vk_logo twitter_logo facebook_logo googleplus_logo youtube_logo telegram_logo telegram_logo

Интернет всего: начало пути 15

Дата публикации: 20.12.2013
Количество просмотров: 6330
Автор:

Я долго подбирал картинку для привлечения внимания для этой статьи. Обычно это явление иллюстрируют какими-то абстракциями в виде опоясанной информационными потоками планеты, или пазлами из обычных вещей, но опять-таки объединенными информационными потоками. И очень много всевозможных коллажей. Но, на мой взгляд, лучше всего "Internet of everythings" иллюстрирует холодильник. Но не простой, а подключенный к интернету. И это ни разу не шутка.

А до написания сей статьи меня подвинули неоднократные появления в форуме тем на тему "умный дом". Впрочем, не только, разумеется, и не столько. На самом деле, я прикупил в китайском интернет-магазине игрушку-конструктор на Arduino побаловаться хардверным программингом и задумался, а куда эту штуку можно применить в реальной жизни. Но не просто в виде забавы для гиков, а в действительности данной нам в ощущениях. И как бы еще эти ощущения передавать в интернеты с целью наибольшего охвата наибольшей аудитории.

Разумеется, я и раньше слыхал о термине "Интернет-всего". Еще ранее, был вброс про "Интернет вещей" (Internet-of-things). Еще раньше была мечта об "умном доме" и все такое прочее.

Но коль скоро начались нешуточные холивары на форумах "У Нага", то очевидно, что тема интересная и горячая.

Давайте для начала поймем, что это за новое слово такое, ибо вокруг "облачных технологий" масса непонятностей и куча недодуманностей, хотя это всего лишь маркетинговая обертка для личностей с гуманитарным складом ума, которым трудно понять такие вещи, как "распределенные вычисления" и "виртуализация". Чего уж говорить про тонкий лед концептуальных умозрений в области "умной пыли" (smart dust - в кои-то веки, статья на русской Википедии лучше статьи на английском) или тот же "умный дом/город/страна" (ссылок на термины не дам - Гугл все знает).

Утверждается, что концепция "Интернет-вещей" впервые была озвучена в 1999 году, на презентации в Procter&Gamble, где этой небедной организации пытались впарить логистическую систему на RFID. По легенде один из сотрудников (утверждают, что это был некто Кевин Эштон) воскликнул: "Мы сможем подключить интернет к любой вещи! Это будет Интернет Вещей!". Собственно тут все и поехало, ибо, как известно, совершенно неважно, что там внутри, гораздо важнее, как ЭТО назовется.

Но термин прижился, и какое-то время вращался в кругах полностью упоротых гиков, пока не был произнесен на широкую публику основателем и главредом журнала Wired Кевином Келли (еще Кевин Келли известен как один из соавторов сценария фильма "Матрица", к сожалению, скончался в 2011 году). Это было на конференции TED Talk в 2007 году и имеется пруф-видео, которое я настоятельно рекомендую посмотреть, прежде чем начинать писать в комментариях "КГ/АМ":

В общем, Келли в течение 5 000 дней прогнозирует появление физической связи между интернетом и окружающим физическим миром. Если посчитать, что 5000 дней, это 13,5 лет, а начало точки отсчета в 2007-ом,  то его предсказания должны исполниться как раз к 2020 году.

В видео есть, в том числе, отсылки и на другие  трендовые темы, о которых я пишу - и про RIP PSTN, и про Теле-еле-видение, и про… Впрочем, смотрите сами и делайте самостоятельные выводы. Может быть я не так уж и не прав в своих "предсказаниях", тем более, что научно исследуя предмет (придумывая всякую ерунду), я чаще опираюсь на исследования более умных людей (читаю то, что придумали другие).

И даже есть вот такая "дорожная карта" по развитию этих технологий:

Интересно то, что карта где-то даже попадает в реальность. С учетом того, что первоисточник на Википедии датирован 2008 годом, я считаю это очень хороший пример прогнозирования новых технологий.

