Комплексные технологические платформы для разработки IoT-решений

В 2021 году, по данным IoT Analytics, в мире насчитывалось 426 компаний, работающих на рынке IoT-платформ. Ожидается, что объем рынка вырастет с $5 млрд в 2020 году до $28 млрд в 2026 году со среднегодовыми темпами роста в 33%.

Что такое IoT-платформы

IoT-платформа – программное обеспечение, предназначенное для подключения IoT-устройств (датчиков, контроллеров и др.) и осуществления удаленного доступа к ним.

Термин и понятие «Интернет вещей» (Internet of things, IoT) было сформулировано в 1999 году исследователем RFID Кевином Эштоном. Специалист упомянул его в ходе доклада для Procter&Gamble, тем самым открыв новый этап для развития технологий и решений, базированных на IoT. 

Так, 2000-е и 2010-е годы стали периодом активного развития и распространения интернета вещей. По мере того, как IoT-технологии внедряли компании на различных рынках, начинали появляться и IoT-платформы. Одной из первых платформ стала AWS IoT Core от Amazon web services, запущенная в 2015 году. Платформа обеспечивала безопасное подключение устройств друг к другу с помощью взаимной аутентификации и сквозного шифрования, работала с несколькими протоколами связи и соединяла устройства с облаком. 

В 2016 и 2017 году свои платформы запустили и другие мировые лидеры рынка высоких технологий - Microsoft с Azure IoT hub и Google с Google Cloud IoT Core соответственно. После этих релизов появился еще целый ряд платформ, которые упростили работу бизнеса с интернетом вещей, что привело к дальнейшему распространению технологии. 

В результате это привело к тому, что в 2021 году количество устройств, подключенных к сети, превысило количество устройств, не подключенных к ней. В этом же году в мире насчитывалось уже 426 компаний, работающих на рынке IoT-платформ. Согласно прогнозам аналитиков, среднегодовой темп роста рынка составит 33%, а его объем увеличится с $5 млрд в 2020 году до $28 млрд в 2026 году.

IoT-платформы в России 

В 2021 году на российском рынке IoT-платформ количество отечественных производителей насчитывало порядка 30, а их доля составляла 45,1%. Согласно дорожной карте «Новое индустриальное программное обеспечение», утвержденной правительственной комиссией по цифровому развитию, доля российских компаний-разработчиков IoT-платформ должна вырасти до до 76,8% к 2030 году. 

На российском рынке можно выделить три подхода к развитию платформ на базе интернета вещей. Первый - когда платформа прилагается к устройствам, например, мониторинга, чтобы обеспечивать сбор данных и работоспособность системы в целом. При таком подходе оплата за использование платформы часто входит в стоимость устройства. Второй - когда платформа является относительно универсальной и может адаптироваться к нескольким видам задач. На базе такой платформы могут создаваться различные IoT-продукты, предназначенные для разных рынков. И третий - когда платформа разрабатывается для конкретной задачи. В этом случае платформа применяется только на одном рынке и в рамках этой задачи. 

В 2022 году множество зарубежных производителей и поставщиков IoT-платформ покинуло российский рынок. По данным совместного исследования «Крок» и Tadviser, в связи их с уходом зарубежных компаний у порядка 68% российского бизнеса начались трудности в работе с иностранным ПО, например, проблемы с обновлениями или доступами к облачным сервисам. 

Главная проблема сейчас заключается в том, что российские разработчики платформ интернета вещей в большинстве случаев просто использовали многолетние наработки зарубежных вендоров, а теперь им приходится с нуля писать функционал и интерфейс, что требует больших трудовых и финансовых затрат. 

Несмотря на это, многие российские компании активизировали свои разработки в этой сфере для того, чтобы минимизировать риски и перейти на отечественную инфраструктуру. Ускоренное развитие российских IoT-платформ стимулируют и отечественные производители устройств, работающих на базе технологии. В конечном счете, им нужно куда-то «приземлять» свои решения.

