Jede Woche gibt ein Top-IT-Unternehmen bekannt, dass es Millionen (oder sogar Milliarden) in das Studium und die Entwicklung des Internet der Dinge investiert - und jede dieser Pressemitteilungen wird von einer neuen Definition des Internet der Dinge begleitet.
Für Menschen, die weit von der Entwicklung entfernt sind, ist das Internet der Dinge der gleiche "Fluch" wie Blockchain, maschinelles Lernen und Big Data. In den Erklärungen zu "für Dummies" über das, was IoT ist, werden entweder primitive alltägliche Beispiele für das Einschalten von Kaffeemaschinen verwendet oder futuristische Fantasy-Konzepte von „Smart Cities“, um die selbst Ostap Bender mit seinen Geschichten über intergalaktische Schachturniere in Vasyuki beneiden würde. Es gibt aber auch Unterschiede zwischen den Entwicklern - anscheinend habe ich auf jeder der IoT-Konferenzen eine neue Version über das Internet der Dinge gehört. Auch im Rahmen derselben Konferenz sprechen Vertreter seriöser Unternehmen wie Microsoft, Rostelecom oder Huawei ganz anders - ganz zu schweigen von den kleinen Akteuren auf dem IoT-Markt.
In diesem Artikel werde ich versuchen, das Getreide von der Spreu, IoT - von Telematik und Big Data zu trennen und dem Internet der Dinge auf den Grund zu gehen. Gute Lektüre.
"Das Internet der Dinge ist ..." Was soll man nach dem Bindestrich schreiben?
In Bezug auf die Technologie ist IoT ein vierstufiges System: Plug-in-Geräte (Sensoren, Sensoren, Terminals), die Netzwerke, über die sie interagieren, IoT-Plattformen und Anwendungen für Endbenutzer. Gleichzeitig können die ersten beiden Ebenen nicht aus der Struktur ausgeschlossen werden, die Plattformen sind variabel in der Lösung vorhanden, die Client-Schnittstelle ist überall vorhanden, aber in Zukunft werden möglicherweise die Anwendungsebene und andere zusätzliche Elemente in der Verwaltung verschwinden. Die Interaktion wird auf eine Backend-Anwendung reduziert, die menschliche Handlungen analysiert - und basierend auf dieser Analyse die Interaktion mit Endgeräten ohne zusätzlichen Tastendruck bildet. Das „Smart Home“ -System weiß beispielsweise, zu welcher Zeit (und in welcher Helligkeit) der Eigentümer normalerweise das Licht einschaltet, wann das Abendessen aufgewärmt wird und wann Sie den Fernseher einschalten müssen, da die Lieblingsserie des Hausbesitzers beginnt. All dies funktioniert auf der Grundlage von Vorlagen, die in der Basis des Systems gespeichert sind, und bildet diese Aktionen ohne menschliches Eingreifen. Die Aktivitäten von Entwicklern und Benutzern werden auf die Kontrolle reduziert - entweder durch die Anwendung oder durch die mechanische Ausführung von Aktionen.
Aber zurück in die Gegenwart. Das Internet der Dinge kann auch in Phasen unterteilt werden: Ablesen, Treffen auf der Grundlage dieser Ablesungen und Korrekturmaßnahmen. Einige Entwickler glauben, dass nur das IoT-Produkt als vollwertig angesehen wird, bei dem das System diese oder jene Entscheidungen trifft und nicht nur von außen gesteuert wird. Das heißt, ein wirklich „intelligentes Zuhause“ ist, wenn Sie den Raum betreten, und das Klima im Raum ändert sich abhängig von Ihrer Körpertemperatur und Herzfrequenz, deren Informationen vom Fitness-Tracker gelesen wurden. Allerdings stimmen nicht alle IoT-Marktteilnehmer der letzten Aussage zu: Die Einführung einer solchen Einschränkung würde es jedoch ermöglichen, die skrupellosen Hersteller von IT-Lösungen zu eliminieren, die in einer mobilen Anwendung nur die Taste auf der Fernbedienung durch eine Taste ersetzt haben. Danach riefen sie ihre veralteten Überwachungssysteme oder die Fernsteuerung von IoT-Produkten an und erhöhten ungerechtfertigt den Preis.
"Ja, das habe ich vor 25 Jahren gemacht!" Haben diejenigen Recht, die sagen, dass das Internet der Dinge der neue Name für alte Technologie ist?
