Платформы интернета вещей (IoT) c функцией LoRa связь

Платформы интернета вещей (ПИВ, англ. Internet of Things Platforms, IoTP) позволяют развёртывать прикладные приложения интернета вещей и создавать собственные приложения специально на базе подключенных умных устройств.

Интернет вещей (ИВ, IoT) широко используется в бизнесе для улучшения эффективности и увеличения доходов. Ниже приведены некоторые области, где ИВ играет ключевую роль:

• Управление инфраструктурой: ИВ позволяет мониторить производственное оборудование, инфраструктуру зданий и даже городскую инфраструктуру, чтобы предотвратить непредвиденные сбои и увеличить эффективность.

• Управление связью с клиентами: ИВ может помочь бизнесам взаимодействовать со своими клиентами через множество устройств, от умных телефонов до умных домов и автомобилей, что может повысить лояльность клиентов.

• Управление поставками:ИВ помогает оптимизировать цепи поставок, позволяя компаниям отслеживать исполнение заказов, транспортировку товаров, управление инвентаризацией и сокращение времени доставки.

• Управление здоровьем и безопасностью: IoT может использоваться для мониторинга состояния здоровья и безопасности работников, благодаря чему им предоставляются более безопасные условия работы.

• Управление энергопотреблением: ИВ помогает управлять энергопотреблением в зданиях и промышленных установках, что позволяет сократить расходы на энергию и снизить негативное влияние на окружающую среду.

• Управление продукцией: ИВ может использоваться для оптимизации процессов производства и улучшения качества продукции путем мониторинга производственных линий и сбора и анализа данных о производственном процессе.

Ключевыми элементами для получения пользы от интернета вещей являются непосредственно умные устройства, датчики и актуаторы, а также прикладные программные системы для управления такими устройствами или платформы интернета вещей.

Программные платформы интернета вещей предназначены для применения в деятельности организации концепции интернета вещей. Различные платформы могут быть более или менее универсальными, предлагать функции для разработчиков (IoT AEP платформы) или непосредственно для конечного пользователя (IoTM-платформы), больше или меньше подходить для отдельных прикладных областей.

В целом IoT-платформы позволяют быстро создать, протестировать и развернуть прикладные приложения интернета вещей. После создания приложения при помощи ПИВ, предприятия могут подключать эти приложения и постоянно совершенствовать свои решения.

Платформы интернета вещей в основном используют следующие группы пользователей:

• промышленные предприятия и производственные компании для автоматизации технологических процессов и мониторинга оборудования;
• компании в сфере ЖКХ и городского управления для оптимизации работы инфраструктуры, контроля потребления ресурсов и управления «умными» городами;
• сельскохозяйственные предприятия для внедрения систем точного земледелия, мониторинга состояния посевов и животных;
• организации в сфере логистики и транспорта для отслеживания перемещения грузов и транспортных средств, оптимизации маршрутов;
• розничные и оптовые торговые компании для управления запасами, контроля условий хранения товаров и анализа покупательского поведения;
• медицинские учреждения и компании в сфере здравоохранения для мониторинга состояния пациентов, управления медицинским оборудованием и анализа медицинских данных;
• строительные и архитектурные компании для управления строительными проектами, мониторинга хода работ и состояния объектов.

Агентское приложение устройства (Edge)

Функции Агентских приложений для устройств (англ. Edge Applications) в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют устанавливать на устройства управляющие прикладные приложения (при операционной совместимости с устройством). Такие функции предоставляют возможность быстрой настройки и интеграции между сторонним устройством и IoT-платформой.

Администрирование

Возможность администрирования позволяет осуществлять настройку и управление функциональностью системы, а также управление учётными записями и правами доступа к системе.

Анализ данных датчиков

Функции Анализа данных датчиков позволяют при помощи имеющихся в платформе типовых модулей, алгоритмов и обработчиков производить аналитические операции над данными датчиков, в том числе статистический и математический анализ прикладных данных. Такие функции предоставляют возможность получения выводов из данных сенсоров и датчиков непосредственно в Платформе интернета вещей (IoT).

Визуализация данных датчиков

Функции Визуализации данных датчиков в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют представлять полученные от IoT-устройств данные в графическом виде, удобном для контроля и анализа. Такие функции предоставляют возможность обращаться к графикам и диаграммам в составе отчётов или информационных панелей (дашбордов, виджетов).

