Інтернет Речей та Всеохопний Інтернет

   

Самостійна пошуково-дослідна робота

Завдання 1. Вияснити, що означають такі словосполучення:

·         Розумний дім

·         Ергатична система

·         Smart TV‎

·         OpenHAB

·         Туманні обчислення

Iнтерне́т рече́й (англ. Internet of Things, IoT) — концепція мережі, що складається із взаємозв'язаних фізичних пристроїв, які мають вбудовані давачі, а також програмне забезпечення, що дозволяє здійснювати передачу і обмін даними між фізичним світом і комп'ютерними системами, за допомогою використання стандартних протоколів зв'язку. Окрім давачів, мережа може мати виконавчі пристрої, вбудовані у фізичні об'єкти і пов'язані між собою через дротові чи бездротові мережі. Ці взаємопов'язані пристрої мають можливість зчитування та приведення в дію, функцію програмування та ідентифікації, а також дозволяють виключити необхідність участі людини, за рахунок використання інтелектуальних інтерфейсів.

Самостійна аналітична робота

Завдання 2. Огляньте план квартири з розміщеними речами. Які з цих речей можна віднести до Інтернету Речей?

Набуває поширення також термін англ. Internet of Everything, IoE — всеохопний, або всеосяжний інтернет. Це явище спричинило занепокоєння в конфіденційності інформації й сприяло появі нового терміну безпека інтернету речей.

Самостійна пошуково-дослідна робота

Завдання 3. Вияснити, що означають такі терміни:

·         Оточуючий інтелект‎ 

·         Відкритий штучний інтелект‎ 

·         Нейронні мережі‎ 
Історія штучного інтелекту‎ 

·         Адаптивне керування‎ 

·           Експертні системи‎

·          Застосування штучного інтелекту‎ 

·         Конференції зі штучного інтелекту‎ 

·         Машинне навчання‎

·           Пошукові системи‎ 

·          Розпізнавання образів‎ 

·          Філософія штучного інтелекту‎ 

·          Чат-боти‎

·         ШІ-прискорювачі‎ 

Термін «Інтернет речей» (ІР) вперше був введений Кевіном Ештоном у 1999 року під час його роботи над Procter & Gamble, щоб описати систему, в якій фізичні об'єкти могли бути пов'язані з давачами і мережею Інтернет. Ештон ввів цей термін, щоб проілюструвати можливості радіочастотної ідентифікації (RFID), яка використовується в корпоративних системах поставок, щоб порахувати і відстежити товари без потреби в людському втручанні. Сьогодні, інтернет речей став популярним терміном для опису сценаріїв, у яких інтернет з'єднання і обчислювальна здатність поширюються на безліч об'єктів, пристроїв, давачів і повсякденних об'єктів.



Основною концепцією ІР є можливість підключення всіляких об'єктів (речей), які людина може використовувати в повсякденному житті, наприклад, холодильник, кондиціонер, автомобіль, велосипед і навіть кросівки. Всі ці об'єкти (речі) повинні бути оснащені вбудованими давачами або сенсорами, які мають можливість обробляти інформацію, що надходить з навколишнього середовища, обмінюватися нею і виконувати різні дії в залежності від отриманої інформації. Прикладом впровадження такої концепції є система «розумний будинок» або «розумна ферма». Ця система аналізує дані навколишнього середовища і в залежності від показників регулює температуру в приміщенні. У зимовий період регулюються інтенсивність опалення, а в разі спекотної погоди будинок має механізми відкривання і закривання вікон, завдяки чому провітрюється будинок, і все це відбувається без втручання людини.

Для об'єднання повсякденних речей у мережу потрібні декілька технологій.

• Для ідентифікації кожного об'єкту потрібна проста, компактна технологія. Тільки при наявності системи унікальної ідентифікації можна збирати та накопичувати інформацію про певний предмет. Такий функціонал можна забезпечити за допомогою мікросхем RFID (Radio-Frequency IDentification). Вони здатні без власного джерела струму передавати інформацію приладам зчитування. Кожна мікросхема має індивідуальний номер. Як альтернатива до даної технології для ідентифікації об'єктів можуть використовуватись QR-коди. Для визначення точного місця знаходження речі підійде технологія GPS, яка ефективно використовується вже сьогодні у смартфонах та навігаторах.
• Для відслідковування змін у стані елементу чи оточуючого середовища об'єкти повинні оснащуватися сенсорами.
• Для обробки та накопичення даних з сенсорів повинен використовуватися вбудований комп'ютер (наприклад Raspberry Pi, Intel Edison).
• Для обміну інформацією між пристроями можуть бути використані технології бездротових мереж (Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, 6LoWPAN).

