Išmanesnės daiktų interneto aplinkos: raktai, panaudojimas ir technologijos

Šiandien gyvename apsupti sujungtų objektų, kurie kažkada buvo visiškai „kvaili“: gatvių žibintų, elektros skaitiklių, šviesoforų, transporto priemonių, laikrodžių ir net... vandens buteliai arba drabužiai su jutikliaisVisa ši ekosistema yra daiktų interneto (IoT) dalis ir sukuria vis intelektualesnę aplinką, gebančią automatiškai priimti sprendimus realiuoju laiku ir koordinuoti veiksmus tarpusavyje beveik mums nepastebint.

Šiame kontekste kalbant apie išmanesnės daiktų interneto aplinkos Tai nebėra futuristinė vizija, o būtinybė miestams, įmonėms, ligoninėms, gamykloms ir namams, norintiems būti efektyvesniems, tvaresniems ir patogesniems. Toliau išsamiai nagrinėjame, kaip daiktų internetas yra integruotas į informacijos valdymą, išmaniuosius miestus, 4.0-ąją pramonę ir tokius sektorius kaip sveikatos apsauga, energetika, žemės ūkis ir prekyba, pasitelkiant pažangiausias ryšio technologijas, tokias kaip 5G, „Wi-Fi 6“, LPWAN, BLE, „Zigbee“ ir „Thread“.

Kas yra daiktų internetas ir kodėl jis yra labai svarbus kuriant išmanesnę aplinką?

Kalbėdami apie daiktų internetą (IoT), turime omenyje milžinišką tinklą fiziniai įrenginiai su jutikliais, programine įranga ir jungiamumu kurios renka duomenis, jais dalijasi ir daugeliu atvejų atitinkamai veikia be tiesioginio žmogaus įsikišimo. Tai gali būti tokie įvairūs objektai kaip vandens skaitikliai, šiukšlių konteineriai, pramoniniai robotai, nešiojami sveikatos įrenginiai, gatvių žibintai ar šviesoforai.

Šie įrenginiai jungiasi per internetą ar kitus ryšio tinklus ir leidžia Analizuokite informaciją realiuoju laiku, automatizuokite procesus ir tobulinkite sprendimų priėmimąTaigi, tradicinės aplinkos transformavimas į išmaniąją daiktų interneto aplinką reiškia išsklaidytų duomenų pavertimą verte: mažesniu energijos suvartojimu, mažesnėmis eismo spūstimis, geresne oro kokybe, lankstesnėmis viešosiomis paslaugomis, efektyvesnėmis tiekimo grandinėmis ar tikslesnėmis medicininėmis diagnozėmis.

Kad visa tai veiktų koordinuotai, reikalingi keli sluoksniai: sluoksnis paskirstytieji jutikliai (kas „matuoja“ aplinką), ryšių lygmuo (ryšys, per kurį perduodami duomenys), saugojimo ir analizės platformos (debesų kompiuterija, periferiniai kompiuterijos sprendimai, duomenų ežerai) ir galiausiai programos, galinčios panaudoti šiuos duomenis, kad piliečiams, įmonėms ir administracijoms būtų suteikta reali vertė.

Ši vizija atitinka miesto ar aplinkos, kuri yra „įrankinė, tarpusavyje susijusi ir išmani“, koncepciją: instrumentuotasnes jis fiksuoja duomenis per jutiklius; tarpusavyje susijęnes ji integruoja tuos duomenis į bendrą platformą; ir protingasnes ji taiko pažangią analizę, dirbtinį intelektą ir nuspėjamuosius modelius, kad optimizuotų operacijas ir geriau planuotų ateitį.

Informacijos valdymas kaip išmaniųjų daiktų interneto aplinkų pagrindas

Daiktų interneto aplinka yra išties išmani tik tada, kai yra tvirtas informacijos valdymasNepakanka visur išdėstyti jutiklius: būtina apibrėžti, kaip duomenys renkami, kaip jie saugomi, kas gali prie jų prisijungti, kaip jie yra apsaugoti ir kaip jie naudojami siekiant laikytis reglamentų ir priimti patikimus sprendimus.