Встроенная среда разработки (IDE)

Функции Встроенной среды разработки (IDE) в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют использовать IoT-платформу для быстрой разработки прикладных приложений, программных продуктов, систем и сервисов интернета вещей на базе готовых компонентов платформы, а также с возможностью применения методов малокодовой (Low-Code) или бескодовой (No-Code) разработки.

Геопозиционирование

Функции Геопозиционирования в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют отслеживать местоположение умного устройства при помощи спутниковой системы позиционирования или методов ангуляции в сетях подвижной (мобильной) связи. Такие функции предоставляют возможность иметь в системе актуальные данные о географических координатах ИВ-устройства.

Диспетчеризация парка активов

Функции Диспетчеризации парка активов в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют массово управлять на прикладном уровне умными устройствами и умными активами (например, вендинговыми аппаратами, электросамокатами, оборудованием умного дома, оборудованием производственной площадки и прочими). Такие функции предоставляют возможность учёта, контроля и сопровождения парка устройств или целого цифровизированного промышленного объекта.

Импорт/экспорт данных

Возможность импорта и/или экспорта данных в продукте позволяет загрузить данные из наиболее популярных файловых форматов или выгрузить рабочие данные в файл для дальнейшего использования в другом ПО.

Искусственный интеллект (AI)

Функции Искусственного интеллекта (AI) в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют применять алгоритмы машинного обучения, искусственных нейронных сетей и других методов ИИ над данными с умных устройств и датчиков. Такие функции предоставляют возможность получить пользу от технологий ИИ в приложениях Интернета вещей.

Межмашинное взаимодействие (M2M)

Функции Межмашинного взаимодействия (M2M, MTC) в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют обеспечить автоматическое взаимодействие (без участия человека) между прикладными устройствами по стандартизированным прикладным протоколам машинной коммуникации. Таким образом обеспечиваются совместимость устройств и возможности сценарного обмена данными между умными устройствами.

Многопользовательский доступ

Возможность многопользовательской доступа в программную систему обеспечивает одновременную работу нескольких пользователей на одной базе данных под собственными учётными записями. Пользователи в этом случае могут иметь отличающиеся права доступа к данным и функциям программного обеспечения.

Наличие API

Часто при использовании современного делового программного обеспечения возникает потребность автоматической передачи данных из одного ПО в другое. Например, может быть полезно автоматически передавать данные из Системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) в Систему бухгалтерского учёта (БУ). Для обеспечения такого и подобных сопряжений программные системы оснащаются специальными Прикладными программными интерфейсами (англ. API, Application Programming Interface). С помощью таких API любые компетентные программисты смогут связать два программных продукта между собой для автоматического обмена информацией.

Отчётность и аналитика

Наличие у продукта функций подготовки отчётности и/или аналитики позволяют получать систематизированные и визуализированные данные из системы для последующего анализа и принятия решений на основе данных.

Прикладное управление активами

Функции Прикладного управления активами в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют контролировать прикладные показатели состояния умного устройства и управлять его прикладными возможностями. Например, для умных транспортных средств такие функции будут предоставлять возможность состояния частей транспортного средства, данные о пробеге и местоположении и т.п.

Программный интерфейс приложения (API)

Функции Программного интерфейса приложения (API) в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют использовать программные интерфейсы для быстрого построения новых приложений интернета вещей. Такие функции предоставляют возможность использовать ИВ-платформу для быстрой интеграции с окружающими информационными системами.

Телеметрия и телеуправление

Функции Телеметрии и телеуправления в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют получать данные непосредственно с умных устройств, датчиков и сенсоров, преобразовывать эти данные из цифрового (бинарного) вида к нужному формату прикладных данных и сохранять на сервере, а также отправлять управляющие сигналы умным устройствам, приводам и актуаторам. Такие функции предоставляют возможность работать с умным оборудованием на прикладном уровне по стандартным прикладным протоколам, или по настраиваемым протоколам.

Управление мобильным устройством

Функции Управления мобильным устройством в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют выполнять аппаратное управление ресурсами мобильного устройства по стандартам управления мобильными устройствам (англ. Mobile Device Management).

