XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Предположим, в четверг, 17 мая 2022 года, вы обычно просыпаетесь около 6:30 по тихоокеанскому времени. Вы никогда не устанавливаете будильник, вы один из тех, у кого хорошо развиты «биологические часы». Спустя несколько мгновений перед глазами предстает чудесное солнечное утро, ведь температура за окном достигает 70 градусов.

Ваш день будет совершенно другим, чем в среду утром 17 мая 2017 года. Все будет совершенно иначе - образ жизни, здоровье, финансы, работа, транспорт и даже место для парковки - другое. Все в мире вокруг вас изменится: энергетика, медицина, сельское хозяйство, промышленность, транспорт, общественный транспорт, экология, безопасность, магазины и даже одежда.

Это связано с подключением повседневных вещей к Интернету или Интернету вещей (IoT). Наиболее удачное название (с моей точки зрения) для этого явления - «Интернет всего». Еще до того, как вы проснулись, множество вещей происходило вокруг вас в Интернете вещей. Датчик сна или умная подушка зарегистрировали ваш сон.

Данные отправляются на шлюз Интернета вещей, а затем загружаются в бесплатную облачную службу, которая передает отчеты на панель управления на вашем телефоне. У вас нет будильника, но если, например, у вас рейс в 5 часов утра, вы все равно устанавливаете будильник, который снова контролируется облачным сервисом, работающим по протоколу IFTTT ("-" если тогда, то ") .

Ваш двухконтурный котел обслуживается другой облачной службой и подключен к домашней сети Wi-Fi 802.11 вместе с детекторами дыма, дверным звонком, водопроводом, воротами гаража, камерами наблюдения и системой безопасности. У вашей собаки есть чип датчика слежения с источником питания, который открывает дверь питомца и позволяет вам узнать, где находится собака в любое время.

У тебя больше нет компьютера. Конечно, у тебя есть планшет и смартфон, поскольку это базовые устройства, но очки VR / AR находятся в центре вашего мира, поскольку экран намного лучше и больше. У вас в шкафу есть компьютерные противотуманные ворота.

Он подключен к вашему провайдеру 5G и WAN, потому что проводное соединение не соответствует вашему образу жизни - вы мобильны, подключены и онлайн, где бы вы ни находились, а Интернет и оператор 5G обеспечивают одинаковый уровень комфорта. в отеле в Майами и дома в Бойсе, штат Айдахо. Кроме того, шлюз выполняет множество повседневных задач, таких как обработка видео с камер видеонаблюдения, чтобы определить, был ли ваш дом взломан или произошел инцидент. Система безопасности проверяет дом на наличие аномалий (странные звуки, возможные протечки воды, наличие лампочек или повреждение мебели собакой).

Edge Node также служит докстанцией для резервного копирования вашего телефона в случае частых сбоев телефона и действует как частное облако, даже если вы ничего не знаете об облачных сервисах. Когда вы едете на работу на велосипеде, на вашем велосипеде есть датчики, которые отслеживают частоту сердечных сокращений и температуру тела.

Эти данные передаются с помощью технологии Bluetooth Low Energy на ваш смартфон во время прослушивания музыки, а Bluetooth-гарнитура также принимает аудиосигнал с помощью технологии Bluetooth. По пути вы проезжаете несколько рекламных щитов, транслирующих видео и рекламу в реальном времени. Вы заходите в местную кофейню с цифровыми вывесками у входа и спрашиваете, называя вас, хотите ли вы повторить свой вчерашний заказ: большую чашку американо со сливками. Это возможно благодаря радиомаяку и воротам, которые позволяют с расстояния полутора метров определить, что вы приближаетесь к табло.

Конечно, вы выбираете вариант «да». Большинство людей добираются до работы на машине, а интеллектуальные датчики, оборудованные парковочными местами, позволяют им выбрать лучшее место для парковки. Конечно, вы оставляете свой байк в наиболее удобном месте - прямо у въезда на стоянку, на стоянке для велосипедов.

Компания, с которой вы работаете, участвует в программе устойчивых возобновляемых источников энергии. Наша корпоративная политика направлена ​​на сокращение выбросов и вредных отходов, возникающих при эксплуатации офисных помещений. В  каждой комнате установлены датчики присутствия, дающие информацию не только о том, что в комнате кто-то есть, но и о том, кто именно.

Ваш личный значок - это сигнальное устройство, которое действует как ваш рабочий паспорт, с батареей, рассчитанной на 10 лет. О вашем присутствии объявляют, как только вы подойдете к входной двери. Системы освещения, вентиляции, отопления и кондиционирования, автоматические шторы, потолочные вентиляторы и даже цифровые вывески подключены друг к другу.

Центральный узел туманных вычислений получает всю информацию о сборке и синхронизирует ее с облачным сервером. Обработчик правил отвечает за принятие решений в режиме реального времени, которое учитывает количество людей в комнате, время суток, время года, а также температуру в помещении и на улице.

Чтобы максимально эффективно использовать энергетические ресурсы, система зависит от условий окружающей среды. На основных предохранителях также есть датчики, которые отслеживают тип потребляемой мощности и передают эту информацию узлам вычисления тумана, чтобы система обращала на них внимание при появлении странных тенденций.

