Samouczek IoT
Bryce'a Leo
Co to jest IoT (Internet rzeczy)?
Internet przedmiotรณw (Internet przedmiotรณw) to sieฤ fizycznych obiektรณw lub osรณb zwanych โrzeczamiโ, ktรณre sฤ osadzone w oprogramowaniu, elektronice, sieci i czujnikach, co pozwala tym obiektom zbieraฤ i wymieniaฤ dane. Celem IoT jest rozszerzenie ลฤ cznoลci internetowej ze standardowych urzฤ dzeล, takich jak komputer, telefon komรณrkowy, tablet, na stosunkowo gลupie urzฤ dzenia, takie jak toster.
IoT sprawia, ลผe โโpraktycznie wszystko staje siฤ โinteligentneโ, poprawiajฤ c aspekty naszego ลผycia dziฤki moลผliwoลciom gromadzenia danych, algorytmowi sztucznej inteligencji i sieciom. Rzeczฤ w IoT moลผe byฤ takลผe osoba z wszczepionym monitorem cukrzycy, zwierzฤ z urzฤ dzeniami ลledzฤ cymi itp. Ten samouczek IoT dla poczฤ tkujฤ cych omawia wszystkie podstawy IoT.
Historia Internetu Rzeczy
- 1970 โ Zaproponowano faktyczny pomysล urzฤ dzeล poลฤ czonych
- 1990 - John Romkey stworzyล toster, ktรณry moลผna wลฤ czaฤ i wyลฤ czaฤ przez Internet
- 1995 โ Siemens wprowadziล pierwszy moduล komรณrkowy zbudowany dla M2M
- 1999 โ Kevin Ashton podczas swojej pracy w P&G uลผyล terminu โInternet rzeczyโ, ktรณry staล siฤ powszechnie akceptowany
- 2004 โ Termin ten pojawiล siฤ w znanych publikacjach, takich jak Guardian, Boston Globe i Scientific American
- 2005 โ Miฤdzynarodowy Zwiฤ zek Telekomunikacyjny ONZ (ITU) opublikowaล swรณj pierwszy raport na ten temat.
- 2008 โ Narodziล siฤ Internet Rzeczy
- 2011- Gartner, firma zajmujฤ ca siฤ badaniami rynku, wลฤ cza do swoich badaล technologiฤ โInternetu rzeczyโ.
Jak dziaลa IoT?
Caลy proces IoT zaczyna siฤ od samych urzฤ dzeล, takich jak smartfony, smartwatche, sprzฤty elektroniczne, takie jak telewizory i pralki, ktรณre umoลผliwiajฤ komunikacjฤ z platformฤ IoT.
W tym samouczku poลwiฤconym IoT poznamy cztery podstawowe elementy systemu IoT:
1) Czujniki/urzฤ dzenia: Czujniki lub urzฤ dzenia sฤ kluczowym elementem, ktรณry pomaga Ci zbieraฤ dane na ลผywo z otaczajฤ cego ลrodowiska. Wszystkie te dane mogฤ mieฤ rรณลผne poziomy zลoลผonoลci. Moลผe to byฤ prosty czujnik monitorujฤ cy temperaturฤ lub moลผe to byฤ w formie strumienia wideo.
Urzฤ dzenie moลผe posiadaฤ rรณลผnego rodzaju czujniki, ktรณre realizujฤ wiele zadaล osobno od wyczucia. Przykลad: telefon komรณrkowy to urzฤ dzenie wyposaลผone w wiele czujnikรณw, takich jak GPS i aparat, ale smartfon nie jest w stanie ich wykryฤ.
2) ลฤ cznoลฤ: Wszystkie zebrane dane przesyลane sฤ do infrastruktury chmurowej. Czujniki naleลผy ลฤ czyฤ z chmurฤ za pomocฤ rรณลผnych mediรณw komunikacyjnych. Te media komunikacyjne obejmujฤ sieci komรณrkowe lub satelitarne, Bluetooth, WI-FI, WAN itp.
3) Przetwarzanie danych: Gdy dane zostanฤ zebrane i trafiฤ do chmury, oprogramowanie przetwarza zebrane dane. Proces ten moลผe polegaฤ po prostu na sprawdzaniu temperatury, odczytywaniu danych z urzฤ dzeล, takich jak klimatyzatory lub grzejniki. Jednak czasami moลผe byฤ rรณwnieลผ bardzo zลoลผony, np. identyfikacja obiektรณw, przy uลผyciu wizji komputerowej na wideo.
