Интерфейсы передачи данных.

Современная техника имеет огромное количество всевозможных входов и выходов для обмена данными с другими устройствами. В характеристиках к этой техники указываются названия всех поддерживаемых ею интерфейсов. Некоторые пользователи очень плохо разбираются во всех этих названиях и аббревиатурах, что не позволяет им грамотно оценить возможности того или иного устройства. Существуют как проводные, так и беспроводные интерфейсы, наиболее распространённые из них мы рассмотрим далее в этой статье.

Начнём с проводных интерфейсов, преимуществами которых являются надёжность и защищённость соединения, а также возможность передачи информации на высокой скорости. Одним из очень распространённых проводных интерфейсов является универсальная последовательная шина, или USB. Практически не одно современное устройство, работающее с информацией, не обходится без него. USB-порты есть во всех ноутбуках и системных блоках. В устройствах небольшого размера, таких как видеокамера или мобильный телефон могут использоваться уменьшенные версии этого стандарта. Стандарт USB появился в 1994 году. Первой была версия USB 0.7. Последней, самой современной версией является USB 3.0, скорость которой доходит до 4,8 Гбит/с.

Для мультимедийных данных используется формат HDMI. Его название переводится как мультимедийный интерфейс высокой чёткости. HDMI используется для передачи аудио и видео сигналов высокого качества со скоростью, достигающей 10,2 Гбит/с и защитой HDCP. Этот интерфейс используется в телевизорах, видеокартах и DVD плеерах. Обычно для него используется кабель длиною около 5-и метров, а при использовании усилителей длина может дойти до 35-и метров.

Ещё один высокоскоростной интерфейс – это FireWire. Его реальное название – IEEE 1394, а в устройствах производства фирмы Sony он называется i.LINK. Встречается практически на всех материнских платах. Скорость этого интерфейса 100-3200 Мбит/с.

Для компьютерных сетей используется стандарт Ethernet. В основном данный интерфейс применяется в локальных сетях. Его скорость зависит от используемого кабеля. Если в Ethernet используется коаксиальный кабель, то скорость составляет 10 Мбит/с. Передача данных, с использованием витой пары осуществляется со скоростью 100-1000 Мбит/с. А вот скорость с использованием оптоволокна может превышать 1000 Мбит/с. Существует два стандарта Ethernet: FastEthernet, скорость которого составляет 100 Мбит/с и более быстрый GigabitEthernet, который разгоняется до 1000 Мбит/с. Данный интерфейс присутствует практически на всех материнских платах, а также встречается на некоторых гаджетах и игровых консолях.

Теперь перейдём к беспроводным интерфейсам, очевидным преимуществом которых является отсутствие проводов. Начнём с инфракрасного порта, или IrDA. Он является самым старым из всех беспроводных интерфейсов. Скорость передачи данных этого интерфейса составляет 2,4 Кбит/с-16 Мбит/с. Наиболее часто используется в мобильных телефонах и пультах дистанционного управления. При двухсторонней связи действует на расстоянии до 50 см, а при односторонней связи до 10 м.

Огромную популярность в последнее время обрёл Bluetooth, который очень широко используется в мобильных телефонах. Этот интерфейс был так назван в честь Харальда Синезубого — короля Дании. Радиус его действия составляет примерно 100 метров, но наличие стен и прочих препятствий может его существенно сократить. Обмен информации осуществляется на скорости в пределах 3 Мбит/с, а в новой версии данного стандарта Bluetooth 3.0 скорость может доходить до 24 Мбит/с.

Беспроводным аналогом стандарта Ethernet является Wi-Fi, название которого в переводе означает беспроводная точность. Этот интерфейс обеспечивает соединение на скорости 54-480 Мбит/с, с радиусом действия 450 метров при отсутствии препятствий.

Усовершенствованной версией Wi-Fi является WiMAX, радиус действия, которого может доходить и до 10 км, а информация передаётся со скоростью от 30 Мбит/с до 1 Гбит/с.

