Internet věcí, čipové technologie a Průmysl 4.0

Zveřejněno:

Miniaturizace, minimalizace nákladů a komunikační technologie probudili digitální éru. Umožnila vzájemné propojení, ale i vyšší nároky. Rychleji, kvalitněji a za méně nákladů. Jednou z oblastí, které se na moderní digitální společnosti podílejí, jsou zařízení z kategorie internetu věcí (Internet of Things - IoT). Jsou ta malá chytrá „nic“ komunikující sama se sebou a/nebo s nadřazenými prvky.

Jak si ukážeme, nejde zdaleka jen o ledničky objednávající si zásobu potravin nebo prostá zabezpečovací zařízení. Ve skutečnosti se za IoT skrývá mnohem víc – naše budoucnost – a Dimension Data se touto oblastí intenzivně zabývá.

Mikro, a přesto mocný!

Srdcem každého IoT zařízení je více či méně výkonný a obvykle velmi malý mikropočítač. Mezi typické vlastnosti každého takového zařízení patří co nejnižší spotřeba, díky které je možné řadu z nich napájet z baterie. A to opravdu dlouhodobě – klidně i rok, dva nebo tři.

V závislosti na konkrétním použití bývá součástí IoT řešení i síť senzorů. Zejména v průmyslu je taková síť dostatečně hustá na to, aby umožnila předávat informace s přesností umístění v prostoru na jednotky centimetrů. Díky tomu je například možné velmi podrobně sledovat cestu polotovarů a efektivně optimalizovat výrobní procesy.

Energetické úspory se obvykle dosahuje tím, že zařízení komunikují jen na vyžádání nebo v určitých časových intervalech a po zbytek času „odpočívají“. Nároky na komunikaci bývají malé, a to jak do objemu přenesených dat, tak i z pohledu vzdálenosti, kterou musí překonat. Díky tomu, že mohou zařízení komunikovat mezi sebou, odpadá nutnost centrálních prvků a v případě potřeby lze jednotlivá zřízení v roli uzlů využít i pro předávání dat do dalších segmentů sítě.

Výhodou smíšené topologie mesh je také to, že ne všechna používaná zařízení IoT musí být vybavena všemi potřebnými senzory. Pokud je dostatečně blízko jiné zařízené, které má požadovaný snímač k dispozici, může si data méně vybavený prvek vyžádat od vyspělejšího „kolegy“. Výsledné komplexní řešení je pak jak lacinější, tak i méně náchylné k jakýmkoli případným problémům. Technicky je komunikace nejčastěji zajišťována na frekvenčních pásmech 868,8 MHz a 2,4 GHz.

Možnosti jsou široké

Impozantní jsou ve světě internetu věcí jak samotné technologie, tak i reálné scénáře použití v průmyslových prostředích. Od výrobních linek a skladování až po logistiku. Například v potravinářství lze doplnit mobilní chladírenský box zařízením, které bude nejen „znát“ teplotu přepravovaného zboží, ale bude mít k dispozici i informace o nejvhodnějším umístění ve skladu z pohledu stavu okolního prostředí. Podstatné je, že si tato data zjistí – nebo je dostane k dispozici – od ostatních zařízení, které zase zjišťují podmínky ve skladu.

Nebo výrobní linka. Tu lze osadit IoT zařízeními a čidly za účelem zjišťování teploty a vibrací v jednotlivých místech a na základě jejich vyhodnocení s předstihem předpovídat blížící se selhání. Nebo lze v případě linky složené z více paralelních úseků jednotlivým vstupním surovinám předávat informaci o tom, na jakou větev mají putovat. To vše při zcela automatizované přímé komunikaci mezi vstupy a linkou. Mimochodem, právě v takto široce pojaté vzájemné spolupráci a podpoře distribuovaného zpracování se ukrývá jedna z největších šancí pro další evoluci digitálního věku.

Moderní IoT zařízení mohou disponovat vedle dostatečného výkonu i řadou výstupů, které je možné v rámci výsledného řešení použít k ovládání okolí. Například protipožární překážku lze zavřít na základě vstupů poukazujících na požár, aniž by musela proběhnout komunikace s centrálním systémem. Sice to jde i jinými pasivnějšími metodami, ale výhodou IoT přístupu je, že můžete okolí (nebo tedy i centrálnímu prvku) předat mnohé zajímavé informace k dalšímu – nejčastěji analytickému – zpracování.

Výše uvedené je ale pořád jen zlomek možností. Dalším reálným použitím je vybavení zaměstnanců čipem s následnou automatickou verifikací jejich oprávnění pracovat s konkrétním strojem. Zařízení se pak v případě přiblížení takové osoby ani nespustí. Nebo při přepravě zboží může IoT zařízení aktivně zaznamenávat co se s ním děje, a v případě problému poskytnout údaje pro řešení sporů o kvalitě dopravy.

Snad každého v souvislosti s internetem věcí napadne zabezpečení jejich komunikace. Hodně záleží na použitých zařízeních, ta nejlacinější a nejjednodušší nenabízejí žádnou přidanou bezpečnostní hodnotu. Nicméně na trhu jsou již běžně k dispozici produkty, které disponují dostatečným výkonem pro zajištění aktivní ochrany srovnatelné se zabezpečením jakéhokoli jiného koncového bodu či serverového prvku.

Představivosti použití IoT se tedy meze nekladou. A budoucnost bude ještě mnohem zajímavější než dnes, stačí si jen uvědomit možnosti, které by přineslo všeobecné pokrytí veřejných prostranství s podporou mobilní komunikace. Ale o tom zase až někdy příště.

Adrian Čech

Adrian Čech

Solution Manager – Unified Communications
Dimension Data

Od roku 2002 působil v oblasti komplexních řešení poskytovatelů internetu a podnikových sítí. Později se, jako konzultant, začal specializovat na oblast hlasové a video komunikace. V posledních deseti letech pracuje pro společnosti NextiraOne a Dimension Data, kde má na starosti rozvoj komunikačních řešení. Je držitelem certifikací Cisco CCIE a CCIP.

Téma aktuálního čísla

CUSTOMER EXPERIENCE

Kontakt

Dimension Data Czech Republic s.r.o.
Na Hřebenech II 10
140 00 Praha 4
Tel: +420 255 770 111
Email: info.cz@dimensiondata.com
www.dimensiondata.com