Интернет вещей может предложить предприятию множество преимуществ, но его внедрение может оказаться сложной задачей. Ниже представлены требования и приведены рекомендации для успешного развертывания.
Интернет вещей предоставляет организациям информацию в режиме реального времени и бизнес-идеи, которые, если принять меры по их внедрению, могут в конечном итоге сделать работу компаний более эффективной. ИТ-администраторы, архитекторы, разработчики и ИТ-директора, рассматривающие возможность развертывания Интернета вещей, должны иметь полное представление о том, что такое Интернет вещей, как он работает, как он используется, требования, компромиссы и особенности внедрения устройств и инфраструктуры Интернета вещей.
Что такое Интернет вещей (IoT)?
Интернет вещей (IoT) — это сеть специализированных устройств, называемых вещами, развернутых и используемых для сбора и обмена реальными данными через Интернет или другие сети. Примеры этой технологии в действии включают следующее:
- Пациентам с сердечно-сосудистыми заболеваниями после операции устанавливают датчик сердечного ритма, который сообщает диагностическую информацию о работе сердца каждого пациента его лечащему врачу.
- Дома используют датчики для различных задач, включая безопасность и управление домом, таких как управление освещением и бытовой техникой, с отчетами о состоянии и управлением через приложения для смартфонов.
- Фермеры используют датчики влажности на полях, чтобы направлять полив туда, где сельскохозяйственные культуры больше всего в нем нуждаются.
- Владельцы ранчо используют датчики местоположения, размещенные на каждой голове крупного рогатого скота, чтобы идентифицировать и определять местонахождение скота на пастбище.
- Промышленные предприятия используют датчики для контроля наличия опасных материалов или условий на рабочем месте и управления перемещением сотрудников по всему предприятию.
- Города развертывают системы датчиков для мониторинга дорог и условий движения, динамически настраивая устройства управления дорожным движением для маршрутизации и оптимизации трафика в зависимости от текущей ситуации.
Ключевые понятия IoT следующие:
Ориентация на реальные данные. Там, где предприятие обычно имеет дело с документами, презентациями PowerPoint, изображениями, видео, электронными таблицами и многими другими формами статической цифровой информации, устройства IoT производят данные, которые обычно отражают одно или несколько физических условий в реальном мире. Устройства IoT могут не только помочь бизнесу узнать, что происходит, но и контролировать происходящее.
Жизненно важная оперативность при работе в режиме реального времени. Там, где рутинные данные, такие как текстовые документы или заметки, могут существовать дни или месяцы без использования, устройства IoT должны без промедления доставлять данные для обработки. Это делает сопутствующие факторы, такие как пропускная способность сети и подключение, особенно важными для сред IoT.
Сами полученные данные. Проекты IoT часто определяются более крупным проектом или бизнес-задачей, определяющей развертывание IoT. Во многих случаях данные IoT являются частью цикла управления с прямой целью причинно-следственной связи. Например, датчик сообщает домовладельцу, что его входная дверь не заперта, и домовладелец может использовать привод — устройство IoT, предназначенное для преобразования сигналов управления, полученных из сети, в реальные действия — в двери, чтобы запереть ее удаленно.
Но IoT может поддерживать гораздо более масштабные и далеко идущие бизнес-цели. Миллионы датчиков Интернета вещей могут генерировать невообразимо огромное количество необработанных данных — слишком много, чтобы люди могли их просмотреть и принять соответствующие меры. Все чаще крупные проекты Интернета вещей становятся основой инициатив по работе с большими данными, таких как проекты машинного обучения (МО) и искусственного интеллекта (ИИ). Данные, собранные при большом количестве развернутых устройств IoT, можно обрабатывать и анализировать, чтобы делать важные бизнес-прогнозы или обучать системы искусственного интеллекта на основе реальных данных, собранных с обширных массивов датчиков. Такой внутренний анализ может потребовать значительного объема памяти и вычислительной мощности. Вычисления могут выполняться в централизованных центрах обработки данных, в публичных облаках или распределяться по нескольким периферийным вычислительным площадкам, расположенным рядом с местом сбора данных.
Как работает IoT?
Интернет вещей — это не отдельное устройство, программное обеспечение или технология. Интернет вещей представляет собой смесь устройств, сетей, вычислительных ресурсов, программных инструментов и стеков. Понимание терминологии IoT обычно начинается с самих устройств IoT.
Примеры потребительских, корпоративных и промышленных IoT-устройств включают умные телевизоры и интеллектуальные датчики, установленные в конференц-залах и сборочных конвейерах.
