В рубрику "Интернет вещей (internet of things, IOT)" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Владимир
АлександрСуть концепции Интернета вещей заключается не в производительности и конструктивных особенностях оборудования, датчиков, контроллеров и прочих оконечных устройств, не в каналах связи и протоколах, а в идеях, решениях и моделях, которые человек может реализовать с его помощью. Интернет вещей (IoT) и, в частности, индустриальный Интернет вещей (IIoT) призваны максимально облегчить жизнь человека, даже больше того – всего человечества. Но при этом не стоит забывать – Интернет вещей и индустриальный Интернет создаются человеком для человека, поэтому только от того, насколько разумным будет подход к развитию и управлению IoT и IIoT, зависит их будущее. К слову, на прошедшей недавно конференции МАС (Международная академия связи), посвященной IoТ, многие уважаемые докладчики поднимали в первую очередь эти вопросы, считая их несправедливо отложенными.
На сегодняшний день Интернет вещей – это одна из важных и преимущественных конкурентных технологий. Она потеснит, но не заменит другие удобные и функциональные процедуры и системы. Конечный пользователь сервиса, а также бизнес-игрок (в том числе оператор связи), предоставляющий сервис, выиграют от IoT ровно настолько, насколько смогут грамотно и эффективно его использовать и управлять им.
Рост рынка технологий и сервисов Internet of Things (IoT) в период с 2012 по 2017 г. составляет $2,5 трлн [1]. Данная статистика дает основания полагать, что термин Internet of Things начинает интенсивно перерастать из теоретической области в область практического его применения. Современные операторы связи начинают думать о том, что такое IoT для клиента и их компании, а также какой спецификой обладает IoT в сравнении с современными сервисами.
Так, по прогнозам специалистов телекоммуникационной области, к 2025 г. количество подключенных к инфокоммуникационной сети устройств достигнет 24 млрд [2]. Для сравнения: количество объектов учета в информационных системах поддержки операционной деятельности одного из крупнейших отечественных операторов связи составляет примерно 1,5 млрд. В связи с этим становятся все более актуальными вопросы, касающиеся эксплуатации сети, построения процессов стратегического и операционного управления новой IoT-сетью.
В современных реалиях деятельности телекоммуникационного оператора системы OSS/BSS-комплекса – это основной инструмент, регламентирующий бизнес-процессы различных доменов: начиная от построения взаимодействий с клиентом и заканчивая управлением эксплуатацией сети. Однако как существующая сеть, так и существующая OSS/BSS-среда явно не готовы поддерживать все изменения, которые придут вместе с IoT.
Анализ OSS/BSS-среды для работы с IoT кажется правильным начинать с изучения предметной области и попытки сопоставить ее элементы с существующими реалиями развития информационных систем. В рамках данной статьи авторы ставят перед собой две основных задачи: выделение основных сущностей и взаимосвязей предметной области IoT, а также их проецирование на модель развития современных операторских OSS/BSS. При этом очевидно, что строить отдельную OSS/BSS-среду для эксплуатации IoT нецелесообразно с точки зрения получаемых бизнес-выгод. В такой ситуации на первый план выходят подходы к адаптации, позволяющие реализовать процессы эксплуатации IoT в существующих или строящихся OSS/BSS.
Реализация процессов управления в рамках информационных систем начинается с выделения основных сущностей, формирующих предметную область. На сегодняшний день модель Entity-Relation (ER-модель) является проверенным и хорошо зарекомендовавшим себя инструментом для подобной задачи.
Рассмотрим один из вариантов построения ER-модели для предметной области IoT. На рисунке представлена концепция ER-модели для управления IoT в операторских OSS/BSS.
Для того чтобы моделируемая концепция была понятна читателю, авторы попытаются рассмотреть ее в проекции, например, достаточно понятного кейса из сферы Industrial IoT – умный дом.
Как уже было сказано выше, количество объектов сети связи в операторских OSS/BSS может достигать девятизначных чисел. И в основу концепции управления IoT также должно ложиться не что иное, как сущность "объект" – некоторая базовая единица учета в системах OSS/BSS-комплекса, обладающая набором специфических характеристик. Теоретически таким объектом может стать любой элемент сети связи, а также внешний по отношению к сети объект, который так или иначе может взаимодействовать с сетью оператора. В рамках нашего примера с безопасностью жизнедеятельности сущностью "Объект" будут являться как множество терминальных устройств (камер, датчиков движения, температуры, давления и т.д.), так и совокупность коммутирующих устройств, создающих единое информационное пространство в рамках сети. Каждый объект использует некоторую совокупность телекоммуникационных ресурсов – сущность "Ресурс". Учет подобных ресурсов осуществляется в традиционных системах класса Inventory и по сути своей абстрагирован от домена управления Интернетом вещей.