Развитие интерфейсов передачи данных

История развития интерфейсов систем хранения данных

Интерфейсы передачи данных развиваются так быстро, что производителям систем хранения данных сложно за ними успевать. Каждый год появляются интерфейсы, позволяющие достичь скорости передачи данных во много раз большей, чем уже существующие устройства. Коммутаторы и сетевые адаптеры начинают поддерживать новейшие скоростные интерфейсы задолго до того, как они становятся доступными в системах хранения данных.

В таблице ниже показано развитие пропускных способностей интерфейсов подключения СХД на временной шкале.

Тенденции развития интерфейсов

Ниже описаны предполагаемые годы появления новых скоростей передачи данных для различных интерфейсов, основанные на исследованиях отрасли. История показывает, что для многих интерфейсов цикл разработки новых стандартов составляет 3-4 года.

Стоит отметить, что с момента утверждении спецификации нового интерфейса и до появления на рынке поддерживающих его продуктов проходит обычно несколько месяцев. Широкое распространение нового стандарта может затянуться на несколько лет.

Также сейчас ведется работа по разработке версий уже существующих интерфейсов с пониженным энергопотреблением.

Fibre Channel

32Gbps FC (32GFC)

Работа над стандартом 32GFC, FC-PI-6, началась в начале 2010 года. В декабре 2013 ассоциация Fibre Channel Industry Association (FCIA) сообщила о завершении работы над спецификацией. Ожидается, что продукты, поддерживающие этот интерфейс, появятся на рынке в 2015 или 2016 годах. 32GFC будет использовать 25/28G SFP+ коннектор.

Мультиканальный интерфейс FC 128Gb, известный как 128FCp (параллельный четырехканальный), основывается на технологии FC 32Gb и добавлен в официальный план развития стандарта FC. Комитет T11 присвоил проекту название FC-PI-6P. Завершение спецификации планируется на конец 2014 – начало 2015 года, продукты станут доступны в 2015 или 2016 году. 128GFCp, вероятно, будет использовать коннекторы QSFP+, возможна также поддержка CFP2 или CFP4 коннекторов.

Некоторые производители представляют 32GFC и 128GFC как «Gen 6» Fibre Channel, так как эта версия поддерживает 2 различные скорости передачи данных в двух различных конфигурациях (последовательной и параллельной).

64Gbps FC (64GFC), 256Gbps FC (256GFC)

Разработка стандартов 64GFC и 256GFC началась в проекте FC-PI-7.  Техническая стабильность ожидается в 2017 году. Каждая ревизия FC обратно совместима как минимум с двумя предыдущими поколениями.

FC как интерфейс SAN

По-видимому, Fibre Channel в обозримом будущем будет оставаться основной технологией для построения сетей SAN. За прошедшие годы в инфраструктуру FC были инвестированы значительные средства (миллиарды долларов США), в основном, в центры обработки данных, которые будут функционировать в течение еще многих лет.

FC как дисковый интерфейс

Fibre Channel как интерфейс для подключения дисков уходит в прошлое, так как производители дисков корпоративного класса переходят на 6Gbps SAS и 12Gbps SAS. Из-за довольно большого объема выпущенных 3.5-дюймовых дисков с интерфейсом FC, использующихся в корпоративных дисковых подсистемах, ожидается, что FC будет использоваться еще некоторое время для их поддержки. Среди 2.5-дюймовых дисков интерфейс Fibre Channel, скорее всего, будет доступен на очень небольшом числе устройств.

Fibre Channel over Ethernet

FCoE (FC-BB-6)

Работа над стандартом FC-BB-6 была завершена комитетом T11 в августе 2014 года. FC-BB-6 стандартизирует архитектуру VN2VB и улучшает масштабируемость Domain_ID.

