Все, что вам нужно знать об устройствах IoT

Устройства IoT позволяют нам подключаться к Интернету, где бы мы ни находились. Существуют тысячи различных типов устройств Интернета вещей, которые позволяют нам работать и отдыхать, а также в корпоративных, промышленных и медицинских приложениях.

Если вы новичок в Интернете вещей, эта статья расскажет вам все, что вам нужно знать об устройствах IoT. Кто они такие? Как они работают? И как вы можете воспользоваться преимуществами устройств IoT? Давайте погрузимся.

Что такое IoT-устройства?

Сегодня живёт много людей, которые помнят мир до интернета. С помощью Интернета вещей мы делаем возможности подключения и вычислений ближе, чем когда-либо.

Устройства IoT — это аппаратные средства, запрограммированные для определенного приложения, которые могут передавать данные через Интернет и другие сети. Устройства IoT бывают разных форм, размеров, конструкций и применений. Датчики, приводы, гаджеты, бытовые приборы и вычислительные машины — все это входит в понятие IoT.

Там, где ПК и другие установки не являются портативными, устройства IoT представляют собой небольшие цифровые машины, которые пользователи могут брать практически с собой куда угодно. Они помогают людям собирать и анализировать данные, собранные из окружающей среды, с помощью искусственного интеллекта машинного обучения.

Некоторые из самых популярных устройств IoT включают устройства домашней безопасности, такие как кольцевые камеры, устройства для умного дома, такие как Amazon Alexa или Google Nest, и даже умные часы.

Устройства IoT предназначены для множества приложений. Они позволяют людям вести активный образ жизни с помощью медицинских устройств и имплантатов, помогают избежать сбоев и узких мест в бизнес-операциях с помощью датчиков и прогнозной аналитики и даже позволяют удаленно изменять температуру в вашем доме.

Как работают устройства IoT?

Техническое понимание тонкостей Интернета вещей не обязательно, чтобы знать, как устройства IoT могут упростить жизнь и деятельность людей.

Устройство IoT — это, по сути, мини-компьютер, который отправляет информацию в облако. Затем облако обрабатывает информацию и решает, что с ней делать. Например, облачное программное обеспечение может отправить предупреждение, настроить датчик или отобразить уведомление в зависимости от передачи данных.

Большинство устройств IoT разработаны для автоматической работы с данными без участия человека, кроме программирования. Однако существует пользовательский интерфейс с разной степенью функциональности. Например, некоторые задачи могут потребовать от пользователей согласия на выполнение действий, в то время как другие задачи могут выполняться автоматически.

Настройки пользователя через пользовательский интерфейс отправляются обратно через систему IoT и сообщают устройству, что делать дальше. Это может быть игнорирование предупреждения, запись аномалии или отправка сообщения персоналу.

Чтобы лучше понять, как работают устройства IoT, давайте посмотрим, как функционирует система IoT. Четыре компонента составляют интегрированную систему IoT и позволяют устройствам IoT выполнять задачи в соответствии с их программированием:

• Датчики или устройства
• Связь
• Обработка данных
• Пользовательский интерфейс

Давайте подробно рассмотрим каждый компонент.

Приборы и датчики

Устройства и датчики IoT начинают со сбора данных из окружающей среды. Это может означать измерение температуры или барометрического давления, изучение информации из видеолекции или отслеживание конкретных операций.

Существует множество способов, которыми устройства IoT собирают такого рода информацию и данные из своего окружения. Например, камеры, акселерометры и GPS — все это способы, с помощью которых устройства могут собирать данные для анализа и обработки. Устройство «умный дом» слушает ваш голос, датчик движения определяет характер вибрации тяжелой техники, а биологический датчик — это устройство, которое может записывать несколько биологических функций, таких как частота сердечных сокращений, кислотность и другие химические данные.

Связь

Как только устройство IoT собирает данные из окружающей среды с помощью датчиков, оно отправляет эту информацию в облако для обработки. Как эти данные попадают в облако через подключение. Существует несколько способов подключения устройств IoT к облаку, таких как Wi-Fi, Bluetooth, спутник, сотовая связь и 5G.

