Czym jest Internet rzeczy?

Internet rzeczy: definicja

Internet rzeczy (lub IoT od Internet of Things) oznacza zarówno proces łączenia obiektów fizycznych z Internetem, jak również sieć łączącą te obiekty.

Przez „przedmioty” należy rozumieć zarówno urządzenia codziennego użytku (automatyka domowa, zegarki fitness itp.), jak i przyrządy medyczne, maszyny rolnicze, łańcuchy dostaw, roboty przemysłowe czy sygnalizację świetlną ruchu drogowego.

Ostatecznie IoT łączy wszystkie elementy mogące przesyłać dane w ramach jednej sieci. I to bez konieczności interakcji między ludźmi lub między człowiekiem a komputerem. Interakcja człowiek-maszyna jest jednak możliwa i wykorzystywana, na przykład do ustawiania parametrów, konfiguracji usług czy po prostu uzyskania dostępu do informacji.

Jak działa IoT?

Ekosystem IoT składa się z obiektów kompatybilnych z Internetem lub wykorzystujących systemy wbudowane.

Obiekt podłączony do Internetu rzeczy jest w stanie zbierać dane ze swojego środowiska za pomocą czujników. Następnie przetwarza te dane za pomocą procesorów, przed wysłaniem ich do jednego lub kilku odbiorców za pośrednictwem zintegrowanego sprzętu komunikacyjnego.

Dzieli się zgromadzonymi danymi wykorzystując bramę IoT, czyli rozwiązanie umożliwiające komunikację pomiędzy urządzeniami lub między urządzeniami a chmurą. Informacje są zatem przekazywane bezpośrednio do chmury w celu analizy i eksploatacji lub na inne urządzenie IoT do analizy lokalnej.

Oto przykład, który pomoże to zrozumieć. Gdy zbliżasz się do domu Twoim połączonym samochodem, wysyła on dane o Twojej lokalizacji do znajdującego się w domu termostatu systemu ogrzewania. Analizując te dane system jest w stanie ustawić, podczas Twojej nieobecności, temperaturę wewnętrzną każdego pomieszczenia zgodnie z wcześniej ustaloną konfiguracją. Interwencja człowieka ma zatem miejsce wyłącznie w momencie konfiguracji, Internet rzeczy zajmuje się całą resztą.

Zgromadzone dane można oczywiście wykorzystać zarówno w czasie rzeczywistym, jak i w perspektywie długoterminowej. Ostatecznie analizy mogą być wykonywane zarówno przez ludzi, jak i przez sztuczną inteligencję (AI) wyposażoną w system automatycznego uczenia się.

W ten sposób system IoT inteligentnego domu wykonuje operacje w czasie rzeczywistym, aby określić idealny moment na regulację ogrzewania. Może również oprzeć się na danych zebranych przez samochód przez dłuższy okres czasu. Ponadto wszystkie dane IoT gromadzone dzień po dniu przez wszystkie połączone termostaty stanowią ogromne źródło informacji dla firmy dostarczającej energię. Może je ona analizować w celu podniesienia jakości swoich usług.

IoT w powszechnym zastosowaniu

Coraz więcej urządzeń gospodarstwa domowego i obiektów domowych wyposaża się czujniki i systemy łączności w celu poprawy komfortu i bezpieczeństwa (podłączony toster, butelka wina z ekranem dotykowym i kompatybilna z WiFi itp.). Ponieważ praktycznie do każdego obiektu codziennego użytku można dodać czujniki IoT, główny nurt Internetu rzeczy obejmuje bardzo szeroki zakres zastosowań. Na przykład:

• inteligentne domy wyposażone w połączone termostaty i kotły grzewcze, inteligentne systemy oświetleniowe i połączone urządzenia elektroniczne, którymi można zdalnie sterować za pomocą smartfonu lub komputera (np. inteligentne gniazda, czujniki ruchu, dozowniki karmy dla zwierząt, kino domowe, pralki, monitoring wideo, zamki drzwiowe itp.);
• połączone samochody zwiększają komfort jazdy i bezpieczeństwo: klimatyzacja, kontrola prędkości, monitorowanie baterii i ciśnienia w oponach, położenie pojazdu, automatyczne otwieranie drzwi garażowych lub bramy;
• przenośne urządzenia medyczne lub sportowe: czujnik implantu, pompa insulinowa, glukometr, urządzenia monitorujące rytm serca, krokomierz, licznik kalorii, lokalizator GPS, itp.

