W upalny poranek wychodzisz z domu. Po zamknięciu drzwi telefon poinformuje Cię, że wszystkie światła w pomieszczeniu są wyłączone, a drzwi są zamknięte. Tymczasem w Twoim samochodzie automatycznie włączył się układ chłodzenia, więc zanim dojedziesz do garażu, możesz od razu wejść do orzeźwiająco chłodnej kabiny... Takie scenariusze nie są już tylko fantazją. Jak daleko posunął się obecnie Internet rzeczy (IoT)? I dokąd zmierza w ciągu najbliższych pięciu lat?
Dzisiejsze inteligentne domy umożliwiają zdalne sterowanie urządzeniami, oświetleniem i zasłonami za pomocą smartfona, aktywację głosową ustawień urządzenia z bliskiej odległości oraz monitorowanie-środowiska domowego w czasie rzeczywistym za pomocą zainstalowanych kamer i czujników. Jednak zastosowanie takich domowych systemów IoT jest ograniczone. Oprócz wysokich kosztów budowy całego ekosystemu obawy obejmują problemy z zaufaniem, niepewność bezpieczeństwa i naruszenia prywatności.
Obecna „gęstość” integracji IoT pozostaje niewystarczająca. Jednak postęp technologiczny sprawił, że świadomi konsumenci kupują elektronikę użytkową lub inteligentne urządzenia domowe pozbawione tak zwanej interaktywności IoT. Trudno wyobrazić sobie nowe produkty bez łączności lub takie, które nie są kompatybilne z aplikacjami, mini-programami lub oficjalnymi kontami.
Jednak IoT nie jest już głównym punktem sprzedaży. Zamiast tego musi uzupełniać możliwości, takie jak wydajność, sztuczna inteligencja i ekrany, aby stworzyć kompleksowe doświadczenie, które przechwytuje udział w rynku.
Aby lepiej poznać trendy w branży IoT, przeprowadziliśmy ankietę wśród klientów na całym świecie, otrzymując 2095 wypełnionych kwestionariuszy od inżynierów rozwiązań IoT z 60 krajów. Dane te stanowią podstawę naszego raportu dotyczącego globalnych trendów IoT. Jak będzie ewoluował globalny krajobraz IoT w ciągu najbliższych pięciu lat? Zbadajmy.
Gdzie są czynniki wzrostu branży?
Trzy branże o największym potencjale wzrostu IoT w ciągu najbliższych pięciu lat to automatyka i sterowanie przemysłowe, automatyka domowa oraz sztuczna inteligencja. Przewiduje się, że w automatyce przemysłowej i automatyce domowej komunikacja-maszyna z-maszyną (M2M) i zdalne monitorowanie będą najszybciej rozwijającymi się zastosowaniami-. Obejmują one zdalne monitorowanie urządzeń, optymalizację procesów i obiektów przemysłowych oraz łączność dla elektroniki użytkowej i urządzeń inteligentnych. Jednocześnie pandemia przyspieszyła przyjęcie Internetu Rzeczy w opiece zdrowotnej, zmieniając diagnostykę i monitorowanie pacjentów, jednocześnie ułatwiając śledzenie szczepionek i zarządzanie zapasami. W obliczu rosnącego zapotrzebowania na połączone urządzenia medyczne 25% uczestników wskazuje opiekę zdrowotną jako kolejną ważną branżę, która wykorzysta Internet Rzeczy dla zdrowia ludzkiego. Inne sektory wykazujące wysoki potencjał wzrostu IoT to inteligentne miasta, zarządzanie energią, motoryzacja i transport oraz urządzenia do noszenia.
Jednak Przemysł 4.0 pozostaje w fazie rozwojowej, a powolny rozwój Przemysłu 4.0 i Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT) przypisuje się głównie poleganiu na starszych systemach, złożonym procesom integracji, niedoborom umiejętności i brakowi podejścia-biznesowego. Trzy główne przyczyny powolnego rozwoju Przemysłu 4.0-obawy związane z bezpieczeństwem danych, brak strategii biznesowej oraz trudności i ograniczenia techniczne związane z modernizacją istniejących, złożonych, starszych systemów-utrudniają przyjęcie i integrację inteligentnych rozwiązań produkcyjnych.