Įmonėse geras informacijos valdymas leidžia pagerinti veiklos efektyvumą, stiprinti kibernetinį saugumą ir laikytis taisyklių duomenų apsaugos, atsekamumo ar kokybės. Mieste miesto duomenų valdymas atveria duris atvirų duomenų politikai, piliečių dalyvavimui ir skaidrumui, visada atsižvelgiant į tokius pagrindinius aspektus kaip anonimizavimas, dalijimasis tarp skyrių ir platformų sąveikumas.

Daugelis išmaniųjų miestų projektų remiasi standartizuotomis miesto platformomis (pavyzdžiui, pagrįstomis FIWARE ir atviros API sąsajos), kurios integruoja įvairius šaltinius: eismą, energiją, oro kokybę, vandens valdymą, viešąjį saugumą, bendrą mobilumą ir kt. Tokie atvejai kaip VLCi platforma Valensijoje rodo, kad visą šią informaciją įmanoma konsoliduoti ir paversti konkrečiomis paslaugomis piliečiams ir administravimo ataskaitų suvestinėmis.

Ši išmanioji miesto architektūra paprastai remiasi šių elementų deriniu: duomenų ežerai, duomenų saugyklos, analizės sistemos ir žiniatinklio ar mobiliosios programos Šie įrankiai leidžia atlikti viską – nuo ​​istorinės analizės iki prognozuojamosios analizės naudojant dirbtinį intelektą. Tikslas – kad kiekvienas sprendimas – keisti eismo planą, reguliuoti gatvių apšvietimą, pertvarkyti autobusų maršrutą ar planuoti investicijas į infrastruktūrą – būtų grindžiamas patikimais duomenimis.

Daiktų internetas ir išmanieji miestai: evoliucija link efektyvesnių, saugesnių ir tvaresnių miestų

Išmanieji miestai yra vienas geriausių išmanesnės daiktų interneto aplinkos pavyzdžių. Miestas tampa „išmanus“, kai integruojasi jutikliai, ryšiai ir miesto platformos gerinti tokias paslaugas kaip mobilumas, energijos vartojimas, vandens išteklių valdymas, piliečių saugumas ar oro kokybė.

Realaus pasaulio pavyzdžių netrūksta: Čikagoje diegiamas miesto jutiklių tinklas, skirtas stebėti realiuoju laiku. aplinkos sąlygos, klimatas ir oro kokybėOslas reguliuoja gatvių apšvietimą pagal pėsčiųjų buvimą; Barselonoje naudojami išmanieji atliekų konteineriai, kurie įspėja valdžios institucijas, kai jie prisipildo, kad būtų galima optimizuoti surinkimo maršrutus. Ispanijoje tokie miestai kaip Valjadolidas, Sevilija, Mursija ir Palma de Maljorka užima aukštas vietas tarptautiniuose išmaniųjų miestų indeksuose dėl tokio pobūdžio iniciatyvų.

Be to, Ispanijoje veikia Išmaniųjų miestų tinklas, vienijantis dešimtis savivaldybių visame pasaulyje. darbo grupės Šios grupės daugiausia dėmesio skiria socialinėms inovacijoms, energijos vartojimo efektyvumui, aplinkai ir gyvenimo miestuose sąlygoms, mobilumui ir e. valdžiai. Jos skatina tokius projektus kaip triukšmo kartografavimas, oro kokybės stebėsena, išmanieji LED apšvietimo tinklai ir pažangios e. valdžios bei piliečių dalyvavimo sistemos.

Europos iniciatyvos, tokios kaip „MAtchUP“ projektas, apima vadinamuosius „švyturius“ (Valensiją, Drezdeną, Antaliją) ir miestus pasekėjus (Ostendę, Hercliją, Skopję, Keravą), siekiant diegti pažangius sprendimus. energetika, mobilumas ir IRT ypatingą dėmesį skiriant stebėsenai, poveikio vertinimui ir pakartojamumui. Idėja – išplėsti patikrintus miestų regeneracijos modelius ir padaryti miesto aplinką švaresnę, atsparesnę klimato kaitai ir efektyvesnę energijos vartojimo požiūriu.