VN2VN — это способ соединить напрямую конечные узлы FCoE (Virtual N_Ports) без необходимости в FC или FCoE коммутаторах (FC Forwarders), что позволяет упростить конфигурацию в небольших размещениях. Эту идею иногда называют «Ethernet Only» FCoE. В таких сетях не требуется зонирование, что дает меньшую сложность и уменьшает расходы.

Масштабируемость Domain_ID (Domain_ID Scalability) позволяет FCoE фабрикам масштабироваться до более крупных SAN.

40Gbps и 100Gbps

До появления 40Gbps FCoE остался год или два. Возможно, интерфейс появится одновременно с 32Gb FC. Стандарты IEEE 802.3ba 40Gbps и 100Gbps Ethernet были ратифицированы в июне 2010. Новые продукты должны появиться через некоторое время.

Скорее всего, 40Gbps и 100Gbps FCoE, основанные на стандартах Ethernet 2010 года, будут использоваться первоначально для ISL-ядер, тем самым оставляя 10Gb FCoE в основном для конечных соединений. Ожидается, что будущие версии 100GFCoE кабелей и коннекторов будут доступны в конфигурациях 10х10 и затем 4х25.

InfiniBand

В настоящее время продукты, использующие 100Gbps Infiniband EDR (Enchanced Data Rate) уже доступны в продаже. EDR использует коннекторы 25/28G SFP+, так же как интерфейсы Ethernet и Fibre Channel.

InfiniBand High Data Rate (HDR), поддерживающий скорость в 2 раза больше, чем EDR, ожидается в 2017 или 2018 году. Хост-адаптеры HDR, возможно, будут требовать наличие PCIe 4.0 слотов.

Ethernet

В июле 2014 года 2 различные отраслевые группы — 20G/50G Ethernet Consortium и IEEE 802.3 25Gb/s Ethernet Study Group — объявили о начале новой работы над спецификацией Ethernet для использования преимуществ 25Gb PHY в однополосной конфигурации. В результате была получена спецификация однополосного соединения, похожего на существующую 10GbE технологию, но в 2.5 раза быстрее. Продукты, использующие эти технологии уже доступны. Также планируется разработка стандарта 50GbE, использующего 2 полосы 25GbE. Окончание спецификации планируется в 2018-2020 году.

В разработке находятся стандарты 2.5GbE и 5GbE, которые позволяют увеличивать пропускную способность сети без дополнительных затрат благодаря использованию кабелей категории 5e. Организация NBASE-T Alliance выпустила версию 1.1 спецификацию NBASE-T, которая описывает реализацию на физическом уровне. Technical Working Group работает над спецификацией для системного интерфейса PHY-MAC, магнитными и канальными характеристиками. Кроме того, работники 25 компаний участвуют в разработке стандартов IEEE 802.3bz 2.5/5GBASE-T. Продукты, поддерживающие 2.5GbE и 5GbE уже появляются на рынке.

SAS

12Gbps SAS

Спецификация SAS 3, включающая в себя 12Gbps SAS, была отправлена в INCITS в 4 квартале 2013 года. Продукты на 12Gbps SAS для конечных пользователей начали появляться во второй половине 2013, включая SSD, сетевые адаптеры (SAS HBA) и RAID-контроллеры. 12Gbps SAS позволяет использовать все преимущества шины PCIe 3.0.

24Gbps SAS

Спецификация интерфейса 24Gbps SAS сейчас в разработке. По прогнозам, первые компоненты, использующие 24Gbps SAS могут появиться в 2016 или 2017 году, первые продукты для пользователей будут доступны в 2018. 24Gbps SAS разрабатывается из расчета полной совместимости с 12Gbps и 6Gbps SAS. Возможно, будет использована другая схема кодирования.

Прототипы интерфейса 24Gbps SAS будут использовать технологию PCIe 3.x, однако, вероятно, что финальные продукты будут задействовать технологию PCIe 4.x.

