Файл: Интернет вещей, умный дом и умные города сущность идей и перспективы развития.doc

НЕГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ ЧАСТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ФИНАНСОВО-ПРОМЫШЛЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ «СИНЕРГИЯ»

РЕФЕРАТ

На тему: «Интернет вещей, умный дом и умные города: сущность идей и перспективы развития».

Обучающийся Березина Валерия группа ЛБДо-101

Руководитель

МОСКВА 2022 г.

Содержание

Введение

 «В будущем радио будет преобразовано в «большой мозг», все вещи станут частью единого целого, а инструменты, благодаря которым это станет возможным, будут легко помещаться

---

в кармане».

Никола Тесла. В интервью для журнала «Collier’s». 1926г.

Актуальность темы.

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. Сферы применения интернета постоянно расширяются.

Умный дом - жилой автоматизированный дом современного типа, организованный для удобства проживания людей при помощи высокотехнологичных устройств. Под «умным домом» следует понимать систему, которая должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в здании, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам. Основной особенностью интеллектуального здания является объединение отдельных подсистем в единый управляемый комплекс.

Важной особенностью и свойством «Умного дома» отличающим его от других способов организации жизненного пространства является то, что это наиболее прогрессивная концепция взаимодействия человека с жилым пространством, когда человек одной командой задает желаемую обстановку, а уже автоматика в соответствии с внешними и внутренними условиями задает и отслеживает режимы работы всех инженерных систем и электроприборов.

В этом случае исключается необходимость пользоваться несколькими пультами при просмотре ТВ, десятками выключателей при управлении освещением, отдельными блоками при управлении вентиляционными и отопительными системами, системами видеонаблюдения и сигнализации, воротами и прочим. В доме оборудованном системой «Умный дом» достаточно одним нажатием на настенной клавише (или пульте ДУ, сенсорной панели и т. д.) выбрать один из сценариев. Дом сам настроит работу всех систем в соответствии с Вашим пожеланием, временем суток, Вашим положением в доме, погодой, внешней освещённостью и т. д. для обеспечения комфортного состояния внутри дома.

В XXI веке тема «умных городов» актуальна как никогда. Сегодня 53% всех людей планеты живет в городах, в ближайшее время этот показатель увеличится до 75%. В России сегодня в городах проживает 73% населения, причем 17% - в городах -миллионниках. Для успешного проживания в мегаполисах такого количества народа, просто необходимо внедрение новых умных технологий.

---

Умный город – не роскошь, а естественное условие нашего выживания. Умные технологии – это важный инструмент решения текущих задач, а не модная новинка, которую надо купить первым. Это жизненная необходимость.

Цель исследования - изучить систему умный дом, рассказать о концепции «Умный город» и выяснить, как она реализуется

На основании цели поставлены задачи:

1. 
   Изучить понятие «интернет вещей»;
   
2. 
   Рассмотреть перспективы «интернет вещей»;
   
3. 
   Выявить сущность и понятие «умный дом»;
   
4. 
   Рассмотреть перспективы «умного» дома»;
   
5. 
   Рассказать, что такое «умный город»;
   
6. 
   Рассказать, в каких отраслях внедряются «умные» технологии.
   

1. Что такое «интернет вещей»

Что же такое интернет вещей (IoT)? Сам термин был введен Кевином Эштоном в 1999 году, тогда же появился Центр автоматической идентификации (Auto-ID Center), занимающийся радиочастотной идентификацией (RFID) и сенсорными технологиями - именно благодаря им эта концепция получила широкое распространение. Роб Ван Краненбург, основатель Европейского совета по IoT, дает такое определение:

IoT - концепция пространства, в котором все из аналогового и цифрового миров может быть совмещено - это переопределит наши отношения с объектами, а также свойства и суть самих объектов.

То есть интернет вещей - это не просто множество приборов и датчиков, объединенных между собой проводными или беспроводными сетями и подключенных к интернету - это тесная интеграция виртуального и реального миров, где происходит «общение» между людьми и устройствами. 

Для удобства классификации Роб Ван Краненбург ввел 4 уровня Internet of Things - по «охвату территории»:

1. 
   BAN (Body Area Network) - все, что так или иначе находится на человеке: умные часы, футболки, кроссовки, очки и так далее.
   
2. 
   LAN (Local Area Network) - по сути это умный дом: различные устройства в доме, объединенные в одну сеть.
   
3. 
   WAN (Wide Area Network) - умные города: общественный транспорт, объединенный в одну сеть и имеющий выход в интернет; электростанции, объединенные в одну сеть и автоматически перераспределяющие нагрузку и так далее.
   
4. 
   VWAN (Very Wide Area Network) - умная планета, где каждое устройство может взаимодействовать с любым другим.
   

---

То есть по сути Интернет вещей можно рассматривать как объединение мелких сетей в более крупные, и, наконец, в одну глобальную общепланетарную сеть.

