TIM SA - wysyłamy produkty w 24h

Internet Rzeczy (Internet of Things, IoT) to koncepcja, w której urządzenia elektroniczne komunikują się ze sobą za pomocą sieci – najczęściej bezprzewodowej – w celu automatyzacji działań i ułatwienia życia codziennego. IoT znajduje zastosowanie zarówno w przemyśle (tzw. Przemysł 4.0), jak i w domach (smart home). Dowiedz się, czym jest Internet Rzeczy, jak działa i jakie technologie wykorzystuje.

Spis treści:

1. Czym jest Internet Rzeczy (IoT)?
2. Jak działa Internet Rzeczy?
3. Jak IoT wykorzystywany jest w domach?
4. Jakie urządzenia tworzą IoT?
5. Jaka technologia jest wykorzystywana do komunikacji pomiędzy urządzeniami IoT?
6. Jakie są korzyści z Internetu Rzeczy?
7. Jak chronić urządzenia IoT przed zagrożeniami?

Czym jest Internet Rzeczy (IoT)?

Internet Rzeczy (ang. internet of things) to koncepcja, która określa zespół połączonych ze sobą urządzeń elektronicznych, które zbierają i wymieniają dane w czasie rzeczywistym. Do łączności wykorzystuje się sieci bezprzewodowe, a urządzenia mogą wymieniać się między sobą informacjami. Ma to na celu optymalizację procesów produkcyjnych oraz eliminację powtarzalnych czynności dla poprawy życia człowieka.

Zastosowanie IoT - przykłady praktyczne

Internet Rzeczy jest wykorzystywany w wielu dziedzinach, z których warto wymienić:

• przemysł - tak zwany przemysł 4.0 wykorzystuje IoT do wykrywania awarii lub zużycia podzespołów, a także automatyzacji zarządzania zapasami w magazynach, czy optymalizacji zużycia energii,
• medycyna - inteligentne opaski i czujniki monitorujące stan zdrowia pacjenta, a także przypominające o aplikacji dawki leku,
• motoryzacja - pojazdy połączone w sieci IoT mogą przekazywać informację o lokalizacji, awariach, stanie technicznym, a także przebytej trasie,
• inteligentny dom - można połączyć ze sobą systemy ogrzewania, oświetlenie, centralne sterowanie roletami, a także czujniki wilgotności, alarmy oraz zamki inteligentne, by następnie zarządzać nimi za pomocą aplikacji,
• inteligentne miasta - sieci monitorujące i optymalizujące ruch drogowy poprzez sterowanie oświetleniem, a także systemy do kontroli jakości powietrza, użycia energii czy poziomu zapełnienia koszy na śmieci.

Jak działa Internet Rzeczy?

IoT opiera się na połączeniu fizycznych urządzeń za pomocą sieci bezprzewodowej i umożliwienie im przesyłanie danych pomiędzy sobą. To ułatwia zbieranie informacji, przetwarzanie ich i automatyczną reakcję w przypadku wystąpienia określonych sytuacji. Urządzenia mogą same przeprowadzać diagnostykę problemu i zapobiegać awariom lub je usuwać, a ludzie często nawet nie będą wiedzieli o występowaniu takich sytuacji.

Trzy kluczowe technologie

Żeby system IoT był funkcjonalny, muszą być zintegrowane ze sobą trzy kluczowe technologie:

• czujniki,
• sieci,
• oprogramowanie.

Każda z nich odgrywa istotną rolę w IoT, tworząc inteligentny ekosystem poprawiający ludziom komfort życia.

Czujniki

To sensory zbierające dane z otoczenia, stanowiące organy zmysłów Internetu Rzeczy. Za pomocą czujników można odczytywać takie parametry jak:

• temperatura,
• wilgotność,
• ruch,
• oświetlenie,
• ciśnienie,
• zawartość szkodliwych gazów w powietrzu.

