Научная статья на тему 'Исследование Интернета вещей и его применение в создании умного дома'

Исследование Интернета вещей и его применение в создании умного дома Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
1126
277
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ / СЕРВИСНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ АРХИТЕКТУРА / УМНЫЙ ДОМ / RFID / ОБЛАЧНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Кабанова Алла Борисовна, Бодрова Анна Александровна, Логвин Василий Игоревич

В данной статье представлена система умного дома, которая полностью реализована на технологиях Интернета вещей. Был рассмотрен подход, основанный на сервисно-ориентированной архитектуре. Он позволяет реализовывать постоянно меняющуюся интеграцию веб-сервисов. И самое главное, что следует учесть при работе с Интернетом вещей слияние разнородной информации при их работе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Исследование Интернета вещей и его применение в создании умного дома»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №11-3/2016 ISSN 2410-700Х_

УДК 004.716

Кабанова Алла Борисовна

ассистент кафедры САУиК Бодрова Анна Александровна, магистрант группы САУК-21 Логвин Василий Игоревич,

магистрант группы САУК-21 Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва

E-mail: decaff24@gmail.com

ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В СОЗДАНИИ УМНОГО ДОМА

Аннотация

В данной статье представлена система умного дома, которая полностью реализована на технологиях Интернета вещей. Был рассмотрен подход, основанный на сервисно-ориентированной архитектуре. Он позволяет реализовывать постоянно меняющуюся интеграцию веб-сервисов. И самое главное, что следует учесть при работе с Интернетом вещей - слияние разнородной информации при их работе.

Ключевые слова

Интернет вещей, сервисно-ориентированная архитектура, умный дом, RFID, облачные вычисления.

Технологии Интернета вещей устанавливают связь между любыми вещами и Интернетом с помощью считывающих устройств и реализуют интеллектуальную идентификацию и управление. Дистанционное зондирование для сбора данных осуществляется с помощью радиочастотной идентификации, инфракрасных датчиков, GPS и устройств лазерного сканирования. Для управления все эти устройства подключены к Интернету [1].

Технологии Интернета вещей широко используются в разных областях: общественный транспорт (беспилотные технологии), охрана окружающей среды, общественная безопасность, система умного дома, интеллектуальное управление огнем, уход за пожилыми людьми и другое.

С развитием экономики появилось информационное общество, основанное на потребностях людей, которые постоянно растут. Возникла идея построить умный дом и даже целые интеллектуальные районы, основанные на применении информационных технологий.

При обработке и использовании огромного массива информации умного дома ее следует правильно децентрализовывать. Вычислительный центр на сервисно-ориентированной архитектуре становится ключевым компонентом Интернета вещей, который постоянно адаптируется к меняющимся требованиям информационных технологий [1].

Технологии Интернета вещей. В Интернете вещей применяется технология RFID. Технология RFID-систем включается в себя систему EPC кодирования (в RFID-метку EPC записывается при помощи нулей и единиц; перевод EPC в нули и единицы называется бинарным кодированием EPC) [2], систему радиочастотной идентификации и систему информационной сети.

Ключевые технологии Интернет вещей: радиочастотная идентификация, сенсорные технологии, нанотехнологии. Среди них RFID-системы являются основным компонентом данной технологии. RFID-системы используют пассивный механизм сбора данных.

Сегодня технология RFID-систем широко распространена в США, Европе и Японии. Технология Интернета вещей в тестовом режиме нашла практическое применение в военной отрасли. Управление на морских судах было отдано в руководство технологии Интернета вещей. Особая популярность технологии получала в розничной торговле (безопасность и логистика) [3].

Стратегия сегодняшнего дня состоит в том, чтобы поддерживать развитие технологий Интернета вещей и в полной мере использовать их во всех сферах жизни. В Китае, например, развитие технологий Интернета вещей, является частью национальной науки и внедряется в промышленность.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №11-3/2016 ISSN 2410-700Х_

Принцип работы Интернета вещей. Существует глобальная проблема - информационное оборудование может связаться в реальном мире физически не везде. Благодаря вычислительным и коммуникационным технологиям происходит соединение между объектами, но результат заранее непредсказуем, и реализация взаимодействия между вещами не идеальна.

С точки зрения архитектуры применение Интернета вещей можно разделить на две части: режим сбора данных и режим вычислений. Исследования о применении Интернет вещей в основном применяется в области сетевого взаимодействия.

Режим сбора данных реализован на распределении вычислений сетевой структуры (децентрализация).

Технологии Интернета вещей становятся более надежными, более адаптированными к потребностям пользователей и изменениям информационным технологиям [2].

Исследование вычислительных технологий. Применение информационных технологий приобретает большое влияние в научных разработках. Они прошли два этапа развития. На первом этапе группа молодых ученых предложила использовать сервисно-ориентированную архитектуру вычислений для ускорения процесса вычислений.

Сервисно-ориентированная архитектура - модульный подход к разработке программного обеспечения, основанный на использовании распределённых, слабо связанных заменяемых компонентов, оснащённых стандартизированными интерфейсами для взаимодействия по стандартизированным протоколам. Вышеупомянутая технология стала все больше и больше использоваться при создании Интернета вещей. Однако, встал вопрос: как можно повторно использовать программное обеспечение?