Die Anfänge der Telematik (aus der das Internet der Dinge später hervorging) entstanden im frühen 20. Jahrhundert (erinnern Sie sich an die Tesla-Experimente) - und haben sich seitdem darüber hinaus evolutionär und nicht linear entwickelt. Unter den Dingen und Technologien, die dem Internet vorausgehen, kann man SCAD, ACS TP, Machine Interaction (M2M) nennen.
Alles begann mit lokalen Lösungen, die es ermöglichten, etwas zu automatisieren, indem eine Kommunikation (verkabelt oder über Kanäle mit kurzer Reichweite) zwischen Einheiten hergestellt wurde: automatische Benachrichtigungssysteme, automatisches Öffnen und Schließen von Toren, Überwachung usw. Technisch war die Struktur dieselbe: Die Drüsen sammelten Informationen, übertrugen sie von außen und führten Befehle, Netzwerke sowie die Systeme aus, die diese zu Hause aggregierten. Sie enthielten Geschäftslogik und eine Anwendungsschicht. Aber zuerst war es eine bestimmte teure Nischengeschichte. Bisher war die Automatisierung nur in einer begrenzten Anzahl von Bereichen und nur für Unternehmen mit einem großen Budget verfügbar.
Gleichzeitig häufen sich im Engineering von Zeit zu Zeit quantitative und qualitative Änderungen, die zu qualitativen Änderungen im Geschäft führen. In jeder der Komponenten der zukünftigen IoT-Architektur (Hardware, Netzwerk, Server) fanden über mehrere Jahrzehnte signifikante Änderungen statt. Geräte sind kleiner geworden, ihre Kosten sind erheblich gesunken, viele Modelle haben die Batterielebensdauer erheblich verlängert - leistungsstarke eingebaute Batterien ermöglichen es Geräten, bis zu 10 Jahre ohne Stromversorgung zu arbeiten. Der Markt kann jetzt Milliarden von Sensoren verbrauchen - und diese in Bereichen einsetzen, in denen dies bisher nicht möglich war. Der Einsatz von Telemetrie auf den Feldern oder in Eisenbahnwaggons vor 10 Jahren wäre also im Hinblick auf den Energieverbrauch zu kostspielig - jetzt übersteigt der positive Effekt des Einsatzes von IoT die Kosten erheblich.
Es wurden auch neue Netzwerke (5G, Lo-Ra, NB-IoT) veröffentlicht, die eine hohe Bandbreite und einen energieeffizienten Datenaustausch ermöglichen. Server entwickeln sich ständig weiter, ihre Kapazitäten (gemäß dem Moore'schen Gesetz) erhöhen ihre Kapazitäten alle zwei Jahre, Software-Transformationen werden hinzugefügt, IoT-Plattformen sind erschienen, Big Data entwickelt sich ... All dies ermöglicht die Lösung neuer Geschäftsprobleme (zum Beispiel) , prädiktive Analysen durchführen), neue Geschäftsarten schaffen (z. B. Carsharing) und vor allem all dies auf Unternehmen kleinerer Größenordnung und zu geringeren Kosten anwenden.
Bis zu den oben genannten Änderungen bestand die Telematik darin, Informationen einfach zu empfangen und an einen bestimmten Computer zu übertragen. In den Köpfen potenzieller Kunden ist sie daher mit etwas Veraltetem, Teurem und sehr eingeschränkter Funktionalität verbunden. IoT ist der nächste Schritt in der Kette nach der Telematik. Es kann seine Aufgaben erfüllen, bietet aber auch ein viel breiteres Spektrum an Möglichkeiten. Alles Progressive sollte wiederum durch einen neuen Begriff gekennzeichnet sein. Erinnern Sie sich an die Hersteller von Fernsehgeräten - all diese Full HD, 4K, Ultra HD und so weiter. Im Wesentlichen handelt es sich lediglich um Entwicklungsstadien von Bildübertragungsqualitätstechnologien. Um jedoch den Unterschied zwischen dem Bild in alten und neuen Modellen hervorzuheben, erhalten Technologien neue Namen. Daher wurde der Begriff IoT geschaffen und populär gemacht, vor allem, um eine neue Runde der Technologieentwicklung in den Augen von Kunden und Investoren zu schützen. Gleichzeitig hat das IoT-Konzept keine starren Rahmenbedingungen und Einschränkungen - auf Wunsch können sogar Roboter auf dem Mars, die von NASA-Weltraumzentren gesteuert werden, in das Internet der Dinge aufgenommen werden.
Bisher teilen sich Telematik und IoT den gleichen Markt, aber der Anteil der Telematik wird sich allmählich verringern. Gleichzeitig wird die Telematik als solche nicht verschwinden, da bestimmte Kunden verbleiben - beispielsweise vom Internet isolierte Militärorganisationen.