Вещи. Каждое устройство IoT — вещь или интеллектуальный датчик — представляет собой небольшой специализированный компьютер со встроенным процессором, прошивкой и ограниченным объемом памяти и возможностью подключения к сети. Устройство собирает определенные физические данные и отправляет их в IP-сеть, например в Интернет. В зависимости от работы датчика он также может включать усилители, фильтры и преобразователи. Устройства IoT питаются от батареи и подключаются к беспроводной сети через отдельные IP-адреса. Устройства IoT можно настраивать индивидуально или в группах.
Соединения. Данные, собранные устройствами IoT, должны передаваться и собираться. Этот второй уровень IoT включает широкую сеть, а также интерфейс между сетью и серверной обработкой. Сеть обычно представляет собой публичную сеть на основе IP, такую как локальная сеть Ethernet и общедоступный Интернет. Каждое устройство IoT получает уникальный IP-адрес и уникальный идентификатор. Устройство передает свои данные в сеть, используя беспроводной сетевой интерфейс, такой как Wi-Fi, или сотовую сеть 4G либо 5G. Как и в случае с любым сетевым устройством, пакеты данных помечаются IP-адресом назначения, по которому данные должны быть маршрутизированы и доставлены. Такой обмен сетевыми данными идентичен повседневному обмену сетевыми данными между обычными компьютерами. Местом назначения для этих необработанных данных датчика обычно является промежуточный интерфейс, такой как концентратор IoT или шлюз IoT. Шлюз IoT обычно служит для сбора и сопоставления необработанных данных датчиков, часто применяя к данным IoT ранние задачи предварительной обработки, такие как нормализация и фильтрация.
Центральное оборудование. Огромный объем данных в режиме реального времени, создаваемых парком датчиков IoT и сопоставляемых на шлюзе IoT, необходимо анализировать, чтобы получить более глубокое понимание, например, выявить возможности для бизнеса или стимулировать машинное обучение. Шлюз IoT отправляет очищенные и защищенные данные датчиков через Интернет на серверную часть для обработки и анализа. Анализы выполняются с использованием обширных вычислительных кластеров, таких как кластеры Hadoop. Эта серверная часть может располагаться в корпоративном центре обработки данных, на объекте совместного размещения или в вычислительной инфраструктуре, созданной в общедоступном облаке. Там данные хранятся, обрабатываются, моделируются и анализируются.
Какие уровни архитектуры IoT существуют?
Обсуждение датчиков, соединений и серверных уровней может помочь бизнесу и ИТ-персоналу понять технологию IoT, но такое обсуждение также требует рассмотрения архитектуры IoT. Хотя объем и детали архитектурного плана IoT могут сильно различаться в зависимости от структуры IoT, руководителям жизненно важно учитывать, как IoT будет интегрироваться в текущую ИТ-инфраструктуру.
Есть четыре основных проблемы архитектурны IoT:
Инфраструктура. Физический уровень включает в себя устройства IoT, сеть и вычислительные ресурсы, используемые для обработки данных. Обсуждение инфраструктуры часто включает типы датчиков, количество, расположение, питание, сетевой интерфейс, а также инструменты настройки и управления. Сети учитывают пропускную способность и задержку, чтобы гарантировать, что они могут справиться с требованиями устройств IoT. Вычисления выполняют анализ на серверной части, и организациям может потребоваться развернуть обширные новые вычислительные ресурсы для выполнения дополнительной обработки или использования ресурсов по запросу, таких как облако. Обсуждения инфраструктуры также включают тщательное рассмотрение протоколов и стандартов IoT, таких как Bluetooth, GSM, 4G или 5G, Wi-Fi, Zigbee и LPWAN.
Безопасность. Данные, создаваемые Интернетом вещей, могут быть конфиденциальными. Передача таких данных через открытые сети может подвергнуть устройства и данные слежке, краже и взлому. Организации, планирующие внедрение проекта IoT, должны рассмотреть наилучшие способы защиты устройств и данных IoT в рабочем режиме и в состоянии покоя. Шифрование — это распространенный подход к обеспечению безопасности данных IoT. К устройствам IoT необходимо применять дополнительные меры безопасности, чтобы предотвратить взлом и злонамеренные изменения конфигурации устройств. Безопасность включает в себя различные программные инструменты и традиционные устройства безопасности, такие как брандмауэры и системы обнаружения и предотвращения вторжений.
Интеграция. Интеграция обеспечивает беспрепятственную совместную работу, гарантируя, что устройства, инфраструктура и инструменты, добавленные для IoT, будут взаимодействовать с существующими системами и приложениями, такими как управление системами и ERP, которые уже установлены в организации. Надлежащая интеграция требует тщательного планирования и проверки работоспособности, а также хорошо изученного набора инструментов и платформ Интернета вещей, таких как Apache Kafka или OpenRemote.
