Что такое iot?

bobaflu — программируем аксессуары на flutter

В данной статье речь пойдет о реализации мобильного клиента Flutter.

Какого именно мобильного клиента?

В предыдущей публикации описана система программных аксессуаров:bobaoskit — аксессуары, dnssd и WebSocket.

Аналог программного аксессуара — реальный объект. Лампочка, переключатель, cd/кассетный проигрыватель, радио плеер, термостат, датчик температуры, датчик движения и т.д… Набор аксессуаров определяется фантазией и программным кодом. Можно реализовать хоть шахматную доску. Для такой доски надо иметь поле управления() , принимающее объект для примера и сервисные поля для сброса фигур и т.д… Скрипт аксессуара обработает запрос на управление полем , примет решение можно ли перемещать фигуру, и вернет(или нет) статус с положением фигур на всем поле.

На текущий момент поддерживаемые типы аксессуаров с минимальным функционалом следующие: «switch», «temperature sensor», «thermostat», «radio player».

Про шахматы далее речи не пойдет. Если интересно и в таком случае, добро пожаловать под кат.

Умный дом

Дом, где все процессы автоматизированы и подстроены под ваши привычки. За 10 минут до звонка будильника жалюзи отодвигаются, позволяя солнечному свету наполнить комнату и сделать ваше пробуждение легким. Полы в ванной прогреваются и к моменту, когда вы в нее зайдете будут идеальной температуры. Вы подносите руки к датчику смесителя и автоматически подается вода. Кофеварка заранее сварила любимый кофе, и сама отследила, что зерна кончаются и надо бы закупить новые в вашем любимом магазине – остается лишь подтвердить покупку, нажав «ок». В холодильнике ждут свежие продукты, которые были им же заказаны вчера. Свет везде включается и выключается сам, а система безопасности распознает хозяина по лицу, автоматически запирая дверь при его уходе.

Сказка, правда?

Эволюция Интернета вещей: каким будет следующий этап?

Поскольку цены на датчики и коммуникации продолжают снижаться, становится рентабельным добавление большего количества устройств к Интернету вещей. Даже если в некоторых случаях не очевидны преимущества этих шагов.

Развертывание находится на ранней стадии. Большинство компаний, которые занимаются Интернетом вещей, сейчас находятся на стадии оценки. Причина в том, что необходимы дальнейшие технологии – сенсорные технологии, 5G и машинные аналитики – все еще находятся на ранней стадии развития.

Также есть много технологий, которые поменяют наше восприятие интернета и интернета вещей, в частности. Так, на стадии разработки находится тактильный интернет, который поможет нам не только взаимодействовать зрением и слухом, но и на уровне прикосновения на расстоянии.  

Существует много конкурирующих платформ и стандартов. Много разных поставщиков, производителей устройств, программных компаний в сетевых операторов хотят получить свой кусок пирога. До сих пор непонятно, кто из них выиграет. Но без стандартов в сфере безопасности будет постоянная угроза возникновения больших проблем.

Поскольку количество подключенных устройств продолжает расти, нашу жизненную и рабочую среду наполняться умными продуктами. Мы сегодня готовы принять компромиссы безопасности и конфиденциальности. Некоторые приветствуют новую эру умных вещей. Другие будут скучать по тем дням, когда стул был просто стулом.

Узнайте, что такое машинное обучение искусственного интеллекта и какие его примеры. 

COM-HPC: новые возможности построения HPEC

Два года назад консорциум PICMG (PC Industrial Computer Manufacturers Group) инициировал разработку открытой спецификации COM-HPC для построения высокопроизводительных встраиваемых систем(HPEC). COM-HPC представляет собой следующее поколение COM-модулей, которые предназначены в основном для построения высокопроизводительных систем и дополняют уже существующую линейку стандартов COM Express. COM-HPC не заменят собой, а расширят существующий ряд модулей COM Express новыми решениями, которые движутся в направлении консольных Edge-серверов и более функциональных Edge-клиентов – компьютеров, которые всё чаще используются в качестве распределённых систем в промышленных приложениях для ответственных применений в расширенном температурном диапазоне.
Спецификация ещё не опубликована, но некоторые технические подробности уже известны.

