nagyobb heterogenitást mutat e tekintetben és funkcionalitásban, technológiában és alkalmazási területekben teljesen eltérő

Az Internet jövője Internet of Things

Dr. Bakonyi y Péter MTA SZTAKI NHIT

I t Internet t off Things Thi • Az Internet of Things (IoT) egy világméretű számítógép-hálózaton ((Internet)) szabványos y p protokollok segítségével g g összekapcsolt p egyedi címmel rendelkező objektumok összességeként definiálható • Míg a jelenlegi Internet valójában inkább egységes végberendezésekkel é b d é kk l jjellemezhető, ll h tő addig ddi az IoT I T várhatóan á h tó sokkal kk l nagyobb heterogenitást mutat e tekintetben és funkcionalitásban, technológiában és alkalmazási területekben teljesen eltérő objektumok képezik a kommunikációs környezetet • Természetesen a rádió frekvenciás azonosítási technológia – az RFID – és ezzel kapcsolatos más azonosítási technológiák tekinthetők az IoT alapjának, amelyek a logisztikai és kereskedelmi alkalmazásokban á kerültek bevezetésre é - elsősorban ő a vonalkód kiváltására. Ugyanakkor az RFID egy aktív komponenseket tartalmazó technológia, amely sokkal több lehetőséget hordoz magában, magában mint egy egyszerű azonosítási módszer 2008.11.24

Internet of Things - Ricomnet

2

Internet of Things • A nem távoli á li jö jövőben őb várható, áh ó h hogy az IP IPv6 6 széleskörű él kö ű b bevezetése é lehetővé teszi, hogy minden egyes objektumot azonosíthatóvá és címezhetővé tegyünk. Az intelligens objektumok képesek lesznek, hogy adaptálódjanak a környezetükhöz környezetükhöz, önmagukat konfigurálják konfigurálják, karbantartsák, és tetszőleges aktív szerepet játszanak saját igényeik szerint. • Ahhoz hogy ezt a szintű beépített intelligenciát el lehessen érni komoly technológiai fejlesztésre van szükség. Mindenekelőtt az irányíthatóság szabványosítás és az interoperabilitás kérdéskörét irányíthatóság, kell megoldani, hogy az objektumok egymással kommunikálni tudjanak. A másik fontos kérdéskör a biztonság, a személyiségi jogok és a bizalom megteremtése. 2008.11.24


3

Internet of Things • Az Európai Unió hosszútávú stratégiát dolgozott ki e terület fejlesztésére, amely megpróbálja meghatározni a technológia fejlődési trendjeinek főbb irányait és a szükséges kutatási és fejlesztési tevékenységet az elkövetkező évtizedre. • Elmondható l dh ó , h hogy az Internet off Things hi az elkövetkező lkö k ő é évtizedben i db realitássá válhat és a jövő Internetének talán legfontosabb alkalmazásává válhat. • Az IoT az EU kiemelt prioritásává vált • Az előadás bemutatja az RFID technológia és arra épülő alkalmazások fontosabb kérdéseit, és bemutatja az Európai Únió g terveit a 2020-ig g terjedő j időszakra. stratégiai

2008.11.24


4

RFID - Rádiófrekvenciás azonosítás

RFID - Rádiófrekvenciás azonosítás • Hol találkozhatunk az RFID alkalmazásával a mindennapi életünkben? Szinte mindenütt: • Alkatrészek, termékek követése, automatikus nyilvántartása, beléptető rendszerek, autó indításgátlók… indításgátlók • Az egyszerű bélyegek ára ma már 10-15 cent körül van és elérhető lesz az 5 centes ár nagy tételben, ami a tömeges használat előfeltétele

2008.11.24


6

RFID technológia t h ló i elterjed lt j d Az RFID technológia nem új, már a második világháború id jé iismertt volt. idején lt Újbóli megjelenése és térnyerése az alábbi tényeknek köszönhető: • A technológia gyors fejlődése-az RFID chip árának ugrásszerű csökkenése • Globális szabványok megjelenése • IT infrastruktúra fejlettsége-hálózati alkalmazás-nagy tömegű adatok kezelése • Üzleti megfontolások-áruházak korszerűsítése

2008.11.24


7

RFID technológia 1945-2010

2008.11.24


8

RFID - Rádiófrekvenciás azonosítás • Az RFID technológia gyorsan és spontán módon elterjed az áruazonosításban. á ítá b • Az RFID technológia a személy-azonosításban más technológiákkal kombinálva és speciális alkalmazásokban hasznosul • Az adatvédelmi szempontokat ki kell dolgozni az RFID széleskörű él kö ű használatához h ál áh • A rádiófrekvenciás azonosítást végző hálózat (Radio Frequency Identification Identification= RFID) három alapvető építőelemből áll: címkéből, lekérdező egységből és háttér adatbázis rendszerből áll. Az RFID azonosítási folyamat menete a következő 2008.11.24


