Chaque semaine, une grande société informatique annonce qu'elle investit des millions (voire des milliards) dans l'étude et le développement de l'Internet des objets - et chacun de ces communiqués de presse s'accompagne d'une nouvelle définition de ce qu'est l'Internet des objets.
Pour les personnes éloignées du développement, l'Internet des objets est la même «malédiction» que la blockchain, l'apprentissage automatique et le Big Data, et dans les explications des «nuls» sur ce qu'est l'IoT, on utilise soit des exemples quotidiens primitifs sur les cafetières en marche. ou des concepts futuristes fantastiques de «villes intelligentes» que même Ostap Bender envierait avec ses histoires sur les tournois d'échecs intergalactiques à Vasyuki. Mais il y a aussi des différences entre les développeurs - il semble qu'à chacune des conférences dédiées à l'IoT, j'ai entendu une nouvelle version concernant ce qu'est l'Internet des objets. Même dans le cadre de la même conférence, les représentants de sociétés sérieuses telles que Microsoft, Rostelecom ou Huawei parlent complètement différemment - sans parler des petits acteurs du marché de l'IoT.
Dans cet article, je vais essayer de séparer le grain de l'ivraie, l'IoT - de la télématique et du Big Data, et d'aller au fond de l'Internet des objets. Bonne lecture.
"L'Internet des objets, c'est ..." Qu'écrire après le tiret?
En termes de technologie, l'IoT est un système à quatre niveaux: les plug-ins (capteurs, capteurs, terminaux), les réseaux par lesquels ils interagissent, les plates-formes IoT et les applications pour les utilisateurs finaux. Dans le même temps, les deux premiers niveaux ne peuvent pas être exclus de la structure, les plates-formes sont variables dans la solution, l'interface client est présente partout, mais à l'avenir, peut-être, le niveau de l'application et d'autres éléments supplémentaires dans la gestion disparaîtront. L'interaction sera réduite à une application d'arrière-plan qui analysera les actions humaines - et, sur la base de cette analyse, formera une interaction avec les appareils finaux sans appuyer sur des boutons supplémentaires. Par exemple, le système de «maison intelligente» saura à quelle heure (et quelle luminosité) le propriétaire allume habituellement la lumière, à quelle heure réchauffer le dîner et à quelle heure vous devez allumer le téléviseur, car la série préférée du propriétaire commence. Tout cela fonctionnera sur la base de modèles stockés dans la base du système, et il formera ces actions sans intervention humaine. Les activités des développeurs et des utilisateurs seront réduites à contrôler - soit par l'application, soit par l'exécution mécanique des actions.
Mais revenons au présent. L'IoT peut également être décomposé en étapes: prendre des lectures, prendre des décisions en fonction de ces lectures et des actions correctives. Certains développeurs estiment que seul le produit IoT est considéré comme à part entière, dans lequel le système prend telle ou telle décision, et n'est pas seulement contrôlé de l'extérieur. Autrement dit, une véritable «maison intelligente» signifie que vous entrez dans la pièce et que le climat dans la pièce change en fonction de votre température corporelle et de votre fréquence cardiaque, dont les informations ont été lues par le tracker de fitness. Cependant, tous les acteurs du marché de l'IoT ne sont pas d'accord avec la dernière affirmation: bien que l'introduction d'une telle restriction permettrait d'éliminer les fabricants de solutions informatiques sans scrupules qui ont seulement remplacé le bouton de la télécommande par un bouton dans une application mobile. Et après cela, ils ont commencé à appeler leurs systèmes de surveillance obsolètes ou le contrôle à distance des produits IoT, augmentant de manière injustifiée le prix.
"Oui, je l'ai fait il y a 25 ans!" Ceux qui disent que l'Internet des objets est le nouveau nom de l'ancienne technologie ont-ils raison?