Auf der Ebene des Massenbewusstseins wird IoT häufig auch nur als Datenquelle für Big Data wahrgenommen, dh als Sammlung von Sensoren und Sensoren, die Informationen sammeln, von denen sie zuvor nicht abgerufen werden konnten. Gleichzeitig wird angenommen, dass der Endwert auf der Ebene der Netzwerkalgorithmen extrahiert wird und das Internet der Dinge fälschlicherweise nur als Anwendung zum Sammeln und Aggregieren von Daten betrachtet wird. IoT unterscheidet sich jedoch von Telematik und Big Data darin, dass nicht nur Informationen über das Objekt gesammelt, sondern auch genau dieses Objekt verwaltet werden kann. Der Hauptwert von Internet of Things liegt in der Automatisierung von Prozessen und in der Fähigkeit, etwas auf der Ebene realer Objekte zu verwalten, nachdem Personen von Vermittlern aus der Kette gelöscht wurden. Obwohl IoT immer noch eng mit neuronalen Netzen und Big Data verbunden ist, arbeiten letztere mit Daten, aggregiertem IoT und Telematik.
Die Minimierung der menschlichen Beteiligung ist übrigens einer der wichtigsten "Chips" des Internet der Dinge. Einige Entwickler bezeichnen das Internet der Dinge als ein Konzept zur Kombination des digitalen Raums mit der realen Welt. Das heißt, das übliche „menschliche“ Internet vereint Menschen und dient als Vermittler zwischen ihnen - zum Beispiel, wenn der Eigentümer eines Online-Shops aus New York einen Käufer aus Moskau kontaktiert. Das „Internet der Dinge“ hingegen verbindet eine Person direkt mit einem Objekt der realen Welt und dient nicht nur als Verbindungsglied, sondern auch als direkter Befehlsausführer.
IoT ist also keine neue Technologie, sondern ein neues Konzept und eine neue Art, eine vorhandene Automatisierungstechnologie, ihre Demokratisierung, zu nutzen. Ein globaler technologischer Umbruch ist nicht eingetreten - daher können wir die Ingenieure verstehen, die als Reaktion auf die Nachrichten über das Internet der Dinge murmeln: "Also, was ist los, ich mache das seit 25 Jahren." Und ja, sie beschäftigten sich mit ähnlichen Technologien, aber sie haben auch die Probleme vor 25 Jahren gelöst.
IoT und IIoT - Korrelation von Konzepten
Der Markt für das Internet der Dinge besteht aus einer Vielzahl einfacher Anforderungen, die mit dem Internet der Dinge erfüllt werden können, und Ideen, deren Umsetzung die Menschen bezahlen werden. Gleichzeitig gibt es in fast jedem Marktsegment Konsumgüter, die sich in ihren Merkmalen immer von Spezialprodukten für Nischenprofis unterscheiden. Kameras für Amateurbilder und für Profis, Messer für Haus und Restaurant, Minigazellen und Wagen - tatsächlich sind sie völlig unterschiedlich, obwohl sie ein und dieselbe Essenz haben. Industrieunternehmen benötigen Geräte, die unter besonderen Temperatur-, Geräusch- und anderen nicht standardmäßigen Bedingungen betrieben werden können. An die Qualität der Installation, die Reaktionsfähigkeit der Knoten, die Prinzipien der Interaktion zwischen ihnen usw. werden erheblich höhere Anforderungen gestellt. Dies wirkt sich stark auf die Kosten aus - und letztendlich auf die Positionierung von Produkten durch IoT-Lösungsanbieter für die Branche.
Tatsächlich ist ein produzierendes Unternehmen (insbesondere ein vollständiger Zyklus) eine Art „Staat in einem Staat“, der seine Gesetze einhält: technische Vorschriften, Beschreibungen mechanischer, industrieller und geschäftlicher Prozesse, Sicherheitsanforderungen usw. Eine Anlage oder ein Unternehmen ist anfangs ein System von Geräten, die miteinander und mit einer Person auf verschiedenen Ebenen (einschließlich der mechanischen) interagieren. Der Anteil der Interaktion mit der Außenwelt (im Vergleich zu anderen Arten von Unternehmen, die IoT verwenden) ist sehr gering. Formal ist IIoT Teil eines einzigen Konzepts des Internet der Dinge, und es wird für ein auf „ziviles“ IoT spezialisiertes Unternehmen schwierig sein, auf industriell umzusteigen - und umgekehrt. In der Regel beschränken sich Unternehmen, die mit IIoT arbeiten (mit Ausnahme von IT-Giganten), nur auf die Entwicklung industrieller Lösungen und sind in anderen Segmenten des IoT-Marktes nicht vertreten. IIoT ist also auch eine bedingte „Spezialisierung“ des IoT-Unternehmens.
Die Aufteilung des Internet der Dinge in Segmente erfolgt recht künstlich - und es ist eher Marketing als Technik, der Zweck dieser Aufteilung ist es, die Aufmerksamkeit zu fokussieren. Der Schwerpunkt im IIoT-Segment (Industrielles Internet der Dinge, Industrielles Internet der Dinge) aus Sicht der Technikfreaks liegt auf einer detaillierteren Untersuchung des Themenbereichs (z. B. Maschinen), der Entwicklung spezialisierter Software und Sensoren. Aus geschäftlicher Sicht ist es gerade genug Geld und gleichzeitig ein spezialisiertes Marktsegment.
Unter den Hauptrichtungen der Entwicklung von IIoT kann man feststellen:
- Verhinderung von Unfällen, die in naher Zukunft auftreten können - Überhitzung, bereits aufgetretene Pannen usw.
- Vorausschauende Analyse - ein effizienterer und vorsichtigerer Umgang mit Ressourcen auf lange Sicht;
- Gerätemanagement (Automatisierung, Minimierung der menschlichen Beteiligung).
Ein wenig über die Ursachen terminologischer Streitigkeiten
Die Debatte über die Definition von IoT hängt weitgehend mit der Glokalisierung zusammen, dh der Anpassung globaler Konzepte und Trends an die lokalen Bedingungen. Jedes kulturelle oder technische Umfeld versucht, einen neuen Trend in den Rahmen der ihnen vertrauten Begriffe zu integrieren - und als Ergebnis entsteht ein heterogenes "Durcheinander".
In Deutschland ist es beispielsweise üblich, alle technischen und wirtschaftlichen Innovationen durch das Prisma der Industrie laufen zu lassen. Daher werden dort anstelle von IoT die Begriffe Industrie 4.0 oder die vierte industrielle Revolution verwendet, in den USA (größtenteils vom Unternehmen Cisco) der Begriff Internet Of Alles “(lauter, wie es für den amerikanischen Markt charakteristisch ist), im übrigen Europa, in Asien und im Nahen Osten ist das Konzept des„ Internet der Dinge “am weitesten verbreitet.
Die Hauptschwäche der Formulierung „Internet der Dinge“ besteht darin, dass Datenpakete zwischen Geräten in demselben Internetraum übertragen werden, in dem Menschen miteinander kommunizieren. Alle Webschnittstellen, APIs, Anwendungen und Anbieter gehören zum selben Internet, das Live-Benutzer verwenden. Und der Begriff „Internet der Dinge“ ruft das Gefühl hervor, dass es sich um eine Art vom „menschlichen Internet“ getrennten Raum handelt, und überall auf der Welt sind die gleichen Kabel parallel angeordnet wie bei normalen PCs, jedoch nur für die Kommunikation zwischen Dingen.
In Russland wurde ursprünglich das Konzept des „cyberphysikalischen Systems“ verwendet, das dem IoT sehr ähnlich ist: Es gibt Rückkopplungsschleifen, Datenströme und gesteuerte Hardware mit einer Reihe von Verhaltensmustern. Übrigens heißt die erste russische Magistratur im Zusammenhang mit dem
Internet der Dinge „Das Internet der Dinge und der cyberphysischen Systeme“ - im Wesentlichen wird derselbe Begriff im Titel
wiederholt , weil der HSE-Professor einerseits beschlossen hat, den lokalen russischen Trends Tribut zu zollen, und andererseits Verwenden Sie die weltberühmte Terminologie.
Diskussionen über die Definition von IoT werden auch durch die Tatsache verschärft, dass interessierte Personen aktiv an der Diskussion teilnehmen: Vertreter verschiedener Arten von Unternehmen, die mit IoT zu tun haben. Darüber hinaus konzentrieren oder beschränken die meisten Redner den Begriff für das Internet der Dinge auf den Themenbereich, den sie repräsentieren oder in dem sie die größte Kompetenz haben. Unternehmen, die Eisen produzieren, sagen, dass IoT eine Kombination aus Sensoren und Sensoren ist. Plattformentwickler reduzieren IoT häufig nur auf Software. Es ist wichtig, umfassender zu schauen und sich daran zu erinnern, dass Technologien untrennbar mit dem Geschäft verbunden sind und das eine das andere generiert.