Файл: Практикум Промышленный интернет вещей (IIoT) по дисциплине Цифровая экономика Выполнил студент 2 курса Державин Илья.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 212
Скачиваний: 21
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лабораторный практикум № 4. Промышленный интернет вещей (IIoT)
по дисциплине «Цифровая экономика»
Выполнил студент 2 курса Державин Илья
Москва 2023
Лабораторный практикум № 4. Промышленный интернет вещей (IIoT)
Задание: 1. Какова динамика объёма рынка IIoT в мире и в России в период с 2016 по 2020г.? Представьте данные в виде графика или таблицы.
| Год | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 |
| Мир | $178 млрд | $312 млрд | $646 млрд | $467 млрд | $1,72 трлн |
| Россия | $1,2 млрд | $4 млрд | $8 млрд | $8,1 млрд | $9 млрд |
Вывод: рынок IIoT растет, но очень медленно. Надежды на ускорение роста связывались с улучшением экономической ситуации, но спад в экономике, который не может быть компенсирован государственными программами развития цифровых технологий, напротив, является тормозом Источник данных: TAdviser и Госкопрорация Ростех
2. Какова динамика инвестиций в IIoT в мире и в России в период с 2016 по 2020г.? Представьте данные в виде графика или таблицы.
Вывод: Если текущие темпы прироста финансирования и венчурных сделок сохранятся, то по итогам 2016 года объемы текущих инвестиций в |оТ-стартапы превысит прошлогодние показатели на 30%. Текущий год обещает быть надежным для венчурного финансирования ПоТ-стартапов. В целом, инвестиции в 10Т-стартапы по итогам 2016 года превысит $1,2 млрд. Источник данных: TAdviser и Госкопрорация Ростех
3. В чем преимущества промышленного интернета вещей для экономики?
Технологии IoT, применяемые в промышленности («Индустриальный интернет вещей»), позволяют существенно сократить затраты и повысить производительность. IoT позволяет промышленным компаниям трансформировать бизнес-модели и наращивать доходы от услуг (например, от послепродажного обслуживания): в среднем эти технологии обеспечивают рост выручки на 2,9 % ежегодно.
4. Как оценивается эффективность использования IIoT в сфере ЖКХ? Электроэнергетики?
При помощи IoT предприятия коммунальной сферы собирают показания счетчиков воды, газа и электроэнергии, контролируют состояние мусорных контейнеров, оптимизируют работу и маршруты коммунальной техники, оценивают состояние инфраструктуры и выполняют множество других задач.
В электроэнергетике «Интернет вещей» приводит к значительным изменениям, трансформируя традиционную электромеханическую систему
2 энергетики в цифровую. В электроэнергетике под определение «Интернета вещей» обычно попадают «умные» или «интеллектуальные» сети (smart grids) и счетчики (smart meters). IoT в данной сфере применяется для удаленного мониторинга состояния объектов и интеллектуального учета потребления ресурсов.
5. Как промышленный интернет вещей кардинально меняет экономическую модель взаимодействия «поставщик – потребитель»? Представьте модель
Индустриальный интернет вещей кардинально изменяет всю экономическую модель взаимодействия «поставщик – потребитель». Это позволяет: автоматизировать процесс мониторинга и управления жизненным циклом оборудования; организовать эффективные самооптимизирующиеся цепочки от предприятий – поставщиков до компаний – конечных потребителей; перейти к моделям «экономики совместного использования» и многое другое.
В наиболее продвинутых случаях индустриальный Интернет вещей позволяет не только повысить качество технической поддержки оборудования с использованием развитых средств телеметрии, но и обеспечить переход к новой бизнес-модели его эксплуатации
, когда оборудование оплачивается заказчиком по факту использования его функций.
Внедрение сетевого взаимодействия между машинами, оборудованием, зданиями и информационными системами, возможность осуществлять мониторинг и анализ окружающей среды, процесса производства и собственного состояния в режиме реального времени, передача функции управления и принятия решений интеллектуальным системам приводят к смене «парадигмы» технологического развития, называемой также «четвертой промышленной революцией».
Зарубежные эксперты признают интернет вещей технологией, которая вносит необратимую трансформацию в организацию современных производственных и бизнес-процессов и порождает новые бизнес-модели.
С точки зрения макроэкономики рост эффективности процессов в цепочке «поставщик-потребитель» означает переход от инфляционного развития, состоящего в перекладывании растущих издержек (рост выручки поставщика – это рост издержек потребителя) на «следующего в цепочке», а от конечного потребителя - назад к производителям (работодателям) через требования о росте зарплат, - к дефляционному. Дефляционное развитие базируется на росте эффективности всех участников экосистемы IoT, включая конечных потребителей, что является беспрецедентным для истории развития мировой экономики.