Солнце в коробке

Технотекст 2020

Не секрет, что зеленые друзья расползлись по подоконникам многих из нас, вот и мне захотелось вырастить у себя что-нибудь. Да не просто «что-нибудь», а что-нибудь плодоносящее. К сожалению, в квартирных условиях обеспечить необходимые для этого условия весьма непросто. Однако попытаться стоит. Так, и взбрела мне в голову мысль разработки устройства для решения этой задачи — умного гроубокса. Конечно, идея не нова, но найти что-нибудь интересное, да еще и настольного формата среди готовой продукции мне не удалось и захотелось соорудить кое-что своё. Дело дошло до версии 2.0 и вот, я готов поделиться полученными результатами.

Криптовалюты

При переходе на рельсы Интернета вещей, современная концепция денег может полностью потерять свою актуальность. Причина – вращение всего денежного потока исключительно в виртуальном пространстве. Криптовалюты, существующие уже сегодня, вероятно заменят сегодняшние деньги. Наиболее знаменитый представитель на сегодняшний день – биткоин.

Риски и проблемы Интернета вещей

Главная проблема, связанная с внедрением IoT в нашу жизнь – это безопасность. С одной стороны, если вся информация и регуляция жизни миллионов находится в сети, то это крайне лакомый кусочек для кибератак. Защита персональных данных под большим вопросом, слишком большой риск. Также легко прогнозируется новый вид терактов, когда преступники получат доступ над системой целого города и полностью разрушат его функционирование. Во многом именно из-за нерешенных вопросов безопасности Интернет вещей пока что не внедрен в каждой сфере жизни.

С другой стороны, хотя автоматизация процессов и «умное» их регулирование способно в перспективе экономить миллионы на электричестве, воде и более эффективном расходовании ресурсов – внедрение Интернета вещей, особенно в масштабах всего человечества, удовольствие крайне дорогое.

Но главная причина торможения развития концепции – отсутствие единых стандартов и протоколов для IoT-платформ и самих интернет-вещей.
Не решенный вопрос с безопасностью – главная преграда на пути реализации IoT.

Будущее Интернета Вещей

На сегодняшний день Интернет вещей – это еще не собранный паззл. Отдельные кусочки уже встречаются в повседневной жизни, другие пока не вышли за пределы кабинетов разработчиков, но до полной реализации многообещающей концепции еще далеко.

Не решены платформенные вопросы по интеграции интернет-вещей, нет единого сервера. Некоторые решения реализованы только на бумаге. Внедрение требует больших сумм денег, а самая главная проблема – безопасность – заставляет множество людей выступать против данной концепции как таковой.

Но человечество продолжает фантазировать и пытается минимизировать все риски, стоящие на пути к мечте. По прогнозам специалистов к 2020 году к интернету будет подключено более 26 миллиардов устройств и с каждым годом это число будет увеличиваться. Возможно, уже через несколько лет появятся первые доступные умные дома, интегрированные в городские системы.

Как настроить сбор данных с датчиков IoT и SCADA для Data Governance

В этом году на форуме по управлению данными INFADAY 2020 было много интересных технических кейсов. Один из них – настройка сбора потоковых данных с датчиков IoT и систем SCADA таким образом, чтобы эти данные сразу можно было включить в процессы стратегического управления данными в организации – Data Governance.
Другими словами, эксперт показал, как собрать данные с датчиков так, чтобы эти данные можно было использовать для отчётности, автоматически применять к ним критерии качества, и прочее. При этом воплотить в продуктивной среде процессы управления данными эксперт предложил с помощью решений платформы Informatica, а сбор данных с многочисленных устройств на периферии — с помощью платформы Tibbo AggreGate.
Если вы работаете в крупной промышленной компании, скорее всего вы уже сталкивались с похожими задачами. А если не сталкивались, очень скоро столкнётесь. Особенно актуально это для нефтегазовых компаний. В таких компаниях широко применяют датчики SCADA для мониторинга инфраструктуры добычи и транспортировки нефтепродуктов. При этом управлять собранными потоковыми данными (повышать их качество, проводить их интеграцию, перемещать их в различные системы) нужно очень быстро

На показания датчиков важно реагировать незамедлительно, в реальном времени. Если вовремя среагировать на уведомление об инциденте, можно избежать очень больших проблем

Ниже я расскажу, как можно настроить сбор данных с датчиков с учётом Data Governance на примере Tibbo Aggregate Network Manager и платформы Informatica. Если хотите посмотреть видеозапись демонстрации на форуме INFADAY 2020, это можно сделать на сайте мероприятия.

