internet inteligentnih uređaja
Post on 06-Oct-2021
11 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Internet inteligentnih uređaja
Predavanje 13
Pametna okruženja – deo 1
2
Pametne kuće
3
Pametne kuće
– Pametna kuća se prilagođava aktivnostima, raspoloženju, navikama i životnom stilu,
zahvaljujući aplikacijama koje koriste internet kao prenosni medijum nekog uređaja.
– Cilj automatizacije jeste da se korisniku olakša pristup i kretanje u prostorijama tj.
svakodnevni život.
– Osnovne karakteristike:
• Komfor, toplotna, zvučna i fizička izolacija i zaštita;
• Inteligencija koja se ogleda u prilagodljivosti, štedljivosti i racionalnosti u izboru i
korišćenju energije;
• Automatizacija velikog broja uređaja radi povećanja kvaliteta života.
4
Domotics
– Sistem kućne automatike (domotics) je sistem koji u najširem smislu podrazumeva
integraciju raznih sistema za upravljanje električnim uređajima u domaćinstvu:
1. sistem grejanja
2. sistem hlađenja
3. protivprovalni i protivpožarni sistem
4. sistem kućne rasvete
5. audio/video sistem, itd.
– U skladu sa životnim stilom, navikama i potrebama korisnika, pametnom kućom
može se upravljati pomoću:
• daljinskog upravljača,
• veb interfejsa,
• fiksnog i mobilnog telefona. 5
6
Pametne kuće – hijerarhijske klase
– Kuće sa jednim ili više inteligentnih uređaja.
– Kuće sa inteligentnim uređajima koji međusobno komuniciraju ostvarujući napredne
funkcionalnosti.
– Kuće sa internom mrežom i eksternim povezivanjem koje dozvoljavaju interaktivnu i
udaljenu kontrolu.
– Kuće koje memorišu aktivnosti stanara kako bi predviđale njihove potrebe.
– Kuće kojima se prate aktivnosti i trenutne pozicije ljudi i uređaja radi kontrole
inteligentnih uređaja prema potrebama stanara.
7
Pametne kuće
– 1. Programabilne kuće: programiraju se za željeno ponašanje. Koriste se
jednostavni senzorski ulazi, bez dodatne ugrađene inteligencije. Kada se postignu
neke vrednosti ulaza, aktiviraju se unapred određene akcije.
• Primer: sijalice koje se pale kada detektuje pokret u prostoriji
– 2. Inteligentne kuće: rešenje zasnovano na veštačkoj inteligenciji, ne zahtevaju
precizno programiranje. Imaju sposobnost da uče i da primene naučeno.
• Imaju ugrađene komponente i umrežene uređaje koji komuniciraju i sarađuju i
sposobnost da identifikuju i predvide akcije korisnika.
8
Pametne kuće – arhitektura
1. Centralizovana arhitektura:
• Centralni kontroler prihvata i obrađuje informacije iz senzora i
• Na osnovu toga generiše upravljačke aktivnosti i aktuatore.
2. Distribuirana arhitektura:
• Inteligencija kuće raspodeljena je između senzora i aktuatora.
• Ne postoji centralni hardverski kontroler,
• Komunikacija između aktuatora i senzora odvija se preko magistrale.
3. Hibridna arhitektura:
• Kombinacija centralizovane i distribuirane arhitekture.
9
Komponente pametnih kuća
– Senzori: prate stanje i obaveštavaju o nastalim promenama iz okruženja.
• Npr. senzori: pokreta, toplote, vlažnosti vazduha, detektori dima, i sl.
– Aktuatori: izvršavaju fizičke aktivnosti.
• Npr. mehanizmi za otvaranje vrata, prozora, automatski prekidači za svetlo,
automatsko upravljanje roletnama u zavisnosti od vremenskih prilika, i sl.
– Kontroleri: odlučuju o operacijama uređaja na osnovu:
• prethodno smeštene logike, programskih scenarija i trenutnih dešavanja.
– Moduli za komunikaciju: neophodni za prijem komandi.
