CC BY
138INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE INDUSTRY" APRIL 27-28, 2023
BUYUMLAR INTERNETI (IOT) TEXNOLOGIYALARINING SHAKLLANISHI Maxmudova Guljaxon Nematdjonovna1, Gulomova Nigora Farxod qizi2
1i.f.d., dots. Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot texnologiyalari universiteti Nurafshon filiali "Kompyuter injiniring" kafedrasi dotsenti 2PhD, Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot texnologiyalari universiteti "Menejment va marketing" kafedrasi dosenti v.b. https://doi.org/10.5281/zenodo.7853404
Abstract. This article describes the evolution, technologies and formation processes of the Internet of Things (IoT), which is considered one of the fastest growing networks today. In addition, considering the huge potential of IoT technology, the prospects of development and application areas of the Internet of Things are explored by the authors.
Keywords: Internet of Things, IoT device, IoT technologies, identification tools, data transmission and processing tools, executive devices.
Raqamli iqtisodiyotni rag'batlantirish uchun unga to'sqinlik qiluvchi omillarni bartaraf etish zarur[1]. COVID-19 pandemiyasi jamiyat qatlamlari o'rtasidagi raqamli tafovutlarni yaqqol ko'rsatib berdi[2]. Raqamli iqtisodiyotni jadal rivojlantirishda raqamli texnologiyalar muhim ahamiyat kasb etadi. Jumladan, raqamli trendga aylangan internet buyumlari hajmiy jihatdan raqamli texnologiyalar bozorida katta segmentga ega.
Internet buyumlari (Internet of Things-IoT) atamasi 1999 yilda Massachusets universitetidagi "auto-id" markazining uchta asoschilaridan biri Kevin Eshton tomonidan taklif etilgan. Ushbu atamaning bir nechta ta'riflari mavjud va ularning xech biri yetarli darajada aniq emas. Biz Gartner tomonidan taklif qilingan ta'rifdan foydalanamiz[3]:
"Internet buyumlari (IoT) - tashqi muhit bilan o'zaro aloqada bo'lish, o'zining holati to'g'risida ma'lumot uzatish va tashqaridan ma'lumotlarni olish imkonini beruvchi o'rnatilgan texnologiyalarga ega bo'lgan fizik ob'yektlar tarmog'idir". Internet buyumlarining ajralmas qismi ularning industrial (yoki sanoat) internet buyumlaridir (Industrial Internet of Things, IIoT).
Hozirda aylanmada "hamma narsa interneti" (Internet of Everything, IoE) degan yangi atama paydo bo'ldi, bu esa juda yaqin kelajakda Internet buyumlari o'rnida qo'llanila boshlaydi.
1990 yilda TCP/IP protokoli asoschilaridan biri Jon Romki o'zining tosterini internetga ulab, uni masofadan turib yoqib qo'ydi. Ushbu qurilma dunyodagi birinchi "internet buyumi" bo'ldi. Cisco korporatsiyasi tahlilchilari fikriga ko'ra, 2008 yildan 2009 yilgacha bo'lgan davrda, internetga ulangan qurilmalar soni dunyo aholisi sonidan oshib ketdi.
Bugungi kunda internet minglab korporativ, akademik, davlat va uy kompyuter tarmoqlaridan iborat. Turli arxitektura va topologiyalar tarmoqlarining o'zaro bog'liqligi IP protokoli yordamida amalga oshiriladi. Tarmoqning har bir a'zosiga (yoki bir guruh a'zolariga) doimiy yoki vaqtincha (dinamik) IP-manzil beriladi. Shunga o'xshash tarzda, "internet of things" bugungi kunda juda ko'p kuchsiz bog'langan tarmoqlardan iborat bo'lib, ularning har biri o'z muammolarini hal qiladi. Masalan, ofis binosida bir vaqtning o'zida bir nechta tarmoqlarni o'rnatish mumkin: konditsionerlarni, isitish tizimlarini, yoritishni, xavfsizlikni va boshqalarni boshqarish uchun. Ushbu tarmoqlar turli xil standartlarga muvofiq ishlashlari mumkin va ularni bitta tarmoqqa birlashtirish unchalik qiyin ish emas. Bundan tashqari, internet protokolining hozirgi (to'rtinchi) versiyasi (IPv4) atigi 4,22 milliard manzildan foydalanishga imkon beradi, bu
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE INDUSTRY" APRIL 27-28, 2023
esa ularning ishlamay qolishiga olib keldi. Va internetga ulangan har bir qurilmaga alohida IP-manzil kerak emas (lekin u o'ziga xos identifikatorga muhtoj), "Internet of things"ning jadal o'sishi bilan, manzillarning yetishmasligi muammoni cheklovchi omilga aylanishi mumkin. Protokolning oltinchi versiyasi IPv6, uni tubdan hal qilishga yordam beradi, ya'ni yer sharining har bir aholisiga 300 milliondan ortiq IP-manzillardan foydalanish imkoniyatini beradi.
