Internet ashyolarining asosiy tushunchalari va atamalari, internet ashyolarining rivojlanish tendensiyalari reja internet ashyolari (Internet of things (IoT)) faniga kirish

Ma’ruza №1

INTERNET OF THINGS (IoT)- INTERNET ASHYOLARI FANIGA KIRISH. INTERNET ASHYOLARINING ASOSIY TUSHUNCHALARI VA ATAMALARI, INTERNET ASHYOLARINING RIVOJLANISH TENDENSIYALARI

REJA

1.Internet ashyolari (Internet of things (IoT)) faniga kirish

2. Internet ashyolarining asosiy tushunchalari va ta'riflari.

3. Internet ashyolarining rivojlanish tendensiyalari

1.INTERNET ASHYOLARI (INTERNET OF THINGS (IOT)) FANIGA KIRISH

Internet ashyolari - bu muhim texnik, ijtimoiy va iqtisodiy ahamiyatga ega bo'lgan yangi mavzu hisoblanadi. Iste'mol tovarlari, bardoshli tovarlar, avtoulovlar va yuk mashinalari, sanoat va energiya komponentlari, sensorlar va boshqa kundalik ob'ektlar Internetga ulanish va yuqori funksiyali ma'lumot tahlillari bilan ishlab chiqilmoqda, ular bizning ishlashimiz, yashashimiz uslubini inqilob qilishni va'da qilmoqda. Yaqin kelajakda IoT ning Internetga va iqtisodiyotga ta'sirini baholash juda qiyin va ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, 2025 yilga kelib 100 milliard qurilma IoT funktsiyalari bilan jihozlanadi va ularning ta'sirining global iqtisodiy ta'siri 11 trln AQSh dollarini tashkil etadi.

Ammo shu bilan birga, Internet ashyolari tarmoqlari bir qator qiyinchiliklarga duch kelmoqda, bu bizga uning potentsial foydalaridan foydalanishga xalaqit berishi mumkin. Cheklangan Internetga ulangan qurilmalar haqida doimiy xabarlar, kuzatuv xavotirlari va shaxsiy daxlsizlikka oid tashvishlar allaqachon jamoatchilik e'tiborini jalb qilgan. Texnik muammolar hanuzgacha hal qilinmayapti, siyosat, qonunchilik va keyingi rivojlanishda yangi muammolar paydo bo'lmoqda. Ushbu hujjat Internet narsalar jamiyati a'zolariga uning potentsial xavf-xatarlari va manfaatlariga oid turli taxminlarni hisobga olgan holda ushbu masala bo'yicha dialogni olib borishga yordam berish uchun mo'ljallangan. Internet ashyolari turli sohalarda bir qator murakkab masalalarni ko'taradi

Interneti ashyolari (IoT) atamasi 1999 yilda Massachusets universitetidagi Auto-ID markazining uchta asoschilaridan biri Kevin Eshton tomonidan ishlab chiqilgan. Ushbu atamaning bir nechta ta'riflari mavjud va ularning har biri etarli darajada aniq emas. Biz Gartner tomonidan tavsiya etilgan ta'rifdan foydalanamiz (ERP atamasini birlashtirgan): "Things of Internet - bu tashqi muhit bilan o'zaro aloqada bo'lish, ularning holati to'g'risida ma'lumotlarni uzatish va tashqi tomondan ma'lumot olish imkonini beradigan ichki texnologiyalarga ega jismoniy ob'ektlar tarmog'i.

Internet ashyolarining ajralmas qismi bu ashyolarning sanoat (yoki sanoat) Interneti (ashyolarning sanoat Interneti, IIoT). Shu bilan birga yangi atama paydo bo'ldi, hamma narsa Interneti (IoE), bu yaqin kelajakda Internet ashyolari terminini almashtiradi.

1-rasm. Internet ashyolar tarmog’ining tuzilishi

2. INTERNET ASHYOLARINING ASOSIY TUSHUNCHALARI VA TA'RIFLARI

Texnik nuqtai nazardan, "Internet of Things" bu tashqi muhitdan har xil ma'lumotlarni olish va insonning minimal ishtirokida qayta ishlashni ta'minlaydigan texnologiyalar to'plamini birlashtiruvchi atama. Bunda to'g'ridan-to'g'ri Internetdan foydalanish asosiy rol o'ynamaydi. Keng ma'noda "Internet" so'zi o'rganilayotgan tushuncha kontekstida nafaqat Internet, balki atrofdagi dunyo haqidagi to'plangan ma'lumotlarni uzatishning boshqa vositalarini ham anglatadi.