Dzięki aplikacji IoT wszystkie te urządzenia mogą współdziałać w harmonijny sposób, ułatwiając ich użytkownikom codzienne życie.

IoT dla przedsiębiorstw oraz IoT przemysłowy (IIoT)

Internet rzeczy staje się coraz bardziej popularny i dostępny we wszystkich sektorach: produkcja, transport, sprzedaż detaliczna, zdrowie, rolnictwo, infrastruktura, robotyka domowa, usługi publiczne itp.

Na przykład w sektorze zdrowia, IoT ma wiele zastosowań:

• precyzyjny monitoring pacjentów poprzez ciągłą analizę danych pochodzących z implantów lub czujników;
• zarządzanie zapasami produktów i narzędzi oraz konserwacja urządzeń w szpitalu;
• monitorowanie funkcji życiowych strażaków podczas akcji ratowniczych lub robotników pracujących w miejscach o wysokim stopniu ryzyka;
• obliczanie tras w celu optymalizacji czasu reakcji w przypadku niesienia pierwszej pomocy itp.

W zakresie bezpieczeństwa Internet rzeczy oferuje wiele rozwiązań problemów związanych z kontrolą dostępu i uwierzytelnianiem:

• połączone czujniki kontrolujące przez smartfon wejścia i wyjścia pracowników;
• czujniki na obrabiarkach podnoszące bezpieczeństwo pracy;
• systemy polepszające poziom bezpieczeństwa towarów i osób w sklepach;
• wykrywanie pożarów itp.

W przypadku dostaw towarów łańcuchy dostaw są monitorowane i optymalizowane za pomocą czujników i analiz IoT. Dzięki precyzyjnej kontroli dostępności towarów bezpośrednio u konsumenta i w magazynach dostawcy, opierając się przy tym na bieżących zamówieniach, system IoT może automatycznie określić najbardziej praktyczne warunki dostawy dla obu stron. Jednocześnie zapotrzebowanie na siłę roboczą zostaje zoptymalizowane, co pozwala na minimalizację kosztów dla przedsiębiorstwa.

Ogólnie rzecz biorąc, IoT pozwala usprawnić produkcję, ograniczyć nieplanowane przestoje w odniesieniu do urządzeń i surowców oraz podnieść bezpieczeństwo licznych narzędzi i systemów. Korzyści z tego mogą czerpać wszystkie sektory przemysłu, przy tak różnorodnych zastosowaniach, jak odzyskiwanie włókien w przemyśle drzewnym czy kontrola wierceń na platformie wiertniczej.

„Inteligentne miasto” wyposażone w czujniki i aplikacje IoT stanowi doskonały ekosystem Internetu rzeczy: kontrola emisji gazów w celu ograniczenia zanieczyszczenia powietrza, monitorowanie i kontrola ruchu pojazdów, oszczędność energii itp. Obejmuje on wiele tzw. inteligentnych urządzeń i systemów, od zwykłych lamp ulicznych i optymalizacji ruchu miejskiego, po monitoring wideo czy mapowanie akustyczne.

Wreszcie w sektorze rolniczym systemy wykorzystujące IoT uczestniczą w monitorowaniu pól i szklarni - dostęp do światła, temperatura, wilgotność powietrza i gleby, skład gleby, prognozy pogody, monitorowanie lokalizacji i zdrowia zwierząt gospodarskich itd. „Inteligentne” rolnictwo i hodowla zwierząt korzystają z zasobów IoT również w zakresie automatyzacji nawadniania gleby i systemów karmienia zwierząt.

Podsumowując, możliwości zastosowań internetu rzeczy są praktycznie nieskończone.

Jakie korzyści oferuje Internet rzeczy?

IoT oferuje wiele możliwości, między innymi:

• zbieranie danych o każdej maszynie i dostęp do nich z dowolnego miejsca, w dowolnym czasie;
• podłączanie do sieci wielu urządzeń elektronicznych i uzyskanie optymalnej komunikacji między nimi;
• automatyzacja zadań i procesów;
• poprawa jakości usług i doświadczenia klienta;
• zmniejszenie zapotrzebowania na interwencję ludzi, a tym samym obniżenie kosztów pracy;
• oszczędność czasu i obniżenie kosztów transferu pakietów danych;
• zwiększenie wydajności i obniżenie kosztów produkcji;
• monitorowanie i adaptacja ogółu procesów handlowych;
• optymalizacja procesu podejmowania decyzji zarówno strategicznych, jak i handlowych.