Les débuts de la télématique (à partir desquels l'IoT a ensuite grandi) sont nés au début du 20e siècle (rappelez-vous les expériences de Tesla) - et se sont développés depuis lors, de plus, évolutivement et non linéairement. Parmi les choses et technologies précédant Internet, on peut nommer SCAD, ACS TP, interaction machine (M2M).
Tout a commencé avec des solutions locales qui ont permis d'automatiser quelque chose en établissant une communication (filaire ou utilisant des canaux à courte portée) entre les unités: systèmes de notification automatique, ouverture et fermeture automatique des portes, surveillance, etc. Techniquement, la structure était la même: les glandes collectant des informations, les transmettant de l'extérieur et exécutant des commandes, des réseaux et également les systèmes qui les agrégeaient à la maison contenaient la logique métier et la couche application. Mais au début, c'était une histoire de niche spécifique et coûteuse. Auparavant, l'automatisation n'était disponible que dans un nombre limité de domaines et uniquement pour les entreprises à gros budget.
Dans le même temps, dans l'ingénierie de temps en temps, des changements quantitatifs et qualitatifs s'accumulent, ce qui provoque des changements qualitatifs dans l'entreprise. Dans chacun des composants de la future architecture IoT (matériel, réseau, serveur), des changements importants ont eu lieu sur plusieurs décennies. Les appareils sont devenus plus petits, leur coût a considérablement diminué, de nombreux modèles ont considérablement augmenté la durée de vie de la batterie - de puissantes batteries intégrées permettent désormais aux appareils de fonctionner jusqu'à 10 ans sans alimentation. Le marché peut désormais consommer des milliards de capteurs - et les utiliser dans des zones où cela n'était pas possible auparavant. Ainsi, l'utilisation de la télémétrie dans les champs ou dans les wagons il y a 10 ans serait trop coûteuse en termes de consommation d'énergie - désormais, l'effet positif de l'utilisation de l'IoT dépasse considérablement les coûts.
De nouveaux réseaux (5G, Lo-Ra, NB-IoT) sont également apparus, qui peuvent fournir une large bande passante et un échange de données économe en énergie. Les serveurs évoluent en permanence, leurs capacités (selon la loi de Moore) augmentent leurs capacités tous les deux ans, des transformations logicielles s'y ajoutent, des plateformes IoT sont apparues, le Big Data se développe ... Tout cela permet de résoudre de nouveaux problèmes métiers (par exemple , s'engager dans l'analyse prédictive), créer de nouveaux types d'entreprises (comme le covoiturage) et, surtout, appliquer tout cela à des entreprises de plus petite taille et à moindre coût.
Jusqu'aux changements susmentionnés, la télématique consistait simplement à recevoir des informations et à les transférer vers un ordinateur spécifique.Ainsi, dans l'esprit des clients potentiels, elle est associée à quelque chose de dépassé, coûteux et très limité en fonctionnalités. L'IoT est la prochaine étape de la chaîne après la télématique, il peut effectuer ses tâches, mais il comprend également un éventail beaucoup plus large de possibilités. À son tour, tout ce qui est progressif devrait être indiqué par un nouveau terme. Rappelez-vous les fabricants de téléviseurs - tous ces Full HD, 4K, Ultra HD et ainsi de suite. Essentiellement, ce ne sont que des étapes de développement de technologies de qualité de transmission d'image - mais pour souligner la différence entre l'image dans les anciens et les nouveaux modèles, les technologies reçoivent un nouveau nom. Ainsi, le terme IoT a été créé et popularisé, principalement pour protéger un nouveau cycle de développement technologique aux yeux des clients et des investisseurs. Dans le même temps, le concept IoT n'a pas de cadre rigide et de restrictions - si vous le souhaitez, même les robots sur Mars contrôlés par les centres spatiaux de la NASA peuvent être inclus dans l'Internet des objets.
Jusqu'à présent, la télématique et l'IoT partagent le même marché, mais progressivement le pourcentage de la télématique va diminuer. Dans le même temps, la télématique en tant que telle ne disparaîtra pas, car des clients spécifiques restent - tels que les organisations militaires isolées d'Internet.
