Всего за 5996 руб. Купить полную версию
Ну а тем, кому эта тема кажется основной, предлагаю перейти по QR-коду или ссылке. Там вы найдёте большое количество иллюстраций, ссылок и видео.
Обзор цифровых технологий. Часть 1
Интернет вещей (IoT, IIoT)
Интернет вещей (IoT Internet of Things, IIoT Industry Internet of Things промышленный интернет вещей) это сеть взаимосвязанных с помощью интернета устройств. Это так называемые «умные устройства», хотя это название не совсем верно.
Для чего это нужно?
Во-первых, для сбора и обмена данными, которые можно анализировать и на основе такого анализа принимать решения. А во-вторых, чтобы осуществлять удалённое управление подключёнными объектами или устройствами.
По данным Strategy Analytics, в 2018 году по всему миру насчитывалось 23 млрд устройств, подключённых к интернету вещей. А к 2025 году ожидается уже около 80 млрд устройств IoT.
Активное же развитие IoT стало возможным благодаря снижению стоимости интернета (за 10 лет она снизилась в разы), а также удешевлению вычислительных мощностей и датчиков.
При этом надо понимать, что интернет вещей это не столько условно «умный» чайник, розетка и так далее, сколько генератор больших данных (о которых мы поговорим чуть позже), то, с чем потом будут работать аналитики и дата-саентисты, чтобы формировать новые предложения и генерировать идеи.
IoT, например, позволит:
развивать предсказательную аналитику и предотвращать аварии или катастрофы на промышленных объектах;
регулировать дорожное движение с учётом плотности потока;
готовить рекомендации по повышению эффективности.
Сценарии применения здесь ограничены только фантазией.
Главные плюсы мобильность и генерация «чистых» данных, то есть исключение ошибок, которые возникают при вводе данных человеком.
Я считаю, что интернет вещей, в том числе промышленный, это одна из таких технологий, которые окажут фундаментальное влияние на все стороны нашей жизни. Всего через 510 лет.
Теперь необходимо затронуть вопрос, как работает интернет вещей. Неужели придётся тянуть везде кабели или ставить роутеры?
Нет.
Чтобы организовать обмен данными, можно использовать различные беспроводные системы связи, причём не обязательно мобильные сети, всё зависит от целей и задач.
Для начала рассмотрим LPWAN сети дальнего радиуса действия
LPWAN
LPWAN (Low-power Wide-area Network, энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия) это технология беспроводной передачи небольших объёмов данных на дальние расстояния. Так как объёмы небольшие, хватает низкой скорости передачи данных, что позволяет добиться большей дальности их приёма.
Данная технология создана для сбора телеметрии и взаимодействия между машинами (М2М). По сути, она является одной из ключевых беспроводных технологий для систем интернета вещей.
Подход LPWAN-сети схож с принципом работы сетей мобильной связи. Устройство или модем с LPWAN-модулем отправляет данные по радиоканалу на базовую станцию. Станция принимает сигналы от всех устройств в радиусе своего действия, оцифровывает и передаёт на удалённый сервер, используя доступный канал связи: проводной интернет или сотовую связь.
Принцип работы сети LPWAN
Виды беспроводных сетей и их характеристики
Преимущества LPWAN
Большая дальность от 10 до 15 км
Низкое энергопотребление у датчиков
Относительно высокая дальность даже в городе
Легко строить сети и добавлять новые объекты
Легко применять можно обойтись без разрешений и платы за радиочастотный спектр
Недостатки LPWAN
Низкая скорость возможно передавать только «необходимые данные»
Высокая задержка между сеансами передачи данных
Нет единого стандарта для создания совместимых решений от разных производителей
Два основных варианта реализации LPWAN-сети:
лицензионный диапазон частот (повышенная мощность, относительно высокая скорость, нет помех);
безлицензионный диапазон частот (низкая мощность, низкая скорость, ограничение рабочего цикла передатчика, возможны помехи от других участников).
3 основные технологии построения LPWAN-сетей:
NB-IoT эволюция сотовой связи;
UNB (безлицензионный LPWAN) SigFox в мире, «Стриж» в России;