1. Архитектура Интернета вещей (Internet of things, IoT) и требования к ним

 Ключевые приложения IoT в промышленности

IoT-приложения пока находятся на относительно ранней стадии развития [19, 20, 32]. Однако «Интернет вещей» используется все чаще. Довольно много приложений для IoT разрабатывается и/или уже используется для мониторинга окружающей среды, в службах здравоохранения, управлении товарными запасами и продукцией, а также в сферах, связанных с продуктами питания, транспортом, поддержкой рабочих мест и домов, обеспечением безопасности и видеонаблюдения. В работах [19] и [20] дается обзор применения «Интернета вещей» в различных областях. Мы же в нашем обсуждении фокусируемся именно на промышленных приложениях IoT, для разработки которых необходимо решить несколько задач. В зависимости от предполагаемой области применения дизайнерам нужно найти некий компромисс для достижения баланса между издержками и выгодами [48]. Ниже приведены некоторые приложения IoT в промышленности.

Использование IoT в горном производстве

Обеспечение безопасности на шахтах является большой проблемой для многих стран в связи с условиями труда на подземных рудниках. В целях предотвращения и уменьшения количества несчастных случаев необходимо использовать технологии IoT, которые смогут принимать аварийные сигналы из шахты [53]. С помощью RFID, Wi-Fi и других технологий и устройств беспроводной связи, обеспечивающих эффективное взаимодействие между наземным и подземным пространствами, горнодобывающие компании смогут отслеживать местоположение шахтеров и анализировать критически важные данные по безопасности, полученные от датчиков. Еще одним полезным приложением являются химические и биологические сенсоры, применяемые для диагностики и раннего определения заболеваний у шахтеров, что особенно важно, поскольку они работают в опасных условиях. Эти сенсоры можно использовать для получения биологической информации о состоянии человеческого тела и органов, для выявления опасной пыли, вредных газов и других факторов окружающей среды, которые могут стать причиной несчастных случаев. Проблема использования всех этих технологий заключается в том, что беспроводным устройствам нужна энергия, которая потенциально может привести к взрыву газа в шахте. Таким образом, необходимы дополнительные исследования характеристик безопасности IoT-устройств, используемых в горнорудной промышленности.