2020 yil jahon bo'yicha dunyoda bir-biriga bog'langan buyumlar 30-50 milliard atrofida bo'lib, IPv6 protokolining manzilga murojaat qilish imkoniyatlari internetdagi har qanday buyumni deyarli cheksiz aniqlash imkonini berdi[4].
Internet buyumlar qator texnologiyalarga asoslanadi:
Identifikasiya vositalari
Buyumlar internetida qatnashadigan moddiy dunyoning har bir ob'yekti, hatto tarmoqqa ulanmagan bo'lsa ham, baribir o'ziga xos identifikatorga ega bo'lishi kerak. Ob'yektlarni avtomatik identifikatsiyalash uchun turli xil mavjud tizimlardan foydalanish mumkin: radio chastotali, ulardan foydalanishda har bir ob'yektga radio chastota yorlig'i biriktiriladi, optik (shtrixli kodlar, Data Matrix, QR kodlari), infraqizil yorliqlar va boshqalar. Ammo har xil turdagi identifikatorlarning o'ziga xosligini ta'minlash uchun ularni standartlashtirish bo'yicha ishlarni bajarish kerak bo'ladi.
O 'lchov vositalari
O'lchov vositalarining vazifasi tashqi muhit to'g'risidagi ma'lumotlarni qayta ishlash moslamalariga uzatish uchun mos bo'lgan ma'lumotlarga aylanishini ta'minla shdir. Bular alohida harorat, yoritish kabilarning datchiklari, shuningdek murakkab o'lchash tizimlari bo'lishi mumkin. O'lchov vositalarining avtonomligiga erishish uchun batareyalarni qayta zaryadlash yoki batareyalarni almashtirish uchun vaqt va pulni sarflamaslik uchun sensorlarni alternativ energiya manbalari (quyosh panellari va boshqalar) yordamida quvvat bilan ta'minlash maqsadga muvofiqdir.
Ma'lumot uzatish vositalari
Ma'lumot uzatish uchun mavjud texnologiyalarning ixtiyoriysidan foydalanish mumk in. Simsiz tarmoqlardan foydalanganda ma'lumotlarni uzatish ishonchliligini oshirishga alohida e'tibor beriladi. Simli tarmoqlardan foydalanganda elektr uzatish liniyalari orqali ma'lumot uzatish texnologiyasi faol qo'llaniladi, chunki ko'plab "buyumlar" (avtomatlar, bankomatlar va boshqalar) elektr tarmog'iga ulangan.
Ma'lumotlarni qayta ishlash vositalari
2020 yilda internetga ulangan 30 milliard va undan ortiq qurilmalar 44 milliard terabayt ma'lumotni ishlab chiqaradi. Bu 2010-yillarda global miqyosda raqamlashtirilgan ma'lumotlarning sonidan qariyb etti baravar ko'pdir. Shu sababli Microsoft kompaniyasi internet buyumlarning asosiy qismi sensorlar va ma'lumotlarni uzatish vositalari emas, balki muayyan holatlarga tezda javob berishga qodir (masalan, uydan chiqib ketilgandan so'ng besh daqiqa davomida hech kim kirmaganligi va old eshik ochiq qolganligini ko'rsatuvchi datchiklar) yuqori texnologiyali bulutli tizimlar ekanligiga ishonadi. Ular bulutli texnologiyalar bilan raqobatlashmaydigan, ammo ularni samarali ravishda to'ldiradigan mavhum hisoblashlarni, shuningdek, ulkan ma'lumot oqimlarini yengishga yordam beradi.
Ijro etuvchi qurilmalar
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE INDUSTRY" APRIL 27-28, 2023
Bular axborot tarmoqlaridan keladigan raqamli elektr signallarini harakatga o'tkazishga qodir qurilmalardir. Masalan, uydagi isitish tizimini smartfon orqali yoqish uchun u mos keladigan qurilmaga ega bo'lishi kerak. Ijro etuvchi qurilmalar aksariyat hollarda sensorlar bilan tizimli ravishda birlashtirilgan bo'ladi.
