Інтернет речей�та його використання
Нова українська школа
Урок 60
Інформатика 8
за підручником
Ривкінд Й.Я. та ін.
Пригадайте
Що таке комп’ютерна мережа?
Які пристрої можуть бути приєднані до комп’ютерної мережі?
Що таке інтернет? Яким чином комп’ютерні пристрої підключаються до інтернету?
Розділ 7
§ 7.1
Інтернет речей
«Розумні» пристрої, «розумні» будинки є прикладами реалізації найпопулярнішої наукової ідеї сучасної інформатики, яка зараз активно втілюється в життя, – інтернету речей.
Ці технології кардинально впливають на розвиток сучасного суспільства, оскільки забезпечують можливість багатьом процесам відбуватися автоматично, без безпосередньої участі людини, але під її контролем.
Розділ 7
§ 7.1
Інтернет речей
Інтернет речей (англ. Іnternet of Things, скорочено IoT) – це сукупність пристроїв, оснащених датчиками, сенсорами, засобами опрацювання, передавання та прийому сигналів, підключених до глобальної мережі «Інтернет» з метою передавання власних даних та отримання команд.
Розділ 7
§ 7.1
Інтернет речей
У такому цифровому середовищі створюються нові умови для:
Розділ 7
§ 7.1
Інтернет речей
Так, уже зараз лікарі з використанням переносних датчиків, які встановлено на пацієнті, можуть віддалено відслідковувати його стан здоров’я та реагувати на зміни в режимі
реального часу.
Розділ 7
§ 7.1
Інтернет речей
Автодорожні служби встановлюють спеціальні датчики на автомобільних шляхах для відслідковування швидкості автомобілів, автоматичної фіксації порушень і відправлення інформації про цей факт у патрульну службу та водієві.
Розділ 7
§ 7.1
Інтернет речей
Для запобігання лісовим пожежам використовують мережу «Лісовий дозор».
У лісах установлюють систему датчиків температури та відеокамери, дані з яких передаються у програму для аналізу ситуації та сповіщають чергових у разі пожежі.
Розділ 7
§ 7.1
Інтернет речей
Наразі широкої популярності набули моніторинг стану водного середовища, моніторинг атмосферного повітря, а також сейсмічної активності. Використовуються датчики, які вимірюють уміст вуглекислого газу, вологість повітря, кількість радіоактивних елементів і передають ці дані на обробку в центри керування.
Такі пристрої можуть знаходитися в різних куточках планети, у тому числі у важкодоступних місцях, і працювати через Wi-Fi, Bluetooth, GPS.
Розділ 7
§ 7.1
Інтернет речей
Підключення пристроїв до інтернету дає людям більше можливостей для раціонального управління ресурсами:
Розділ 7
§ 7.1
Інтернет речей
Наприклад,
Розділ 7
§ 7.1
Інтернет речей
Продовження…
Розділ 7
§ 7.1
Інтернет речей
Продовження…
Розділ 7
§ 7.1
Інтернет речей
Автоматизація вирішення в такий спосіб багатьох життєвих потреб і виробничих завдань, оперативного ухвалення рішень надає можливість людині більше часу приділяти сім’ї, творчості, хобі, професійному та особистому розвитку.
Розділ 7
§ 7.1
Цікаві факти з історії
Термін інтернет речей уперше використав американський фахівець з телекомунікацій Пітер Льюїс у 1985 році. Він описав IoT як «інтеграцію людей, процесів і технологій з пристроями для підключення і датчиками для забезпечення віддаленого моніторингу стану, маніпулювання та оцінки тенденцій таких пристроїв».
Розділ 7
§ 7.1
Цікаві факти з історії
Пізніше, у 1999 році, термін інтернет речей підтримав і засновник дослідницького центру Auto-ID Center у Массачусетському технологічному інституті Кевін Ештон (нар. 1968 р.). Він висловив припущення, що згодом у кожної з речей реального фізичного світу в IoT буде цифровий двійник, її віртуальна копія.
Розділ 7
§ 7.1
Цікаві факти з історії
Напрям IoT став активно розвиватися, коли на початку 2000х років кількість пристроїв, підключених до мережі «Інтернет», перевищила кількість користувачів інтернету. Тобто інтернет речей перевищив інтернет людей.
Розділ 7
§ 7.1
Цікаві факти з історії
Період з 2008 по 2009 роки аналітики корпорації Cisco вважають «справжнім народженням інтернету речей», тому що саме в цей період кількість пристроїв, підключених до глобальної мережі, перевищила чисельність населення Землі.
