"Потребительский интернет вещей"

Потребительский интернет вещей

Раздел 4: Робототехника

Разработал: учитель труда(технологии)

Мельникова.Т.Ф

Потребительский интернет вещей  (Consumer Internet of Things, CIoT)  

Это подключаемые к сети устройства и связанные с ними сервисы, которые потребитель может приобрести в розничной продаже. Они используются дома или в качестве носимых электронных устройств. Такие устройства управляются через приложение, веб‑сайт или экран на самом устройстве и предоставляют конкретную бытовую услугу.

Примеры устройств и сфер применения

• Носимые устройства:

• фитнес‑трекеры; смарт‑часы; умные очки; гарнитуры виртуальной реальности.
• фитнес‑трекеры;
• смарт‑часы;
• умные очки;
• гарнитуры виртуальной реальности.

• Умные дома: беспроводные кухонные приборы; интеллектуальное освещение; автоматические жалюзи и двери; умные счётчики коммунальных услуг; голосовые помощники (Яндекс Алиса, Amazon Alexa, Google Assistant).
• беспроводные кухонные приборы;
• интеллектуальное освещение;
• автоматические жалюзи и двери;
• умные счётчики коммунальных услуг;
• голосовые помощники (Яндекс Алиса, Amazon Alexa, Google Assistant).

• Уход за домашними животными: трекеры здоровья и активности; умные кормушки; GPS‑трекеры.
• трекеры здоровья и активности;
• умные кормушки;
• GPS‑трекеры.

• Телемедицина: устройства для удалённой диагностики; носимые мониторы давления, пульса и уровня сахара в крови.
• устройства для удалённой диагностики;
• носимые мониторы давления, пульса и уровня сахара в крови.

• Развлечения: умные колонки; телевизоры с поддержкой IoT.
• умные колонки;
• телевизоры с поддержкой IoT.

• Автомобильная электроника: подключённые автомобили с системами мониторинга; бортовые компьютеры, обменивающиеся данными с инфраструктурой.
• подключённые автомобили с системами мониторинга;
• бортовые компьютеры, обменивающиеся данными с инфраструктурой.

История развития

• Ключевые вехи становления CIoT:
• 1926 год.  Никола Тесла предвидел появление IoT, предположив, что радио станет «огромным мозгом», к которому будут подключаться устройства.
• 1990 год.  Джон Ромки подключил к интернету тостер.
• 1991 год.  Студенты Кембриджского университета использовали веб‑камеру для наблюдения за кофеваркой.
• 2000 год.  Компания LG представила первый подключённый к интернету холодильник.
• 2014 год.  Google приобрёл компанию Nest за 3,2 млрд, что привлекло внимание рынка к IoT.
• 2021 год.  К интернету вещей было подключено более 46 миллиардов устройств.

Архитектура CIoT

• Система состоит из нескольких уровней:
• Конечные устройства  — объекты с датчиками для сбора информации (например, умные лампочки, фитнес‑браслеты).
• Программное обеспечение  — отвечает за сбор данных, связь между устройствами и облаком, анализ информации.
• Коммуникации  — каналы передачи данных: сотовая и спутниковая связь, протоколы ZigBee, Z‑Wave, NB‑IoT и другие.
• Платформа  — собирает и анализирует данные, может быть локальной или облачной.
• Пользовательский интерфейс  — приложение или веб‑сайт для управления устройствами.

Основной принцип работы IoT называют ABCDE :

• Analytics  (аналитика) — объединение устройств и данных.
• BigData  (большие данные) — информация, хранящаяся в облаке.
• Connection  (соединение) — каналы передачи информации.
• Devices  (устройства) — подключённые объекты.
• Experience  (опыт) — улучшение работы системы на основе накопленных данных.

Преимущества CIoT и Проблемы

• удобство управления устройствами;
• экономия энергии и ресурсов (например, автоматическое отключение света);
• удалённый контроль и мониторинг;
• автоматизация рутинных задач;
• повышение безопасности (датчики дыма, движения, утечки воды).

Проблемы и ограничения

• Безопасность данных  — устройства IoT часто становятся мишенью для хакеров.
• Стандартизация  — отсутствие единых стандартов затрудняет взаимодействие устройств разных производителей.
• Зависимость от интернета  — без стабильного соединения функционал ограничен.
• Стоимость  — некоторые решения остаются дорогими для массового пользователя.
• Энергопотребление  — автономные датчики требуют эффективных источников питания.

Технологии передачи данных

К 2030 году ожидается рост числа подключённых устройств до десятков миллиардов. Развитие будет идти в направлениях:

• повышения безопасности и стандартизации;
• внедрения искусственного интеллекта для анализа данных;
• расширения применения в здравоохранении, умных городах и транспорте;
• снижения стоимости устройств и технологий связи.

Особенности

• Устройства должны управляться через приложение, веб-сайт или экран на устройстве.
• Они должны предоставлять конкретную бытовую услугу, а не просто удалённый доступ к системе управления умным домом.
• Жизненный цикл таких устройств относительно короткий — 2–5 лет, после чего они морально устаревают.

Какие устройства для использования интернет вещей в 2026 году пользуются популярностью у населения.

• Устройства умного дома . Термостаты автоматически регулируют температуру, системы освещения реагируют на присутствие и время суток, видеодомофоны распознают лица членов семьи. Умные розетки показывают, сколько электроэнергии потребляет каждый прибор.
• Носимые устройства . Современные фитнес-браслеты мониторят качество сна, уровень стресса и даже кислород в крови. Умные часы могут снять ЭКГ и предупредить о нарушениях ритма сердца.
• Медицинские IoT-устройства . Позволяют врачам наблюдать за пациентами удалённо.
• Устройства для городской инфраструктуры . Умные светофоры адаптируются к трафику, датчики следят за качеством воздуха, а системы умных парковок показывают свободные места в реальном времени.