IoTを理解する: 仕組みと重要性

世界は過去10年間で途方もない科学革命を目撃してきました。接続性が向上し、成果物が説明責任を果たし、安全とセキュリティが刷新されました。これはテクノロジー、主にIoTの助けによって可能になりました。ギャップを埋め、信頼できるネットワークを確立しました。より良いライフスタイルと成功するビジネス努力が、この人生の現実です。ニコラ・テスラとアラン・チューリングのビジョンがついに実を結びました。

非公式ながら、1970年代に遡る一連の発明がIoTのアイデアをいじくり回してきました。最初に、1982年、カーネギーメロン大学コンピュータサイエンス学部の科学者たちのおかげで、地味なコーラ自動販売機がIoTアップグレードを受けました。マイクロスイッチの助けを借りて、IoT対応スマートコーラ自動販売機を完成させました。これらのセンサーは、自動販売機内のコーラボトルの量と温度に関するデータを収集しました。ゲートウェイはコンパニオンステータス照会プログラムでした。マイクロセンサーが複数の列に設定されていたため、どの列にコーラボトルがあり、それが熱い、温かい、涼しい、冷たいかの完全な情報がありました。

上記の例は、世界中でスマートマシンの多くの試みの最初でした。1992年のオーストラリアの大学から、MIT（マサチューセッツ工科大学）まで、2003年までに20台以上のIoT対応スマートコーラマシンの記録があります！

では、このテクノロジーは正確には何なのでしょうか？何がIoTを動かすのでしょうか？何が個人を、ビンテージコーラマシンや、鍵、扇風機、さらには自分の車のような日常デバイスをいじくり回したくさせるのでしょうか？答えはかなりシンプルです。接続性。IoTの助けを借りて、彼らは自分の家、愛する人、ビジネスとつながることに成功しました。このブログでは、IoTがどのように機能するかについて詳細な見解を共有します。

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IoTのメリット

簡単に説明すると、IoT統合はビジネス運営の計画、指揮、統制、実行、自分の子供の日常通勤、病気の愛する人のケアなどを支援します！IoTの追加的なメリットは以下の通りです。

1. 産業オペレーションをデジタル化
2. 管理をシンプル化
3. 品質管理を向上
4. オフラインの安全性とセキュリティを強化
5. 生産フローを監視
6. 梱包、物流、サプライチェーン管理を最適化
7. より短いフィードバックループとレスポンシブなサービスを促進
8. 顧客行動を解読

組織と民間セクターの両方にとって複雑なプロセスのように見えるセットアップは、簡単に適応可能です。

始まり

IoT対応スマートホームやスマート輸送の一部になるには、IoT対応デバイスやセンサーを調達する必要があります。これらは個人の車やフリート、家庭用デバイス、個人に配置されます。それから初めてデータを収集し、クラウドに保存します。そこから分析され、必要に応じて送信されます。IoTのまったく新しい世界を詳細に見ていきましょう。

データ取り込み

IoT対応デバイスまたはセンサーがデータを収集します。天候変動から温度や湿度の変化まで、さまざまな状況が範囲です。車両/フリートと貨物の追跡。家電の自動化でボタン一つでオン/オフ。これらはほんの一例です。上記のデータがデバイス/センサーによって取り込まれると、同じものがクラウドに保存されます。報告を信じるなら、IoTデバイスは毎日ほぼ500京バイトのデータを生み出します。この莫大なデータは微細に分解・分析され、複数のゲートウェイを介して世界中に送信されます。この機密データを悪用から守るため、Bluetooth、Sigfox、LoRa、NB-IoT、ZigBee、CoAP、REST、DDS、MQTT、XMPPなどのプロトコルが働き、最高レベルのデータセキュリティとプライバシーを確保します。