Как работает Интернет вещей

В Интернете вещей каждое устройство имеет свое назначение. Многие из них используются для сбора данных. Например, носимое устройство отслеживает ваши шаги и пульс, помогая вам следить за своим здоровьем.

Есть три «уровня», если говорить про IoT-устройства: панели мониторинга, облако и сами ваши устройства.

Устройство отправляет свой сигнал в облако, куда другие устройства также отправляют свою информацию. Облако – это место, где взаимодействуют друг с другом все устройства. Оттуда эта информация отправляется на вашу панель мониторинга, которая расположена там, где вы контролируете ваше устройство.

Экосистема Интернета вещей

Экосистема Интернета вещей (IoT) относится ко всем компонентам, которые позволяют предприятиям, частным пользователям и правительственным органам связываться со своими IoT-устройствами. Она была названа «следующей промышленной революцией”, т.к. она уже начала менять способ жизни людей, их работу и путешествия. Business Insider отслеживает рост Интернета вещей более двух лет, создав исчерпывающий отчет по IoT-экосистеме. Ниже мы добавили некоторые ключевые выводы из отчета:

  • К 2020 году будет порядка 34 миллиардов устройств, подключенных к Интернету.
  • IoT может снижать операционные расходы, повышать производительность и помогать предприятиям выходить на новые рынки.
  • Примерно 6 триллионов долларов США будет потрачено на IoT-решения в ближайшее 5 лет.

Секторы экономики, затронутые Интернетом вещей

 

Хотя ожидается, что IoT поможет людям каждый день оставаться на связи и отслеживать их жизнь, существует ряд отраслей, которые также получат преимущества от IoT (включая, но не ограничиваясь этим списком):

  • Сельское хозяйство
  • Инфраструктура
  • Производство
  • Оборона
  • Розничная торговля
  • Банки
  • Нефтедобыча
  • Страхование
  • «Умные здания»
  • Коммунальные услуги
  • Смарт-города
  • Здравоохранение

Главные  IoT-компании

Сотни компаний создали устройства, которые связаны с Интернетом вещей, а их число будет продолжать расти в ближайшие годы. Ниже мы представляем список компаний, которые выделяются в IoT-революции:

  • DHL
  • Amazon
  • Magneto IT Solutions
  • Microsoft
  • HQSoftware
  • IBM
  • GE
  • Verizon
  • Fitbit
  • Jasper
  • Cisco
  • Honeywell

Будущее Интернета вещей

Отчет от Samsung показывает, что к 2020 году необходимость обеспечения безопасности каждого подключенного устройства станет критической. Брайан Солис из Altimeter Group, который работал над будущими исследованиями в IoT, утверждает, что компании будут заниматься цифровым дарвинизмом, где мы учимся быстро развиваться. Интернет вещей также начинает интегрировать свои данные в системы искусственного интеллекта, которые используют эти данные для прогнозирования. Например, Google использует искусственный интеллект в работе систем охлаждения в своих дата-центрах.

А как еще Интернет вещей может изменить будущее? Проекты «умных» городов стали ключевой особенностью Интернета вещей. Используя датчики сбора информации по всему городу, власти города могут получить точное представление о том, что происходит в городе в реальном времени. Это позволяет регулировать дорожное движение, обнаруживать утечки воды и находить объекты на огромных складах или в портах.

Многие города уже начали внедрять подобные проекты «умных» городов. Барселона внедрила сенсорную технологию в ирригационную систему для определения качества воды для растений. Стокгольм использует энергоэффективные здания, мониторинг дорожного движения и развитие электронных услуг (вместо бумажных).