То, как устройство подключается к облаку, зависит от его конкретного приложения IoT, типа собираемой информации и того, как эта информация будет использоваться. Устройство без подключения к сети не может работать как устройство IoT. Иными словами, данные, собранные на устройствах IoT, бесполезны, если их нельзя отправить в облако для обработки. Возможность подключения является важной особенностью Интернета вещей.

Обработка данных

Когда данные, собранные с подключенного IoT-устройства, поступают в облако, самое время их обработать. Компьютеры еще не могут хорошо передавать качественную информацию и полагаются на строгие параметры для чтения, обработки, анализа и принятия мер в отношении входных данных. Обработка данных — это когда облако преобразует необработанные данные в машиночитаемую форму, чтобы устройство IoT знало, что должно произойти дальше.

Устройства IoT запрограммированы на обнаружение и понимание определенных наборов данных для выполнения определенных функций и задач на основе этой информации. Обработка данных — это то, как облако считывает и осмысливает данные. Иногда это простой процесс, например, обеспечение надлежащего уровня температуры, или более сложный, например, использование компьютерного зрения для выявления угроз безопасности.

Пользовательский интерфейс

Без возможности использовать данные, какой в ​​этом прок? Вот почему большинство устройств IoT имеют своего рода пользовательский интерфейс (UI), с помощью которого люди могут взаимодействовать с устройством. После обработки данных пользовательский интерфейс генерирует и предлагает пользователю выходные данные. Есть много способов, которыми устройство IoT может обеспечить результат.

Например, владелец бизнеса может получить текстовое оповещение при обнаружении движения в его местоположении в нерабочее время. Устройство IoT может отображать предупреждение, если температура в холодильном хранилище слишком высока, или предварительно запрограммированный протокол может быть автоматически запущен, если параметры для действия были достигнуты.

Пользовательский интерфейс — это то, как пользователи могут общаться с устройством IoT и сообщать ему, что делать дальше, если нет автоматического протокола.

Общие примеры и типы устройств IoT

Интернет вещей — несколько расплывчатый термин, поскольку он охватывает широкую категорию устройств и датчиков. Несколько подкатегорий выполняют определенные задачи для различных целей и отраслей. Вот краткий обзор того, как устройства IoT присутствуют в нашей повседневной жизни.

Домашняя безопасность

Устройства домашней безопасности и умного дома IoT становятся все более популярными среди потребителей. Они используют ИИ для обработки естественного языка, чтобы понимать вопросы и команды для выполнения таких задач, как воспроизведение музыки, покупки в Интернете и предоставление услуг домашней безопасности. Вот некоторые из способов, которыми Интернет вещей влияет на домашнюю безопасность:

• Обнаружение движения: кольцевая камера является популярным примером устройства домашней безопасности, которое использует обнаружение движения, чтобы предупредить пользователей о том, что кто-то находится у двери.
• Автоматическая запись. Домашние камеры видеонаблюдения можно запрограммировать на запись в определенные часы или при автоматическом возникновении таких событий, как движение или жара. Подключенные домашние камеры безопасности могут сохранять эти записи или отправлять предупреждения на основе записанного контента.
• Удаленная постановка на охрану или снятие с охраны: устройства домашней безопасности IoT также могут позволить пользователям ставить и снимать свои системы с охраны из любого места с помощью приложения для смартфона.
• Функции умного дома. Устройства умного дома также могут дополнять системы домашней безопасности возможностью включать свет, обогреватели и кондиционеры, музыку, телевизоры и многое другое, чтобы имитировать домашние дела, как если бы человек был дома.

