Jednog vrelog jutra odlazite od kuće. Nakon što zatvorite vrata, telefon vas upozorava da su sva unutrašnja svjetla isključena i da su vrata zaključana. U međuvremenu, vaš automobil je automatski aktivirao svoj sistem hlađenja, tako da kada stignete do garaže, možete zakoračiti pravo u osvježavajuće hladnu kabinu... Ovakvi scenariji više nisu samo fantazija. Koliko je danas napredovao Internet stvari (IoT)? I kuda će krenuti u narednih pet godina?
Današnji pametni domovi omogućavaju daljinsko upravljanje uređajima, svjetlima i zavjesama putem pametnog telefona, glasovnu aktivaciju postavki uređaja iz neposredne blizine i praćenje u stvarnom-vremenu kućnog okruženja putem instaliranih kamera i senzora. Ipak, takvi kućni IoT sistemi ostaju ograničeni u usvajanju. Osim visokih troškova izgradnje cijelog ekosistema, zabrinutost uključuje pitanja povjerenja, sigurnosne nesigurnosti i kršenja privatnosti.
Trenutna "gustina" IoT integracije ostaje nedovoljna. Ipak, tehnološki napredak je učinio neprihvatljivim za pametne potrošače da kupuju potrošačku elektroniku ili pametne kućne uređaje kojima nedostaje takozvana-interaktivnost IoT-a. Teško je zamisliti nove proizvode bez povezivanja, ili one koji nisu kompatibilni sa aplikacijama, mini-programima ili zvaničnim računima.
Međutim, IoT više nije ključna prodajna točka. Umjesto toga, mora dopuniti mogućnosti kao što su performanse, AI i ekrani kako bi se stvorilo sveobuhvatno iskustvo koje zauzima tržišni udio.
Kako bismo bolje istražili trendove u IoT industriji, anketirali smo globalne klijente, primivši 2095 popunjenih upitnika od inženjera IoT rješenja iz 60 zemalja. Ovi podaci čine osnovu našeg Izvještaja o globalnim IoT trendovima. Kako će se globalni IoT pejzaž razvijati u narednih pet godina? Hajde da istražimo.
Gdje su pokretači rasta industrije?
Tri najveće industrije s najvećim potencijalom rasta IoT-a u narednih pet godina su industrijska automatizacija i kontrola, kućna automatizacija i umjetna inteligencija. Unutar industrijske automatizacije i kućne automatizacije, predviđa se da će-mašina--komunikacija između mašina (M2M) i daljinski nadzor biti najbrže{4}}rastuće aplikacije. To uključuje daljinsko praćenje uređaja, optimizaciju industrijskih procesa i objekata, te povezivanje za potrošačku elektroniku i pametne uređaje. Istovremeno, pandemija je ubrzala usvajanje IoT-a u zdravstvu, transformišući dijagnostiku i praćenje pacijenata dok je pomogla praćenje vakcina i upravljanje zalihama. Uz rastuću potražnju za povezanim medicinskim uređajima, 25% učesnika identificira zdravstvo kao sljedeću veliku industriju koja će iskoristiti IoT za ljudsko zdravlje. Ostali sektori koji pokazuju visok potencijal rasta IoT-a uključuju pametne gradove, upravljanje energijom, automobilsku industriju i transport te nosive uređaje.
Međutim, Industrija 4.0 ostaje u svojoj razvojnoj fazi, sa sporim rastom Manufacturing 4.0 i industrijskog interneta stvari (IIoT) koji se prvenstveno pripisuje oslanjanju na naslijeđene sisteme, složenim integracijskim procesima, nedostatku vještina i nedostatku poslovnih{2}}pristupa. Tri osnovna razloga za spori rast Industry 4.0-zabrinutosti oko sigurnosti podataka, nedostatka poslovne strategije i poteškoća i tehničkih ograničenja naknadnog ugradnje unutar postojećih složenih naslijeđenih sistema-smetaju usvajanje i integraciju rješenja pametne proizvodnje.
Moderni proizvodni procesi su međusobno povezaniji nego ikad, s više mašina, opreme i zaposlenih podržanih umreženim senzorima koji prenose podatke kroz tvornicu. Problemi nastaju kada kompanije ne mogu dijeliti informacije unutar vlastitih mreža ili iskoristiti te podatke za poboljšanje poslovnih strategija. Edge computing predstavlja smjer budućnosti-za detalje istražite naš članak o industrijskom IoT Edge Computingu.
