Przejdź do zawartości
Stambuł z nieba

Co to jest IoT i jak to działa?

 

W najbardziej ogólnym ujęciu Internet rzeczy obejmuje każdy obiekt – lub „rzecz” – który można bezprzewodowo połączyć z siecią internetową. Jednak dzisiaj Internet rzeczy w szczególności oznacza połączone rzeczy, które są wyposażone w czujniki, oprogramowanie i inne technologie, które umożliwiają im przesyłanie i odbieranie danych – w celu informowania użytkowników lub automatyzacji działania. Tradycyjnie łączność była osiągana głównie za pośrednictwem sieci Wi-Fi, podczas gdy obecnie 5G i inne rodzaje platform sieciowych oferują obietnicę obsługi ogromnych zbiorów danych, niemal wszędzie, z szybkością i niezawodnością.

 

Gdy urządzenia IoT gromadzą i przesyłają dane, najważniejszym punktem jest wyciągnięcie z nich jak największych korzyści i zapewnienie im coraz dokładniejszych i wyrafinowanych wyników i analiz. Tutaj wkraczają technologie sztucznej inteligencji: rozszerzanie sieci IoT o zaawansowaną analitykę i uczenie maszynowe.

 

Definicja internetu rzeczy: połączone obiekty i urządzenia (zwane „rzeczami”), które są wyposażone w czujniki, oprogramowanie i inne technologie umożliwiające im przesyłanie i odbieranie danych – do i z innych rzeczy i systemów.

Czym jest Internet rzeczy?

Historia IoT

W 2021 roku na świecie było ponad 10 mld urządzeń IoT, a do 2025 roku IDC oczekuje, że globalne generowanie danych przekroczy 73 zettabajty – co odpowiada 73 bilionom gigabajtów. Choć nie potrafimy tak naprawdę kwantyfikować danych cyfrowych w kategoriach fizycznych, możemy powiedzieć, że gdyby wszystkie te dane zostały przekształcone na dyskietki z lat dziewięćdziesiątych, to ostatecznie zostały one przekazane na księżyc i z powrotem ponad 5000 razy.

 

W ciągu zaledwie kilku dziesięcioleci dane dotyczące Internetu przedmiotów rosły wykładniczo, co prawdopodobnie utrzyma się. Co więc odpaliło ten boom Internetu rzeczy? Aby internet przedmiotów się rozwijał, konieczne było połączenie i jednoczesne rozwijanie specyficznego zestawu technologii.

 

 

  • Łączność: dzisiejszy Internet i łączność w chmurze są wystarczająco szybkie i solidne, aby wysyłać i otrzymywać ogromne ilości danych oraz wspierać wykładniczy rozwój IoT. 
  • Technologia czujników: wraz ze stałym wzrostem popytu na innowacje w zakresie czujników IoT rynek przeszedł od kilku kosztownych, niszowych dostawców do wysoce zglobalizowanego i konkurencyjnego cenowo przemysłu wytwórczego czujników. Od 2004 r. średnia cena czujników IoT spadła o ponad 70%, czemu towarzyszył wzrost zapotrzebowania na lepszą funkcjonalność i różnorodność tych produktów.
  • Moc obliczeniowa: w ciągu najbliższych pięciu lat powstanie dwa razy więcej danych, w porównaniu z początkiem pamięci cyfrowej. Aby wykorzystać wszystkie te dane, nowoczesne firmy potrzebują coraz większych ilości pamięci i mocy przetwarzania. Dążenie do osiągnięcia tego celu było szybkie i konkurencyjne i przyczyniło się do wzrostu znaczenia i przydatności Internetu przedmiotów.
  • Technologia Big Data: Od lat osiemdziesiątych światowe dane, jak również technologie komputerowe niezbędne do ich przechowywania, rozwijają się wykładniczo. Postępy w zakresie baz danych i narzędzi analitycznych pozwoliły na przetwarzanie i analizowanie w czasie rzeczywistym ogromnych ilości danych generowanych z urządzeń IoT, inteligentnych pojazdów i urządzeń. Ta szybkość i możliwości mają zasadnicze znaczenie dla internetu rzeczy.
  • Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe: Technologie te umożliwiają nie tylko zarządzanie ogromnymi ilościami danych IoT i ich przetwarzanie, ale także analizę i uczenie się na ich podstawie. Big Data to ulubiona żywność z dziedziny sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego. Większe i bardziej zróżnicowane zbiory danych, tym bardziej solidne i precyzyjne analizy i inteligencja, którą mogą zapewnić zaawansowane analizy oparte na sztucznej inteligencji. Wraz z rozwojem sztucznej inteligencji i jej apetytem na dostarczane przez nie dane znacznie wzrosła liczba urządzeń IoT.
  • Chmura obliczeniowa: W miarę jak łączność była integralną częścią rozwoju internetu rzeczy, rozwój chmury obliczeniowej był również ściśle związany z jej rozwojem. Dzięki możliwości zapewnienia mocy przetwarzania i pamięci masowej na żądanie usługi IoT w chmurze utorowały drogę dla urządzeń IoT do gromadzenia i przesyłania coraz bardziej dużych i złożonych zbiorów danych.