• Svaki uređaj može biti nezavisno kontrolisan.
10
Komponente pametnih kuća
– Centralna jedinica – omogućava:
• programiranje,
• reprogramiranje i
• održavanje uređaja u sistemu.
– Mreža – omogućava komunikaciju između uređaja u i izvan sistema putem medijuma:
• upredena parica,
• radio signali,
• postojeće elektroinstalacije sistema,
• optički kablovi.
– Interfejsi:
• omogućavaju komunikaciju korisnika sa kućnim sistemom. 11
Komponente pametnih kuća
12
Pametne kuće – protokoli za komunikaciju
– Bacnet – otvoren komunikacioni protokol.
• Na univerzalan način može da predstavi funkcije svakog uređaja.
– Lonworks – komunikacija preko:
• Upredene parice, radio frekvencija, infracrvenih zraka, koaksijalnog kabla ili
optičkih vlakana.
– X10:
• Kontrola uređaja preko električne mreže.
13
Pametne kuće – protokoli za komunikaciju
– KNX – otvoreni protokol za upravljanje većim brojem podsistema pametnih kuća.
• Tri moda konfigurisanja:
1. Automatski,
2. Jednostavni i
3. Sistemski.
– Dali:
• Za upravljanje sistemima rasvete
– Zigbee:
• Pogodan za aplikacije sa većim brojem uređaja manje potrošnje
14
Pametne učionice
15
Pametne učionice
– Pametne učionice – inteligentno okruženje opremljeno hardverskim i softverskim
elementima kao što su senzori, kamere, uređaji za prepoznavanje lica i govora,
pametne table, itd.
– Cilj da se studentima pruži prijatan ambijent koji će pozitivno uticati na njihovo
interesovanje i da se poveća efikasnost prenosa znanja i učenja.
– Sinergija tradicionalnih predavanja, tehnologije i korisničkog interfejsa.
– Pametne učionice su komponenta šire oblasti e-obrazovanja koje obuhvata i
elemente onlajn učenja, učenja u pokretu, adaptacije obrazovnih sadržaja prema
učeniku, učenja kroz igru, itd.
16
Pametne učionice
– Inteligentni prostori u kojima se primenjuju različiti scenariji nastavnog procesa.
1. Automatsko beleženje prisustva,
2. Snimanje predavanja i
3. Skladištenje snimljenog materijala.
– Sposobne da:
• analiziraju glasove,
• analiziraju konverzaciju,
• analiziraju pokrete i
• analiziraju ponašanje .
– Procena kvaliteta predavanja i podaci se prezentuju predavaču. 17
Pametne učionice
– Sa aspekta infrastrukture odlikuju se:
• Jednostavnim povezivanjem opreme;
• Internet konekcijom;
• Mogućnošću nastavnika da pristupaju na daljinu i upravljaju opremom;
• Opremom koja ne zahteva napredna tehnička znanja;
• Mogućnošću testiranja znanja i fizičkih faktora u realnom vremenu.
18
Pametne učionice – oprema
– Uređaji povezani LAN i WLAN tehnologijama.
– Projektor povezan sa multimedijalnim plejerom, računarom ili drugim uređajem.
– Kontrolni paneli za kontrolu uređaja u nastavi:
• daljinski upravljači ili mobilni telefoni za glasanje.
19
Pametne učionice – oprema
– Mikrofoni, zvučnici, audio oprema:
• obezbeđuju da se predavačeve reči čuju jasno i razgovetno;
• mogu da snimaju predavanje za kasnije pregledanje.
– Pametne interaktivne table:
• prikazuju sadržaje sa računara direktno na tabli pomoću projektora,
• mogućnost interakcije sa svim sadržajima direktno na tabli, pomoću dodira.
– Pametni sto – uređaj sa površinom osetljivom na dodir i otpornom na grebanje i
delovanje tečnosti.
• Pozitivno utiče na grupni rad i kreativnost najmlađih učenika.20
Pametne interaktivne table
– Koriste neku od tehnologija za postizanje
površine osetljive na dodir.
– Povezana sa računarom.