Sieci

Są układem nerwowym lub krwiobiegiem systemu, ponieważ służą do komunikacji pomiędzy czujnikami, aplikacją i urządzeniami. Wykorzystuje się tu sieci bezprzewodowe Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee i inne.

Oprogramowanie

Mózgiem całego systemu jest oprogramowanie, czyli aplikacje lub systemy informatyczne. Ich zadaniem jest pobranie danych, analiza, interpretacja z podanymi wytycznymi, a następnie podjęcie decyzji i uruchomienie odpowiedniego urządzenia. Dobre oprogramowanie umożliwia przeprowadzenie następujących procesów:

• ustawianie harmonogramów,
• wysyłanie powiadomień i alertów,
• sterowanie głosowe,
• przeprowadzanie analizy i tworzenie raportów.

IoT to dziedzina, która rozwija się bardzo dynamicznie i nadal poznajemy wszystkie możliwości takich systemów. W celu optymalizacji badań i poszukiwaniu nowych rozwiązań powołano między innymi Grupę Roboczą do spraw Internetu Rzeczy. Stanowi ona miejsce dialogu pomiędzy jednostkami administracyjnymi a stroną społeczną (biznes, obiekty naukowe i badawcze, organizacje pozarządowe) w dziedzinie IoT.

Jak IoT wykorzystywany jest w domach?

Internet Rzeczy w domach to wszelkie rozwiązania typu smart home, które automatyzują codzienne czynności. Dzięki nim zwiększa się komfort domowników i ich bezpieczeństwo, a inteligentne urządzenia umożliwiają oszczędzanie energii oraz czasu. Jak stworzyć inteligentny dom? Oto kilka przykładów IoT w domu:

• ogrzewanie i klimatyzacja - system czujników temperatury i inteligentnych termostatów pozwala indywidualnie ustawić temperaturę w każdym pomieszczeniu i dopasować ją do harmonogramu obecności domowników,
• oświetlenie - inteligentne żarówki mogą zmieniać barwę, jasność i kolor, a zintegrowane z czujnikami ruchu automatycznie wyłączają się w pustym pokoju,
• bezpieczeństwo - monitoring kontrolowany za pomocą telefonu, zdalne otwieranie zamków, czy zintegrowanie alarmów z czujnikami ruchu dymu lub zalania,
• zarządzanie sprzętami domowymi - zdalne włączanie urządzeń podłączonych do inteligentnych gniazdek, a także monitorowanie zawartości smart lodówki za pomocą sieci bezprzewodowej.

Jakie urządzenia tworzą IoT?

Urządzenia tworzące Internet Rzeczy to grupa akcesoriów, które są połączone bezprzewodową siecią lokalną. Mogą być wyposażone w czujniki lub komunikować się z nimi, a także potrafią zbierać od nich dane. Powinny mieć też mechanizmy wykonujące działania oraz podlegać oprogramowaniu sterującemu.

Jaka technologia jest wykorzystywana do komunikacji pomiędzy urządzeniami IoT?

W sieciach Internetu Rzeczy najczęściej wykorzystuje się następujące standardy komunikacji bezprzewodowej:

• Bluetooth (głównie BLE) - sieć ma bardzo niskie zużycie energii, jednak krótki zasięg, dlatego stosuje się ją głównie do czujników osobistych, takich jak opaski,
• Zigbee i Z-Wave - energooszczędne sieci wykorzystywane głównie w automatyce oświetlenia lub czujników ruchu,
• Wi-Fi - sieć bardzo szybka, działająca lokalnie, stosowana najczęściej w systemach smart home,
• LoRa, LTE-M i NB-IoT - sieci wyróżniające się niewielkim transferem danych, jednak ogromnym zasięgiem, co sprawdza się w przemyśle lub systemach inteligentnych miast.

