Ученики на Учителя.com


Проектная работа "Интернет вещей"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №21»
Проектная работа по теме
«Интернет вещей»
Выполнил: Боваев Арслан
Батырович, ученик 10 «А»
класса
Руководитель: Нимгирова Инна
Николаевна, учитель
информатики
Элиста 2019
2
Оглавление
Вступление .............................................................................................................................................. 3
Автомобильная промышленность ........................................................................................................ 6
«Умный город» ....................................................................................................................................... 6
Очки дополненой реальности ............................................................................................................... 8
Сматрфарминг ........................................................................................................................................ 8
Дроны ...................................................................................................................................................... 8
Криптовалюта «Йота» ............................................................................................................................ 9
Вывод..................................................................................................................................................... 10
Список литературы ............................................................................................................................... 10
Приложение .......................................................................................................................................... 11
3
Вступление
Актуальность
В интернете вещей рассматривается одна из самых актуальных
тенденций развития информационных технологий. С каждым годом умные
девайсы совершенствуются. Так, например, учённые делают прогнозы, что
к 2020 году количество устройств достигнет 40 миллиардов. Это означает,
что в ближайшем будущем эти технологии повлияют на нас. Ведь
интернет вещей - это новый этап развития. В настоящее время существует
много умных девайсов. Например: умные светильники, умные
микроволновые печи, умные холодильники и так далее. Интернет вещей
пытается создать «общение» между этими гаджетами.
Цель
Моя цель исследовательской работы довольно проста: узнать, что
представляет из себя интернет вещей, а также попытаться узнать
насколько скоро придёт ещё одна технологическая революция. Так же
узнать, что принесут нам эти изменения. Что будет больше в этой новой
технологии, положительного или отрицательного?
Задачи
- Узнать сколько компаний используют технологии «Интернета вещей».
- сделать буклет по видам Интернет вещей
Рынок технологий в настоящее время пребывает в стогнации. Ничего
особо заметного не происходит. Потому что мешает маркетинг, никто не
хочет выкладывать все свои наработки прямо сейчас, когда можно
разделить на несколько частей и продавать каждый год. Но даже в рамках
таких условий человечество умудряется делать невероятные вещи.
Производство микропроцессоров с каждым годом становится всё легче и
дешевле. Из-за этого интегрировать их в повседневную жизнь становится
проще.
Не так давно у меня появилась интересная тема для
исследовательской работы, которая переполняет меня восторгом.
Производство умных девайсов таких как: умные розетки, умные
светильники, умные микроволновки, умные холодильники и так далее. Но
все эти предметы объединяет одна проблема, которая сводит на нет всю их
полезность – это их автономность. Существует закон Меткалфа, который
4
гласит, что полезность системы равна квадрату элемента этой системы.
Самый простой пример, существует мобильный телефон сам по себе он
бесполезен, но с помощью других владельцев этого девайса, можно
коммуницировать с пользователями телефона. Также и с умными
девайсами, по отдельности они бесполезны. А вот что если бы они смогли
коммуницировать друг с другом, то есть гаджеты смогли общаться между
собой независимо от вас. Это всё называется интернетом вещей.
В 1926 г. Никола Тесла в интервью для журнала «Collier's» сказал:
«Когда беспроводные технологии достигнут подлинного развития, вся
Земля превратится в единый огромный мозг, все вещи станут частью
единого целого и доступ к этому мозгу человек будет иметь с помощью
прибора, похожего на современный телефон, каждый сможет носить его в
кармане». Трудно поверить, что эти слова были произнесены 90 лет назад.
Через 64 года Джон Ромки явил миру первую интернет-вещь, подключив
свой тостер к Всемирной паутине, – это стало основой основ.
В 1990 г. выпускник MIT, один из отцов протокола TCP/IP, Джон
Ромки создал первую в мире интернет-вещь. Он подключил к сети свой
тостер. Инженер сумел, подсоединив кухонного помощника к Всемирной
паутине, включить и выключить его удаленно. Просто так, ради забавы, не
подозревая, что его эксперимент станет спусковым механизмом, который
вызовет «эффект лавины» и начнет формировать новую реальность. В
последующие годы концепция постепенно развивалась, усложнялась,
обретала теоретическую базу и практический смысл.
В 2008—2009 гг. произошел переход от «Интернета людей» к
«Интернету вещей», т.е. количество подключенных к сети предметов
превысило количество людей. Я думаю, что это можно назвать
достижением.
Впервые термин «Интернет вещей» (Internet of Things) был предложен
в далёком 1999 году Кевином Эмтоном. По расчётам Cisco к 2020 году
количество подлюченных устройств достигнет 40 миллиардов. Интернет
вещей повлияет на различные сферы жизнедеятельности человека.
Почему это изменит нашу жизнь и как это работает?
В настоящее время существует возможность идентифицировать
оборудование, предметы быта и виртуальные объекты . Таким образом,
вещи могут быть интегрированы в широкую сеть взаимосвязей, в которой
5
они взаимодействуют друг с другом или с людьми. По сути, предметы в
мире интернета вещей находятся теперь на одном уровне с людьми.
