Wat is IoT en hoe werkt het?
Algemeen gezegd omvat het Internet of Things alle objecten (of 'dingen') die draadloos kunnen worden verbonden met een internetnetwerk. Maar tegenwoordig slaat de term IoT meer specifiek op dingen die verbonden zijn met gebruikmaking van sensoren, software en andere technologieën waarmee ze gegevens verzenden en ontvangen, met het doel gebruikers te informeren of handelingen te automatiseren. Oorspronkelijk werd de connectiviteit hiervoor voornamelijk bereikt via wifi. Tegenwoordig beloven 5G- en andere soorten netwerkplatformen grote datasets te verwerken, bijna overal, snel en betrouwbaar.
Als IoT-apparaten eenmaal data verzamelen en verzenden, is het ultieme doel om er zoveel mogelijk van te leren en ervoor te zorgen dat zij steeds nauwkeurigere en verfijndere resultaten en inzichten leveren. Hier gaan AI-technologieën een rol spelen: IoT-netwerken worden uitgebreid met de kracht van geavanceerde analytics en machine learning.
Geschiedenis van IoT
In 2021 waren er wereldwijd meer dan 10 miljard IoT-apparaten. Het IDC verwacht dat in 2025 de wereldwijde datageneratie boven de 73 zettabytes zal uitstijgen, wat gelijkstaat aan 73 biljoen gigabytes. Hoewel we digitale data niet echt in fysieke termen kunnen kwantificeren, kunnen we het zo voorstellen: als al die data op floppydisks uit de jaren negentig zouden staan en ze vervolgens naast elkaar werden neergelegd, zouden ze een afstand beslaan van 5000 keer naar de maan en terug.
In slechts een aantal decennia zijn IoT-data exponentieel toegenomen, en dat zal waarschijnlijk zo doorgaan. Wat heeft deze opkomst van het Internet of Things op gang gebracht? Om tot een IoT te komen, moest een specifieke set technologieën samenkomen en tegelijkertijd vooruitgang boeken.
- Connectiviteit: in de begindagen was alles nog gebaseerd op eenvoudige modems, maar het internet en de cloudconnectiviteit van vandaag de dag zijn snel en robuust genoeg om enorme datavolumes te versturen en te ontvangen. Ze kunnen de exponentiële groei van IoT aan.
- Sensortechnologie: met de gestage toename in de vraag naar innovatie van IoT-sensoren, is de sector veranderd van een paar dure nicheleveranciers in een sterk geglobaliseerde en prijsconcurrerende sensorproductie-industrie. Sinds 2004 is de gemiddelde prijs van IoT-sensoren met meer dan 70% gedaald, terwijl tegelijkertijd de kwaliteit en diversiteit van deze producten beter werd, omdat er vraag naar was.
- Rekencapaciteit: in de komende vijf jaar zal er twee keer zoveel data worden gecreëerd als in de tijd van het ontstaan van digitale opslag. Om al die data te kunnen gebruiken en benutten, hebben moderne bedrijven steeds meer geheugen en verwerkingscapaciteit nodig. Het is een snelle en concurrerende wedloop geweest om dit te realiseren, waarbij de relevantie en toepasbaarheid van IoT alleen maar verder zijn toegenomen.
- Big Data-technologie: sinds de jaren tachtig is de hoeveelheid data in de wereld, alsook de computertechnologie die nodig is voor de opslag ervan, exponentieel gegroeid. Dankzij nieuwe ontwikkelingen in database- en analysetools kunnen de gigantische datavolumes die IoT-apparaten, slimme voertuigen en apparaten genereren in realtime worden verwerkt en geanalyseerd. Deze snelheid en capaciteit zijn essentieel voor het Internet of Things.
- AI en machine learning: deze technologieën maken het mogelijk om niet alleen grote hoeveelheden IoT-data te beheren en te verwerken, maar deze ook te analyseren en ervan te leren. Big Data is het favoriete eten van kunstmatige intelligentie en machine learning. Hoe groter en diverser de datasets, hoe robuuster en nauwkeuriger de inzichten en info zijn die met AI-aangedreven, geavanceerde analyses worden verkregen. De opkomst van IoT-apparaten staat in nauw verband met de vooruitgang die is geboekt op het vlak van kunstmatige intelligentie, en de honger naar de data die daaruit voortkomen.
- Cloud computing: net zoals connectiviteit deel uitmaakte van de ontwikkeling van het Internet of Things, is ook de opkomst van cloud computing nauw verbonden geweest met deze evolutie. Met cloudgebaseerde IoT-services kunnen verwerkingsvermogen en dataopslag op maat worden geleverd. Daarmee is de weg vrijgemaakt voor IoT-apparaten om steeds grotere en complexere datasets te verzamelen en verzenden.