Internet rzeczy (IoT) umożliwia uzyskanie w czasie rzeczywistym obrazu funkcjonowania systemu dzięki gromadzeniu, agregowaniu i analizowaniu informacji o wszystkich jego elementach. Obejmuje on wszystko - od łańcuchów dostaw i operacji logistycznych po eksploatację sprzętu i infrastruktury.

Jakie są wady Internetu rzeczy?

Bezpieczeństwo IT i Internet rzeczy

Obecnie Internet rzeczy stwarza problemy związane z bezpieczeństwem danych i ochroną prywatności. IoT łączy z internetem miliardy urządzeń, a to oznacza konieczność zabezpieczenia takiej samej liczby punktów danych, z których każdy stanowi potencjalny punkt ataku.

Wykorzystując podatność pojedynczego punktu, cyberprzestępca może skorzystać z bliskiego połączenia między urządzeniami IoT, aby uzyskać dostęp do wszystkich danych sieciowych. Będzie mógł wówczas wykraść te dane, a nawet je uszkodzić, aby stały się bezużyteczne. Rosnąca liczba połączonych urządzeń - a co za tym idzie, coraz większe ilości wymienianych i udostępnianych danych - zwiększa ryzyko włamania i hakowania.

Ryzyko to jest tym większe, że za aktualizację urządzeń IoT, które pozwalają między innymi usunąć luki w zabezpieczeniach, często odpowiedzialny jest użytkownik. Ponieważ nie przeprowadza on tych aktualizacji tak regularnie, jak jest to konieczne, system staje się coraz bardziej podatny na zagrożenia.

Poufność danych osobowych budzi również obawy:

• wiele inteligentnych przedmiotów wymaga, aby użytkownicy wprowadzili swoje dane do logowania lub inne dane osobowe, co do których istnieje ryzyko wycieku;
• producenci i dystrybutorzy ogólnodostępnych urządzeń IoT mogą je wykorzystywać do uzyskiwania i sprzedaży danych osobowych użytkowników.

Inne wady Internetu rzeczy

Luki w zabezpieczeniach nie stanowią jedynej wady IoT:

• przedsiębiorstwa odpowiedzialne za zarządzanie i konserwację bardzo dużego parku urządzeń IoT muszą również stawić czoła rosnącym trudnościom w zakresie gromadzenia i zarządzania danymi pochodzącymi z całego ekosystemu IoT;
• obecnie nie istnieje międzynarodowy standard zgodności w tym zakresie.

Pierwszym obiektem podłączonym do Internetu był dystrybutor świeżych napojów na Uniwersytecie Carnegie Mellon (Stany Zjednoczone) w 1982 roku. Samo pojęcie urządzenia połączonego istnieje od lat 1970. W tamtym czasie termin „Internet rzeczy” nie został jeszcze wymyślony. Zamiast tego mówi się o internecie zintegrowanym lub przetwarzaniu bez granic (ang. ubiquitous computing).

Dopiero w 1999 r. Kevin Ashton, informatyk z Procter & Gamble, po raz pierwszy używa słowa „Internet rzeczy”. Celem tej nazwy było zainteresowanie decydentów technologią identyfikacji radiowej (RFID) oraz innymi czujnikami, które chciał zainstalować na produktach w swoim łańcuchu dostaw.

W tym samym roku profesor Instytutu Technologii Massachusetts (MIT), Neil Gershenfeld, opublikował When Things Start to Think. W książce tej jasno opisał kierunek, w którym zmierzało zjawisko łączenia między sobą maszyn, nie używając przy tym terminu Ashtona.

Ewolucja IoT oparła się potem w dużej mierze na komunikacji zwanej „machine to machine” (M2M). Odnosi się ona do urządzeń, które mogą łączyć się ze sobą za pośrednictwem sieci, bez ingerencji człowieka.

Obecnie IoT jest siecią czujników składającą się z miliardów inteligentnych przedmiotów, łączących ludzi, systemy informatyczne i aplikacje w celu udostępniania i gromadzenia danych. IoT jest dzisiaj możliwy dzięki silnej konwergencji technologicznej (Internet, technologie bezprzewodowe, systemy mikroelektromechaniczne, mikrousługi, itp.), stanowiącej pomost pomiędzy technologiami operacyjnymi (OT) a informatycznymi (IT).