En introduktion til tingenes internet

Introduktion

I løbet af de sidste par år er Internet of Things (IoT) -enheder begyndt at blive en mere og mere vigtig komponent i vores daglige liv. Nogle almindelige applikationer til IoT-enheder er:

  • Smart Home (f.eks. Smarte lamper)
  • Wearables (f.eks. Smart-ure)
  • Autonome køretøjer
  • Smarte byer
  • Smart detail

Ifølge Wikipedia er IoT-enheder defineret som:

"Tingenes internet ( IoT ) er udvidelsen af ​​internetforbindelse til fysiske enheder og hverdagsgenstande. Indlejret med elektronik, internetforbindelse og andre former for hardware (såsom sensorer) kan disse enheder kommunikere og interagere med andre over internettet , og de kan fjernovervåges og kontrolleres "- Wikipedia [1]

En af de mest interessante egenskaber ved IoT-enheder er, at de er i stand til at producere store mængder data. Dette kan især bruges i applikationer som kunstig intelligens og maskinindlæring.

De fleste af IoT-enheder kan faktisk producere et stort udvalg af Time Series-data, som er af stor interesse for kunstig intelligens.

Ifølge en undersøgelse foretaget af Global Data forventes IoT-markedet at nå $ 318 mia. Ny værdi inden 2023 (i konstant stigning i forhold til de foregående år).

Disse fremskrivninger bekræftes af den øgede interesse fra virksomheder som Google og Microsoft for at investere i IoT-skyplatforme.

Hvordan fungerer IoT-enheder?

Et IoT-system er kompromitteret af fire hovedkomponenter:

  1. Sensorer: gør det muligt for enhederne at indsamle data fra omgivelserne omkring enheden (f.eks. Hastighed, GPS-koordinater, temperatur osv ...).
  2. Forbindelse: successivt sendes de indsamlede data til skyen (via enten WiFi eller Bluetooth-forbindelse).
  3. Databehandling: når dataene først er modtaget af skyinfrastrukturen, kan de derefter behandles (f.eks. Kontrollere, om de modtagne data overholder kravene, og om de ikke advarer brugeren).
  4. Brugergrænseflade: Når dataene er behandlet, gives resultaterne derefter til og brugeren.

Lad os som et simpelt eksempel på et workflow overveje et sikkerhedssystem i et hus.

Vores IoT-enhed vil kontrollere, om der er ubudne gæster i vores hus ved hjælp af et Computer Vision-system ( sensorer ). Husets videooptagelser sendes derefter til skyen for at se, om der er ubudne gæster eller ej ( Forbindelse ). Efterfølgende behandles dataene i skyen ( Data Processing ), og hvis der registreres nogle ubudne gæster, bliver vi advaret ( User Interface ).

Et IoT-system kunne være i stand til at advare os på mange forskellige måder (f.eks. Telefonopkald / besked eller app-underretning), og i nogle tilfælde kunne vi være i stand til at styre selve systemet eksternt (f.eks. Låse husdørene).

Internet of Things skyplatforme

Jeg vil nu introducere dig til nogle af de mest interessante IoT-skyplatforme, som kan bruges til at analysere og kontrollere IoT-enheder.

Google Cloud Internet of Things

Google Cloud er i øjeblikket en af ​​de største udbydere af cloudløsninger på markedet. Nogle af de pakker, der tilbydes af Google Cloud til IoT-implementeringer, er:

  • Cloud IoT Core: bruges til at opsætte enheden / enhederne og etablere en sikker forbindelse mellem dem.
  • Cloud Machine Learning Engine: det giver brugerne mulighed for at oprette Machine Learning-modeller ud fra de data, der er indsamlet af IoT-enhederne for at øge og overvåge ydeevne.
  • Cloud Pub / Sub: giver realtidsanalyse af IoT-enhederne.

