Wszystko, co musisz wiedzieć o urządzeniach IoT

Urządzenia IoT pozwalają nam korzystać z łączności internetowej, gdziekolwiek się udamy. Istnieją tysiące różnych typów urządzeń IoT, które zapewniają bezproblemowe środowisko pracy i zabawy oraz w zastosowaniach korporacyjnych, przemysłowych i medycznych.

Jeśli jesteś nowy w Internecie rzeczy, w tym artykule znajdziesz wszystko, co musisz wiedzieć o urządzeniach IoT. Czym oni są? Jak oni pracują? A jak wykorzystać urządzenia IoT? Zanurzmy się.

Czym są urządzenia IoT?

Obecnie żyje wielu ludzi, którzy pamiętają świat sprzed internetu. Z pomocą Internetu Rzeczy zbliżamy łączność i obliczenia bliżej krawędzi niż kiedykolwiek.

Urządzenia IoT to sprzęt zaprogramowany do konkretnej aplikacji, który może przesyłać dane przez Internet i sieci. Urządzenia IoT mają wiele kształtów, rozmiarów, projektów i zastosowań. Czujniki, siłowniki, gadżety, urządzenia i maszyny obliczeniowe wchodzą w zakres Internetu Rzeczy.

Tam, gdzie komputery PC i inne instalacje nie są przenośne, urządzenia IoT są małymi maszynami cyfrowymi, które użytkownicy mogą zabrać ze sobą praktycznie wszędzie. Pomagają ludziom zbierać i interpretować dane zebrane ze środowiska za pomocą sztucznej inteligencji uczenia maszynowego.

Niektóre z najpopularniejszych urządzeń IoT obejmują urządzenia bezpieczeństwa domowego, takie jak kamery pierścieniowe, inteligentne urządzenia domowe, takie jak Amazon Alexa lub Google Nest, a nawet smartwatche.

Urządzenia IoT są przeznaczone do szeregu zastosowań. Pozwalają ludziom prowadzić aktywne życie za pomocą urządzeń medycznych i implantów, pomagają uniknąć zakłóceń i wąskich gardeł w działalności biznesowej dzięki czujnikom i analizom predykcyjnym, a nawet pozwalają zdalnie zmieniać temperaturę w domu.

Jak działają urządzenia IoT?

Techniczne zrozumienie tajników Internetu Rzeczy nie jest konieczne, aby wiedzieć, w jaki sposób urządzenia IoT mogą uprościć życie i działalność ludzi.

Urządzenie IoT to w zasadzie minikomputer, który wysyła informacje do chmury. Następnie chmura przetwarza informacje i decyduje, co z nimi zrobić. Na przykład oprogramowanie chmury może zdecydować się na wysłanie ostrzeżenia, dostosowanie czujnika lub wyświetlenie powiadomienia w zależności od transmisji danych.

Większość urządzeń IoT została zaprojektowana do automatycznej pracy z danymi bez udziału człowieka poza programowaniem. Istnieje jednak interfejs użytkownika o różnym stopniu funkcjonalności. Na przykład niektóre zadania mogą wymagać od użytkowników wyrażenia „w porządku”, aby wykonać akcje, podczas gdy inne mogą wykonywać zadania automatycznie.

Zmiany wprowadzone przez użytkownika za pośrednictwem interfejsu użytkownika są przesyłane z powrotem przez system IoT i informują urządzenie, co ma dalej robić. Może to być zignorowanie alarmu, nagranie anomalii lub wysłanie wiadomości do personelu.

Aby lepiej zrozumieć, jak działają urządzenia IoT, przyjrzyjmy się, jak działa system IoT. Cztery komponenty tworzą zintegrowany system IoT i umożliwiają urządzeniom IoT wykonywanie zadań zgodnie z ich programowaniem:

• Czujniki lub urządzenia
• Łączność
• Przetwarzanie danych
• Interfejs użytkownika

Przyjrzyjmy się szczegółowo każdemu komponentowi.

Urządzenia i czujniki

Urządzenia i czujniki IoT zaczynają od zbierania danych z otoczenia. Może to oznaczać pomiar temperatury lub ciśnienia atmosferycznego, uczenie się informacji z wykładu wideo lub śledzenie określonych operacji.