Išmaniojo miesto paslaugos paprastai organizuojamos pagal kelis ramsčius: Pažangus mobilumas (mobilumas, transportas ir miestų planavimas), Išmanioji energija (energetika ir aplinka), „Smart Living“ (gyvenimo kokybė, sveikata, švietimas, saugumas), Sumanus valdymas (skaitmeninė valdžia ir dalyvavimas), Pažangi ekonomika (žiedinė ekonomika ir nauji verslo modeliai) ir Išmanioji miesto platforma skersinis, kuris veikia kaip technologiniai klijai viskam, kas išdėstyta pirmiau.

Daiktų interneto infrastruktūra išmaniesiems miestams: jutikliai, ryšys ir centralizuotas valdymas

Kad miestas taptų tikrai išmania daiktų interneto aplinka, jam reikia tvirtos infrastruktūros, kurią sudaro jutikliai, ryšiai, prietaisai, duomenų saugyklos ir valdymo įrankiaiKiekvienas komponentas vertės grandinėje atlieka konkretų vaidmenį.

Pirma, radome daugybę įvairių jutiklių, paskirstytų visame mieste. aplinkos jutikliai Jie matuoja oro kokybę, triukšmą, temperatūrą ir drėgmę, o tai leidžia geriau planuoti miestus, įgyvendinti taršos mažinimo politiką ir numatyti ekstremalias karščio bangas. eismo jutikliai Kelių kameros stebi transporto priemonių srautą, spūstis ir incidentus, kad optimizuotų šviesoforus ir sutrumpintų kelionės laiką.

Kiti svarbūs jutikliai yra viešosios paslaugos (vanduo, dujos, elektra), kurios aptinka nuotėkius ir nenormalų degalų suvartojimą; stebėjimo sistemos (kameros, judesio jutikliai) visuomenės saugumui; sistemos, kurios stebi tiltų, tunelių ar pastatų konstrukcinę būklę; arba parkavimo jutikliai, kurie praneša apie laisvas vietas ir sumažina nereikalingus vairuotojų posūkius.

Ryšys priklauso nuo derinio mobiliųjų tinklų, „Wi-Fi“, „Bluetooth“ ir specialių duomenų perdavimo technologijųPer pramoninius arba transporto korinio ryšio maršrutizatorius miestas sujungia šviesoforus, transporto priemones, įkrovimo stoteles, išmaniuosius stulpus arba vandens siurbimo stotis, kad visi šie elementai galėtų pranešti apie savo būseną ir gauti nuotolines komandas.

Dėl prietaisų sistemos gali automatiškai veikti infrastruktūrojeTai apima vartų atidarymą ar uždarymą, šviesoforų laiko keitimą, gatvių apšvietimo pritemdymą, pranešimų informaciniuose skyduose keitimą arba eismo nukreipimo aktyvavimą. Tuo pačiu metu centrinė duomenų bazė, duomenų ežeras arba miesto platforma saugo informaciją ir įgalina pažangią analizę, įskaitant dirbtiniu intelektu pagrįstus prognozavimo modelius.

Galiausiai, miestai paprastai turi priemonių centralizuotas įrenginių valdymas Šios priemonės leidžia nuotoliniu būdu aprūpinti, diagnozuoti, atnaujinti ir apsaugoti tūkstančius paskirstytų maršrutizatorių, šliuzų ir jutiklių. Tai smarkiai sumažina apsilankymų vietoje skaičių, optimizuoja priežiūrą ir pagerina visos ekosistemos kibernetinį saugumą.

Daiktų interneto naudojimo atvejai išmaniuosiuose miestuose: mobilumas, vanduo, atliekos, energija ir pastatai

Viena iš sričių, kurioje miesto daiktų internetas (IoT) sužiba ryškiausiai, yra viešasis transportas. Įrengiant autobusus, lengvąjį geležinkelio geležinkelį ir tramvajus 4G/5G maršrutizatoriai, AC/AVL (automatinės transporto priemonės valdymo ir vietos nustatymo) sistemos ir vidiniai jutikliaiOperatoriai realiuoju laiku gali žinoti kiekvienos transporto priemonės buvimo vietą, jos užimtumą, degalų sąnaudas ar punktualumą.

