В статье рассматриваются основные принципы работы технологии IoT, ее возможности и ограничения, а также ее применение в различных сферах, таких как промышленность, здравоохранение, транспорт и т. д. Описываются различные примеры применения IoT, такие как умный дом, системы безопасности, умный город и т. д.
Статья также рассматривает проблемы, связанные с безопасностью данных и конфиденциальностью, которые могут возникнуть при использовании технологии IoT. Обсуждаются меры, которые можно принять для улучшения безопасности данных и защиты частной жизни пользователей.
Ключевые слова: IoT, RFID,Wi-Fi,Интернета вещей,Датчики безопасности.
Концепция добавления датчиков и интеллекта к физическим объектам впервые обсуждалась в 1980-х годах, когда некоторые студенты университета решили модифицировать торговый автомат Coca-Cola, чтобы удаленно отслеживать его содержимое. Но технология была громоздкой, и прогресс был ограничен.
Термин «интернет вещей» был придуман в 1999 году ученым-компьютерщиком Кевином Эштоном. Работая в Procter & Gamble, Эштон предложил устанавливать чипы радиочастотной идентификации (RFID) на продукты, чтобы отслеживать их по цепочке поставок.
Сообщается, что он включил модное тогда слово «интернет» в свое предложение, чтобы привлечь внимание руководителей. И фраза прижилась.
В течение следующего десятилетия общественный интерес к технологии IoT начал расти, поскольку на рынок появлялось все больше и больше подключенных устройств.
В 2000 году LG анонсировала первый умный холодильник, в 2007 году был выпущен первый iPhone, а к 2008 году количество подключенных устройств превысило количество людей на планете.
В 2009 году Google начал тестировать беспилотные автомобили, а в 2011 году на рынок вышел интеллектуальный термостат Google Nest, который позволял дистанционно управлять центральным отоплением.
Повседневные примеры использования
Подключенные устройства относятся к трем доменам:
— потребительский IoT, такой как носимые устройства,
— корпоративный IoT, включающий умные фабрики и точное земледелие,
— общественные места IoT, такие как управление отходами.
Предприятия используют IoT для оптимизации своих цепочек поставок, управления запасами и повышения качества обслуживания клиентов, в то время как интеллектуальные потребительские устройства, такие как динамик Amazon Echo, теперь повсеместно распространены в домах из-за преобладания недорогих и маломощных датчиков.
Города внедряют технологию IoT уже более десяти лет, чтобы оптимизировать все, от показаний счетчиков воды до транспортного потока.
«В Нью-Йорке, например, каждое отдельное здание (то есть более 817 000) было модернизировано беспроводным водомером, начиная с 2008 года, который заменил ручную систему, когда вам нужно было подойти к счетчику, прочитать цифры и генерировать выставляет счета таким образом», — говорит Джефф Мерритт, глава Всемирного экономического форума по вопросам Интернета вещей и трансформации городов.
«Многие города теперь используют считыватели номерных знаков, счетчики трафика, камеры на красный свет, датчики радиации и камеры наблюдения для управления повседневными операциями».
В медицине IoT может помочь улучшить здравоохранение за счет удаленного мониторинга пациентов в режиме реального времени, роботизированной хирургии и таких устройств, как интеллектуальные ингаляторы.
Роль IoT в пандемии COVID-19 была неоценимой.
«Приложения IoT, такие как подключенные тепловизионные камеры, устройства для отслеживания контактов и носимые устройства для мониторинга состояния здоровья, предоставляют критически важные данные, необходимые для борьбы с болезнью, а датчики температуры и отслеживание посылок помогут обеспечить безопасное распространение чувствительных вакцин против COVID-19», — говорится в сообщении. доклад Форума о состоянии подключенного мира.
Диапазон потенциальных приложений IoT «ограничен только человеческим воображением» — и многие из этих приложений могут принести пользу планете, а также ее людям.
Что такое железные дороги с поддержкой IoT?
Железные дороги веками были основным видом транспорта для людей во всем мире. Они сыграли решающую роль в промышленной революции и сыграли важную роль в создании процветающих инновационных обществ.
Сегодня железные дороги важны как никогда, поскольку правительствам стран и городов предлагается найти инновационные способы безопасного возвращения к работе после пандемии COVID, удовлетворения меняющихся потребностей своих граждан, решения проблемы роста городского населения и снижения их воздействия на окружающую среду.
Чтобы решить эти проблемы и подготовиться к будущему успеху, многие дальновидные правительства и железнодорожные операторы ищут умные, интеллектуальные технологии Интернета вещей для модернизации своих железных дорог.
Существует множество типов интеллектуальных устройств, которые позволяют использовать IoT на железных дорогах, например датчики вибрации и температуры, камеры транспортных средств и станций, цифровые вывески, библиотеки машинного обучения, системы безопасности и многое другое. Когда эти интеллектуальные устройства работают вместе в одном комплексном решении, железнодорожные операторы могут:
Преимущества приложений IoT на железных дорогах
Используя технологии Интернета вещей, железнодорожные операторы могут стремиться обеспечить более интеллектуальную, подключенную, эффективную, безопасную и удобную работу на железной дороге для всех, одновременно реализуя следующие преимущества:
Повышенная эффективность: снижают перегруженность и повышают эффективность работы. Используя глубокое обучение и искусственный интеллект с помощью компьютерного зрения, операторы могут отслеживать пассажиропоток и собирать данные для расширенной аналитики, что помогает принимать более обоснованные решения в отношении персонала и безопасности.
