Czym jest IoT?
Internet of Things to koncepcja, która mówi o tym, że miliardy połączonych ze sobą urządzeń mogą oddziaływać między sobą bez ingerencji człowieka, zwiększając w ten sposób jakość ludzkiego życia i poprawiając możliwości rozwoju biznesu.
Nie ma jednej definicji Internetu Rzeczy. Jednak bardzo prosta, ale dobrze ilustrująca ideę IoT została zaproponowana przez firmę EY:
Internet rzeczy (IoT) to pomost między światem fizycznym a cyfrowym. Jest to połączenie urządzeń – dowolnych urządzeń – z Internetem za pomocą wbudowanego oprogramowania i czujników, aby komunikować się, zbierać i wymieniać dane między sobą. Jest to ogromna szansa dla Twojej organizacji, ponieważ inteligentnie połączone urządzenia dają Ci dostęp do lepszych informacji, co pozwala na podejmowanie trafniejszych decyzji[1].
Aby to zrozumieć, należy przyjrzeć się samemu pojęciu IoT. Składa się ono z dwóch głównych części:
Internet – który Słownik Cambridge definiuje jako “duży system połączonych komputerów na całym świecie, który pozwala ludziom dzielić się informacjami i komunikować się ze sobą[2]” oraz
Rzeczy – które w swoich pracach Applications of IoT oraz IoT: Vision 2020 autorzy definiują jako “wirtualny, rzeczywisty, mobilny lub stały obiekt, który w sposób ciągły przekazuje informacje do innych obiektów [3]”
Sam Internet Rzeczy może być opisany jako system połączonych urządzeń / rzeczy / obiektów, które mogą dzielić się informacjami i komunikować między sobą.
Jak więc działa IoT?
Polega ona na połączeniu dużej ilości urządzeń, które zbierają bardzo duże ilości danych, które przekazują sobie informacje, a następnie są w stanie je analizować (wszystkie zebrane dane i informacje) a na ich podstawie podejmować samodzielne decyzje. Zilustrujmy tę funkcjonalność na dwóch przykładach.
Załóżmy, że samochody są wyposażone w czujniki, które potrafią wykryć gdzie dochodzi do usterki. Dzięki temu kiedy na przykład okaże się, że jedna z części w twoim samochodzie się psuje czujnik wyśle informację do twojego telefonu, i będziesz mógł sprawdzić który warsztat w okolicy może to naprawić od razu. Co więcej dzięki temu, że wszystkie samochody będą monitorować swoje elementy to będzie wiadomo czy jest to stały problem w tym modelu i trzeba będzie wprowadzić większe zmiany, albo czy może jest to problem występujący bardzo często w samochodach które tę daną część mają z konkretnego dnia produkcyjnego. Dzięki temu będzie można poinformować właścicieli samochodów, którzy też mają część z konkretnej serii produkcyjnej, żeby wymienili zawczasu wadliwy element.
Innym przykładem może być budzik, który obudzi nas wcześniej jeśli wykryje, że tego dnia są korki na ulicach miasta i będziemy potrzebować więcej czasu na dostanie się do pracy niż zwykle [4].
Wśród możliwych przyszłych zastosowań IoT, które mogą odczuć przeciętni użytkownicy może też być na przykład doniczka, która będzie informowała o tym jaki jest stan nawodnienia rośliny, jakich substancji brakuje w jej glebie, jaki jest stan nasłonecznienia itp[5].
Aby IoT działał jak najlepiej, potrzebuje dostępu do szybkiej sieci (5G) oraz jak największej liczby urządzeń, czujników itp. do przesyłania danych i informacji między sobą.
Internet Rzeczy staje się coraz bardziej popularny, o czym może świadczyć kilka wskaźników. Pierwszym z nich może być analiza wyników Google Trends dla hasła wyszukiwania “IoT” w wyszukiwarce Google. Widać wyraźny trend od około 2014 roku Od wtedy pojęcie to zyskuje na popularności w bardzo dużym tempie
Wykres 1. Wskaźnik wyszukiwania „IoT” w wyszukiwarce Google.
Źródło: Google Analytics
Wśród innych przesłanek świadczących o zyskiwaniu przez tę koncepcję coraz większych zasięgów jest oczywiście sama liczba urządzeń połączonych do IoT. Bardzo ciężko jest wskazać dokładną liczbę ile jest urządzeń. Można się tu jednak opierać na szacunkach. Przywiduje się więc, że w roku 2018 było podłączonych około 22 miliardów urządzeń a do 2030 roku będzie ich aż 50 miliardów[1].
Skoro tak wiele urządzeń jest już podłączonych do IoT, to gdzie można dostrzec ich praktyczne wykorzystanie?
Doskonały model prezentuje firma Beencham Research, która na swojej stronie internetowej zamieściła mapę sektorów M2M (machine-to-machine) / IoT.
Jest ona dostępna pod adresem: http://www.beechamresearch.com/article.aspx?id=4
Na mapie zaprezentowano dziewięć sektorów usług.
- Budownictwo;
- Energetyka;
- Konsument i dom;
- Opieka zdrowotna i nauki przyrodnicze;
- Przemysł;
- Transport;
- Handel detaliczny;
- Bezpieczeństwo / Bezpieczeństwo publiczne;
- IT & Sieci.
