ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 35
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
4)Интернет вещей (Internet of Things, IoT) — это множество физических объектов, подключенных к интернету и обменивающихся данными. Концепция IoT может существенно улучшить многие сферы нашей жизни и помочь нам в создании более удобного, умного и безопасного мира. Примеры Интернета вещей варьируются от носимых вещей, таких как умные часы, до умного дома, который умеет, например, контролировать и автоматически менять степень освещения и отопления. Также ярким примером служит так называемая концепция умного предприятия (Smart Factory), которое контролирует промышленное оборудование и ищет проблемные места, а затем перестраивается так, чтобы не допустить поломок. Интернет вещей занимает важное место в процессе цифровой трансформации в компаниях. Прогнозируется, что к 2030 году количество подключенных к сети устройств вырастет примерно до 24 млрд
-
5)Интернет вещей (Internet of things — IoT) основана на межсетевом информационном взаимодействии физических устройств, транспортных средств (также называемых «подключенными устройствами» и «интеллектуальными устройствами»), зданий и других предметов, встроенных в электронику, программное обеспечение, датчики, исполнительные механизмы и сеть, которые позволяют этим объектам собирать и обмениваться данными. -
6) -
Конечные устройства -
Устройства — это объекты, которые фактически образуют «вещи» (Things) в Интернете вещей. Они играют роль интерфейса между реальным и цифровым мирами и принимают разные размеры, формы и уровни технологической сложности в зависимости от задачи, которую они выполняют в рамках конкретного развертывания IoT. Будь то микрофоны размером с булавочную головку или внушительного размера машины, практически любой материальный объект можно превратить в подключенное устройство путем добавления необходимых элементов (датчиков или приводов вместе с соответствующим программным обеспечением). -
Программное обеспечение -
Это то, благодаря чему подключенные устройства можно назвать «умными». Программное обеспечение отвечает за связь с облаком, сбор данных, интеграцию устройств и за анализ данных в реальном времени. Также оно предоставляет возможности для визуализации данных и взаимодействия с системой IoT. -
Коммуникации -
Уровень коммуникации включает в себя как решения для физического подключения (сотовая и спутниковая связь, LAN), так и специальные протоколы, используемые в различных средах IoT (ZigBee, Thread, Z-Wave, MQTT, LwM2M). Выбор подходящего коммуникационного решения — одна из жизненно важных частей при построении каждой IoT-системы. Выбранная технология будет определять не только способы отправки и получения данных из облака, но способы связи со сторонними устройствами. -
Платформа -
Устройства способны «ощущать», что происходит вокруг и сообщать об этом пользователю через определенный канал связи. IoT-платформа — это место, где все эти данные собираются, анализируются и передаются пользователю в удобной форме. Платформы могут быть установлены локально или в облаке. Выбор платформы зависит от требований конкретного проекта IoT и многих факторов: архитектура и стек технологий, надежность, параметры настройки, используемые протоколы, аппаратная независимость, безопасность, эффективность, стоимость. -
7)Интернет вещей позволяет объектам быть обнаруженными или контролируемыми удаленно через существующую сетевую инфраструктуру, создавая возможности для более прямой интеграции физического мира в компьютерные системы и в результате повышая эффективность, точность и экономическую выгоду в дополнение к сокращению вмешательства человека. -
11) Разработка устройств с ограниченными ресурсами, подключенных к сети, создает возможность раннего предупреждения о оползнях или цунами. Разработка систем датчиков оповещения может использоваться аварийными службами для обеспечения более эффективной помощи.
-
12)Контроллер (хаб). Это ключевой элемент системы — центр управления, который соединяет все части системы друг с другом с возможностью удаленного доступа. Он собирает и обрабатывает информацию со всех датчиков и оборудования, раздает задачи приборам согласно программе. Через него же осуществляется удаленный доступ к системе.
Устройства управления. Управлять системой умный дом можно:
-
через сенсорную настенную панель, которая обычно располагается на центральном контроллере; -
через приложение на смартфоне/планшете, из любой точки мира; -
с помощью дистанционного пульта; -
с компьютера или ноутбука через специальное ПО; -
Датчики, которые принимают сигналы из oкpyжaющeй cpeды и срабатывают, когда происходит определенное событие. Например, датчик протечек реагирует при затекании под него воды. Датчики следят за событиями в доме, отправляют оповещения, запускают заранее разработанные сценарии. -
Актуаторы — исполнительные устройства, получают команды от контроллера и исполняют их. Это умные розетки, выключатели или диммеры, сирены, камеры, электрические реле, включающие и выключающие по сигналу свет в помещении. -
Обычные бытовые приборы, умная техника, которые подключаются к актуаторам: кoфeвapки, чайники, холодильники, сантехника, видeoкaмepы, домофоны и т. д. -
При построении IoT-систем могут использоваться специфичные протоколы: MQTT, AMQP, CoAP, DDS, XMPP, JMS и другие, а также стандартные для обычного интернета протоколы, например HTTP. Выбор протокола зависит от решаемой задачи. -
Так, на маломощных устройствах используют протоколы, которые позволяют отправлять данные с минимальными энергозатратами, такие как MQTT. Если нужна двусторонняя коммуникация с устройствами, лучше подходят протоколы, позволяющие оборудованию обмениваться сообщениями в режиме реального времени, один из них — DDS.
«умный город» – это эффективная интеграция физических, цифровых и человеческих систем в искусственно созданной среде, цель которой заключается в обеспечении устойчивого, благополучного и всестороннего будущего граждан.
Дата-центр
Единая база данных используется для сбора и передачи информации необходимым органам и службам. Так, звонок по номеру 112 позволит службе спасения получить информацию о местонахождении потерпевшего, больнице при поступлении в нее пострадавшего – его медицинскую книжку. Данные о перестрелке в общественном месте поступят в полицию вместе с изображениями с камер наблюдения «умного» города.