4) Interfejs uลผytkownika: Informacje muszฤ byฤ dostฤpne dla uลผytkownika koลcowego w jakiล sposรณb, co moลผna osiฤ gnฤ ฤ poprzez uruchamianie alarmรณw na jego telefonie lub wysyลanie mu powiadomieล za poลrednictwem poczty e-mail lub wiadomoลci tekstowej. Uลผytkownik czasami moลผe potrzebowaฤ interfejsu, ktรณry aktywnie sprawdza jego system IoT. Na przykลad uลผytkownik ma zainstalowanฤ kamerฤ w swoim domu. Chce uzyskaฤ dostฤp do nagrywania wideo i wszystkich kanaลรณw za pomocฤ serwera internetowego.
Jednak nie zawsze jest to komunikacja jednokierunkowa. W zaleลผnoลci od aplikacji IoT i zลoลผonoลci systemu, uลผytkownik moลผe rรณwnieลผ byฤ w stanie wykonaฤ dziaลanie, ktรณre moลผe wywoลaฤ kaskadowe efekty.
Przykลadowo, jeลli uลผytkownik wykryje jakiekolwiek zmiany w temperaturze lodรณwki, przy pomocy technologii IoT powinien mieฤ moลผliwoลฤ dostosowania temperatury za pomocฤ swojego telefonu komรณrkowego.
Sprawdลบ rรณwnieลผ: Najlepsze firmy zajmujฤ ce siฤ Internetem rzeczy (IoT).
Aplikacje IoT
W tym samouczku IoT zobaczymy rรณลผne zastosowania IoT:
Rozwiฤ zania IoT sฤ szeroko stosowane w wielu firmach z rรณลผnych branลผ. Poniลผej przedstawiono niektรณre najczฤstsze zastosowania IoT:
| Typ aplikacji | OPIS |
|---|---|
| Inteligentne termostaty | Pomaga oszczฤdzaฤ zasoby na rachunkach za ogrzewanie, poprzez znajomoลฤ schematรณw zuลผycia. |
| Poลฤ czone samochody | IoT pomaga firmom motoryzacyjnym automatycznie zarzฤ dzaฤ fakturowaniem, parkowaniem, ubezpieczeniami i innymi powiฤ zanymi kwestiami. |
| ลledzenie aktywnoลci | Pomaga rejestrowaฤ wzรณr tฤtna, wydatek kalorii, poziom aktywnoลci i temperaturฤ skรณry na nadgarstku. |
| Inteligentne gniazdka | Zdalne wลฤ czanie i wyลฤ czanie dowolnego urzฤ dzenia. Umoลผliwia takลผe ลledzenie poziomu energii urzฤ dzenia i otrzymywanie niestandardowych powiadomieล bezpoลrednio na smartfonie. |
| Czujniki parkowania | Technologia IoT pomaga uลผytkownikom w czasie rzeczywistym identyfikowaฤ na telefonie dostฤpnoลฤ miejsc parkingowych. |
| Poลฤ cz zdrowie | Koncepcja poลฤ czonego systemu opieki zdrowotnej uลatwia monitorowanie stanu zdrowia i opiekฤ nad pacjentem w czasie rzeczywistym. Pomaga w lepszym podejmowaniu decyzji medycznych w oparciu o dane pacjenta. |
| Smart City | Inteligentne miasto oferuje wszystkie typy zastosowaล, ktรณre obejmujฤ zarzฤ dzanie ruchem, dystrybucjฤ wody, gospodarkฤ odpadami itp. |
| Inteligentny dom | Inteligentny dom obejmuje ลฤ cznoลฤ wewnฤ trz Twojego domu. Obejmuje czujniki dymu, urzฤ dzenia gospodarstwa domowego, ลผarรณwki, okna, zamki do drzwi itp. |
| Inteligentny ลaลcuch dostaw | Pomaga w ลledzeniu towarรณw w czasie rzeczywistym w drodze lub namawianiu dostawcรณw do wymiany informacji o stanie magazynowym. |
Sprawdลบ rรณwnieลผ: Najlepsze urzฤ dzenia IoT
Wyzwania Internetu rzeczy (IoT)
Obecnie IoT stoi przed wieloma wyzwaniami, takimi jak:
- Niewystarczajฤ cy testowanie i aktualizowanie
- Obawy dotyczฤ ce bezpieczeลstwa danych i prywatnoลci
- Zลoลผonoลฤ oprogramowania
- Wolumeny danych i ich interpretacja
- Integracja z AI i automatyzacjฤ
- Urzฤ dzenia wymagajฤ staลego zasilania, co jest trudne
- Interakcja i komunikacja krรณtkiego zasiฤgu
Zalety IoT
Najwaลผniejsze zalety technologii IoT sฤ nastฤpujฤ ce:
- Optymalizacja techniczna: Technologia IoT bardzo pomaga w ulepszaniu technologii i ulepszaniu ich. Przykลad: dziฤki IoT producent moลผe zbieraฤ dane z rรณลผnych czujnikรณw samochodowych. Producent analizuje je, aby ulepszyฤ swojฤ konstrukcjฤ i zwiฤkszyฤ ich wydajnoลฤ.