Промышленный Интернет вещей

Интернет вещей меняет то, как отрасли производят, транспортируют и обслуживают свои активы и материалы. Устройства Интернета вещей в сочетании с программным обеспечением для промышленного Интернета вещей помогают компаниям отслеживать ресурсы, использование и качество продукции, а также дают возможность автоматизировать определенные задачи и получать полезную информацию о цепочке поставок. Вот некоторые популярные устройства IIoT (промышленный Интернет вещей):

• Системы безопасности: с функциями, аналогичными системам домашней безопасности, описанным в разделе выше, промышленные организации используют камеры IoT, датчики движения и функции автоматической постановки и снятия с охраны для обеспечения безопасности своих местоположений и рабочих мест.
• Приложения для обеспечения безопасности: Примеры включают безопасность окружающей среды с помощью химических и биологических детекторов, датчиков, срабатывающих при небезопасных условиях, таких как высокие температуры или пониженное содержание кислорода, и устройств, контролирующих работу машин.
• Датчики машины: датчики, которые контролируют работу машины, могут отслеживать и управлять такими действиями, как выход, начало и завершение цикла, оповещения об опасных условиях работы и мониторинг технического обслуживания.
• Устройства IoT, интегрированные в ERP. Устройства IIoT могут интегрироваться с программным обеспечением для планирования ресурсов предприятия для автоматического выполнения заявок на техническое обслуживание, мониторинга цепочки поставок, закупок и прогнозной аналитики.
• Управление проектами. Устройства IIoT также можно использовать для оптимизации деятельности по управлению проектами, на которую промышленные, производственные и строительные организации полагаются при выполнении важнейших задач.

Здравоохранение и фитнес

Существует множество носимых устройств IoT в категории здравоохранения и фитнеса, которые выполняют различные функции на основе биологических входов. Интернет вещей также предлагает организациям здравоохранения способ упростить доступ к картам пациентов и данным о лечении, автоматически загружать биометрические данные, выставлять счета, проводить исследования и улучшать уход за пациентами.

Вот несколько примеров устройств IoT, которые используются в здравоохранении и фитнесе:

• Носимые медицинские устройства: носимые устройства, такие как браслеты, кольца и другие биологические датчики, используются в здравоохранении для мониторинга жизненно важных функций пациента, уровня гормонов, частоты сердечных сокращений и т. д., для долгосрочного лечения заболеваний и отслеживания их прогрессирования.
• Трекеры активности: носимое устройство , которое отслеживает занятия фитнесом, такие как сожженные калории, частота сердечных сокращений, шаги, процентное содержание жира в организме и многое другое.
• Имплантаты пациентов. Подключенные имплантаты помогают врачам в режиме реального времени получать информацию о важнейших биологических данных.
• Радионяни: видео в реальном времени отправляется в приложение, которое может уведомлять родителей о движениях, изменениях частоты дыхания, изменениях частоты сердечных сокращений и уровне кислорода в крови.

Банковские и финансовые услуги

Финтех становится все более популярным, поскольку потребители требуют большего удобства и доступности для своих любимых банковских услуг. Сектор финансовых услуг, как правило, быстро внедряет новые технологии, и многие финансовые учреждения используют технологии IoT для повышения качества обслуживания клиентов. Вот несколько примеров:

• Банкоматы: банкоматы — это широко популярные подключенные устройства, которые позволяют пользователям выполнять банковские операции удаленно.
• POS-терминалы. Многие финтех-компании предлагают подключенные POS-терминалы, которые хранят и записывают данные о транзакциях в режиме реального времени.
• Интерактивные платежные карты. Платежная карта с батарейным питанием обеспечивает двустороннюю связь между банками и пользователями, включая данные о транзакциях, банковскую информацию и даже дисплей, на котором пользователи могут получить быстрые ответы, когда им нужна помощь.
• Интеллектуальный мониторинг активов. Безопасность IoT для банковских и финансовых услуг включает в себя интеллектуальный мониторинг активов, который отслеживает каждое устройство в сети.

Виртуальная реальность и дополненная реальность

Дополненная реальность (AR) и виртуальная реальность (VR) сейчас являются популярными модными словечками, а концепции Meta и Web 3.0 начинают обретать форму. Идея состоит в том, что пользователи могут носить устройство, позволяющее им взаимодействовать с программным обеспечением, подключенным к Интернету вещей, и создавать виртуальные впечатления в реальном мире.

