Интернет вещей как основа цифровой экономики Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 330

ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ КАК ОСНОВА ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКИ

© 2019 Н.А. Стефанова, А.Д. Трухина*

В статье рассматриваются основные понятия, структура и перспективы «Интернета вещей», а также роль технологии в развитии цифровой экономики. Приведен анализ темпов роста, основных направлений развития «Интернета вещей», а также ключевых проблем, связанных с внедрением технологии.

Ключевые слова: интернет вещей, цифровая экономика, архитектура интернета вещей, цифрови-зация, информационные технологии, инновации.

Основной тенденцией развития современного мира является интенсивное внедрение во все сферы жизнедеятельности человека информационных технологий, усовершенствование бизнес-процессов, и, самое главное, «информационный бум» - получение и анализ значительного объема информации. Все это, в совокупности, способствовало зарождению понятия цифровой экономики, поскольку новый тип экономки ориентирован на хранение, обработку и передачу увеличивающего объема данных. Становление цифровой экономики относят к основным приоритетам развития, как в России, так и в большинстве развитых стран. Объясняется это тем, что конкурентоспособность экономики страны в будущем может определяться непосредственно уровнем цифрови-зации ее основных процессов.

Цифровая экономика - это совокупность экономических, социальных и культурных отношений, которые основаны на использовании цифровых информационно-коммуникационных технологий.

Можно выделить три основных сегмента цифровой экономики: шеринговая экономика (экономика совместного потребления), Big Data и «Интернет вещей». Согласно статистике, из них наиболее активно развивающимся на данный момент является «Интернет вещей».

Во-первых, согласно данным компании PwC (международная сеть компаний, предлагающих услуги в области консалтинга и аудита) за 2018 год, «Интернет вещей» является активно развивающейся технологией, которая способна изменить бизнес-модели как компаний, так и целых индустрий [1]. В представленном рейтинге, «Интернет вещей» опережает

□ Орасль, % ■ Бизнес-модель компании,% Рис. 1. Рейтинг технологий PwC Digital IQ

* Стефанова Наталья Александровна (stefna@yandex.ru) - кандидат экономических наук, доцент, кафедра «Цифровая экономика»; Трухина Алина Дмитриевна (truhina.lina2017@yandex.ru) -студентка; обе - ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики», 443090 Россия, Самара, ул. Московское шоссе, д. 77.

такие технологии как искусственным интеллект, робототехника, дополненная и виртуальная реальность и т.д. (Рис.1).

Во-вторых, еще одним фактором, который доказывает актуальность поднятой темы, является растущий объем рынка «Интернет вещей». Количество подключенных устройств по всему миру растет и к 2020 году достигнет 1,4 млрд., а объем рынка «Интернета вещей» составит 24 млрд. долларов [2]. На Россию по прогнозу придется порядка 36% от этой суммы - 8,76 млрд. долларов (Рис.2).

Существует множество понятий технологии «Интернет вещей». Наиболее популярным является представление технологии «Интернет вещей» как совокупности взаимосвязанных физических предметов («вещей»), которые оснащены встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой . Рассматривать да н ную совокуп ность « вещей» следует как явление, которое способно изменить экономические и социальные процессы, исключающее необходимость участия человека.

2016 2017 2018 2019

Рис. 2. Объем рынка «Интернета вещей» в России

Таким образом, представленные выше данные доказывают ключевую роль «Интернета вещей» в развитии цифровой экономики, а также возможность данной технологии кардинально изменить бизнес-модели как отдельных компаний, так и целых индустрий.

Что же такое «Интернет вещей»? Большинство людей при упоминании словосочетания «Интернет вещей» представляют себе «умную» кофеварку или холодильник, который самостоятельно заказывает недоста ющи е п ро-дукты. На самом деле «Интернет вещей» - это технология, которая окружает человека везде: на улице, в школах, университетах, в автомобилях и т.д.

Например, человек получивший штраф за превышение скорости должен сразу понять, что это и есть «Интернет вещей». Поскольку камера, зафиксировавшая превышение скорости и информационная система, посредством которой выписывается штраф, как раз и являются частью данной технологии.

Стоит также отметить, что на самом деле устройства «Интернета вещей», как правило, не подключены к Интернету. Чаще всего это частные телеметрические системы и системы, замкнутые от внешнего подключения. Дело в том, что ни одна компания не будет, например, подключать систему управления городским транспортом к публичному Интернету в целях информационной безопасности.

Прежде всего, для того, чтобы повысить эффективность бизнеса за счет использования технологии «Интернет вещей» необходимо знать из чего она состоит и каковы её атрибуты, то есть рассмотреть её архитектуру (Рис.3).

Во-первых, основным атрибутом «Интернет вещей» являются датчики (сенсоры). Датчик можно охарактеризовать как электронное устройство, которое измеряет физическое состояние или химический состав и передает сигнал, соответствующий наблюдаемой характеристике. В качестве примера могут выступать термометры, микрофоны, камеры и т.д.