Internet ashyolari konseptsiyasini turli xil texnologiyalar to'plamidan foydalanib amalga oshirish mumkin, elektron kuzatuv ulardan biri. Bugungi kunda yaqin kelajakda IoT texnologiyalarining ko'lamini kengaytiradigan texnik ishlanmalar mavjud.

Bugungi kunda Internet ashyolari bilan bog'liq bo'lgan barcha narsalar odatda "Bog'langan ashyolar" deb nomlanadi. Biroq, amalda, "ulangan qurilmalar" va "ulangan ashyolar" ga ob'ektlarning qo'shimcha bo'linishini kiritish mantiqiy. Ulangan qurilma - bu atrofdagi haqiqatni mustaqil ravishda idrok etadigan IoT texnologiyalaridagi tugunni anglatadi. og'langan ashyolar" atamasi axborot maydonida o'ziga xos identifikatsiya xususiyatiga ega, ammo tashqi muhitdan ma'lumotlarni olish imkoniyatiga ega bo'lmagan ob'ektni anglatadi. Agar biz bir vaqtning o'zida ikkala guruh haqida gapiradigan bo'lsak, "ulangan ob'ekt" umumiy toifasini ishlatishga ruxsat beriladi.

Internet ashyolari" atamasi 1999 yilda Procter & Gamble uchun RFID teglari taqdimotida Kevin Eshton tomonidan ishlab chiqilgan. Auto-ID tadqiqot markazining asoschisi Kevin Eshton radiochastota identifikatsiyasining joriy etilishi kompaniyaning logistika bo'limlari ishini engillashtirishga yordam beradi deb taxmin qildi. Har bir teg jismoniy ob'ekt to'g'risidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan juda katta noyob kodni saqlaydi. Shunday qilib, RFID chiplari tashqi muhit ob'ektlari to'g'risidagi ma'lumotlarni axborot makoniga birlashtirishga imkon beradi. Birinchi ulangan qurilma (hozirgi terminologiyada) Internet ashyolar kontseptsiyasidan oldin yaratilgan. 2008-2009 yillar Interneti ashyolari kontseptsiyasi uchun suv ombori bo'ldi. Bu vaqtda "odamlar Interneti" dan " Internet ashyolari " ga o'tish bor edi. Dastlab World Wide Web-dan foydalanayotganlar soni unga ulangan qurilmalar sonidan ko'p edi. Ammo 2008-2009 yillarda bu holat o'zgardi. Cisco IBSG konsalting bo'limining ta'kidlashicha, shu vaqt ichida Internet ashyolari kontseptsiyadan fenomenga aylandi, chunki Internetga ulangan qurilmalar soni yerdagi odamlar sonidan oshib ketdi

“Internet of Things" (IoT) kontsepsiyasi shu qadar rivojlandiki, u birinchi qarashda ajoyib ko'rinadi. Hozirgi kunda kundalik hayotda faol ravishda amalga oshirilmoqda, ko'pchilik tarmoqning "engil" versiyasiga duch kelishmoqda. Fitbits va Apple soatlari turli xil narsalarga masofadan buyurtma berish uchun Amazon Dash-dan foydalanadi. Aqlli muzlatgichlar mustaqil ravishda inventarizatsiya va mahsulotlarni eshik yopiq holda ham qadoqlashni amalga oshiradilar. Uylar va shaharlar tobora ko'proq o'z tarmog'ini shakllantirish uchun o'zaro ishlaydigan aqlli qurilmalar bilan to'ldirilmoqda. Innovatsion bozor ishtirokchilari ta'kidladilarki, hozirda internet ashyolarini rivojlantirishda uchta asosiy tendentsiya mavjud.

