Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 45
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«Самарский национальный исследовательский университет
имени академика С.П. Королева»
Институт информатики и кибернетики
Кафедра технической кибернетики
Отчет по лабораторной работе по курсу
«Технологии Интернета вещей»
Тема: «Введение в IoT»
Выполнил студент: Андреев А.Ю.
Группа: 6133
Дата: 21.02.23
Самара 2023
1 Определение (понятие) IoT, для этого можно так же привести рисунок, иллюстрирующий понятие IoT.
Интернет вещей (IoT) это – объединение множества объектов (вещей), обладающих встроенными технологиями, в единое целое через глобальную сеть; их взаимодействие друг с другом (получение и обмен информацией) с целью исключения участия человека (полностью или частично) в решении каких-либо вопросов производственной и социальной сфер деятельности и создания максимально комфортных условий для жизни.
2 С какой целью взаимодействуют между собой объекты IoT?
Взаимодействие объектов друг с другом (получение и обмен информацией) происходит с целью исключения участия человека (полностью или частично) в решении каких-либо вопросов производственной и социальной сфер деятельности и создания максимально комфортных условий для жизни.
3 Перечислите сферы деятельности, где могут быть применены решения IoT?
Медицина, транспорт, энергетика и ЖКХ, производство, окружающая среда, жилище и т.п.
4.Что позволяет управлять и контролировать устройствами IoT?
Управлять устройствами или контролировать их позволяют различного рода приложения.
5 Что представляют собой приложения IoT?
Приложения представляют собой компьютерные программы, представленные в форме данных и команд и предназначенные для получения определённого результата.
6 Что представляет собой сеть IoT?
Сеть IoT зависит от задач, которые ставятся перед системой. Она может содержать два устройства или миллион, может использовать проводные или беспроводные технологии для передачи данных
, может располагаться в одной комнате или охватывать несколько стран.
7 Когда появился Интернет вещей? Что явилось причиной появления Интернета вещей?
Интернет вещей появился в 1999 году. Причиной появления Интернета вещей является появление радиочастотной идентификации объектов RFID, которая позволяет посредством радиосигналов считывать или записывать данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID-метках.
8 В какой организации зародился Интернет вещей? В каком году?
Интернет вещей зародился в Массачусетском технологическом институте (MIT), в 1999 году.
9 С какой технологии началось развитие IoT?
Интернет вещей начал развитие с технологии радиочастотной идентификации объектов RFID (Radio Frequency IDentification), которая позволяет посредством радиосигналов считывать или записывать данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID-метках.
10 Приведите «формулу», описывающую суть IoT.
В книге Designing the Internet of Things (Adrian McEwen, Hakim Cassimally) элементы IoT сведены в простую формулу:
Физические объекты + контроллеры, сенсоры, исполнительные механизмы + Интернет (инфокоммуникационные сети) = IoT
11 Как вы понимаете, что такое «вещь» в IoT?
Любой физический объект, который с помощью микроконтроллеров и датчиков/сенсоров можно превратить в умную вещь.
12 Что является основными строительными блоками IoT?
Основными строительными блоками IoT являются вещи, окружающие нас.
13 Как идентифицируются вещи в IoT?
Вещи имеют конкретный адрес в сети или устройства для их идентификации.
14 Что обеспечивает «Интеллектуальность» вещи?
Встроенные микроконтроллеры.
15 Что позволяет вещи собирать данные об объекте?
Датчики или сенсоры.
16 Что позволяет вещи совершать какие-либо физические действия?
Актуатор – это устройство системы автоматического управления или регулирования, воздействующее на управляемый объект (процесс) в соответствии с получаемой командной информацией. Входные и выходные сигналы исполнительных устройств, а также их методы воздействия на объект управления могут иметь различную физическую природу. Примером может быть сервопривод.
17 Куда передаются данные IoT?
Данные с использованием сети Интернет передаются в вычислительные системы/платформы.
18 Посредством какой сети передаются данные в IoT?
Сети Интернет.
19 Как данные используются вещами?
Данные используются вещами для выполнения разного рода интеллектуальных действий.
20 Что делает вещи «умными»?
Возможность выполнять интеллектуальные действия.
21 Что представляет собой IoT согласно Рекомендации Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) Y.2060 «Обзор интернета вещей»?
IoT рассматривается как добавление коммуникаций между любыми вещами к уже существующим технологиям информации и связи, которые уже обеспечивают коммуникацию «в любое время» и «в любом месте».
22 Поясните что понимается в IoT под обеспечением коммуникации в любое время?
И ночное и в дневное время. В любое время.
23 Поясните что понимается в IoT под обеспечением коммуникации в любом месте?
Везде, где есть доступ к сети.
24 Что понимается в IoT под коммуникацией между любыми вещами?
Несколько видов коммуникаций: между компьютерами, взаимодействие человек-человек без компьютера, человек-вещь с использованием основных устройств и вещь-вещь
25 Что понимается под «вещами» по мнению МСЭ-Т?
В концепции МСЭ-Т под «вещами» понимается физический объект (физическая вещь) или объект виртуального (информационного) мира, которые могут быть идентифицированы и объединены через коммуникационные сети.
26 Какие типы сетей могут использоваться для коммуникации вещей по мнению МСЭ-Т?
Такими сетями могут быть глобальные и локальные сети, проводные и беспроводные, в том числе беспроводные самоорганизующие (ad-hoc) и ячеистые (mesh) сети.
