ИНТЕРОПЕРАБЕЛЬНОСТЬ СИСТЕМ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ПРОМЫШЛЕННОМУ ИНТЕРНЕТУ ВЕЩЕЙ

INTEROPERABILITY OF SYSTEMS IN RELATION TO THE INDUSTRIAL INTERNET OF THINGS

Igor Anisimov

student, Department of Information Systems, Moscow State University of Technology "STANKIN",

Russia, Moscow

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматриваются возможности интероперабельности по отношению к промышленному Интернету вещей. Изучаются вопросы стандартизации взаимосвязи между вещами.

ABSTRACT

This article discusses the possibilities of interoperability in relation to the industrial Internet of things. The questions of standardization of the relationship between things are being studied.

Ключевые слова: интероперабельность, интернет вещей, государственный стандарт, промышленность, информационные системы.

Keywords: interoperability, internet of things, state standard, industry, information systems.

Как известно, применительно к целям Европейской Концепции Интероперабельности, под интероперабельностью понимается способность организаций воздействовать друг на друга для достижения взаимовыгодных целей, включая обмен информацией и знаниями между такими организациями, за счет разнообразных бизнес-процессов, которые они поддерживают через обмен данными между их системами информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).

Проще говоря, интероперабельность – это способность двух или более информационных систем (ИС) к обмену информацией и к использованию такой информации, которая была получена в результате обмена.

Интероперабельность выполняет целый ряд крайне важных задач, среди которых создание систем промышленной автоматизации и их дальнейшие интеграции. Также, вместе со свойством переносимости, интероперабельность представляется ключевым компонентом такого понятия как «открытые системы». Исходя из того, что в наши дни существенное внимание уделяется вопросам обеспечения интероперабельности для ИС разного рода масштабов и областей назначения, то и интероперабельность берет на себя все большую роль в промышленности, прежде всего потому, что данная сфера жизни не обходится без применения в ней информационно-коммуникационных технологий.

Таким образом, можно утверждать то, что обеспечение интероперабельности – это своеобразный базис для формирования и развития всего современного информационного общества, в том числе и в области промышленного Интернета вещей (IoT). Развитие различных ИКТ, а, также, насыщение промышленности большим количеством средств вычислительной техники, в конечном итоге привели к формированию так называемой «гетерогенной среды», в которой все информационные системы должны взаимодействовать друг с другом, тем самым увеличивая уровень этой среды. Базовым же методом, необходимым для решения проблемы интероперабельности гетерогенной среды представляется последовательное применение принципов открытых систем и методологии функциональной стандартизации [4].

Промышленный Интернет вещей - это многоуровневая система, которая включает в себя датчики и контроллеры, это разнообразные средства для передачи собираемых данных, мощные аналитические инструменты, работающие для интерпретации получаемой информации, а, также, и иные компоненты, которые чаще всего осуществляют свое взаимодействие через интероперабельность систем [5].

Вполне очевидно, что к характерным вопросам в сфере стандартизации Интернета вещей необходимо относить все проблемы совместимости, уровня радиодоступа, интероперабельности, безопасности и конфиденциальности информации. Помимо этого, важным этапом при увеличении значимости Интерната вещей является формирование и отраслевых базовых стандартов, необходимых для упрощения процессов интеграции разного рода сервисов при внедрении Интернета вещей в российскую промышленность.

Для того, чтобы обеспечить максимально пригодное и желаемое качество услуг для всех пользователей, в рамках Интернета вещей в последнее время формировались, разрабатывались и продолжают совершенствоваться всевозможные технические стандарты и спецификации, которые в полной мере могут определять и осуществлять необходимый современной промышленности обмен информацией и ее последующую обработку.

По сути, весь успех в применении Интернета вещей напрямую зависит от сформированной стандартизации, которой по силам обеспечить интероперабельность, совместимость и надежность в работе не только между определенным организациями, но и в целом, в мировом масштабе, потому как многие государства мира в общем и целом заинтересованы в применении разрабатываемых стандартов для IoT, способных приносить огромную экономическую выгоду уже в обозримом будущем [3].

Известно, что в настоящее время существует несколько базовых видов интероперабельности, среди которых: организационная, семантическая, техническая, синтаксическая, динамическая, концептуальная, юридическая и интеграционная интероперабельность. Безусловно, каждый вид интероперабельности имеет свое значение по отношению к промышленному Интернету вещей.