SCSI Express

SCSI Express реализует хорошо известный протокол SCSI через интерфейс PCI Express, уменьшая задержку за счет использования PCIe. Он разрабатывается для соответствия улучшенной скорости SSD дисков. SCSI Express использует протоколы SCSI over PCIe (SOP) и PCIe Queueing Interface (PQI), создавая SOP-PQI протокол. Контроллеры соединяются с устройствами с помощью коннектора SFF-8639, который поддерживает множество протоколов и интерфейсов, таких как PCIe, SAS и SATA. SCSI Express поддерживает PCIe устройства, использующие до 4х полос.

SCSI Express впервые был предложен в 2011 году и принят в работу в качестве формального проекта в 2012, но не развивался до 2015 года. Пока не известно, когда первые продукты SCSI Express будут выпущены на рынок.

Возможности подключения SAS

Новые возможности подключения SAS позволяют передавать данные на большие расстояния, благодаря использованию активных медных патч-кордов и оптоволоконных кабелей. Коннектор Mini SAS HD (SFF-8644) может быть использован для 6Gbps SAS и 12Gbps SAS.

В будущем ожидаются такие возможности, как поддержка набора команд Zoned Block Commands (ZBC) и технологии записи для дисков увеличенного объема Shingled Magnetic Recording (SMR).

SATA Express

Спецификация SATA Express включается в SATA версии 3.2. SATA Express позволяет сосуществовать клиентским SATA и PCIe решениям. SATA Express позволяет увеличить скорость передачи до 2 полос PCIe (2GBps для PCIe 3.0 и 1GBps для PCIe 2.0) по сравнению с текущей технологией SATA (0.6GBps). Такая скорость подходит для SSD и SSHD, в то время как обыкновенные HDD-диски могут продолжать использовать существующий SATA интерфейс. Каждое устройство может использовать PCIe или SATA коннектор, но не оба одновременно. Отдельный сигнал, порождаемый устройством, говорит хосту, является устройство SATA или PCI Express. На середину 2015 года SATA Express поддерживается очень небольшим количеством материнских карт. Пока не понятно, будет ли SATA Express принят рынком, в ближайшее время не стоит ожидать появления большого числа продуктов.

Новые возможности SATA

Среди новых возможностей, которые запланированы на будущее, можно отметить такие опции корпоративного уровня, как удаленное отключение питания, улучшенное восстановление массива и оптимизации для устройств, работающих на NAND флеш-памяти. Также планируется поддержка технологии SMR (Shingled Magnetic Recording).

Thunderbolt

Thunderbolt 2 был представлен в конце 2013 года, сейчас выпускается множество устройств, использующих данный интерфейс. Скорость передачи данных Thunderbolt 2 составляет 20 Gbps.

Thunderbolt 3 (40 Gbps) был анонсирован в июне 2015 года. Используется кабель USB type-C, который поддерживает USB 3.1 (10 Gbps), Display Port (двойные 4k дисплеи), 4 полосы PCI Express 3.0 и предыдущие версии Thunderbolt. В дополнение, предоставляется 15 ватт для питания подключенных устройств и поддерживается питание USB для зарядки портативных компьютеров до 100 ватт. Активные медные и оптоволоконные кабели поддерживают скорость передачи данных до 40 Gbps. Менее дорогие пассивные медные кабели поддерживают скорость до 20 Gbps. Ожидается появление первых продуктов, использующих Thunderbolt 3, в конце 2015 года. Намного больше устройств станут доступны в 2016 году.

USB

USB 3.1

В июле 2013 года USB 3. 0 Promoter Group объявила о создании спецификации USB 3.1. Новый интерфейс позволяет работать со скоростью 10 Gbps и полностью совместим с предыдущими версиями USB. USB 3.1 использует схему кодирования 128b/132b, в которой 4 бита используются для управления протоколом и передачи информации о кабеле. Устройства, использующие USB 3.1 с новым кабелем Type-C уже появились на рынке.