Розділ 7
§ 7.1
Цікаві факти з історії
А за даними компанії Ericsson, у 2018 році кількість таких пристроїв перевищила кількість мобільних телефонів у світі. У 2021 році кількість IoTпристроїв перевищила 12 млрд одиниць, а до 2025 року може досягти 41 млрд. І надалі їх кількість буде зростати.
Розділ 7
§ 7.1
Цікаві факти з історії
У зв’язку з такими глобальними масштабами використання ІоТ набуває поширення новий термін – всеохопний інтернет, інтернет усього (англ. Internet of Everything, IoE), який із часом може прийти на зміну IoT.
Розділ 7
§ 7.1
Пригадайте
Що таке ІР-адреса комп’ютера? Із чого вона складається?
Що таке інформаційна система? Які її складові?
Розділ 7
§ 7.1
Основні принципи функціонування мережі «Інтернет речей»
Інтернет речей ґрунтується на таких базових принципах:
Розділ 7
§ 7.1
Основні принципи функціонування мережі «Інтернет речей»
Загальна схема функціонування мережі «Інтернет речей»
Розділ 7
§ 7.1
Основні принципи функціонування мережі «Інтернет речей»
Для відслідковування стану навколишнього середовища пристрої оснащуються датчиками (сенсорами), які отримують інформацію про зовнішні умови в реальному часі. Наприклад, датчики для вимірювання:
Розділ 7
§ 7.1
Основні принципи функціонування мережі «Інтернет речей»
Датчик вимірює фізичні параметри деякого об’єкта/явища та перетворює їх у цифровий сигнал, який може бути переданий і прийнятий відповідним комп’ютерним пристроєм.
Розділ 7
§ 7.1
Основні принципи функціонування мережі «Інтернет речей»
Для опрацювання та накопичення даних з датчиків використовують вбудовані комп’ютерні пристрої, до яких датчики приєднуються через контролери.
Контролери – це спеціальні пристрої, що з’єднують елементи системи один з одним і зв’язують систему із зовнішнім світом.
Розділ 7
§ 7.1
Основні принципи функціонування мережі «Інтернет речей»
Якщо ж опрацювання отриманих даних планується на локальному комп’ютері, смартфоні, сервері, то для обміну даними між пристроями використовують різні канали передавання даних (бездротові або дротові мережі). Водночас важливим є забезпечення надійності та конфіденційності передавання даних.
Розділ 7
§ 7.1
Основні принципи функціонування мережі «Інтернет речей»
Для аналізу даних і прийняття рішення комп’ютерні пристрої використовують відповідне програмне забезпечення, яке за певними алгоритмами опрацьовує отримані дані. Ці програми можуть:
установлюватися на мобільні пристрої, у вбудовані комп’ютери
використовувати хмарні технології
Розділ 7
§ 7.1
Основні принципи функціонування мережі «Інтернет речей»
Результати обробки отриманих даних у вигляді відповідних сигналів поступають на так звані виконуючі пристрої (актуатори, кінцеві пристрої). Це цифрові пристрої, які безпосередньо виконують команди, наприклад автоматичні вимикачі, підйомники, розетки, сирени, клапани, двигуни тощо.
Розділ 7
§ 7.1
Основні принципи функціонування мережі «Інтернет речей»
Більшість операцій в інтернеті речей відбувається без участі людини, але при цьому користувач може взаємодіяти з будь-яким пристроєм:
Розділ 7
§ 7.1
Основні принципи функціонування мережі «Інтернет речей»
Зручність, економічність, різноманітність варіантів використання IoT робить інтернет речей найважливішою технологією ХХІ століття, яка буде продовжувати набирати обертів.
У міру того, як дедалі більше компаній усвідомлюють потенціал інтернету речей, збільшуватиметься кількість підключених пристроїв і продовжиться розвиток функціональних можливостей.
Розділ 7
§ 7.1
Дайте відповіді на запитання
Розділ 7
§ 7.1
Розгадайте ребус
Контролер
Розділ 7
§ 7.1
Домашнє завдання
Проаналізувати
§ 7.1, с. 245-252
Розділ 7
§ 7.1
Працюємо за комп’ютером
Сторінка
249
cutt.ly/Re2cKlsk
Розділ 7
§ 7.1
Успіхів�у навчанні!
Нова українська школа
Урок 60
Інформатика 8
за підручником
Ривкінд Й.Я. та ін.