Большая часть данных объектов будет так или иначе являться "Вещами" в концепции IoT. В связи с этим кажется правильным выделение такой сущности-роли, как "Итернет-вещь", которую может иметь наш объект. Наличие подобной роли говорит о том, что "Объект" является одновременно связующим (коммутационным) элементом телекоммуникационной сети и терминальным устройством, взаимодействующим с внешней средой, а также обладает свойством самообнаружения в распределенной сети.
Объекты с ролью "Интернет-вещь" должны общаться друг с другом. Для описания их взаимодействия требуется выделение такой сущности, как "Среда взаимодействия". В проекции на практику такой средой могут выступать совокупность физических и логических каналов, в рамках которых осуществляется передача данных между объектами.
Несколько объектов, имеющих роль "Интернет-вещь" и общающихся друг с другом в некоторой среде взаимодействия, могут предоставлять клиентский "Сервис". В случае с безопасным домом таким сервисом может стать предоставление сервиса видеонаблюдения или контроля окружающей температуры.
Однако сам по себе невостребованный сервис вряд ли может представлять интерес в практических реалиях. Данный факт, а также исходные рассуждения о том, что конечная цель IoT – это сервис для человека, наводят на мысль о необходимости выделения сущности "Пользователь". В рамках концепции IoT пользователем сервиса может выступать как некоторый объект внешней среды (т.е. пользователь будет иметь сущность-роль "Клиент"), так и другой объект с ролью "Интернет вещей" (в этом случае "Пользователь" должен иметь сущность-роль "Интернет-вещь"). Наглядным примером "Пользователя" с ролью "Клиент" может выступать пользователь смартфона или планшета, получающий данные с камер видеонаблюдения и управляющий ими с помощью своего мобильного устройства. С другой стороны, мобильное устройство может быть "Пользователем" с ролью "Интернет-вещь" в случае, если оно выступает в качестве модема, создающего единое информационное пространство между различными датчиками наблюдения.
Вышеописанные сущности помогают описать ту часть вопроса эксплуатации IoT, которая говорит об учете и использовании Интернета вещей как некоторого сервиса. Однако при этом существуют такие традиционные аспекты эксплуатации, как инсталляции и техническая поддержка, которые также должны быть описаны в рамках модели управления IoT в OSS/BSS-среде.
Предположим, что существует некоторый "Объект" с ролью "Интернет-вещь". В ходе эксплуатации наступает момент, когда с данным объектом необходимо провести какие-либо работы силами внешних участников. В таком случае объект с ролью "Интернет вещей" может инициировать возникновение некоторой деятельности (или данную деятельность инициируют факторы внешней среды). Для описания данного аспекта требуется ввести такую сущность, как "Бизнес-деятельность". Наглядными примерами данной сущности могут являться прецеденты технической поддержки объекта, плановые и регламентные работы с объектом, а также его инсталляция, которая может быть инициирована как внешней средой, так и самим объектом в случае самообнаружения. При этом для отслеживания состояния объекта на сети должна быть такая сущность, как "Контролер", основной задачей которой должно стать инспектирование "Объекта" с ролью "Интернет-вещь" на предмет корректности работы. В качестве контролера может выступать датчик, отслеживающий состояние "Объекта", или элемент внешней среды, например монтер, проводящий плановые работы с оборудованием.
Наглядным примером "Пользователя" с ролью "Клиент" может выступать пользователь смартфона или планшета, получающий данные с камер видеонаблюдения и управляющий ими с помощью своего мобильного устройства.
Немаловажным аспектом при создании ER-модели является проекция основных сущностей на базовые операции управления данными – CRUD-операции (Create, Read, Update, Delete). Это позволит сформировать общее представление о том, какой жизненный цикл будут иметь объекты выделяемых сущностей. В первом приближении описание CRUD-операций может выглядеть так:
Комплексные системы, в которых взаимодействует множество объектов, – это сложные для управления и контроля структуры. Постоянный поток генерируемых данных, конфликты интересов, нарушение взаимодействия, несогласованность целей, десинхронизация процессов – это и многое другое характерно для больших сетевых сообществ. Безусловно, данный тезис применим и для IoT.
Стоит отметить, что на сегодняшний день уже существуют различные точки зрения на предмет того, как управлять IoT. Так, в частности, существует доменная модель управления IoT, предложенная организацией TM Forum [2]. Однако при этом до сих пор не существует единой стандартизации, способной задавать универсальные требования к OSS/BSS-среде для управления IoT. Поэтому авторы считают, что вопросы выделения сущностей IoT и их отношений все еще остаются открытыми и требуют дополнительного исследования и поиска инженерных решений для их практического применения.
Литература
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #1, 2017
Посещений: 7647
Автор
| |||
Автор
| |||
В рубрику "Интернет вещей (internet of things, IOT)" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
