Беспилотные летательные аппараты, грузовые автомобили, автономные транспортные средства и посылки — вот лишь некоторые из «вещей» IoT, которые находятся в движении. В мире IoT сети могут отслеживать события и активы, но когда IoT перемещается, отслеживание, контроль и общая интеграция сетей становятся более сложными. В результате Интернет движущихся вещей требует особого подхода к проектированию и развертыванию сети, пишет на портале Network Computing Мэри Шеклет, президент консалтинговой компании Transworld Data.
Чем отличается движущийся IoT?
Движущийся IoT сталкивается с иными проблемами, чем стационарный IoT. При стационарном развертывании IoT, например, камер наблюдения, установленных по всему зданию, подключить IoT-устройства к сети относительно просто, поскольку они зафиксированы и не перемещаются. В обычных условиях не нужно беспокоиться о том, как отследить эти стационарные устройства. Обеспечить безопасность также проще, поскольку вы точно знаете, где находятся устройства, и их легко контролировать и обслуживать просто потому, что они фиксированы.
Однако в условиях движущихся вещей IoT постоянно меняется. В некоторых случаях места, куда он перемещается, позволяют ему работать с топологиями проводных сетей. В других случаях IoT должен функционировать строго в беспроводном контексте, который может показаться похожим на Wi-Fi, но на самом деле таковым не является.
Первый пример Интернета движущихся вещей: беспилотные летательные аппараты
В строительстве, горнодобывающей промышленности, нефтегазовой отрасли, научных экспедициях и коммунальном хозяйстве используются беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Популярный вариант их развертывания в полевых условиях заключается в создании мобильного офиса и управлении БПЛА в пределах видимости с земли. Датчики на борту беспилотника собирают данные, например фото- и видеоматериалы, и часто сохраняют их в бортовом хранилище. Операторы для связи с дронами и управления ими используют радиочастоты беспроводной связи.
Часто данные, собранные БПЛА, выгружаются на локальный сервер в полевом офисе. В дальнейшем эти данные загружаются через Интернет в центральное хранилище, которое может находиться в штаб-квартире компании.
Для разработчиков сетей необходимо принять несколько решений.
Первый выбор связан с радиочастотой, которую оператор использует для связи с беспилотником. Часто используется радиочастота 2,4 ГГц, но если БПЛА должен работать в зоне с большим количеством беспроводного трафика, то можно выбрать радиочастоту 5,8 ГГц, поскольку она способна отсеять помехи от других беспроводных коммуникаций, которые происходят в этой зоне.
Второе сетевое решение связано с окончательной передачей больших объемов данных между локальным сервером в полевом офисе и центральным офисом. Для передачи больших файлов часто используется защищенная облачная передача данных через Интернет, причем она планируется на непиковое время, что позволяет снизить затраты. Также можно хранить свои данные в облаке. Необходимо принять решение о том, как лучше транспортировать и хранить собранные данные.
Третье решение касается безопасности движущегося IoT. Размещаются ли серверы полевых офисов в конце рабочего дня в закрытых помещениях? Имеют ли к ним доступ только те, кто имеет на это право? Что насчет самих беспилотников? Отслеживаются ли они в случае потери связи во время полетов, надежно ли хранятся, когда не используются, находятся ли в рабочем состоянии с всегда полностью заряженными аккумуляторами?
По необходимости эти административные задачи могут решаться не ИТ-специалистами, которые должны быть обучены политике, процедурам и поддержке ИТ-безопасности, но, скорее всего, для этого будут привлекаться администраторы ИТ-сетей.
Второй пример Интернета движущихся вещей: автономные транспортные средства
Сетевые соединения между движущимися по дорогам автомобилями являются беспроводными и динамичными. В этом сценарии каждый автомобиль превращается в собственную замкнутую беспроводную сеть, которая взаимодействует с датчиками на других автомобилях и со спутниками систем позиционирования.
Целью создания автономных транспортных средств на дорогах является обеспечение
При таком мобильном беспроводном развертывании каждый автомобиль выступает в качестве автономной сети. Когда автомобили общаются друг с другом, это фактически беспроводная связь между сетями по протоколу V2V.
Специалисты, отвечающие за создание и обслуживание таких автомобильных сетей, должны решать, когда устанавливать обновления ПО и системы безопасности, например, когда автомобили не эксплуатируются.
Не менее сложной задачей является обеспечение безопасности. В настоящее время считается, что в каждом автомобиле должно быть автономное ПО для управления сетью, которое может взять на себя управление автомобилем без помощи внешней сети, если произойдет нарушение безопасности, приводящее к разрыву связи с внешним миром.
В обеих этих ситуациях эффективная автоматизация сети и способы ее реализации являются ключевыми вопросами для проектировщиков сетей.
Третий пример Интернета движущихся вещей: грузовые автопарки
Как и автономные автомобили, грузовые автомобили также способны работать как замкнутые сети, однако более важной целью управления логистикой грузовых перевозок является создание общей централизованной сети, позволяющей отслеживать, контролировать все события и транспортные средства на географическом пространстве.
Для этого используется телематика.
Телематика представляет собой систему управления автопарком, которая взаимодействует с IoT-датчиками, установленными на борту движущихся грузовиков, что позволяет отслеживать и контролировать грузовики от начала и до конца пути. Если в пути возникает какая-либо проблема, телематическое ПО выдает сигнал соответствующему персоналу для ее устранения.
Главным для сетевых специалистов в этой модели является обеспечение сетевой связи между центральным ПО для управления парком автомобилей и системой IoT, распределенной в полевых условиях, а также обеспечение безопасности и работоспособности всех конечных точек.
Общая сетевая структура такой реализации представляет собой сочетание беспроводных и проводных коммуникаций, которые должны полностью интегрироваться друг с другом, а ПО и системы безопасности должны своевременно обновляться.
Заключение
Построение и оркестровка сетей для движущегося IoT представляет собой иной набор условий и задач, чем для стационарного IoT.
Безопасность является более важной задачей, поскольку IoT постоянно перемещается и никогда не находится под полным контролем ИТ-специалистов. Не являющиеся ИТ-специалистами сотрудники, которые будут обслуживать и контролировать это оборудование, должны быть обучены методам обеспечения сетевой безопасности.
Обновления ПО и системы безопасности должны быть тщательно спланированы и организованы таким образом, чтобы они выполнялись в то время, когда IoT предпочтительно не находится в движении.
Наконец, для обеспечения сквозной видимости IoT в полевых условиях замкнутые сети должны быть способны интегрироваться и взаимодействовать с более крупной сетью предприятия.
При всем этом выбор технологий и их обслуживание будут отличаться. Беспроводные технологии для движущегося IoT не всегда будут WI-FI или Bluetooth. Обслуживание таких IoT-устройств, как беспилотники, должно включать регулярную подзарядку аккумуляторов после каждого полета.
Что мы точно знаем о движущемся IoT, так это то, что для него потребуются проводные и беспроводные сети, способные бесперебойно работать вместе, а также специалисты по ИТ-сетям и не ИТ-сотрудники на местах, которые должны обеспечивать его функционирование.