Рис. 3. Архитектура «Интернета вещей»

Во-вторых, в качестве исполнительного устройства выступают актуаторы, которые инициируют физическое действие, после поступления сигнала от датчиков. Эту роль могут выполнять самые разнообразные устройства: реле, химические дозаторы, электрогенераторы, динамики, электронные замки и т.д.

Естественно, чтобы эти элементы могли друг с другом взаимодействовать требуются компьютеры, серверы и вычислительное ядро, которое будет обеспечивать логику взаимодействия этих устройств. Немаловажным фактом является то, что эту логику обеспечивает человек, но учитывая активное развитие информационных технологий, возникнет ситуация, в которой алгоритмы будут выполнять роль человека гораздо эффективнее.

Для того, чтобы устройства, считывающие информацию и, реагирующие на полученный сигнал были взаимосвязаны с вычислительным ядром необходимы сети передачи данных, определяющие способы обмена данными между объектами.

Самым главным атрибутом, который делает технологию «Интернет вещей» не просто автоматизированной системой, а «умной» платформой является код. Код - это запрограммированные алгоритмы в ядре системы, который определяет смысл взаимодействия между датчиками и исполнительными устройствами.

Все вышеперечисленные атрибуты в совокупности, образующие технологию «Интернет вещей», способны обеспечить быстрый доступ

к информации, которая может повлиять как на скорость продаж, качество обслуживания, так и на разработку более эффективных устройств и приложений.

Развитие и применение «Интернета вещей» в России происходит не такими быстрыми темпами как Европе и США, где каждый четвертый житель использует устройства, оснащенные технологией «умный дом». Это обусловлено наличием особенностей, которые связаны с экономической, технологической, географической и культурной спецификой страны.

Рассмотрим опыт внедрения технологии «Интернет вещей» в России на примере таких отраслей как электроэнергетика, здравоохранение и сельское хозяйство.

Так, применение технологий «Интернета вещей» позволит электроэнергетической отрасли перейти со строгой системы, в которой все процессы регулируются регламентами, на гибкую систему, обеспечивающую продуктивное взаимодействие в режиме реального времени.

Примером может служить опыт внедрениям энергетической компанией «АО Концерн Росэнергоатом» системы eSOMS (продукт шведской корпорации, которая специализируется в области электротехники и энергетического машиностроения). За последние два года с помощью данной системы была автоматизирована функция эксплуатации оборудования. За счет этого удалось сократить бумажный документооборот и время, затрачиваемое со-

трудниками на обход, а также повысить качество получаемых наблюдений [1].

Несмотря на множество преимуществ и перспектив «Интернета вещей» в данной сфере, существует и ряд ограничений.

Во-первых, если проанализировать внедрение различных технологий, то увидим, что электроэнергетические компании потратили на масштабное внедрение с момента их появления 10-20 лет.

Во-вторых, чем больше информации о работе объектов энергетики выходит в сеть, тем более она уязвима с точки зрения обеспечения безопасности.

В-третьих, новые технологии требуют высоких инвестиций.

«Интернет вещей», начинает занимать свою нишу и в сфере здравоохранения. Можно выделить следующие области применения в данной отрасли:

- администрирование и управление (сенсоры для идентификации персонала, системы для позиционирования оборудования, датчики для мониторинга запасов медикаментов);

- лекарственная терапия («Умные таблетки» для контроля приема медикаментов);

- лечение и уход (системы мониторинга пациентов, система удаленного мониторинга показателей).

Например, российская медицинская компания DocDoc выпустила умные часы, предоставляющие возможность срочно связаться с врачом. В гаджет встроены календарь для приема лекарств, а также датчики, измеряющие пульс и дыхание [1].

В качестве барьеров на пути развития «Интернета вещей» в здравоохранении выступает повышенная требовательность к защите персональных данных пациентов, сложная и длительная процедура государственной регистрации медицинских препаратов и традиционность пациентов, который мешает внедрять современные технологии.

«Умное сельское хозяйство» ставит перед собой цель максимально автоматизировать сельскохозяйственную деятельность. Точное земледелие способствует сокращению операционных расходов и повышению урожайнос-

ти (в среднем на 15-20 %), а использование «умных теплиц» обеспечивает экономию в результате эффективного расхода удобрений, химикатов и воды. Управление сырьем способно сократить издержки (до 25 %) путем улучшения условий хранения сельскохозяйственной продукции.

В качестве примера можно отметить российскую компанию «Русарго», которая специализируется на производстве сахара. Компания разработала алгоритмы, поддерживаемые «Интернет вещей» (беспроводные датчики температуры, влажности, углекислого газа). Датчики в автоматическом режиме осуществляют мониторинг состояния среды и сырья, передавая информацию на принимающие устройства.

Но, несмотря на все преимущества, которые дает использование технологии «Интернет вещей» в сельском хозяйстве, также существует ряд барьеров.

Во-первых, слабое покрытые сетями связи, которые обеспечивали бы передачу данных с различных устройств «Интернета вещей» в режиме реального времени.