Urządzenia IoT zbierają tego rodzaju informacje i dane z otoczenia na wiele sposobów. Na przykład kamery, akcelerometry i GPS to sposoby, za pomocą których urządzenia mogą gromadzić dane do analizy i przetwarzania. Inteligentne urządzenie domowe słucha Twojego głosu, czujnik ruchu wykrywa wzorce drgań w ciężkich maszynach, a czujnik biologiczny to urządzenie, które może rejestrować kilka funkcji biologicznych, takich jak tętno, kwasowość i inne dane chemiczne.

Łączność

Gdy urządzenie IoT zbierze dane z otoczenia za pomocą czujników, wysyła te informacje do chmury w celu przetworzenia. Sposób, w jaki dane trafiają do chmury, odbywa się za pośrednictwem łączności. Istnieje kilka metod łączenia urządzeń IoT z chmurą, takich jak WiFi, Bluetooth, satelita, sieć komórkowa i 5G.

Sposób, w jaki urządzenie łączy się z chmurą, zależy od jego konkretnej aplikacji IoT, rodzaju gromadzonych informacji oraz sposobu, w jaki te informacje będą wykorzystywane. Urządzenie bez łączności sieciowej nie może działać jako urządzenie IoT. Innymi słowy, dane gromadzone na urządzeniach IoT są bezużyteczne, chyba że można je przesłać do chmury w celu przetworzenia. Łączność jest podstawową cechą Internetu Rzeczy.

Przetwarzanie danych

Gdy dane zebrane z podłączonego urządzenia IoT dotrą do chmury, nadszedł czas na ich przetworzenie. Komputery nie mogą jeszcze dobrze przekazywać informacji jakościowych i polegać na ścisłych parametrach do odczytywania, przetwarzania, analizowania i podejmowania działań na danych wejściowych. Przetwarzanie danych polega na tym, że chmura konwertuje surowe dane do postaci do odczytu maszynowego, dzięki czemu urządzenie IoT wie, co powinno się wydarzyć.

Urządzenia IoT są zaprogramowane do wykrywania i rozumienia określonych zestawów danych w celu wykonywania określonych funkcji i zadań w oparciu o te informacje. Przetwarzanie danych to sposób, w jaki chmura odczytuje dane i nadaje im sens. Czasami jest to prosty proces, taki jak upewnienie się, że temperatura jest na odpowiednim poziomie, lub może być bardziej złożony, na przykład wykorzystanie wizji komputerowej do identyfikacji zagrożeń bezpieczeństwa.

Interfejs użytkownika

Bez możliwości wykorzystania danych, co to jest? Dlatego większość urządzeń IoT ma pewien rodzaj interfejsu użytkownika (UI), w którym ludzie mogą wchodzić w interakcje z urządzeniem. Po przetworzeniu danych interfejs użytkownika generuje i oferuje dane wyjściowe użytkownikowi. Urządzenie IoT może przynieść rezultaty na wiele sposobów.

Na przykład właściciel firmy może otrzymać alert tekstowy po wykryciu ruchu w jego lokalizacji po godzinach. Urządzenie IoT może wyświetlić alert, jeśli temperatura w chłodni jest zbyt wysoka, lub zaprogramowany protokół może zostać automatycznie uruchomiony, jeśli zostaną osiągnięte parametry działania.

Interfejs użytkownika to sposób, w jaki użytkownicy mogą komunikować się z urządzeniem IoT i informować go, co dalej, jeśli nie ma automatycznego protokołu.

Typowe przykłady i typy urządzeń IoT

Internet rzeczy jest terminem nieco nieuchwytnym, ponieważ obejmuje szeroką kategorię urządzeń i czujników. Kilka podkategorii realizuje określone zadania dla różnych zastosowań i branż w jej obrębie. Oto krótkie spojrzenie na to, jak urządzenia IoT są obecne w naszym codziennym życiu.