Так, например, организационная интероперабельность – это то, каким образом согласовываются все ключевые бизнес-процессы, обязанности и ожидания для достижения совместно оговоренных и взаимовыгодных целей между организациями.

Семантическая интероперабельность обеспечивает сохранение и понимание точного формата и смысла обмениваемых данных и информации на протяжении всего обмена между сторонами, иными словами, «что посылается, то и понимается».

Техническая интероперабельность касается приложений и инфраструктур, связывающих системы и сервисы. Аспекты технической интероперабельности включают спецификации интерфейсов, услуги по межсетевому взаимодействию, услуги по интеграции данных, представление данных и обмен ими, а также защищенные протоколы связи.

Синтаксическая интероперабельность относится к описанию точного представления информации, передаваемой от одного объекта к другому, с точки зрения грамматики и содержания.

При всем при этом, серьезным барьером на пути к интероперабельности применительно к промышленному Интернету вещей являются устаревшие системы. Также, в связи с выходом на промышленный рынок большого количества производителей оконечного, коммуникационного и управляющего оборудования возник важный вопрос об интероперабельности компонентов сложной структуры, а также о возможности их дальнейшей деятельности без угрозы появления несанкционированного доступа, утечки или раскрытия информации, которая циркулирует в системе.

Объединение вещей и разного рода элементов в Интернете вещей в единую систему определяет совершенно новый этап принятия решений, в котором важное место отводится именно интероперабельности, а, также, взаимодействию устройств разных производителей, протоколов передачи, обработки и хранения данных [2, С.119.].

Именно поэтому, обеспечение интероперабельности представляется очень сложной научно-технической и организационно-методической проблемой, которая имеет под собой не только фундаментальные, но и прикладные аспекты. При этом, стоит сказать, что важность решения всех проблем, связанных с интероперабельностью применительно к Интернету вещей, неуклонно растет из-за «цифровизации» промышленности, из-за роста числа различных информационных систем отличного друг от друга назначения и масштаба, а, также, из-за неизбежного взаимодействия между ними, необходимого для реализации всех экономических целей [1].

Подводя итого, следует отметить, что интероперабельность – это способность большого числа информационных систем к обмену и использованию информации. Интероперабельность способна создавать системы промышленной автоматизации, что определяет ее роль в развитии промышленности и промышленного Интернета вещей, представляющего собой многоуровневую систему, включающую различные датчики и контролеры, аналитические инструменты и средства передачи данных. Исходя из этого, обеспечение интероперабельности – это важнейшая основа создания и развития информационного общества, включая IoT, для полноценной работы которого необходимы технические стандарты и спецификации, обеспечивающие обмен и обработку информации, взаимосвязь между вещами. Таким образом, интероперабельность систем – это важнейший элемент, необходимый для осуществления работы промышленного интернета вещей.

Список литературы:

1. Башлыкова А.А., Гаджикулиев Т.А., Олейников А.Я. Решение проблемы интероперабельности в проектах «Умного города» // Современные информационные технологии и ИТ-образование. – 2019. – Т.15. – №3. – С.767-774.
2. Коробейников А.Г., Гришенцев А.Ю., Дикий Д.И., Артемьева В.Д., Сидоркина И.Г. Информационная безопасность в системе «Интернет вещей» // Вестник Чувашского университета. – 2018. – №1. – С.117-128.
3. Ли Да Сюй, Сянчан Ли. «Интернет вещей» в промышленности: обзор ключевых технологий и трендов / Перевод: А. Осотов // Control Engineering Россия II. – 2017. – №5. – С.12-18.
4. Национальный стандарт российской федерации. Информационные технологии. Системы промышленной автоматизации и их интеграция. Интероперабельность. Основные положения, 2013. [Электронный ресурс]: https://docs.cntd.ru/document/1200102958 (Дата обращения: 26.08.2021)
5. Промышленный интернет вещей, 2019. [Электронный ресурс]: https://www.tadviser.ru/index.php/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F:IIoT_-_Industrial_Internet_of_Things_(%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%BC%D1%8B%D1%88%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B5%D1%82_%D0%B2%D0%B5%D1%89%D0%B5%D0%B9) (Дата обращения: 26.08.2021)