Kako sistemi postaju sve složeniji, ranjivosti se umnožavaju, čineći sigurnost glavnim izazovom za IoT. Trideset-šest procenata učesnika je navelo sigurnost kao primarnu prepreku u usvajanju IoT tehnologija povezivanja. Uz to, vlasništvo nad podacima prikupljenim rubnim uređajima ostaje sporno pitanje. Način na koji se podaci prikupljaju, dijele i koriste tiče se korisnika, koji ne mogu provjeriti da li se njihovi lični podaci zloupotrebljavaju. Rizici povezani sa podacima koje prikupljaju rubni uređaji su značajni-ako se ukradu, posljedice mogu biti nepredvidive. Ovo čini određivanje vlasništva nad podacima kritičnim faktorom za uspjeh IoT-a.
Sedamdeset posto učesnika smatra da vlasništvo nad podacima treba da ostane kod korisnika, posebno kada se ne može garantovati privatnost, jer se takvi podaci lako izlažu trećim stranama. Korisnici oklijevaju da dijele podatke s kompanijama zbog zabrinutosti oko krađe identiteta i rizika cyber sigurnosti.
Od pametnih gradova i fabrika do pametnih domova, IoT omogućava objektima da se povežu i razmjenjuju podatke. Rješavanje problema sigurnosti podataka omogućava prikupljenim podacima da dovedu do operativnih poboljšanja ili smanjenja troškova, što rezultira višim kvalitetom, većom efikasnošću i produženim vijekom trajanja proizvoda. Četrdeset-osam posto učesnika je identifikovalo poboljšanu produktivnost i proizvodne mogućnosti kao svoje primarne ciljeve, ističući najveći poslovni uticaj IoT-a u ovim oblastima.
30% učesnika sebe je smatralo IoT inovatorima koji žele da istraže poslovne prilike i steknu konkurentsku prednost kroz razvoj IoT rešenja, dok je 27% imalo za cilj da iskoristi tržišne prilike. Unatoč brzom rastu tržišta IoT rješenja, razvoj takvih rješenja ostaje vrlo strateška odluka. To uključuje zabrinutost za sigurnost podataka i zahtijeva značajno vrijeme za postizanje rezultata. Kako se sve više preduzeća pridružuje ekosistemu, IoT razvojni pejzaž nastavlja da sazrijeva. Stoga je za kompanije inoviranje IoT rješenja važnije nego ikada-ne radi se samo o praćenju trendova u industriji. Što je kompanija efikasnije inovirala, veće su joj šanse za uspjeh.
Koji su ključni tehnološki prioriteti?
Stalni izazov u evoluciji IoT-a je osiguranje interoperabilnosti između uređaja različitih proizvođača i olakšavanje lakog razvoja novih korisničkih aplikacija. Trenutno ne postoji globalni standard za komunikaciju između različitih uređaja, pri čemu se svaka grupa pridržava različitih protokola. Učesnici su identifikovali faktore koji bi mogli ubrzati usvajanje IoT-a, uključujući interoperabilnost, lakoću razvoja, potražnju za otvorenim standardima i standarde povezivanja. Tempo IoT inovacija je brz. Iskorištavanje ove ogromne tržišne prilike zahtijeva postizanje interoperabilnosti u svim industrijama radi povezivanja kupaca, poduzeća i proizvoda. Međutim, standardi bi trebali biti otvoreni, omogućavajući svakome da lako dizajnira i gradi tehnologiju u okviru ovih okvira.
Trenutni IoT uređaji ne koriste u velikoj mjeri umjetnu inteligenciju (AI) i strojno učenje. Ipak, istraživanje je otkrilo da je 39% učesnika već ugradilo AI u svoje IoT dizajne i aplikacije. Među preostalim učesnicima, 47% planira koristiti AI u svom sljedećem IoT dizajnu ili aplikaciji za izgradnju pametnijih uređaja. Od autonomnih vozila do softvera za prepoznavanje lica, AI transformira način na koji komuniciramo sa svijetom kako se troškovi hardvera smanjuju i brzina obrade povećava.
IoT edge uređaji komuniciraju putem standardnih žičanih i bežičnih kanala, uključujući prijem senzorskih mjerenja i omogućavanje daljinske kontrole od strane operatera. Interakcije između rubnih uređaja, gateway-a i cloud platformi unutar IoT rješenja zahtijevaju različite pristupe kako bi se zadovoljile različite potrebe. Rezultati pokazuju da je 77% učesnika izabralo bežičnu komunikaciju, dok je 23% izabralo žičanu komunikaciju.