Bezpieczeństwo w domu

Bezpieczeństwo domu i inteligentne urządzenia IoT w domu cieszą się coraz większą popularnością wśród konsumentów. Wykorzystują sztuczną inteligencję do przetwarzania języka naturalnego, aby zrozumieć pytania i polecenia w celu wykonywania zadań, takich jak odtwarzanie muzyki, zakupy online i świadczenie usług bezpieczeństwa w domu. Oto kilka sposobów, w jakie Internet rzeczy wpływa na bezpieczeństwo domu:

• Wykrywanie ruchu: kamera pierścieniowa jest popularnym przykładem urządzenia zabezpieczającego w domu, które wykorzystuje wykrywanie ruchu do ostrzegania użytkowników, że ktoś jest przy drzwiach.
• Automatyczne nagrywanie: Domowe kamery bezpieczeństwa można zaprogramować tak, aby nagrywały w określonych godzinach lub gdy zdarzenia, takie jak ruch lub upał, wystąpią automatycznie. Połączone domowe kamery bezpieczeństwa mogą zapisywać te nagrania lub wysyłać alerty na podstawie zarejestrowanej treści.
• Zdalne uzbrajanie i rozbrajanie: urządzenia bezpieczeństwa domowego IoT mogą również umożliwiać użytkownikom uzbrajanie i rozbrajanie swoich systemów z dowolnego miejsca za pomocą aplikacji na smartfony.
• Funkcje inteligentnego domu: Urządzenia inteligentnego domu mogą również uzupełniać domowe systemy bezpieczeństwa o możliwość włączania oświetlenia, ogrzewania i klimatyzacji, muzyki, telewizorów i innych, aby naśladować czynności domowe tak, jakby dana osoba była w domu.

Przemysłowy Internet rzeczy

Internet rzeczy zmienia sposób, w jaki branże produkują, transportują i konserwują swoje aktywa i materiały. Urządzenia IoT w połączeniu z oprogramowaniem Industrial IoT pomagają firmom śledzić zasoby, wykorzystanie i jakość produktów, jednocześnie zapewniając możliwości automatyzacji określonych zadań i generowania praktycznych informacji na temat łańcucha dostaw. Oto kilka popularnych urządzeń IIoT (Industrial Internet of Things):

• Systemy bezpieczeństwa: Dzięki podobnym funkcjom, jak systemy bezpieczeństwa domu omówione w powyższej sekcji, organizacje przemysłowe używają kamer IoT, czujników ruchu oraz funkcji automatycznego uzbrajania i rozbrajania, aby zachować bezpieczeństwo swoich lokalizacji i miejsc pracy.
• Zastosowania związane z bezpieczeństwem: Przykłady obejmują bezpieczeństwo środowiskowe dzięki detektorom chemicznym i biologicznym, czujnikom wyzwalanym przez niebezpieczne warunki, takie jak wysoka temperatura lub obniżony poziom tlenu, oraz urządzenia monitorujące działanie maszyny.
• Czujniki maszyny: Czujniki monitorujące funkcjonowanie maszyny mogą śledzić i zarządzać działaniami, takimi jak produkcja, rozpoczęcie i zakończenie cyklu, alerty o niebezpiecznych warunkach pracy i monitorowanie konserwacji.
• Urządzenia IoT zintegrowane z systemem ERP: Urządzenia IIoT mogą integrować się z oprogramowaniem do planowania zasobów przedsiębiorstwa w celu automatycznego przeprowadzania zgłoszeń serwisowych, monitorowania łańcucha dostaw, zaopatrzenia i analiz predykcyjnych.
• Zarządzanie projektami: urządzenia IIoT mogą być również wykorzystywane do usprawnienia działań związanych z zarządzaniem projektami, na których organizacje przemysłowe, produkcyjne i budowlane polegają przy wykonywaniu kluczowych zadań.

Opieka zdrowotna i fitness

Istnieje wiele ubieralnych urządzeń IoT w kategorii opieki zdrowotnej i fitnessu, które wykonują różne funkcje w oparciu o dane biologiczne. Internet rzeczy oferuje również organizacjom opieki zdrowotnej sposób na usprawnienie dostępu do kart pacjentów i danych leczenia, automatyczne ładowanie danych biometrycznych, rozliczeń, badań i poprawę opieki nad pacjentem.

