POINT.X (2018-19)
Google překladač: English Deutsch

Exkluzivní partner sekce

EIZO

GOPAS - CAD kurzy

Více kurzů

StreamTech.tv

streamtech tv-logo

Internet věcí – klasický fenomén s novými možnostmi

Autor článku: Ľuboslav Lacko   

Tags: IDC | Intel | IoT

Internet věcí (IoT – Internet of Things) umožňuje vzájemné propojení velkého množství inteligentních zařízení prostřednictvím internetu bez aktivní účasti člověka.

iot ilustracniInternet věcí už dávno není futuristickým trendem, avšak stále nedosáhl stadia zralosti, pro které je charakteristická hlavně unifikace na bázi standardů. Pojem internet věcí, známý také pod zkratkou IoT (Internet of Things), nezahrnuje pouze senzory či řídící jednotky, ale také cloudovou infrastrukturu a nástroje pro analýzu dat. Společným jmenovatelem zařízení propojených v rámci IoT je totiž generování obrovského množství údajů. Jejich analýzou lze odhalit nové souvislosti a informace pro řízení technologických i obchodních procesů.

Do IoT se připojují nejen jednotlivá zařízení, ale i subsystémy tvořené zařízeními komunikujícími navzájem, pro které se vžilo označení Machine-to-Machine (M2M).

Internet věcí je obrovskou příležitostí pro dodavatele produktů technologií. Nejen co se týče nových výrobků, ale i „internetizace“ stávajících zařízení, která po doplnění vhodného modulu chytí druhý dech, nebo ještě výstižněji – získají šestý smysl. Zařízení, jejichž propojením podstatně vzroste jejich užitná hodnota, najdete prakticky všude. Ať už jsou to čerpadla v topných systémech velkých budov, osvětlení, senzory, pohyblivé schody v rozsáhlých komplexech, jako jsou například obchodní centra...

Podle analytiků McKinsey Global Institute má internet věcí potenciál na vytvoření ekonomického dopadu 2,7 až 6,2 triliónů dolarů ročně.

Přidaná hodnota vznikne buď primárně, doplněním zařízení o nové funkce, případně snížením jeho energetické náročnosti, nebo sekundárně, analýzou údajů shromážděných z propojených zařízení. Výrobci, například Intel, investují do vývoje komunikačních technologií a výkonných čipů s nízkou spotřebou. Jiní velcí IT hráči, například Google, se snaží o masívní akvizice malých firem a startupů, které disponují potřebnými technologiemi, nebo mají vyvinuté zajímavé inteligentní produkty.

V roce 2014 se tento fenomén stal jedním z vlajkových trendů nejen v IT, ale prakticky ve všech odvětvích. Analytici předpovídají internetu věcí skvělou budoucnost. V součinnosti s cloudem a možnostmi analýzy velkého objemu dat z propojených zařízení má potenciál změnit směřování spotřebního průmyslu, výrobních odvětví, zdravotnictví, výzkumu, bydlení a podobně Inteligentní, propojená zařízení budou všude, včetně našich domácností, a dokonce i oblečení. Dokážou reagovat na podněty, které se dosud ignorovaly.

Jak doplnit inteligenci do zařízení ve vaší firmě či domácnosti?

Díky dostupnosti levných modulů s mikrokontroléry a snadno zvládnutelné vývojové platformě můžete přidat inteligenci a schopnost internetové komunikace jakémukoli zařízení ve firmě či domácnosti. Například modul Intel Edison o velikosti poštovní známky má dvoujádrový procesor Atom (architektura Silvermont) s taktem 500 MHz, další je procesor Quark s taktem 100 MHz, který zpracovává nenáročné úlohy v době, kdy je hlavní procesor v úsporném režimu, paměť RAM s kapacitou 1 GB, úložiště eMMC NAND s kapacitou 4 GB a modul pro bezdrátovou komunikaci Broadcom 43340, který podporuje Bluetooth 4.0 a Wi-Fi 802.11 b / g / n.


Modul Intel Edison má velikost poštovní známky

Platforma Edison může být připojena k další vývojové desce a rozšiřovat její funkčnost. Intel představil dvě verze podpůrných desek, první je jednoduchá deska USB a druhá vývojářský kit kompatibilní s Arduinem. Cena modulu Edison je 50 USD, s USB deskou stojí 60 USD a cena Arduino kitu je 85 USD.


Moduly Arduino Yun (vlevo) a Intel Galileo (vpravo) jsou příkladem doplnění populární mikrokontrolérové platformy Arduino o výpočetní kapacitu a komunikační možnosti.