Питание USB

USB является интерфейсом с возможностью питания подключенных устройств и появляется все больше устройств, заряжающихся или работающих от USB. Спецификация USB Power Delivery (PD) версии 1.0 появилась в июле 2012 года. В ней было предложено увеличить мощность питания с 7.5 ватт до 100 ватт в зависимости от типа кабеля и коннектора. Устройства должны договариваться друг с другом для определения напряжения и силы тока для передачи электроэнергии, причем возможно передавать энергию в любом направлении. Устройства могут корректировать мощность питания во время передачи информации. Прототипы устройств с USB PD начали появляться в конце 2013 года. Спецификация USB PD включена в спецификацию USB 3.1.

Кабель USB Type-C

Спецификация нового кабеля и коннектора была завершена в августе 2014 года. Этот кабель имеет существенно отличающийся дизайн с уменьшенным размером коннектора, который легко может применяться в различных устройствах. В соответствии с новой спецификацией кабель и коннектор могут быть использованы в любом положении, независимо от ориентации коннектора и направления кабеля. Кабель имеет один и тот же тип коннектора с обеих сторон. Первые Type-C USB кабели представляют собой пассивные медные кабели длиной до 1 м, скоро ожидается появление активных медных и оптоволоконных кабелей.

Определение интерфейса данных | Law Insider

• или «NID» — это сетевой элемент (включая все его характеристики, функции и возможности), который включает в себя любые средства межсоединения проводки в помещении конечного пользователя с распределительным предприятием Qwest, например устройство кросс-соединения, используемое для эта цель. «Новый поставщик услуг» означает Сторону, на которую Конечный пользователь-клиент переключает свою локальную службу Exchange, или Сторону, на которую Конечный пользователь-клиент переносит свои телефонные номера.

• означает смесь, возникающую в трубопроводных операциях между соседними партиями, имеющими сходные или разные физические характеристики.

• означает полную запись всех обменных данных, представляющих Сообщения и связанные с ними данные между сторонами;

• или «Прямое подключение» означает стандартный отраслевой протокол для электрической передачи информации.

• означает интерфейс для Размещенных служб, предназначенный для предоставления отдельным пользователям доступа к Размещенным службам и их использования.

• означает физическое или юридическое лицо, которое имеет законный доступ к определенным личным или неличным данным и имеет право, в том числе в соответствии с Регламентом (ЕС) 2016/679 в случае личных данных, использовать эти данные для коммерческих или некоммерческие цели;

• означает любые технологии, которые (a) принадлежат Лицензиату и/или для которых Лицензиат получил соответствующую лицензию/подписку и (b) используются для разработки/управления функциями и характеристиками взаимодействия с пользователем для ERP. Исключительно для ясности в отношении требований лицензирования ERP по контракту, Пользовательские интерфейсы для ERP считаются частью ERP и, следовательно, требуют, чтобы пользователи-люди, использующие ERP через такие Пользовательские интерфейсы, имели лицензию «Именованного пользователя» и/или «Пользовательскую» лицензию для ERP, как применимый.

• имеет значение, указанное в Разделе 6.1 настоящего документа.

• означает доступ к системам поддержки операций, состоящим из функций предварительного заказа, заказа, обеспечения, обслуживания и ремонта, а также выставления счетов.

• означает клиента или потенциального клиента оператора системы передачи, а также самих операторов системы передачи в той мере, в какой это необходимо для выполнения ими своих функций в отношении передачи;

• означает все точки взаимодействия в течение жизненного цикла системы или подсистемы, включая эксплуатацию и техническое обслуживание, где различные участники железнодорожного сектора будут работать вместе для управления рисками;

• («СУБД») — это компьютерный процесс, используемый для хранения, сортировки, обработки и обновления данных, необходимых для обеспечения выборочной маршрутизации и ALI.