Аналитика и отчетность. Самая вершина архитектуры IoT требует детального понимания того, как данные IoT будут анализироваться и использоваться. Это прикладной уровень, который часто включает в себя аналитические инструменты, механизмы моделирования и обучения AI и ML, а также инструменты визуализации или рендеринга. Такие инструменты можно приобрести у сторонних поставщиков или использовать через облачных провайдеров, где данные хранятся и обрабатываются.
Компоненты архитектуры IoT включают сеть, коммуникационную шину и платформу аналитики и агрегации.
Варианты использования IoT в бизнесе
Широкий спектр небольших и функциональных устройств IoT нашел значимые применения в бизнес-приложениях в основных отраслях промышленности. Рассмотрим некоторые из увеличивающегося спектра вариантов использования в пяти важных отраслях:
Домашнее использование (коммерческий или конечный пользователь).
Устройства IoT появляются в домах для управления энергопотреблением, обеспечения безопасности и даже автоматизации некоторых задач:
- Термостатам и осветительным приборам можно задавать расписание работы и контролировать через интернет-приложения.
- Датчики, активируемые движением, могут запускать видео- и аудиопотоки на смартфоны домовладельцев.
- Датчики воды могут следить за подвалами на наличие утечек.
- Детекторы дыма, огня и углекислого газа могут сообщать об опасности для пользователей.
- Приводы IoT могут дистанционно запирать и открывать двери.
- Умные холодильники могут отслеживать содержимое, а автоматические пылесосы поддерживают чистоту в доме без непосредственного вмешательства человека.
Производство.
Устройства IoT нашли широкое применение во всех сферах производства и промышленности. Примеры промышленного интернета вещей (IIoT) включают следующее:
- Бирки IoT могут отслеживать, находить и инвентаризировать корпоративные активы.
- Устройства IoT могут помочь контролировать и оптимизировать использование энергии, например, уменьшать освещение, когда люди не работают, или снижать настройки температуры в нерабочее время.
- Датчики и приводы IoT могут поддерживать автоматизацию и оптимизацию процессов.
- Устройства IoT могут отслеживать все типы поведения и параметры станков во время нормальной работы, позволяя алгоритмам машинного обучения управлять профилактическим обслуживание для оптимизации времени безотказной работы.
IIoT используется во многих отраслях и секторах, включая робототехнику, производство и умные города.
Общественность (здоровье и безопасность).
Датчики IoT с подключением к сотовой сети могут совместно работать в городских районах для решения широкого круга задач:
- Устройства IoT могут обнаруживать наличие движения транспортных средств, что позволяет городам регулировать уличное освещение на неактивных улицах и в нерабочее время.
- Меры по предупреждению преступности могут включать в себя наблюдение с помощью камер, а функция детекции звука звука может направить полицию в районы, где обнаружена стрельба.
- Камеры можно использовать для определения и оптимизации дорожного движения, транспондеры и камеры могут считывать номерные знаки или столбики для взимания платы за парковку, чтобы напрямую взимать плату за проезд и управлять ею.
- Взаимосвязанные парковочные системы позволяют городам отслеживать статус парковочных мест и предупреждать водителей о свободных местах через приложение.
- Датчики могут следить за мостами и другими конструкциями на наличие нагрузок и проблем, что позволяет заблаговременно их обнаруживать и устранять.
- Датчики могут контролировать качество воды, позволяя своевременно обнаруживать загрязняющие вещества.
Медицинское обслуживание.
IoT присутствует в удаленной телеметрии пациентов и других медицинских целях:
- Интернет вещей существует в бесчисленных беспроводных носимых устройствах, включая манжеты для измерения артериального давления, пульсометры и глюкометры. Устройства можно настроить так, чтобы они следили за калориями, целями упражнений и напоминали пациентам о приемах или лекарствах.
- Интернет вещей позволяет использовать устройства раннего предупреждения, такие как детектор падения, которые предупреждают медицинских работников и членов семьи и даже предоставляют информацию о местонахождении потенциальной проблемы.
- Удаленный мониторинг IoT помогает поставщикам медицинских услуг отслеживать состояние здоровья пациентов и соблюдение ими планов лечения и, возможно, лучше соотносить проблемы со здоровьем с данными телеметрии.
- Больницы могут использовать IoT для маркировки и отслеживания в реальном времени местоположения медицинского оборудования, включая дефибрилляторы, небулайзеры, кислородные баллоны и инвалидные кресла.
- IoT в бейджах сотрудников может помочь более эффективно находить сотрудников и направлять их.
- IoT может помочь в управлении другим оборудованием, например, аптечным инвентарем, температурой холодильника, контролем влажности и температуры.