27 Что такое «виртуальные вещи»?
Виртуальными вещами могут быть программы, мультимедийный контент.
28 Какие функции выполняют «виртуальные вещи»?
Виртуальные вещи эмулируют функции объекта IoT в различных сферах деятельности, и, используя различного рода сети, обеспечивают возможность дистанционного доступа пользователя к функциональным возможностям объекта.
29 Какова взаимосвязь реального и виртуального миров IoT согласно рекомендации МСЭ-Т?
В Рекомендации МСЭ-Т Y.2060 приводится схема возможных способов сочетания физических и виртуальных вещей. Взаимосвязь реального и виртуального миров двунаправленная: данные из внешнего мира передаются в мир виртуальный, где обрабатываются, и решения из виртуального мира отдаются в реальность для исполнения.
30 Перечислите что предполагает концепция IoT?
Концепция IoT предполагает, что:
1) создается база, абсолютно всех необходимых для умного интернета, знаний;
2) описываются абсолютно все логические правила;
3) интеллектуальные объекты, используя эти знания и взаимодействуя между собой через Интернет, достигают целей, необходимых человеку.
31 Приведите пример работы приложения IoT
Человек, выключая компьютер в офисе по вкладке «Завершение работы, домой» дает вещам команду на выполнение определенного приложения: ПК передает информацию автомобилю, который включает двигатель, получает данные о скорости машин на пути к дому, строится карта загруженности дорог, помогая найти наиболее быстрый маршрут, автомобиль сообщает расчетное время прибытия, и к этому времени в доме включается свет, микроволновая печь начинает разогревать ужин, после открытия двери дома включается телевизор с определенной для этого времени телепрограммой или музыка.
32 Как выглядит IoT сегодня на практике?
На данном этапе развития IoT не существует базы абсолютно всех необходимых для умного интернета знаний, и Интернет вещей состоит из мало связанных между собой сетей, каждая из которых развернута для решения своих специфических задач.
33 Что представляет собой IoT в глобальном понимании?
В глобальном понимании Интернет вещей рассматривается в качестве «Сети Сетей», когда все сети взаимодействуют, выполняя требования в сфере безопасности, аналитики и управления.
34 Что является интернетом вещей в концепции технологии «умный дом»?
Это механизация и автоматизация различной бытовой техники, которая выполняет свои функции, принимая дистанционные управляющие сигналы от владельца. Или же это полностью автоматическое выполнение процессов, и вещи, объединенные в единую вычислительную сеть, сами управляют инженерными и бытовыми системами дома.
35 Какие инженерные системы могут быть автоматизированы в «умном доме»?
Система отопления, грамотно распределяющую ресурсы и обеспечивающую интерфейс контроля и управления. Отопление/вентиляция/жалюзи/освещение/видеонаблюдение и т.д.
36 Поясните как может работать автоматический контроль температуры воды в отопительной системе умного дома?
Интеллектуальный контроллер обеспечивает автоматический контроль температуры воды, поступающей в сеть отопления здания. Потреблённая тепловая энергия изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха, измеряемого наружным датчиком.
37 Что понимается под «Интернетом всего» или «Всеобъемлющим интернетом»?
Концепция «Интернет всего» или «Всеобъемлющий Интернет» позволят подключить к всемирной сети буквально всё, что только возможно. Планетарная сеть станет развиваться самостоятельно и принимать решения по разработанным программистами алгоритмам.
38 Расскажите какой функциональностью может обладать «умный холодильник»?
Позволяет оставлять владельцам друг другу сообщения на сенсорном экране, сохранять и выводить на дисплей фото и другую информацию; обеспечить доступ к масштабной библиотеке кулинарных рецептов; обеспечить дистанционную покупку продуктов с доставкой на дом, настройку любимых радиостанций и трансляцию телеканалов с присутствующего в доме Smart TV. Также позволяет увидеть содержимое холодильника, не открывая дверь. Изображение можно увидеть, как непосредственно на встроенном дисплее, так и находясь вдали от дома – на экране смартфона с предустановленным приложением.
39 Что такое интеллектуальные транспортные системы? Приведите поясняющий пример.
Это технологии, которые снабжают водителя дополнительной информацией о дорожной ситуации, погоде, состоянии дорожной инфраструктуры, транспортного потока и т.д.
Примером такой существующей технологии является приложение «Яндекс. Навигатор». Смартфоны и планшеты водителей передают на сервер компании данные: координаты, направление движения, скорость и т.п. Эти данные сохраняются на сервере, анализируются, и на мобильные устройства автомобилиста передается информация о состоянии движения, об обнаружении «пробок» и автоматически предлагаются варианты объезда.
40 Что такое «умные среды»?
“Умные среды” — это системы распределенных электронных устройств, которые активно взаимодействуют между собой.
41 Что такое кооперативная интеллектуальная транспортная среда?
Кооперативная интеллектуальная транспортная среда — это объединение умных транспортных средств и инфраструктуры, в которой все они могут осуществлять взаимодействие между собой.
42 Поясните что такое системы V2I и V2V? Какие функции они могут выполнять?
Системы V2V (vehicle to vehicle) осуществляют обмен данными по беспроводной связи между машинами на расстоянии до нескольких сот метров. Системы V2I (vehicle to infrastucture) осуществляют обмен между транспортным средством и центрами управления дорожным движением, операторами дорог и сервисными компаниями.