Internet of things (IoT), czyli po polsku internet rzeczy, to koncepcja, z którą wiąże się spore nadzieje. Jest jedną z podstaw tak zwanej czwartej rewolucji przemysłowej, ale przede wszystkim to technologia, która już teraz oddziałuje na naszą rzeczywistość. Internet rzeczy to wiele różnego rodzaju udogodnień, które przekładają się na wzrost jakości życia, a także pozwalają na stworzenie smart home z prawdziwego zdarzenia. To przyszłościowy temat. Warto mu się bliżej przyjrzeć, by być gotowym na to, co ze sobą przyniesie.

Z tego tekstu dowiesz się:

  • co to jest internet rzeczy i jaka jest jego definicja
  • jaka jest zasada działania IoT
  • jakie są plusy i minusy, jeśli chodzi o internet rzeczy, zagrożenia i korzyści z jego używania
  • jak internet przedmiotów jest wykorzystywany w przemyśle, biznesie i w domu
  • jak w praktyczny sposób można wykorzystać IoT u siebie w mieszkaniu oraz jak technologia ta tworzy systemy smart home

Posiadasz instalacje smart home lub elementy internetu rzeczy, które wymagają serwisowania przez doświadczonego fachowca? A może chcesz zamontować lub podłączyć urządzenia IoT u siebie w domu? W obu wypadkach, jeśli potrzebujesz elektryka w Londynie, zachęcamy do kontaktu.

Internet rzeczy – definicja terminu

Warto na wstępie podkreślić, że cała branża IT związana z internetem rzeczy niezwykle szybko i dynamicznie się rozwija. Istotną cezurą w rozwoju IoT są lata 2008-2009. To wtedy liczba urządzeń podłączonych do sieci przekroczyła liczbę ludności na świecie. Uważa się, że był to moment, w którym cała idea nabrała realnego wymiaru.

Skalę rozwoju internetu rzeczy pokazuje to, że wystarczyło około 5 lat, aby liczba urządzeń podłączonych do sieci podwoiła się, osiągając wartość ponad 14 miliardów. Dużo? Zdecydowanie, ale szacuje się, że w 2020 roku mogło ich być nawet między 25 a 50 miliardów. Nawet te bardziej konserwatywne przewidywania to i tak trzy i pół razy więcej niż dziesięć lat wcześniej. Ocenia się zarazem, że rynek IoT w 2019 roku był warty 1,3 bln dolarów, a więc ponad sześć razy więcej niż w 2016 roku.

Znaczenie internetu rzeczy wzrasta i w coraz większym stopniu wpływa na życie człowieka. Stale pojawiają się jego nowe zastosowania. Doskonałym przykładem mogą być wszelkie innowacje związane z wprowadzaniem technologii 5G, tak zwana “rozszerzona rzeczywistość”, a także systemy inteligentnego domu. Sprzyja temu również upowszechnienie się urządzeń mobilnych, dzięki którym możemy komfortowo wykorzystywać internet rzeczy. Co to jednak tak właściwe znaczy? Co kryje się pod tym terminem?

Internet of things jako koncept pojawiło się z końcem XX wieku wraz z upowszechnianiem się sieci internetowych oraz pojawianiem się kolejnych urządzeń elektronicznych pozwalających na zdalne sterowanie nimi. Termin został wprowadzony przez przedsiębiorcę Kevina Ashtona w 1999 roku. To on jako pierwszy miał użyć frazy internet rzeczy. Definicja tego terminu przyjęta przez Ashtona głosi, że internet rzeczy to sieć inteligentnych, połączonych ze sobą urządzeń.

Jak funkcjonuje internet rzeczy?

Istotnym aspektem działania internetu rzeczy jest to, że połączone w sieci urządzenia mają rozproszony charakter. Mogą się ze sobą komunikować, zbierając i przetwarzając dane. I co równie ważne, nie są sterowane bezpośrednio przez człowieka. Interakcja między użytkownikiem a urządzeniem odbywa się na zasadzie doraźnej potrzeby. W innym wypadku infrastruktura IoT działa automatycznie w zakresie zadanych parametrów. Nie potrzebuje przy tym osobnego serwera, aby mogła funkcjonować.

Na najbardziej podstawowym poziomie internet rzeczy składa się z węzłów pomiarowych i wykonawczych (np. czujników), które zbierają informacje oraz wykonują polecenia (np. podniesienie temperatury w pomieszczeniu). Wszystkie te dane są przetwarzane, analizowane i gromadzone w chmurze obliczeniowej (np. platformy Amazon AWS IoT, Microsoft Azure IoT, IBM IoT Cloud), w różnego rodzaju usługach udostępnianych przez producentów sprzętu. Aplikacje internetu rzeczy, na przykład na urządzenia mobilne takie jak smartfon, to interfejs użytkownika. Pozwalają człowiekowi zarządzać całym systemem.

