Интернет вещей (IoT), также называемый Интернетом всего или Промышленным
Интернетом, представляет собой новую технологическую парадигму, представляемую как
глобальную сеть машин и устройств, способных взаимодействовать друг с другом.
Интернет вещей признан одной из наиболее важных областей технологий будущего и
привлекает к себе огромное внимание в самых разных отраслях. Настоящая ценность
Интернета вещей для предприятий может быть полностью реализована, когда
подключенные устройства могут обмениваться данными друг с другом и интегрироваться
с управляемыми поставщиками системами инвентаризации, системами поддержки
клиентов, приложениями бизнес-аналитики и бизнес-аналитикой.
Основная концепция сети интеллектуальных устройств обсуждалась еще в 1982 году,
когда модифицированный торговый автомат Coca-Cola в Университете Карнеги-Меллона
стал первым подключенным к Интернету устройством, способным сообщать о своих
запасах и о том, были ли недавно загруженные напитки, холодно или нет. Статья Марка
Вейзера 1991 года о повсеместных вычислениях «Компьютер 21-го века», а также в
академических кругах, таких как UbiComp и PerCom, представила современное видение
Интернета вещей. В 1994 году Реза Раджи описал концепцию в IEEE Spectrum. как
«перемещение небольших пакетов данных в большой набор узлов для интеграции и
автоматизации всего, от бытовой техники до целых фабрик».
Концепция
и
термин
для
неё
впервые
сформулированы
основателем
исследовательской группы Auto-ID при Массачусетском технологическом институте
Кевином Эштоном в 1999 году на презентации для руководства Procter & Gamble. В
презентации рассказывалось о том, как всеобъемлющее внедрение радиочастотных меток
сможет видоизменить систему управления логистическими цепями в корпорации, а также
как изменятся логистические схемы внутри компании после массового внедрения
радиочастотных меток.
В 2004 году в Scientific American опубликована обширная статья, посвящённая
«интернету вещей», наглядно показывающая возможности концепции в бытовом
применении: в статье приведена иллюстрация, показывающая, как бытовые приборы
(будильник, кондиционер), домашние системы (система садового полива, охранная система,
система освещения), датчики (тепловые, датчики освещённости и движения) и «вещи»
(например,
лекарственные
препараты,
снабжённые
идентификационной
меткой)
взаимодействуют друг с другом посредством коммуникационных сетей (инфракрасных,
беспроводных, силовых и слаботочных сетей) и обеспечивают полностью автоматическое
выполнение процессов (включают кофеварку, изменяют освещённость, напоминают о
приёме лекарств, поддерживают температуру, обеспечивают полив сада, позволяют
сберегать энергию и управлять её потреблением). Сами по себе представленные варианты
домашней автоматизации не были новыми, но упор в публикации на объединении
устройств и «вещей» в единую вычислительную сеть, обслуживаемую интернетпротоколами, и рассмотрение «интернета вещей» как особого явления способствовали
обретению концепцией широкой популярности.
В отчёте Национального разведывательного совета США (англ. National Intelligence
Council) 2008 года «интернет вещей» фигурирует как одна из шести подрывных технологий,
указывается, что повсеместное и незаметное для потребителей превращение в интернетузлы таких распространённых вещей, как товарная упаковка, мебель, бумажные документы,
может заметно повысить риски в сфере национальной информационной безопасности. С
начала 2010-х годов «интернет вещей» становится движущей силой парадигмы «туманных
вычислений» (англ. fog computing), распространяющей принципы облачных вычислений от
центров обработки данных к огромному количеству взаимодействующих географически
распределённых устройств, которая рассматривается как платформа «интернета вещей».
Интернет вещей сегодня состоит из множества слабо связанных между собою сетей,
каждая из которых решает свои задачи. Например, в офисном здании может быть
развернуто сразу несколько сетей: для управления кондиционерами, системой отопления,
освещением, безопасностью и т.д. Эти сети могут работать по разным стандартам, и
объединение их в одну сеть представляет собою нетривиальную задачу.
