Вступ до Інтернету речей

Вступ

Протягом останніх кількох років пристрої Інтернету речей (IoT) стали дедалі важливішим компонентом у нашому повсякденному житті. Деякі загальні програми для пристроїв IoT:

  • Розумний дім (наприклад, розумні лампи)
  • Носні речі (наприклад, розумні годинники)
  • Автономні транспортні засоби
  • Розумні міста
  • Розумна роздрібна торгівля

Згідно з Вікіпедією, пристрої IoT визначаються як:

" Інтернет речей ( IoT ) - це розширення підключення до Інтернету на фізичні пристрої та повсякденні предмети. Вбудовані в електроніку, підключення до Інтернету та інші форми обладнання (наприклад, датчики), ці пристрої можуть спілкуватися та взаємодіяти з іншими через Інтернет , і їх можна дистанційно контролювати та контролювати "- Вікіпедія [1]

Однією з найцікавіших характеристик пристроїв IoT є те, що вони здатні виробляти великі обсяги даних. Це може бути особливо використано в таких додатках, як штучний інтелект та машинне навчання.

Більшість пристроїв IoT насправді можуть створювати велику різноманітність даних часових рядів, які представляють величезний інтерес для штучного інтелекту.

Згідно з дослідженням, проведеним Global Data, прогнозується, що ринок IoT до 2023 року становитиме 318 млрд доларів (на постійному зростанні порівняно з попередніми роками).

Ці прогнози підтверджуються підвищеним інтересом таких компаній, як Google та Microsoft, до інвестицій у хмарні платформи IoT.

Як працюють пристрої IoT?

Система IoT скомпрометована з чотирьох основних компонентів:

  1. Датчики: дозволяє пристроям збирати дані із навколишнього середовища (наприклад, швидкість, координати GPS, температура тощо ...).
  2. Підключення: послідовно зібрані дані надсилаються в хмару (через WiFi або Bluetooth).
  3. Обробка даних: як тільки дані отримані хмарною інфраструктурою, їх можна обробити (наприклад, перевірити, чи відповідають отримані дані вимогам і чи не попереджають вони користувача).
  4. Інтерфейс користувача: Після обробки даних результати надаються користувачеві та.

Як простий приклад робочого процесу, давайте розглянемо систему безпеки в будинку.

Наш пристрій IoT перевірить, чи є в нашому домі зловмисники, використовуючи систему Computer Vision ( датчики ). Потім відеозаписи будинку відправляються в хмару, щоб перевірити, чи є якісь зловмисники чи ні ( підключення ). Послідовно дані обробляються в хмарі ( Обробка даних ), і якщо виявляються деякі зловмисники, ми отримуємо попередження ( Інтерфейс користувача ).

Система IoT може бути в змозі попередити нас різними способами (наприклад, телефонний дзвінок / повідомлення або сповіщення програми), а в деяких випадках ми можемо мати можливість дистанційно керувати самою системою (наприклад, заблокувати двері будинку).

Хмарні платформи Internet of Things

Зараз я познайомлю вас з деякими найцікавішими хмарними платформами IoT, які можна використовувати для аналізу та управління пристроями IoT.

Google Cloud Internet of Things

На даний момент Google Cloud є одним з основних постачальників хмарних рішень на ринку. Деякі з пакетів, запропонованих Google Cloud для реалізації IoT:

  • Ядро Cloud IoT: використовується для налаштування пристроїв та встановлення безпечного зв’язку між ними.
  • Хмарний механізм машинного навчання: він дозволяє користувачам створювати моделі машинного навчання на основі даних, зібраних пристроями IoT, з метою підвищення та моніторингу продуктивності.
  • Cloud Pub / Sub: забезпечує аналітику в реальному часі пристроїв IoT.