Итак, идея "Интернета вещей" заключается в том, что существуют некие устройства, которые могут подключаться к Сети и передавать/принимать некие данные. Данные эти попадают в некое "облако", где творчески перерабатываются и получается информация годная к употреблению в реальной жизни. Некоторые "подключенные вещи" даже могут выполнять некие физические действия, простые и не очень. Звучит как бы просто, но сложнее придумать практическое применение в мирное время, которое, как оказалось, совсем небанальное. Например, очевидное "замерить температуру - > передать на сервер -> включить/выключить сообразное устройство", хоть и звучит просто, но нюанс в том, что это а) технически не так уж и просто и б) экономически бессмысленно.

И нужно для начала понять историю процесса по схеме.

Для начала была необходимость в оптимизации системы логистики и управления системой снабжения. На этом этапе никакие вещи к интернетам не подключали, но снабжали различными машиночитаемыми метками, от упомянутых RFID до штрих-кодов. Потом коды можно скармливать (через интернет, разумеется, иначе смысл слова теряется) программам учета и контроля. В особо продвинутых компаниях этот незамысловатый процесс позволял экономить/оптимизировать весьма ощутимые деньги. Этап был пройден и даже в России уже почти любая уважающая себя контора со складом имеет какой-нибудь 1С-склад и принтер штрих-кода.

Следующий заход, и мы в реальности пока в нем находимся (мир уже шагнул чуть дальше, в лице самой продвинутой в этом отношении - Южной Кореи), был связан с необходимостью сокращения затрат, связанных с опять учетом и контролем, но чуть шире истолкованном. Теперь подконнектили не только устройства чтения информации о вещах, но и собственно некоторые вещи с очевидным функционалом - камеры видеонаблюдения, например. Кроме того, появилась возможность дистанционно мониторить некоторые простые измеряемые физические параметры - температуру на промышленных объектах (холодильники-печи-рефрижераторы), состояние конкретного объекта (открыта/закрыта дверь) и т.п. Автоматизированные системы контроля и учета доступа (АСКУД), автоматизированные системы учета электроэнергии (АСКУЭ) - это тоже довольно примитивные примеры использования концепции "интернет вещей".

Третья волна подключения -  потребность в геолокационных сервисах. Всяческие системы мониторинга транспорта и навигации. Пример ясный и понятный. Уверен, что многие читатели используют навигационные программы в своих смартфонах и планшетах. Это самый, на мой взгляд, массовый пример применения концепции  IoT. И таких проектов стало появляться не просто много, а очень много - ибо модно, стильно, молодежно и можно освоить некоторое количество бюджетов из госзаказов и больших корпораций. Не могу сказать, что этого делать не нужно - очень даже нужно и полезно.

Но вот на подходе уже волна четвертая - "дистанционное присутствие", которое, считается, станет возможным благодаря миниатюризации и удешевлению встраиваемых процессоров. Опять-таки это всего лишь датчики и исполнительные устройства, но предполагается, что оные станут весьма доступны по цене и очень простыми технологически.

А следующий, последний обозримый этап -  возможность повсеместного создания сетей с ячеистой топологией, включающих в себя метки, датчики, средства измерения и управляющие устройства.

Про ячеистые сети, их развитие и применимость на практике пока оставим на следующую серию, а вот про дешевые устройства для "интернета вещей" можно чуть подробнее. Я ж с этого начал…

Но я постараюсь коротко, чтобы не утомлять "много букв" и оставить читателю место для фантазий, ограничусь лишь описанием идеи и покажу немного фото.

Итак, в китайском интернет-магазине микроконтроллер класса Arduino. Это не просто микропроцессор с обвязкой и компонентами ввода/вывода на плате, это целая платформа со множеством периферийных устройств, собственным языком программирования. Для тех, кто в курсе мое описание будет слишком занудным, а для тех.ю кто слышит о платформе в первый раз, рекомендую гуглить.

Вот именно этот экземпляр обошелся мне всего в 40 долларов. Для понимающих - нет, это недорого. :) Я взял целый кит, куда входит собственно контроллер, две бредборды, рассыпуха компонентов, макетный шилд, какой-то пульт, батарейный отсек, соединительные провода и пластиковая коробочка. В общем, полный комплект для начинающих строителей интернетов вещей.