- Оборудование для мониторинга гигиены IoT может помочь обеспечить чистоту медицинских помещений и снизить риск инфицирования.
Розничная торговля.
Интернет вещей и аналитика больших данных нашли широкое применение в розничных продажах и физических магазинах:
- Устройствами IoT может быть промаркирован каждый продукт, обеспечивая автоматизированный контроль запасов, предотвращение потерь и управление цепочками поставок — размещение заказов на основе продаж и уровня запасов.
- Камеры и другие технологии наблюдения могут следить за действиями и предпочтениями покупателей, помогая розничным магазинам оптимизировать планировку и предлагать сопутствующие товары для увеличения продаж.
- Устройства IoT могут поддерживать бесконтактную проверку и оплату, например, оплату при помощи NFC.
Интернет вещей может повысить ценность бизнеса в нескольких отраслях, включая строительство, производство, розничную торговлю и транспорт.
Каковы преимущества IoT для бизнеса?
Когда руководители бизнеса изучают и рассматривают возможность внедрения IoT, легко найти списки, в которых упоминаются преимущества IoT, такие как более эффективные операции и долгосрочная экономия затрат. Хотя это может быть правдой, такие разговоры в основном касаются основных всеобъемлющих преимуществ Интернета вещей: знаний и понимания.
Точные и своевременные решения требуют знаний и понимания, которые может быть трудно или даже невозможно получить. Компании стремятся к таким знаниям и инсайтам, используя их каждый раз, когда менеджер по продажам прогнозирует выручку на следующий квартал, или когда руководитель производства решает, стоит ли останавливать ключевой станок на жизненно важной производственной линии для планового обслуживания. Ставки намного выше, когда государственные инспекторы обнаруживают трещины в давно заброшенном объекте ЖКХ или врачи изо всех сил пытаются сохранить здоровье стареющего пациента.
IoT предоставляет более точные непосредственные знания за счет измерения и составления отчетов о конкретных реальных условиях. Это современная аппаратура: реальное состояние можно изучить и отреагировать на него в режиме реального времени. Если монитор сердечного ритма предупреждает о чрезмерной частоте сердечных сокращений, пациент может замедлиться и расслабиться, чтобы снизить частоту сердечных сокращений до приемлемого уровня, принять соответствующие лекарства, обратиться к своему врачу за дальнейшими указаниями или даже вызвать медицинскую помощь. Если система мониторинга дорожного движения обнаруживает затор на главной магистрали, она может обновить информацию в навигационных приложениях с учетом текущих условий и предоставить водителям выбор альтернативных маршрутов для избегания заторов.
Но реальная сила и преимущество Интернета вещей заключается в том, что он может предоставить бизнес-лидерам долгосрочную информацию. Огромное количество датчиков IoT, которые могут быть распределены по всему оборудованию, транспортным средствам, зданиям, кампусам и муниципальным районам, обеспечивают лучшее долгосрочное понимание с помощью расширенной аналитики — внутренних вычислительных процессов, способных оценивать и сопоставлять огромное количество, казалось бы, несвязанных данных, чтобы ответить на вопросы бизнеса и сделать точные прогнозы будущих обстоятельств. Собранные данные также можно использовать для обучения моделей машинного обучения, поддерживая разработку инициатив ИИ, которые обеспечивают глубокое понимание данных и их взаимосвязей.
Например, данных от различных датчиков, установленные в промышленном оборудовании, могут быть проанализированы для обнаружения отклонений в работе и состоянии, что может указывать на необходимость технического обслуживания или даже предсказывать надвигающийся отказ. Такая информация позволяет бизнесу заказывать детали, планировать техническое обслуживание или выполнять упреждающий ремонт, сводя к минимуму нарушение нормальной работы.
IoT может предоставить ценную информацию для бизнеса, но его развертывание может быть дорогостоящим и трудоемким.
Каковы проблемы Интернета вещей?
Проекты Интернета вещей могут принести существенную пользу бизнесу независимо от объема развертывания. Но IoT также может создавать серьезные проблемы, которые бизнес должен признать и рассмотреть, прежде чем приступать к любому проекту IoT.
Дизайн проекта. Хотя устройства IoT совместимы с различным стандартами, такими как Wi-Fi или 5G, в настоящее время не существует важных международных стандартов, регулирующих разработку и внедрение архитектур IoT; нет свода правил, объясняющих, как подходить к проекту IoT. Это обеспечивает большую гибкость в дизайне, но также допускает серьезные недостатки и упущения. Проекты IoT, как правило, должны возглавляться ИТ-персоналом, обладающим опытом работы с IoT, но такие ноу-хау меняются день ото дня. В конечном счете ничто не заменит тщательный, хорошо продуманный дизайн и продемонстрированную производительность, основанную на тщательном тестировании и проверке работоспособности проектов.