Лазурний Інтернет речей

Microsoft Azure - ще один дійсно важливий постачальник хмарних послуг. Azure може надавати як попередньо налаштовані, так і повністю настроювані рішення. Таким чином, Azure може запропонувати рішення як для початківців, так і для експертів в Інтернеті речей. Microsoft Azure дозволяє легко масштабувати системи IoT, включаючи пристрої різних виробників, а також забезпечує аналітику та підтримку служб машинного навчання.

Amazon Web Services (AWS)

AWS - одне з найпопулярніших рішень для хмарних служб. AWS може дозволяти виконувати проекти IoT від кінця до кінця та використовуючи чотири наступні пакети:

  • AWS IoT Core: це базовий пакет, який можна використовувати для налаштування пристроїв IoT. Використовуючи IoT Core, ми можемо інтегрувати різні пристрої для взаємодії між собою через захищене з’єднання, що дозволяє обмінюватися даними через хмарне сховище.
  • AWS IoT Analytics: використовується для обробки та аналізу всіх даних, отриманих пристроями IoT. Після того, як усі дані зберігаються у напівструктурованому форматі (наприклад, JSON, CSV), їх можна потім використовувати для цілей машинного навчання (наприклад, відстежувати та оптимізувати взаємодію між пристроями IoT).
  • AWS IoT Device Defender: використовується для побудови та персоналізації механізмів захисту пристроїв IoT (таких як вибір автентифікації пристрою та шифрування даних).
  • AWS IoT Device Management: дозволяє легко інтегрувати нові IoT-пристрої в середовище та контролювати / оновлювати їх функціональні можливості.

Висновок

Пристрої Інтернету речей, безумовно, зіграють справді важливу роль у майбутніх технологічних прогресах. Хоча є ще ті самі проблеми, які доводиться вирішувати. Насправді, однією з головних проблем, що стосуються пристроїв IoT, може бути кібербезпека.

Оскільки більшість пристроїв IoT використовують хмарний центр для зберігання своїх даних та збору корисної інформації з Інтернету, що робить їх вразливими до атак хакерів (створюючи єдину точку відмови).

Для вирішення цієї проблеми може бути або можливим підвищення стандартів шифрування (уповільнення передачі даних), або використання таких методів захисту штучного інтелекту, як диференціальна конфіденційність та об'єднане навчання.

Якщо хакер зможе отримати доступ до контролю пристрою IoT (або цілої групи), це буде пов’язано з двома основними ризиками:

  • Хакер зможе отримати доступ та викрасти конфіденційні дані користувачів пристрою IoT.
  • Хакер міг би мати можливість дистанційно керувати самим пристроєм.

На додаток до хмарних послуг, що надавались раніше, також наступними можна вважати дійсною альтернативою: SAP, Oracle Internet of Things, Cisco IoT Cloud Connect, IBM Watson Internet of Things тощо.

Контакти

Якщо ви хочете бути в курсі останніх статей та проектів, підпишіться на мене та підпишіться на мій список розсилки. Ось деякі мої контактні дані:

  • Linkedin
  • Особистий блог
  • Персональний веб-сайт
  • Середній профіль
  • GitHub
  • Каггл

Фото обкладинки з цієї статті.

Бібліографія

[1] Вікіпедія, Інтернет речей. Доступ за адресою: //en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things

[2] Глобальний ринок IoT досягне 318 мільярдів доларів до 2023 року, повідомляє GlobalData. Мішель Фрез, Вітроенергетика та розробка. Доступ за адресою: //www.windpowerengineering.com/business-news-projects/global-iot-market-to-reach-318-billion-by-2023-says-globaldata/

[3] Енні Джунніла, ЯК ПРАЦЮЄ IOT - РЕЗЮМЕ - TRACKINNO БЛОГ. Доступ за адресою: //trackinno.com/2018/08/09/how-iot-works-part-4-user-interface/how-iot-works-summary-001/

[4] Огляд найкращих платформ IOT. Поради щодо вибору правильного хмарного рішення у 2019 році. Анна Давидова, Едссон. Доступ за адресою: //www.edsson.com/en/blog/article?id=iot-platforms