Комплект для IoT был бы неполный, если бы не предусмотрено было и средство коммуникации. В смысле, периферию, с помощью которой можно было бы подключить Ардуину в интернеты. Это не проблема - платформа, как я раньше уже писал, довольно развитая, и имеется масса способов подключиться любым способом, какой только придет в голову. Это делается с помощью специальных плат расширения - эти платы спроектированы таким образом, чтобы их можно было при необходимости расширять, добавляя в схему устройства новые компоненты. Подключаются просто на основную плату Ардуино с помощью штыревых разъёмов, и называются шилды (shields).

В ассортименте почти весь коммуникационный арсенал: есть ethernet, bluetooth и XBee  шилды. Есть сигнальные (просто проводами и придумывайте сами протокол) шилды. Есть и GSM платы. Я же выбрал плату с Wi-Fi:

Ценник у нее, правда, довольно высокий - 40 долларов. Но мне ж для экспериментов! :)

В сборе основная плата Ардуино и шилд выглядят так:

Собственно использование всего этого добра оказалось несложным - программируется через RS-232 (точнее, через "проброс" USB-to-Serial контроллер) с помощью встроенного языка программирования, который называется Processing - клон C++ "для самых маленьких". Среда программирования написана на Java, что позволяет запускать её на любых компьютерах (в данном случае на  Mac). В среде уже есть компилятор и простенький текстовый редактор. Собственно программы называются "скетчами". Да что я рассказываю - в сети есть куча материала по оной.

В общем, использование платформы оказалось довольно несложным к освоению - даже мой восьмилетний сын смог написать скетч "сигнал SOS" после примерно получаса объяснений и заготовки инициализации (это оказалось довольно трудно объяснить). Программа моргает означенный сигнал встроенным светодиодом. Я со своим полутехническим образованием разбирался два вечера со всем.

Сложнее получилось с Wi-Fi - нужно на довольно таки низком уровне провести процедуру инициализации шилда, и наладить поток приема-передачи данных. Поскольку микропроцессор ATmega328, используемый в системе имеет тактовую частоту всего-то в 16 МГц, то обработку сигнала нужно очень серьезно планировать. В общем, тут я немного застрял, но уверен справлюсь. Со временем.

И теперь пару слов о том, что я со всем этим добром планирую сделать, чтобы проиллюстрировать этот самый "интернет вещей".

Задумка следующая: к контроллеру хочу приделать исполнительный механизм в виде большого светодиодного дисплея. Собственно контроллер подключен к интернет-сервису, а сервис читает, например, Твиттер. Посылая конкретному аккаунту сообщения можно добиться, чтобы сервис передавал определенные символы микроконтроллеру, которые и отображаются на дисплее.

Технически это ТЗ вполне реализуемо - буду пробовать.

Остается только вопрос - ЗАЧЕМ? Какая от этого практическая польза?

Да никакой! :)

Это просто умозрительный кейс для демонстрации идеи - с помощью абсолютно интернетного сервиса можно управлять устройствами в реальной жизни. Вместо дисплея можно, например, управлять мощностью кондиционера в присутственном помещении - собрать твиты от всех присутствующих, с желаемой температурой в градусах Цельсия, да и вычислить среднее. Чем освободить от споров и пререканий большое количество людей. Электронная демократия, если хотите.

Есть и другие менее/более сложные способы использования решения. И более практичные. Собственно, подумать о таковых и предлагается читателям. У кого фантазия самая безумная, тот и победил! :) 

Ну, и в заключение, обещанный холодильник, подключенный к интернету:

От редакции: если у вас есть чем поделиться с коллегами по отрасли, приглашаем к сотрудничеству
Ссылка на материал, для размещения на сторонних ресурсах
/articles/article/24579/internet-vsego-nachalo-puti.html

Комментарии:(15) комментировать

20 декабря 2013 - 13:18
Robot_NagNews:
#1

Материал:
Я долго подбирал картинку для привлечения внимания для этой статьи. Обычно это явление иллюстрируют какими-то абстракциями в виде опоясанной информационными потоками планеты, или пазлами из обычных вещей, но опять таки объединенными информационными потоками. И очень много всевозможных коллажей. Но на мой взгляд, лучше всего "Internet of everythings" иллюстрирует холодильник. Но не простой, а подключенный к интернету. И это ни разу не шутка.