Buyumlar internetining yorqin istiqbollari
2020 yilga kelib buyumlar interneti turli sohalarga tatbiq etildi. Avvalo, bu sanoat, transport (220 million ulangan mashina), aqlli uy, kommunal xizmatlar (milliardlab datchiklar, energiya yo'qotishlarining sezilarli darajada kamayishi), sog'liqni saqlash (646 million odamlarning sog'lig'i to'g'risida ma'lumot to'playdigan qurilmalar), qishloq xo'jaligi (tuproq holatini kuzatish uchun 75 million datchik) sohalari qo'llanilmoqda. Bundan tashqari, buyumlar interneti savdo, logistika, umumiy ovqatlanish, mehmonxona, bank ishi, qurilish va qurolli kuchlarda (126000 harbiy dronlar va robotlar) foydalaniladi.
IoT dasturining standartlari
Buyumlar internet (IoT) - yangi va juda salohiyatli bozor bo'lganligi sababli, ko'plab yirik kompaniyalar unda "o'z" o'rnini topishga shoshilishmoqda:
> Google ovozli interfeysni yaratishni va'da qilmoqda, buning natijasida uy anjomlari (masalan, muzlatgich) insonning tabiiy nutqini tushunishni o'rganadi.
> Intel "Intel IoT" platformasini e'lon qildi, nomidan ko'rinib turibdiki, u buyumlar interneti uchun yaratildi.
> Apple uy elektronikasini (maishiy texnika, chiroqlar, signalizatsiya, garaj eshiklari va boshqalar) boshqarishga mo'ljallangan HomeKit platformasini taklif etdi.
> Microsoft o'zining Azure bulutli xizmatlarini IoT uchun moslashtirmoqda.
Odatda, yosh istiqbolli bozorlarda bo'lgani kabi, "standartlar urushi" boshlanishi mumkin.
Buning oldini olish uchun esa allaqachon ko'p harakatlar qilinmoqda. Xususan, ikkita eng katta ommabop texnologiya muammolari - AllSeen Alliance va Qualcom ning Alljoyn - ochiq aloqa jamg'armasini (Open Interconnect Consortium (OIC)) tashkil etish uchun yangi ochiq interconnect konsortsiumi (Open Connectivity Foundation (OCF)) doirasida birlashdilar.
Amazon, Cisco, Huawei, Intel, Nec, Qualcom, Samsung va boshqa ko'plab kompaniyalarni o'z ichiga olgan taniqli 230 kompaniyalarda OneM2M standarti korporativ darajada muvofiqlik vazifasini bajara olishi kerak [4].
Internet buyumlarning xavfsizligi
Mutaxassislarning fikriga ko'ra, "hozirda xavfsiz IoT ekotizimi yo'q". Internetga ulangan ko'plab qurilmalar simsiz trafikni shifrlamasligi, yetarlicha murakkablikdagi parollarni taqdim etmasligi va boshqa ko'plab omillar tufayli xakkerlik qilish, masalan, boshqa odamlarning idish yuvish mashinalari va kir yuvish mashinalarini yoqib, o'chirib qo'yishlari mumkin. O'zlarining shaxsiy uylari yoki hatto uy hayotini, masalan robot changyutgichiga o'rnatilgan videokamera orqali tomosha qilish mumkin. Xavfsizlikni oshirishda internetga ulanish uchun mo'ljallangan qurilmalarni majburiy sertifikatlashtirish, ularga maxsus birlashtirilgan chiplarni o'rnatish va boshqa choralar taklif etiladi [5].
Moskvadagi bo'lib o'tgan Hi-Tech Building ko'rgazmada smartfon boshqaradigan uy taqdim etilgan edi. Bu uy yoruglik va pardalar boshqarish sistemasi, klimat boshqaruv, suv va havo sifatini nazorat qiladigan sistema, IP-videokuzatish, multirum, uy kinoteatri bilan jihozlangan. Agarda uyda xo'jayinlar bo'lmasa domofonga qilingan qo'ng'irok avtomatik tarzda
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE INDUSTRY" APRIL 27-28, 2023
mobil telefoniga jo'natiladi. Agarda bu kutilgan inson bo'lsa, undan ishonch maqsadida MMS orqali rasmini olishlari mumkin.