Если разработчики платформ находятся в тесном контакте с производителями IoT-устройств, платформа начинает решать реальные задачи бизнеса. Интересна также стратегия, когда игрок рынка одновременно обладает software и hardware компетенциями — это приводит к еще большей кооперации, а как следствие, сильному продукту. 

Возможности платформ интернета вещей

Сегодня IoT-платформы активно применяются в работе различных умных устройств, промышленности и системах умного города. Благодаря платформам становятся возможны мониторинг данных в online-режиме, дистанционное управление, настройка уведомлений, а также интеграция со смартфонами и прочими гаджетами.

Рассмотрим составные элементы платформы и ее возможности на конкретном примере платформы от МТС:

• создание IoT-продуктов на основе готовых инструментов

Так,  МТС IoT HUB позволяет создавать IoT-продукты на основе готовых инструментов. На базе МТС IoT HUB компанией уже создан ряд отраслевых решений - Климат, Мониторинг ЦОДов и серверных, Мониторинг электропитания, Техучет и другие.

• Работа со всеми типами умных устройств

Платформа работает с любыми типами IoT-устройств: от простейших датчиков и счетчиков до инженерных систем и приборов с цифровыми интерфейсами Modbus или Ethernet. МТС IoT HUB поддерживает передачи данных через фиксированные сети, Wi-Fi, мобильные сети, спутниковую связь, сети интернета вещей NB-IoТ, LoRa и др. 

• Функционирование на базе «облака»  

Сервис предоставляется из «облака» МТС, не исключена и реализация сценариев в режиме on-premise с использованием граничных вычислений, для которых создается локальная сеть передачи данных с дополнительным модулем, который устанавливается для сбора данных о поведении датчиков даже без подключения к интернету.

• Различные сценарии работы 

Сценарии работы, которые позволяет программировать МТС IoT HUB, различны: например, система может отправить уведомление в случае отключения датчика или включить кондиционер, если температура в помещении поднялась выше заданной нормы.

• Возможность работы с разных устройств 

Мониторить параметры и управлять устройствами можно как через специализированную платформу с компьютера, планшета или смартфона, так и через интеграцию посредством API со сторонними приложениями и интерфейсами. 

Подводя итог, на базе МТС IoT HUB может быть реализован широкий спектр решений, включая закрытие всех задач конечного пользователя, а также обновление прошивок устройств, мониторинг девайсов (в том числе производителем для обеспечения технического обслуживания) и многое другое. Таким образом, возможности платформы позволяют максимально полно реализовать функционал IoT-устройств. МТС, в свою очередь, открыт для сотрудничества с производителями девайсов на базе технологий интернета вещей для реализации совместных проектов. 

Кейс

О том, как реализуются функции комплексной IoT-платформы на примере реального кейса. Заказчиком выступил подмосковный склад фармацевтической продукции, который нуждался, чтобы на его новых площадях появилась современная система мониторинга влажности и температуры для хранения медикаментов. 

Заказчику также было важно, чтобы система оперативно оповещала персонал об аварийных ситуациях и выводила на экран информацию по всем датчикам. Отчеты мониторинга должны формироваться в заданном формате на периодической основе. 

Имеющийся у заказчика складской ангар поделен на четыре температурные зоны: склады с комнатной температурой (от  +15°C до +25°C), холодильники (от +2°C до +8°C), морозильные камеры (от –15°C до –25°C) и камеры глубокой заморозки (до –80°C). Всего было установлено 90 датчиков и 15 роутеров, через которые датчики по LTE подключаются к МТС IoT HUB.

Комплексные отчеты приходили на платформу МТС IoT HUB в следующем виде:

Примеры отчетов из МТС IoT HUB Климат

В результате заказчик получил централизованный мониторинг в различных климатических зонах склада и хранение и аналитику данных на базе платформы МТС IoT HUB.

Подробнее о МТС IoT HUB на сайте.