IoT и IIoT: ключевые отличия двух технологий

Публикации

27 февраля 2018

Потребительский IoT (сокращение от Internet of Things, т. е. «Интернет вещей») и индустриальный IIoT (сокращение от Industrial Internet of Things, т. е. «Промышленный Интернет вещей») — это различные термины, несмотря на некоторую общность в плане аббревиатур и высокоуровневых концепций. Сами же концепции имеют параллельное развитие, что не обходится без определенных заимствований схем друг у друга. Сходство терминов IoT и IIoT нередко приводит к вопросам у людей, поверхностно погружённых в данную тему: почему IIoT не так быстро проникает в сферы реальной жизни, как IoT? Действительно ли это связано с тем, что руководство компаний является некомпетентным или не хочет наращивать эффективность производства? Чтобы развеять этот миф, Александр Дроздов выделил ключевые отличия IoT и IIoT. При этом целью автора не является всесторонний обзор двух технологий, но для бизнеса понимание представленных аспектов будет вполне достаточным.

Что общего и в чем разница двух технологий?

Сразу укажем на единственную общность двух технологий: они предлагают универсальные стандартизированные протоколы, которые позволяют устройствам, выпущенным разными компаниями, свободно взаимодействовать друг с другом, обмениваться информацией и принимать на её основе различные решения.

Ключевые отличия IoT от IIoT

В данном разделе мы коснёмся фундаментальных отличий между IoT и IIoT:

Цель возникновения. Интернет вещей (IoT) появился для того, чтобы улучшить комфортабельность жизни людей. Он нацелен на быт, открывая безграничные возможности по экономии и безопасности. Промышленный интернет вещей (IIoT), как и следует из его названия, нацелен на производственные выгоды и позволяет увеличить рентабельность бизнеса.

История развития. IoT — это планомерное развитие технологии «smart home» (умный дом), в то время как IIoT — это улучшение существующих производственных телеметрических и телематических систем.

Стоимость поломки. В случае с IoT можно говорить о низкой стоимости выхода систем из строя. Если отопление не было включено к приходу человека домой, он может его включить самостоятельно, практически ничего при этом не потеряв. То же самое относится и к умным функциям безопасности: обычно для них имеются дублирующие базовые приспособления. В случае с IIoT выход из строя механизмов или поломка части сети будут вести к серьёзным проблемам, и производство понесёт значительные убытки или полностью остановится.

Стоимость решения. Решения, построенные на базе IoT, являются низкими по стоимости. Обычно для таких решений характерно наличие малого количества датчиков. Клиенты приобретают IoT-устройства в основном благодаря их узнаваемости, имиджу и новизне. IIoT-решения имеют высокую стоимость, что обусловлено, в первую очередь, большим количеством устройств, требуемых для установки на производстве. Кроме того, IIoT-устройства являются дорогостоящими, так как к ним выставляются высокие требования в плане надёжности, безопасности и эффективности работы в различных (зачастую агрессивных) условиях. Решение в пользу внедрения IIoT на производстве делается на основе экономической эффективности такого шага.

Быстрота внедрения. В случае с IoT внедрение происходит очень быстро, поскольку все умные устройства и детали приобретаются в процессе замены существующей техники или ремонтных работ. Для IIoT внедрение является медленным, так как очень часто оно требует полного обновления производственной инфраструктуры. Для внедрения IIoT характерен поэтапный подход. Предлагаемые решения должны учитывать возможную масштабируемость, модернизацию и совместимость с некоторыми участками старой инфраструктуры.

Стоимость обслуживания. Обслуживание IoT-устройств имеет низкую стоимость. Достаточно всего лишь заменить вышедшую из строя технику, что никоим образом не влияет на пользовательские ожидания. Обслуживание IIoT-устройств оказывается дорогостоящим, поскольку применяемые решения являются комплексными, произвести их замену зачастую очень сложно, а выход деталей из строя ведёт к приостановке или полной остановке производства.

Алгоритмическая сложность. В IoT-устройствах применяются простые алгоритмы, позволяющие автоматизировать рутинные действия: приготовление чая, включение света и т. д. В IIoT-устройствах используются сложные многоуровневые алгоритмы, основанные на современном математическом аппарате. Применение нейронных сетей в IIoT позволяет управлять рисками, строить прогнозы эффективности производства, моделировать любой участок производственной цепи и т. д.

Обработка информации. В IoT-устройствах вся информация обрабатывается в режиме реального времени, однако допустимы и некоторые задержки в предоставлении данных, вплоть до десятков секунд. В IIoT-устройствах подобные задержки недопустимы: информация предоставляется в режиме реального времени с максимальной задержкой, не превышающей десятки миллисекунд.

Объёмы трафика. Обычно IoT-устройства генерируют трафик, не превышающий пару Мб в день. IIoT-устройства могут генерировать большие объемы трафика, до Пб (петабайт) в день.

Рабочие места. В случае с IoT-устройствами рабочие места не сокращаются: «умный» чайник не приведёт к тому, что будет уволена домработница. Мало того, IoT-устройства не ведут к созданию новых вакансий. А вот IIoT-устройства за счёт сокращения рутинных действий, требующих ручных операций, ведут к тому, что старые рабочие места закрываются и появляются вакансии для высококвалифицированных специалистов, которые способны проектировать и обслуживать умные промышленные системы, а также анализировать поступающую информацию.

