Сэмюэл Грингард - Интернет вещей: Будущее уже здесь

Но появились другие протоколы, среди которых особенно примечательны Z-Wave, ZigBee и Insteon. Например, беспроводная коммуникационная платформа Z-Wave для подключения к электронным устройствам, таким как системы освещения, доступа, терморегуляции, безопасности, дымоизвещения и бытовым приборам, использует радиочастотные волны низкой мощности в диапазоне 900 мегагерц. Платформа оптимизирована для работы с малой задержкой и обладает высокой степенью надежности, что означает непрерывное и качественное соединение устройств друг с другом. Кроме того, эта платформа позволяет обмениваться небольшими пакетами данных на скорости 100 килобайт в секунду. В результате работе платформы нисколько не мешают сигналы Wi‑Fi или Bluetooth поблизости. Товары с использованием этой технологии сейчас производят более 160 компаний.

ZigBee выпускает коммуникационные протоколы, на базе которых создаются персональные сети (PAN). Такая сеть позволяет подключать различные устройства и, в некоторых случаях, передавать данные в Интернет. ZigBee специализируется на низкозатратном и низкоскоростном соединении между устройствами. Обычно такая сеть действует в радиусе приблизительно 10 метров и обеспечивает передачу данных на максимальной скорости около 250 килобайт в секунду. Эта платформа, использующая 128-битное шифрование для защиты данных, может передавать сигналы через промежуточные устройства ZigBee к более удаленным устройствам, создавая таким образом многосвязную сеть (где все устройства и узлы ретранслируют данные в сеть). Именно поэтому ZigBee лучше всего подходит для приложений, которые используют низкую скорость передачи данных и периодическую связь. Таким образом, ZigBee широко применяется для беспроводных динамических сетей, включающих терморегуляторы, электрические счетчики, выключатели света, устройства контроля технического состояния и множества других коммерческих и промышленных систем. Технология ZigBee Alliance охватывает более 600 различных товаров, выпускаемых более чем 400 производителями.

Третья основная платформа, Insteon, работает на радиочастотах, передавая сигналы по воздуху и по кабелю. Эта система управляет выключателями освещения, лампочками, терморегуляторами, датчиками движения, камерами видеонаблюдения и многим другим. Платформа позволяет обходить препятствия и избегать радиопомех, возникающих из‑за стальных, бетонных и других объектов и блокирующих радиоволны. Вместо того чтобы использовать обычный принцип командования и управления для контроля за устройствами, Insteon, передающий сигналы на относительно большой скорости 38 400 бит в секунду, использует принцип равноправных узлов. В пределах сети каждое безбатарейное устройство выступает в качестве двустороннего транслятора, то есть система может сама найти самый быстрый доступный маршрут для передачи данных в пределах сети. По словам представителей компании Insteon, данная технология уже применяется на более чем миллионе узлов по всему миру.

Несмотря на то что Z-Wave, ZigBee и Insteon уже довольно развитые платформы, они далеко не единственные. В результате мы имеем чрезвычайно разрозненную среду Интернета вещей, что сильно осложняет жизнь многим потребителям и компаниям. Слишком часто разные протоколы становятся отдельными островами, причем каждому требуется разное и иногда резервное оборудование, что снижает выгоду и добавляет сложностей в процессы домашней автоматизации. Это, в свою очередь, порождает дополнительные системы, которые связывают между собой различные протоколы и платформы автоматизации. Один такой продукт, Revolv, предназначен для объединения семи различных технологий автоматизации с помощью приложения на смартфоне или планшете. Так же, как универсальный пульт управляет разной электронной техникой, Revolv подключается к замкам, терморегуляторам, акустическим системам, умным штепсельным вилкам, шторам и датчикам, используя при этом одну-единственную платформу.

Несмотря на то что некоторые из подключаемых возможностей существуют в той или иной форме уже лет 20, обычно их считают достоянием богатых и технически подкованных пользователей. И все же теперь на арену выходит новое поколение систем, которые стоят от сотни до нескольких тысяч долларов, а не сотни тысяч. Более того, эти системы становятся умнее, дешевле, более взаимосвязанными и в целом лучше. Посмотрим на несколько ключевых областей применения и ситуаций, в которых Интернет вещей в корне меняет нашу жизнь.

Прелесть автоматизации в том, что она обещает дать нам более удобный, безопасный и экологичный дом с более эффективными системами. Помимо подключенных систем освещения, открывания дверей гаража и умных замков, постепенно появляются и другие разнообразные продукты. Например, детекторы дыма нового поколения при воспламенении передают сигнал тревоги аварийной бригаде. Некоторые системы отправляют беззвучный сигнал на смартфон, уведомляя о необходимости заменить батарейки. Умные терморегуляторы (помимо того, что их несложно настраивать и программировать) оптимизируют потребление энергии и снижают ее расход на 40–50 %. Системы будущего станут чувствовать, что человек зашел в дом, и подстроятся. Со временем они будут изучать привычки хозяев и знакомиться с уникальными характеристиками дома автоматически. По оценкам исследователей из Виргинского университета, обычная экономия энергии на 20–30 % с помощью таких систем в США поможет сберечь 100 млрд киловатт и 15 млрд долларов ежегодно {20} 20 http://www.cs.virginia.edu/~whitehouse/research/buildingEnergy/sensys10thermostat.pdf . The Smart Thermostat: Using Occupancy Sensors to Save Energy in Homes. .

Нетрудно представить тот день, когда все начнут использовать голосовые команды, управление с помощью смартфонов и подключенные устройства для создания списков покупок, поиска рецептов и выполнения прочих задач. Приложение для смартфона поможет найти нужный продукт на полке в супермаркете. А затем дома, вместо того чтобы путаться в сложной системе кнопок и пультов управления, можно будет просто поставить продукт в микроволновку и сказать: «Разморозь» или «Подогрей мой кофе».

Эта технология на самом деле все чаще способна контролировать каждое электронное устройство в доме и даже управлять неэлектронными устройствами. Умные системы безопасности и видеонаблюдения уже повсеместно доступны. Они обеспечивают удаленное наблюдение, перевод в рабочее и нерабочее состояние, а некоторые в случае обнаружения движения включают IP-камеру и отправляют текстовое уведомление хозяевам. Скоро такие системы безопасности, вероятно, будут распознавать жителей дома по постоянным или временным маркерам авторизации на смартфонах и начнут использовать технологию распознавания лиц, чтобы предотвратить несанкционированное проникновение. В последнем случае система может оповещать охранное предприятие или правоохранительные органы.