ainsi, les appareils Internet n'auront aucun problème avec «l'enregistrement».

Un autre problème grave de l'Internet des objets est l'alimentation électrique ininterrompue des appareils, sans laquelle ils tomberont du réseau et toutes les communications entre eux seront interrompues. Changer constamment des milliards de batteries dans des milliards d'appareils est un gaspillage, cela prend trop de temps, d'attention et de ressources pour créer et recycler des batteries.

Conclusion : les objets Internet doivent eux-mêmes recevoir de l'énergie - de la lumière du soleil, des vibrations, des courants d'air. Récemment, une percée importante a été faite dans ce domaine. En 2011, des scientifiques ont introduit une puce flexible, un nanogénérateur permettant de créer de l'énergie à partir de n'importe quel mouvement humain. Nous nous attendons donc à l'avenir à l'émergence d'objets Internet complètement autonomes qui n'ont pas besoin de piles.

Le troisième obstacle à l'Internet des objets est la connexion des appareils à Internet lui-même. Loin de tout appareil, vous pouvez insérer un module Wi-Fi, ne serait-ce qu'en raison de la petite taille de cet appareil. Mais même ici, les réalisations des scientifiques inspirent l'optimisme. Ils ont créé une micropuce d'une taille de seulement 1 mm 2 avec une très faible consommation d'énergie. Avec lui, un appareil de n'importe quelle taille peut accéder au réseau.

Enfin, le principal problème de l'Internet des objets d'aujourd'hui est absence d'une norme unique. Maintenant, le système d'une entreprise contrôle le chauffage, un autre - la lumière, la troisième entreprise contrôle le microclimat. A terme, tous ces réseaux fusionneront en un seul. Il y a même organisations spéciales, qui cherchent à intégrer des réseaux disparates de l'Internet des objets dans un seul modèle.