Управление подключениями

Функции Управления подключениями в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют вести учёт, контролировать параметры и анализировать статистические параметры сетевых подключений умных устройств для одного или нескольких видов связи. Такие функции предоставляют возможность сохранять контроль над объёмом используемого трафика, частотой сеансов связи и прочими параметрами сетевых подключений ИВ-устройств.

Управление устройством

Функции Управления устройством в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют контролировать техническое состояние устройства, производить управление конфигурацией и состоянием устройства и его составных частей (включая блоки ввода/вывода, прикладные периферийные устройства, вычислительные компоненты, включая блоки памяти, процессорные модули, сетевые модули и прочие). Такие функции предоставляют возможность осуществлять полноценное техническое управление умным IoT-устройством.

LoRa связь

Поддержка LoRa (англ. Long Range) связи в Платформах интернета вещей (IoT) позволяет применять данную технологию передачи данных в нелицензируемом диапазоне частот. Стандарт передачи LoRa часто используется для передачи данных в автономных датчиках наблюдения и для решения задач жилищно-коммунального хозяйства.

LPWAN связь

Поддержка LPWAN (англ. Low-power Wide-area Network) связи в Платформах интернета вещей позволяет строить прикладные IoT-приложения с применением беспроводных сетей передачи данных на дальние расстояния. Группа стандартов связи LPWAN включает технологии, спеициально разработанные для распределённых сетей телеметрии, межмашинного взаимодействия и интернета вещей.

NB-Fi связь

Поддержка NB-Fi (англ. Narrow Band Fidelity) связи позволяет использовать данный открытый LPWAN-протокол беспроводной передачи данных малого объёма в рамках Платформы интернета вещей (IoT).

NB-IoT (5G) связь

Поддержка NB-IoT (англ. Narrow Band Internet of Things) связи в Платформах интернета вещей (IoT) позволяет применять стандарты GSM-связи 5 поколения (5G) при построении приложений интернета вещей.

ZigBee связь

Поддержка ZigBee связи в Платформах интернета вещей позволяет применять спецификацию сетевых протоколов верхнего уровня ZigBee для организации связи с умными устройствами в прикладных IoT-приложениях.

Архитектура блокчейн

Использование Архитектуры блокчейн в Платформах интернета вещей позволяет применять в IoT-приложениях цепочки блоков транзации и применять иные архитектурные принципы блокчейн для взаимодействия с умными устройствами. Таким образом возможно применять в приложениях интернета вещей прозрачные, но нераскрытые или псевдо-анонимные операции.

Обеспечение безопасности

Обеспечение безопасности в Платформах интернета вещей (IoT) предполагает использование специальных выделенных модулей защиты информации, соответствующих тем или иным стандартам информационной безопасности.

Проводная связь

Поддержка Проводной связи в Платформах интернета вещей (IoT) позволяет строить приложения для управления умными устройствами, соединяемыми с сервером посредством проводной (стационарной) связи.

Сотовая связь (GSM: 2G, 3G, 4G)

Поддержка Сотовой связи (GSM: 2G, 3G, 4G) в Платформах интернета вещей (IoT) позволяет применять стандартные подключения к сетям сотовой связи на базе стандартов GSM разных поколений. В случае применения такого вида связи, умное устройство взаимодействует с сервером посредством стандартных сетей сотовой связи.

Спутниковая связь

Поддержка Спутниковой связи в Платформах интернета вещей позволяет строить IoT-приложения, где устройства взаимодействуют с сервером посредством спутниковых сетей передачи данных. Спутниковые сети связи обладают наилучшими показателями покрытия сигналом связи, что позволяет строить ИВ-приложения для умных мобильных активов, выходящих далеко за границы покрытия антен связи малого и среднего радиуса действия.