Hoe werkt IoT ... en waarom?
IoT-apparaten zijn onze ogen en oren wanneer we zelf niet fysiek aanwezig kunnen zijn; ze slaan de data op waarvoor ze zijn geprogrammeerd. Die data kunnen vervolgens worden verzameld en geanalyseerd, zodat we de informatie hebben om vervolgacties of beslissingen te automatiseren. Dit proces omvat vier belangrijke fasen:
Vier belangrijke stappen in het Internet of Things
- De data vastleggen. IoT-apparaten leggen met behulp van sensoren data uit hun omgeving vast. Dit kan een eenvoudige parameter zijn zoals de temperatuur, maar ook een complexe realtime videofeed.
- De data delen. IoT-apparaten sturen deze data met behulp van beschikbare netwerkverbindingen naar een openbaar of privé cloudsysteem (apparaat-systeem-apparaat) of naar een ander apparaat (apparaat-apparaat), of slaan ze lokaal op voor verwerking op de edge.
- De data verwerken. Op dit punt in het proces wordt software geprogrammeerd om iets uit te voeren op basis van de ingegeven data, bijvoorbeeld een ventilator inschakelen of een waarschuwing verzenden.
- Handelen op basis van de data. Alle data die zijn verzameld via de apparaten in een IoT-netwerk, worden geanalyseerd. Dit levert krachtige inzichten op voor onderbouwde acties en zakelijke beslissingen.
Voorbeelden van IoT-netwerken in actie
IoT-netwerken en de data die zij produceren, spelen in bijna alle aspecten van het moderne leven een rol: in onze huizen, auto's, winkels en zelfs onze lichamen.
- Slimme huizen: Veel mensen zijn al zeer vertrouwd met IoT-netwerken in hun eigen huis. Met slimme schakelaars, sensoren en apparaten die communiceren door middel van protocollen als Z-wave of Zigbee kunnen domoticasystemen worden gebruikt om zaken als verlichting, verwarming, beveiligingssystemen, apparaten en meer te monitoren en te bedienen, zelfs op afstand. Als je vergeet om de lichten of de oven uit te schakelen voordat je het huis verlaat, kun je dit op je telefoon doen via IoT-apparaten.
- Slimme netwerken: in combinatie met AI en geavanceerde analysetechnologie, maken slimme netwerken gebruik van IoT-oplossingen om technologie te integreren die consumenten helpt om hun energieverbruik te beperken en begrijpen en zelfs energie te produceren, via zonnepanelen en andere middelen. IoT-sensoren in het hele netwerk kunnen mogelijke risico's vroeg detecteren zodat de energie kan worden herverdeeld wanneer het nodig is. Dit voorkomt of minimaliseert uitval of andere problemen. Sensoren kunnen ook mechanische problemen detecteren en technici waarschuwen als dat nodig is voor reparaties. Zo hebben energieconsumenten meer controle en inzicht.
- Slimme steden: volgens de Smart City Index (SCI) is een slimme stad 'een stedelijke omgeving waarin technologie wordt toegepast om de voordelen van urbanisatie te vergroten en de nadelen ervan te verminderen'. Een groeiend aantal inwoners, verkeersopstoppingen en verouderde infrastructuur zijn een paar voorbeelden van uitdagingen die met behulp van IoT kunnen worden aangepakt. Het gebruik van sensoren, meters en andere IoT-apparaten helpt stedenbouwkundigen bij het monitoren en verzamelen van data, om zo problemen proactief aan te pakken. Sensoren in regenafvoeren kunnen bijvoorbeeld de stand van het water meten en handelingen automatiseren om overstroming te voorkomen als de standen te hoog worden.
Ontdek hoe Endress+hauser zichzelf opnieuw heeft uitgevonden met IoT-technologie
- Connected cars: tegenwoordig hebben bijna alle nieuwe auto's die van de productieband afrollen IoT- en slimme functionaliteiten. Het aantal 5G-auto's zal naar verwachting de komende vijf jaar en daarna enorm toenemen. Rijhulpsystemen (advanced driver assistance systems, ADAS) op basis van IoT-technologie helpen bestuurders om bijvoorbeeld botsingen te voorkomen, routes te plannen en te parkeren in krappe plekken. Terwijl automotive IoT zich verder ontwikkelt, zien we steeds vaker connectiviteit met externe elementen zoals verkeerslichten, voetgangers, nieuws- en weerbronnen en aanbieders van streaming entertainment.