Хранение и сохранность данных. Устройства IoT производят огромные объемы данных, которые легко множатся по мере роста количества задействованных устройств. Эти данные являются ценным бизнес-активом, который необходимо хранить и защищать. И в отличие от традиционных бизнес-данных, таких как электронные письма и контракты, данные IoT очень чувствительны ко времени. Например, данные о скорости автомобиля или дорожных условиях, переданные вчера или в прошлом месяце, могут не иметь актуальности ни сегодня, ни в следующем году. Это означает, что данные IoT могут иметь совершенно иной жизненный цикл, чем традиционные бизнес-данные. Это требует значительных инвестиций в емкость хранилища, безопасность данных и управление жизненным циклом данных.
Поддержка сети. Данные IoT должны проходить через IP-сеть, например локальную сеть или общедоступный Интернет. Учитывайте влияние данных устройств IoT на пропускную способность сети и убедитесь, что доступна достаточная и надежная пропускная способность. Перегруженные сети с отброшенными пакетами и высокой задержкой могут задерживать данные IoT. Это может потребовать некоторых архитектурных изменений в сети и добавления выделенных сетей. Например, вместо того, чтобы передавать все данные IoT через Интернет, компания может решить развернуть архитектуру граничных вычислений, которая хранит и предварительно обрабатывает необработанные данные локально, после чего передает уже обработанные данные в центральное хранилище для анализа.
Безопасность устройств и данных. Устройства IoT представляют собой небольшие компьютеры, подключенные к общей сети, что делает их уязвимыми для взлома и кражи данных. Проекты IoT должны реализовывать безопасные конфигурации для защиты устройств, данных в процессе передачи и данных в состоянии покоя. Надлежащая и хорошо спланированная безопасность IoT может иметь прямые последствия для соблюдения нормативных требований.
Управление устройствами. Одной из проблем, которую часто упускают из виду, является распространение устройств IoT. Каждое отдельное IoT-устройство должно быть закуплено, подготовлено, установлено, подключено, настроено, управляемо, обслуживаемо и, в конечном счете, заменено или выведено из эксплуатации. Одно дело, иметь дело с несколькими серверами, и совсем другое дело — сотнями, тысячами или даже десятками тысяч IoT-устройств. Представьте себе логистический кошмар, связанный с закупкой и заменой аккумуляторов для тысяч удаленных устройств IoT. Руководители IoT должны использовать инструменты для управления устройствами Интернета вещей, начиная с первоначальной установки и настройки и заканчивая мониторингом, плановым обслуживанием и утилизацией.
Безопасность и соответствие требованиям IoT
Руководители ИТ и бизнеса должны учитывать соображения безопасности и соответствия требованиям при любом развертывании IoT. Устройства IoT имеют те же основные уязвимости безопасности, что и любой компьютер, подключенный к сети. Проблема с IoT заключается в объеме:
- Некоторые устройства Интернета вещей могут игнорировать полный набор функций безопасности или использовать слабые стандарты безопасности, например отсутствие пароля по умолчанию.
- В развертывании IoT могут участвовать десятки или даже сотни тысяч IoT-устройств, каждое из которых имеет одни и те же потенциальные недостатки.
- ИТ-администраторы должны использовать инструменты, способные обнаруживать, настраивать и контролировать все устройства IoT в развертывании.
- Каждое устройство IoT должно быть настроено для включения и использования максимально надежных функций безопасности.
Крупные нарушения, произошедшие за последние годы, вынудили организации уделять больше внимания безопасности IoT.
Безопасность IoT может создавать проблемы для бизнеса, потому что слабая безопасность одного устройства по умолчанию умножается на бесчисленное количество устройств, которые полагаются на усилия человека по мониторингу и управлению. Поверхность атаки может быть огромной. Таким образом, безопасность IoT сводится к трем основным вопросам:
Проект. Выберите устройства IoT с самыми надежными функциями безопасности.
Процесс. Внедряйте инструменты, политики и практики, которые успешно обнаруживают и правильно настраивают каждое устройство IoT, включая обновления прошивок устройства, если они доступны.
Усердие. Используйте инструменты для мониторинга и обеспечения соблюдения конфигураций устройств IoT, а также инструменты безопасности, подходящие для обнаружения вторжений или вредоносных программ в развертываниях устройств IoT.
Тем не менее, устройства IoT подвержены целому ряду потенциально разрушительных атак, включая атаки ботнетов, слабые системы DNS, которые могут позволить внедрение вредоносных программ, программ-вымогателей, потенциальные векторы атак, вызванные неавторизованными и незащищенными устройствами в сети, а также угрозе физического повреждения.