Među bežičnim opcijama, WiFi je najpopularniji zbog svoje daljinske povezanosti, sigurnosti i veće propusnosti, omogućene najnovijim{0}}MCU-ovima male snage s WiFi mogućnostima. Cellular i Bluetooth Low Energy (BLE) slijede usko, sa BLE-ovim tržišnim udjelom koji je porastao za 12% u posljednje tri godine, vođen načinima niske{3}}napone i brzim usvajanjem Bluetooth 5.0. Udio na tržištu mobilne telefonije porastao je za 9% u posljednje tri godine. Nedavni porast 5G poboljšava povezanost tako što značajno povećava ćelijski propusni opseg, što olakšava IoT-u povezivanje velikog broja uređaja.
Među žičnom komunikacijom, 83% inženjera preferira Ethernet. Ethernet veze nude visoku pouzdanost i sigurnost, pružajući optimalno rješenje za-uređaje za strimovanje velike brzine kao što su IP kamere ili VoIP telefoni.
IoT sistemi zahtijevaju različite jezike za razvoj softvera za implementaciju funkcionalnosti. 65% učesnika i dalje biraju C/C++ zbog njegovih naprednih mogućnosti u I/O, upravljanju kodom, strukturama podataka i skladištenju datoteka, a slijede Python (45%) i JavaScript (22%).
Razvoj hardvera predstavlja brojne izazove, čineći pravilan dizajn kritičnim. Prilikom odlučivanja između-unutarnjeg dizajna ili off{2}}{-rješenja za troškovno-efikasnu implementaciju i brže vrijeme{5}}izlaska-na tržište, odabir hardvera je od vitalnog značaja. 48% ispitanika koristi jedno-platne računare (SBC) za ubrzanje i pojednostavljenje dizajna. SBC-ovi su kompaktni, imaju ugrađenu povezanost (Ethernet, WiFi, BLE), USB i dodatne interfejse (I2C, SPI, UART) i spremni su za korištenje bez-iz--kutije (pokreću Linux). Različiti SBC se bave specifičnim hardverskim zahtjevima, gdje su memorija i skladište kritični za ugrađene sisteme. Kompaktne ugrađene Linux distribucije dodatno minimiziraju otiske memorije i skladišta.
Međutim, 32% učesnika odlučuje da počne od praznog lista, dozvoljavajući sistemu da diktira konačne specifikacije koje daju izvanredne performanse i robusnu pouzdanost uz najnižu moguću cenu. Za preduzeća, "izgradi protiv kupovine" ostaje složena dilema. Razvoj-kućnih rješenja zahtijeva ulaganje i vrijeme, ali vlasništvo i potpuna kontrola imaju prednost. Procesorsku snagu i funkcionalnost IoT hardvera određuju mikroprocesori (MPU) ili mikrokontroleri (MCU). Sljedeći izazov za inženjere je odabir odgovarajućeg MPU/MCU za njihov dizajn, pri čemu 39% ispitanika favorizira STMicroelectronics razvojne platforme.
Cloud platforma je ključna komponenta implementacije IoT-a u preduzeću. Igra ključnu ulogu u izgradnji sigurne, velike-infrastrukture IoT-a, omogućavajući preduzećima da prikupljaju, analiziraju i obrađuju IoT podatke sa senzora, uređaja i aplikacija radi pokretanja održivih operacija. Trideset-četiri posto učesnika je eksplicitno izrazilo preferenciju za privatne oblake. Privatne oblake je teže probiti hakerima, ne snose troškove i dozvoljavaju pristup lokalnim podacima.
Senzori koji se koriste za prikupljanje podataka čine jezgro svakog povezanog uređaja. Od pozicioniranja i identifikacije do praćenja i zaštite kritične infrastrukture, senzori služe kao oči i uši IoT rješenja, pretvarajući snimljene fizičke informacije u elektronski mjerljive signale. Učinkovito upravljanje i implementacija senzora su vitalne komponente IoT procesa, pri čemu odabir senzora ovisi o faktorima kao što su korištenje, tačnost i vijek trajanja baterije. Najčešći senzori su senzori okoliša, mjerenje temperature, vlažnosti, tlaka i plinova, između ostalog. Druga najzastupljenija kategorija su senzori pokreta.
Iz ovog izvještaja o trendu možemo zaključiti da inovativna rješenja usmjerena na pametne kuće, industriju, tržišta i vladu utiru put budućnosti IoT-a. IoT je čvrsto na dnevnom redu kupaca i partnera i veoma je tražen, ali nijedan entitet ne može tvrditi da vodi odgovornost. IoT ima ogroman potencijal, a neke vodeće kompanije su već poduzele akciju-Google, Apple i Amazon nedavno su ušli na tržište kućne automatizacije. Šta to znači za druga preduzeća?
Manje od 25% inženjera vjeruje da će njihova kompanija igrati dominantnu ulogu u IoT-u, ali je još uvijek prerano govoriti. Ko će voditi čopor u budućnosti? Samo će vrijeme pokazati.