Oto kilka przykładów urządzeń IoT stosowanych w służbie zdrowia i fitness:

• Urządzenia medyczne do noszenia na ciele: Urządzenia do noszenia, takie jak opaski na rękę, pierścionki i inne czujniki biologiczne, są wykorzystywane w opiece zdrowotnej do monitorowania parametrów życiowych pacjenta, poziomu hormonów, częstości akcji serca itp. w celu długotrwałego leczenia chorób i śledzenia ich postępu.
• Monitory aktywności: urządzenie do noszenia, które śledzi aktywność fizyczną, taką jak spalone kalorie, tętno, kroki, procent tkanki tłuszczowej i inne.
• Implanty pacjentów: połączone implanty pomagają lekarzom uzyskać wgląd w czasie rzeczywistym w kluczowe dane biologiczne.
• Elektroniczne nianie: przekaz wideo na żywo jest wysyłany do aplikacji, która może powiadamiać rodziców o ruchu, zmianach częstości oddechów, zmianach tętna i poziomie tlenu we krwi.

Usługi bankowe i finansowe

Fintech staje się coraz bardziej popularny, ponieważ konsumenci wymagają większej wygody i dostępności swoich ulubionych usług bankowych. Sektor usług finansowych zazwyczaj szybko przyjmuje nowe technologie, a liczne instytucje finansowe wykorzystują technologie IoT w celu poprawy obsługi klienta. Oto tylko kilka przykładów:

• Bankomaty: bankomaty to powszechnie popularne połączone urządzenia, które umożliwiają użytkownikom wykonywanie czynności bankowych ze zdalnej lokalizacji.
• Terminale POS: Wiele firm fintech oferuje połączone terminale POS, które przechowują i rejestrują dane transakcyjne w czasie rzeczywistym.
• Interaktywne karty płatnicze: Karta płatnicza zasilana bateryjnie zapewnia dwukierunkową komunikację między bankami a użytkownikami, w tym dane transakcyjne, informacje bankowe, a nawet wyświetlacz, na którym użytkownicy mogą uzyskać szybkie odpowiedzi, gdy potrzebują pomocy.
• Inteligentne monitorowanie zasobów: Bezpieczeństwo IoT dla usług bankowych i finansowych obejmuje inteligentne monitorowanie zasobów, które śledzi każde urządzenie w jego sieci.

Rzeczywistość wirtualna i rzeczywistość rozszerzona

Rzeczywistość rozszerzona (AR) i rzeczywistość wirtualna (VR) to obecnie popularne modne hasła, a koncepcje Meta i Web 3.0 zaczynają nabierać kształtu. Chodzi o to, aby użytkownicy mogli nosić urządzenie umożliwiające im interakcję z oprogramowaniem podłączonym do IoT i tworzenie wirtualnych doświadczeń w prawdziwym świecie.

Gry są jednym z najbardziej rozpowszechnionych zastosowań VR i AR, ale do akcji wkraczają inne branże, w tym fitness, opieka zdrowotna i edukacja. Oto kilka przykładów typów urządzeń AR i VR IoT:

• Mobilny AR i śledzenie funkcji: większość telefonów komórkowych jest wyposażona w tę znajomą funkcję do skanowania kodów QR, identyfikacji roślin lub ożywiania zdjęć oglądanych przez obiektyw.
• Mobilne AR i czujniki głębokości: to podejście VR wykorzystuje jednoczesną lokalizację i mapowanie, aby poznać przestrzeń wokół Ciebie i stworzyć wirtualne wrażenia 3D.
• AR na głowę: Inteligentne okulary to jeden z przykładów urządzeń AR IoT, które wyświetlają informacje tak, jakby znajdowały się tuż przed Twoją twarzą.
• Samodzielna rzeczywistość wirtualna: Podobnie jak w przypadku okularów AR montowanych na głowie, urządzenia te wykorzystują przetwarzanie przestrzenne, aby zapewnić wirtualne wrażenia.
• Akcja projekcji fotonów w rzeczywistości mieszanej: Ta kosmiczna technologia to potencjalna kolejna faza AR i VR, w której urządzenie wystrzeliwuje fotony w oczy użytkownika, aby zbudować wokół nich wirtualne wrażenia.