21
Pametne interaktivne table
– Aktivna površina:
• presvučena tvrdim poliesterom;
• velike otpornosti i
• optimizovana za prenos slike sa projektora.
22
Pametne učionice – projektovanje
– Veličina učionice, prostor za razmeštanje klupa i stolica;
– Raspored senzora prema zahtevima akustičnosti i osvetljenja;
– Svrha – standardna upotreba ili specijalne potrebe (npr. video konferencije);
– Troškovi;
– Ugodnost korisnika;
– Nastavne tehnike – učionica mora biti prilagođena stilu nastave i upotrebljiva od
strane različitih predavača;
– Prilagodljivost učenicima/studentima – grupno ili samostalno učenje i sl.
23
Pametne kancelarije
24
Pametne kancelarije
– Pametne kancelarije su namenjene:
• poslovnim zgradama,
• konferencijskim salama,
• showroom-ovima,
• sudskim zgradama,
• vladinim zdanjima,
• bolnicama i sl.
– Prostor u kome zaposleni samostalno ili interaktivno radi s kolegama posredstvom
naprednih informacionih tehnologija.25
Pametne kancelarije
– Treba da obezbede kvalitetne uslove za:
• rad, komfor,
• bezbednost,
• upravljanje opremom,
• zabavu i energetsku efikasnost.
– U pametnim kancelarijama se upravlja:
• grejanjem, hlađenjem,
• osvetljenjem,
• protivpožarnim i protivprovalnim sistemima zaštite. 26
Pametne kancelarije
– Primenjena rešenja mogu biti:
1. Proaktivna,
2. Autonomna,
3. Prediktivna ili
4. Automatska.
– Glavne osobine:
• Energetska efikasnost
• Bezbednost
• Komfor i praktičnost prostora
• Brza razmena informacija i kvalitetna komunikacija
• Zabava
27
Pametne kancelarije – oprema
– Sastavni deo pametnih kancelarija:
• Računarska oprema,
• LAN/ WLAN mreža,
• Projektor i platno,
• Kontrolni uređaji, pametni displeji i monitori, razni senzori, itd.
– Za potrebe sastanaka i konferencija, kancelarije treba da imaju:
• Brzi pristup internetu, računarsku mrežu,
• Konferencijski sistem,
• Opremu za simultano prevođenje (po potrebi),
• Ozvučenje, opremu za video projekciju i snimanje itd.28
Pametne kancelarije – oprema
– Pametni displeji i monitori za potrebe prezentacija i edukacije.
– Senzori za:
• osvetljenje, pokret, prisutnost,
• požar i alarme, temperaturu,
• aktuatori za otvaranje/zatvaranje prozora, itd.
– Pametne roletne koje se same spuštaju zimi tokom noći ili leti tokom dana.
– Protivpožarni sistemi:
• detektori dima,
• plamena, toplote,
• kombinovani detektori.
29
Pametna industrija
30
Pametna industrija
– Primena IoT rešenja donosi bolji kvalitet i veću fleksibilnost primenom različitih
merenja, implementacijom inteligentnog upravljanja i obezbeđivanjem komunikacije
mašina.
– Pametna industrija menja i logističke i transportne procese smanjujući udaljenost
između proizvođača i kupaca.
– Pojam pametne industrije odnosi se na primenu IoT tehnologija u industriji koje treba
da omoguće komunikaciju mašina s poluproizvodima i drugim mašinama i
komunikaciju čoveka i mašine.31
Pametna industrija
– Pametna industrija – industrija visokog stepena fleksibilnosti u proizvodnji u pogledu
izbora proizvoda, obima proizvodnje, upravljanja vremenom i efikasnosti resursa i
troškova.
– Mašine treba da samostalno kontrolišu jedna drugu, predviđaju greške i pokreću
proces održavanja ili reaguju na neočekivane promene u proizvodnji.
– Pametna industrija se zasniva na:
• Visokom kvalitetu mrežno orijentisane komunikacije mašina, ljudi i sistema;
• Digitalizaciji informacija i komunikacija partnera u lancu vrednosti i proizvodnom
procesu na svim nivoima;
• Granularnim, fleksibilnim i inteligentnim proizvodnim tehnologijama.