9

RFID alapelvek l l k RFID rendszer alkotórészei

kiolvasott azonosító számítógép vagy hálózat

12AB45CD

O-B irányú kommunikáció B-O irányú kommunikáció 12AB45CD tárolt azonosító

Olvasó

Bélyeg

- Bélyeg - Olvasó - Számítástechnikai rendszer

2008.11.24


10

RFID alapelvek p • Az RFID tag (hordozó, címke), vagy másnéven transzponder (a TRANSmitter - adó vevő és resPONDER – válaszadó válaszadó=címke) címke) az adott áruhoz vagy megfigyelt tárgyhoz rendelt azonosító adatokat tartalmazó chip. Amint az RFID címke (tag) belép a rádiófrekvenciás mezőbe, a rádiófrekvenciás jel gerjeszteni kezdi a címkét í két llekérdező ké d ő iimpulzusokkal. l kk l • A címke átadja az azonosítóját és az adatokat a leolvasónak (interrogator). Amelynek antennája fogadja a rádiófrekvenciás hullámokat Az olvasó fogadja ezeket az adatokat, hullámokat. adatokat majd továbbítja azokat a számítógépnek, amellyel közvetlen összeköttetésben áll. • A számítógép naplózza, feldolgozza ezeket az adatokat és a fogadott g adatok alapján pj meghatározza g a szükséges g lépéseket. p Majd j a számítógép utasítást ad az olvasónak, az olvasó pedig továbbítja a módosítási/írási adatokat a címkének

2008.11.24


11

RFID rendszerek csoportosítása

Energiaellátás szerint Működési frekvencia szerint Bélyeg és az olvasó közötti kommunikációs protokoll szerint

2008.11.24


12

RFID rendszerek csoportosítása RFID rendszerek csoportosítása t ítá energiaellátás szerint:

energia a bélyeg működéséhez és az adáshoz

passzív

visszavert jel

energia a bélyegnek

Olvasó

Bélyeg

energia az adáshoz

- Passzív - Félig aktív - Aktív

félig aktív

elem visszavert jel

Olvasó

Bélyeg

energia a bélyegnek

aktív

elem bélyeg által sugárzott jel

Olvasó

2008.11.24


Bélyeg rádióadóval

energia a bélyegnek és adáshoz

13

RFID rendszerek e ds e e csoportosítása csopo tos tása

RFID rendszerek csoportosítása működési frekvencia szerint:

LF: 125 - 134.2 kHz és 140 - 148.5 kHz HF: 13.56 MHz UHF: 860 MHz-960 MHz Mikroh llám: 2,45 Mikrohullám: 2 45 (5,8) (5 8) GHz GH

2008.11.24


14

RFID rendszerek csoportosítása

2008.11.24


15

Szabványosítás •A szabványok kidolgozása folyamatosan zajlik mind a frekvenciatartományok mind a kidolgozott frekvenciatartományok, kódrendszerek területén. Olyan nagy szervezetek által, mint a Uniform Code Council (UCC), az International Numbering Association (EAN) és az EPC Global GS1 hogy minél előbb bevezethető legyen ez a technológia. •Az A elektromágneses l k á spektrum k iis szabályozási bál á i feladatot jelent. Magasabb működési frekvenciánál, magasabb adatátviteli sebességet tudunk elérni, nagyobb bb a h hatótávolság ó á l á de d nagy az energia ellátási llá á igény is. Alacsonyabb frekvenciánál, viszont nagyobb az antenna költsége az induktív/passzív címke (tag)en. 2008.11.24


16

Szabványosítás y

2008.11.24


17

Szabványosítás y

-RFID elterjedésének j egyik gy legnagyobb g gy akadálya y az egységes, széles körben elfogadott szabványok hiánya -Két fő szabványosítási szervezet, ISO, EPCglobal -EPCglobal EPC l b l Gen2 G 2 és é ISO 18000 18000-6 6 – világszabvány ilá b á

2008.11.24


18

EPCglobal Gen2 szabvány

•EPCglobal Gen2 szabvány Passzív UHF bélyeg 3 teljesítményszint az interferencia csökkentésére 1 szint – 1 km-en belül nincs más olvasó 2 szint – néhány olvasó működik 1 km km-en en belül 3 szint – több mint 50 olvasó működik 1 km-en belül

2008.11.24


19

EPCglobal Gen2 elektronikus termékkód (EPC) •EPCglobal Gen2 elektronikus termékkód (EPC)

EPC 96 bit

GTIN 14 jegyű

2008.11.24

EPC verzió azonosító

268 millió gyártó

16 millió osztály

Fejrész

Gyártó azonosító kódja 28 bit (EPC Manager)

Termékazonosító

Sorszám

24 bit (Object Class)

36 bit (Serial Number)

EAN.UCC cégprefix

Cikkazonosító

8 bit (Header)