- Ulepszone gromadzenie danych: Tradycyjne gromadzenie danych ma swoje ograniczenia i jest przeznaczone do uลผytku pasywnego. IoT uลatwia natychmiastowe dziaลanie na danych.
- Zmniejszona iloลฤ odpadรณw: IoT oferuje informacje w czasie rzeczywistym, co pozwala na skuteczne podejmowanie decyzji i zarzฤ dzanie zasobami. Na przykลad, jeลli producent znajdzie problem w wielu silnikach samochodรณw, moลผe przeลledziฤ plan produkcji tych silnikรณw i rozwiฤ zaฤ ten problem za pomocฤ paska produkcyjnego.
- Lepsze zaangaลผowanie klientรณw: IoT pozwala na poprawฤ doลwiadczenia klienta poprzez wykrywanie problemรณw i usprawnianie procesu.
Wady IoT
Przyjrzyjmy siฤ teraz niektรณrym wadom IoT w tym samouczku dotyczฤ cym Internetu rzeczy:
- Bezpieczeลstwo: Technologia IoT tworzy ekosystem poลฤ czonych urzฤ dzeล. Jednak w trakcie tego procesu system moลผe oferowaฤ niewielkฤ kontrolฤ uwierzytelniania pomimo wystarczajฤ cych ลrodkรณw bezpieczeลstwa.
- Privacy: Korzystanie z IoT ujawnia znacznฤ iloลฤ danych osobowych z niezwykลฤ szczegรณลowoลciฤ , bez aktywnego udziaลu uลผytkownika. Stwarza to wiele problemรณw zwiฤ zanych z prywatnoลciฤ .
- Elastycznoลฤ: Elastycznoลฤ systemu IoT budzi ogromne obawy. Dotyczy to gลรณwnie integracji z innym systemem, poniewaลผ w proces zaangaลผowanych jest wiele rรณลผnych systemรณw.
- Zลoลผonoลฤ: Konstrukcja systemu IoT jest rรณwnieลผ doลฤ skomplikowana. Co wiฤcej, jego wdroลผenie i konserwacja rรณwnieลผ nie sฤ ลatwe.
- Weryfikacja: IoT ma swรณj wลasny zestaw zasad i przepisรณw. Jednak ze wzglฤdu na swojฤ zลoลผonoลฤ zadanie zgodnoลci jest doลฤ trudne.
Najlepsze praktyki IoT
W tym samouczku dotyczฤ cym Internetu rzeczy dowiemy siฤ teraz o najlepszych praktykach dotyczฤ cych IoT.
- Projektuj produkty pod kฤ tem niezawodnoลci i bezpieczeลstwa
- Stosuj silne protokoลy uwierzytelniania i bezpieczeลstwa
- Wyลฤ cz niepotrzebne usลugi
- Zapewnij bezpieczeลstwo zarzฤ dzanych przez Internet centrรณw i usลug zarzฤ dzania IoT
- Naleลผy zaprojektowaฤ energooszczฤdne algorytmy, ktรณre pozwolฤ na dลuลผszฤ aktywnoลฤ systemu.
Podsumowanie
- Wprowadzenie do Internetu rzeczy (IoT): Internet rzeczy (IoT) to sieฤ obiektรณw fizycznych lub osรณb zwanych โrzeczamiโ, ktรณre sฤ wyposaลผone w oprogramowanie, elektronikฤ, sieฤ i czujniki, co umoลผliwia tym obiektom zbieranie i wymianฤ danych.
- Wลaลciwy pomysล poลฤ czonych urzฤ dzeล zostaล zaproponowany w 1970 roku
- Cztery kluczowe elementy struktury IoT to 1) czujniki/urzฤ dzenia, 2) ลฤ cznoลฤ, 3) przetwarzanie danych, 4) interfejs uลผytkownika
- Rรณลผne zastosowania IoT to inteligentne termostaty, poลฤ czone samochody, monitory aktywnoลci, inteligentne gniazdka, Connect Health itp.
- Optymalizacja techniczna, lepsze gromadzenie danych, mniejsza iloลฤ odpadรณw, lepsze zaangaลผowanie klientรณw to kluczowe zalety IoT
- Bezpieczeลstwo, prywatnoลฤ, zลoลผonoลฤ i zgodnoลฤ to kluczowe wyzwania Internetu rzeczy
