Экосистема Интернета вещей: от устройств — к реальной выгоде

«Все, что может быть подключено к компьютерным сетям, должно быть подключено» — примерно так, по мнению аналитиков компании CompTIA, считают сторонники активного использования Интернета вещей (IoT). Подтверждением тому стал отчет «Интернет вещей. Анализ и возможности» (Internet of Things. Insights and Opportunities»), опубликованный CompTIA в июле 2016 года.

Согласно прогнозу аналитиков, в 2020 году на каждого жителя Земли будет в среднем приходиться по 6,3 устройства, подключенных к компьютерным сетям или обладающих компьютерным интеллектом, а их общее количество достигнет 50,1 млрд.

Столь широкое проникновение Интернета вещей в нашу жизнь вызвано не только ростом мощности компьютеров. Развитие IoT-технологий подпитывается все более увеличивающимися объемами хранимых данных, а также появлением множества миниатюрных датчиков и устройств, надежных беспроводных сетей, IPv6-протокола и программно-конфигурируемых инфраструктур. IoT включает в себя огромное множество объектов, используемых практически ежедневно. Объектов, которые подключены к сетям, которые самостоятельно обмениваются информацией и управляются с помощью данных: к ним уже можно отнести компьютеры, мобильные телефоны, планшеты, телевизоры, приемники потокового видео, умные часы, устройства для фитнеса, автомобили, банкоматы, RFID-метки, электронные проездные документы, системы навигации и определения координат, автоматизированные датчики на производстве, сервисы парковки, системы освещения и противопожарной безопасности зданий и т. д.

Рис. 1. Прогноз динамики Интернета вещей на ближайшие годы

Столь огромный объем подключенных устройств окажет серьезное влияние на мировую экономику. Так, по мнению аналитиков McKinsey, в перспективе до 2025 года общий экономический эффект от использования продуктов и услуг на основе технологий Интернета вещей составит от 3,9 до 11,1 трлн долл. в год. Эксперты General Electric считают, что благодаря Интернету вещей в промышленности мировой уровень ВВП может вырасти на 15 трлн долл. в ближайшие 20 лет.

Компания IDC прогнозирует рост рынка Интернета вещей с 1,9 трлн долл. в 2013 году до 7,1 трлн долл. в 2020-м. (Для сравнения: объем всего мирового рынка ИКТ в 2016 году, включая и ИТ, и телеком, IDC оценивает в 3,8 трлн долл.) Объем рынка базовых технологий Интернета вещей (по сути, совокупная стоимость подключенных к сети и умных устройств) в 2020 году достигнет 1,7 трлн долл.

Аналитики McKinsey предупреждают: в цифровых технологиях нет ничего нового, однако, используя их, можно добиться новых бизнес-эффектов. Сами по себе умные устройства не гарантируют прибыли, а лишь создают возможность для этого. Именно поэтому огромную роль в создании и использовании решений Интернета вещей получает его экосистема — неоднородная и включающая множество секторов. Аналитики компании MarketsandMarkets выделяют следующие:

• безопасность систем Интернета вещей — предполагается, что объем этого рынка в 2021 году достигнет почти 37 млрд долл.;
• IoT-аналитика — одна из движущих сил рынка Интернета вещей; объем этого сектора к 2020 году будет оцениваться в 16,35 млрд долл.;
• встроенные процессоры, датчики, антенны и другие миниатюрные устройства — общий объем их поставок к 2022 году вырастет до 10,78 млрд долл.

Исследователи MarketsandMarkets также оценивают перспективы Интернета вещей на некоторых вертикальных рынках: например, общий экономический эффект от внедрения устройств IoT в секторе здравоохранения в 2020 году составит 163,24 млрд долл., в розничных сетях — 35,64 млрд долл.

Эксперты CompTIA выделяют в экосистеме Интернета вещей четыре основных направления:

• оборудование — самое разнообразное, от устройств до сетей и серверов;
• программное обеспечение — все приложения, обеспечивающие доступ к системам Интернета вещей и управление ими;
• регулятивные правила и стандарты, способствующие раскрытию потенциала технологий;
• сервисы, обеспечивающие получение пользы широкому кругу компаний.

Рис. 2. Основные компоненты экосистемы Интернета вещей

Оборудование

Устройства, которые можно подключить к компьютерным сетям, становятся все более миниатюрными и дешевыми. А значит, растет и спектр возможностей, которые они предоставляют: от геолокации до измерения температуры тела и кровяного давления. Данные, которые собирают объекты Интернета вещей, могут обрабатываться прямо внутри них, но нередко они передаются на отдельные вычислительные площадки для централизованной обработки. Кроме того, наряду с IoT-датчиками и устройствами, важным компонентом Интернета вещей выступают сети передачи данных: от их надежности, безопасности и пропускной способности зависит сама возможность создания систем умных устройств.