• или «сеть» означает любое онлайн-приложение, программное обеспечение, веб-сайт или систему, предлагаемую или используемую транспортной сетевой компанией, которая позволяет заранее договариваться о поездках с водителями транспортной сети.

• означает глобальную систему распределения (например, Amadeus, Galileo, Sabre и Worldspan). «IAMAW» означает Международную ассоциацию машинистов и работников аэрокосмической отрасли.

• означает услугу коммутируемой сети, которая обеспечивает сквозное цифровое подключение для одновременной передачи голоса и данных. Базовый интерфейс ISDN (BRI-ISDN) обеспечивает цифровую передачу двух (2) несущих каналов 64 Кбит/с и одного (1) канала данных 16 Кбит/с (2B+D).

• означает интерфейс, который либо является официальным стандартом, определенным признанным органом по стандартизации, либо, в случае интерфейсов, определенных для конкретного языка программирования, широко используется разработчиками, работающими на этом языке.

• означает массовую розничную услугу по проводам или по радио, которая обеспечивает возможность передачи данных и получения данных от всех или практически всех конечных точек Интернета, включая любые возможности, которые являются второстепенными и обеспечивают работу службы связи, но без коммутируемого доступа в Интернет. Этот термин также охватывает любую услугу, которую государство считает функционально эквивалентной услуге, описанной в предыдущем предложении, или которая используется для уклонения от защиты, изложенной в этом разделе.

• означает добавление, модификацию или замену физических объектов Владельца объединенной передачи, которые на дату соответствующего Запроса на обновление от Заказчика присоединения передачи являются частью Системы передачи или включены в Региональный план расширения передачи. . Коммерческие средства передачи:

• (ISDN) означает коммутируемую сетевую услугу, которая обеспечивает сквозное цифровое соединение для одновременной передачи голоса и данных. Базовый интерфейс ISDN (BRI-ISDN) обеспечивает цифровую передачу двух каналов передачи 64 Кбит/с и одного канала данных 16 Кбит/с (2B+D).

• означает физическое и логическое присоединение к Системе TELVIVA (в том числе через сети передачи данных третьих лиц), которое может быть указано TELVIVA для доступа и использования Услуг связи, включая тип и пропускную способность соответствующей схемы доступа;

• или «DCS» — это функция, которая обеспечивает автоматизированное перекрестное соединение цифровых каналов с уровнем цифрового сигнала 0 (DS0) или более высокой скоростью передачи в пределах средств физического интерфейса. Типы DCS включают, помимо прочего, DCS 1/0, DCS 3/1 и DCS 3/3, где номенклатура 1/0 обозначает интерфейсы, как правило, со скоростью DS1 или выше, с перекрестным соединением, как правило, со скоростью DS0. Та же самая номенклатура, при соответствующем замещении, распространяется на другие типы DCS, конкретно указанные как 3/1 и 3/3. Типы DCS, которые пересекают синхронный транспортный сигнал уровня 1 (STS-1 s) или другие сигналы синхронной оптической сети (SONET) (например, STS-3), также являются DCS, хотя и не обозначаются этим же типом номенклатуры. DCS может предоставлять функциональные возможности более чем одного из вышеупомянутых типов DCS (например, DCS 3/3/1, который сочетает в себе функциональные возможности DCS 3/3 и DCS 3/1). Для такой РСУ требования будут, как минимум, совокупностью требований на «компонентную» РСУ. В местах, где не существует возможности автоматизированного перекрестного соединения, DCS будет определяться как комбинация функций, обеспечиваемых патч-панелями Digital Signal Cross Connect (DSX) или Light Guide Cross Connect (LGX) и банками каналов D4 или другими DS0 и выше. оборудование мультиплексирования, используемое для обеспечения функции ручного перекрестного соединения. Соединение осуществляется между DSX или LGX и коммутатором, другим перекрестным соединением или другим устройством сервисной платформы.