32
Pametna industrija
– Struktura pametne industrije je modularna i zasnovana na integraciji:
• sajber-fizičkih sistema,
• IoT-a, i
• internet servisa.
– Sajber-fizički sistemi prate fizičke procese i stvaraju virtuelnu kopiju fizičkog sveta.
Predstavljaju spoj fizičkog i virtuelnog sveta; integraciju računarskih i fizičkih procesa.
– Sajber-fizičke sisteme čine pametne mašine, skladišta i proizvodni kapaciteti
sposobni da samostalno razmenjuju informacije, pokreću akcije i sprovode kontrolu.
33
Pametna industrija
– Internet servisi obezbeđuju efikasno obavljanje poslovnih procesa svim učesnicima u
lancu vrednosti.
– Obuhvataju korisnike, infrastrukturu, poslovne modele i usluge koje se dobavljačima
nude putem interneta. Omogućuju objedinjavanje usluge različitih dobavljača.
– Pametne fabrike –sposobne da prepoznaju određeni kontekst i da pomažu ljudima i
mašinama u izvršavanju zadataka.
– Koriste informacije o položaju i statusu fizičkog i virtuelnog sistema; npr. gde se
nalazi alat i u kom je stanju, i kako doći do potrebnih elektronskih dokumenata, crteža
i modela.
34
Pametna industrija
– Pametni proizvodi moraju da se jedinstveno identifikuju i lociraju u svakom trenutku,
uz poznavanje njihove istorije i trenutnog statusa.
– Pametne fabrike sadrže ugrađene proizvodne sisteme kojima se može upravljati u
realnom vremenu.
– Predstavljaju integraciju virtuelne i realne fabrike.
– U virtuelnoj fabrici se modeliraju i testiraju proizvodi, procesi i resursi na bazi realnih
podataka sve dok se ne otklone greške, a zatim se razvijena rešenja primenjuju u
realnim fabrikama.
– Potpuna integracija podataka o proizvodu kroz integraciju CAD, CAM i CAE sistema.35
Pametna industrija
– Primenjuju se u preduzećima koje proizvode kompleksne proizvode.
– Glavni ciljevi – brži proces planiranja, manji troškovi, veći kvalitet, efikasnije
upravljanje kompleksnošću proizvoda i procesa, bolja komunikacija partnera i
snabdevača, kraće vreme do pojave proizvoda na tržištu.
– Pametno proizvodno okruženje uključuje:
• Pametnu montažu;
• Vizuelizaciju fabrika;
• Široku vidljivost fabrika;
• Sistem alarmiranja.
– Cilj uvođenja IoT rešenja za automatizaciju nije potpuno isključenje ljudi iz
proizvodnje, već podizanje produktivnosti, efikasnosti i sposobnosti za realizaciju
proizvodnih zadataka. 36
Pametna industrija – principi
– Interoperabilnost – sposobnost sajber-fizičkih sistema (delova preduzeća, stanica
za montažu i proizvoda), ljudi i pametnih fabrika da se povežu i međusobno
komuniciraju preko internet servisa i IoT-a.
– Virtuelizacija – virtuelna kopija pametne fabrike nastala povezivanjem podataka iz
senzora s virtuelnim modelima fabrike i simulacijama.
– Decentralizacija – sposobnost sajber-fizičkih sistema da sami odlučuju.
– Aktivnosti u realnom vremenu – osposobljenost za prikupljanje i analizu podataka i
uvid u trenutno stanje.
– Servisna orijentacija – pružanje servisa preko interneta.
– Modularnost – fleksibilno prilagođavanje pametne fabrike kroz zamenu ili proširenje
pojedinačnih modula. 37
Pametna industrija i promene u društvu
– Promene u strukturi lanca vrednosti – korisnik ima veće učešće u dizajnu i
proizvodnji; podaci iz senzora su osnov za unapređenje postojećih i razvoj novih
poslovnih modela; međuorganizaciona komunikacija menja odnose između
organizacija.