データ伝送

データが取り込まれると、ゲートウェイを介してクラウドに伝送されます。これらはテレメトリデバイスとしても知られています。テレメトリは、遠隔ソースからのデータの無線測定伝送と説明されます。これらは、より高速なデータ収集、ハードウェアコストの削減、必要に応じた情報共有を支援します。IoTエキスパートは、セルラーと衛星通信ゲートウェイを活用してデータ伝送を成功させています。

データ処理

クラウド上の莫大なデータを知った今、それを世界中にリアルタイムで共有するのは容易ではありません。さて、データ分析がこのプロセスで重要な役割を果たします。このデータは今やビッグデータとして知られています。これには4つの一般的な特徴があります。4つのV：価値、多様性、速度、量に基づいて後で処理されます。データの規模、形態、データフローの分析、そして適切な質問をすること。ビッグデータが4つのVに基づいてソートされると、リアルタイムで世界中にアップロードされます。ビッグデータの規模は非常に大きく、今日までに収集されたすべてのデータのわずか5%しか処理されていません。このデータのわずかな部分だけで業務がスムーズになり、生活がより安全になったなら、ビッグデータの莫大な量にアクセスできる潜在力を想像してみてください！

データ可視化

IoT対応データの最後のステップは、エンドユーザー向けのアプリケーションとソフトウェアで可視化されることです。開発者によるハードレベルのコーディングを伴う使いやすいインターフェースにより、エンドユーザーはリアルタイムでデータのメリットを享受します。そう！上記のすべてのプロセスがリアルタイムで完了し、カスタムインタラクティブディスプレイが生まれます。これらはテーブル、チャート、メーターなど、複数のタイプのコンポーネントを含むことがよくあります。

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さまざまな業界でのモノのインターネットの仕組み

IoTの起源、関わるプロセス、そして何より多くのメリットをこのブログでカバーしました。このテクノロジーは、現在のプロトコルを破壊し、革命的な変革をもたらす可能性を持っています。念頭に置くべき重要な要素の一つは、IoTがより良いコミュニケーションを可能にすることです。センサーとモジュールの助けを借りて、このタスクはより簡単になります。自己啓発業界のパイオニア、ポール・J・マイヤーは、「コミュニケーション - 人間のつながり - は個人の成功とキャリア成功の鍵である。」と述べました。この模範的な例に従い、IoTは現在複数のセクターで実装されています。詳細を知るために読み進めてください。

1. オイル&ガス

中東は多くの人々によって黄金の鳥と見なされています。今日でも、中東にはオイル&ガスセクターで未開発の資源が多くあります。その大半は地元政府の保護下にあり、埋蔵量として保管されています。企業は鳩のように群がってパイの一切れを得ようとしています。しかし、成功しているのは、業務でIoTを使用している企業です。IoTはオイル&ガスセクターに以下のソリューションを提供します。

1. 漏洩検知ソリューション - リソースは貴重です。量に関わらず、あらゆる漏洩を完全な効果でリアルタイムに制御する必要があります。
2. 油井/タンカー監視ソリューション - ある場所から別の場所へタンカーを輸送するのに、本当にX時間とY燃料がかかるのか？さらに、油井のレベルを適切に監視する必要があります。シッピングが発生しないよう注意が必要です。
3. 設備健康チェックと予防保全 - 定期的な設備チェックアップは必要です。IoTセンサーとデータ監視ソリューションを追加することで、コスト効率よく、プロアクティブになることで機敏さを証明できます。