Все это происходит благодаря множеству алгоритмов машинного обучения и анализа границ, которые обрабатываются в облаке и запускаются на периферийных устройствах. В офисных помещениях также есть небольшая ячейка 5G для подключения к оператору верхнего уровня, а также несколько небольших ворот для связи внутри здания.

Внутренние шлюзы для небольших ячеек 5G действуют как локальная сеть. Ваш телефон и планшет уловили внутренний сигнал 5G, подключились к оверлейной сети, определяемой вашим программным обеспечением, и сразу же оказались в корпоративной локальной сети.

Ваш смартфон выполняет за вас множество задач, фактически, теперь он является персональным шлюзом для подключения к вашей личной сети, которая окружает ваше тело. Вы спешите на первую встречу сегодня, но ваш коллега еще не приехал и появляется на несколько минут позже вас. Он приносит свои извинения, но поясняет, что это произошло не обошлось без происшествий. Его новая машина отправила производителю сообщение о возможных отклонениях компрессора и турбокомпрессора.

Производитель немедленно ответил и позвонил владельцу, чтобы сообщить ему о 70% вероятности выхода из строя турбокомпрессора в течение следующих двух дней работы двигателя. Они договорились о встрече с продавцом, где были запущены новые запчасти для ремонта компрессора.

Это сэкономило вашему коллеге приличную сумму денег, которую пришлось бы потратить на замену турбокомпрессора, а также избежать многих побочных эффектов. Ваша компания решила перекусить в центре города, в новом ресторане с рыбными тако.

Вы вчетвером втискиваетесь в купе, где вы вдвоем не очень большие, и отправляетесь в путь. К сожалению, припарковаться придется на одной из самых дорогих многоуровневых парковок. Цена этой парковки динамическая, то есть цена зависит от спроса и количества доступных мест.

В результате некоторых событий и общего волнения людей стоимость парковки выросла вдвое, несмотря на то, что сегодня полдень. Хорошо то, что одна и та же система, отвечающая за ценообразование, отправляет информацию о вашем автомобиле и смартфоне о бесплатных парковках и их точном местонахождении.

Вы вводите адрес ресторана рыбного тако, получаете информацию о подходящей парковке и заполняемости и бронируете место перед приездом. Автомобиль подъезжает к воротам, которые распознают вас по сигналу смартфона и открываются.

Вы въезжаете на парковку, и мобильное приложение в облаке парковки показывает, что вы припарковали машину в нужном месте, над желаемым датчиком. После обеда вам нужно посетить производственный объект на другом конце города. Это типичный завод: несколько термопластавтоматов, лифты, упаковочные машины и вся сопутствующая инфраструктура.

В целом рабочий день выдался продуктивным. Независимо от того, станет ли эта выдуманная история правдой, она в любом случае близка к современной реальности.

В последнее время качество продукции ухудшается. Конечный продукт имеет проблемы с подключением узлов и выглядит не так хорошо, как в прошлом месяце. Вы пошли в торговую точку, поговорили с менеджером и осмотрели фабрику. Вроде все нормально, но качество конечно изменилось в худшую сторону.

Вы оба садитесь и начинаете работать с панелями управления производственного цеха. В системе используется ряд датчиков (датчики вибрации, температуры, скорости, видимости и слежения) для управления мастерской. Данные извлекаются и отображаются в реальном времени.

Некоторые алгоритмы профилактического обслуживания проверяют различные устройства на наличие внешних признаков износа или неисправности. Эта информация отправляется производителю оборудования, а также вашим сотрудникам. Анализ бухгалтерских журналов и анализ динамики показателей аномалий не выявил, это сделали за вас лучшие специалисты.

Есть признаки того, что на решение этой проблемы уйдет несколько недель, и лучшим специалистам вашей организации потребуется проводить ежедневные семинары. Однако вам доступно множество деталей.

Все данные о выставочном зале длительное время хранятся в базе данных. Это дорогая услуга, стоимость которой сначала сложно было объяснить, но вы думаете, что в сложившихся условиях она окупится на тысячу процентов. Пропустив все исторические данные через сложную систему анализа данных и событий, вы быстро получите набор критериев, влияющих на качество проблемных частей.

Отследив ситуацию до тех событий, которые привели к потере качества, вы понимаете, что причиной стал не точечный сбой, а целый ряд факторов:

• внутренняя температура рабочего пространства была повышена на 2 °C в целях энергосбережения в летний период;

• в результате экономии электроэнергии скорость работы сборочного конвейера снизилась на 1,5%;

• одна из литьевых машин должна была в ближайшее время проходить плановое профилактическое техобслуживание, а температура рабочего пространства и скорость конвейера привели к тому, что она дала сбой раньше, чем прогнозировалось.

Вы определили проблему и перенастроили алгоритмы диагностического обслуживания на основе измененных параметров, чтобы избежать подобных ситуаций в будущем. В целом рабочий день был продуктивным. Сбылась ли эта выдуманная история или нет, она близка к современной реальности.

Интернет вещей (IoT) - это концепция компьютерной сети физических объектов («объектов»), оснащенных встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней и социальной средой. процессы, исключающие необходимость участия человека со стороны действий и операций.

Код для цитирования: Скопировать