Au niveau de la conscience de masse, l'IoT est également souvent perçu uniquement comme une source de données pour le Big Data - c'est-à-dire comme une collection de capteurs et de capteurs qui collectent des informations d'où elles ne pouvaient pas être récupérées auparavant. Dans le même temps, on pense que la valeur finale est extraite au niveau des algorithmes de réseau, et l'Internet des objets n'est considéré à tort que comme une application de collecte et d'agrégation de données. Cependant, l'IoT diffère de la télématique et du Big Data par la capacité non seulement de collecter des informations sur l'objet, mais également de gérer cet objet même. La valeur principale d'Internet Of Things réside dans l'automatisation des processus et dans la capacité de gérer quelque chose au niveau des objets du monde réel, en supprimant les personnes des intermédiaires de la chaîne. Bien que l'IoT soit toujours étroitement lié aux réseaux de neurones et au Big Data, ces derniers travaillant avec les données, l'IoT agrégé et la télématique.
Soit dit en passant, minimiser la participation humaine est l'une des principales "puces" de l'IoT, de sorte que certains développeurs appellent l'Internet des objets un concept pour combiner l'espace numérique avec le monde réel. Autrement dit, l'Internet «humain» habituel unit les gens et sert d'intermédiaire entre eux - par exemple, lorsque le propriétaire d'une boutique en ligne de New York contacte un acheteur de Moscou. L’Internet des objets, en revanche, relie directement une personne à un objet du monde réel et sert non seulement de lien de connexion, mais aussi d’exécuteur direct de commandes.
Ainsi, l'IoT n'est pas une nouvelle technologie, mais un nouveau concept et une nouvelle façon d'utiliser une technologie d'automatisation existante, sa démocratisation. Aucun bouleversement technologique mondial ne s'est produit - par conséquent, nous pouvons comprendre les ingénieurs qui, en réponse aux nouvelles sur l'IoT, marmonnent "alors qu'est-ce qui se passe, je fais ça depuis 25 ans". Et oui, ils étaient engagés dans des technologies similaires, mais ils ont également résolu les problèmes il y a vingt-cinq ans.
IoT et IIoT - corrélation des concepts
Le marché de l'Internet des objets se compose d'un grand nombre de besoins simples qui peuvent être satisfaits avec l'IoT et d'idées que les gens paieront pour les mettre en œuvre. Dans le même temps, dans presque tous les segments de marché, il existe des biens de consommation dont les caractéristiques diffèrent toujours des produits spécialisés pour les professionnels de niche. Appareils photo pour les photos amateurs et pour les professionnels, couteaux pour la maison et les restaurants, mini gazelles et wagons - en fait, ils sont complètement différents, bien qu'ils aient une seule et même essence. Les entreprises industrielles ont besoin d'appareils capables de fonctionner dans des conditions spéciales de température, de bruit et autres non standard, des exigences beaucoup plus élevées sont imposées sur la qualité de l'installation, la réactivité des nœuds, les principes d'interaction entre eux, etc. Cela affecte considérablement les coûts - et, finalement, le positionnement des produits par les fournisseurs de solutions IoT pour l'industrie.
En fait, une entreprise manufacturière (en particulier un cycle complet) est une sorte d '«État dans un État» qui obéit à ses lois: règlements techniques, descriptions des processus mécaniques, industriels et commerciaux, exigences de sécurité, etc. Une usine ou une entreprise est initialement un système d'appareils qui interagissent entre eux et avec une personne à différents niveaux (y compris celui mécanique), tandis que la part d'interaction avec le monde extérieur (par rapport à d'autres types d'entreprises qui utilisent l'IoT) est très faible. Officiellement, l'IIoT fait partie d'un concept unique de l'Internet des objets, alors qu'il sera difficile pour une entreprise spécialisée dans l'IoT «civil» de passer à l'industrie - et vice versa. En règle générale, les entreprises travaillant avec l'IIoT (à l'exception des géants de l'informatique) se limitent à la création de solutions industrielles et ne sont pas représentées dans d'autres segments du marché de l'IoT. IIoT est donc aussi une «spécialisation» conditionnelle de la société IoT.