Xonadon Android yoki IOS operatsion tizimlarda mobil ilova orqali boshqariladi. Unda kir yuvish mashinani, kofevarka yoki konditsionerni masofadan ishga tushirish mumkin. Agarda smartfonni maishiy texnikani oldiga olib borilsa unda ushbu texnikaning energoishlash yoki nosozliklar haqida malumotlarni bilish mumkin bo'ladi. Xonadonlarda bo'lgan barcha tizimlar bilan devordagi panellar va maxsus pultlar orqali boshqarsa bo'ladi [6].
IP-videokuzatish sistemalar ayfon ekranda xonadonning ichkarida va tashqarisida sodir bo'layotgan narsalar haqida uzluksiz ko'rish imkoniyatini beradi. Loyihaning asoslaridan biri bu maxsus datchiklar, xo'jayinning Facebook va Twitter sotsial aloqalariga uning xonadonida nima sodir bo'lganligi haqida habar jo'natishidir. Agarda uning uyiga begona odam kirgan bo'lsa, uning smartfoniga maxsus signal jo'natiladi.
Shuningdek "aqlli" xonadon Apple TV tizimi bilan ham jihozlangan bo'lib, u iTunes kutubxonasidan filmlarni va musiqalarni televizor ekraniga jo'natadi. Multirum tizimi -Shotlandiyaning Linn kompaniyasi tomonidan ishlab chiqilgan va ushbu kompaniya Buyuk Britaniyaning saroylariga moslamalarni ishlab chiqaradi. Ushbu tizim xonadon da bo'lgan hamma audio va videolarni boshqaradi. U orqali har bir xonadonda dinamiklarni o'rnatib sevgan musiqani yuqori sifatda eshitib mazza qilsa bo'ladi [7].
Istiqbolda nafaqat uylar, balki shaharlar va hatto (ba'zi) shtatlar ham «aqlli» bo'lib qoladilar. Ammo texnologiya va jamiyat rivojlanishining ushbu bosqichida "internet of things" global miqyosda emas, balki tovarlar, energiya, transport va boshqalar ishlab chiqaradigan, yangi texnologiyalar hisobiga samaradorlik va raqobatbardok ortadigan kompaniyalar doirasida faol ravishda amalga oshiriladi. Ushbu tajribani keng yoyishning murakkabligi, turli xil yetkazib beruvchilarni yaxlit tizimga keltirish va ularning muvofiqlashtirilgan ishini tashkil etishdadir, bu esa katta simfonik orkestrning uyg'un tovushiga erishishdan ko'ra qiyinroq ishdir.
REFERENCES
1. Makhmudova G. N., Ashurov Z. A., Razakova B. S. Development of digital ecosystem and formation of digital platforms in Uzbekistan //n-Economy. - 2022. - Т. 15. - №. 2.
2. Махмудова Г.Н., Разакова Б.С Практическое значение цифровой платформы единого портала интерактивных государственных услуг // Индустрия 5.0, цифровая экономика и интеллектуальные экосистемы (ЭК0ПР0М-2021) Сборник трудов научно-практической конференции зарубежным участием 18-20 ноября 2021 года. г.Санкт Петербург С. 169-172
3. Махмудова Г.Н., Ашуров З. А., Гуломова Н.Ф. Факторы и проблемы цифровой трансформации в условиях усиления конкурентоспособности национальной экономики Узбекистана//Управление устойчивым развитием экономических систем в цифровую эпоху / под. ред. д-ра экон. наук, проф. А.В.Бабкина. - СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2022. - C. 49-77.
4. A.Bassi, M.Bauer, M.Fiedler, Th.Kramp, R.Kranenburg, S.Lange, S.Meissner. Enabling Things to Talk. Designing IoT solutions with the IoT Architectural Reference Model// Springer Heidelberg New York, 2013. - p. 13-17
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE INDUSTRY" APRIL 27-28, 2023
5. Гуломова Н.Ф. Предпосылки развития цифровизации в области экономических отношений в странах ЕАЭС - Цифровая трансформация экономических систем: теория и практика, 2022 - C.34-57
6. Sharma, N., Shamkuwar, M., Singh, I. The History, Present and Future with IoT. In: Balas, V., Solanki, V., Kumar, R., Khari, M. (eds) Internet of Things and Big Data Analytics for Smart Generation. Intelligent Systems Reference Library, vol 154. Springer, Cham, 2019
7. Maxmudova G.N. Raqamli iqtisodiyot. Darslik. -Т.: "Universitet", 2022. 380 bet.
