Что такое Интернет вещей и как он работает

Интернет вещей (Internet of Things, IoT) — это глобальная сеть взаимосвязанных устройств, которые способны обмениваться данными через интернет. Ключевая особенность IoT заключается в том, что устройства могут быть не только компьютерами или смартфонами, но и любыми "умными" объектами: от бытовой техники до автомобилей и промышленного оборудования.

Как появился Интернет вещей

Первые упоминания о концепции IoT (произносится как “ай-о-ти”) появились в конце 1990-х годов, когда исследователь Кевин Эштон ввел термин “Internet of Things”. Однако массовое внедрение началось только в 2010-х годах благодаря развитию беспроводных технологий и снижению стоимости датчиков.

Для чего нужен Интернет вещей, чем полезен

Основное назначение Интернета вещей — упростить жизнь людям, повысить эффективность процессов и снизить затраты. Он позволяет автоматизировать рутинные задачи, экономить ресурсы (например, электроэнергию или воду), следить за безопасностью, получать мгновенный доступ к данным и управлять устройствами удаленно.

Сферы применения потребительского Интернета вещей

- Технология “умного дома”.

- Фитнес и здравоохранение.

- Автомобильная электроника.

- Развлечения (“умные” колонки, телевизоры).

IoT позволяет создавать более удобный, эффективный и устойчивый мир.

Как работает интернет вещей

Технология интернета вещей основана на трех ключевых компонентах:

1. Датчики и устройства: Сбор данных из окружения.
2. Сети передачи данных: Обмен информацией между устройствами.
3. Облачные платформы и аналитика: Хранение, обработка и анализ данные для принятия решений.

Устройства IoT оснащены датчиками, которые собирают данные (например, температуру воздуха в помещении, уровень шума или фиксируют движение). Эти данные передаются по беспроводным сетям (LoRa, Wi-Fi, Bluetooth, NB-IoT) или проводным соединениям (Ethernet) на облачные серверы. На сервере данные анализируются алгоритмами искусственного интеллекта (AWS IoT, Microsoft Azure IoT), на основе анализа и в зависимости от установленных задач система принимает решение и, если нужно, отправляет команду действий на устройства.

Сравнительная таблица технологий передачи данных в IoT

Где используется интернет вещей: примеры и области применения

Помимо непосредственно областей применения Интернета вещей, рассмотрим также использование IP-телефонии (передачи голосовых данных через интернет-протоколы технологии VoIP) в IoT. Интернет вещей открывает новые возможности по взаимодействию между устройствами и людьми, все большую роль начинают играть технологии управления голосом с помощью умных колонок, благодаря технологиям распознавания речи. IP-телефония уже успешно интегрируется в экосистему Интернета вещей и она особенно полезна в сценариях, где требуется быстрая связь с голосовым взаимодействием. С развитием технологий IoT и VoIP их интеграция будет шире распространяться, что позволит создавать все более удобные, функциональные, гибкие, масштабируемые и экономически эффективные решения для связи между людьми и устройствами или между самими устройствами..

1. Умный дом

Интернет вещей в умном доме позволяет автоматизировать управление освещением, климатом, безопасностью и бытовыми приборами. Например, умные термостаты (Nest) регулируют температуру в зависимости от привычек жильцов. Это один из самых популярных примеров потребительского интернета вещей.

Устройства — голосовые помощники, такие как Умные колонки Яндекса с виртуальным ассистентом Алисой, Amazon Alexa, Google Assistant или Apple HomePod, используют IP-телефонию для приема голосовых команд и передачи их на сервер для обработки или напрямую управлять другими IoT устройствами. Эти устройства могут также выполнять звонки через интернет. В системах безопасности умного дома IP-телефония может использоваться для автоматического оповещения экстренных служб при срабатывании датчиков (например, датчиков дыма или движения).

Примеры:

• Владелец дома использует голосовой помощник для совершения VoIP-звонка или отправки голосовых сообщений.
• При пожаре система автоматически совершает звонок в службу спасения и передает данные о местоположении.

2. Здравоохранение

В медицине IoT применяется для мониторинга состояния здоровья пациентов с помощью носимых устройств, таких как фитнес-браслеты или умные часы. Также технология помогает в телемедицине, позволяя врачам удаленно консультировать пациентов.IP-телефония может быть интегрирована в системы телемедицины, где врачи проводят консультации с пациентами через голосовые или видеозвонки.