Сокращение времени простоя: датчики, камеры и бортовые компьютеры позволяют железнодорожным операторам отслеживать диагностические данные своего парка, чтобы свести к минимуму поломки, прогнозировать ремонт и оптимизировать графики обслуживания, чтобы поддерживать поезда в рабочем состоянии и в движении.
Повышенная безопасность: компьютерное зрение и интеллектуальные камеры с поддержкой искусственного интеллекта помогают автоматизировать оповещения о безопасности при возможных разливах воды, возгорании, задымлении или авариях. Их также можно использовать для обнаружения пропавших без вести детей в толпе или обнаружения того, забирается ли кто-то на конвейерную ленту, падает ли на эскалаторе или на железнодорожные пути или входит ли в запретные зоны.
Повышение удовлетворенности пассажиров. Технологии Интернета вещей предоставляют операторам множество возможностей для создания новых решений и услуг, отвечающих ожиданиям пассажиров. Операторы могут персонализировать поездки для отдельных пассажиров с помощью сбора и анализа данных в режиме, близком к реальному времени, или обеспечить надежный бортовой Wi-Fi, чтобы пассажиры могли оставаться на связи на протяжении всего путешествия.
Примеры использования железных дорог с поддержкой Интернета вещей
Железнодорожные операторы по всему миру сегодня внедряют решения с поддержкой IoT для создания интеллектуальных подключенных железных дорог. Технологии Интернета вещей, от передовых аналитических приложений до цифровых вывесок и профилактического обслуживания, используются инновационными способами как на существующих, так и на вновь строящихся железных дорогах. Вот некоторые из наиболее распространенных сегодня вариантов использования IoT:
Профилактическое обслуживание
Профилактическое обслуживание является экономически эффективным, важным инструментом безопасности и эффективности для железнодорожных операторов. Переход от оперативного обслуживания к профилактическому обслуживанию позволяет операторам вмешиваться до возникновения простоев и создает основу для постоянного совершенствования. Он автоматизирует мониторинг оборудования в режиме реального времени с помощью интеллектуальных датчиков, камер машинного зрения и элементов управления для сбора данных с путей, локомотивов, поездов и оборудования.
Датчики безопасности
Обеспечение безопасности пассажиров и железнодорожного персонала является приоритетом для операторов. Внедрение датчиков безопасности на всех участках железной дороги — это один из способов, с помощью которого операторы могут обеспечить безопасность на железной дороге для всех во время перевозки.
Отслеживание активов
Железные дороги ежедневно имеют дело с почти неуправляемым количеством активов, включая пути, оборудование, станции и пассажирские активы, такие как багаж. Знание того, где находятся все активы в любое время, необходимо для обеспечения безопасности всех и эффективности операций.
Пассажиропоток
Одной из самых больших проблем, с которыми сталкиваются операторы, является доставка пассажиров из одного места в другое. Перегруженность, переполненность и возможность совершения преступлений приводят к неэффективной работе, упущенной выгоде и в итоге, к неудовлетворенности пассажиров [1].
Повышение качества обслуживания пассажиров
Имея так много вариантов путешествий, доступных для потребителей, железные дороги также должны сосредоточиться на предоставлении улучшенных, беспроблемных и удобных условий, которые заставят пассажиров возвращаться для будущих поездок
В заключение статьи об интернете вещей можно сказать, что это технология, которая имеет огромный потенциал для изменения нашей жизни и улучшения многих сфер деятельности, таких как промышленность, здравоохранение, транспорт, городская инфраструктура и т. д.
Однако, технологический прогресс всегда сопровождается определенными вызовами и проблемами. Среди них — безопасность данных и конфиденциальность, а также высокие затраты на установку и эксплуатацию таких систем.
Необходимо придерживаться правильного баланса между преимуществами и рисками, связанными с развитием IoT, чтобы максимально использовать ее потенциал и минимизировать возможные негативные последствия. В целом, интернет вещей может стать новой эру технологического развития, которая изменит наш мир и улучшит нашу жизнь.
Литература:
- Иргашев Н. Н., Рузимов О. О. Цифровой мониторинг при дистанционном обучении // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2023. 3(108).
- Bramer, M. Artificial intelligence applications and innovations / Bramer M., Devedzic. V.. — М.: [не указано], 2022. — 939 c.
- Scheutz, M. Computationalism. New directions / Scheutz M.. — М.: [не указано], 2020. — 169 c.
- Зараменских, Е. П. Интернет вещей. Исследования и область применения. Монография / Е. П. Зараменских. — М.: ИНФРА-М, 2017. — 572 c.
- Намиот, Д. Е. Базы данных временных рядов в системах «Интернета вещей» / Д. Е. Намиот. — М.: Синергия, 2017. — 556 c.