Šie sprendimai leidžia mums pasiūlyti vartotojams Informacija realiuoju laiku apie tvarkaraščius, dažnius, transporto priemonių buvimo vietą, keleivių tankį ir transporto priemonės „Wi-Fi“ ryšįDėl didesnio skaidrumo ir patogumo, taip pat optimizuojant maršrutus ir transporto priemonių parko priežiūrą atliekant duomenų analizę, didelių didmiesčių transporto organizacijos sugebėjo padidinti naudotojų skaičių.

Pažangus eismo valdymas yra dar vienas prioritetinis naudojimo atvejis. Jutikliai įrengti transporto priemonės, išmanieji telefonai, šviesoforai ir kameros Jie teikia duomenis analizės platformoms, kurios aptinka spūstis, avarijas ar pasikartojančius modelius pagal paros ar sezono laiką. Turėdamos šią informaciją, eismo komandos gali perkonfigūruoti šviesoforus, aktyvuoti alternatyvius maršrutus arba teikti pirmenybę greitosios pagalbos transporto priemonių ir autobusų pravažiavimui.

Toks diegimas buvo atliktas tokiuose sudėtinguose miesto tinkluose kaip Niujorkas, kur tūkstančiai sankryžų buvo atnaujintos naudojant du korinio ryšio maršrutizatorius ir nuotolinio valdymo platformą, taip pasiekiant sutrumpinti dislokavimo laiką, pagerinti koordinavimą ir padidinti atsparumą eismo sistemos.

Vandens sektoriuje daiktų internetas padeda modernizuoti dažnai pasenusią infrastruktūrą. Įrengiant jutiklius ir pramoninius maršrutizatorius... rezervuarai, siurblinės ir vamzdynų tinklaiOperatoriai gali aptikti nuotėkius, stebėti lygius, prižiūrėti vandens kokybę ir optimizuoti techninę priežiūrą. Dėl to sumažėja tiekimo sutrikimų, atliekų kiekis ir eksploatavimo išlaidos.

Atliekų tvarkymui taip pat labai naudingi prijungti konteineriai ir presai. Užpildymo jutikliai ir ryšio moduliai leidžia Optimizuokite surinkimo maršrutus, sumažinkite nereikalingas keliones, išvenkite perpildymo ir taupykite energiją mašinų eksploatavimo metu. Įmonės, siūlančios išmaniąsias tankinimo paslaugas, parodė, kad gerokai sumažėjo energijos suvartojimas, priežiūra ir konteinerių perkrovos atvejų skaičius.

Lygiagrečiai į miesto daiktų interneto ekosistemą integruojama elektromobilių įkrovimo infrastruktūra. Įkrovimo stotelės su belaidžiu ryšiu ir nuotolinio valdymo platformomis leidžia... Stebėkite prieinamumą, suvartojimą, incidentus ir apkrovos paskirstymą realiuoju laikuišvengiant tinklo perkrovų, mažinant prastovas ir padedant planuoti naujas vietas pagal faktinę paklausą.

Kitos gerai matomos taikymo sritys apima gatvių apšvietimą, skaitmeninius ekranus ir apsaugos kameras. Dėl belaidžių tinklinių tinklų ir korinio ryšio šliuzų savivaldybės gali valdyti kiekvieną LED šviestuvą atskirai arba grupėmis, reguliuoti intensyvumą pagal aplinkos apšvietimą arba žmonių buvimą, matuoti suvartojimą ir gauti automatinius įspėjimus gedimo atveju, taip pagerinant saugumą ir sumažinant energijos sąnaudas apšvietimui iki 70 %.

Kai kuriuose miestuose įdiegti išmanieji stulpai, kurie vienoje vietoje sujungia ryšį, kameras, aplinkos jutiklius, elektromobilių įkroviklius, „Wi-Fi“ aprėptį ir informacinius skydus, tapdami pagrindiniais sujungto miesto audinio mazgais. Panašūs sprendimai taikomi ir... protingi pastataikur maršrutizatoriai, šliuzai ir jutikliai leidžia išsamiai stebėti energijos suvartojimą, aplinkos sąlygas, patalpų užimtumą, saugumą ir ŠVOK sistemų veikimą.

Prijungtieji namai ir namų automatizavimas: daiktų internetas žmonių kasdieniame gyvenime

Be miesto ir pramonės sektorių, daiktų internetas rado vieną iš labiausiai matomų savo pritaikymo būdų namuose. Išmanieji namai integruoja tokius įrenginius kaip prijungtos lemputės, termostatai, apsaugos kameros, elektroninės spynos, išmanieji kištukai arba prijungti prietaisai kurį galima valdyti mobiliuoju telefonu arba kuris automatiškai reaguoja į iš anksto nustatytas taisykles.

Apsaugos sistemos su IP kameromis, judesio jutikliais ir atidarymo detektoriais leidžia Stebėkite savo namus realiuoju laiku, gaukite tiesioginius įspėjimus ir registruokite incidentusIšmanusis apšvietimas leidžia automatiškai įjungti / išjungti, programuoti scenas arba reguliuoti apšvietimą pagal žmonių buvimą kiekviename kambaryje, taip pagerinant komfortą ir taupant energiją.

Išmanieji termostatai analizuoja naudojimo modelius, žmonių buvimą ir oro sąlygas, kad... automatiškai reguliuoti klimato kontrolęsumažinti energijos sąskaitas neaukojant komforto. Tuo tarpu prijungti šaldytuvai, skalbimo mašinos ir indaplovės gali siųsti įspėjimus apie techninę priežiūrą, optimizuoti ciklus arba integruotis su kintamais elektros energijos tarifais.

Atsiranda dar daugiau įdomių prietaisų, kurie iliustruoja daiktų interneto aprėptį: vandens buteliai, kurie... Jie įrašo kiekvieną gurkšnį ir primena vartotojui palaikyti hidrataciją.Aromaterapija, prisitaikanti prie nuotaikos ar paros laiko, vazonai ir augalai su jutikliais, stebinčiais oro kokybę ar substrato drėgmę, arba išmanieji stalai, kurie koreguoja laikyseną ir reguliuoja aukštį bei apšvietimą.

Daiktų internetas sveikatos priežiūros srityje: nešiojamieji įrenginiai ir medicininių daiktų internetas (IoMT)

Sveikatos priežiūra yra vienas iš sektorių, kuriame daiktų internetas daro didžiausią įtaką. Vadinamasis medicininių daiktų internetas (IoMT) apima medicinos prietaisų ir prijungti nešiojamieji įrenginiai kurios leidžia nuolat stebėti pacientus, gerinti prevenciją ir pritaikyti individualų gydymą.

Tarp šių įrenginių randame Skaitmeniniai audiometrai, galintys integruotis su sveikatos priežiūros valdymo sistemomis ir įgalinti teleaudiometriją, iki nuolatinių gliukozės kiekio kraujyje monitorių, kurie visą dieną registruoja cukraus kiekio kraujyje tendencijas ir modelius, pateikdami daug daugiau informacijos nei tradiciniai taškiniai matavimai.

Taip pat yra tyrimų ir kuriamų produktų, tokių kaip išmanieji inhaliatoriai nuo astmos, kurie fiksuoja, kada ir kaip vartojami vaistai, ir siunčia duomenis į mobiliąsias programėles; jutiklinės tabletės, patvirtinančios tam tikrų vaistų suvartojimą; išmanieji kontaktiniai lęšiai, matuojantys akispūdį, siekiant išvengti glaukomos; audiniai su biosensoriais, stebintys fiziologinius parametrus, arba pažangūs nešiojami įrenginiai, kurie aptinka aritmijas, miego apnėją ar kitus lėtinių ligų rodiklius.

Nuotolinio pacientų stebėjimo prietaisai leidžia žmonėms, sergantiems lėtinėmis ligomis būti stebimam iš namų, teikiant ankstyvus įspėjimus apie dekompensacijąmažinant hospitalizacijų ir pacientų perkėlimų skaičių. Be to, ligoninės naudoja daiktų internetą turtui valdyti (įrangos vietai, svarbiausių atsargų kontrolei), pacientų srautams optimizuoti ir skirtingų priežiūros lygių koordinavimui gerinti.

