Элементная база для Интернета вещей (IoT)

По аналитике компании ResearchAndMarkets, объем мирового рынка чипов для оборудования Интернета вещей в прошлом году превысил $370 млрд,, а по прогнозу компании Ericsson, через пять лет к Интернету вещей будет подключено 24,9 млрд промышленных и бытовых устройств. Расходы на полупроводниковые компоненты для IoT-устройств будут подниматься на 6% ежегодно и составят $525,4 млрд к 2025 г. Новейшие отечественные разработки позволяют постепенно снижать зависимость от импортных комплектующих – это стратегически важно в условиях западных санкций. НИИМА «Прогресс» (входит в ГК «Элемент» –совместное предприятие ГК Ростех и АФК «Система») создал первую отечественную микросхему для Интернета вещей. Миниатюрный чип может оказать большое влияние на развитие IoT-технологий в нашей стране. Чип размером 5 × 5 мм предназначен для приема и передачи информации в частотном диапазоне от 100 МГц до 2,5 ГГц. Это первое отечественное решение, которое обеспечивает цифровую связь на расстоянии до 30 км.

Устройство найдет применение в решениях IoT для промышленности, робототехники, станкостроения, транспорта, связи, сельского хозяйства и бытовой техники. Основное преимущество отечественного чипа – надежность и отсутствие незадекларированных функций, что является ключевым при использовании на стратегически важных предприятиях и объектах инфраструктуры.

Российские перспективы

Российский рынок решений IoT ежегодно нуждается примерно в одном миллионе таких устройств. По прогнозу компании J’son & Partners Consulting, количество подключенных устройств в нашей стране вырастет с 23 млн в 2019 г. до 56 млн в 2025 г., при этом объем рынка прогнозируется в 86 млрд рублей. Самым крупным в России по количеству подключенных устройств является рынок систем мониторинга автотранспорта и дорожной инфраструктуры.

От IoT к IIoT: от потребительского к промышленному

Термин Internet of Things (Интернет вещей), или сокращенно IoT придумал в 1999 г. британский предприниматель Кевин Эштон, чтобы обозначить, что Интернет объединяет электронику для выполнения различных функций. В данном случае под «вещью» понимается любой физический объект. С развитием Интернета вещей миллиарды таких объектов уже подключились к глобальной сети. В основном это – бытовая техника для «умных» домов, огромное количество датчиков и различных устройств для промышленности.

В России продолжается активный переход от потребительского к так называемому промышленному IoT. На сегодняшний день в сфере Интернета вещей работают крупные проекты – это и онлайн-кассы, и транспортно-логистические решения, такие как ГАИС «ЭРА-ГЛОНАСС». Осваиваются решения в области «умных городов» и здравоохранения. В частности, IoT-устройства позволяют медикам удаленно наблюдать своих пациентов с помощью специальных телемедицинских систем. Носимые медицинские гаджеты могут оперативно сообщать членам семьи и лечащим врачам о состоянии пациента.

Еще одна сфера, где количество IoT-устройств активно растет – сельское хозяйство. Согласно исследованию Business Insider Intelligence, к концу этого года число IoT-устройств в сельскохозяйственной отрасли достигнет 75 млн. Это робототехника, беспилотные транспортные средства, автоматизированное оборудование, которые сегодня применяются в различных областях сельского хозяйства.

К примеру, теплицы являются одними из самых популярных объектов, где активно применяется технология Интернета вещей. С каждым годом требуется все больше специалистов в этой сфере, поэтому их подготовкой активно занялись вузы. Холдинг «Росэлектроника» даже разработал для этих целей IoT-конструктор «Умная теплица».

Предприятия Ростеха активно применяют технологию промышленного интернета вещей (IIoT – Industrial Internet of Things) для создания «умных» производств. К примеру, «ОДК-Сатурн», производитель газотурбинных двигателей для авиации и энергетики, создает цифровые двойники производственных цехов. Технология IIoT обеспечивает связь сенсоров, датчиков и другой аппаратуры сбора данных с цифровым двойником цеха.

А специалисты НПП «Исток» им. Шокина (входит в холдинг «Росэлектроника») разработали отечественную систему промышленного интернета вещей для мониторинга технологических процессов. Система IIoT.ISTOK уже подключена к инженерному оборудованию и новой производственной линии по выпуску первых интеллектуальных приборов учета электроэнергии на отечественной ЭКБ и программном обеспечении. Датчики, установленные на оборудовании, объединены единой виртуальной сетью, информация с них выводится в центр управления производством. Оборудование самостоятельно может обмениваться информацией для оптимизации работы системы и обеспечения автономности, включая самодиагностику и самообслуживание. Кроме того, система выявляет отклонения от исполнения управляющей программы в случае ручного вмешательства в работу оборудования.

Цифровизация производства с помощью IIoT позволила на 10% снизить затраты на техническое обслуживание оборудования, сократить эксплуатационные расходы за счет более эффективного использования электроэнергии и уменьшить количество простоев.

Источник: Ростех