Автоматизировать нельзя оставить, или Как управлять машинами на расстоянии

Миллионы людей едут в общественном транспорте, включат свет в комнате, просматривают новости на телефоне, заправляют горючим авто – и даже не задумываются над тем, какие технологии ежесекундно гармонизируют миллиарда событий и операций. Для современного потребителя уже обычное дело – отправлять показатели счетчика газа или электроэнергии в чатбот. И никто при этом не думает, что на той стороне постоянно сидит какой-то супермен, способный реагировать на обращения тысяч абонентов одновременно.

К теме Никаких шансов мошенникам: как защититься от действий злоумышленников

Автоматизация в современном мире стала обыденностью . И возможным это сделали новейшие технологии, в частности интернет вещей (Internet of Things) . Благодаря IoT физический и цифровой мир движутся вместе, помогая городам "умнеть" – становиться более эффективными, комфортными для жизни и устойчивыми к внешним потрясениям вроде пандемии COVID-19.

Согласно исследованию ООН, к 2050 году около 70% мирового населения будет проживать в городах или мегаполисах. Поетому, уже сегодня на повестке дня у местных властей и локального бизнеса одной из приоритетных задач стоит освоение новейших информационных технологий, без которых инфраструктура просто не выдержит такой нагрузки.

Автоматизация процессов превращает города в смартсистемы / Фото Givingcompass

Кому нужна автоматизация

Основой "умных" городов является обмен данными. Надежная инфраструктура облачных вычислений с мощным механизмом защиты от локальных сбоев обеспечивает каждому звену смартсистемы круглосуточный доступ к данным, независимо от места ее расположения, а также возможность обмениваться информацией с другими звеньями в режиме реального времени.

Поэтому и крупные корпорации, и государственные учреждения, и частные предприниматели во всем мире планомерно "оцифровывают" свою деятельность, переводя значительную часть физического бизнеса в цифровой формат. Так, все больше поставщиков энергоресурсов для дистанционного сбора данных вводят приложения для интеллектуальных счетчиков, а страховые компании, прежде чем сформировать предложения и цены на них, с помощью Big Data-решений уточняют портрет целевой аудитории и ее потребности.

Таким образом, эффективность компаний растет, а накладные расходы сокращаются.

M2M и IoT: в чем разница

Автоматизация процессов опирается на две технологии: Machine-to-Machine и Internet of Things . Разберем, чем они отличаются друг от друга.

Machine-to-Machine (M2M)

Прежде всего, автоматизируются рутинные процессы, которые можно описать простыми алгоритмами:

• какие параметры нужно проверить,
• куда передать результат,
• где проверить предельные отклонения,
• что сделать в случае наступления определенного события.

Для дистанционного считывания показаний и их передачи в центр обработки данных необходимо обеспечить связь между устройствами, чтобы они могли "общаться" друг с другом. Раньше это было возможно благодаря проводному соединению, но с развитием сотовых технологий этот способ коммуникации уступил место беспроводной передачи данных. И сегодня снимать показатели с удаленных объектов и мобильных устройств можно дистанционно. Технология взаимодействия устройств (машин) между собой назвали Machine-to-Machine (сокращенно – М2М).

В М2М-технологии задействованы различные пути передачи данных: интернет, SMS, CSD, голосовые каналы. Наиболее распространенный и доступный из них – интернет. Для соединения устройств применяются как SIM-карты обычных форматов, так и специальные чипы, запаянные в устройство. По сравнению с обычной SIM-картой чип имеет существенные преимущества:

• он может работать в средах с повышенной температурой, запыленность, влажностью и вибрацией;
• его невозможно извлечь из устройства и использовать по нецелевому назначению.

Итак, благодаря технологии М2М производители совершенствуют свою продукцию и сервисы, увеличивают их ассортимент, что не может не отметить потребитель. Технологии, которые с помощью М2М расширяют возможности устройств, называют интернетом вещей .

Интернет вещей

В случае IoT идет речь о способах взаимодействия физических объектов, устройств и систем между собой и с окружающим миром с применением различных технологий связи и стандартов соединения.

Интернет вещей – больше чем просто совокупность датчиков. Сбор данных об объектах (или механизмах, зданиях, или людях) с помощью датчиков для дальнейшего анализа практикуется давно. Коренное отличие промышленного интернета – в том, что датчики объединяются в единую сеть с аналитическими системами и системами управления. Таким образом, объект получает собственную сеть, внутри которой идет обмен данными. Эти данные служат основой для автоматического приема решений и действий по управлению объектом.

Роботы на складе Amazon / Скриншот Youtube

Благодаря IoT компании могут в реальном времени отслеживать, как работают их системы, получая информацию во всех деталях – от технического состояния оборудования к цепям поставок и логистических операций. И все это без погрешности из-за человеческого фактора. В итоге имеем:

• автоматизация рутинных процессов,
• улучшение качества услуг ,
• удешевления производства и доставки товаров
• полную прозрачность операций с клиентами.

Преимущества автоматизации процессов на принципах искусственного интеллекта и саморегулирования систем – неоспоримые, не так ли?

До 10 лет на одном заряде: технологии LoRa и NB-IoT

В последние годы особенную актуальность приобрела технология передачи данных дальнего радиуса действия с низким расходом электропитания LPWAN (Low-power Wide-area Network). Эта технология предназначена для передачи данных раз в сутки в небольшом объеме. Остальное время передающее устройство – выключено, поэтому может работать 8 – 10 лет на одном заряде батареи.

В Украине для передачи данных на большое расстояние с низким расходом электропитания используют два типа сетей :

• LoRa использует нелицензированные каналы связи,
• NB-IoT работает на лицензированных частотах LTE.

В обоих технологиях радиус действия и сроки работы оборудования от одного заряда батареи примерно одинаковы. Поэтому в большинстве компании отдают предпочтение той, что работает на лицензированных частотах .

Как управлять потоком данных: центр управления IoT

В автоматизированной среде для передачи данных между устройствами в формате M2M обычно используется много SIM-карт. Чтобы упорядочить этот процесс, компания "Киевстар" предлагает своим бизнес-клиентам полнофункциональный центр управления IoT.

Центр управления IoT – многофункциональная платформа, с помощью которой можно управлять М2М-подключениями в режиме реального времени, настраивать правила работы М2М-подключений при наступлении определенных событий и тому подобное.

Центр управления IoT / Скриншот Youtube

Платформа помогает:

• выбрать лучший тарифный план для каждого из М2М номеров (даже в текущем месяце);
• блокировать номер по достижении определенных лимитов;
• информировать пользователя посредством e-mail или API;
• настраивать собственные автоматизированные сценарии, по которым будут работать SIM-карты.

Центр управления IoT изучает типичную работу устройства при передаче данных (количество сеансов в сутки, частота сессий, объемы передачи данных за одну сессию) и, в зависимости от заданного алгоритма, блокирует устройство или уведомляет пользователя о аномальное поведении устройства.

При увеличении активности устройства (что может свидетельствовать о DDoS-атаке), как и при уменьшении или полном прерывании трафика (через выход оборудования из строя), сразу будет отправлен e-mail или API-сообщение, – и соответствующая служба клиента сможет оперативно наладить работу оборудования, а следовательно, минимизировать косвенные убытки от технического сбоя.

Где лучше всего применять технологии М2М и IoT

М2М и IoT – незаменимые в сферах, для которых автоматизация процессов не просто потребность, а необходимость. Эти технологии активно применяют везде, где важно очень тщательно отслеживать состояние объектов или собирать большие массивы данных для дальнейшего анализа:

• Безопасность. Системы надзора и охраны – неотъемлемая часть жизни как отдельных бизнесов, так и целых городов. Видеонаблюдение в реальном времени существенно повышает уровень защиты людей, объектов и производственных процессов.
• Медицина. Медицинские приборы, подключенные к интернету, постоянно собирают данные о состоянии пациента и при фиксации тревожных показателей немедленно направляют к врачу. Благодаря этому удается не только предотвратить развитие осложнений, избежать дополнительных расходов на борьбу с ними, но иногда и спасти пациенту жизнь.
• Обеспечение жизнедеятельности населенных пунктов (Smart City). Городской транспорт с датчиками перемещения, планирование маршрутов транспорта на основе данных о перемещении людей – во многих городах это уже обычное дело.
• Логистика. Менеджерам компании важно знать, где находится транспортное средство в каждый конкретный момент, как быстро доставляется товар. Чтобы транспорт бесперебойно выполнял свои функции, датчики контролируют его техническое состояние, позволяя оперативно выявлять малейшие неисправности и избежать простоев или скорректировать маршрут.
• Агропромышленность. Урожай зависит не только от погоды, но и от условий, которые обеспечивает растениям человек. Сенсоры в почве подскажут, достаточно ли там влаги, нуждаются ли растения удобрений, достаточно ли солнечного света.

Спрос бизнес-клиентов Киевстар на M2M-решения стабильно растет. Сегодня с помощью SIM-карты можно дистанционно контролировать перемещение техники и объемы использования топлива, получать данные с различных датчиков, отслеживать показатели счетчиков. Дополнительный сервис, который получают клиенты Киевстар – универсальная платформа Центр управления IoT, которая позволяет пользователям самостоятельно настраивать правила работы с имеющимися картами.