これらは、オイル&ガスセクターに実装されたとき、より高い利益、より多くの機敏さ、リソースの浪費防止をもたらすいくつかのソリューションです。

2. 輸送

輸送はあらゆる業界の背骨です。生産性を高めるさまざまな方法があり、一方でよりスムーズな運営を実現できます。IoT対応ソリューションのいくつかは：

1. 車両追跡とフリート監視: 企業はフリートとして膨大な数の車両を誇ります。さらに、それらに取り付けられる複数の個別トレーラーがあります。ピーク需要時にはロジスティクスマネージャーの悪夢です。これらの車両を追跡することは、各車両が定時に目的地に到着し、期限を守ることを保証するためのパラダイムです。
2. トラック/トレーラー重量測定 - 貨物が車両に積み込まれると、特定の重量を示します。納品時、この重量は積み込み時と正確に同じでなければなりません。これにより積載を最大化し、利益漏れを芽のうちに摘めます。さらに、過積載は罰金につながる可能性があります。
3. ラストマイル輸送 - このソリューションは、旅程全体の高度な分析を生成します。車両のトリップ管理からモバイル納品証明の生成まで、センサーがリアルタイムでデータを提供します。車両ルート計画と、顧客と連絡を取り合って最新情報を提供することも容易に行えます。
4. スマートコントラクト - スマートコントラクトは、IoT対応アプリケーションで作成される法的拘束力のあるB/L（船荷証券）です。さらに、条件には消費税と関税も含まれます。これにより待ち時間を短縮し、全体的な生産性を向上させるため、納品物の処理が容易になります。

上記は、輸送セクターを変革するIoTベースのソリューションのほんの一部です。

3. 水

最も貴重な商品である水は、リソースとして最大限の能力で貯蔵・使用される必要があります。IoT対応センサーとメーターは以下のソリューションを提供します。

1. 自動検針ソリューション - このソリューションは、より良い水使用管理システムを配置することで請求精度を向上させます。また、需要と供給の比率を一致させるのを支援します。
2. 水漏れ検知 - 最も人気のあるIoT対応ソリューションの一つで、パイプライン漏洩をリアルタイムで検知します。リアルタイム通知アラートの助けを借りて、地下パイプラインも監視し、水の浪費を削減できます。
3. 水質監視 - このソリューションは、統計によると2025年までに世界的な飲料水不足があると信じられているため、グローバルな魅力を持っています。そのため、水質の伝導率測定を確保することが重要です。これには塩分濃度、pHバランス、TDS測定が含まれます。

水をリソースとして保護するため、これらの水ソリューションを実装することが不可欠です。節約された一滴は、将来世代に利益をもたらす一滴です。

4. ホスピタリティ

経済が低迷しても、サービスセクターは開花しています。これは、ゲストに提供される経験と施設の組み合わせのおかげです。ホスピタリティセクターの以下のソリューションは、物件オーナーの収益黒字を確保し、ゲストにとって記憶に残る訪問にします。

1. ゲストルームオートメーション - 今日のゲストは、最高の施設とIoTメリットを客室で利用できるオプションを望んでいます。したがって、多くのゲストが個人のNetflixアカウントを客室のスマートテレビにリンクさせます。さらに、スマートガジェットが手元にあることで、滞在がより快適で豪華になります。
2. 会議室オートメーション - 多くの企業がホテルを企業イベントの独立した会場として雇います。これは、ホテルが最高のIoT対応ソリューションを披露する完璧な解決策です。IoT駆動会議室は、より高い接続性、バーチャルゲスト用ポータルの立ち上げ、そして何より出席者のニーズをリアルタイムで対応することで時間を節約します。例：特定のゲストの水がなくなった場合、ボタン一つでケアテイカーに通知できます。水を求めて走り回る必要はありません！
3. 施設間連携 - 大規模施設では、ゲストに提供される複数のアメニティがあります。それらのより良い調整のためにIoTが救世主となります。プールハウスが予約済みでもフロントデスクが更新されていないことが多々あります。このような不快な状況を避けるため、スマートソリューションが最善の策です。

関連記事: スマートホテルソリューションがホスピタリティセクターを如何に向上させたか

5. 農業

IoTを最大限に実装しているこれからのセクターの一つが農業です。豊かな収穫のために、IoTスマートファーミングソリューションは農家が知識を利益に変えるのを支援します。生産物、家畜、家禽の全体的な品質と量は、ジオフェンシング、追跡、ドローン監視、自動スプリンクラーシステムのおかげで向上します。これらはスマートファーミングで可能な主要機能です。シームレスなエンドツーエンドソリューションは、インテリジェントな運用をサポートし、特定の目的を達成するために農業とビジネスプロセス実行を改善します。さらに、IoT対応スマートファーミングソリューションは以下も達成を支援します。