Во-вторых, отсутствие комплексных отработанных локализованных ИТ-решений для внедрения.

Как видится, «Интернет вещей» находится только в начале своего пути становления, но развивается с огромной скоростью и все вводимые новшества, помимо положительного эффекта, к сожалению, влекут за собой и множество проблем.

Так параллельно росту количества устройств, подключенных к «Интернету вещей» будет увеличиваться значение проблемы информационной безопасности, поскольку данные могут касаться здоровья людей, ситуации на дорогах, данных видеонаблюдения и т.д. Одним из примеров, иллюстрирующий возникающие проблемы безопасности, является попытка хакеров в 2016 году создать крупнейший вирус Mirai, который инфицировал вирусами более 300 тысяч устройств [5].

В 2018 году разработчик программного обеспечения в области информационной безопасности Avast Антивирус опубликовал дан-

2018 2019 2020

□ Затраты на безопасность 1оТ, млрд долл Рис. 4. Рост затрат на безопасность «Интернета вещей» в мире до 2021 г.

2021

ные исследования устройств «Интернета вещей» в России, в которых отмечалось, что 23% устройств имеют уязвимости, а почти 70% маршрутизаторов не защищены против кибератак.

Но, несмотря на высокие показатели уязвимости, реализуются меры по обеспечению безопасности применения данной технологии. Исследовательская компания Gartner отмечает рост затрат на безопасность «Интернета вещей» - к 2021 году эти расходы возрастут до 3,1 млрд. долл. (Рис.4).

Глобальная цифровизацияи внедрение соответствующих ей технологий является естественным и закономерным процессом развития современного общества. Использование цифровых инструментов в экономике государства, создание стимулов для применения технологий больших данных, «Интерне-та вещей» хозяйствующими субъектами должно стать первостепенной задачей любого правительства, поскольку они повышают уровень и продолжительность жизни, эффектность производства и использования ресурсов, то есть решают основную проблему экономики, поставленную еще классическими экономистами -использование ограниченных ресурсов для удовлетворения неограниченных потребностей человека и общества.

Библиографический список

1. Интернет вещей в России [Электронный ресурс]. URL: https://www.pwc.ru/ru/publications/ iot/iot-in-russia-research-rus.pdf

2. Перспективы развития интернета вещей в России [Электронный ресурс]. URL: https:// www.pwc.ru/ru/publications/the-internet-of-things.html

3. Интернет вещей / Р.Ш. Алгулиев, Р.Ш. Махмудов // Информационное общество. - 2013.

- № 3. - C. 42-48.

4. Перспективы развития цифровой экономики в России / К.Х. Зоидов, С.В. Пономарева // Региональные проблемы преобразования экономики. - 2018. - №12. - С. 19-24.

5. Анализ проблем безопасности интернета вещей / Н.С. Коршунов, М.В. Верба // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. - 2019. - №2. - С. 92-95.

6. Цифровая экономика и интернет вещей: преодоление силоса данных / В.П. Куприяновс-кий // Компьютерные и информационные науки.

- 2016. - №4. - С. 36-40.

7. Интернет вещей: проблема безопасности / А.В. Леонов // Омский научный вестник. -2015. -№2. - С. 215-218.

8. Цифровая экономика как новая парадигма экономического развития / Е.В. Устюжева, А.В. Сигарев // Национальные интересы: приоритеты и безопасность. - 2017. - Т.13, №10. - С. 1788-1804.

9. Цикл зрелости технологий Gartner [Электронный ресурс]. URL: http://www.tadviser.ru/ http://www.tadviser.ru/index.php/%D0%A1%D1 %82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F:Gartner_ Hype_Cycle_for_Emerging_Technologies_(%D0%A6%D 0 % B 8 % D 0 % B A % D 0 % B B _ % D 0 % B 7 % D 1 %80%D0% B5% D0% BB%D0%BE%D1%81%D 1% 8 2% D0% B8_% D1%82% D0% B5%D1%85% D0%B D% D0% B E %D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D0%B9_Gartner).

Поступила в редакцию 01.12.2019 г.

THE INTERNET OF THINGS AS THE FOUNDATION OF THE DIGITAL ECONOMY

© 2019 N.A. Stefanova, A.D. Trukhina*

The article discusses the basic concepts, structure and perspective of the "Internet of things", and the role of technology in the development of the digital economy. The analysis of growth rates, the main directions of the development of the "Internet of things", and key problems associated with the introduction of technology.

Keywords: Internet of things, digital economy, architecture of the Internet of things, digitalization, information technology, innovation.

Received for publication on 01.12.2019

* Stefanova Natalya Alexandrovna (stefna@yandex.ru) - Candidate of Economics, Associate Professore, Department of "Digital Economy"; Trukhina Alina Dmitrievna (truhina.lina2017@yandex.ru) - student; both - Povolzhskiy State University of Telecommunications and Informatics, Samara, Russian Federation.