Connection / Соединение

Чтобы устройство могло отправлять информацию, необходимо как-то осуществлять трансферную передачу данных между устройством и облаком, иначе ваши данные будут заблокированы внутри датчика. Это можно осуществлять в режиме реального времени с помощью радиочастоты или кабеля или асинхронно при подключении ПК/смартфона к устройству для их загрузки. Для наглядности можно провести аналогию с нефтяным трубопроводом, по которому течет нефть от месторождения до конкретного промышленного объекта.

Датчики генерируют информацию о состоянии активов (местоположении, температуре, освещенности, ударах и др.) постоянно, она передается на платформу для хранения и аналитики. В связи с этим возрастает и требование к самой сети: она должна выдерживать нагрузку 24 часа в сутки 7 дней в неделю и обеспечивать доступ к данным с устройств с вероятностью 99,99% с минимальными затратами. В отличие от сети 5G, работающей с большим объемом данных от одного источника, сеть 0G подразумевает поступление информации от миллиона датчиков, которые потом обрабатываются и анализируются.

Интернет вещей и умные города

Распространяя огромное количество датчиков над городом или в городе, планировщики могут получить лучшее представление о том, что происходит в реальном времени. В результате, проекты умных городов являются ключевой особенностью Интернета вещей. Города уже генерируют большие объемы данных (от камер безопасности и датчиков окружающей среды) и уже содержат большие инфраструктурные сети (как те, которые контролируют светофор).

Испания имеет в планах покрыть Балеарские острова полумиллионом датчиков и превратить их в лабораторию для проектов Интернета вещей. Региональный департамент социальных служб может с помощью датчиков помогать пожилым людям. Также можно определять стал ли пляж слишком многолюдным и предлагать альтернативы пловцам. В другом примере AT & T запускает услугу мониторинга инфраструктуры, например, мостов, дорог и железных дорог датчиками LTE, которые контролируют структурные изменения, таких как трещины и наклонности. 

Способность лучше понять, как функционирует город, должна позволить планировщикам вносить изменения и контролировать, как интернет вещей улучшает жизнь жителей.

Большие технологические компании рассматривают проекты умных городов как потенциально большую сферу, и многие, включая операторов мобильной связи и сетевых компаний, теперь планируют быть привлеченным к таким проектам.

Под капотом: 4D радар для построения изображений от Vayyar

Перевод

В наши дни радары стали применяться даже в потребительских товарах, и сотрудники System Plus Consulting интересуются их внедрением. Компания, занимающаяся анализом технологий и их стоимости решила разобрать и изучить какой-нибудь радарный чип, но какой именно? В качестве устройства для анализа была выбрана RF-система на чипе первого поколения от Vayyar, и на то есть несколько причин.
Во-первых, аналитикам System Plus Consulting стало интересно каким образом Vayyar удалось разработать столь высокоинтегрированную однокристалльную RF-систему на чипе. Также эксперты были заинтригованы тем фактом, что это устройство может создавать четырехмерные изображения в высоком разрешении.
Раньше рынок радаров рос очень медленно, а сами датчики применялись в очень зрелых отраслях (вроде военной). Сейчас положение дел значительно изменилось. Радары (особенно те, которые могут формировать изображения) стягивают на себя больше внимания, чем Кардашьяны. Автомобильные и потребительские приложения разжигают воображение инженеров, в результате чего количество новых устройств и их применений растет двузначными числами.

Пайка в домашних условиях: запись стрима

Недавно мы провели двухчасовой стрим «пайки в домашних условиях»: разработчик аппаратной части Яндекс.Станции Геннадий «Крэйл» Круглов продемонстрировал, как он паяет в домашней лаборатории. Гена показал устройства в лаборатории и сам процесс пайки, а в перерывах ответил на десятки вопросов от зрителей. Вот запись стрима:

Гена разрабатывает электронику с 2002 года. За это время он поучаствовал более чем в двухстах железных проектах и начал преподавать в МГТУ им. Баумана. Сейчас он читает там два курса: «Цифровая обработка сигналов» и «Микропроцессоры и цифровые устройства». В Яндексе Гена с 2015-го.