На второй этап развития Интернета вещей повлияла информационная сеть (Интернет), постепенно процесс перешел в облачные вычисления, вызвав тем самым наибольшее внимание со стороны разработчиков и пользователей.

Сервисно-ориентированная архитектура и программное обеспечение как услуга представляют собой общую тенденцию будущего. Развитие услуг вычислительной техники подходит к своему пиковому развитию и использованию [1].

Это отражается в двух аспектах:

Во-первых, сегодня все программное обеспечение и все ресурсы хранятся и вычисляются в облаке, тем самым не требуется физически огромной инфраструктуры. Потребители не нуждаются в установке на своих локальных компьютерах ни ПО, ни устройств.

Следует отметить, что программное обеспечение и режим работы «всё как услуга» будет поддерживаться пользователями, а не владельцами, тем самым любая информация будет получена только в соответствии с лицензионным соглашением.

Сервис является связующим звеном между инфраструктурой, за которой работает пользователь, и ядром облачных вычислений через различные сетевые среды с различными способами шифрования передаваемой информации [2].

Образец умного дома с использование Интернет вещей. Умный дом - ключевой компонент интеллектуального жилого района. Когда концепция Интернета вещей будет введена в реализацию умного дома, традиционный дом выйдет из моды. Технология будет охватывать гораздо более широкий диапазон регулирования жизнью. Например, умный дом будет включать в себя безопасность семьи, будет встроенная функция семейной медицинской помощи, семейные развлечения и бизнес. Архитектура приложений на основе Интернета вещей охватит все сферы домашней жизни.

Семейная безопасность. Хост системы может поддерживать связь с любым членом семьи в любое время и в любом месте. В системы безопасности умного дома входят такие устройства как: видеонаблюдение, инфракрасный детектор, детектор дыма. Также система имеет связь с государственными службами безопасности в автоматическом режиме вызова.

Семейная медицина. Если в семье есть старики или маленькие дети, можно разместить несколько камер, чтобы постоянно видеть состояние здоровья пожилых и уследить за маленькими. Бытовые медицинские устройства, такие как тонометр, имеют доступ к Интернету и связываются с больницей в случае

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №11-3/2016 ISSN 2410-700Х

резкого ухудшения здоровья. Таким образом, врачи смогут поддерживать связь с пациентами удаленно.

Семейная информация. Любая семья имеет свой личный архив (видео, фото, документы). Всю информацию можно хранить в сети. Технология Интернета вещей умного дома в любой момент предоставит вам нужную информацию. Важные вещи следует дополнительно хранить в резервном центре обработке данных.

Коммунальные услуги. Не выходя из дома, можно передавать любые показания счетчиков воды, энергии, газа и др. Тем самым уже решена задача передачи показаний, оплаты, покупки и др. Таким образом, люди могут оставаться в закрытом помещении и решать свои обыденные дела.

Взаимодействие данных Интернета вещей. Сегодня происходит повсеместное объединение данных из различных сфер жизни. Пользователи стремятся получить более высокое качество информации.

На основе сетевых технологий происходит объединение данных с использованием современных компьютерных технологий. Для решения задач информационного процесса пользователь проделывает анализ и получает на выходе данные для последующей работы [3].

Слияние данных происходит тремя способами: в соответствии с централизованным, распределенным и смешанным способом получения информации.

Уровень ситнеза данных относится к прямому использованию информации. Сбор данных происходит из окружающей среды, на основе анализа характеристик и ее поведения, технология Интернета вещей обеспечивает основу для принятия решения. Таким образом, можно сделать вывод, что слияние данных включает в себя: объединение информации, оценку состояния цели, функциональность модуля, обнаружения шаблонов поведения, оценку личности, предсказания поведения, оценку ситуации и другое [2].

Вывод. Технология Интернета вещей - новый этап развития IT-систем, которые могут изменить нашу жизнь и работу, сделать ее более умной и современной. Исследования и применение компонентов технологий Интернета вещей в военных целях могут способствовать их более широкому использованию в гражданской сфере. На основе технологий Интернета вещей в ближайшем будущем появится умный дом, а следом и умный жилой район.

Список использованной литературы:

1. EPCglobal. EPC information services (EPCIS) version 1.0.1 spécification. Lawrenceville: EP-Cglobal.2007.

2. Karl Aberer, Smart Earth: From Pervasive Observation to Trusted Information. MDM 2007: 3-7.

3. Ninhui Sun, Zhiwei Xu, Guojie LI. Sea Computing: The new computing model of IOT. Communication of China Computer Federation. 2010, 6(7):52-57.

© Кабанова А.Б., Бодрова А.А., Логвин В.И., 2016

УДК 004

Казыханов Артём Азаматович

Студент 3 курса ИУБП БашГУ, г. Уфа, РФ E-mail: archi-uzumaki@mail.ru Байрушин Фёдор Тимофеевич к.б.н.,доцент кафедры ИПОБ БашГУ,г. Уфа, РФ

E-mail: bai.21@yandex.ru

ПРИНЦИПЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ОГРАНИЧЕННОГО ДОСТУПА

Аннотация

В статье поднимается проблема защиты информации ограниченного доступа, рассматриваются основные угрозы для документов конфиденциального характера и способы противодействия этим угрозам. Так в

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.