Każdy z tych sektorów jest podzielony na grupy zastosowań (na przykład: przemysłowe, publiczne, w sklepie), następnie są one podzielone na lokalizacje (na przykład: procesowe, centra danych, centra handlowe), a następnie wyszczególnione są urządzenia (na przykład: kamery cyfrowe, centrale telefoniczne, terminale POS)[2].
Jeśli chodzi o urządzenia, które są typowe dla Internetu Rzeczy, to są to wszelkiego rodzaju czujniki i inteligentne urządzenia (smart mobile, smart TV, zegarki sportowe (tzw. fitness tracker)), które mogą wysyłać informacje do innych urządzeń. Wykorzystują one technologie takie jak NFC, ZigBee i, Bluetooth[3].
Ważną cechą urządzeń IoT jest to, że muszą być one zarządzane przez człowieka i możliwe do rozbudowy.
Warto w tym miejscu wspomnieć również o standardzie Narrowband IoT, czyli technologii radiowej LPWAN (Low Power Wide Area Network)[4]. Technologia ta pozwala na długotrwałą pracę różnych czujników przy wykorzystaniu niewielkiej ilości energii, co jest niezbędne, aby system M2M działał prawidłowo i nie obciążał otoczenia horrendalnym poborem mocy. Co więcej, pozwala ona na penetrację wewnątrzbudynkową i połączenie dziesiątek tysięcy urządzeń w jeden system
Wraz z nią, jedną z technologii, która pozwala na wprowadzenie przyszłych koncepcji wykorzystujących IoT w bardziej zaawansowany sposób, takich jak Smart City, jest IPv6.
IPv6 to protokół, który choć powstał jeszcze w latach 90-tych, dopiero teraz zyskuje duży rozgłos. W założeniu ma on zastąpić IPv4. Szacunki Cisco mówią, że 99% urządzeń nie posiada własnego adresu IP, co spowalnia i utrudnia proces podłączania ich do IoT.
Źródło: Designed by macrovector / Freepik
Powyższa ilustracja przedstawia obraz koncepcji połączonych rzeczy. Urządzenia/czujniki są podłączone do sieci i do siebie nawzajem. Jest to bardzo ważne w koncepcji Internetu Rzeczy.
Dzięki temu urządzenia i czujniki mogą się ze sobą kontaktować, analizować informacje i reagować bez konieczności integracji z człowiekiem. Jest to istotna zaleta i cecha charakterystyczna urządzeń inteligentnych (mogą one podejmować samodzielne[1] decyzje).
Rozwiązania IoT oferują również firmy będące gigantami technologicznymi, takie jak:
Google – Google Cloud IoT solutions
Link: https://cloud.google.com/solutions/iot
Microsoft – Azure IoT
Link: https://azure.microsoft.com/en-us/overview/iot/
Amazon – AWS IoT
Link: https://aws.amazon.com/iot/
Oczywiście dostawców IoT jest znacznie więcej i nie ograniczają się oni do 3 wymienionych powyżej.
[1] Cambridge Dictionary. (n.d.). Retrieved from: https://dictionary.cambridge.org/pl/dictionary/english/internet
[2] Bhat, Sagar & Bhat, Omkar & Gokhale, Pradyumna. (Jan, 2018). Applications of IoT and IoT: Vision 2020. 5. 36-40. 10.17148/IARJSET.2018.516.
[3] Dr hab. Senkus P. Dr Skrzypek A. Dr Łuczak M. Dr Malinowski A. (2014). Internet of Things: Past − Today – Future. Zeszyty Naukowe UNIWERSYTETU PRZYRODNICZO-HUMANISTYCZNEGO w SIEDLCACH Nr 103 Seria: Administracja i Zarządzanie. Retrieved from: https://repozytorium.uph.edu.pl/bitstream/handle/11331/445/Internet_of_things-przeszlosc-terazniejszosc-przyszlosc.pdf?sequence=1
[4] Golczyk P. (n.d.). Big-data & internet of things czyli spojrzenie w przyszłość marketing operations. Retrieved from: http://golczyk.com/big-data-internet-of-things-czyli-spojrzenie-w-przyszlosc-marketing-operations/
[5] Tankovska H. (Aug 27, 2020). IoT connected devices worldwide 2030. Statista. Retrieved from: https://www.statista.com/statistics/802690/worldwide-connected-devices-by-access-technology/
[6] Beecham Research. (n.d.). M2M World of Connected Services. The Internet of Things. Retrieved from: http://www.beechamresearch.com/article.aspx?id=4
[7] Software Testing Help. (Sep 1, 2020). 18 Most Popular IoT Devices In 2020 (Only Noteworthy IoT Products). Retrieved from: https://www.softwaretestinghelp.com/iot-devices/
[8] Probola J. (Jul 11, 2017). NarrowBand IoT rewolucjonizuje Internet Rzeczy. Forbot. Retrieved from: https://forbot.pl/blog/narrowband-iot-rewolucjonizuje-internet-rzeczy-id21330
[9] Of course by “independent” is meant based on algorithms.