Интернет вещей основывается на трех базовых принципах:
повсеместно распространенной коммуникационной инфраструктуре,
глобальной идентификации каждого объекта, возможности объекта
отправлять и получать данные посредством персональной сети или
Интернета. Данную концепцию связывают, как правило, с развитием двух
технологий: радиочастотной идентификации и беспроводных сенсорных
сетей.
Интернет вещей представляет собой совокупность многих видов
беспроводной связи. Значимое место в IoT-проектах занимают
собирающие информацию датчики – давления, влажности, света,
движения, теплового потока, уровня и др. Благодаря беспроводной связи и
различным протоколам они способны взаимодействовать между собой, и
отправлять собранную информацию для её последующего анализа
человеком или искусственным интеллектом.
Так например, во второй половине 20 века была выдвинута концепция
так называемого «умного дома».
Можно считать, что сегодня это почти реализованная реальность.
Крайне популярный пример с фитнес браслетом. Этот браслет имеет
геолокацию, и когда вы выходите с комнаты, он это регестрирует и
передаёт информацию умной лампочке, которая выключает свет и
экономит электроэнергию. Фитнес браслет сможет коммуницировать с
гаджетами в вашем доме, он анализирует температуру вашего дома, даёт
сигнал умному кондиционеру, и тот подстраивает температуру под вас.
Однако у этой технологии есть и обратная сторона. Если другой человек
получит доступ к вашему «умному дому», то он будет иметь полный
контроль над вашем имуществом, а также к вашим личным данным.
«Лесной Дозор» - сеть по предотвращению пожаров. В лесах
установлена система тепловизоров и видеокамер, в том числе
инфракрасных. Под контролем территория в 30 километров, данные
транслируются в программы анализа, которые оповещают дежурных в
случае пожара.
6
Автомобильная промышленность
В 2010 году Всемирная организация здравоохранения сообщила, что
в результате ДТП во всем мире погибли 1,24 миллионов человек. Каждый
год примерно 30 000 человек умирают в ДТП в Европе. Похожая
статистика смертельных исходов и в Соединенных Штатах Америки. В
Азии проблема обстоит гораздо хуже. Только в Китае и Индии более 400
000 человек погибают в результате ДТП каждый год. Технология
Интернета вещей, в частности рост датчиков безопасности для
автомобилей, обещает резко сократить смертность от дорожно-
транспортных происшествий по всему миру. Так как подавляющее
большинство дорожно-транспортных происшествий является результатом
человеческой ошибки, замена человеческого компонента при принятии
решения в процессе вождения – задача автономных транспортных средств.
В мае 2015 года немецкая компания «Daimler Trucks North America» в
США объявила, что готова испытать грузовик без водителя «Freightliner
Inspiration» на дорогах Невады. Уже постепенно начинают производиться
машины без водителей компаниями «Google» и «Tesla». Многие из
подобных моделей оснащены датчиками безопасности, которые
предоставляют автомобилисту обзор его
автомобиля на 360 градусов, в то время как другие сенсоры также
используют данные, которые собирают эти датчики, чтобы производить
более безопасные, более эффективные автомобили. Хотя устройства по
сбору данных вызывают определенные опасения относительно
конфиденциальности, они являются следующим шагом в эволюции
автомобилестроения.
«Умный город»
Идея создания умного города вошла в нашу жизнь в 2008 году, когда
компания «IBM» разработала схему построения новых городов в рамках
инициативы «Умная планета», которые могли бы справиться с растущим
количеством населения и обеспечить им высокий уровень жизни. Идея
была мгновенно подхвачена ведущими IT-компаниями. Такие страны как,
Южная Корея, ОАЭ и Китай, начали вкладывать значительные средства в
свои исследования и разработку проектов умных городов. Первым умным
городом, построенным под ключ, является Сонгдо, Южная Корея. Сонгдо
– город, рассчитанный на проживание сотни тысяч человек, с полностью
заранее распланированной инфраструктурой, набором коммунальных,
образовательных, развлекательных и рекреационных услуг. Изначально
сроком сдачи был 2016 год, однако сроки были продлены до 2020 года.
7
Сегодня программы Умного города реализуются в Амстердаме,
Барселоне, Мадриде, Стокгольме, Чикаго, Пекине, Глазго, Дублине, во
многих городах Индии и других городах мира. В России - это Москва,
Санкт-Петербург, Омск.
Выделяют следующие элементы инфраструктуры умного города:
Управление водоснабжением и энергоснабжением;
Управление отходами – умный мусор;
Обеспечение мобильности граждан внутри города – повышение
эффективности использования дорог как личным, так и
общественным транспортом, внедрение умного транспорта и умных
парковок;
Создание среды для легкой взаимосвязи и обмена информацией
между гражданами;
Участие граждан в управлении городом – электронное
правительство;
Охрана окружающей среды – контроль уровня загрязнения и
шума, создание «зеленых» кварталов;
Безопасный город – обеспечение безопасности граждан;
Доступное электронное образование и здравоохранение – умное
здравоохранение, дистанционное обучение.