При выборе программного продукта из функционального класса Платформы интернета вещей (ПИВ) необходимо учитывать ряд ключевых факторов, которые определят пригодность платформы для решения конкретных бизнес-задач. Прежде всего, следует оценить масштаб деятельности компании: для малого бизнеса могут подойти более простые и доступные решения с базовым набором функций, тогда как крупным корпорациям потребуются масштабируемые и высокопроизводительные платформы с расширенными возможностями интеграции и управления большими объёмами данных. Также важно учитывать отраслевые требования и стандарты — например, в сфере здравоохранения могут быть жёсткие требования к защите данных и соответствию нормативным актам, в производственной сфере — необходимость поддержки промышленного оборудования и протоколов связи, а в логистике — возможности отслеживания и мониторинга перемещений в реальном времени. Не менее значимы технические ограничения, включая совместимость с существующей ИТ-инфраструктурой, требования к аппаратным ресурсам, поддержку определённых операционных систем и сетевых протоколов.

Ключевые аспекты при принятии решения:

• совместимость с текущими системами и оборудованием (например, поддержка существующих протоколов связи, интеграция с корпоративными информационными системами);
• возможности масштабирования (поддержка роста числа подключённых устройств и объёма данных без существенного снижения производительности);
• уровень безопасности и защиты данных (наличие механизмов шифрования, аутентификации и авторизации, соответствие отраслевым стандартам безопасности);
• функциональность и набор инструментов для разработки приложений (наличие SDK, библиотек, готовых модулей для быстрого создания решений);
• поддержка различных типов устройств (сенсорные устройства, контроллеры, умные приборы и т. д.);
• возможности аналитики и обработки данных (встроенные инструменты для анализа данных, поддержка машинного обучения и искусственного интеллекта);
• удобство управления и мониторинга (наличие централизованной панели управления, возможности удалённого контроля и настройки устройств);
• стоимость владения и обслуживания (лицензионные расходы, затраты на внедрение, обучение персонала, техническую поддержку).

Кроме того, стоит обратить внимание на репутацию разработчика и наличие сообщества пользователей, что может обеспечить дополнительную поддержку и обмен опытом. Также важно оценить уровень технической поддержки и обновления продукта, поскольку это напрямую влияет на стабильность и безопасность работы системы в долгосрочной перспективе. Не менее значимым фактором является гибкость настройки платформы под специфические потребности бизнеса, что позволит адаптировать решение под меняющиеся условия рынка и растущие требования к функциональности.

Применение Платформ интернета вещей имеет ряд преимуществ и пользы, среди которых:

• Управление устройствами: Платформы интернета вещей позволяют управлять различными устройствами, такими как домашние электроприборы, климатические системы, системы безопасности и многие другие.

• Оптимизация процессов: Эффективное управление устройствами позволяет оптимизировать процессы и увеличивать производительность, сокращать временные затраты и улучшать качество продукции.

• Создание новых продуктов и сервисов: Платформы интернета вещей создают новые возможности для разработки инновационных продуктов и сервисов, которые могут быть использованы в различных отраслях.

• Анализ данных: Платформы интернета вещей позволяют собирать и анализировать большие объемы данных, что помогает принимать взвешенные решения на основе данных.

• Улучшение экологической ситуации: Использование Платформ интернета вещей позволяет сокращать потребление ресурсов и энергии, что способствует снижению вредного воздействия на окружающую среду.

Операционные системы устройств интернета вещей

Операционные системы устройств интернета вещей (ОСИВ, англ. Internet of Things Operating Systems, IoT OS) позволяют оснащать умные устройства, подключенные к интернету или иной сети связи, основными функциями компьютера с учётом ограниченности вычислительных ресурсов и специфических технических особенностей экосистемы интернета вещей. Такие ОС близки к ранее существовавшему классу операционных систем реального времени (ОСРВ, англ. RTOS)

Прикладные приложения интернета вещей

Прикладные приложения интернета вещей (ИВ, англ. Internet of Things Applications, IoT) предназначены для непосредственного применения интернета вещей в рабочих областях бизнеса, управления умными производственными активами и использования данных от датчиков. В общем прикладные ИВ-приложения обеспечивают большую видимость, понимание и эффективность, применяя на пользу предприятия данные от датчиков и управляя подключенными устройствами.

Платформы управления подключениями интернета вещей

Платформы управления подключениями интернета вещей (ПУПИВ, англ. Internet of Things Connectivity Management Platforms, IoT CMP) — это специализированные системы, предназначенные для управления и мониторинга устройств, подключённых к интернету вещей (IoT). Они обеспечивают централизованный контроль над всеми устройствами в сети, управление их подключением и обменом данными, а также предоставляют инструменты для анализа и оптимизации работы IoT-инфраструктуры.