• означает, что в случае, если Услуги или Результаты предполагают использование каких-либо информационных систем, все без исключения сотрудники ЮНИСЕФ, консультанты и другой персонал, а также любые другие внешние пользователи, сотрудничающие с ЮНИСЕФ, в каждом случае уполномочены ЮНИСЕФ на доступ и использовать Услуги и/или Результаты.

• означает стороннего поставщика рыночных данных.

• означает полис группового медицинского страхования, предлагаемый страховщиком, в соответствии с которым финансирование и оказание медицинской помощи, включая предметы и услуги, оплачиваемые как медицинская помощь, полностью или частично предоставляются через определенную группу поставщиков по договору со страховщиком. Термин не включает соглашение о финансировании премий.

• означает материалы интерфейса прикладного программирования и сопутствующую документацию, содержащую все данные и информацию, позволяющие опытным разработчикам Программного обеспечения создавать интерфейсы Программного обеспечения, взаимодействующие с другим указанным Программным обеспечением.

• означает базовые модули и расширенные модули.

Что такое Human Data Interface?

В этой статье мы рассмотрим, что подразумевается под интерфейсом данных человека. Владельцы фабрик могут использовать эту статью, чтобы узнать больше о концепции интерфейса данных человека и роли интерфейсов данных человека на фабриках будущего.

В этой статье рассматриваются:

• Что подразумевается под интерфейсом данных человека?
• Основные преимущества пользовательского интерфейса данных
• Какие отрасли используют его?
• Что нужно для реализации?

 

Что подразумевается под интерфейсом данных человека?

Контекст IoT и больших данных

Поскольку платформы IoT все чаще внедряются в обрабатывающую промышленность, генерируется огромное количество данных. Контекст «умной» фабрики связан с подключенным оборудованием, генерирующим и доставляющим огромные объемы данных, машинным обучением, искусственным интеллектом, решениями дополненной и виртуальной реальности, а также интегрированными платформами IoT. Фактические данные могут быть получены от датчиков на машинах, подключенных устройствах, логистике, встроенных HMI, внутренней системе SCADA, а также из внешних источников, таких как схемы покупок клиентов. В наши дни существует множество источников данных, которые необходимо интегрировать в процессы принятия решений.

Решения для работы с большими данными и бизнес-аналитики все чаще оцениваются с целью извлечения информации из данных. В основном эти данные отправляются в облако для дальнейшей аналитики и обработки. В настоящее время существует потребность в надежном промышленном облачном решении, которое может хранить и обрабатывать эти данные из нескольких источников, которые их генерируют.

Однако при этом бывают случаи, когда необходимо принимать мгновенные решения, и в этом случае данные необходимо обрабатывать на периферии, не передавая их сначала в облако. Пограничные вычисления включают обработку данных с платформ Интернета вещей ближе к тому месту, где данные фактически генерируются. В случае с фабрикой это включает обработку данных в производственных цехах.

Рассмотрим ситуацию, когда критическая машина, участвующая в важной сборочной линии, перегревается. Если все данные должны быть сначала отправлены в облако, это может занять много времени, поскольку необходимы немедленные действия. Также могут повлиять проблемы, связанные с задержкой и сетевым подключением. В этом случае граничные вычисления имеют преимущество перед облачным процессом, поскольку датчик с машины может отправлять только необходимые данные в HMI на заводе. Следовательно, температура машины может быть немедленно отрегулирована персоналом завода.

 

Интерфейс данных человека

Концепция интерфейса данных человека предполагает непосредственное взаимодействие людей с данными, генерируемыми машинами. Он также описывает взаимодействие между мыслительными паттернами мозга и механизмами. Другими словами, данные передаются между человеческим мозгом и машиной.