Игры — один из самых распространенных вариантов использования VR и AR, но другие отрасли, включая фитнес, здравоохранение и образование, также принимают участие в этом процессе. Вот несколько примеров типов устройств AR и VR IoT:

• Мобильный AR и отслеживание функций: большинство мобильных телефонов оснащены этой знакомой функцией для сканирования QR-кодов, идентификации растений или оживления фотографий при просмотре через объектив.
• Мобильный AR и датчики глубины: этот подход VR использует одновременную локализацию и картографирование, чтобы узнать о пространстве вокруг вас и создать виртуальный 3D-опыт.
• Наголовные AR: умные очки — это один из примеров устройств AR IoT, которые отображают информацию так, как если бы она была прямо перед вашим лицом.
• Автономная виртуальная реальность: подобно очкам дополненной реальности с креплением на голову, эти устройства используют пространственные вычисления для обеспечения виртуального опыта.
• Фотонная проекция смешанной реальности: эта технология космической эры является потенциальной следующей фазой AR и VR, когда устройство стреляет фотонами в глаза пользователю, чтобы создать вокруг них виртуальный опыт.

Тенденции устройств Интернета вещей

Рост количества подключенных устройств IoT положил начало новой эре технологических тенденций. Согласно прогнозу Worldwide Edge Infrastructure Forecast, периферийная инфраструктура IoT может стать одним из основных двигателей роста на рынке твердотельных накопителей. Устройства IoT развиваются по мере того, как новаторы продолжают разрабатывать новые инструменты, которые соединяют предприятия с важнейшими наборами данных.

Устройства IoT пережили бум на потребительском рынке за последнее десятилетие. В 2021 году было использовано 46 миллиардов подключенных устройств по сравнению с миллиардом в 2011 году.

Давайте обсудим некоторые тенденции в области устройств IoT, которые способствуют развитию этой новой технологии.

5G

Подключение 5G имеет смысл в эпоху Интернета вещей. Большая пропускная способность является необходимостью, когда речь идет о быстро расширяющемся Интернете вещей. Таким образом, множество устройств могут подключаться через сети и по-прежнему рассчитывать на подключение в режиме реального времени. Увеличенная пропускная способность 5G может обрабатывать большие объемы данных без ущерба для скорости. И это помогает улучшить работу с AR/VR без задержек и буферизации.

Интернет вещей на базе ИИ в здравоохранении

Функции искусственного интеллекта, такие как машинное обучение, являются ключом к мощности устройств IoT. В сфере здравоохранения специалисты используют алгоритмы искусственного интеллекта для сбора информации и мониторинга ухода за пациентами, анализа данных для исследований и использования этой информации для моделирования и прогнозирования развития заболеваний и путей оказания помощи. Благодаря усовершенствованным клиническим рабочим процессам и оптимизированному сбору данных в соответствии с GDPR появляется больше моделей здравоохранения, ориентированных на пациента, с меньшим временем, проводимым в лаборатории, и большим временем, затрачиваемым на уход за пациентами.

Носимая техника

Потребители используют носимые технологии несколькими способами. Умные технологии, такие как умные часы и устройства для умного дома, меняют то, как мы взаимодействуем с нашим миром. Новые очки виртуальной реальности от Meta обещают новый способ работы, игр, покупок и времяпрепровождения. А в сфере здравоохранения все больше носимых технологий используются для мониторинга и лечения пациентов.

Комплексные IoT-решения для предприятий

Многие инструменты, датчики и другие устройства Интернета вещей разрабатываются для различных целей в разных отраслях, чтобы сделать операции более безопасными, продуктивными и эффективными в целом. Однако многие организации по-прежнему используют устаревшие системы, работающие на устаревшем оборудовании. Пакетные решения IoT для предприятий предлагают компаниям возможность сделать значительный шаг в будущее, предоставляя готовые устройства IoT, программное обеспечение, обучение, развертывание и поддержку.