Риски безопасности несут в себе соответствующие риски для соответствия требованиям организации. Представьте себе, что происходит, когда данные пациентов украдены из медицинской инфраструктуры IoT, или бизнес не может производить товары, потому что хакеры заразили инфраструктуру IoT программами-вымогателями. Такие события создают потенциальную головную боль для руководителей бизнеса и регулирующих органов. Любое обсуждение безопасности IoT должно включать тщательную оценку соответствия.
Интернет вещей все еще развивается. Не существует общих, широко принятых стандартов для проектирования, настройки, эксплуатации и защиты инфраструктуры IoT. В большинстве случаев все, что может сделать бизнес, — это задокументировать проектные и технологические решения и попытаться сопоставить их с другими передовыми ИТ-практиками. Одним из примеров является выбор устройств IoT, которые соответствуют существующим технологическим стандартам, таким как IPv6, и стандартам подключения, включая Bluetooth с низким энергопотреблением, Wi-Fi, Thread, Zigbee и Z-Wave. Это хорошее начало, но часто этого недостаточно.
К счастью, в ведущих отраслевых организациях, таких как IEEE, появляются дополнительные стандарты соответствия. IEEE 2413-2019 — это стандарт IEEE для архитектурной основы для IoT. Стандарт предлагает общую архитектурную основу для IoT в сфере транспорта, здравоохранения, коммунальных услуг и других областях. Он соответствует международному стандарту ISO/IEC/IEEE 42010:2011. Хотя такие стандарты сами по себе не гарантируют их соответствие, организации, которые следуют установленным принципам и практикам, могут укрепить существующие подходы к обеспечению соответствия при внедрении IoT.
Услуги и бизнес-модели IoT
Настройка бесчисленного количества отдельных устройств IoT может быть сложной задачей, но обработка этих данных для определения полезной бизнес-аналитики также может принести свои собственные проблемы. По мере развития отрасли Интернета вещей его экосистема расширяется, обеспечивая новую поддержку реализации IoT и облегчая новые бизнес-модели.
Одна из самых больших проблем с IoT — просто заставить его работать. Требования к инфраструктуре могут быть обширными, безопасность часто проблематична, а обработка может усложнить бизнес. Поставщики IoT решают эти проблемы с помощью растущего числа платформ SaaS, предназначенных для упрощения внедрения Интернета вещей и устранения многих серьезных инвестиций, обычно необходимых для приобретения шлюзов, устройств периферийных вычислений и других элементов, специфичных для Интернета вещей.
IoT SaaS работает между областью устройств IoT и предприятием. SaaS включает многие важные элементы, которые в противном случае должно приобретать предприятие. Например, предложение SaaS обычно решает рутинные инфраструктурные задачи, такие как безопасность данных и формирование отчетов. Но предложение SaaS часто будет включать в себя большую часть высокоуровневой обработки и вычислений, таких как аналитика с дополнительной поддержкой машинного обучения. Это освобождает корпоративный центр обработки данных от бремени IoT, и бизнес может сосредоточиться на получении и использовании результатов анализа.
Поставщики IoT SaaS предлагают платформы, которые обслуживают потребности архитектуры и обработки IoT.
Решения IoT SaaS предоставляют аналогичные функции, поэтому тщательно проанализируйте цены, чтобы выбрать поставщика, наиболее подходящего для планируемого количества устройств IoT, объемов данных и аналитических потребностей вашей организации. Типичными поставщиками IoT SaaS являются Altair SmartWorks, EMnify, Google Cloud IoT Core, IBM Watson IoT Platform, Microsoft Azure IoT Hub и Oracle IoT.
Интернет вещей не просто меняет способ работы бизнеса. Это позволяет использовать множество новых бизнес-моделей, которые позволяют организациям получать доход от проектов и продуктов IoT. Существует как минимум четыре типа бизнес-моделей, которые может эффективно использовать IoT:
- Сбор данных для продажи. Необработанные данные, собранные устройствами IoT, можно легко монетизировать. Например, данные, собранные персональным фитнес-трекером, могут быть интересны страховым компаниям, стремящимся скорректировать ставки в зависимости от физической активности потребителей.
- Бизнес для бизнеса и бизнес для потребителя. Интернет вещей — это сбор и анализ данных, и такая аналитика может использоваться для определения и оптимизации лояльности к бренду или увеличения продаж на основе потребностей бизнеса или потребительских действий, определенных устройствами Интернета вещей.
- Платформы Интернета вещей. Данные и аналитика, полученные с помощью Интернета вещей, могут стать основой для платформ, предлагающих услуги ИИ — например, Alexa от Amazon. Эти платформы продолжают учиться и совершенствоваться, а предлагаемые услуги могут быть интегрированы сторонними компаниями за определенную плату.
