Tingenes internett

Hva er Tingenes internett?

Vi har Tingenes internett (IoT), noen ganger kalt Internet of Everything – masse sammenkoblet utstyr med tilkoblet smarthjem, tilkoblet smartbil, tilkoblet selv, til og med tilkoblet hund (kom igjen, søk på Google), Industri 4.0, smartfabrikk, Industrielt tingenes internett (IIoT).

Men hva er IoT? Er alle disse tingene forskjellige? Og har dette noen betydning for deg i det hele tatt?

Enkelt fortalt er IoT alt som er koblet til et nettverk (inkludert Internett) eller andre maskiner og jobber selvstendig uten behov for menneskelig inngripen. Alle de andre begrepene bare beskriver ting som er mulig med IoT. Så tilkoblet smarthjem, smartbil osv., betyr bare at de er koblet til et nettverk på en eller annen måte. Det samme gjelder industrielt IoT. Dette er det mindre kule (men faktisk like spennende) forretningselementet ved IoT. Med denne tilkoblingen – som er mulig ved hjelp av en rekke moderne komponenter og trådløse protokoller – er det rett og slett mulig for designere å gjøre utstyr og maskiner "smart", slik at det kan spore, loggføre, vise, overvåke og justere seg tilsvarende.

Er det det hele? Ja, det er faktisk det hele. Så ikke bli skremt av all den nye terminologien, Tingenes internett er faktisk så enkelt.

Vel, det er så enkelt for forbrukere i hvert fall. Det må selvfølgelig tekniske personer til for å lage disse "tingene" som vil effektivisere og forenkle livene våre. Og her kommer elektronikkdesignere inn. De har den tekniske ekspertisen som kan gjøre de urealistiske drømmene våre til virkelighet! Ikke å vinne i lotto eller noe sånt, selvfølgelig, men de kan designe og konstruere mange ting som vil bidra til å gjøre livet ditt enklere og mer komfortabelt.

Kanskje du gjerne skulle sett at det tilkoblede smarthjemmet ditt sørget for at kjøkkengulvet var varmt og godt og at favorittkaffen din var klar til å nytes når du kommer ned om morgenen? Eller enda bedre, holde styr på bilnøklene, skoene til ungene eller brillene dine slik at du ikke trenger å løpe rundt og lete etter dem hver gang du må forlate huset! Kanskje du bare vil at inngangsdøren eller garasjen skal låses opp og åpnes når du kommer hjem uten å streve med nøklene og handleposene?

Så hva har forandret seg, og hvordan er dette mulig nå? Det er allerede mange eksempler på tilkoblede enheter innen spill, underholdning, trening og helse, så teknologien har utviklet seg raskt. Nå er avanserte sensorer som kan registrere og sende data, tilgjengelige til lavere pris. I tillegg kommer en masse trådløs teknologi til å dele dataene, og dermed er alt klart for en ny, tilkoblet verden hvor vi kan gjøre stort sett alt smart – mulighetene er fantastisk ubegrensede.

IoT-arkitekturen

Man refererer vanligvis til tre hovedelementer innen IoT-arkitekturen.

• Ting – apparater som kan kobles til et større nettverk (via kabel eller trådløst).
• Nettverk – nettverket eller gateway-en kobler flere ting til nettskyen på samme måte som ruteren din hjemme.
• Nettsky – eksterne servere i datasentraler som samler inn og lagrer dataene dine trygt.

Data

Ting genererer data – små mengder med enkle data basert på registrert informasjon om f.eks. temperatur, fuktighet eller posisjon. Dette beskrives ofte som "små data" siden det dreier seg om små datamengder.

Etterhvert som flere maskiner sender inn sine små data via nettverket til nettskyen, blir de samlet og overvåket over tid, og ofte vil datamengden vokse seg stadig større over tid. Dette beskrives av og til som "store data", og det er her Tingenes internett (IoT) virkelig kommer til sin rett. Store data gjør det mulig for deg å studere tusenvis eller millioner av datapunkter for å lære, forstå og regulere noe mer effektivt.

Ved bruk av analyse av sensorresultater kan du koble hendelser opp mot resultater eller handlinger. For eksempel når du vet at det blir mørkt senere og senere på våren, kan sensorer for omgivelseslys brukes på gatelykter for å tenne dem senere og på den måten spare strøm. Eller sensorer som registrerer at en maskin vibrerer mer enn normalt og tolker det som et tegn på at den er i ferd med å bryte sammen, gir deg muligheten til å bestille deler og planlegge forebyggende vedlikehold.

IoT-protokoller

Det slippes stadig flere språk eller protokoller tilpasset IoT, fra tradisjonell Wi-Fi eller Bluetooth til nylig definerte LoRaWAN™ og Sigfox.

Alle egner seg til forskjellige bruksområder, avhengig av diverse nøkkelfaktorer:

• Datahastighet – Hvor mye informasjon sendes?
• Strømforbruk – Har for eksempel kroppsbåren teknologi liten batterikapasitet?
• Avstand – Skal dataene overføres noen få meter eller noen kilometer?
• Frekvens – Hvilke frekvenser kan brukes i regionen?

Designe for IoT

Mye av teknologien som brukes til oppbygging av IoT, er ikke ny. Det er mer slik at alle elementene nå er såpass etablerte og kostnadseffektive at de nå er allment tilgjengelige.

Nå er moduler som WepTech 6loWPAN-ruteren tilgjengelige for å gjøre det enkelt for deg å konstruere løsningen din, og også diskrete komponenter, som Silicon Labs EFM32 Pearl Gecko-mikrokontrollere til bruk i IoT-smartnoder. Selv passive komponenter og kontakter er i endring for å møte de nye kravene som følger med nye, innovative IoT-prosjekter. USB-C vil gjøre det mulig for oss å begrense kablingsbehovet innen kroppsbåren teknologi, og med flerlags keramiske kondensatorer på bare 0,6 x 0,3 mm kan de være mindre enn noen gang tidligere.