8
Очки дополненой реальности
Ещё один пример, 22 марта 2018 года
компания «Panasonic» представила очки
дополненной реальности. В эти очки
поступает информация о том что где
находится. Теперь новому работнику не нужно
ничего показывать, всё это сделают очки
дополненной реальности. Они также могут
определять каких продуктов не хватает и
делает заказ нужных продуктов в ресторан.
Сматрфарминг
В настоящее время интернет вещей
более распрастранён в сфере земледелия,
посева и так далее. Проще говоря
смартфарминг. Некоторые страны
используют интернет вещей для ведения
работ своих ферм. Как это всё работает? К
коровам, свиньям, лошадям подключается
специальное устройство,оборудованное
сенсарами, которое даёт точные
данные о состоянии животных: их
здоровье и сытости. Важное
уточнение: всё это происходит без
вмешательства человека.Устройство
понимает, даёт сигнал кормушке и
оттуда высыпается корм.
Дроны
За ними такое же великое будующее как и за Air технологиями. Что
же такое дрон? Дрон – беспилотный летательный аппарат. Главная задача
дрона разведывать местность. В задачу этих автономных систем,
созданных для полёта, входит выполнение миссий, потонциально опасных
9
для человека. В технологии «интернета вещей» дроны уже используются в
сельском хозяйстве. Они используются фермерами для орошения
территории. До этого фермеры сами орошали землю – это уже прошлое. В
интернете вещей дрон самостоятельно
поднимается, анализирует все земельные
участки, находит самые засушливые
участки и передаёт информацию
комбайну. А комбайн в свою очередь,
основываясь на полученных знаниях,
поливает тот самый участок.
Криптовалюта «Йота»
Благодаря развитию «Интернета вещей» в данный момент и идёт
развитие криптовалют. Например «Йота». Это десятая по капитолизации
валюта в мире, которая насчитывает около 3,5 миллиардов долларов.
Разработчики этой валюты взялись за идею безопасной сети интернета
вещей. Они разработали собственный «Блокчейн». Важно понять что у
него нет проблем с маштабированостью. В классическом «блокчейне» чем
больше участников, тем хуже она работает. В компании «Tengle» всё
наоборот. Чем больше участников системы, тем лучше она работает.
Потому что каждая транзакция проходит после подтверждения двух
предыдущих. Так же огромное преемущество в том, что транзакции
бесплатные и моментальные. В перспективе, если вы захотите купить себе
холодильник, то вы будете его покупать через криптовалюту. А
криптовалюта в свою очередь обеспечивает безопасность. То есть
криптовалюты – анонимные, и это даёт гарантию что ваш данные не
попадут в чужие руки. «Блокчейн» пока невозможно взломать, пока не
появятся квантавые компьютеры. Поэтому ваши личные и персональные
данные будут в полной безопасности, благодаря этой технологии. В 2017
году криптовалюта «Йота» вступила в соглашение с Японскими властями.
Японцы планируют развивать транспортную инфраструктуру на основе
«Интернета вещей», которая в свою очередь будет основываться на
технологии «Блокчейн». 28 марта 2018 году Немцы заключили договор с
«Йотой». Среди партнёров «Йоты» есть такие гиганты как: «Майкрософт»,
«Бош». И это важно ведь именно такие «большие» компании будут толкать
эти технологии в массы.
10
Вывод
Мир вступает в эпоху «Интернета вещей». Технологии всё сильнее
интегрируются в нашу жизнь, и скоро мы будем зависеть от них. В
ближайшем будущем у нас поменяется образ жизни, то что нам сегодня
кажется естественным, в будущем будет непривычным. Интернет вещей -
это всё наше ближайшее будущее. Человек создаёт искусственный
интеллект, который способен развиваться. И пусть лучше человек будет
этот процесс контролировать.
В интернете вещей идёт речь не просто об автоматизации процесса, а
о полном избавлении человека из системы. Устройства будут нуждаться
лишь в первичной настройке. Классическая схема «человек – машина»
поменяется «машина – машина». Снизится присутствие человека. И это
создаётся уже сейчас. Однако массово внедрять ещё никто не спешит,
потому что ещё нельзя гарантировать полную безопасность.
В конце своей исследовательской работы, я не могу точно сказать,
принесёт это пользу или вред людям. Интернет вещей – это палка о двух
концах. С одной стороны это, безусловно, облегчит нашу жизнь, но если
рано начать применять интернет вещей, то гаджеты могут выйти из под
контроля. Но все же я склоняюсь к тому, что эти технологии несут больше
пользы, чем вреда.
Список литературы:
1. «Что такое интернет вещей»
http://www.tadviser.ru/index.php/Статья
2. «Обзор»
http://www.topobzor.com/obzor-10-oblachnyx-xranilishh-dannyx/.html .
3. «Что такое 1G, 2G, 3G, 4G и все что между ними»
https://habrahabr.ru/post/112 535/ .
4. «Умный дом» технологии
http://sensehome.ru/technology.html .
Книги:
Самюэль Грингард «Интернет вещей. Будущее уже здесь».
Никола Тесла «Моё изобретение».
11
Приложение
Опросы комнаний в применениях технологий «Интернета вещей»
12
Скачать материал

Информатика - еще материалы к урокам: