Интернет вещей — что это такое и как применять IoT в реальном бизнесе

Интернет вещей (Internet of Things, IoT) — это новая стадия развития интернета, когда к нему подключено больше вещей, чем людей. Переход к ней случился в 2008-2009 годах, когда количество устройств в сети обогнало численность населения Земли.

IoT соединяет окружающие нас объекты в компьютерную сеть. Они обмениваются информацией между собой и работают без вмешательства человека и в режиме реального времени. По сути, это интернет, захватывающий реальный мир.

Термин «интернет вещей» родился в 1999 году. Сотрудник Procter & Gamble Кевин Эштон предложил оптимизировать логистику корпорации с помощью радиочастотных меток (radio-frequency identification, RFID). Для изучения этой концепции при Массачусетском технологическом институте создали Центр автоматической идентификации (Auto-ID Center).

Внедрение интернета вещей стало возможным за счет широкого распространения интернета, смартфонов, беспроводных сетей, удешевления электронных компонентов и обработки данных. На практике IoT-системы обычно состоят из сети умных устройств и облачной платформы, к которой они подключены. К ним примыкают системы хранения, обработки и защиты собранных датчиками данных.

IoT — не одна, а целый стек технологий. Это и создание датчиков, и множество протоколов их взаимодействия. Объекты могут общаться между собой через wi-fi, Bluetooth, LPWAN, BLE, Ethernet, RFID, ZigBee и другие виды беспроводной связи. Частным случаем интернета вещей является межмашинное взаимодействие (M2M).

Интернет вещей можно разделить на потребительский и промышленный сегменты. Смотрите, как много ниш относится к IoT:

Прообразом интернета вещей были системы промышленной автоматизации. Некоторые инженеры считают IoT чисто маркетинговым термином, в который переупаковывают давно известные технологии. Современный интернет вещей просто ускорил скорость передачи и обработки информации в существующих бизнес-процессах.

«Около половины компаний в России уже используют в своей деятельности подходы, которые можно отнести к концепции IoT, — говорит директор по бизнес-приложениям компании «Крок» Максим Андреев. — Интернет вещей уже среди нас, просто мы этого не замечаем. Ваш смартфон сообщает «Яндексу» о загруженности дорог, система рекомендует изменить маршрут, чтобы объехать пробку, — все это и есть IoT в действии. Телефон — это умный сенсор, сотовая сеть — это среда сбора данных, ЦОД Яндекса — это облачный сервис их хранения и обработки».

В России интернет вещей давно обсуждается на уровне властей. В октябре Минпромторг поручил Фонду развития интернет-инициатив разработать «дорожную карту» по развитию IoT. Воплощать эти планы в жизнь будут «Ростелеком», GS Group и Объединенная приборостроительная корпорация (входит в «Ростех»).

В декабре «Ростелеком» предложил президенту Путину создать в России консорциум индустриального интернета, при этом госкорпорация хочет стать главным провайдером IoT в России. Глава «Ростелеком» Сергей Калугин заявлял, что через пять лет выгода России от внедрения индустриального интернета вещей превысит 1 трлн рублей.

Весной ФРИИ объявил о запуске акселератора для IoT-стартапов. Сообщалось, что прошедшие отбор проекты получат до 300 млн рублей от GS Group (производит оборудование для цифрового телевидения, в том числе для «Триколор ТВ»). Затем ФРИИ и Иннополис решили создать полигон для тестирования проектов в сфере интернета вещей. Ведь Иннополис стал первым российским городом с полным покрытием беспроводной связью LoRaWAN.

Отечественными разработчиками IoT заинтересовались также крупные западные корпорации. За последний год в Москве открыли свои лаборатории интернета вещей Intel и SAP. А Госкомиссия по радиочастотам собралась выделить специальные частоты для интернета вещей.

Гендиректор облачной платформы Command Spot Федор Анциферов составил такую карту российского рынка интернета вещей:

«Российский рынок интернета вещей только начинает переходить от производства слайдов к производству софта и железа, — шутит руководитель компании Revolta Engineering Максим Осорин. — Низкокачественные маркетинговые материалы от западных вендоров затуманивают понимание сути IoT. Предприниматели либо откладывают внедрение IoT до того, когда рынок созреет, либо ограничиваются небольшими пилотами. Чтобы в этом убедиться, достаточно поучаствовать в любой конференции про IoT. Одни и те же слайды с одинаковыми графиками про рост рынка, но с разными логотипами компаний. И практически ничего про технологические решения и реальные кейсы».

По его мнению, крупные компании слишком неповоротливы для внедрения IoT-проектов — для этого нужна гибкость и умение работать методом быстрого прототипирования. Поэтому рынок IoT двигают небольшие и средние команды, фокусно занимающиеся IoT.

Гендиректор PTC в России Андрей Шолохов делит российский рынок интернета вещей на два лагеря: производителей IoT-систем и интеграторов, которые внедряют заказчикам чужие технические решения.

«К сожалению, среди отечественных компаний нет производителей IoT-платформ, конкурентных на мировом, да и на российском рынке, — считает Шолохов. — Некоторые российские стартапы создают много информационного шума, но на практике им трудно противостоять системам, на разработку которых потрачены годы и миллиарды долларов».

Опрошенные Rusbase эксперты приводят такие практические сценарии использования интернета вещей:

Одно из основных препятствий для развития интернета вещей — отсутствие единых стандартов. Оно затрудняет объединение беспроводных сетей объектов в единую сеть (IDC называет это состояние «всеобщим интернетом»).

«Думаю, все ждут выработки единого стандарта от конгломерата крупных игроков Google, Apple, Microsoft, Samsung, Cisco и Huawei, — предполагает старший разработчик i-Free Иван Дворников. — А до тех пор интернет вещей будет работать в основном через wi-fi как самый распространенный вид беспроводных сетей».

Неизвестно, какой протокол в итоге победит, и каждый производитель продвигает свой. Некоторые отличаются энергоэффективностью, другие — стабильной работой, третьи более безопасны. Идеальная технология должна объединить в себе все три признака. Но ее пока не создали.

В разных сферах интернета вещей работают разные протоколы. «BLE больше подходит для носимых устройств, wi-fi — для умных домов и офисов — говорит Федор Анциферов. — Что касается крупных предприятий, умных городов, агробизнеса, по моему мнению, там победу одержат мобильные операторы».

На заводах используются давно отработанные технологии промышленного Ethernet. С точки зрения энергоэффективности наиболее перспективна технология LPWAN. Таким датчикам достаточно пары батареек — фермер может закопать их в поле и годами получать информацию о температуре почвы.

Проблема безопасности изрядно подрывает доверие к интернету вещей. Есть опасения, что хакеры могут воровать данные из IoT-систем или устраивать диверсии на производствах. В 2015 году было несколько таких скандалов. LG признала, что ее умные телевизоры передают данные третьим лицам. В США хакер взломал видеоняню и по ночам разговаривал с ребенком.

Так что участникам рынка IoT-рынка предстоит научиться защищать свои системы. Кибербезопасностью интернета вещей уже занимаются «Лаборатория Касперского» и другие компании.

«Обращайтесь к тем, кто может вам показать что-то кроме слайдов, владеет технологией и говорит с вами на одном языке, — советует Максим Осорин. — Это точно не крупные вендоры, а скорее их партнеры — небольшие российские команды, сфокусированные на IoT». Андрей Шолохов, напротив, рекомендует идти к системным интеграторам.

Цена IoT-проекта зависит от количества устройств, задач и сферы применения. На их реализацию обычно уходит от одного до трех месяцев. Чаще всего такие проекты подразумевают оплату подписки на облачный сервис, а не разработки и внедрения, говорит Осорин. Типовой бюджет для завода с 3-4 производственными линиями он оценивает в районе 7-10 млн рублей.

«По нашему опыту, пилотный проект сроком 1-3 месяца можно оценить в 6-7 млн рублей, включая аппаратную часть, лицензии на ПО и работу системного интегратора», — прикидывает Шолохов. По оценке главы компании Voltaware Сергея Огороднова, на крупном заводе внедрение IoT может стоить от $1 млрд и выше.