В основе Интернета вещей лежат следующие технологии:
1. Средства идентификации. Каждый объект физического мира, участвующий в
Интернете вещей, пусть даже не подключенный к Сети, все равно должен иметь
уникальный идентификатор. Для автоматической идентификации предметов могут
использоваться
различные
уже
существующие
системы:
радиочастотная,
при
использовании которой к каждому объекту прикрепляется радиочастотная метка,
оптическая (штрих-коды, Data Matrix, QR-коды), инфракрасные метки и т.д. Но в
обеспечение уникальности идентификаторов различных типов придется провести работу
по их стандартизации.
2. Средства измерения. Задача средств измерения – обеспечить преобразование
информации о внешней среде в данные, пригодные для передачи их средствам обработки.
Это могут быть как отдельные датчики температуры, освещенности и т.п., так и сложные
измерительные комплексы. Для достижения автономности средств измерения желательно
обеспечить электропитание датчиков за счет средств альтернативной энергетики
(солнечные батареи и т.п.), чтобы не тратить время и средства на подзарядку аккумуляторов
или замену батарей.
3. Средства передачи данных. Для передачи данных может быть использована любая
из существующих технологий. В случае применения беспроводных сетей особое внимание
уделяют повышению надежности передачи данных. При использовании проводных сетей
активно используют технологию передачи данных по линиям электропередачи, поскольку
многие «вещи» (такие как торговые автоматы, банкоматы и т.п.) подключены к
электросетям.
4. Средства обработки данных. Тридцать и более миллиардов устройств, которые, по
прогнозам, будут подключены в 2020 году к Интернету, сгенерируют 44 миллиарда
терабайтов данных. Это примерно в семь раз превышает количество оцифрованной
информации во всем мире по состоянию на 2010-е годы. Поэтому в компании Microsoft
полагают, что главная часть Интернета вещей — это не датчики и средства передачи
данных, а облачные системы, обеспечивающие высокую пропускную способность и
способные быстро реагировать на определенные ситуации (например, уметь по показаниям
датчиков выяснять, что в доме уже пять минут никого нет, а входная дверь осталась
открытой). Помогут справиться с огромными потоками информации также туманные
вычисления, которые будут не конкурировать с облачными, а эффективно их дополнять.
5. Исполнительные устройства. Это устройства, способные преобразовывать
цифровые электрические сигналы, поступающие от информационных сетей, в действия.
Например, для того чтобы через смартфон можно было включить систему отопления в доме,
она должна иметь соответствующее устройство. Исполнительные устройства зачастую
конструктивно совмещаются с датчиками.
Предполагается, что к 2020 году Интернет вещей будет применяться в самых
различных отраслях. Прежде всего это промышленность, транспорт (220 млн.
подключенных автомобилей), умный дом, коммунальные службы (миллиард датчиков,
существенное снижение потерь энергии), здравоохранение (646 млн. устройств,
собирающих данные о здоровье людей), аграрный сектор (75 млн. датчиков для
мониторинга состояния почвы). Кроме того, Интернет вещей будет применяться в торговле,
логистике, общепите, гостиничном бизнесе, банковской системе, строительстве и в
вооруженных силах (126 тыс. военных дронов и роботов).
Поскольку Интернет вещей — молодой и потенциально очень емкий рынок, многие
крупные компании спешат занять на нем «свое» место:
 Google обещает разработать голосовой интерфейс, благодаря которому домашняя
утварь (например, холодильник) научится понимать естественную речь человека
 Intel анонсировала платформу Intel IoT Platform, предназначенную, как следует из
названия, для Интернета вещей
 Apple предлагает платформу HomeKit, которая предназначена для управления
домашней электроникой (бытовой техникой, освещением, сигнализацией, дверями гаража
и т.д.)
 Microsoft адаптирует свои облачные сервисы Azure для Интернета вещей
Информационная безопасность Интернета вещей
Эксперты считают, что «в настоящее время безопасной экосистемы Интернета вещей
не существует». Из-за того, что во многих устройствах, подключенных к Интернету, не
шифруется беспроводной трафик, не предусмотрены пароли достаточной сложности, а
также из-за многих других факторов хакеры могут, например, включать и отключать чужие
посудомоечные и стиральные машины, запирать хозяев в их собственном доме или даже
наблюдать за их домашней жизнью с помощью, например, видеокамеры, установленной на
роботе-пылесосе. Для повышения безопасности предлагается введение обязательной
сертификации устройств, рассчитанных на подключение к Интернету, установка на них
специальных унифицированных чипов и другие меры.