Безопасность данных. Если рассматривать IoT-устройства, то имеется высокий риск перехвата конфиденциальных данных, что может вести, к примеру, к краже денег с банковских счетов. Взлом IoT-устройств опасен тем, что он открывает дорогу для несанкционированного проникновения злоумышленников в жилые помещения. В случае с IIoT-устройствами любое внедрение в инфраструктуру предприятия может спровоцировать настоящую катастрофу, поэтому забота о безопасности в данном случае критически важна.
Сферы применения двух технологий

Как следует из представленного сравнения, IoT и IIoT — это две совершенно разных технологии, которые охватывают свою аудиторию и нацелены на решение различных задач. Первоочередная задача IoT — добиться персонального комфорта для каждого человека. Далее следует уже контроль над расходами, что даёт возможность минимизировать лишние затраты. Для IoT характерно только бытовое применение. Яркий пример IoT-технологий — это системы «Умный дом». На базе IoT могут функционировать не только отопительные системы или системы освещения, но и электронные дверные замки, системы наблюдения, механизмы автоматического полива прилегающей территории и т. д. С помощью IoT можно оптимизировать потребляемую электроэнергию, внедрив автоматизацию в работу счётчиков. Для этого все счётчики объединяются в одну общую сеть, в которой уже ведётся учет расходов, анализ потребления энергии, воды, газа и т. д. Владелец жилья сможет провести эффективную экономию за счёт внедрения устройств, выключающих свет в то время, когда он не требуется, или перекрывающих подачу воды, когда это не нужно, и т. д. Любые бытовые расходы могут быть взяты под жёсткий контроль.

Промышленный интернет вещей (IIoT) несет в себе иную ценность: он позволяет добиться максимальной энергоэффективности производственных линий. Технология IIoT отвечает задачам индустрии, а также её узконаправленным сферам. К примеру, IIoT нередко применяется в муниципальных системах освещения. За основу функционирования IIoT берётся взаимодействие датчиков. Они следят за работой производственных устройств и механизмов, что играет важную роль в таких сферах, как нефтедобыча, добыча полезных ископаемых, городское освещение и т. д. К примеру, фонари, освещающие городские улицы, могут включаться и выключаться автоматически, ориентируясь на датчики движения.

С помощью внедрения IIoT на производстве достигается цель создания цифровой копии предлагаемой продукции. Это помогает снизить общий процент брака, установить фундаментальные факторы, которые связаны с его появлением, увеличить эффективность всех процессов и технологий в производстве за счёт проведения детального мониторинга каждого этапа в цепочке создания продукта. В результате этого производственная линия становится более оптимизированной.

Чтобы построить эффективное производство, требуется собрать всю поступающую с датчиков информацию и проанализировать её, оптимизировав работу каждого компонента системы. Раньше работник станка должен был самостоятельно снимать показания с разрозненных датчиков и формировать на их основе общую картину производственного процесса. Естественно, такой подход был неэффективным и трудоемким. С помощью IIoT можно включить все датчики в одну единую сеть, которая позволит в режиме реального времени собирать и анализировать поступающую информацию с различных производственных линий. В результате такого подхода количество брака сильно сократится, что поможет повысить эффективность производства.

IIoT генерирует огромные объемы информации, и это позволяет получить объективную оценку того, насколько эффективно работают различные линии производства. Благодаря IIoT увеличивается объём данных, их актуальность, а также скорость их представления и обработки. На смену разрозненным станкам приходит централизованная производственная линия, которая даёт возможность контролировать любой её участок, а также воздействие производства на внешнюю среду.

Преимуществом IIoT является тот факт, что технология позволяет отслеживать состояние экологии рядом с производством. Современные требования к производству включают в себя контроль над состоянием окружающей среды, а потому компании стремятся соблюсти существующие стандарты в области экологии. Устройства IIoT помогают изучить состав атмосферы, уровень загрязнённости среды, показатели влажности и т. д.

Резюмируя вышеперечисленное, отметим, что ключевое ртличие между двумя технологиями состоит в том, что IoT применяют в повседневной жизни, а IIoT — на производстве. Технологии отличаются схожим названием и общими принципами работы, но применяются они для решения различных задач. Их развитие идёт параллельно, но они не пересекаются, и вряд ли будут пересекаться в дальнейшем.

Заключение

Технологии IoT и IIoT в последние годы находятся на подъёме. К ним приковано широкое внимание со стороны разных сфер. С помощью этих технологий создаются разноплановые приложения для людей, бизнеса и промышленности. Компании должны понимать, каким образом с помощью IoT и IIoT можно добиться экономического эффекта, и можно ли быстро масштабировать и переносить результаты, полученные в одной индустрии, на другие сферы.

Успех, которого смогли добиться такие крупные компании, как Netflix и Amazon, во многом основывался на применении технологии больших данных (Big Data), однако другие корпорации не смогли эффективно применить её в своих бизнес-моделях. В этом плане IIoT предлагает более высокую гибкость, связанную с внедрением технологии в производство, нежели Big Data. Однако при этом очень важно заранее создать подходящие бизнес-модели и провести их тщательный анализ. Только в таком случае можно будет избежать популярных ошибок, связанных с созданием бизнеса на базе IIoT.