Інтеграція з Інтернетом має на увазі, що пристрої будуть використовувати IP-адресу як унікальний ідентифікатор. Проте, через обмежені адресні простори в IPv4 (що дозволяє використовувати 4,3 мільярда унікальних адрес), об'єктам ІР доведеться використовувати IPv6, який забезпечує унікальними адресами мережевого рівня не менше 300 млн пристроїв на одного жителя Землі. Об'єктами в ІР будуть не тільки пристрої із сенсорними можливостями, але також пристрої, які виконують дії (наприклад, лампочки або замки, якими керують через Інтернет). Значною мірою, майбутнє інтернету речей не буде можливим без підтримки IPv6, отже, глобальне впровадження IPv6 у найближчі роки буде мати вирішальне значення для успішного розвитку ІР в майбутньому.

Для бездротової передачі даних особливо важливу роль в побудові інтернету речей відіграють такі характеристики, як ефективність, відмовостійкість, адаптивність, можливість самоорганізації. Основне зацікавлення в цьому сенсі представляє стандарт IEEE 802.15.4, що управляє доступом для організації енергоефективних персональних мереж, і є основою для таких протоколів, як ZigBee, WiFi, Bluetoot, 6LoWPAN.

ZigBee — це комунікаційна технологія, заснована на протоколі IEEE 802.15.4 для реалізації низькошвидкісних бездротових приватних мереж. ZigBee володіє такими характеристиками, як низьке енергоспоживання, низька швидкість передачі даних, низька вартість і висока пропускна здатність. В даний час ZigBee використовується в основному при передаванні інформації між різними речами електронного обладнання, які знаходяться в межах короткої відстані і швидкості передачі даних не дуже висока. Це, в основному периферійні пристрої (миша, клавіатура) і побутова електроніка (TV, DVD), а також пристрої промислового управління (монітори, давачі і засоби автоматизації).

WiFi — це локальна бездротова технологія, яка використовує 2,4 ГГц надвисокої частоти або 5 ГГц супер-високочастотної радіохвилі. Ця технологія дуже добре підходить для передавання великих обсягів даних по бездротовій мережі між пристроями, але це також вимагає багато енергії для роботи і має невеликий рівень пропускної здатності даних. При використанні цієї технології потрібно буде замінювати батареї у всіх пристроях на регулярній основі.

Bluetooth — це бездротова технологія, яка використовується для передачі даних в персональних мережах. Він передає дані по смузі частот від 2,4 до 2,485 ГГц і працює на коротших відстанях, ніж Wi-Fi. Ви можете синхронізувати пару пристроїв, таких як телефони, навушники, колонки, комп'ютери і багато іншого. З розвитком Bluetooth v4.0 з'явилася можливість реалізувати функцію низького енергоспоживання і збільшений радіус дії до декількох десятків метрів.

Серед провідних технологій важливу роль у розповсюдженні інтернету речей відіграють рішення PLC — технології побудови мереж передачі даних по лініях електропередач, оскільки у багатьох додатках присутній доступ до електромереж (наприклад, торгові автомати, банкомати, інтелектуальні лічильники, контролери освітлення спочатку підключені до мережі електропостачання). 6LoWPAN, який реалізує шар IPv6 як над IEEE 802.15.4, так і над PLC, будучи відкритим протоколом, стандартизованих IETF, відзначається як особливо важливий для розвитку інтернету речей.

Самостійна пошукова аналітична робота

Що слід розуміти, на вашу думку, під інформованістю особи, що приймає рішення?

На вашу думку, якими якісними властивостями інформації доцільно оцінювати рівень інфор­мованої особи, що приймає рішення?

На вашу думку, як  би ви визначили особливості вимірювання якісного показника повноти інформованої особи, що приймає рішення?

Що, на вашу думку, слід розуміти під мінімально доцільним обсягом інформації для повного розв’язування проблеми чи задачі?

На вашу думку, які особливості у міри якісного показника своєчасної інформованої особи, що приймає рішення?

На вашу думку, у чому полягає суть часового ресурсу формування рішення і часового ресурсу для повної реалізації ідеї?

На вашу думку, з якою метою множини  позаштатних ситуацій в смартфоні класифікують на  підмножини, у кожній із яких виконується тільки одна з умов своєчасної інформованої?

На вашу думку, які особливості міри якісного показника достовірної інформованої особи, що приймає рішення?

На вашу думку, які особливості класифікації множини форс-мажорних ситуацій в вашому смартфоні  за показниками повноти і досто­вірної вашої поінформованості?

На вашу думку, які властивості та особливості якісних показників інформації потрібно врахову­вати під час формування системного інформування вас: 1)про  ваш стан здоров’я, 2) про ціни на ринку технологічних товарів?

На вашу думку, як визначають кількісні характеристики інформації?

На вашу думку, що є мірою можливості  самостійного аналізу вами множини надзвичайних ситуацій?