Jak działa IoT... i dlaczego?

Urządzenia IoT są naszymi oczami i uszami, gdy fizycznie nie możemy tam być – przechwytując dowolne dane, które zaprogramowano, aby je zgromadzić. Dane te mogą być następnie gromadzone i analizowane, aby ułatwić nam przekazywanie informacji i automatyzację kolejnych czynności lub decyzji. Proces ten obejmuje cztery kluczowe etapy:

Jak działa technologia IoT

Cztery kluczowe etapy internetu rzeczy

 

  1. Zarejestruj dane. Dzięki czujnikom urządzenia IoT przechwytują dane ze swoich środowisk. Mogłoby to być tak proste jak temperatura lub skomplikowane nagranie wideo w czasie rzeczywistym.
  2. Udostępnij dane. Za pomocą dostępnych połączeń sieciowych urządzenia IoT wysyłają te dane do systemu w chmurze publicznej lub prywatnej (urządzenie z systemem urządzeń) lub do innego urządzenia (urządzenie urządzenia) lub przechowują je lokalnie zgodnie z przeznaczeniem do przetwarzania na krawędzi.
  3. Proszę przetworzyć dane. W tym momencie oprogramowanie jest zaprogramowane do robienia czegoś w oparciu o te dane – np. włącza wentylator lub wysyła ostrzeżenie.
  4. Działaj na danych. Analizowane są skumulowane dane ze wszystkich urządzeń w sieci IoT. Zapewnia to zaawansowane analizy, które ułatwiają podejmowanie pewnych działań i podejmowanie decyzji biznesowych.

Przykłady sieci IoT w działaniu

Sieci IoT i generowane przez nie dane są w pracy praktycznie we wszystkich aspektach współczesnego życia – w naszych domach, samochodach, naszych sklepach, a nawet na naszych ciałach.    

 

  • Inteligentne domy: Wiele osób już w swoich domach doskonale zna sieci IoT. Dzięki inteligentnym przełącznikom, czujnikom i urządzeniom, które komunikują się za pomocą protokołów takich jak Z-Wave czy Zigbee, systemy automatyki domowej mogą być używane do monitorowania i kontrolowania takich rzeczy, jak oświetlenie, klimat, systemy bezpieczeństwa, urządzenia itp., nawet z daleka. Jeśli zapomnisz wyłączyć światła lub piekarnik przed wyjściem z domu, możesz zrobić to z telefonu za pomocą urządzeń obsługujących Internet rzeczy.
  • Inteligentne sieci: w połączeniu z technologią sztucznej inteligencji i zaawansowaną technologią analityczną inteligentne sieci wykorzystują rozwiązania IoT, aby pomóc w integracji technologii, aby pomóc konsumentom w lepszym wykorzystaniu promieniowania i zrozumieniu energii, z której korzystają – a nawet ją produkują – za pomocą paneli słonecznych i innych środków. Czujniki IoT w całej sieci mogą wcześniej wykryć potencjalne zagrożenia, dzięki czemu można będzie w razie potrzeby ponownie rozdzielić energię, aby zapobiec awariom i innym problemom lub je zminimalizować. Czujniki mogą również wykrywać problemy mechaniczne i ostrzegać techników o potrzebie napraw, co pomaga konsumentom energii lepiej kontrolować i analizować dane.
  • Inteligentne miasta: według indeksu Smart City (SCI)inteligentne miasto jest „miastem, które stosuje technologię zwiększającą korzyści i zmniejszającą niedociągnięcia urbanizacji”. Wzrost liczby ludności, natężenie ruchu i starzenie się infrastruktury należą do niektórych wyzwań, którym służy Internet przedmiotów. Korzystając z czujników, liczników i innych urządzeń IoT, planiści miast mogą monitorować i gromadzić dane w celu proaktywnego rozwiązywania problemów. Na przykład czujniki umieszczone w kanałach burzowych mogą wykryć poziom wody i zautomatyzować działania, aby zapobiec powodziom, gdy poziom wody będzie zbyt wysoki.

Dowiedz się, jak firma Endress+hauser na nowo rozwinęła się dzięki technologii IoT

 
 