Nowoczesne procesy produkcyjne są ze sobą bardziej powiązane niż kiedykolwiek wcześniej, a większa liczba maszyn, sprzętu i pracowników jest wspierana przez połączone w sieć czujniki przesyłające dane w całej fabryce. Problemy pojawiają się, gdy firmy nie mogą dzielić się informacjami w swoich własnych sieciach ani wykorzystywać tych danych do ulepszania strategii biznesowych. Przetwarzanie brzegowe reprezentuje przyszły kierunek-więcej szczegółów znajdziesz w naszym artykule na temat przetwarzania brzegowego przemysłowego IoT.
W miarę jak systemy stają się coraz bardziej złożone, mnożą się luki w zabezpieczeniach, co sprawia, że bezpieczeństwo staje się najważniejszym wyzwaniem dla IoT. Trzydzieści-sześć procent uczestników wymieniło bezpieczeństwo jako główną przeszkodę we wdrażaniu technologii łączności IoT. Ponadto kwestia własności danych gromadzonych przez urządzenia brzegowe pozostaje kwestią sporną. Sposób gromadzenia, udostępniania i wykorzystywania danych dotyczy użytkowników, którzy nie mogą sprawdzić, czy ich dane osobowe nie są nadużywane. Ryzyko związane z danymi gromadzonymi przez urządzenia brzegowe jest znaczne.-W przypadku kradzieży konsekwencje mogą być nieprzewidywalne. To sprawia, że określenie własności danych jest kluczowym czynnikiem sukcesu IoT.
Siedemdziesiąt procent uczestników uważa, że własność danych powinna pozostać przy użytkownikach, zwłaszcza gdy nie można zagwarantować prywatności, ponieważ takie dane są łatwo udostępniane osobom trzecim. Użytkownicy wahają się przed udostępnieniem danych firmom ze względu na obawy związane z kradzieżą tożsamości i zagrożeniami dla cyberbezpieczeństwa.
Od inteligentnych miast i fabryk po inteligentne domy – IoT umożliwia obiektom łączenie się i wymianę danych. Rozwiązywanie problemów związanych z bezpieczeństwem danych umożliwia zebranym danym usprawnienie operacyjne lub redukcję kosztów, co skutkuje wyższą jakością, większą wydajnością i dłuższą żywotnością produktów. Czterdzieści-osiem procent uczestników uznało zwiększoną produktywność i możliwości produkcyjne za swoje główne cele, podkreślając największy wpływ IoT na biznes w tych obszarach.
30% uczestników postrzegało siebie jako innowatorów IoT, którzy chcą odkrywać możliwości biznesowe i zdobywać przewagę konkurencyjną poprzez rozwój rozwiązań IoT, podczas gdy 27% chciało wykorzystać możliwości rynkowe. Pomimo szybkiego rozwoju rynku rozwiązań IoT, rozwój takich rozwiązań pozostaje decyzją wysoce strategiczną. Wiąże się to z obawami dotyczącymi bezpieczeństwa danych i wymaga dużo czasu, aby uzyskać wyniki. W miarę jak coraz więcej przedsiębiorstw przyłącza się do ekosystemu, krajobraz rozwoju IoT staje się coraz bardziej dojrzały. Dlatego dla firm wprowadzanie innowacyjnych rozwiązań IoT jest ważniejsze niż kiedykolwiek-nie chodzi tylko o podążanie za trendami branżowymi. Im skuteczniej firma wprowadza innowacje, tym większe są jej szanse na sukces.
Jakie są kluczowe priorytety technologiczne?