Trendy urządzeń IoT

Pojawienie się połączonych urządzeń IoT zapoczątkowało nową erę trendów technologicznych. Zgodnie z prognozą Worldwide Edge Infrastructure Forecast, infrastruktura brzegowa IoT może stać się jednym z głównych motorów wzrostu na rynku dysków SSD. Urządzenia IoT ewoluują, ponieważ innowatorzy wciąż opracowują nowe narzędzia, które łączą firmy z kluczowymi zestawami danych.

Urządzenia IoT rozkwitły na rynku konsumenckim w ciągu ostatniej dekady. W 2021 roku korzystano z 46 miliardów podłączonych urządzeń , w porównaniu z zaledwie miliardem w 2011 roku.

Omówmy niektóre trendy dotyczące urządzeń IoT, które napędzają rozwój tej rozwijającej się technologii.

5G

Łączność 5G ma sens w dobie Internetu Rzeczy. Większa przepustowość jest koniecznością, jeśli chodzi o szybko rozwijający się Internet Rzeczy. W ten sposób wiele urządzeń może łączyć się przez sieci i nadal oczekiwać łączności w czasie rzeczywistym. Zwiększona przepustowość sieci 5G może obsługiwać duże ilości danych bez uszczerbku dla szybkości. Pomaga też poprawić wrażenia AR/VR bez opóźnień i buforowania.

Internet rzeczy oparty na sztucznej inteligencji w opiece zdrowotnej

Funkcje sztucznej inteligencji, takie jak uczenie maszynowe, są kluczem do mocy urządzeń IoT. W branży opieki zdrowotnej specjaliści wykorzystują algorytmy sztucznej inteligencji do zbierania informacji i monitorowania opieki nad pacjentem, analizowania danych do badań oraz wykorzystywania tych informacji do modelowania i przewidywania postępu chorób i ścieżek opieki. Dzięki ulepszonym przepływom pracy klinicznej i usprawnionemu gromadzeniu danych zgodnie z RODO , pojawiają się modele opieki zdrowotnej bardziej zorientowane na pacjenta, co oznacza mniej czasu spędzanego w laboratorium i więcej czasu na opiekę nad pacjentami.

Technika do noszenia

Konsumenci przyjmują technologie do noszenia na kilka sposobów. Inteligentne technologie, takie jak smartwatche i inteligentne urządzenia domowe, zmieniają sposób, w jaki wchodzimy w interakcję z naszym światem. Nowe gogle VR firmy Meta obiecują nowy sposób pracy, zabawy, zakupów i spędzania wolnego czasu. A dziedzina opieki zdrowotnej wykorzystuje coraz więcej urządzeń do noszenia na ciele do monitorowania i leczenia pacjentów.

Dołączone rozwiązania IoT dla przedsiębiorstw

Wiele narzędzi, czujników i innych urządzeń IoT jest opracowywanych do różnych zastosowań w różnych branżach, aby operacje były bezpieczniejsze, bardziej produktywne i ogólnie bardziej wydajne. Jednak wiele organizacji wciąż żongluje starszymi systemami działającymi na przestarzałym sprzęcie. Dołączone rozwiązania IoT dla przedsiębiorstw oferują firmom możliwość dokonania znaczącego kroku w przyszłość poprzez dostarczanie gotowych urządzeń IoT, oprogramowania, szkoleń, wdrażania i wsparcia.

Analityka predykcyjna

Urządzenia IoT sprawiają, że analiza biznesowa jest wysoce dostępna dla organizacji. Analityka predykcyjna analizuje dane w celu przewidywania przyszłych trendów biznesowych i przedstawia sugestie na podstawie tych spostrzeżeń. Usprawnia podejmowanie decyzji dzięki prognozowaniu strategicznemu, aby odkryć możliwości rozwoju, obniżyć koszty i zoptymalizować operacje. Firmy mogą również używać go do monitorowania sieci, oceny ryzyka, utrzymania klientów, konserwacji i wykrywania oszustw.