Texnologik innovatsiyalarning tez tarqalishi tufayli IoT 2018 yilda odatiy holga aylandi. Shu sababli, ishlanmalarning katta qismi uchinchi tomon aralashuvidan tarmoq xavfsizligi darajasini oshirishga yo'naltiriladi. Aqlli ashyolarning global qabul qilinishiga qaramay, ko'p odamlar haligacha shaxsiy hayot masalasi haqida o'ylamaydilar. Bitta tarmoqqa ulangan qurilmalar sonining ko'payishi bilan unga ko'proq shaxsiy ma'lumotlar kirib boradi

“Internet of Things" kompaniyasi iste'molchilar tomonidan turli xil amaliy dasturlardan, maxsus dasturiy arxitektura va global aloqa tarmoqlaridan, shuningdek ma'lumotlarni qayta ishlash jarayonini avtomatlashtiradigan va ularni oson izohlashni ta'minlaydigan analitik vositalardan yuqori darajada foydalanishni talab qiladi. Shunday qilib, dunyoda IoT-ning rivojlanishi to'rtta texnologik tendentsiya, jumladan: hisoblash quvvatining pasayishi, ma'lumotlarni uzatish narxining pasayishi, "ulangan" qurilmalar sonining keskin ko'payishi va bulut texnologiyalarining rivojlanishi tufayli mumkin bo'ldi. Internet ashyolari (Internet of Things) tushunchasi kundalik hayotga yangi texnologiyalarni kiritishni o'z ichiga oladi: sanoat mashinalaridan tortib, sensorlarga ma'lumotlarni to'plash va olingan ma'lumotlarga ("aqlli uylar", yorug'lik, iqlim, isitish, transportni boshqarish moslamalari va boshqalar) reaktsiya berishga imkon beradigan mobil qurilmalarga qadar qismlarni o’z ichiga oladi

3. INTERNET ASHYOLARINING RIVOJLANISH TENDENSIYALARI

Blockchain

So'nggi yillarda IoT va blockchain o'rtasida bosqichma-bosqich birlashuv mavjud. Cryptocurrency texnologiyasi FinTech-dan tashqarida potentsialga ega ekanligi allaqachon ma'lum bo'lgan. Markazsizlashtirish qurilmaning xavfsiz ishlashini va yanada ishonchli aloqani ta'minlaydi. IoT ishlab chiquvchilari rekonstruktsiya texnologiyasini qo'llaganligi sababli, individual serverlar ma'lumotlarni qayta ishlash va saqlash uchun ishonchli tugunlarga aylanishadi. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, cryptocurrencies va markazlashtirilmagan dasturlar Internet ashyolarini rivojlantirishni sezilarli darajada rag'batlantirishi mumkin.

Integratsiya ishlab chiqaruvchilarning xarajatlarini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Bunga ishchilarga xizmat ko'rsatishda vositachilarning ehtiyojini bartaraf etish orqali erishiladi. Blokchain tufayli qurilmalar o'rtasida tranzaktsiyalar va ma'lumotlar almashinuvi "peer-to-peer" tarmog'ida amalga oshiriladi, bu pudratchilarni jalb qilish va huquqiy masalalarni hal qilish bilan bog'liq xarajatlar kamayishini anglatadi. Blockchain IoTga bizneslarni global miqyosda o'zaro ishlashda inqilobni avtomatlashtirish va shifrlash imkonini beradigan noyob ekotizimni taqdim etish orqali inqilob qilishga imkon beradi

AQLLI SHAHAR

Dunyo bo'ylab shaharlar o'zlarining shaxsiy Internet ashyolari tarmog’ini yaratishni rejalashtirishni boshdilar. Tokio va Taipei kelajakda aqlli qurilmalar tarmog'iga cryptocurrency-ni integratsiya qilish bo'yicha dasturlar bo'yicha IOTA bilan hamkorlik qilishni boshladilar. Xitoy hukumati ham bu borada VeChain bilan hamkorlik qilmoqda. Loyihalarni amalga oshirish natijasida munitsipal tizimlardan tashqari quyidagilar ta'sir qiladi: iqtisodiy aloqalar; dori darmon ; atrof-muhit ko'rsatkichlarining monitoringi. Boshqa shaharlar ham xuddi shunday rejalarini e'lon qilishdi - masalan, Nitsa, Boston, Dubay, San-Diego shaharlaridir. Ular innovatsion texnologiyalarni joriy etish rejalarini ishlab chiqishga kirishdilar. Aqlli shaharda, ko'cha chiroqlaridan to to'xtab turish joyigacha bo'lgan hamma narsa Internetga ulanishi mumkin. Amsterdamda ular mutaxassislar "hamma Internet ashyoning" deb nomlagan imkoniyatlarning imkoniyatlarini sinab ko'rishni boshladilar. Cisco va Philips kabi yirik kompaniyalar aqlli energiya texnologiyalarini birlashtirish va shahar uchun pul tejash rejasini tuzish uchun hukumat va mahalliy hukumatlar bilan hamkorlik qilishdi. Things Network shuningdek, aholiga kam quvvatli, past tarmoqli o'tkazish texnologiyasidan foydalangan holda saytlar o'rtasida ma'lumotlarni uzatish imkoniyatini yaratdi