  • Połączone samochody: Dzisiaj praktycznie wszystkie nowe samochody zrywają linię z IoT i inteligentną funkcjonalnością, przy czym samochody 5G mają wzrosnąć w ciągu najbliższych pięciu lat i później. Zaawansowane systemy wspomagania kierowców (ADAS) wykorzystujące technologię IoT pomagają kierowcom uniknąć kolizji, planować trasy, wyciskać w ciasnych miejscach i wiele więcej. A w miarę rozwoju IoT w branży motoryzacyjnej coraz częściej obserwujemy łączność z zewnętrznymi urządzeniami, takimi jak sygnalizacja świetlna, piesi, źródła wiadomości i pogody oraz dostawcy rozrywki strumieniowej.
  • IoT w handlu detalicznym: rozwiązania IoT skierowane do klientów są coraz częściej wykorzystywane do poprawy doświadczeń w sklepach stacjonarnych. Zainicjowane przez ruch inteligentne kamery, inteligentne półki, sygnały nawigacyjne i technologie RFID mogą pomóc kupującym zlokalizować pozycje za pomocą aplikacji mobilnej. Ułatwiają one udostępnianie informacji o zapasach, a nawet wysyłanie klientom kontekstowych promocji podczas przeglądania w sklepie. Rozwiązania IoT mogą pomóc w doskonaleniu doświadczeń klienta dzięki śledzeniu pojazdów dostawczych i przewozowych, co pozwala klientom lepiej dostosować plany zakupowe.
  • Telezdrowie: Coraz częściej obserwuje się konsumenckie urządzenia medyczne wykorzystujące Internet rzeczy, takie jak inteligentne zegarki i dozowniki leków, które pomagają lekarzom w zdalnym monitorowaniu pacjentów. Jednak niektóre z najbardziej fascynujących postępów w dziedzinie telezdrowia płyną dzięki inteligentnym narzędziom chirurgicznym. Jest to szczególnie istotne dla pacjentów na obszarach oddalonych lub słabo rozwiniętych. Narzędzia te pozwalają zdalnym lekarzom łączyć się z jednymi z najlepszych chirurgów na świecie, wykonywać operacje wspomagane, zdalne diagnozy, a nawet monitorować pacjentów anestetyzowanych w tym krytycznym czasie.
  • Zarządzanie ruchem: Dzięki sieci czujników, kamer i innych urządzeń można wykorzystać technologię IoT w celu zmniejszenia zatorów komunikacyjnych i pomocy w zapewnieniu wykonalnych opcji zmiany trasy. Na przykład, kanały danych w czasie rzeczywistym można wykorzystać do dostosowania czasu sygnałów w celu zapewnienia płynnego przepływu ruchu w warunkach dynamicznych. Czujniki świetlne mogą wykrywać i dostosowywać jasność oświetlenia w celu uzyskania optymalnej widoczności, natomiast czujniki dróg mogą wykrywać wypadki i automatycznie zgłaszać problemy.

Jakie są przemysłowe zastosowania danych IoT?

Spośród bilionów gigabitów danych, które generujemy każdego roku, przemysłowe dane IoT (IIoT) są największym (i najszybciej rosnącym) producentem danych. Wiele z nich pochodzi z prawie miliarda kamer monitorujących na całym świecie. Ogromne ilości wytwarzane są również przez podłączone do sieci samochody oraz aplikacje produkcyjne i transportowe. Obecnie dane IIoT są generowane, gromadzone i wykorzystywane praktycznie w każdej branży, od zarządzania łańcuchem dostaw po opiekę zdrowotną.

 

Jednym z obszarów, w których technologia IIoT rozwija się najszybciej, jest łańcuch produkcji i dostaw. W inteligentnej fabryce czujniki mogą wykrywać, a nawet przewidywać problemy mechaniczne, aby wszystko przebiegało sprawnie. Mogą również gromadzić i analizować dane operacyjne w celu znalezienia workflow i procesów, które są najszybsze i najbardziej efektywne – a następnie mogą być zautomatyzowane za pomocą systemu centralnego. W łańcuchach dostaw rozwiązania IoT pomagają usprawnić działanie od początku do końca. Surowce i dostawy można śledzić pod kątem bezpieczeństwa i pochodzenia. W czasie rzeczywistym można monitorować transport towarowy, żeglugę i logistykę ostatniej mili. Klienci mogą też mieć aktualne informacje o stanie swoich zamówień lub o pochodzeniu produktów.

placeholder

Dowiedz się więcej o przemysłowym IoT

Dowiedz się, jak dane IIoT pomagają usprawnić operacje przemysłowe od początku do końca.

Przyszłość Internetu rzeczy

To, czego możemy szukać w przyszłości, to bardziej płynna integracja technologii z doświadczeniem człowieka. Podczas gdy metawers może być jeszcze oddalony o kilka lat, dźwięk 3D, zaawansowana wirtualna rzeczywistość, czucia haptyczne i personalizacja w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem sztucznej inteligencji będą oznaczać, że nasza interakcja z urządzeniami wokół nas pozwoli na coraz bardziej „realne” doświadczenia sensoryczne. Ponadto wraz z rozwojem sieci 5G i powszechną na całym świecie szybką łącznością ludzie będą mieli podobną do kwantowej zdolność do dzielenia się tymi doświadczeniami na dowolnym dystansie. Konsekwencje tego zjawiska są ogromne i mogą zmienić sposób, w jaki podchodzimy do niektórych z naszych najbardziej podstawowych działań i instytucji, takich jak miejsca pracy, opieka chirurgiczna i medyczna, nieruchomości, zakupy, podróże i relacje międzyludzkie w ogóle.  

placeholder

Transformacyjne wyniki dzięki Internetowi rzeczy

Poznaj usługi danych IoT i użyj wbudowanych danych czujników do transformacji.

Biuletyn SAP Insights

placeholder
Zasubskrybuj już dziś

Zasubskrybuj newsletter i zyskaj dostęp do najważniejszych analiz.

Dalszy odczyt

Powrót do góry