Платформы разработки приложений интернета вещей

Платформы разработки приложений интернета вещей (ПРПИВ, англ. Internet of Things Application Enablement Platforms, IoT AEP) — это комплексные решения, предназначенные для упрощения процесса создания, развёртывания и управления приложениями для устройств, подключённых к интернету вещей (IoT). Они предоставляют разработчикам набор инструментов, сервисов и сред, необходимых для быстрой разработки и интеграции IoT-приложений, включая возможности для сбора, анализа и визуализации данных, полученных от IoT-устройств.

Платформы технического управления умными устройствами

Платформы технического управления умными устройствами (ПТУУУ, англ. Smart Device Management Platform, IoT DM) — это специализированные системы, предназначенные для управления, мониторинга и обслуживания умных устройств, подключённых к сети Интернет вещей (IoT). Они предоставляют централизованный интерфейс для управления настройками, обновления программного обеспечения, анализа данных и обеспечения безопасности устройств.

Платформы аналитики интернета вещей

Платформы аналитики интернета вещей (ПАИВ, англ. Internet of Things Analytics Platforms, IoTAP) — это специализированные системы, предназначенные для сбора, обработки, анализа и визуализации данных, полученных от устройств, подключённых к интернету вещей (IoT). Они предоставляют инструменты и алгоритмы для извлечения полезной информации из больших объёмов данных, выявления закономерностей, прогнозирования тенденций и поддержки принятия решений на основе данных.

Системы мониторинга подвижных объектов

Системы мониторинга подвижных объектов (СМПО, англ. Mobile Object Tracking, MOT) позволяют наблюдать за подвижными объектами (автотранспортом, сотрудниками и т.п.) и своевременно накапливать упорядоченную последовательность данных о местоположении для дальнейшего использования.

Чтобы претендовать на включение в категорию платформ интернета вещей (ПИВ), программный продукт должен удовлетворять требованиям:

• Предоставлять разработчикам платформу для создания приложений, специфичных для Интернета вещей,
• Реализовывать функции управления бизнес-активами в рамках конкретной прикладной области использования интернета вещей,
• Обладать способностью развёртывать приложение интернета вещей.

В 2025 году на рынке платформ интернета вещей (ПИВ) ожидается усиление тенденций к интеграции с технологиями искусственного интеллекта и машинного обучения, расширение применения блокчейн-технологий для обеспечения безопасности данных, развитие мультиоблачных и гибридных решений, повышение уровня стандартизации интерфейсов и протоколов, а также рост спроса на решения, ориентированные на анализ больших данных и предиктивную аналитику.

• Интеграция ИИ и машинного обучения. ПИВ будут активно использовать алгоритмы машинного обучения для анализа данных с устройств, прогнозирования трендов и автоматизации принятия решений, что повысит эффективность управления IoT-системами.

• Развитие блокчейн-технологий. Применение блокчейна позволит обеспечить более высокий уровень безопасности и прозрачности транзакций между устройствами, а также защиту данных от несанкционированного доступа и изменений.

• Мультиоблачные и гибридные решения. Организации будут стремиться к использованию нескольких облачных платформ и комбинированию облачных и локальных ресурсов для повышения гибкости и надёжности развёртывания ПИВ.

• Стандартизация интерфейсов и протоколов. Усиление работы над стандартами упростит интеграцию различных устройств и сервисов в рамках единой IoT-инфраструктуры, снизив тем самым затраты на разработку и поддержку систем.

• Анализ больших данных. ПИВ будут предоставлять более мощные инструменты для сбора, обработки и анализа больших объёмов данных, генерируемых устройствами, что позволит выявлять скрытые закономерности и оптимизировать бизнес-процессы.

• Предиктивная аналитика. Развитие инструментов предиктивной аналитики поможет прогнозировать состояние устройств и инфраструктуры, предотвращать сбои и оптимизировать техническое обслуживание.

• Усовершенствование механизмов безопасности. В условиях роста числа киберугроз разработчики ПИВ будут уделять больше внимания созданию многоуровневых систем защиты данных и обеспечению соответствия международным стандартам кибербезопасности.

Россия

AggreGate, Rightech IoT Cloud