Модель отношений «поставщик-посредник-посредник-потребитель» сменяется моделью «поставщик- IoT-потребитель».
6. Что такое модель М2М: коротко опишите суть?
М2М – это сокращение понятия Mashine-to-Mashine, по-русски: «от устройства к устройству». Этим термином описывается процесс обмена данными между устройствами, например, между каким-нибудь датчиком и базой данных.
М2М является одним из проявлений интернета вещей (IoT), но путать эти понятия не стоит. М2М – это более узкое понятие. IoT – это общая сеть множества устройств, каналов связи и в том числе вашего взаимодействия с ними, а М2М – это непосредственно обмен данными между устройствами.
7. Какие основные проблемы возникают при использовании промышленного интернета вещей? Перечислите их и назовите основные. Как эти проблемы разрешаются на современном этапе развития цифровой экономики? Результат представьте в табличной форме.
Решения по внедрению промышленного интернета вещей все еще остаются дорогими, не все компании готовы один раз вложить большую сумму на оптимизацию производственных процессов, чтобы потом ждать окупаемости решения. Правительство России пока финансирует отрасль скорее на словах.
Еще одна проблема — безопасность технологий. Каждое IIoT-решение связано со сбором информации, и ее утечка может иметь серьезные последствия. Уровень функциональной надежности также вызывает много вопросов.
Разработчики не могут встраивать систему безопасности в каждое подключенное устройство. И несмотря на то, что в 2018 году, по данным компании Gartner, на усиление безопасности IoT в мире потратили практически 2 млрд долларов, слабых мест у системы все еще много: сертификация устройств, использование текстовых протоколов и ненужных открытых портов, использование незащищенной облачной инфраструктуры.
Однако соблюдение базовых правил безопасности значительно снизит все риски, необходимо:
-
Использовать защищенный канал для обмена данными – информация передается в зашифрованном виде; -
Контролировать целостность кода на всех этапах; -
Использовать сертифицированные устройства; -
Внедрять антивирусные и антивредоносные программы в операционную систему каждого устройства; -
Обеспечить безопасные обновление ПО; -
Проводить регулярный аудит журнала событий (прежде всего, анализ всех использований USB-портов).
Основные проблемы при использовании промышленного интернета вещей
| Проблема | Решение |
| Дороговизна внедрения | Способа удешевить процесс внедрения данных технологий нет, но само использование промышленного интернета вещей позволяет достичь в дальнейшем значительной экономии |
| Безопасность технологий | Использование защищенного канала Контроль целостности кода на всех этапах; Использование сертифицированных устройств; Внедрение антивирусных и антивредоносных программ в операционную систему каждого устройства; Обеспечение безопасного обновления ПО; Регулярный аудит журнала событий |
Заключение
На сегодняшний день концепция промышленного интернета вещей (IIoT) только развивается и начинает внедряться в промышленное производство. Поэтому ПЛК, которые поддерживают протокол промышленного интернета вещей MQTT, на данный момент очень малое количество. Информации про конфигурацию ПЛК для IIoT на данный момент так же не очень много. Способов передачи информации через MQTT-протокол практически нет, два были изложены выше в этой статье. В перспективе с MQTT-протоколом может работать так же исполнительная среда MasterScada 4D, где так же добавляется ПЛК, поддерживающий MQTT-протокол, в него в свою очередь добавляется MQTT- протокол , и так же происходит его настройка с помощью облачного сервиса.[7] На сегодняшний день так же развиваются всевозможные MQTT-шлюзы, которые подключаются к ПЛК и позволяют работать на них с MQTT-протоколами.
Применение промышленного интернета вещей на производстве позволит получать данные с датчиков на контроллер, которые находятся на очень больший расстояниях друг от друга, можно получить данные из множества различных устройств с различными протоколами, а так же управлять удаленно всевозможными органами управления, которые находятся в труднодоступных местах и поддерживают протокол IIoT.
Список использованных источников:
1. https://habr.com/ru/company/kauri iot/blog/471588/
2. https://labec.spbstu.ru/userfiles/files/monograph/trends-development-
economy-industry-conditions-digitalization.odf
3. https://gagadget.com/21054-15-glavnyih-voprosov-o-tom-chto-takoe-
m2m-i-pochemu-eto-interesno-kazhdomu/
4. https://www.tadviser.ru/index.php/IloT_Industrial_Internet_of_Things_