Možná jste postřehli i další významnou výhodu prezentovaných modulů. Moderní mikrokontrolér stojí jen několik málo dolarů, ale pro jeho implementaci do stávajících zařízení je třeba mít zvládnutou technologii plošné montáže, návrhu a výroby plošných spojů, pájení vlnou... Naproti tomu vývojové desky mají sběrnici vyvedenou na piny s roztečí 2,5 mm, což zvládne ke zbytku zařízení připájet nebo přes standardní konektor připojit každý inženýr nebo technik s elektrotechnickým vzděláním. K dispozici jsou i moduly oddělující řídící jednotku od zbytku zařízení přes optočleny či relé, takže modul lze připojit přímo k výkonovým vstupům externího zařízení.

Neomezené množství námětů

Scénáře nasazení IoT z různých studentských soutěží, startupových inkubátorů či vývojářských konferencí naznačují příchod revolučních změn, kdy běžné věci doplněné o inteligenci a možnost vzájemné komunikace získají dosud netušenou funkčnost. Například systémy pro sledování pacientů v nemocnicích či v domácím léčení, nebo systémy na sledování seniorů či malých dětí, které v případě potřeby dokážou automaticky přivolat pomoc, systémy na podporu prodeje na bázi technologie iBeacon či jiné podobné, případně jednoduchá vylepšení. Na konferenci Intel Developer Forum bylo prezentováno jednoduché zařízení, které funguje jako váha. Na první pohled nic revolučního, osobní váhy s technologií Bluetooth připojené k telefonu jsou již běžné, prezentovaný exponát měl však jinou funkci. Připojená inteligentní váha byla umístěna ve výčepu pod sudem s pivem. Dokázala nejen upozornit provozovatele na nutnost výměny, ale dokonce sama v potřebném předstihu objednala od dodavatele další sud. Na studentských soutěžích bodovala řešení pro monitorování počasí z meteorologického balónu, či znečištění ovzduší pomocí měření zpoždění signálu z GPS družic. Nebo malé robotické vozidlo pohybující se po zahradě s čidlem na měření vlhkosti půdy, které dokáže optimálně nastavit fungování závlahového systému.

Nositelná (wearable) zařízení

Toto téma jsme vlastně otevřeli v předchozí stati, kde jsme zmínili zařízení na monitorování pacientů, seniorů a dětí. Inteligentní senzory připojené do internetu přes telefon dokážou například poskytnout trenérovi v reálném čase fyziologické údaje sportovců při tréninku, podobně jako se již déle přenáší telemetrie z vozů F1. Rekreační sportovci, případně horolezci ocení přilbu s akcelerometrem a GPS, která v případě úrazu sama dokáže přivolat pomoc. Přilba využívá již zmíněný modul Intel Edison.

Zařízení s názvem Mimo, také na bázi modulu Edison, sleduje životní funkce dítěte. Modul je připojen k oděvu na spaní vybavenému senzory. Informace se posílá na iPhone nebo Android telefon rodiče, což eliminuje potřebu externího přijímače. Zároveň v případě zjištění, že dítě je neklidné a pravděpodobně hladové, může vyvolat akce na jiných připojených zařízeních, třeba na automatickém ohřívači lahví s dětskou výživou, nebo dokonce zároveň aktivuje kávovar, aby probuzenému rodiči připravil šálek čaje či kávy.


Systém Mimo na bázi platformy Intel Edison pro monitorování životních funkcí miminek.

Nová koncepce inteligentního domu

Inteligentní domy jsou známé již více než dvě desetiletí. Klasická koncepce předpokládá řídící počítač nebo server, ke kterému jsou připojeny senzory a subsystémy, například osvětlení, vytápění a podobně. Inteligentní připojená zařízení se dokážou obejít bez centrálního řízení. Například inteligentní termostat autonomně řídí topný systém domu s cílem dosáhnout tepelnou pohodu při minimální energetické náročnosti. Podobně inteligentní žárovky reagují nejen na okolní světelné podmínky, ale například přizpůsobí osvětlení sledovanému programu v televizi (jak jinak – inteligentní a připojené). V budoucnu se možná na základě výsledků sentimentální analýzy statusů na sociálních sítích bude osvětlení přizpůsobovat i náladě členů domácnosti. Inteligentní chladnička, která dokáže identifikovat, když některá potravina dochází, a sama ji objedná, je již také klasika. Několik takových chladniček v hotelových a restauračních kuchyních však dokáže vygenerovat signifikantní úspory.