Что же такое IoT?

Идея Internet of Things — во взаимодействии вещей с сервером и между собой, где участие человека сводится к минимуму. Например, счетчики электроэнергии, отсылающие показания в управляющую компанию; GPS-трекеры, отслеживающие движение такси; разнообразные фитнес-браслеты — это все интернет вещей.

Классическая архитектура интернета вещей включает в себя:

  • IoT-устройства. Они собирают показания с датчиков и выполняют физические действия. Могут быть персональными, носимыми и встроенными.
  • Шлюзы, которые получают информацию от устройств и передают им команды выполнения действий. Как правило, представлены аппаратным маршрутизатором или программным обеспечением; используют разные протоколы.
  • Сервер, где хранятся, обрабатываются и анализируются показания датчиков. Может быть реализован на базе виртуального сервера, реальной машины или через облако.
  • Клиентская часть, реализуется через мобильное или веб-приложение. Обеспечивает доступ к данным устройств и наглядному представлению результатов анализа.

В общем виде схема такого сервиса представлена на рисунке ниже:

Схема работы IoT сервиса

Что такое интернет вещей и чем он полезен

Интернет вещей (Internet of Things, IoT) – это система взаимосвязанных устройств (вещей), которые имеют высокотехнологичные функции и работают как один организм. Они «знают» об общем состоянии системы, «разговаривают» друг с другом, «подсказывают» необходимые изменения в работе без участия человека. Под устройствами подразумевается практически всё что угодно: кофеварки, утюги, автомобили, лампы. Любой «умный» прибор, от шторы до стиральной машины, становится частью интернета вещей.

По задумке такая структура, на основе данных, должна выполнять и предугадывать цели человека самостоятельно и менять их в зависимости от его состояния и настроения. Но пока это не так. Сейчас это скорее автоматизация. Представьте, что чайник знает во сколько вы просыпаетесь и автоматически готовит чай. Но что произойдёт, если вы встанете позже? — горячий напиток будет сделан в то же время как и обычно. Умные вещи ещё не настолько умные, чтобы учитывать нюансы поведения человека и работать без его команд.

1. X-turion Икстурион»)

Команда под руководством Сергея Колюбина и Ильи Григорьева создают мобильного робота X-Turion, который мониторит дома, квартиры и офисы. Он интегрируется в систему управления «умного дома» и самостоятельно объезжает помещения. С помощью собственных датчиков он формирует карты влажности, температуры, загрязнённости, шума.

X-Turion может выступать в роли роботизированного дворецкого и управлять лампами, розетками, приборами, жалюзи. Крутые фишки интерфейса вроде распознавания лиц, управления голосом или жестами прилагаются.

2. Jalousier

Проект призван создавать в квартире оптимальное освещение и температуру. Это система, встраивается в концепцию «умного дома». Она регулирует положение жалюзи в зависимости от времени суток, наружного или внутреннего освещения, что оптимизирует расходы на электроэнергию, отопление или, наоборот, охлаждение помещений.

3. InwiON

Новосибирская компания Wellink Technologies создала систему для интеллектуального контроля и управления жилыми и нежилыми помещениями.

Функционал InwiON:

• Защита от затопления или пожара.
• Анализ на базе данных видеонаблюдения: журналы посещений, график прихода-ухода, запись по движению. Временные метки на видео.
• Управление осветительными, бытовыми приборами, датчиками безопасности.

Что такое Интернет вещей

Прежде чем вы окунетесь во все тонкости интернета вещей, посмотрите интересное видео о том, что это такое:

Интернет вещей — это взаимодействие устройств между собой и окружающим миром, которое исключает участие человека, благодаря чему способно изменить некоторые экономические и социальные нормы.

В настоящее время пределом фантазии о развитии технологий можно считать Интернет вещей – концептуально иной подход во взаимодействии человека с «умной» электроникой.

Если век тому назад о таком можно было только мечтать, то сегодня это – лишь очередная ступень разработок, относящаяся к не столь отдаленному будущему.