Полный текст


20 декабря 2013 - 13:18
Syzygy:
#2

Тема интернета вещей интересна и крайне перспективна, но на мой взгляд, для её полноценного внедрения необходимы следующие вещи:

1) Дешёвые тонкие и гибкие экраны, для визуального отображения информации везде, где это возможно. Информация, которая будет стекаться на смартфон не будет давать лёгкости восприятия, ибо не будет доступной по первому взгляду.
2) Голосовое управление/синтез речи. Как минимум на уровне "Эй, холодильник, сколько молока ещё осталось?". "Молока больше нет, согласно вашей персональной диете надо купить ещё поллитра на завтра".

Без такой лёгкости всё так и будет оставаться игрушками для гиков.


20 декабря 2013 - 14:28
wanderer_from:
#3

п.1 - совершенно согласен.
п.2 - опыт всяких Сири и "голосового поиска" у Гугла (в т.ч. Гугл Нау и Гугл Гласс) показывает, что потребители не готовы массово отдавать команды голосом. Что-то в этом способе ввода не так. :)


20 декабря 2013 - 14:36
Syzygy:
#4

Просмотр сообщенияwanderer_from (20 декабря 2013 - 13:28) писал:

показывает, что потребители не готовы массово отдавать команды голосом. Что-то в этом способе ввода не так. :)


Почему же? Всё так, компьютерная техника (в особенности смартфоны) изначально спроектированы для управления руками - это быстрее, проще, удобней. Опять же, люди вокруг. Но ведь мы про интернет вещей? Ходя по квартире или по дому проще не таскать с собой смартфон, а управлять микроволновкой голосом.


20 декабря 2013 - 14:37
Sergey Gilfanov:
#5

Просмотр сообщенияwanderer_from (20 декабря 2013 - 13:28) писал:

п.2 - опыт всяких Сири и "голосового поиска" у Гугла (в т.ч. Гугл Нау и Гугл Гласс) показывает, что потребители не готовы массово отдавать команды голосом. Что-то в этом способе ввода не так. :)


Визуального аватара нет. Будет вот в поле зрения гуглочков всегда болтаться фея какая-нибудь - можно будет приказы отдавать.


20 декабря 2013 - 15:01
wanderer_from:
#6

ага, а все вокруг смотрят как на придурка - сам с собой разговаривает.
В продаже очень много всяких телефонных гарнитур. Они сейчас стали очень удобными и держат долго батарейку. Однако, оглянувшись вокруг, можно убедиться, что гарнитурами пользуется считанные единицы народа.

Хотя, для подачи команды микроволновке может быть и прикольно. Но все равно в нее надо ручками продукты заложить.


20 декабря 2013 - 15:03
Sergey Gilfanov:
#7

Просмотр сообщенияwanderer_from (20 декабря 2013 - 14:01) писал:

ага, а все вокруг смотрят как на придурка - сам с собой разговаривает.


Да ладно.
"Домовой, выруби свет!".
Домового никто не видит, но никто хозяина квартиры придурком не считает.


20 декабря 2013 - 15:06
DimaM:
#8

Просмотр сообщенияwanderer_from (20 декабря 2013 - 14:01) писал:

Но все равно в нее надо ручками продукты заложить



А что у нас происходит в области робототехники, когда будет готова модель "домашнего повара"?


20 декабря 2013 - 15:41
Syzygy:
#9

Просмотр сообщенияwanderer_from (20 декабря 2013 - 14:01) писал:

ага, а все вокруг смотрят как на придурка - сам с собой разговаривает.


Это пока. Никого же не удивляет картина поголовно уткнувшихся в телефоны.

Просмотр сообщенияDimaM (20 декабря 2013 - 14:06) писал:

А что у нас происходит в области робототехники, когда будет готова модель "домашнего повара"?


3D-принтер же. Вроде уже пиццу умеет печь.

Просмотр сообщенияwanderer_from (20 декабря 2013 - 14:01) писал:

можно убедиться, что гарнитурами пользуется считанные единицы народа.


Мне, к примеру, не удобно таскать.


20 декабря 2013 - 15:43
lip:
#10

Главное, чтобы холодильники в "фэйсбуки" для микроволновок не залезали, а то плохому научаться.


Обсудить на форуме

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Зарегистрироваться