1. スマート害虫管理: 農薬は侵入防止に役立ちます。しかし、間違った量は作物を破壊する結果になります。このような状況を避けるため、IoTは群れパターンを予測し、作物の健康状態を警告する詳細な分析を提供します。このデータは、天候パターンを常にチェックし続けるスマートデバイスとセンサーによって分析されます。イナゴの大群は多くの作物を破壊し、数百万ドルの損失をもたらしました。
2. 気候監視と予測: 自然は農家の気まぐれな友人です。季節外れの雨は多くの人々に歓迎されますが、エーカー単位の作物を持つ農家にとって、非季節的な雨や極端な夏/冬は生産物の損失を意味します。フェイルセーフ対策を確保するため、IoTは大きな役割を果たします。気候変動、天気予報は精密農業の主要機能です。迫り来る変化を農家に警告し、予防措置を確保します。天候を予測・分析するセンサーを配置することで、作物を破壊から救えます。
3. 家畜給餌と生産の統計: 牛の給餌パターンは、病気が迫っているかどうかを予測することがよくあります。ミルクとタンパク質の質の良い生産は、牛の摂取量と品質に依存します。スマートセンサーは家畜が十分に食べていることを保証します。これは、餌ペレットを計量・排出するIoT対応スマートデバイスで可能です。牛が定期的な用量を食べない場合、担当者に即座にアラートを鳴らせます。

6. エネルギー

IoTは驚異をもたらします。エネルギー分野ほどではありません。日々のイノベーションと適応により、IoT実装はエネルギー分野の古いインフラストラクチャを揺るがしました。生産性と接続性の向上により、IoTはスマートエネルギー管理システムの創造を支援しました。これにより、ビジネスとエンドカスタマーの両方により大きな利便性を達成できます。IoT対応デバイスから導出されたデータと機械学習プロトコルにより、このセクターは完全に変革されました。以下に影響を与えています。

1. IoT機器稼働監視: エネルギー効率を確保する課題の一つは、設備の突然のしばしば不適切なシャットダウンです。スマートデバイスを配置することで、機械が何らかの問題に直面したときにリアルタイムアップデートを得られます。さらに、機械がチェックアップやオーバーホールの時期かどうかを予測するのにも役立ちます。
2. 施設電力管理: 調整され統合されたスマートソリューションは、運用とエネルギー効率を改善する潜在力を持っています。支援され義務付けられた持続可能性目標により、自動バックアップシステムが電力管理ソリューションでコスト削減を支援します。
3. スマートグリッド: IoT対応スマートメーターがグリッドネットワークと接続されると、エネルギー効率を保証するグリッドシステムが生まれます。停電を減らし、ダウンタイムを減らすのに役立ちます。

7. 医療

IoTベースのソリューションを提供する最も重要なセクターの一つが医療です。命がかかっている中、IoTは医師、看護師、さらには救急救命士を支援できます。IoTソリューションは正確な方向性を調整するだけでなく、救命手術中にリアルタイムで情報を共有します。

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結論

インターネット・オブ・シングスがどのように機能し、実装されているセクターについて、簡素化された短い旅を終えました。しかし、予測分析や機械学習について語らないのは不十分です。IoT対応データのおかげで、機械、アプリケーション、ソフトウェアルは、過去のデータアルゴリズムに基づいて新しい状況に適応し、パターンを検知する能力を持つようになりました。一例はUberです。特定の場所からUberを予約すると、次にUberにログオンしたとき、予測テキストが同じ場所を促します！私たちは、子供の頃にアニメで見た未来の世界に現在生きています（飛行車を除く）。IoTはこの未来的ファンタジー世界を日常の現実にしました。今、必要なのは飛行車だけです。そうすれば、ジェットソン一家に引けを取らないでしょう！