- IoT in retail: Klantgerichte IoT-oplossingen worden steeds vaker ingezet om de klantervaring in de winkel te verbeteren. Beweging geactiveerde slimme camera's, slimme schappen, bakens en RFID-technologieën helpen klanten producten te vinden met behulp van een mobiele app. Dit maakt het makkelijk om voorraadinformatie te delen en zelfs contextafhankelijke aanbiedingen te sturen naar klanten terwijl zij door de winkel lopen. En aangezien fysiek en online shoppen steeds vaker in elkaar overlopen, kunnen IoT-oplossingen helpen om de klantervaring te verbeteren. Bijvoorbeeld door voertuigen voor levering en verzending te volgen, waardoor klanten vervolgens hun winkelplannen beter kunnen afstemmen.
- Telegeneeskunde: Er is een toename te zien in IoT-gedreven medische hulpmiddelen voor consumenten, zoals smartwatches en slimme medicijndispensers. Ze helpen artsen om hun patiënten op afstand te monitoren. Maar de meest fascinerende vooruitgang in de telegeneeskunde wordt geboekt door middel van slimme chirurgische hulpmiddelen. Dit is in het bijzonder relevant voor patiënten in verre of onderontwikkelde gebieden. Dankzij deze tools kunnen artsen op afstand contact maken met enkele van de beste chirurgen ter wereld om onder begeleiding operaties uit te voeren, op afstand te diagnosticeren en zelfs patiënten onder narcose gedurende die kritieke fase te monitoren.
- Verkeersmanagement: Met behulp van een netwerk van sensoren, camera's en andere apparaten kan IoT-technologie worden gebruikt om verkeersopstoppingen te verminderen en helpen bij het aanbieden van werkbare omleidingen. Realtime datafeeds kunnen bijvoorbeeld worden ingezet om de timing van signalen aan te passen en zo voor een soepel doorlopende verkeersstroom te zorgen in dynamische omstandigheden. Lichtsensoren kunnen de helderheid van verlichting detecteren en aanpassen voor optimale zichtbaarheid terwijl wegsensoren ongelukken detecteren en automatisch problemen melden.
Wat zijn de industriële toepassingen van IoT-data?
Van de biljoenen gigabits aan data die we ieder jaar genereren, is industriële IoT (IIoT) de grootste (en snelst groeiende) producent van data. Een groot deel daarvan is afkomstig van de bewakingscamera's wereldwijd, bijna een miljard. Er worden ook enorme hoeveelheden gegenereerd door verbonden auto's en productie- en transportapplicaties. Vandaag de dag worden IIoT-data bijna in elke industrie gegenereerd, verzameld en gebruikt, van supply chain management tot gezondheidszorg.
Eén van de gebieden waarin IIoT-technologie het snelste groeit, is productie en logistiek. In een slimme fabriek kunnen sensoren mechanische problemen detecteren en zelfs voorspellen om alles zo soepel te laten verlopen. Ze kunnen ook operationele data verzamelen en analyseren om de workflows en processen te vinden die het snelst en meest efficiënt zijn. Dat kan dan vervolgens via een centraal systeem worden geautomatiseerd. In logistieke ketens helpen IoT-oplossingen de bedrijfsvoering van begin tot eind te stroomlijnen. Grondstoffen en materialen kunnen met het oog op veiligheid en herkomst worden gevolgd. De logistiek ten aanzien van vracht, verzending en levering aan de klant kan in realtime worden gemonitord. En klanten kunnen live updates krijgen over de status van hun bestellingen of de herkomst van hun producten.
Meer informatie over industriële IoT
Ontdek hoe IIoT-data bijdragen aan het verbeteren van de industriële bedrijfsvoering van begin tot eind.
De toekomst van IoT
Wat we in de toekomst kunnen verwachten, is een meer naadloze integratie van technologie en menselijke ervaring. Hoewel de metaverse nog een paar jaar op zich kan laten wachten, zullen 3D-audio, geavanceerde virtual reality, haptische sensaties en AI-gestuurde realtime personalisatie tot gevolg hebben dat onze interactie met de apparaten om ons heen, steeds meer 'echte', zintuiglijke ervaringen zal bevatten. Met de opkomst van 5G en overal ter wereld aanwezige snelle connectiviteit, zullen mensen bovendien een kwantumachtig vermogen hebben om deze ervaringen op elke afstand te delen. De implicaties hiervan zijn enorm en kunnen mogelijk de manier veranderen waarop we naar een aantal van onze meest fundamentele activiteiten en instellingen kijken. Denk hierbij aan de werkplek, chirurgische en medische zorg, vastgoed, winkelen, reizen en menselijke relaties in het algemeen.
SAP Insights nieuwsbrief
Meld je vandaag nog aan
Meld je aan voor onze nieuwsbrief en krijg belangrijke inzichten.