Stałym wyzwaniem w ewolucji IoT jest zapewnienie interoperacyjności pomiędzy urządzeniami różnych producentów i ułatwienie łatwego tworzenia nowych aplikacji dla użytkowników. Obecnie nie istnieje żaden globalny standard komunikacji między różnymi urządzeniami, przy czym każda grupa stosuje odrębne protokoły. Uczestnicy zidentyfikowali czynniki, które mogą przyspieszyć przyjęcie IoT, w tym interoperacyjność, łatwość programowania, zapotrzebowanie na otwarte standardy i standardy łączności. Tempo innowacji IoT jest szybkie. Wykorzystanie tej ogromnej możliwości rynkowej wymaga osiągnięcia interoperacyjności we wszystkich branżach, aby połączyć klientów, firmy i produkty. Jednakże standardy powinny być otwarte, umożliwiając każdemu łatwe projektowanie i budowanie technologii w tych ramach.
Obecne urządzenia IoT nie wykorzystują w dużym stopniu sztucznej inteligencji (AI) i uczenia maszynowego. Niemniej jednak badanie wykazało, że 39% uczestników włączyło już sztuczną inteligencję do swoich projektów i aplikacji IoT. Spośród pozostałych uczestników 47% planuje wykorzystać sztuczną inteligencję w kolejnym projekcie lub aplikacji IoT w celu budowy inteligentniejszych urządzeń. Od pojazdów autonomicznych po oprogramowanie do rozpoznawania twarzy, sztuczna inteligencja zmienia sposób, w jaki współdziałamy ze światem, wraz ze spadkiem kosztów sprzętu i wzrostem szybkości przetwarzania.
Urządzenia brzegowe IoT komunikują się za pośrednictwem standardowych kanałów przewodowych i bezprzewodowych, w tym odbierają pomiary z czujników i umożliwiają operatorom zdalne sterowanie. Interakcje między urządzeniami brzegowymi, bramami i platformami chmurowymi w ramach rozwiązań IoT wymagają różnorodnego podejścia, aby sprostać różnym potrzebom. Wyniki pokazują, że 77% uczestników wybrało komunikację bezprzewodową, a 23% wybrało komunikację przewodową.
Wśród opcji bezprzewodowych najpopularniejsza jest sieć Wi-Fi ze względu na możliwość zdalnej łączności, bezpieczeństwo i wyższą przepustowość, którą zapewniają najnowsze mikrokontrolery-o niskim poborze mocy z funkcją Wi-Fi. Tuż za nimi plasują się technologie komórkowe i Bluetooth Low Energy (BLE), których udział w rynku wzrósł o 12% w ciągu ostatnich trzech lat dzięki trybom niskiego-poboru mocy i szybkiemu przyjęciu technologii Bluetooth 5.0. W ciągu ostatnich trzech lat udział w rynku telefonów komórkowych wzrósł o 9%. Niedawny rozwój technologii 5G usprawnia łączność, znacznie zwiększając przepustowość sieci komórkowej, ułatwiając IoT łączenie dużej liczby urządzeń.
Wśród komunikacji przewodowej 83% inżynierów preferuje Ethernet. Połączenia Ethernet zapewniają wysoką niezawodność i bezpieczeństwo, stanowiąc optymalne rozwiązanie dla-urządzeń do transmisji strumieniowej o dużej prędkości, takich jak kamery IP lub telefony VoIP.
Systemy IoT wymagają różnorodnych języków programowania do implementacji funkcjonalności. 65% uczestników nadal wybiera C/C++ ze względu na jego zaawansowane możliwości w zakresie operacji we/wy, zarządzania kodem, struktur danych i przechowywania plików, a następnie Python (45%) i JavaScript (22%).
Rozwój sprzętu wiąże się z wieloma wyzwaniami, dlatego właściwy projekt ma kluczowe znaczenie. Przy podejmowaniu decyzji pomiędzy-projektem wewnętrznym a-gotowymi-rozwiązaniami z półki, zapewniającymi opłacalne-wdrożenie i krótszy czas--wprowadzenia produktu na rynek, wybór sprzętu ma kluczowe znaczenie. 48% respondentów korzysta z komputerów jedno-płytkowych (SBC), aby przyspieszyć i uprościć projektowanie. Kontrolery SBC są kompaktowe, mają wbudowaną łączność (Ethernet, Wi-Fi, BLE), USB i dodatkowe interfejsy (I2C, SPI, UART) i są gotowe do użycia-od razu po wyjęciu-z pudełka (z systemem Linux). Różne SBC odpowiadają konkretnym wymaganiom sprzętowym, gdzie pamięć i pamięć masowa mają kluczowe znaczenie dla systemów wbudowanych. Kompaktowe, wbudowane dystrybucje systemu Linux dodatkowo minimalizują zużycie pamięci i pamięci masowej.
Jednak 32% uczestników decyduje się na rozpoczęcie od czystej karty, umożliwiając systemowi narzucenie ostatecznych specyfikacji zapewniających wyjątkową wydajność i solidną niezawodność przy możliwie najniższych kosztach. Dla przedsiębiorstw „budowa czy kupno” pozostaje złożonym dylematem. Opracowywanie-wewnętrznych rozwiązań wymaga inwestycji i czasu, jednak ważniejsza jest własność i pełna kontrola. Moc obliczeniową i funkcjonalność sprzętu IoT określają mikroprocesory (MPU) lub mikrokontrolery (MCU). Kolejnym wyzwaniem dla inżynierów jest wybór odpowiedniego MPU/MCU do swojego projektu – 39% respondentów preferuje platformy rozwojowe STMicroelectronics.
Platforma chmurowa jest podstawowym elementem wdrożenia IoT w przedsiębiorstwie. Odgrywa kluczową rolę w budowaniu bezpiecznej-infrastruktury IoT na dużą skalę, umożliwiając firmom gromadzenie, analizowanie i przetwarzanie danych IoT z czujników, urządzeń i aplikacji w celu zapewnienia zrównoważonych działań. Trzydzieści-cztery procent uczestników wyraźnie preferowało chmury prywatne. Chmury prywatne są trudniejsze do złamania przez hakerów, nie wiążą się z żadnymi kosztami i umożliwiają lokalny dostęp do danych.
Czujniki służące do gromadzenia danych stanowią rdzeń każdego podłączonego urządzenia. Od pozycjonowania i identyfikacji po monitorowanie i ochronę infrastruktury krytycznej, czujniki służą jako oczy i uszy rozwiązań IoT, przekształcając przechwycone informacje fizyczne na sygnały mierzalne elektronicznie. Efektywne zarządzanie czujnikami i ich wdrażanie to istotne elementy procesów IoT, a wybór czujnika zależy od takich czynników, jak użycie, dokładność i żywotność baterii. Najpopularniejszymi czujnikami są czujniki środowiskowe, mierzące między innymi temperaturę, wilgotność, ciśnienie i gazy. Drugą najbardziej rozpowszechnioną kategorią są czujniki ruchu.
Z tego raportu o trendach możemy stwierdzić, że innowacyjne rozwiązania ukierunkowane na inteligentne domy, przemysł, rynki i rządy torują drogę przyszłości IoT. Internet Rzeczy jest stale obecny wśród klientów i partnerów i cieszy się dużym zainteresowaniem, jednak żaden pojedynczy podmiot nie może twierdzić, że jest liderem w tym zakresie. Internet Rzeczy kryje w sobie ogromny potencjał i niektóre wiodące firmy już podjęły działania.-Google, Apple i Amazon weszły niedawno na rynek automatyki domowej. Co to oznacza dla innych biznesów?
Mniej niż 25% inżynierów uważa, że ich firma będzie odgrywać dominującą rolę w IoT, ale wciąż jest za wcześnie, aby to stwierdzić. Kto będzie przewodzić grupie w przyszłości? Tylko czas pokaże.