Nasazení ve firemní sféře

Dne 17. prosince 2014 Federální úřad pro informační bezpečnost v Německu zveřejnil zprávu, v níž se hovoří o značných škodách způsobených počítačovými útoky na jednu z německých oceláren. Výsledkem působení hackerů bylo, že zaměstnanci společnosti ztratili kontrolu nad zařízeními jedné z pecí, kterou nějakou dobu prostě nedokázali uhasit. Podobné incidenty vedou k zamyšlení nejen nad výhodami IoT, ale i hrozbami a nebezpečími, které tento fenomén přináší. Jaderná elektrárna, metalurgický závod, vodárny nebo jiná podobná zařízení prostě nejsou pozicí pro internet věcí.

Zpočátku se při průmyslové automatizaci jednotlivá zařízení připojovala do podnikové sítě přes komunikační brány. Mnohé moderní komponenty průmyslové automatizace se dají připojit na internet přímo, bez nutnosti brány. Pokud jde jen o senzory, ani případný útok hackerů neznamená ohrožení a ani údaje z nich zpravidla nejsou předmětem firemního know-how. Ale akční členy připojené na internet bez adekvátního zabezpečení znamenají větší hrozbu. Některé velké firmy provedly na toto téma audit, například automobilka Toyota přiznala, že pokud by jim narušitel s neoprávněným přístupem zastavil výrobu, žádná osoba by se nezranila, ale finanční škody by byly obrovské.

Analytici předpokládají, že do podnikových sítí je v USA připojeno méně než 15 % zařízení. I při implementaci IoT se použije Gaussova funkce normálního rozložení. Na jedné straně jsou inovátoři a vizionáři, zpravidla menší firmy a startupy, kteří vidí potenciál nových technologií. Na opačném konci křivky jsou konzervativní firmy, případně firmy, které z bezpečnostních důvodů nemohou navzdory výhodám internet věcí akceptovat. Zlatou střední cestu tvoří firmy, které postupně objevují nové technologie a snaží se je implementovat nejdříve na izolovaných projektech mimo hlavní předmět podnikání.

Příležitost pro připravené

Internet věcí však začíná novou, doslova pionýrskou éru, která momentálně velký zisk negeneruje, ale podle analytiků přinese v budoucnu mnohým firmám všech velikostí obrovské zisky. Prakticky všechna prezentovaná řešení a náměty jsou prototypy a závisí na každé firmě, zda využije marketingovou příležitost a podobné či lepší náměty promění v komerčně dostupné produkty a řešení.

Prognóza namísto závěru

Systémy vzájemně propojených věcí existují již desítky let, proto si lze logicky položit otázku, čím je fenomén internetu věcí revoluční. Možná vám hodně objasní citát z knihy Fyzika budoucnosti, kterou napsal známý fyzik Michio Kaku: „Starý systém jednoho mikroprocesoru v počítači je postupně nahrazován novou architekturou tisíců čipů rozptýlených ve všech výrobcích, které se mezi sebou dorozumívají a jsou připojeny na internet. Zkušenost nás učí, že když jsou čipy zabudované do nějakého zařízení, toto se zázračně změní. Když se čipy dostaly do psacích strojů, staly se z nich textové editory. Dostaly se do telefonních přístrojů a vznikly mobily a později smartphony. Z gramofonů se staly iPody... Takže se můžeme těšit, nebo se obávat z revoluční přeměny dalších přístrojů.“

Podle IDC přesáhnou výdaje za IoT v ČR v roce 2018 miliardu dolarů

Internet věcí (Internet of Things, IoT) pokračuje v České republice ve svém růstu – díky tomu, že poskytovatelé ICT i podniky začínají využívat nových příležitostí, které tento trh představuje. Podle nejnovějšího průzkumu IDC se trh internetu věcí v České republice více než zdvojnásobí, když vzroste ze 480 milionů dolarů (11,7 miliardy korun) v roce 2014 na 1 miliardu dolarů (24,3 miliardy korun) v roce 2018 se složenou roční mírou růstu (CAGR) 20,8 %. Trh internetu věcí se skládá z mnoha různých případů využití, přičemž každý z nich je poháněn vlastní dynamikou růstu. Největším způsobem využití IoT v České republice bude monitorování nákladní dopravy, s výdaji ve výši 89 milionů dolarů (2,2 miliardy korun) v roce 2018. Mezi další nejvýznamnější způsoby využití IoT bude patřit provoz průmyslové výroby, správa výrobních prostředků a monitoring či zabezpečení domácností. Zároveň mnoho dalších případů využití internetu věcí neustále vzniká a rozvíjí se. Podle IDC největší tempo růstu zaznamenají chytré spotřebiče, mezi další nejrychleji rostoucí případy budou patřit tzv. „connected cars“, inteligentní budovy a digitální nabídky pro zákazníky v obchodech.


Mohlo by vás zajímat:
 

Přidat komentář

Bezpečnostní kód
Obnovit