Τι είναι το Ιντερνετ των Πραγμάτων?

Είναι μια φράση που θα έχετε σίγουρα διαβάσει ή ακούσει - είτε online, στον τύπο ή στην τηλεόραση. Το ΙοΤ - ή το Ιντερνετ των πραγμάτων - είναι τώρα παντού και μπορεί μερικές φορές να είναι αινιγματικό. IoT, IIoT - του Βιομηχανικό Ιντερνετ των Πραγμάτων - Βιομηχανία 4.0, και τα Smart Factories είναι κατ 'ουσία το ίδιο πράγμα.

Αλλά τι είναι το IoT; Όλα αυτά τα πράγματα είναι διαφορετικά; Και τι έχει σημασία για εσάς;

Το IoT, απλά, είναι οτιδήποτε συνδέεται με ένα δίκτυο (συμπεριλαμβανομένου του Διαδικτύου) το οποίο μπορεί να επικοινωνεί αυτόνομα χωρίς να χρειάζεται ανθρώπινη παρέμβαση. Άλλοι όροι περιγράφουν μόνο τα πράγματα που καθίστανται δυνατά από το IoT. Έτσι το Connected Home, Car, κλπ. σημαίνει απλώς ότι συνδέονται με δίκτυο με κάποιο τρόπο.

Το βιομηχανικό IOT ή Βιομηχανία 4.0 (ένας όρος που προέρχεται από τη Γερμανία) είναι πραγματικά ένας τρόπος για να περιγράψει κανείς πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η ίδια ιδέα στην βιομηχανία ή σε άλλες βιομηχανικές διεργασίες και επιτρέπει στους σχεδιαστές μηχανών να καταστήσουν τον εξοπλισμό και τα μηχανήματα «έξυπνα», ώστε να υπάρχει δυνατότητα καταγραφής, παρακολούθησης, εμφάνισης και προσαρμογής ανάλογα.

Αυτό είναι? Ναι, αυτό είναι πραγματικά. Γι 'αυτό, μην αποθαρρύνεστε από όλη τη νέα ορολογία, το Ίντερνετ των Πραγμάτων είναι πραγματικά τόσο απλό.

Λοιπόν, είναι τουλάχιστον για τους καταναλωτές. Φυσικά, κάποιος τεχνικός οφείλει να κάνει αυτά τα «πράγματα» που θα εξομαλύνουν και θα απλοποιήσουν τη ζωή μας. Εδώ είναι το σημείο που έρχονται οι ηλεκτρονικοί μηχανικοί σχεδιασμού. Έχουν την τεχνική τεχνογνωσία που μπορεί να μετατρέψει τα όνειρα του μπλε ουρανού σε πραγματικότητα! Όχι σαν να κερδίζετε το λαχείο ή οτιδήποτε άλλο, προφανώς, αλλά μπορούν να σχεδιάσουν και να χτίσουν πολλά πράγματα που θα σας βοηθήσουν να κάνετε τη ζωή σας πιο εύκολη και πιο άνετη.

Δεν θα θέλατε ίσως να βεβαιωθείτε, όταν το σπίτι σας είναι συνδεδεμένο, ότι ο αγαπημένος σας καφές είναι ζεστός και σας περιμένει το πρωί στην κουζίνα σας? Ή ακόμα καλύτερα, να παρακολουθείτε τα κλειδιά του αυτοκινήτου, τα παπούτσια των παιδιών ή τα γυαλιά σας για να γλιτώνετε χρόνο από το ψάξιμο κάθε φορά που χρειάζεται να φύγετε από το σπίτι! Ίσως θα θέλατε η μπροστινή πόρτα ή το γκαράζ σας να ξεκλειδώνει  και να ανοίγει όταν φτάνετε στο σπίτι χωρίς να προσπαθείτε να ψάχνετε τα κλειδιά?

Τι έχει αλλάξει και πώς είναι δυνατόν τώρα; Υπάρχουν πολλά παραδείγματα συνδεδεμένων συσκευών που βρίσκονται ήδη σε παιχνίδια, ψυχαγωγία, γυμναστήριο και υγεία, επομένως οι τεχνολογίες αναπτύσσονται γρήγορα. Οι προηγμένοι αισθητήρες που ανιχνεύουν και στέλνουν δεδομένα είναι διαθέσιμοι με χαμηλότερο κόστος. Προσθέστε αυτό σε μια σειρά ασύρματων τεχνολογιών για να μοιραστείτε τα δεδομένα και η σκηνή είναι για ένα νέο, συνδεδεμένο κόσμο όπου μπορούμε να κάνουμε λίγο πολύ έξυπνο - οι δυνατότητες είναι φανταστικά απεριόριστες.

Αρχιτεκτονική του IoT

Υπάρχουν τρία βασικά στοιχεία που συνήθως αναφέρονται στην αρχιτεκτονική του Διαδικτύου.

• Πράγματα - Συσκευές που διαθέτουν μέσα σύνδεσης (ενσύρματα ή ασύρματα) σε ένα ευρύτερο δίκτυο.
• Δίκτυο -  Παρόμοιο με το router σας στο σπίτι, το δίκτυο ή το gateway συνδέει πολλά πράγματα στο cloud.
• Cloud - Απομακρυσμένοι διακομιστές σε ένα κέντρο δεδομένων που ενοποιεί και αποθηκεύει τα δεδομένα σας με ασφάλεια.

Δεδομένα

Τα πράγματα δημιουργούν δεδομένα - μικρά bytes απλών δεδομένων που αντιπροσωπεύουν πληροφορίες που έχουν υποστεί αίσθηση, όπως θερμοκρασία, υγρασία ή θέση. Αυτό συχνά περιγράφεται ως «μικρά δεδομένα» καθώς είναι μικρό σε μέγεθος.

Μόλις οι πολλαπλές συσκευές μεταβιβάσουν αυτά τα μικρά δεδομένα από το δίκτυο στο cloud, ενοποιούνται και παρακολουθούνται με την πάροδο του χρόνου και συχνά μεγαλώνουν. Αυτό μερικές φορές περιγράφεται ως «μεγάλα δεδομένα» και αυτό είναι όπου το IoT γίνεται πολύ έξυπνο. Μεγάλα δεδομένα σας επιτρέπουν να αναρωτηθείτε χιλιάδες ή εκατομμύρια σημεία δεδομένων για να μάθετε, να κατανοείτε ή να ελέγχετε κάτι πιο αποτελεσματικά.

Η χρήση αναλυτικών στοιχείων από αισθητήρες σας επιτρέπει να συνδέετε συμβάντα με αποτελέσματα ή ενέργειες. Για παράδειγμα, γνωρίζοντας ότι γίνεται πιο σκοτεινό αργότερα την άνοιξη χρησιμοποιώντας αισθητήρες περιβάλλοντος φωτός στα φωτιστικά του δρόμου σημαίνει ότι μπορούν να ενεργοποιηθούν αργότερα για εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας. Ή οι αισθητήρες που ανιχνεύουν ότι ένα μηχάνημα δονείται περισσότερο από το κανονικό μπορεί να είναι ένα σημάδι ότι είναι αποτυχημένο, επιτρέποντάς σας να παραγγείλετε εξαρτήματα και να προγραμματίσετε την προβλεπτική συντήρηση.

Πρωτόκολλα IoT

Υπάρχουν πολλές γλώσσες ή πρωτόκολλα που αναδύονται κατάλληλα για το IoT, από παραδοσιακά Wi-Fi ή Bluetooth έως τα πρόσφατα καθορισμένα LoraWAN ™ και Sigfox.

Το καθένα είναι κατάλληλο για διάφορες χρήσεις ανάλογα με διάφορους βασικούς παράγοντες:

• Ποσοστό δεδομένων - Πόσα στοιχεία αποστέλλονται;
• Κατανάλωση ενέργειας - Για παράδειγμα, τα φορητά έχουν μικρή διάρκεια ζωής της μπαταρίας;
  
• Περιοχή - Πρέπει να μεταδοθεί λίγα μέτρα ή λίγα χιλιόμετρα;
  
• Συχνότητα - Ποιες συχνότητες είναι διαθέσιμες στην περιοχή;
  

Σχεδιασμός για το IoT

Πολλή τεχνολογία που απαιτείται για την κατασκευή του IoT δεν είναι καινούργια, περισσότερο από ό, τι κάθε στοιχείο έχει φθάσει σε μια ωριμότητα και οικονομική αποτελεσματικότητα όπου είναι τώρα εύκολα διαθέσιμη.

Μονάδες όπως το router WepTech 6LoWPAN είναι τώρα διαθέσιμες για να σας βοηθήσουν να δημιουργήσετε εύκολα τη λύση σας, αλλά και τα διακριτά εξαρτήματα όπως οι μικροελεγκτές Silicon Labs EFM32 Pearl Gecko για χρήση σε έξυπνους κόμβους IoT. Ακόμη και τα παθητικά και οι κονεκτορες αλλάζουν για να ανταποκριθούν στις νέες απαιτήσεις των καινοτόμων προγραμμάτων IoT. Το USB-C θα μας επιτρέψει να έχουμε λιγότερα καλώδια που συνδέουν τα φορητά μας και τους κεραμικούς πυκνωτές πολλαπλών στρώσεων μόλις 0,6mm x 0,3mm που θα τους επιτρέψει να είναι μικρότερα από ποτέ.