La division de l'Internet des objets en segments se fait de manière assez artificielle - et c'est plus probablement marketing que technique, le but de cette division est de focaliser l'attention. Dans le segment IIoT (Internet industriel des objets, Internet industriel des objets), du point de vue des techniciens, l'accent est mis sur une étude plus détaillée du domaine (par exemple, les machines), le développement de logiciels et de capteurs spécialisés. Du point de vue des affaires, c'est juste assez d'argent, et en même temps un segment spécialisé du marché.
Parmi les principales directions de développement de l'IIoT, on peut noter:
- Prévention des accidents pouvant survenir dans un avenir proche - surchauffe, pannes déjà survenues, etc.
- Analyse prédictive - une utilisation plus efficace et plus prudente des ressources à long terme;
- Gestion des équipements (automatisation, minimisation de la participation humaine).
Un peu sur les causes des conflits terminologiques
Le débat sur la définition de l'IoT est largement lié à la glocalisation, c'est-à-dire l'adaptation des concepts et tendances mondiaux aux conditions locales. Chaque environnement culturel ou d'ingénierie essaie d'intégrer une nouvelle tendance dans le cadre des termes qui leur sont familiers - et par conséquent un "gâchis" hétérogène est obtenu.
Par exemple, en Allemagne, il est habituel de laisser toutes les innovations techniques et économiques passer par le prisme de l'industrie, par conséquent, au lieu de l'IoT, les termes Industrie 4.0 ou Quatrième révolution industrielle y sont utilisés; aux États-Unis (en grande partie de la société Cisco), le terme Internet Of Tout »(plus fort, comme c'est caractéristique du marché américain), dans le reste de l'Europe, en Asie et au Moyen-Orient, le concept d '« Internet des objets »est devenu le plus répandu.
La principale faiblesse de la formule «Internet des objets» est que les paquets de données entre les appareils sont transmis dans le même espace Internet dans lequel les gens communiquent entre eux. Toutes les interfaces Web, API, applications et fournisseurs appartiennent au même Internet que celui utilisé par les utilisateurs en direct. Et le terme «Internet des objets» évoque le sentiment qu'il s'agit d'une sorte d'espace séparé de «l'Internet humain», et partout dans le monde les mêmes fils sont disposés en parallèle que pour les PC ordinaires, mais destinés uniquement à la communication entre les choses.
En Russie, le concept de «système cyberphysique» a été utilisé à l'origine, très similaire à l'IoT: il existe des boucles de rétroaction, des flux de données et du matériel contrôlé avec un ensemble de modèles de comportement. Soit dit en passant, la première magistrature russe liée à l'IoT s'appelle
«Internet des objets et des systèmes cyberphysiques» - essentiellement le même terme est reproduit dans le titre, car le professeur HSE a décidé, d'une part, de rendre hommage aux tendances locales russes, et d'autre part Utilisez une terminologie de renommée mondiale.
Les discussions sur la définition de l'IoT sont également exacerbées par le fait que les personnes intéressées participent activement à la discussion: des représentants de divers types d'entreprises liées à l'IoT. De plus, la plupart des intervenants concentrent ou restreignent le terme d'Internet des objets au domaine qu'ils représentent ou dans lequel ils ont la plus grande compétence. Ainsi, les organisations productrices de fer disent que l'IoT est une combinaison de capteurs et de capteurs, les créateurs de plateformes réduisent souvent l'IoT uniquement aux logiciels ... Il est important de regarder plus loin et de se rappeler que les technologies sont indissociables des entreprises et que l'une génère l'autre.