Išmanus žemės ūkis, aplinka ir žaliasis kursas: daiktų internetas tvarumo labui

Pirminiame sektoriuje daiktų internetas atveria duris į daug tikslesnį žemės ūkį ir gyvulininkystę. Laukuose įrengti jutikliai matuoja dirvožemio drėgmė, temperatūra, maistinės medžiagos, pH arba klimato sąlygosTai leidžia tiksliai koreguoti drėkinimą, tręšimą ir žemės ūkio praktiką. Dėl to gaunamas didesnis derlius, mažesnis vandens sunaudojimas ir mažesnis poveikis aplinkai.

Prie šių jutiklių prijungtos automatinės drėkinimo sistemos gali autonomiškai įjungti ir išjungti Kai dirvožemis pasiekia tam tikrą drėgmės lygį, išvengiama ir vandens streso, ir perlaistymo. Gyvulininkystėje antkakliai ir mikroschemos leidžia stebėti gyvūnų buvimo vietą, sveikatą ir elgesį, todėl galima laiku nustatyti ligas ar stresines situacijas.

Aplinkosaugos srityje daiktų internetas naudojamas stebėsenai oro kokybė, vandens kokybė, triukšmo lygis, radiacija ir kiti rodikliaiKišeninio dydžio nešiojamieji jutikliai ir stacionarūs miesto tinklai padeda aptikti kritines zonas ir kurti išmetamųjų teršalų mažinimo politiką. Išmanieji bičių aviliai stebi bičių sveikatą, dirbtiniai medžiai su jutikliais matuoja taršą tam tikrose vietose, o pažangios sistemos veikia kaip pažeidžiamų ekosistemų „sargybiniai“.

Šios paraiškos puikiai dera su ekologinės pertvarkos ir Žaliojo kurso strategijomis, kur efektyvus vandens, energijos ir atliekų valdymas, taip pat išmetamųjų teršalų kiekio mažinimasTai yra pagrindiniai tikslai. Taigi daiktų internetas tampa pagrindine priemone, skirta miestų, pramonės ir žemės ūkio veiklos aplinkosauginiam veiksmingumui matuoti, tikrinti ir gerinti.

Pramonė 4.0, logistika ir susietoji gamyba: daiktų internetas praktikoje

Pramonės sektoriuje vartojame terminą IIoT (pramoninis daiktų internetas), kalbėdami apie daiktų interneto taikymą gamyklose, gamybos įrenginiuose, elektros tinkluose ar ypatingos svarbos infrastruktūroje. IIoT apjungia jutikliai, robotika, dirbtinis intelektas, virtuali ir papildyta realybė ir duomenų platformas, siekiant užtikrinti lankstesnius, saugesnius ir efektyvesnius procesus.

Viena iš jos žvaigždžių funkcijų yra Prognozuojama priežiūraMašinose ir gamybos linijose sumontuoti jutikliai matuoja vibracijas, temperatūrą, energijos suvartojimą, ciklo trukmę ir kitus parametrus, todėl galima numatyti gedimus dar prieš jiems įvykstant, planuoti išjungimus ir prailginti įrangos tarnavimo laiką. Tai sumažina išlaidas ir užkerta kelią netikėtiems sutrikimams.

Paskirstyta ir išmani gamyba priklauso nuo automatinis mašinų, robotų ir valdymo sistemų sinchronizavimasDėl vis atviresnių ir sąveikesnių architektūrų nuotolinio turto stebėjimo sprendimai leidžia valdyti gamyklas, esančias už šimtų ar tūkstančių kilometrų nuo centrinio valdymo centro, taip pagerinant priežiūrą ir saugumą.

Logistikos ir transporto srityje daiktų internetas sukėlė revoliuciją prekių ir transporto parkų sekimo srityje. Prijungtos GPS sekimo sistemos, degalų lygio jutikliai, vairuotojų elgesį stebintys įrenginiai ir temperatūros registratoriai šaldytuose kroviniuose leidžia... optimizuoti maršrutus, sumažinti sąnaudas, pagerinti saugumą ir padidinti klientų pasitenkinimą dėka visiško tiekimo grandinės matomumo.

Prie šios bangos prisijungia ir mažmeninė prekyba: nuo išmaniųjų veidrodžių persirengimo kabinose, kuriuose integruota papildyta realybė, iki realaus laiko inventorizacijos sistemų ar automatizuotų parduotuvių be kasininkų – visos šios programos siekia... pagerinti klientų patirtį, optimizuoti išlaidas ir geriau valdyti turtą įstaigos.