Azure Internet of Things

Microsoft Azure er en anden meget vigtig udbyder af cloudtjenester. Azure er i stand til at levere både prætilpassede og fuldt tilpassede løsninger. På denne måde er Azure i stand til at levere løsninger til både begyndere og eksperter i IoT. Microsoft Azure gør det nemt at skalere IoT-systemer til at omfatte enheder fra forskellige producenter og giver også support til analyse og maskinindlæring.

Amazon Web Services (AWS)

AWS er ​​en af ​​de mest populære løsninger til skybaserede tjenester. AWS kan gøre det muligt at udføre IoT-projekter fra ende til slut og bruge de fire følgende pakker:

  • AWS IoT Core: er den grundlæggende pakke, der kan bruges til at konfigurere IoT-enheder. Ved hjælp af IoT Core kan vi integrere forskellige enheder til at kommunikere hinanden via en sikret forbindelse, der gør det muligt at udveksle data gennem skylagring.
  • AWS IoT Analytics: bruges til at behandle og analysere alle data produceret af IoT-enheder. Når alle data er gemt i et semi-struktureret format (f.eks. JSON, CSV), kan de derefter bruges til maskinlæringsformål (f.eks. Overvåge og optimere interaktionen mellem IoT-enheder).
  • AWS IoT Device Defender: bruges til at konstruere og personalisere sikkerhedsmekanismerne for IoT-enheder (såsom valg af enhedsgodkendelse og datakryptering).
  • AWS IoT Device Management: gør det nemt at integrere nye IoT-enheder i et miljø og overvåge / opdatere deres funktionalitet.

Konklusion

Internet of Things-enheder vil bestemt spille en virkelig vigtig rolle i fremtidige teknologiske fremskridt. Selvom der stadig er de samme problemer, der skal løses. Faktisk kan en af ​​de største bekymringer omkring IoT-enheder være cybersikkerhed.

Fordi de fleste IoT-enheder bruger et cloudcenter til at gemme deres data og til at indsamle nyttige oplysninger fra internettet, gør det dem sårbare over for hackers angreb (hvilket skaber et enkelt fejlpunkt).

For at løse dette problem kunne det enten være muligt at øge krypteringsstandarderne (bremse overførslen af ​​data) eller gøre brug af Artificial Intelligence-sikkerhedsdrevne teknikker såsom Differential Privacy og Federated Learning.

Hvis en Hacker kunne få adgang til kontrol af en IoT-enhed (eller en hel gruppe), ville der være to hovedrisici forbundet med den:

  • Hacker ville være i stand til at få adgang til og stjæle følsomme data fra IoT-enhedens brugere.
  • Hacker kunne muligvis tage fjernbetjening af selve enheden.

Ud over de cloud-tjenester, der blev leveret før, kan også følgende betragtes som et gyldigt alternativ: SAP, Oracle Internet of Things, Cisco IoT Cloud Connect, IBM Watson Internet of Things osv ...

Kontakter

Hvis du vil holde dig opdateret med mine nyeste artikler og projekter, skal du følge mig og abonnere på min adresseliste. Dette er nogle af mine kontaktoplysninger:

  • Linkedin
  • Personlig blog
  • Personligt websted
  • Medium profil
  • GitHub
  • Kaggle

Forsidefoto fra denne artikel.

Bibliografi

[1] Wikipedia, tingenes internet. Adgang til: //en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things

[2] Det globale IoT-marked når op på 318 milliarder dollars inden 2023, siger GlobalData. Michelle Froese, Windpower Engineering & Development. Adgang til: //www.windpowerengineering.com/business-news-projects/global-iot-market-to-reach-318-billion-by-2023-says-globaldata/

[3] Anni Junnila, HVORDAN IOT FUNGERER - RESUMÉ - TRACKINNO BLOG. Adgang til: //trackinno.com/2018/08/09/how-iot-works-part-4-user-interface/how-iot-works-summary-001/

[4] Oversigt over de bedste IOT-platforme. Tips til valg af den rigtige skyløsning i 2019. Anna Davydova, Edsson. Adgang til: //www.edsson.com/en/blog/article?id=iot-platforms