Примеры:

• Пациент с хроническим заболеванием использует носимое устройство (умные часы), которое отслеживает его состояние здоровья. Если показатели выходят за пределы нормы, устройство автоматически инициирует VoIP-вызов врачу или медсестре.
• Устройства IoT могут использовать IP-телефонию для отправки голосовых напоминаний пациентам, например, напоминаний о приеме у врача или лекарства.

3. “Умные города”

Умные светофоры, системы видеонаблюдения и контроля за уровнем загрязнения воздуха делают города более комфортными и безопасными. В умных городах IoT-датчики (например, на светофорах, в системах освещения или канализации) могут использовать IP-телефонию для автоматического оповещения аварийных служб при возникновении проблем.

Примеры:

• Если датчик фиксирует утечку воды в трубопроводе, система автоматически совершает звонок в коммунальную службу.
• Устройства IoT могут формировать сообщения Голосовым информационным системам для жителей городов, сообщать о погоде, дорожной обстановке или происшествиях.

4. Промышленность

Промышленный интернет вещей помогает оптимизировать производственные процессы, предотвращать поломки оборудования и повышать эффективность бизнеса. В промышленных IoT-системах операторы могут использовать IP-телефонию для координации действий между сотрудниками на производстве или для связи с технической поддержкой.

Примеры:

• Датчики на станке могут сигнализировать о необходимости технического обслуживания. Если система обнаруживает такое сообщение или поломку оборудования, она автоматически совершает звонок ответственному инженеру, предоставляя детали проблемы.
• Инженеры могут использовать VoIP-соединения для голосовой связи с удаленными устройствами или другими специалистами при диагностике неисправностей.

5. Транспорт и логистика

GPS-трекеры и системы управления автопарком позволяют отслеживать местоположение транспортных средств, контролировать их состояние и планировать маршруты. В системах управления транспортом IoT-устройства могут использовать IP-телефонию для отправки голосовых уведомлений водителям о маршруте, пробках или чрезвычайных ситуациях.

Примеры:

• Логистическая компания может использовать IoT-платформу для автоматического информирования водителей о задержках или изменениях в доставке. “Умные” голосовые робот MANGO OFFICE — виртуальные помощники, автоматизируют простые диалоги, обрабатывают входящие звонки, совершают исходящие звонки по различным заданиям и решают до 97% рутинных задач операторов в любое время суток.
• Автономные автомобили могут использовать IP-телефонию для взаимодействия с центральным сервером или оператором в случае возникновения непредвиденных ситуаций.

6. Розничная торговля

RFID-метки, камеры или Bluetooth-маячки, отслеживают перемещение покупателей по магазину и собирают данные об их предпочтениях. Примерочные оснащаются “умными” зеркалами и датчиками. Эти устройства распознают выбранные товары и могут предложить варианты одежды, обуви или аксессуаров. В умных магазинах IoT-устройства могут использовать IP-телефонию для отправки персонализированных голосовых сообщений покупателям.

Примеры:

• Клиенты могут получать голосовое уведомление на свое устройство о специальных предложениях или акциях, когда находятся рядом с определенным товаром или в “умной примерочной”.
• Клиенты могут использовать IoT-терминалы в магазине для голосового взаимодействия с операторами поддержки или гидами по стилю.

Основные преимущества использования IP-телефонии в IoT:

• Экономическая эффективность: VoIP-технологии позволяют снизить затраты на голосовую связь по сравнению с традиционными телефонными сетями.
• Гибкость решения: IP-телефония легко интегрируется с другими цифровыми сервисами и платформами IoT.
• Масштабируемость: Системы VoIP могут быть быстро адаптированы для работы с большим количеством устройств.
• Автоматизация: Возможность автоматического совершения звонков и отправки уведомлений без участия человека.

Проблемы и перспективы развития IoT

Да, интернет вещей полезная технология, однако остается большое количество нерешенных вопросов прежде всего в следующих областях:

1. Безопасность данных: Устройства IoT часто становятся мишенью для хакеров.
2. Стандартизация: Отсутствие единых стандартов затрудняет взаимодействие устройств разных производителей.
3. Широкое внедрение: Не все технологии IoT доступны или экономически выгодны для массового использования.

Каким будет интернет вещей в будущем? По прогнозам, к 2030 году количество подключенных устройств достигнет десятков миллиардов. Это приведет к дальнейшей цифровой трансформации различных сфер жизни.