– Novi proizvodi i servisi – poboljšanje kvaliteta, ranije otkrivanje kvarova, pružanje
dodatnih usluga.
– Novi poslovi i veštine – povećanje broja visoko kvalifikovanih radnih mesta.
– Promene u ekonomiji – efikasnija, fleksibilnija proizvodnja, manji troškovi radne
snage.
– Promene u logističkim procesima – decentralizacija i automatizacija kontrolnih
sistema; iCargo, iWarehousing. 38
Pametna trgovina, logistika, marketing
39
IoT u maloprodaji
– IoT aplikacije se primenjuju u maloprodaji da bi se:
• ostvarili veći prihodi i lojalnost kupaca
• promovisao novi brend i učvrstile postojeće pozicije na tržištu
• vršila unakrsna (engl. cross-selling) i prodaja dodatnih komponenata (engl. up-selling)
• promovisali proizvodi u realnom vremenu
• unapredilo rangiranja proizvoda od strane kupaca
• pratilo trenutno stanje robe na zalihama
• unapredila efikasnost lanaca snabdevanja
• unapredio kontinuitet poslovanja i sl.
– Primena IoT tehnologija u maloprodaji ima za cilj unapređenje kupovnog iskustva
potrošača.
40
IoT u maloprodaji
– Interaktivno iskustvo potrošača uključuje tri faze:
• Faza pre prodaje – pretraga željenih proizvoda putem veb sajtova;
• Faza u prodavnici – proaktivna, informativna i prijatna interakcija sa proizvodima i
prodavcima u cilju zadovoljenja određenih potreba;
• Faza posle prodaje – interaktivni kanali za povratnu spregu sa kupcem nakon
kupovine (značajno utiču na stvaranje lojalnosti brendu i dugoročnim odnosima).
– IoT tehnologije omogućavaju prikupljanje znanja o:
• kupcima (npr. identifikovanje navika, koraka pre kupovine, itd.),
• proizvodima (npr. omogućavanje prikaza audio i video informacija o proizvodu,
njegovim funkcionalnostima, proizvodnji, itd.),
• finansijskim mogućnostima kupaca na osnovu njihovih transakcija
• promenama u odnosu kupaca prema prodavcima na malo i dr. 41
IoT u maloprodaji – primene
– Korišćenjem RFID, NFC i QR tehnologija kodova kupci mogu na licu mesta da
saznaju datum proizvodnje nekog proizvoda, rok trajanja, dostupnu veličinu, stanje
na zalihama i sl.
– Virtuelne korpe – kupci umesto korpe dobijaju RFID tag kojim dodiruju sve predmete
koje žele da kupe. Na kasi zatim na terminalu mogu da potvrde kupovinu i obave
plaćanje, nakon čega im zaposleni u radnji donose svu robu.
– Panasonic smart basket – korpe koje u sebi imaju RFID čitače. Podrazumeva se da
su svi artikli u prodavnici označeni RFID tagovima. Pri stavljanju artikla u korpu vrši
se njegovo očitavanje. Kupac onda može da plati robu bez zadržavanja na kasi.
42
Inteligentne prodajne mašine
– Poseduju sledeće funkcionalnosti:
• interaktivni LCD displeji osetljivi na dodir;
• sistem plaćanja bez keša – plaćanje mobilnim telefonima, kreditnim ili debitnim
karticama;
• telemetrijski sistem – fiksna ili bežična konekcija sa uređajima, gde se kontroliše
ispravnost uređaja i nivoa zaliha;
• prikaz interaktivnog sadržaja – digitalni bilbord;
• ERP – prodajne mašine komuniciraju sa korporativnim sistemima: finansije,
planiranje, održavanje i dr.43
IoT u šoping molovima
– IoT tehnologije se u šoping molovima koriste za:
• prikupljanje podataka o kupcima i njihovim kupovnim navikama;
• unapređenje kupovnog iskustva za potrošače;
• upravljanje sigurnošću;
• uštedu električne energije;
• upravljanje odnosima sa kupcima;
• marketinške aktivnosti;
• zabavu i plasiranje robe.