W komunikacji pomiędzy urządzeniami IoT wykorzystuje przede wszystkim lokalne sieci bezprzewodowe w niemal każdym popularnym standardzie komunikacji. Na niektórych odcinkach połączenie zapewniają sieci przewodowe. W zależności od wybranej technologii sieć może łączyć się bezpośrednio z internetem lub za pośrednictwem bramek w chmurze.

Technologie komunikacyjne w IoT – porównanie

Jakie są korzyści z Internetu Rzeczy?

Internet Rzeczy ma przede wszystkim zwiększyć komfort i zapewnić ludziom wygodę. Może być korzystny zarówno dla domowników inteligentnego mieszkania, jak i pracowników firm przemysłowych, handlowych, gospodarstw rolniczych czy placówek medycznych. Wśród najważniejszych korzyści należy wymienić:

• wygoda - unikanie powtarzalnych czynności oraz możliwość kontroli systemów za pomocą urządzeń mobilnych,
• oszczędność - możliwość monitorowania i optymalizacji zużycia energii, gazu czy materiałów, wykorzystując je tylko wtedy, kiedy są niezbędne,
• możliwość analizy - zebrane dane umożliwiają poprawę procesów produkcyjnych w przemyśle i lepsze gospodarowanie zasobami,
• ekologia - mniejsze zużycie energii i wody, a nawet paliwa na dojazdy dzięki możliwości zdalnego sterowania urządzeniami oraz systemami bezpieczeństwa.

Jak chronić urządzenia IoT przed zagrożeniami?

Urządzenia zgromadzone w sieci IoT z reguły są słabo zabezpieczone przed cyberatakami, dlatego należy chronić je na własną rękę. Pomocna będzie przede wszystkim dosyć częsta zmiana haseł do sieci bezprzewodowych. Nie można zapominać o regularnej aktualizacji oprogramowania, które podsyłają producenci. Warto też sięgać po akcesoria od renomowanych i sprawdzonych firm.

Internet Rzeczy to technologia przyszłości w zarządzaniu sprzętem domowym i procesami produkcyjnymi. Już teraz jednak można zacząć ją oswajać, wybierając proste systemy umożliwiające rozbudowę o kolejne akcesoria.

FAQ - Najczęściej zadawane pytania o Internet Rzeczy (IoT)

Co to są czujniki IoT?

Czujniki IoT to urządzenia odpowiedzialne za zbieranie danych i rejestrację określonych parametrów fizycznych (temperatura, światło). Zebrane dane przesyłają do aplikacji lub systemu sterującego, rzadziej bezpośrednio do urządzeń. Dane są poddawane analizie i na ich podstawie podejmowane są konkretne kroki (uruchamianie/zatrzymywanie urządzeń).

Czym jest chmura IoT?

Chmura IoT jest miejscem w internecie, które integruje ze sobą wszystkie sprzęty sieci, pozwalając im na komunikację. To tam trafiają dane z czujników, urządzeń lub maszyn, które następnie są przetwarzane i analizowane. Chmura jest obsługiwana za pomocą aplikacji w telefonie lub panelu sterowania.

Czym jest Przemysłowy Internet Rzeczy?

Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT – Industrial Internet of Things) to odmiana IoT, jednak przewidziana dla zakładów produkcyjnych lub obiektów przemysłowych. Łączy ze sobą maszyny, urządzenia, czujniki i systemy w dużych fabrykach. Jej zadaniem jest nie tylko kontrola i wprowadzanie prostych wzorców zachowań, ale przede wszystkim analiza procesu w celu jego optymalizacji.

Arkadiusz Mędrzak Specjalista w zakresie budownictwa i odnawialnych źródeł energii. Wiedzę zdobywał na studiach z zakresu budownictwa. Jego styl tworzenia treści jest klarowny i konkretny. Pasjonują go nowoczesne rozwiązania z zakresu smart home. Wolny czas lubi spędzać w ogrodzie, przy dobrej książce czy aktywności fizycznej.