Internet of Things tushunchasini qo'llash biznes foydalanuvchilari uchun yangi imkoniyatlar ochadi. Misol sifatida MDHning temir yo'llaridan birida amalga oshirilgan Softline loyihasini keltirmoqchiman. Biz avtomobilning ochilganligini tezda aniqlashga imkon beradigan "elektron muhrlar" ni o'rnatdik. Agar ilgari layner har bir "jismoniy" muhrning yaxlitligini tekshirishga majbur bo'lgan bo'lsa, endi Internet of Things texnologiyasi tufayli xodim o'z smartfoni bilan poezd bo'ylab yurib, kerakli ma'lumotlarni o'qiydi. Ushbu echimdan foydalanish samaradorligi baholandi: kompozitsiyaning ishlamay qolishi qiymati 40% ga kamaytirildi. IoT dasturi so'nggi nuqtalar, shlyuzlar va bulutli xizmatlarga tarqatiladi. IoT echimlari zamonaviy mikroservislar va konteynerlarga quriladi - har qanday turdagi ob'ektlarni kapsula qiladigan, o'z navbatida ular taqsimlangan arxitekturada ishlaydi. Bundan tashqari, sun'iy intellekt va bulutga asoslangan mashinalarni o'rganish tizimlari tobora ko'proq IoT qurilmalaridagi ma'lumotlarni filtrlash va tahlil qilish uchun ishlatiladi

Tibbiyot va sog'liqni saqlashni rivojlantirish "narsalar Interneti" ning asosiy yo'nalishlaridan biridir. Hozirgi kunda tibbiyot muassasalarida turli xil vazifalar turibdi, masalan, ish samaradorligini oshirish uchun doimiy ravishda xodimlarni jalb qilish, standart iqlim qadriyatlarini doimiy ravishda kuzatish, shuningdek bemorlarning jismoniy ko'rsatkichlarini kuzatish. Bugungi kunda zamonaviy texnologiyalar tufayli shifokorlar har qanday sharoitda va har qanday joyda bemorlarning hayotiy belgilarini kuzatishi mumkin.

Ushbu texnologiyalardan biri "SAYMON" - monitoring platformasi bo'lib, uning asosida zamonaviy tibbiyot muassasasini qurish mumkin. Ushbu platforma harorat sezgichlari, moslamalar va nazorat qiluvchilarni to'g'ridan-to'g'ri ulashni (MQTT protokoli yordamida) qo'llab-quvvatlaydi, qisqa vaqt ichida palatalar va xonalarda iqlim nazorati, o'rnatilgan qiymatlarning oshib ketishi to'g'risida xabardor qilish, ishlash ko'rsatkichlari bilan bitta ma'lumotli ekran, shuningdek turli xil uskunalar bilan ishlaydi va dasturiy ta'minot

Internet ashyolari transport tarmog’iga yanada chuqur kirib bordi. Turli yo'nalishdagi yo'llarning uzunligi 1,6 million km dan oshadigan va yuk transporti (avtomobil, temir yo'l va boshqa turdagi transport vositalari) soni 7 million donadan oshadi, printsipial ravishda masofadan turib boshqarish tizimlaridan foydalanmasdan boshqarish mumkin emas.