- Плата за использование. Такие предприятия, как прокат велосипедов или скутеров, легко облегчают работу благодаря технологиями IoT, где местонахождение транспортных средств может быть определено с помощью GPS и найдено пользователями с соответствующими приложениями, а затем взято в аренду, использовано и оплачено автоматически. Данные IoT могут анализировать схемы использования и обслуживания для оптимизации бизнес-процессов.
Каковы требования для внедрения IoT?
Существует множество технических проблем для IoT, включая выбор и развертывание устройств, подключение к сети и создание адекватных аналитических возможностей и потенциала. Но все эти соображения относятся к фактическому построению и эксплуатации инфраструктуры IoT. Для многих организаций первоначальные вопросы гораздо проще: зачем это делать и с чего начать?
Как и в случае любого ИТ-проекта, инициатива IoT должна начинаться с четкой стратегии, в которой излагается цель проекта и четко формулируются его цели. Такая первоначальная стратегия может также подчеркнуть предполагаемое ценностное предложение — например, повышение производительности или снижение затрат за счет профилактического обслуживания — проекта, чтобы оправдать необходимые финансовые и интеллектуальные инвестиции.
Имея в виду стратегию, бизнес обычно переходит в ‘период этап исследований и экспериментов для определения продуктов, программного обеспечения и других элементов инфраструктуры Интернета вещей. Затем менеджеры проектов реализуют пилотные проекты проверки работоспособности, чтобы продемонстрировать технологию и уточнить тактику ее развертывания и управления, например настройку и безопасность. В то же время аналитики оценивают способы использования полученных данных и разбираются в инструментах и вычислительной инфраструктуре, необходимых для получения бизнес-аналитики из данных IoT. Это может включать использование ограниченных ресурсов центра обработки данных для мелкомасштабной аналитики с учетом общедоступных облачных ресурсов и услуг по мере масштабирования проекта IoT.
Бизнес может подойти к проекту IoT тремя способами:
- Усилия могут быть в качестве эксперимента построения платформы и предоставления пользователям возможности найти ценность.
- Усилия могут быть более формальными, с использованием четкого плана проекта и графика проекта.
- Усилия могут представлять собой полную приверженность IoT во всей организации, хотя такие усилия обычно требуют большего опыта и уверенности в определённой системе IoT по сравнению с другими.
Независимо от подхода, важно оставаться сосредоточенным на ценности, которую IoT приносит бизнесу.
Комплексная стратегия развертывания IoT поможет организации избежать проблем во время внедрения.
Каковы риски и проблемы внедрения IoT?
Хотя риски, как правило, хорошо понятны, огромное количество и разнообразие устройств IoT требует большего внимания и контроля, чем в противном случае. К наиболее пагубным рискам сред IoT относятся следующие:
- Невозможность обнаружить все устройства IoT. Инструменты и методы IoT должны быть способны обнаруживать и настраивать все устройства IoT в среде. Необнаруженные устройства — это неуправляемые устройства, которые могут предоставить хакерам векторы атаки для доступа к сети. В более широком смысле администраторы должны иметь возможность обнаруживать и контролировать все устройства в сети.
- Слабый или отсутствующий контроль доступа. Безопасность IoT зависит от надлежащей аутентификации и авторизации каждого устройства. Это усиливается уникальным идентификатором каждого устройства, но по-прежнему важно настроить каждое устройство IoT для наименьших привилегий — доступ только к необходимым сетевым ресурсам. Усильте другие меры безопасности, применив надежные пароли и включив сетевое шифрование для каждого устройства IoT.
- Игнорирование или пропуск обновлений устройства. Устройствам IoT могут потребоваться периодические обновления или исправления для внутреннего программного обеспечения или встроенного ПО. Игнорирование обновления устройства может сделать устройства IoT уязвимыми для вторжения или взлома. Учитывайте логистику и методы обновления при проектировании среды IoT. Некоторые устройства может быть сложно или невозможно обновить в полевых условиях, и они могут быть недоступны при отключении от сети.
- Плохая или слабая безопасность сети. Развертывание IoT может добавить тысячи устройств в локальную сеть. Каждое новое устройство открывает потенциальную точку доступа для вторжения. Организации, внедряющие IoT, часто внедряют дополнительные меры безопасности в масштабах всей сети, включая системы обнаружения и предотвращения вторжений, строго контролируемые брандмауэры и комплексные средства защиты от вредоносных программ. Организации также могут предпочесть отделить сеть IoT от остальной части ИТ-сети.
