Internet Rzeczy (ang. Internet of Things – IoT) to cyfrowa sieć tworzona przez połączone ze sobą przedmioty i zarazem sieć łącząca się ze światem fizycznym. Przedmiotem w Internecie Rzeczy może być zarówno czujnik – na przykład mierzący temperaturę, jak i lodówka, czy samochód. Urządzenia działające w ramach IoT komunikują się ze sobą wzajemnie oraz z Internetem. Jego przemysłowe wykorzystanie zostało określone jako Przemysłowy Internet Reczy (ang. Industry Internet of Things IIoT). Dokonując zlecenia realizacji jakiegoś zadania urządzenie oprócz wykonania zadania dodatkowo jeszcze zbiera dane z innych urządzeń dostarczając nowych wartości użytkownikowi.
Tym, co go wyróżnia, jest skrzyżowanie technologii informacyjnej IT (ang. Information Technology) i operacyjnej OT (ang. Operational Technology). OT odnosi się do sieci procesów operacyjnych i przemysłowych systemów sterowania ICS (ang. Industrial Control Systems), w tym interfejsów człowiek-maszyna HMI (ang. Human Machine Interface), systemów kontroli nadzorczej i pozyskiwania danych SCADA (ang. Supervisory Control And Data Acquisition), rozproszonych systemów sterowania DCS (ang. Distributed Control Systems) i programowalnych sterowników logicznych PLC.
Termin Internet of Things po raz pierwszy został użyty w 1999 roku przez Kevina Ashtona dla potrzeb prezentacji, którą przedstawił kierownictwu firmy Procter & Gamble.
Podstawowe elementy
Podstawowe elementy IoT to:
- Sensory i układy wbudowane – pierwszy poziom ekosystemu IoT stanowiący szkielet całej sieci, będący ważnym czynnikiem zapewniającym dokładność i wiarygodność danych. Ta warstwa składa się z mikrourządzeń, wbudowanych w urządzenie IoT, które odpowiadają za zbieranie danych lub kontrolowanie mechanizmów jej działania.
- Łączność – metoda łączenia urządzeń IoT obejmujące aplikacje, czujniki, trackery, bramy i routery sieciowe oraz konkretne rozwiązania sieciowe (Wi-Fi, GSM, Bluetooth, LPWAN, LoRa itp.).
- Chmura IoT – wysokowydajny obiekt w dużej mierze łączący elementy ekosystemu IoT. Obsługuje dane, przechowuje je i podejmuje decyzje o zawarciu lub zerwaniu transakcji.
- Analityka IoT i zarządzanie danymi – proces badania zbiorów danych, w celu znalezienia trendów i wyciągnięcia wniosków na temat zawartych w nich informacji. Coraz częściej analityka danych odbywa się przy pomocy specjalistycznych systemów i oprogramowania.
- Urządzenia użytkownika końcowego i interfejs użytkownika – widoczny komponent, który jest łatwo dostępny i pod kontrolą użytkownika IoT. Za jego pomocą użytkownik może kontrolować system i ustawiać swoje preferencje.
Mechanizm działania
Czujniki lub urządzenia zbierają dane z otaczającego środowiska. Urządzenia mogą być wyposażone w wiele czujników, które mogą łączyć się ze sobą w celu wzbogacenia funkcjonalności. Następnie zebrane dane są wysyłane do infrastruktury chmurowej za pomocą odpowiedniego medium. Urządzenia mogą być połączone z chmurą za pomocą różnych środków komunikacji i transportu, takich jak sieci komórkowe, sieci satelitarne, Wi-Fi, Bluetooth, sieci rozległe (WAN), sieci rozległe małej mocy i wiele innych. Następnie oprogramowanie przetwarza pozyskane dane. W ostatnim etapie informacja jest udostępniona użytkownikowi końcowemu.
Przykładem prostej, domowej sieci IoT może być np. połączenie telewizora, głośników i telefonu komórkowego przy pomocy Bluetooth.
Powiązanie z innymi technologiami
IoT znacznie usprawnia automatyzację – maszyny podejmują decyzje w czasie rzeczywistym na podstawie danych. Koncepcja Przemysłu 4.0 wprowadza nie tylko inteligentne fabryki, ale także duże zbiory danych ułatwiające podejmowanie decyzji w zarządzaniu produktem i inżynierii produktu. Silny nacisk kładziony jest na komunikację machine-to-machine (M2M), Big Data i uczenie maszynowe. IIoT umożliwia fabrykom i przedsiębiorstwom uzyskanie lepszej wydajność i zwiększenie niezawodności działań. IIoT obejmuje swoim zakresem aplikacje przemysłowe, w tym robotykę, urządzenia medyczne i zdefiniowane programowo procesy produkcyjne.
Znaczenie dla gospodarki
IoT/IIoT znalazły zastosowanie w następujących branżach:
- Produkcja – np. monitoring linii produkcyjnych, pomiary wydajności i produktywności, śledzenie produktów.
- Motoryzacja – np. zastosowania produkcyjne, diagnostyczne, informacyjne w pojazdach.
- Transport i logistyka – np. zmiany tras pojazdów w oparciu o panujące warunki (pogodowe, drogowe itp.), monitorowanie lokalizacji i parametrów pojazdów.
- Handel detaliczny – np. zarządzanie zapasami, poprawa doświadczeń zakupowych klientów, optymalizacja łańcucha dostaw, zmniejszenie kosztów operacyjnych.
- Sektor publiczny – np. powiadamianie użytkowników o awariach i przerwach w dostawie wody, prądu czy usług kanalizacyjnych; zbieranie danych dotyczących awarii, optymalne rozmieszczanie zasobów.
- Opieka zdrowotna – np. użycie medycznych wearables (urządzenia noszone przez pacjenta, monitorujące jego stan zdrowia i przesyłające dane do placówki medycznej).
- Wszystkie branże – poprawa bezpieczeństwa pracowników działających w środowiskach niebezpiecznych (np. kopalnie, pola naftowe i gazowe, zakłady chemiczne i energetyczne) – powiadamianie o wypadkach, awariach itp., śledzenie położenia pracowników, wykorzystanie urządzeń typu wearables do monitorowania zdrowia pracowników oraz warunków środowiskowych.
Patrz także:
- Tag „IIoT” na portalu Fundacji Platforma Przemysłu Przyszłości
- Opracowanie „Kwestie prawne związane z Internetem Rzeczy IoT” na portalu Fundacji Platforma Przemysłu Przyszłości
- Artykuł „Koncepcja Internet of Medical Things (IoMT) wsparciem dla telemedycyny” na portalu Fundacji Platforma Przemysłu Przyszłości