IoT Rossiyada uyali qurilmalarning ulushi 50% ga yaqin bo'lgan haydovchilar smartfonlarining tarqalishi tufayli avtomobil transportida eng katta rivojlanishni qo'lga kiritdi. Texnologiyalar Yandex, Google va boshqa xaritalarda yo'llarning tiqilib qolishini kuzatuvchi tizimlarni yaratishga imkon berdi.Moshinalardagi smartfonlarga ta'sir qilish sohasiga dasturiy echimlarning butun ekotizimlari kiradi (masalan, Uber, Yandex Taxi, Get Taxi va boshqalar). Ushbu echimlar yirik shaharlardagi taksi bozorini butunlay o'zgartirdi. Bunday xizmatlar endi taksilar sohasi bilan cheklanib qolmay, logistika sohasiga kirib bormoqda: Rossiyada UoCargo va Trucker yo'lida, GoCargo va iCanDrive startaplari paydo bo'ldi, ular IoT-dan foydalanishga asoslangan

Simsiz tarmoqlarning mavjudligi, bulutli hisoblashning paydo bo'lishi va mashinadan-mexanik aloqa texnologiyalarining rivojlanishi 2010 yillardan boshlab Big Data, bulutli hisoblash va 5-avlod (5G) mobil tarmoqlari bilan bir qatorda faol rivojlana boshlaydi. Kelgusi yillarda axborot va telekommunikatsiya texnologiyalarini rivojlantirishning eng istiqbolli yo'nalishlaridan biri hisoblanadi.

Shu bilan birga, yuqoridagi barcha sohalar bir-biri bilan chambarchas bog'liq: mashinani o'rganish texnologiyasi (Big Data umumiy mafkurasining asosiy tarkibiy qismi sifatida) turli xil sensorlar va sensorlardan to'plangan ma'lumotlarni ma'lumotga aylantirishi mumkin bo'lgan narsa va 5G mobil aloqa tarmoqlari asosiy transport bo'ladi.



2-rasm. Internet ashyolar maketining sxemasi



3- rasm.Sensorli tugunining apparatlar arxitekturasi

Internet ashyolari tarmog’ini amalga oshirishning asosiy texnologiyalari

IoT-trafikni tashishda ishlatiladigan mumkin bo'lgan texnologiyalar spektri ham simli, ham simsiz tarmoqlarni o'z ichiga oladi. Simsiz ma'lumotlarni uzatish uchun past tezlikda ishlaydigan samaradorlik, xatolarga chidamlilik, moslashuvchanlik va o'z-o'zini tashkil etish qobiliyati IoT ni yaratishda muhim rol o'ynaydi.IoT uchun simsiz tarmoqlar quyidagi turlarga bo'linadi: kam quvvatli qisqa tarmoqli tarmoqlar - energiya tejaydigan qisqa masofali tarmoqlar; Kam quvvatli tarmoq tarmoqlari (LPWAN) - energiya tejaydigan uzoq masofali tarmoqlar; Uyali tarmoq - litsenziyalangan doirada uyali tarmoq standartlaridan foydalanishga asoslangan texnologiyalar hisoblanadi.

. Qisqa diapazon va LPWAN litsenziyasiz chastota diapazonidan foydalanishga asoslangan - ISM tarmoqlari. Qisqa masofa sektorida IEEE 802.15.4 standarti ajralib turadi, bu energiya tejaydigan shaxsiy tarmoqlarni tashkil qilish uchun jismoniy qatlam va kirishni boshqarishni belgilaydi va ZigBee, WirelessHart, MiWi, 6LoWPAN kabi protokollar, shuningdek, kam quvvat, NFC, WLAN (Wi) -Fi). LPWAN sektorida quyidagi asosiy standartlar va texnologiyalar mavjud - SigFox, Symphony Link, Nwave, Ingenu (RPMA), Weightless, LoRa. eMTC, EC-GSM-IoT, NB-IoT standartlari bo'yicha litsenziyalangan chastota polosalaridan foydalangan holda mobil tarmoqlarga asoslangan texnologiyalar alohida ajralib turadi. eMTC va NB-IoT LTE tarmoqlari uskunalarida o'rnatilgan (shuningdek, ajratilgan NB-IoT tarmoqlarini, shu jumladan GSM tarmoqlarining chastota kanallarini qurishga ruxsat berilgan); EC-GSM-IoT GSM tarmoqlari orqali tarqatiladi. Shu bilan birga, NB-IoT texnologiyasi odatda energiya tejaydigan uzoq masofali tarmoqlar (LPWAN) deb ataladi