Многие владельцы заводов знакомы с межмашинным взаимодействием, поскольку машины в цеху требуют ввода данных от других машин и являются частью внутренней системы SCADA. Большинство людей также знакомы с концепцией взаимодействия между людьми, которое облегчается за счет использования языка.

Интерфейс данных человека предназначен для связи человека с машиной. Интерфейс человеческих данных требует, чтобы машины имели возможность не только улавливать и понимать нейронные паттерны и коммуникации, но и другие сенсорные индикаторы. Это может включать в себя использование систем распознавания лиц, чтобы розничные продавцы, например, могли оценивать реакцию покупателей на определенный продукт или проводить рекламные акции в режиме реального времени о продукте, к которому они проявляют положительный интерес. Машины также должны быть в состоянии обрабатывать и понимать голосовые команды, визуальные подсказки, биологическая обратная связь и другие сенсорные данные для эффективного общения.

Интерфейс данных человека соответствует цели машинного обучения Индустрии 4.0, поскольку машины будут учиться и обрабатывать данные, которые они получают от человеческого мозга/прямой обратной связи с человеком. Следовательно, если применить эту концепцию к фабричным условиям, в случае перегрева машины температуру можно регулировать с помощью визуальной подсказки от сотрудника завода или прямой голосовой команды.

 

Основные преимущества пользовательского интерфейса данных

Улучшенные возможности принятия решений

Оптимизация производства на основе данных облегчает разработку решений по диагностическому обслуживанию и других анализов больших данных, таких как алгоритмы машинного обучения. Как только платформа IoT будет создана, человеческий интерфейс данных потенциально позволит человеческому мозгу получать доступ к данным и информации с этих платформ напрямую, без необходимости сначала отправлять данные в облако.

 

Упрощение процесса взаимодействия с данными

Анализ данных — достаточно сложная область. В то время как для разработки серверных систем по-прежнему потребуются передовые технические возможности, человеческий интерфейс данных может снизить сложность традиционных клиентских систем.

 

Анализ и обработка данных в режиме реального времени

Пользовательский интерфейс данных действительно хорошо вписывается в контекст пограничной обработки и позволяет принимать важные решения и анализировать данные в режиме реального времени. Нет временной задержки из-за задержки, и отправляются только те данные, которые необходимо обработать, поэтому используются меньшие пакеты данных.

 

Используют ли его в промышленности?

В настоящее время существует не так много отраслей, использующих человеческие интерфейсы данных. Сектор здравоохранения был одним из первых, кто внедрил технологию интерфейса данных человека, и она используется для помощи параличу нижних конечностей. Ожидается, что в ближайшем будущем все больше и больше отраслей будут использовать модель интерфейса данных человека.

 

Что нужно для реализации?

Изменение отношения

Первое препятствие на пути реализации интерфейсов данных человека, которое необходимо преодолеть, — это отношение. Традиционно в анализ данных и управление большими данными вникали только аналитики данных и другие специалисты в области ИТ/бизнеса. Также требуется понимание баз данных и нескольких языков программирования, чтобы запрашивать данные. Концепция интерфейса данных человека основана на том, что человеческий мозг может напрямую отдавать команды машинам, а машины способны улавливать сигналы человека и сенсорные индикаторы. Это означает, что поток данных может быть облегчен независимо от уровня квалификации или опыта конечного пользователя, что требует кардинального изменения текущего отношения к запросам данных и управлению ими.

 

Понимание данных

Человеческий мозг должен иметь возможность понимать данные, которые передает машина, и наоборот. Обучение виртуальной реальности и другие инструменты искусственного интеллекта можно использовать для проведения курсов по взаимодействию с машинами для людей с более сложными наборами данных. Машины также должны иметь необходимые датчики и алгоритмы, позволяющие обрабатывать прямую обратную связь от человека.

 

Заключение

Чтобы способствовать внедрению интерфейса передачи данных человеком, развитие машин должно быть направлено на внедрение передовых датчиков, предназначенных для взаимодействия человека и машины.