Newralgicznym elementem sieci IoT jest kanał komunikacyjny. To dzięki niemu poszczególne urządzenia mogą się ze sobą komunikować. Może on mieć charakter przewodowy lub bezprzewodowy, choć to raczej ten drugi sposób łączności jest preferowany. Dane są przesyłane poprzez różne protokoły komunikacyjne, np. IPv6, MQTT, Ethernet, ZigBee, NFC, Bluetooth, Z-Wave, Wi-Fi, Sigfox, 6LowPAN, 3G, 4G, 5G. Odznaczają się one różnymi parametrami i zastosowaniami.

Przykładowo technologia 5G, o której więcej piszemy w tym artykule, jest wykorzystywana w sieciach komórkowych. Z kolei systemy inteligentnego domu mogą być oparte na ZigBee, tworząc sieć bezprzewodową łączącą różne urządzenia takie jak systemy alarmowe, automatyka domowa czy systemy monitoringu (np. telewizja przemysłowa).

Internet rzeczy – zagrożenia i korzyści

Internet rzeczy otacza nas w coraz większym stopniu. Stale rośnie liczba urządzeń, które go tworzą. W nadchodzących latach kupienie sprzętu elektronicznego, który nie wykorzystuje w jakimś stopniu rozwiązań IoT, będzie coraz trudniejsze. A skoro internet rzeczy jest tak powszechny, a jego popularność zwiększa się, warto się zastanowić nad tym, co nam on daje, jakie są korzyści z jego wykorzystania oraz czy w związku z tym istnieją jakieś zagrożenia.

Dynamiczny rozwój internetu rzeczy wiąże się z uproszczeniem i zautomatyzowaniem wielu działań. Pomaga on w optymalizacji zarządzania urządzeniami, czasem i przestrzenią. Służy poprawie jakości codziennego życia. Urządzenia IoT są stosowane zarówno na dużą skalę w gospodarce, w przemyśle, w rolnictwie, w transporcie, jak i bardziej lokalnie, w miastach i domach. Są też wykorzystywane do poprawy bezpieczeństwa, np. zdrowotnego.

Upowszechnienie się sieci urządzeń IoT ma ogromny wpływ na nasze codzienne życie, zarówno korzystny, jak i niekorzystny. Jednym z najczęściej wskazywanych problemów jest kwestia prywatności. Jest ona zagrożona na wielu płaszczyznach. Sprzęt IoT pozwala zbierać dane o użytkownikach. Nie zawsze jest jasne, gdzie te informacje trafiają, kto je przetwarza i w jakich celach oraz kto ma do nich dostęp. Istnieje możliwość, że dane zebrane dzięki IoT zostaną wykorzystane przez samych dostawców w niewłaściwy sposób, wbrew woli i bez zgody użytkownika, np. w celach zwiększenia przez firmę własnej sprzedaży. Powiązana z tym jest też kwestia modelu biznesowego producentów (subskrypcja usług zamiast sprzedaży dóbr) oraz uzależnienia odbiorców od oferty konkretnych marek.

Dlatego niezwykle ważne są gwarancje bezpieczeństwa danych, transparentność oraz odpowiednia ochrona ze strony producentów sprzętu i oprogramowania. I to tym bardziej, że telemetria jest obiektem zainteresowania cyberprzestępców. Urządzenia te są podatne na włamania i ataki hakerów, np. w celu przejęcia kontroli nad nimi czy kradzieży danych. Bezpieczeństwo internetu rzeczy to jedno z większych wyzwań, z którymi trzeba się będzie mierzyć wraz z rozwojem sieci.

Pewien problem to także powszechna implementacja rozwiązań opartych na Sztucznej Inteligencji i zbytnia ufność w ich niezawodność. Automatyka przynosi wiele korzyści, ale bezkrytyczne poleganie na niej może mieć tragiczne konsekwencje. Przykładem może być sytuacja, w której mamy do czynienia z awarią czujników dymu, a w mieszkaniu wybucha pożar. Przekonanie, że nic nam nie grozi, bo systemy smart home dbają o nasze bezpieczeństwo, może wówczas być zgubne. Podobnie może być w przypadku powierzenia pełnej kontroli nad jazdą samochodowi autonomicznemu, co może prowadzić do wypadku. Z kolei awaria serwerów może powodować problemy z działaniem sieci, czego efektem może być paraliż miejskiej komunikacji.

Nie można też wykluczyć tego, że wadliwie działające urządzenia IoT wprowadzą nas w błąd, powodując różnego rodzaju niedogodności, np. przekonując nas do zamówienia produktów, których w danym momencie jednak nie potrzebujemy. Istotnym problemem związanym z IoT jest przeciążenie percepcji człowieka. Już teraz wiele osób narzeka na natłok informacji oraz zbyt dużą liczbę powiadomień na smartfonie. Ma to przełożenie na nasze codzienne zachowania, poziom drażliwości i zdolność do koncentracji. Dalszy rozwój internetu rzeczy niesie ze sobą ryzyko pogłębienia się tego zjawiska.

Zarazem rozbudowa IoT to istotne korzyści. Mimo wspomnianych wcześniej obaw, ogólny poziom bezpieczeństwa rośnie. Systemy inteligentnego domu, takie jak czujniki włamania, dymu czy zalania, automatyczne alarmy, kamery miejskie i monitoring czy sensory zamontowane w samochodach, pomagają w wykryciu zagrożeń i pozwalają na szybszą reakcję w razie wystąpienia problemów.

Elementy internetu rzeczy przyczyniają się ponadto do poprawy poziomu i komfortu życia. Możliwość wydawania urządzeniom poleceń głosowo lub w sposób zdalny to wygoda, pozwalająca oszczędzić czas. Nie trzeba już podchodzić do przedmiotu, aby wcisnąć przycisk. Wystarczy wypowiedzieć odpowiednią komendę lub wykorzystać rozwiązania mobilne w internecie rzeczy, wchodząc w interakcję z urządzeniem poprzez aplikację. Można też je zaprogramować tak, aby działały według określonych parametrów, np. ustawiając wyłączanie świateł w mieszkaniu o ustalonej godzinie. Dotyczy to także zarządzania rozrywką i multimediami poprzez systemy takie jak Amazon Echo czy Google Home.

Automatyzacja w wielu sferach życia pozwala na bardziej efektywne zużycie energii i ograniczenie kosztów. Urządzenia IoT mogą lepiej, bardziej ekonomicznie nią zarządzać. W efekcie mamy bardziej racjonalne gospodarowanie zasobami, a zwłaszcza energią elektryczną. To zaś przekłada się na redukcję zanieczyszczeń. Jednocześnie należy mieć na uwadze to, że wszystkie te elektroniczne urządzenia trzeba jakoś zasilać. Zwiększenie się ich liczby pociąga za sobą zwiększone zapotrzebowanie na energię. Oznacza to konkretne wyzwania dla sektora energetycznego i ekologii, ale jest też bodźcem do rozwoju nowych, lepszych technologii, np. w zakresie odnawialnych źródeł energii takich jak fotowoltaika.

Systemy inteligentnego domu tworzą czasem dość skomplikowaną sieć wzajemnie połączonych i komunikujących się ze sobą urządzeń. Jeśli chcesz dowiedzieć się, jak to wszystko może ze sobą funkcjonować, sprawdź artykuł: W jaki sposób działają systemy inteligentnego domu?

Warto podkreślić, że dalszy rozwój IoT przyniesie spore korzyści dla społeczeństwa i gospodarki. Branża ta stale tworzy nowe miejsca pracy. Poprawia bezpieczeństwo w przestrzeni publicznej oraz warunki pracy. Internet rzeczy w biznesie pomaga usprawnić procesy produkcyjne, zwiększyć efektywność linii produkcyjnych i maszyn oraz daje lepszą kontrolę nad produkcją. W handlu oraz marketingu umożliwia personalizację oferty poprzez wprowadzanie promocji o indywidualnym charakterze czy wyświetlanie pożądanych reklam. Dzięki internetowi rzeczy możne lepiej realizować potrzeby klienta i usprawnić jego obsługę w sklepach. Analiza i możliwość zbierania danych dają też przedsiębiorcom szansę na podejmowanie lepszych decyzji biznesowych.

Internet rzeczy w domu i w biznesie

Jak w codziennym życiu sprawdza się internet rzeczy? Przykłady zastosowania tego rodzaju technologii można mnożyć. W handlu wskazać tu można chociażby system bezobsługowy w sklepie firmy Amazon w Seattle, który pozwolił zlikwidować kolejki. Klienci wybierali w nim produkty, którymi byli zainteresowani, a czujniki rejestrowały, które produkty były zabierane. Po opuszczeniu sklepu produkt był dodawany do wirtualnego koszyka, a klient otrzymywał powiadomienie o zakupie oraz obciążane było jego konto.

Jeszcze innym przykładem jest zastosowanie tzw. beaconów. To nadajniki radiowe, które komunikują się z urządzeniami mobilnymi poprzez technologię Bluetooth. Wysyłają dane, które użytkownik może odebrać na swoim smartfonie. W sklepach może to posłużyć do informowania klientów o najnowszych promocjach czy prowadzeniu programów lojalnościowych. Z punktu widzenia przedsiębiorcy ważne jest to, że można dzięki nim tworzyć skuteczne kampanie marketingowe.

Potencjał beaconów jest ogromny. W instytucjach kultury mogą służyć jako przewodniki albo źródła dodatkowej informacji o wystawach. Mogą wskazywać drogę, pomagać w nawigacji oraz personalizacji doświadczenia. To dlatego można się z nimi spotkać w hotelach, w biurach, a nawet na statkach. W transporcie mogą zaś być źródłem wiedzy o dokładnej lokalizacji produktu czy przesyłki.

Dzięki czujnikom można zoptymalizować procesy wszelkiego rodzaju. W przemyśle internet rzeczy może pomóc w zapobieganiu awariom, poprawie efektywności zużycia energii, śledzeniu temperatury w procesach produkcyjnych i w wielu innych sytuacjach. Na przykład możliwy jest dzięki niemu monitoring bezczynności urządzeń, co pozwala poprawić efektywność produkcji. Szerokie zastosowania IoT ma w logistyce, w której usprawnia zarządzanie łańcuchami dostaw oraz flotą pojazdów i personelem.

Internet rzeczy pomaga też tworzyć inteligentne miasta. Istnieją systemy monitorowania ruchu ulicznego, które pozwalają zachować płynność jazdy oraz ułatwiają przemieszczanie się pieszych. Są systemy oświetleniowe, które automatycznie włączają się i wyłączają, gdy zajdzie taka potrzeba, np. o określonej porze lub gdy w pobliżu pojawi się człowiek. Mamy też instalacje, które wspierają car-sharing, pomagają w parkowaniu czy ułatwiają korzystanie z wypożyczalni rowerowych i miejskiej komunikacji (choćby automaty biletowe, tablice informacyjne, terminale samoobsługowe). Są wreszcie systemy, które usprawniają zarządzanie siecią ciepłowniczą, gazową, wodną oraz energetyczną. To tylko kilka przykładów tego, do czego w miastach służy internet rzeczy. Zastosowanie tego rodzaju rozwiązań jest niezwykle szerokie.

A co jeśli chodzi o internet rzeczy w domu? Tu też jest mnóstwo możliwości. Przede wszystkim technologie tego typu wykorzystują systemy inteligentnego domu. To między innymi inteligentne oświetlenie i ogrzewanie, termostaty, systemy wentylacji. To także monitoring, systemy alarmowe i systemy bezpieczeństwa. Wskazać tu też należy sprzęt AGD, który coraz śmielej wykorzystuje możliwości, jakie daje IoT. Rozwiązania te zawierają wszelkiego rodzaju smart urządzenia: oczyszczacze powietrza, lodówki, zmywarki, pralki, kuchenki, mikrofalówki, ekspresy do kawy, roboty sprzątające. Elementy IoT są też obecne w telewizorach, głośnikach i innych sprzętach multimedialnych. Mogą nam też towarzyszyć na co dzień jako tzw. wearables, przede wszystkim opaski sportowe fitness, smartbandy i smartwatche.

Internet rzeczy – przykłady zastosowania w domu w praktyce

Jak to wszystko działa w praktyce? Często działanie IoT pokazuje się na przykładzie możliwości sprzętu AGD. W sprzedaży można już trafić na lodówki, które dzięki czujnikom i monitoringowi są w stanie wykryć zepsutą żywność lub poinformować o braku jakiegoś produktu. Dzięki powiadomieniu można zatem wybrać się po pracy do sklepu, by kupić potrzebne towary. Można też tak ustawić system, aby lodówka sama zamówiła zakupy żywności z dowozem do domu. Jeszcze innym przykładem możliwości internetu rzeczy może być kuchenka, którą można uruchomić zdalnie jeszcze przed powrotem do mieszkania. W ten sposób można podgrzać przygotowany wcześniej gotowy posiłek, aby był gotowy tuż po naszym przybyciu.

Dobrym przykładem są także systemy oświetleniowe. Można je ustawić tak, aby automatycznie gasiły się lub zapalały o określonej godzinie. Inteligentne żarówki mogą też zmieniać kolor oraz natężenie światła zgodnie z naszymi przyzwyczajeniami. Podobnie działają rolety w systemach smart home. Automatyczny alarm może natomiast sam powiadomić odpowiednie służby, gdy zostanie wykryte zagrożenie, np. przez czujnik dymu.

Internet rzeczy to ogromne możliwości i dopiero odkrywamy związane z nim korzyści i zagrożenia. Z pewnością technologie IoT będą jednak miały w nadchodzących latach coraz większe znaczenie i coraz większy wpływ na nasze codzienne życie.