Išmanieji tinklai ir energijos valdymas naudojant daiktų internetą (IoT)

Energetikos sektorius susiduria su tokiais iššūkiais kaip masinė atsinaujinančiųjų išteklių integracija, paklausos valdymas, vartotojų, gaminančių vartotojų, atsiradimas ir transporto elektrifikavimas. Čia esminį vaidmenį atlieka daiktų internetas, sudarantis sąlygas išmanieji tinklai, pažangūs skaitikliai ir energijos valdymo sistemos tiek buitiniu, tiek pramoniniu, tiek kaimynystės lygmeniu.

Išmanieji skaitikliai teikia beveik realiuoju laiku gaunamus suvartojimo duomenis, todėl dinamiškas kainodaros nustatymas, neefektyvumo nustatymas ir aktyvus naudotojų dalyvavimas energijos rinkoje. Energijos valdymo valdikliai namuose ir bendruomenėse koordinuoja akumuliatorių įkrovimą ir iškrovimą, saulės energijos naudojimą ir tinklo suvartojimą, išlygindami pikus ir gerindami stabilumą.

Kai kuriuose modeliuose ištisi rajonai tampa mikro tinklai, galintys generuoti, kaupti ir dalytis energija tarp kaimynų, sumažinant perteklinės centrinės infrastruktūros poreikį ir didinant atsparumą. Tai atitinka bandomuosius projektus, kuriuose naudojami mobiliojo ryšio šliuzai, debesijos platformos ir integruoti moduliai visų komponentų ryšiui, kontrolei ir stebėjimui valdyti.

Organizacijos, kurios anksčiau rėmėsi pasenusiomis ryšio technologijomis (pvz., T1 jungtimis ar mažos spartos modemais), pereina prie Saugūs, nuotoliniu būdu valdomi pramoniniai maršrutizatoriaikurios siūlo didesnį lankstumą, detalią kontrolę, OTA atnaujinimus ir saugumo lygį, atitinkantį šių infrastruktūrų kritiškumą.

Ryšio technologijos išmanesnėms daiktų interneto aplinkoms

Visa ši daiktų interneto ekosistema remiasi labai skirtingų ryšio technologijų pagrindu. Nėra vieno tinklo, kuris tiktų viskam; kiekvienas naudojimo atvejis reikalauja specialių sprendimų. skirtingas atstumo, energijos suvartojimo, greičio ir kainos balansasPagrindinės technologijų šeimos yra šios.

El 5G Tai naujos kartos mobiliojo ryšio žvaigždė: jis siūlo labai didelę spartą, itin mažą delsą, gebėjimą aptarnauti milijonus įrenginių kvadratiniame kilometre ir puikų energijos vartojimo efektyvumą. Dėl to jis idealiai tinka... Prijungtos transporto priemonės, gamyklos su mobiliaisiais robotais, nuotolinė chirurgija, papildyta realybė arba dideli miestuose diegiami įrenginiai kur reikalingi sprendimai beveik realiuoju laiku.

"Wi-Fi 6Tai, savo ruožtu, yra reikšmingas šuolis į priekį vietinių belaidžių tinklų srityje. Tai padidina greitį, pagerina efektyvumą aplinkose, kuriose yra daug prijungtų įrenginių, ir sumažina delsą. Tai ypač naudinga Išmanieji pastatai, namai su daugybe prijungtų įtaisų, biurai ir pramoninė ar švietimo aplinka kur yra didelis daiktų interneto mazgų tankis.

LPWAN (mažos galios plačiajuosčio tinklo) technologijos, tokios kaip LoRaWAN arba NB-IoT Jie leidžia prijungti įrenginius, kuriems reikia siųsti mažai duomenų dideliais atstumais, tačiau su labai ilga baterijos veikimo trukme. Jie yra puikus pasirinkimas... jutikliai žemės ūkyje, nuotolinis infrastruktūros stebėjimas, vandens ar dujų skaitikliai, turto sekimas didelėse teritorijose ir apskritai bet kokiu atveju, kai įrenginys turi veikti daugelį metų su viena baterija.