Универсальное городское приложение
Вся информация, которая необходима жителям, аккумулируется в одном приложении. Оно позволяет жителям цифрового «умного» города вызывать такси, оплачивать счета за коммунальные услуги, сообщать о дорожной ситуации, проблемах с дорожным покрытием и т. д. Такое приложение доступно, например, для жителей Чикаго.
Беспилотные автомобили
Компании Tesla, Uber и Google уже готовы запустить свои автомобили на городские улицы, а со временем беспилотники, способные распознавать дорожную разметку, заменят обычные механические транспортные средства. Программа «умного города» объединит беспилотные авто в единую сеть, что позволит при планировании маршрута учитывать их взаимное местоположение.
Такое решение повысит безопасность дорожного движения, поскольку беспилотные автомобили заранее будут получать данные о дорожной ситуации, пробках, ДТП и свободных парковочных местах.
«Умные» парковки
Согласно исследованиям, проведенным Американским обществом интеллектуального транспорта, причина образования около 30 % пробок заключается в невозможности автовладельцев быстро найти место для парковки.
Благодаря реализации концепции «умного города» эта проблема может быть решена. Время стоянки определяется за счет специальных датчиков, а оплата списывается с привязанной банковской карты автоматически. Парковочными сенсорами оснащены многие города Европы и США. Например, их можно встретить в Париже.
«Умное» освещение
Сегодня во многих городах уличное освещение автоматически включается при наступлении сумерек. Однако проект «умного города» позволяет пойти дальше. К примеру, в Сан-Антонио фонари вдоль автомагистралей после дождя светят несколько ярче. Это позволяет водителям лучше видеть дорогу с поправкой на дорожные условия.
Солнечные батареи
Важная задача системы «умного города» – забота об экологии, поэтому в проектах предусматриваются альтернативные способы получения электроэнергии. Одним из компактных решений являются солнечные батареи.
Камеры
В Чикаго в местах массового скопления людей установлены уличные фонари со встроенными камерами высокого разрешения. А, например, в Сан-Антонио бывшие заключенные могут отметиться в специальной будке с камерой
, а не ехать в суд. Таким образом камеры позволяют решать самые разные проблемы «умного» города.
«Умный» общественный транспорт
Цифровизация городского хозяйства «умного» города позволяет узнавать не только интервалы движения общественного транспорта. К примеру, в Москве остановки оснащены интерактивными табло, на которых указано время до прибытия следующего автобуса. Отслеживать транспорт можно также через приложение «Яндекс.Транспорт».
Противопожарные датчики
В Луисвилле, например, такие датчики устанавливают в заброшенных зданиях для предотвращения перекидывания огня в случае пожара на близко расположенные строения. Они оснащены солнечными батареями, микрофонами и простыми модулями связи и функционируют вместе с обычными датчиками дыма. Уловив с помощью микрофона сирены датчика дыма, устройство передает информацию о возгорании пожарным службам и соседям.
«Умные» урны
К примеру, в США устанавливают смарт урны Bigbelly. Их конструкция препятствует распространению неприятного запаха, предотвращает доступ грызунов, но их главное достоинство заключается в автоматическом уведомлении мусороуборочных служб о заполнении контейнера.
Локаторы выстрелов
В рамках концепции «умного города» американские города оснащаются датчиками стрельбы ShotSpotter. Они устанавливают количество и местонахождение стреляющих, тип оружия и передают полученную информацию в полицейский участок.
Открытая информация
Открытость – один из принципов развития «умного» города. Она заключается в готовности к обмену опытом и информацией между горожанами и властями. На сайте мэрии Лондона, например, можно ознакомиться с данными о состоянии окружающей среды, транспорте и прочей статистикой, полученной в том числе с использованием высокотехнологичных датчиков.
причина развития умных городов состоит в росте численности населения мегаполисов. Примерно 70 % мировой экономики сосредоточено в городах. Одновременно с ростом населения возрастает и сложность контроля над различными сферами жизни населенных пунктов. В то же время концепция «умного города» направлена на повышение комфорта граждан, организаций и городских властей, упрощение решения проблем и различных вопросов.
13)
Адаптивные светофоры устанавливаются на относительно простых перекрестках, то есть там, где отсутствует постоянное интенсивное движение транспорта во всех направлениях. Дело в том, что для их работы необходим трафик разной динамики – в этом случае светофор и будет адаптироваться к его изменениям.
В России, к сожалению, используются довольно несовременные технологии подсчета автомобилей на перекрестках: физические датчики или видеодетектор фона. Датчики могут фиксировать транспортное средство исключительно в том месте, где они установлены. Разумеется, можно проложить их на протяжении всей проезжей части, однако это обойдется в круглую сумму.
Видеодетектор фона показывает только степень заполнения дороги автомобилями. При этом камера должна четко видеть всю площадь, что не всегда возможно: препятствием является большое расстояние и даже осадки.
К примеру, метель будет рассматриваться камерой как транспортное средство, так как она не различает тип детекции.
Это оборудование позволяет определять не только плотность потока, но и тип автомобиля, подъезжающего к перекрестку, в том числе выделять из потока общественный транспорт.
Детекторы стоп-линии
14) Прежде всего, это возможность реконфигурирования управленческих информационных потоков в зависимости от трафика и нагрузки на узлы сети. Интернет вещей содержит собственные вычислительные ресурсы, которые позволяют решать задачи оптимизации. Интеллектуальные ресурсы Интернет вещей позволяют накапливать управленческий опыт и применять его в новых ситуациях.