68 milliárd egyedi sorszám

Ellnőrző szám

20

Ahogy a piackutatók látják

• Az RFID piac 2006-ben 2.77 milliárd dollár volt • 2008-ra eléri az 5.9 milliárd dollárt • A Meta Group szerint 2008-ra az árucikkek 30%át már RFID azonosítóval látják el • Az IDC szerint a nagykereskedelmi beszerzési láncok 2008-ig 1.3 milliárd dolláros piacot j l jelentenek k • A megkérdezett IT szakértők 58 %-a szerint a vállalatuknál kísérleti vagy teszt változatban már egy éven belül megtalálható lesz az RFID és két éven belül alkalmazni fogják

2008.11.24


21

RFID piaci becslés

2008.11.24


22

Felhasználási területek

Futó alkalmazások — — — — — — —

Gyártás optimalizálás; Boeing Ellátási lánc menedzsment; Paramount Farms Kiskereskedelem; Val-Mart Könyvtárak Tárgyak nyomkövetése; Air Canada Díjfizetés; Autópályák, Autópályák sípályák Biztonsági és beléptető rendszerek

2008.11.24


23


Futó alkalmazások • Autó indításgátló; Toyota • Hitelkártya; ExpressPay • Állatok azonosítása; teknősbéka • Gyermek követés; Dán élménypark

2008.11.24


24


Várható alkalmazások -

Útlevél, jogosítvány Gyengén látók gyógyszer adagolása Emberi implantátumok Műemlék/tárlat vezetés Interaktív tárgyak Egyedi termékazonosításIntelligens háztartási gépekgépek Romlékony élelmiszer követés Bevásárló kosár

2008.11.24


25

M bil alkalmazások Mobil lk l á k

A Nokia 6131 NFC telefon megoldja a mobil fizetést, jegyvásárlást és a tartalmak helyi megosztását A Nokia (NYSE:NOK) bemutatta a világ első, első tökéletesen integrált, kereskedelmi forgalomban megjelenő NFC NFC-készülékét készülékét, a Nokia 6131 NFC telefont. A készülék NFC képességeit p g nem utólag g megvásárolt g kiegészítőkkel, hanem a gyártás során a készülékbe integrált NFC csip segítségével bi t ítják biztosítják. 2008.11.24


26

•A A vékony, összecsukható formájú és kiváló funkciókat felvonultató Nokia 6131 NFC telefon a közeli rádiófrekvenciás kommunikációs technológián (Near Field Communications) alapulva érintés nélkül teszi lehetővé az információk megosztását, a szolgáltatások elérését, a fizetést és a jegyvásárlást. •A mostani mostani, hozzáférés biztosítására vagy kisebb összegű fizetésre alkalmas, érintkezés nélküli fizetőkártyákhoz vagy kulcskártyákhoz hasonló módon használható NFC technológiával ellátott és teljes használható, szolgáltatáskészlettel felszerelt mobilkészülék saját számítógépes képességeire, vezeték nélküli internetkapcsolatára és felhasználói felületére támaszkodva a funkciók tökéletesen új dimenzióját teszi elérhetővé •A A telefon l f programozását, á á alkalmazások lk l á k fejlesztését f jl é é ingyenesen hozzáférhető API és fejlesztőrendszer teszi 2008.11.24 Internet of Things - Ricomnet lehetővé 27

A jövő jö ő koncepciója k iój

Internet of things: •ITU szerint a világ abba az irányba halad , hogy minden egyes objektum a kereskedelemben és az ellátási láncban egyedi RFID azonosítót kap EPC koddal •Az A IInternet t t globális l báli elérhetőséget lé h tő é t bi biztosít t ít

2008.11.24


28

Kitekintés k é a jövőbe őb

Három fontos kérdés vár megoldásra: 1. Irányíthatóság 2. Szabványosítás 3. Interoprabilitás á Az RFID széleskörű alkalmazása a kereskedelemben 2010-re 2010 re várható Egyre több objektum kap IP címet ez lesz az IoT első generációja Az IT iparnak nincs tapasztalata ha 100 milliós nagyságrendben kapcsolunk IP hálózatba objektumokat 2008.11.24


29

Kit ki té a jö Kitekintés jövőbe őb

Szabályozás : Számos lehetősége van e technológiával való visszaélésre, ezért az EU valamennyi országában egységen é szabályozni á kell a: •Személyiségi jogokat •Biztonsági kérdéseket A következő táblázatokban az elkövetkező 20 év technológiai ó trendjei láthatóak: á ó

2008.11.24


30

Stratégia St té i 2020 2020--ig i

2008.11.24


31

Stratégia St té i 2020 2020--ig i

2008.11.24


32

A jövő koncepciója

2008.11.24


33

Köszönöm a figyelmet!

2008.11.24


34

nagyobb heterogenitást mutat e tekintetben és funkcionalitásban, technológiában és alkalmazási területekben teljesen eltérő

Recommend Documents