Если углубиться немного в историю, то первым человеком, упоминавшим об Интернете вещей, стал великий Тесла. Он предсказывал радиоволнам роль нейронов, которые будут управлять всеми предметами. Это было просто предсказание, которое в силу многих причин не могло получить практическое применение в то время.

Но уже  менее чем через сто лет Кевин Эштен впервые применил Internet of Things (IoT) в логистике — на каждый товар была закреплена радиометка, при помощи которой отслеживалось перемещение товара по торговой цепочке, начиная от склада и заканчивая покупкой.

Вся информация о движении продукции передавалась в сеть, и когда требовалось пополнение запасов, товар не лежал на складе, а отправлялся в магазин.

В то же время у вас могли измениться предпочтения, и вместо кофе вам вдруг захотелось чай или молочный коктейль. При автоматизации процесса, несмотря ни на что вы все равно получите именно кофе. То есть, в данном случае командным центром является человек и если он не перепрограммирует кофемашину на другое время или не выключит ее, то уже ненужный кофе все-таки будет сварено. Используя концепцию интернет вещей, вы просто меняете команду через умный гаджет, который дает сигнал на отключение кофемашины и включение чайника. Таким образом, вы получаете тот напиток, который подходит вам на данный момент.

Internet of Things дает возможность не задавать программу для достижения цели, а позволяет человеку только сформировать цель, которая будет выполнена в результате взаимодействия основного девайса, выполняющего роль единого центра, и бытового прибора, который произведет работу.

Можно ли будет в NB-IoT отправлять и принимать SMS?

Согласно упоминавшемуся чуть выше документу ассоциации GSM, на апрель 2018 г. функция SMS не была включена в минимальный набор требований, рекомендованных GSMA для реализации в сетях NB-IoT. По результатам опроса, проведенного GSMA, только некоторые из операторов планируют реализовать SMS в режиме NB-IoT в будущем. Тем не менее, исследование этого вопроса продолжается.

Представители Мегафона и МТС подтвердили, что, вероятно, функция SMS в режиме NB-IoT станет доступна в их сетях в будущем.

P.S. Статья не претендует на абсолютную истину и может содержать неточности. Если вы заметили неточности, хотите поделиться инсайдерской информацией или просто высказать своё мнение – добро пожаловать в комментарии!

Продолжение: NB-IoT, Narrow Band Internet of Things. Режимы энергосбережения и команды управления.

Ещё по теме NB-IoT: NB-IoT. Non-IP Data Delivery или просто NIDD. Тестирование с коммерческим сервисом МТС

Спасибо.

MQTT/UDP, предвесенние итоги: дистанционная конфигурация и цифровая подпись

Зима кончается, и это повод подвести очередную черту и рассказать, что нового появилось в MQTT/UDP.
Для начала, ссылки на предыдущие введение и статью.
Спасибо всем, кто с интересом отреагировал и отдельно тем, кто делился мыслями. Вы мне очень помогли с подходом к цифровой подписи. Итак, что изменилось по крупному:

  • Появился механизм гибкого расширения протокола: Tagged Tail Records, TTRs
  • На его базе сделана схема цифровой подписи пакетов
  • Сделан механизм дистанционной конфигурации компонент
  • Поднят полный цикл CI: сборка, юнит-тесты, сквозные тесты протокола (4*4 языка программирования)
  • Реализация на Си теперь поддерживает разные архитектуры и умеет интегрироваться с разными ОС и мониторами.
  • Есть публичные пакеты для Питона и Луа, хотя, конечно, они уже устарели.

Ну и многое по мелочи: интеграция с OpenHAB, конфиг-файлы и логгинг, проверка совместимости с облачным MQTT сервисом, сделан тестовый пример для Wemos D1 (NodeMCU), сделан тестовый пример для atmega128+ethernet (не ардуино), сделан пример протокольного коннектора на Яве (CCU825), сделан пример информера-контроллера в desktop tray (наконец-то я могу включать свет в комнате в два клика мышки:), и ещё разное.
Теперь по порядку.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий