Интернет вещей - это сеть физических устройств, транспортных средств, бытовой техники и других предметов, оснащенных электроникой, программным обеспечением, датчиками, приводами и сетевым подключением, которые позволяют этим объектам подключаться друг к другу и обмениваться данными [1]. Каждая вещь уникально идентифицируется через встроенную вычислительную систему, но способна взаимодействовать в рамках существующей инфраструктуры Интернета. Интернет вещей позволяет объектам восприниматься или быть контролируемыми удаленно в рамках существующей сетевой инфраструктуры, создавая возможности для более прямой интеграции физического мира в компьютерные системы, в результате повышая эффективность, точность и экономическую выгоду в дополнение к сокращению вмешательства человека.
Весь Интернет вещей можно разделить на промышленный и потребительский. Примером промышленного Интернета вещей является «умный город» - концепция объединения информационных и коммуникационных технологий и различных физических устройств, подключенных к сети Интернет для повышения эффективности обслуживания и удовлетворения нужд граждан [2].
Потребительский Интернет вещей представляют системы «умного дома». «Умный дом» - это система автоматизации и компьютеризации дома, включающая в себя контроль и автоматизацию освещения, отопления, вентиляцию, кондиционирование воздуха и безопасность, а также бытовую технику. Современные системы обычно состоят из переключателей и датчиков, подключенных к центральному концентратору, из которого система управляется пользовательским интерфейсом, который взаимодействует либо с настенным терминалом, программным обеспечением для мобильных телефонов, планшетным компьютером или веб-интерфейсом [3].
Рынок «умных домов» в России находится на стадии формирования. В 2013 году, до экономического кризиса, оборот таких систем показывал развитие и составлял около 4 млрд. рублей. Основные пользователи этой технологии в мире - жители США и Западной Европы, где сосредоточено около 90% от общемирового количества «умных домов», и с каждым годом их число растет. В России рынку мешают развиваться высокая стоимость этих разработок и неготовность населения вкладываться в них. Тем не менее, перспективы для роста есть [4]. Эксперты прогнозируют большой рост спроса на комплексные системы уже к 2022 году, и если сейчас рынок находится на начальной стадии, то его ждёт неизбежный, лавинообразный рост, в среднем на 21% в год [5].
«Умная вещь» - это электронное устройство, обладающее центральным процессором и имеющее выход в Интернет для коммуникации с другими устройствами. На сегодняшний день в области «умных домов» и Интернета вещей нет стандартизации, так что все такие устройства работают на разных протоколах (проводных и беспроводных). Кроме того, каждый производитель, как правило, предлагает свою систему контроля для выпускаемых «умных вещей». В результате, у пользователя, желающего автоматизировать свое жилище, нет единого интерфейса взаимодействия со всеми «умными вещами» в рамках системы «умного дома».
Помимо этого, на данный момент существует огромное количество вещей, которые не могут быть включены в систему «умного дома» и быть управляемыми дистанционно, поскольку не обладают выходом в Интернет. Таким образом, на сегодняшний день не существует универсальной цифровой платформы «умного дома» с единым интерфейсом взаимодействия пользователя и его вещей и полной поддержкой концепции Интернета вещей как глобальной сети.
В настоящее время большой популярностью пользуются мобильные сервисы. Это связано с тем, что около 67% жителей планеты используют такие мобильные устройства, как смартфоны и планшеты. Популярность мобильных устройств обусловлена их доступностью, возможностью быть всегда под рукой и выполнять задачи, аналогичные тем, что осуществляются с помощью компьютера.
Сегодня самой продаваемой мобильной операционной системой является Android. Доля глобальных продаж устройств на базе этой платформы составляет 87.7% по данным на первое полугодие 2017 года [6]. Популярность Android-устройств связана в первую очередь с ценовой доступностью.
Единым интерфейсом взаимодействия пользователя и его вещей может выступить социальная сеть вещей. Сервис социальной сети вещей - это онлайн-платформа, которая используется для создания социальных связей, но не между отдельными пользователями, как в социальной сети людей, а между их вещами.
Мы покупаем новую вещь, например, роутер, настраиваем её по инструкции, но почему-то мобильный телефон не может подключиться к сети. Тогда мы обращаемся к Интернету для решения этого вопроса: ищем ответы на форумах в надежде, что кто-то уже сталкивался с данной проблемой.