44
IoT u logistici
– IoT rešenja omogućavaju da se primenom RFID tehnologije, QR kodova i digitalnih
vodenih žigova obeležavaju i prate proizvodi.
– U maloprodaji se može upravljati: zalihama, logistikom i praćenjem isporuke robe,
personalizacijom ponude i posle prodajnih usluga.
– Stanje zaliha u magacinu u odnosu na prodate zalihe se prati pomoću ERP sistema.
Ulazne i izlazne zalihe se mogu pratiti bez učešća ljudi ukoliko su označene RFID
tagovima i senzorima. Prodavcima se mogu slati obaveštenja o potrebama za novim
zalihama.
– IoT tehnologije omogućavaju automatski unos informacija o tipu proizvoda,
proizvođaču, serijskom broju proizvoda i datumu isteka važnosti, u realnom vremenu
u ERP sistem. 45
IoT u logistici
– Zalihe se mogu pratiti u okviru elektronskih prodavnica pa kupci mogu biti obavešteni
o stanju robe na zalihama, ali i o novim zalihama.
– IoT tehnologije omogućavaju jednostavnije praćenje robe u realnom vremenu i njeno
dinamičko usmeravanje na rute koje će omogućiti brži isporuku.
– Isporuka robe se može pratiti sa udaljene lokacije korišćenjem GPRS sistema, GPS i
RFID tagova i kamera na dronovima.
– Usluga praćenjarobe pod garancijom podrazumeva da se sistem podešava da
automatski šalje obaveštenja o isteku i mogućnostima produženja garancije na
proizvod.
46
IoT u logistici – kolaborativni lanci snadbevanja
– Sa aspekta savremenog poslovanja tradicionalni lanci snabdevanja poseduju
nedostatke koji se odnose na globalnu vidljivost narudžbina kupaca i potrebe tržišta.
– Kolaborativni lanci snabdevanja nastaju primenom IoT tehnologija sa ciljem da se
obezbedi saradnja i interoperabilnost svih delova sistema u realnom vremenu.
– Informacije o svakoj komponenti se nalaze na jednom mestu u centralnoj bazi.
– Tokom prevoza robe, putem mobilne mreže se prenose podaci o svim uređajima koji
su označeni tagovima.
– Svi učesnici u lancu mogu da pristupe jedinstvenoj bazi i imaju uvid u trenutnu
poziciju određenog proizvoda.47
IoT u marketingu
– U kontekstu marketinga u maloprodaji, IoT omogućava inovacije u:
– Automatizacija prodaje – ugradnja RFID senzora na proizvode, automatizacija
polica i hladnjaka, pametno ispunjenje korisničkih zahteva, praćenje kvarljivosti robe,
nadgledanje nabavki, digitalna signalizacija, automatizacija osvetljenja u radnji,
praćenje nivoa hladnoće u frižiderima gde je smeštena roba i dr.
– Personalizacija marketinga – npr. u blizini prodajnog mesta kupcima se može
pružiti interaktivno i personalizovano digitalno iskustvo.
– Oblasti naprednih servisa za kupce – pomoć prilikom parkiranja ispred prodajnog
mesta, zaštita od prevara i falsifikata, automatska provera robe putem pametnih
telefona, korišćenje wearable uređaja u procesu kupovine, interaktivna
personalizovanu signalizaciju i dr. 48
Literatura
– Cirani, S., Ferrari, G., Picone, M., & Veltri, L. (2018). Internet of Things: Architectures,
Protocols and Standards. John Wiley & Sons.
– Božidar Radenković, Marijana Despotović-Zrakić, Zorica Bogdanović, Dušan Barać,
Aleksandra Labus, Živko Bojović, (2017). Internet inteligentnih uređaja, Fakultet
organizacionih nauka. Univerzitet u Beogradu.
– Doc. dr Miloš Milutinović, (2017). Internet inteligentnih uređaja, Visoka škola
akademskih studija „Dositej“, Beograd.
49
top related