- Отсутствие политики или процесса безопасности. Политика и процесс жизненно важны для надлежащей сетевой безопасности. Это представляет собой комбинацию инструментов и методов, используемых для настройки, мониторинга и обеспечения безопасности устройств в сети. Надлежащая документация, четкие инструкции по настройке, быстрая отчетность и реагирование — все это часть IoT и повседневной сетевой безопасности.
Пример работы системы IoT от сбора данных до реализации действий.
Шаги для реализации
Не существует единого универсального подхода к проектированию и внедрению инфраструктуры IoT. Но есть общий набор соображений, которые потенциально могут помочь организациям установить все флажки для успешной разработки и развертывания проекта IoT. Ниже приведены некоторые важные соображения по реализации.
Сетевое подключение. Устройства IoT могут предлагать несколько вариантов подключения, включая Wi-Fi, Bluetooth, 4G и 5G. Не существует правила, требующего, чтобы все устройства использовали одно и то же подключение, но стандартизация одного подхода может упростить настройку и мониторинг устройств. Также решите, должны ли датчики и исполнительные устройства использовать одну и ту же сеть или другую.
Хаб IoT. Простая передача всех данных IoT напрямую с устройств на аналитическую платформу может привести к разрозненным соединениям и снижению производительности. Промежуточная платформа, такая как хаб IoT, может помочь организовать, предварительно обработать и зашифровать данные с устройств по всей области перед отправкой этих данных для аналитики. Если удаленный объект поддерживает IoT, хаб может собирать и предварительно обрабатывать эти данные IoT на границе, прежде чем отправлять их для дальнейшего анализа.
Агрегация и аналитика. После того, как данные собраны, они могут управлять системами отчетности и исполнительными механизмами или собираться для более глубокого анализа, запросов и других целей больших данных. Определитесь с программными инструментами, используемыми для обработки, анализа, визуализации и управления машинным обучением. Один из примеров включает выбор базы данных IoT и архитектуры базы данных — SQL или NoSQL или статическая или потоковая. Эти инструменты могут быть развернуты в локальном центре обработки данных или использоваться через SaaS или облачных провайдеров.
Управление и контроль устройств. Используйте программные инструменты, способные надежно обслуживать все устройства IoT, развернутые на протяжении всего жизненного цикла проекта IoT. Ищите высокий уровень автоматизации и возможности группового управления, чтобы упростить настройку и уменьшить количество ошибок. Исправление и обновление устройств IoT становится проблемой, и организациям следует уделять пристальное внимание рабочим процессам обновления и модернизации.
Безопасность. Каждое устройство IoT представляет собой потенциальную уязвимость системы безопасности, поэтому при реализации IoT необходимо тщательно продумать конфигурацию IoT и интеграцию с существующими инструментами и платформами безопасности, такими как системы обнаружения и предотвращения вторжений и средства защиты от вредоносных программ.
Каково будущее Интернета вещей?
Будущее IoT трудно предсказать, потому что технология и ее приложения все еще относительно новы и имеют огромный потенциал роста. Тем не менее, можно сделать некоторые фундаментальные прогнозы.
Устройства IoT будут продолжать распространяться. В ближайшие несколько лет к Интернету будут добавлены миллиарды дополнительных устройств IoT, подпитываемых сочетанием технологий, включая подключение 5G, и появлением бесчисленных новых бизнес-применений в основных отраслях, таких как здравоохранение и производство.
В ближайшие годы также должна произойти переоценка и повышение безопасности IoT, начиная с первоначального проектирования устройств и заканчивая выбором и внедрением системы. Будущие устройства будут включать более надежные функции безопасности, включенные по умолчанию. Существующие инструменты безопасности, такие как обнаружение и предотвращение вторжений, будут включать поддержку архитектур IoT с комплексным ведением журналов и активным исправлением. В то же время инструменты управления устройствами IoT будут уделять все больше внимания аудиту безопасности и автоматически устранять слабые места в безопасности устройств IoT.
Кроме того, некоторые аспекты ИИ и IoT объединяются, чтобы сформировать гибридную технологию искусственного интеллекта вещей (AIoT), предназначенную для объединения возможностей IoT по сбору данных с возможностями ИИ для вычислений и принятия решений. AIoT может создать платформу, более способную к взаимодействию человека с машиной и расширенным возможностям обучения.
Наконец, объемы данных Интернета вещей будут продолжать расти, что приведет к новым возможностям получения дохода для бизнеса. Эти данные будут все больше стимулировать инициативы в области машинного обучения и искусственного интеллекта в различных отраслях, от науки до транспорта, финансов и розничной торговли.
Источник: https://www.techtarget.com/iotagenda/Ultimate-IoT-implementation-guide-for-businesses