Trumpojo nuotolio, mažos galios ryšiui išsiskiria šie: „Bluetooth“ mažai energijos naudojanti (BLE) y ZigBeeBLE technologija plačiai paplitusi nešiojamuosiuose įrenginiuose, patalpų švyturėliuose, paprastoje namų automatizavimo sistemoje ir baterijomis maitinamuose įrenginiuose, nes ji sumažina energijos suvartojimą ir kartu išlaiko patikimą ryšį. „Zigbee“ technologija veikia ten, kur jos reikia. tvirti ir keičiamo dydžio tinkliniai tinklai, labai dažnas išmaniajame apšvietime, namų jutikliuose ar lengvosios pramonės sprendimuose.

Galiausiai, tokios technologijos kaip TemosPagrįsti IPv6 ryšiu per mažos galios asmeninius tinklus (6LoWPAN), jie užtikrina natyvų IP, saugų ir mažos galios ryšį. išmanieji namai ir gyvenamoji aplinkapalengvinant skirtingų gamintojų įrenginių sąveikumą ir gerinant integraciją su debesijos paslaugomis.

Iššūkiai, nauda ir investicijų grąža išmanesnėje daiktų interneto aplinkoje

Daiktų interneto diegimas dideliu mastu nėra be sunkumų. Miestai ir įmonės susiduria su tokiais iššūkiais kaip... asmens duomenų apsauga, kibernetinis saugumas, paslaugų teikėjų sąveikumas, pradinis finansavimas arba kvalifikuoto personalo trūkumas kurti ir prižiūrėti šias sistemas. Be to, ne visada lengva koordinuoti kelių departamentų, agentūrų ir technologijų partnerių darbą.

Nepaisant to, kiekybiškai įvertinama nauda yra labai reikšminga. Automatizuojant tokias užduotis kaip apšvietimas, atliekų surinkimas, energijos valdymas ar priežiūra Tai smarkiai sumažina rankinį darbą ir sąnaudas. Išmanieji gatvių žibintai gali sumažinti sąnaudas iki 70 %, o adaptyviosios eismo sistemos parodė reikšmingą CO₂ išmetimo sumažėjimą iš tuščiąja eiga veikiančių transporto priemonių.

Kalbant apie tvarumą ir aplinkos kokybę, daiktų interneto taikymas efektyvūs pastatai, optimizuotas viešasis transportas, mikromobilumas, išmetamųjų teršalų kontrolė ir oro kokybės stebėsena Jie padeda sumažinti anglies pėdsaką ir gerinti piliečių sveikatą. Daugelis miestų jau naudoja šiuos rodiklius judumo politikai, mažos taršos zonoms ir energijos vartojimo efektyvumo renovacijos planams parengti.

Ekonominiu požiūriu, išmaniosios daiktų interneto aplinkos padeda pritraukti investicijas, skatinti naujus verslo modelius, gerinti konkurencingumą ir kurti specializuotas darbo vietasTokie sektoriai kaip turizmas, prekyba, pramonė, energetika ir sveikatos apsauga daiktų internete randa svertą išsiskirti ir pasiūlyti didesnės pridėtinės vertės paslaugas.

Laipsniškas diegimas, kartu su aiškiais pagrindiniais veiklos rodikliais, leidžia parodyti investicijų grąžą per kelerius metus, o tai palengvina tolesnį finansavimo ir plėtros etapus. Be to, pastebima tendencija link vieningų platformų, kurios Jie konsoliduoja duomenis apie transportą, komunalines paslaugas, ekstremalias situacijas ir miesto paslaugas.mažinant perteklių ir didinant bendrą sistemos efektyvumą.

Prijungtų įrenginių, pažangios duomenų analizės, dirbtinio intelekto ir naujų ryšio technologijų konvergencija formuoja vis intelektualesnę daiktų interneto aplinką miestuose, namuose, gamyklose, ligoninėse, ūkiuose ir įmonėse. Tobulėjant informacijos valdymui, konsoliduojant atviruosius standartus ir stiprinant saugumą, šios aplinkos iš izoliuotų projektų taps standartiniu mūsų aplinkos valdymo būdu, siūlydamos mums labiau suasmenintas, tvaresnes ir efektyvesnes paslaugas beveik nepastebimai.