Программное обеспечение

Именно программное обеспечение позволяет «вдохнуть» интеллект в оборудование Интернета вещей: оно отслеживает работу устройств и управляет ими на основе получаемых от них данных. В особенности это касается ПО, поставляемого вместе с устройствами (firmware) — носимыми гаджетами, оборудованием умных домов, бортовыми системами автомобилей и пр. Еще одна ключевая категория ПО для Интернета вещей — облачные приложения, способные собирать данные со множества объектов и управлять ими. Следовательно, очень значимой будет и роль компаний, которые смогут предоставлять доступ к таким приложениям, то есть облачных провайдеров. Важное значение будет иметь и ПО, встроенное в сетевое оборудование, — его способность правильно управлять потоками данных во многом определит успех систем Интернета вещей.

Регулятивные правила и стандарты

Успешная совместная работа огромного количества устройств будет определяться их функциональностью и совместимостью, которая в свою очередь сильно зависит от того, какие правила и стандарты в области Интернета вещей будут приняты.

По аналогии с TCP/IP стандарты и протоколы Интернета вещей также будут строиться по уровням:

• подключение — сотовые сети и сети Wi-Fi должны взаимодействовать, чтобы обеспечивать оптимальные способы подключения;
• передача данных — пакеты TCP, вероятно, придется модифицировать, чтобы обеспечить их эффективную передачу по сетям;
• устройства — многие из них будут работать автономно, поэтому ключевое значение будут иметь показатели энергосбережения.

Первые протоколы для Интернета вещей уже появляются: 6LoWPAN, Constrained Access Protocol (CAP) и Time Synchronized Mesh Protocol (TSMP) помогут организовать совместную работу устройств на разных уровнях.

Требования информационной безопасности систем Интернета вещей, вероятно, определят законодатели и государственные регулирующие органы. В частности, уже сейчас во многих странах приняты законы и нормативные акты, касающиеся защиты персональных данных, медицинской информации и безопасности финансовых организаций.

Сервисы

Сервисы — это, по мнению аналитиков CompTIA, самый верхний уровень экосистемы Интернета вещей. Именно сервисы помогут связать множество технологических компонентов в нечто полезное для конечных пользователей или, по крайней мере, упростить для них использование решений, которые появятся на рынке. Реальную выгоду клиенты и заказчики получат благодаря тому, что данные, сгенерированные в системах Интернета вещей, затем будут собраны и проанализированы. Сами по себе данные не принесут большой пользы, до тех пор пока в результате их анализа не будут сделаны выводы и заключения, которые можно использовать на практике. Также необходимо обеспечить доступность и безопасность данных: правильно созданные сервисы и будут путем к достижению всего этого.

Другой, уже не столь приятный аспект систем Интернета вещей — их высокая сложность. Необходимо наладить, координировать и поддерживать взаимодействие большого количества самых разнообразных устройств. Владельцы высоковольтных ЛЭП, умных зданий, осветительных, развлекательных и многих других систем наверняка захотят централизованно управлять ими, причем используя для этого привычные всем устройства — ПК, планшеты и смартфоны. Обеспечить такую возможность при отсутствии вспомогательных сервисов будет весьма сложно.

Уже есть множество компаний, предлагающих клиентам сервисы самого разного уровня — от создания инфраструктуры систем Интернета вещей до сбора данных и интеграции технологических компонентов, и среди этих компаний уже видны явные лидеры. «Бизнесу, желающему преуспеть в применении IoT-устройств, недостаточно закупать датчики и массово подключать к сети свои объекты, — отмечает директор по технологиям Hitachi Data Systems (HDS) в North EMEA Ирина Яхина. — Первая ступень к Интернету вещей — обеспечение грамотной аналитики накопленных в компании данных».

Сейчас в HDS прорабатывают новые способы извлечения прибыли из той информации, что уже имеется у предприятий, и создают решения, которые смогут помочь бизнесу лучше узнать своих клиентов, проанализировать сильные и слабые места производства, четче понять механизмы взаимодействия разных подразделений одного предприятия. Кроме того, HDS предлагает своим заказчикам расширить спектр источников данных, например изучить настроение целевой аудитории с помощью анализа социальных сетей. «Многообразие подобных источников данных дает понять, что в масштабах только одной компании могут генерироваться петабайты информации — это большие данные в чистом виде. HDS предлагает решения, способные хранить и анализировать огромные объемы неструктурированных данных, — поясняет Яхина. — Фактически всю техническую часть цифровой трансформации мы берем на себя, бизнесу же остается генерировать идеи и использовать те преимущества, которые несет в себе аналитика данных».