Социальная сеть вещей может решить проблему объединения людей для обсуждения их покупок, обеспечивая обмен опытом использования вещей между различными пользователями.
В ходе данной работы были получены следующие результаты.
1. Проведен анализ существующих платформ ’’умного дома”: Apple HomeKit, MajorDoMo, openHAB, Thinger.
2. Разработана архитектура социальной сети вещей: Android-клиент, Java-сервер, база данных MySQL.
3. Реализовано Android-приложение социальной сети вещей со следующим функционалом: считывание NFC-меток встроенным NFC- адаптером, регистрация и вход в систему под уникальным логином и паролем, пользовательский интерфейс для просмотра профиля модели, взаимодействие с веб-сервером по протоколу HTTP.
4. Реализован веб-сервер на Java со следующим функционалом: получение HTTP-запросов клиента, отправка соответствующих запросов к базе данных MySQL и получение выборки, формирование и отправка ответа клиенту.
5. Проведено тестирование сервиса: нагрузочное тестирование вебсервера и юзабилити-тестирование мобильного приложения.
В качестве возможного применения Интернет-сервиса можно выделить помощь пользователю с выбором качественного сервисного центра рядом для ремонта его вещи. Коммерциализация продукта может обеспечиваться за счет привлечения мелкого бизнеса: отдельных сервисных центров и индивидуальных мастеров. Сервис будет предлагать пользователю оптимальный вариант, а мастерские, поскольку заинтересованы в продвижении и рекламе своих услуг, будут платить за то, чтобы попасть в список возможных рекомендаций.
Следующим возможным применением Интернет-сервиса является хранение истории эксплуатации вещи для последующего обмена ею с другими пользователями, экспертами и мастерами. Это позволяет экономить время и деньги пользователя, ограждая его от необходимости везти свою вещь в сервисный центр или вызывать мастера на дом.
Кроме того, помимо обсуждения вопросов с другими пользователями, сервис может предоставлять услугу «задать вопрос эксперту». Это бывает полезно, когда вопрос технически сложен и для его решения необходимы специальные знания, которыми не обладает рядовой пользователь. Эксперты привлекаются со стороны, а для пользователя эта услуга предполагается платной.
[1] Wikipedia. Internet of Things. Wikipedia, The Free Encyclopedia. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things.
[2] Wikipedia. Smart city. Wikipedia, The Free Encyclopedia. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Smart_city.
[3] Wikipedia. Home automation. Wikipedia, The Free Encyclopedia. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Home_automation.
[4] Черкасов Денис. Кому нужен «умный дом»: перспективы развития технологии в России. РБК. 2017. URL: https://realty.rbc.ru/news/59a6b61b9a79471042a5627a.
[5] Беркана Алиса. Стоит ли выходить на российский рынок умных домов? Rusbase. 2017. URL: https://rb.ru/longread/umnyj-dom-v- rossii/.
[6] Global mobile OS market share in sales to end users from 1st quarter 2009 to 2nd quarter 2017. Statista, The Statistic Portal. 2017. URL: https://www.statista.com/statistics/266136/global-market-share- held-by-smartphone-operating-systems/.
[7] Умный дом, послушный дом. Apple Inc. URL: https://www.apple.com/ru/ios/home/.
[8] openHAB. openHAB, empowering the smart home. URL: https://www.openhab.org.
[9] Thinger - социальная сеть умных вещей. YouTube. URL: https://www.youtube.com/watch?v=990PVAmW0oM.
[10] Near-field communication. Wikipedia, The Free Encyclopedia. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Near-field_communication.
[11] Android (operating system). Wikipedia, The Free Encyclopedia. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Android_(operating_system).
[12] Общие сведения о платформе Android. Android Developers. URL: https://developer.android.com/guide/index.html.
[13] MySQL. Wikipedia, The Free Encyclopedia. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/MySQL.
[14] Соколова Полина. Разработка интерфейса для базы данных вещей. Курсовая работа, Кафедра Системного Программирования, Математико-механический факультет СПбГУ. 2017.
[15] Hypertext Transfer Protocol - HTTP/1.1. RFC 2616. 1999. URL: https://tools.ietf.org/html/rfc2616.