2. Перспективы и проблемы «интернет вещей»

Двадцать лет назад сложно было представить, как далеко зайдет развитие интернета. Сферы применения интернета постоянно расширяются. Огромным прорывом стало появление мобильных устройств с возможностью выхода в интернет в любой момент. Это открыло множество перспектив для коммерческого  использования интернета. Количество устройств подключенных к интернету постоянно растет. Интернет проникает в устройства, предметы, аксессуары, автомобили. Открываются возможности для сбора и анализа совершенно новой информации. Устройства, подключенные к интернету, предоставляют актуальную информацию практически о любых событиях в реальном времени. Открываются возможности для взаимодействия устройств между собой.

В последнее время смартфоны получили большое распространение, как устройства позволяющие решать проблемы связи и доступа к необходимым информационным ресурсам в режиме реального времени. Для распространения интернета вещей созданы все предпосылки. Сегодня почти каждый человек, живущий в более или менее цивилизованной местности, пользуется смартфоном. В перспективе развития интернета вещей смартфон будет выполнять функции единого пульта управления остальными устройствами, подключенными к сети. Смартфон уже используется для получения информации о состоянии пульса со специальных браслетов и т.д. Смартфоны используются как пульт для автомобиля. С помощью смартфона можно запустить двигатель автомобиля, получить информацию о состоянии машины и работе двигателя, узнать местонахождения авто и т.д.  Процесс дополнения смартфона функциями управлением все большим количеством вещей становится для современного человека обычным явлением и протекает плавно и совершенно безболезненно, но при этом с достаточно большой скоростью. Для того, чтобы смартфон смог управлять каким-либо другим видом устройств подключенных к сети необходимо всего лишь специализированное приложение для его операционной системы, которое могло бы отправлять запросы и получать ответы от устройства.

Интернет вещи призваны сделать нашу жизнь еще более функциональной и удобной. Интернет вещей трансформирует привычные для нас объекты в совершенно новые инструменты, позволяющие собирать, агрегировать и анализировать большое количество информации об окружающей нас действительности. Устройства с постоянным подключением к интернету могут следить практически за всеми возможными измеримыми параметрами. Делать замеры важных параметров и оперативно оповещать об их изменении либо отклонении от нормы. Сбор подобного рода информации откроет новые возможности для анализа данных об окружающей нас действительности. Можно будет анализировать то, что ранее даже не накапливалось как информация. Интернет вещей предоставит возможности для анализа и наблюдения за любыми показателями в реальном времени. И что самое важное, будут предоставлены функции контроля и анализа получаемых показателей.

---

В интернете вещей открываются новые виды взаимодействия устройств и человека. Вместо привычного отношения «человек управляет устройством», появляется «устройство управляет устройством». Устройства, подключенные к интернету, могут собирать информацию, следить за происходящим вокруг и передавать эту информацию другим устройствам в зоне ответственности, которых они находятся.

Как только интернет вещей получит большее распространение и станет частью нашей повседневной жизни, будут появляться все больше и больше новых приложений для применения интернета вещей. Интернет вещей может быть применен в совершенно любой сфере общества, экономики и производства. Начиная от бытовых счетчиков, автоматически отправляющих показания, и заканчивая датчиками измерения износа сложного оборудования на производстве.

Тенденцией  интернета вещей будет увеличение числа устройств, подключенных к интернету. Фактически, интернет вещей скоро приведет к тому, что большинство устройств используемых человеком в повседневной жизни сможет быть подключено к интернету.

По словам аналитиков IDC, возможности и перспективы, которые дают технологии, связанные с интернетом вещей, привлекают все больше новых поставщиков на этот рынок.

Так что эксперты полагают, что интернет вещей в скором времени станет глобальным феноменом, который проявит себя весьма явным образом в экономике стран «большой 20-ки» (G20).

Популярность интернета вещей растет по мере того, как все больше количество устройств подключается к интернету. Подключение все новых устройств к интернету неизбежно. Если какое-либо устройство может быть подключено к интернету, то рано или поздно оно будет к нему подключено. Будет образовываться все больше стартап-компаний, занимающихся разработкой новых устройств с подключением к интернету. Ведь именно молодые компании более гибко подстраиваются под изменения рынков. Затем новинки интернета вещей будут выходить на производство гигантов цифровой индустрии. Сейчас мы уже живем в эпоху развития интернета вещей. Посмотрим, что будет дальше, какие перспективы и возможности откроет подключение к интернету окружающих нас вещей.

3. Система «умного дома»

«Умный дом» - это автоматизация домашнего быта с помощью объединения электроприборов и бытовой техники в доме в единую экосистему. Обычно у такой системы есть так называемый «мозг» - это фирменная программа, сервис или устройство, с которого осуществляется управление домом.

---