Zalety urządzeń IoT

Zanim zakończymy, krótko podsumujmy niektóre zalety i wady urządzeń IoT. Niektóre z zalet urządzeń IoT obejmują:

• Automatyzacja. Urządzenia IoT oferują użytkownikom możliwość optymalizacji wielu żmudnych zadań kluczowych dla operacji, dzięki czemu pracownicy mogą spędzać czas na innych czynnościach produkcyjnych.
• Lepsza obsługa klienta. Urządzenia IoT mogą pomóc poprawić doświadczenia klientów, umożliwiając szybsze meldowanie się, uproszczone ustalanie terminów i inne działania skierowane do klientów, które pomagają zarządzać reputacją Twojej marki.
• Łączność. Urządzenia IoT nie są samowystarczalne. Dane zebrane z urządzenia IoT są dostępne dla autoryzowanych użytkowników z dowolnego miejsca.

• Lepsze wykorzystanie zasobów i aktywów. Urządzenia IoT usprawniają konserwację i planowanie zasobów po podłączeniu do systemu ERP.
• Poprawiona produktywność i komunikacja. Informacje zebrane z urządzeń IoT mogą usprawnić zarządzanie projektami i komunikację między zespołami rozmieszczonymi w wielu lokalizacjach.
• Usprawnione operacje i efektywność kosztowa. Śledzenie i zarządzanie takimi sprawami jak wydatki, planowanie, transport i materiały są uproszczone dzięki urządzeniom IoT.
• Lepsze warunki bezpieczeństwa przemysłowego. Urządzenia IoT mogą pomóc w monitorowaniu materiałów niebezpiecznych, regulowaniu maszyn i pomaganiu organizacjom w utrzymaniu standardów zgodności.
• Ulepszony marketing i rozwój biznesu. Dane zebrane z urządzeń IoT mogą informować o decyzjach biznesowych na podstawie danych wejściowych użytkowników i zachowań klientów.

Wady urządzeń IoT

Z drugiej strony urządzenia IoT mają kilka wad, które należy przezwyciężyć:

• Obawy dotyczące cyberbezpieczeństwa. Atak mobilny jest uruchamiany co 39 sekund , a liczne urządzenia IoT zwiększają możliwości, w jakie infiltratorzy mogą uzyskać dostęp do sieci.
• Brak standaryzacji. Nie istnieją żadne protokoły regulacyjne, które wprowadzałyby ścisłą kontrolę nad zarządzaniem danymi, co dotyczy firm, które muszą zachować zgodność z HIPAA.
• Zależność od sieci i zasilania. Bez zasilania i łączności urządzenia IoT są praktycznie bezużyteczne.

• Wyzwania wdrożeniowe. Wdrożenie systemu IoT wiąże się z wysoką ceną i stromą krzywą uczenia się, która wymaga szkoleń i zasobów w całej firmie.

Czas na IoT

IoT tworzy nowe rodzaje rozwiązań programowych, które z pełną mocą wprowadzają przedsiębiorstwa w erę cyfrową. Urządzenia IoT są zaprojektowane do zbierania określonych informacji i automatycznego wykonywania zadania za pośrednictwem interfejsu użytkownika. Te połączone urządzenia mogą pomóc organizacjom uzyskać wgląd w biznes, usprawnić operacje i opracować nowe modele biznesowe.

Istnieje wiele nowych sposobów interakcji z urządzeniami IoT. A w dziedzinach takich jak produkcja i opieka zdrowotna wpływ może być dalekosiężny. Szybsze i dokładniejsze spostrzeżenia oznaczają lepsze wyniki dla klientów, co w niektórych przypadkach jest kwestią życia i śmierci.

Oczywiście technologia urządzeń IoT wciąż się rozwija i istnieją wady, które powinna wziąć pod uwagę każda organizacja, która chce usprawnić operacje za pomocą Internetu rzeczy. W sądzie opinii publicznej zalety przeważają nad wadami. To dopiero początek nowej ery łączności IoT w przedsiębiorstwie.

Jeśli posiadasz urządzenie IoT, ważne jest, aby je — i przechowywane w nim dane — było bezpieczne. Dowiedz się, jak zabezpieczyć swoje urządzenia IoT już dziś.