Сегодня Киевстар предоставляет своим абонентам более комплексные и многоуровневые телеком-услуги, чем можно было себе представить еще несколько лет назад. Мы все больше переходим в digital-формат и пополняем свои предложения современными инновационными сервисами. Чаще всего они привязаны к интернету. Киевстар разворачивает сети NBIoT на локациях клиентов для работы большого количества устройств, которые обмениваются между собой огромными объемами информации. NB-IoT – это сеть с низким энергопотреблением и гарантированно высокой степенью защиты информации при обмене между устройствами,
– объясняет директор по развитию бизнеса на корпоративном рынке Киевстар Константин Вечер.

Smart City

Стремительная урбанизация изменила подход к планированию и развитию инфраструктуры городов. Перед муниципалитетами появляются новые вызовы, и власти своевременно реагировать на нужды горожан.

Однако ни одно правительство или органы местного самоуправления самостоятельно не смогут превратить город в современную смартспильноту без поддержки коммерческого сектора. Информационно-технологические гиганты сегодня охватывают многомиллионную аудиторию частных потребителей и помогают автоматизировать важные процессы бизнес-клиентам, поэтому накопили огромный опыт и могут предложить городу готовы эффективные решения по упорядочению его жизни. Если коммерческие компании благодаря новейшим технологиям преуспевают даже в условиях глобального кризиса, то и городским районам технические инновации помогут интегрироваться в систему Smart City.

В качестве примера возьмем управление дорожным движением в реальном времени. Благодаря ему можно оптимизировать транспортный поток и в будущем облегчить автомобилистам поиск свободных мест для парковки. Ведь, по данным исследования SCIL, около 30% всего трафика в городах приходится на автомобили, которые кружат по городу в поисках, где припарковаться.

Базовая концепция управления элементами Smart City / Инфографика 24 канала

Итак, что получает город с помощью IoT:

• "Умное" освещение. Автоматизированное управление интенсивностью и зональностью света в соответствии с потребностями местности и конкретных ситуаций помогает уменьшить расходы на городское освещение.
• "Умные" парковки. Заторы в городских центрах и зонах с интенсивным движением часто возникают из-за того, что около трети водителей вынуждены длительное время искать парковочное место. "Умное" управление транспортом не только уменьшит заторы, но и будет способствовать снижению уровня загрязнения воздуха.
• "Умная" остановка. Уже не редкость, увидеть на остановке общественного транспорта устройства для продажи билетов и информационные табло для отображения маршрутов, времени прибытия и отправления и сообщений о дорожной ситуации.
• "Умные" мусорные баки. Новые микрорайоны все чаще оборудуют контейнеры для мусора специальными датчиками, которые передают информацию диспетчеру об уровне заполнения.

Концепция "умного" города опирается на несколько столбов, один из которых – телекоммуникации. Без быстрой и надежной связи автоматизировать управление городом будет просто невозможно.

В конце 2018 Киевстар успешно протестировал NB-IoT-сеть для интернета вещей. С ее помощью можно считывать показания датчиков движения муниципального транспорта, водо- и теплопотребления, регулировать степень освещения в зависимости от времени и погоды, перенаправить трафик во избежание заторов, следить за состоянием окружающей среды, повышать безопасность на улицах,
– рассказывает директор по развитию новых направлений бизнеса Киевстар Илья Польшаков.

После первых шагов в реализации проекту Smart City компания тестирует на собственной инфраструктуре новые решения:

• датчики "умной" зоны парковки,
• счетчики и накладки на счетчики для мониторинга скорости потока воды, расходов и контроля утечки воды,
• внутреннее и внешнее "умное" освещение.

Кроме новейших разработок для коммунальной инфраструктуры Киевстар создает и эффективные решения для бизнеса .

Среди решений в IoT-отрасли мы предлагаем мониторинг перемещения персонала, транспорта и оборудования компаний, помогает контролировать и корректировать рабочие процессы на предприятии,
– рассказывает Илья Польшаков.

Для тех, кто хочет больше узнать о технических инновациях на службе у государства, малого и крупного бизнеса, специалисты Киевстар подготовили миникнигу "Современные технологии для автоматизации бизнеса". Решаете, стоит ли использовать М2М или IoT? Ломаете голову над тем, как эффективно передавать данные и как их защитить? Ищете яркие примеры применения технологий? В этой книге вы найдете ответы на все свои вопросы.