ПНСТ 438-2020 (ИСО/МЭК 30141:2018) Информационные технологии (ИТ). Интернет вещей. Типовая архитектура

Введение

В настоящее время интернет вещей (ИВ) широко применяется в промышленности и обществе, его развитие будет продолжаться в течение многих лет. Различные ИВ-приложения и службы, использующие методы ИВ, обеспечивают возможности, которые были недоступными еще несколько лет назад. Интернет вещей является одной из наиболее динамичных и перспективных информационно-коммуникационных технологий. ИВ подключает физические сущности ("вещи") к ИТ-системам через сети. Основой интернета вещей являются электронные устройства, которые взаимодействуют с физическим реальным миром. Датчики собирают информацию о физическом мире, а исполнительные устройства могут оказывать воздействие на физические сущности. Датчики и исполнительные устройства могут иметь различные формы, например термометры, акселерометры, видеокамеры, микрофоны, реле, обогреватели или промышленное оборудование для производства или контроля процесса. Для сбора и обработки данных используются такие технологии как мобильные технологии, облачные вычисления, большие данные и глубокая аналитика (предиктивная, когнитивная, в режиме реального времени и контекстная). Данные предоставляют контекстную, актуальную и прогностическую информацию, которая оказывает влияние на физические и виртуальные сущности, что в конечном итоге позволяет контролировать физические сущности.

Технология ИВ может быть интегрирована в существующие технологии. Добавление датчиков к существующей технологии обеспечит проведение измерений текущего состояния, что способствует усовершенствованию существующей функциональности и снижению эксплуатационных расходов (например, умные светофоры адаптируются к дорожной обстановке, снижая перегруженность на дорогах и загрязнение воздуха). Данные, генерируемые ИВ-датчиками, могут поддерживать новые бизнес-модели и адаптировать товары и услуги к пониманию и потребностям заказчика. Помимо приложений, технологии необходимо поддерживать контроль над самой системой ИВ и ее адаптацию.

Возможные применения ИВ включают в себя такие области как умный город, интеллектуальные энергосети, умный дом/здание, цифровое сельское хозяйство, умное производство, интеллектуальные транспортные системы, электронное здравоохранение. ИВ является инновационной технологией, которая включает в себя поддерживающие технологии, например различные сетевые технологии, информационные технологии, технологии зондирования и контроля, программные технологии, приборные/аппаратные технологии.

Важным аспектом является доверенность, для ее обеспечения в интернете вещей необходимо использовать существующие и будущие передовые практики. Для поддержания надежности, безопасности и защищенности имеет важное значение мониторинг и анализ развернутых систем ИВ. Защищенность системы обеспечивают такие меры, как контролируемый доступ.

Настоящий стандарт определяет типовую архитектуру ИВ с единым подходом, повторно используемыми решениями и промышленными рекомендациями. В типовой архитектуре ИВ используется нисходящее проектирование, начиная со сбора наиболее важных характеристик интернета вещей, их абстрагирования в общую концептуальную ИВ-модель, получения типовой высокоуровневой модели и заканчивая определением четырех архитектурных представлений (функциональное представление, системное представление, сетевое представление и представление использования) типовой модели.

Типовая архитектура ИВ служит базой для разработки (специфицирования) контекстных конкретных архитектур ИВ и, следовательно, для реальных систем. Контексты могут быть различными, но должны включать в себя бизнес-контекст, регуляторный и технологический контекст, например отраслевые вертикали, технологические требования и/или наборы национальных конкретных требований (см. рисунок 1).

     Рисунок 1 - Разработка систем ИВ с использованием типовой архитектуры

Вопросы безопасности выходят за рамки положений настоящего стандарта и являются объектом стандартизации профильных национальных технических комитетов.