Предиктивная аналитика

Устройства IoT делают бизнес-аналитику очень доступной для организаций. Предиктивная аналитика анализирует данные, чтобы предсказать будущие бизнес-тенденции, и делает предложения на основе этой информации. Он улучшает процесс принятия решений благодаря стратегическому прогнозированию, позволяющему обнаруживать возможности роста, снижать затраты и оптимизировать операции. Компании также могут использовать его для мониторинга сети, оценки рисков, удержания клиентов, обслуживания и обнаружения мошенничества.

Преимущества IoT-устройств

Прежде чем мы завершим, давайте кратко напомним некоторые преимущества и недостатки устройств IoT. Некоторые из преимуществ устройств IoT включают в себя:

• Автоматизация. Устройства IoT предлагают пользователям возможность оптимизировать многие утомительные задачи, важные для работы, чтобы сотрудники могли тратить свое время на другие производственные действия.
• Улучшенное обслуживание клиентов. Устройства IoT могут помочь улучшить качество обслуживания клиентов, обеспечивая более быструю регистрацию, упрощенную настройку встреч и другие действия, связанные с клиентами, которые помогают управлять репутацией вашего бренда.
• Связь. Устройства IoT не являются автономными. Данные, собранные с устройства IoT, доступны авторизованным пользователям из любого места.

• Лучшее использование ресурсов и активов. Устройства IoT упрощают обслуживание и планирование ресурсов при подключении к ERP-системе.
• Повышение производительности и коммуникации. Информация, собранная с устройств Интернета вещей, может улучшить задачи управления проектами и коммуникацию между командами, разбросанными по разным адресам.
• Оптимизация операций и экономичность. Отслеживание и управление такими вещами, как расходы, планирование, транспортировка и материалы, упрощается с помощью устройств IoT.
• Улучшение условий промышленной безопасности. Устройства IoT могут помочь отслеживать опасные материалы, регулировать работу оборудования и помогать организациям поддерживать стандарты соответствия.
• Улучшенный маркетинг и развитие бизнеса. Данные, собранные с устройств IoT, могут использоваться для принятия бизнес-решений на основе пользовательского ввода и поведения клиентов.

Недостатки IoT-устройств

С другой стороны, у устройств IoT есть несколько недостатков, которые необходимо преодолеть:

• Проблемы кибербезопасности. Мобильная атака запускается каждые 39 секунд , а многочисленные IoT-устройства увеличивают количество способов, с помощью которых злоумышленники могут получить доступ к сети.
• Отсутствие стандартизации. Не существует нормативных протоколов для введения строгого контроля над управлением данными, что касается предприятий, которые должны соблюдать требования HIPAA.
• Зависимость от сети и питания. Без питания и подключения устройства IoT практически бесполезны.

• Проблемы развертывания. Внедрение системы IoT сопряжено с высокой ценой и сложной кривой обучения, требующей обучения и ресурсов всей компании.

Пришло время принять IoT

Интернет вещей создает новые типы программных решений , которые в полной мере запускают предприятия в эпоху цифровых технологий. Устройства IoT предназначены для сбора определенной информации и автоматического выполнения задачи через пользовательский интерфейс. Эти подключенные устройства могут помочь организациям получать ценную информацию о бизнесе, оптимизировать операции и разрабатывать новые бизнес-модели.

Есть много новых способов, которыми люди могут взаимодействовать с устройствами IoT. А в таких областях, как производство и здравоохранение, влияние может быть далеко идущим. Более быстрое и точное понимание означает лучшие результаты для клиентов, что в некоторых случаях является вопросом жизни и смерти.

Конечно, технология устройств IoT все еще развивается, и есть недостатки, которые следует учитывать любой организации, стремящейся улучшить работу с Интернетом вещей. В глазах общественного мнения плюсы, как правило, перевешивают минусы. Это только начало новой эры корпоративного IoT-подключения.

Если у вас есть устройство IoT, важно обеспечить его безопасность и хранящиеся в нем данные. Узнайте, как защитить свои устройства Интернета вещей уже сегодня.