革新的なIoTセンサーアプリケーションが未来への道を開く

害虫駆除業者がナンキンムシを駆除するために温度センサーを使用していることを人々に伝えると、それは質問を促し、人々はもっと知りたがります。埋め立て地、昆虫学研究所、バナナ熟成管理者がセンサーデータを使用して操作を自動化および最適化することについて言及した場合も、同じ反応を得ることができます。

COVID-19ワクチンの貯蔵温度の分析からエキゾチックな養魚場の水温の監視まで、センサーとセンサーが使用されているアプリケーションの全範囲について話すときは、このようになります。これらの時々奇妙な音のセンサーアプリケーションは、モノのインターネット（IoT）を実現する人々の成功の多くを負っています。

急速に進化するIoTセンサーアプリケーションをお見逃しなく

エンジニアからビジネスマネージャー、生産ラインワーカーまで、誰もが革新的なセンサーアプリケーションのアイデアを強力なIoTソリューションに変えることができます。多くのIoTテクノロジーは開発され、すぐに市場に投入され、舞台裏で機能することが多いため、見落としがちです。

センサーは、業界を変革するイノベーションを生み出し、ビジネスに不可欠な活動を合理化するのに役立ち、すべてが良好なROIを実現します。温度、湿度、振動、圧力、空気の質、電力使用量、動き、水など、ほぼすべてを測定するセンサーがあります。機械のメンテナンスの予測、フィールドサービスの最適化、ユーティリティ効率の向上、高精度の灌漑の生成、ワクチンの実行可能性の維持、工場生産の自動化など、IoTセンサーが機能しているのを見ることができます。

ほとんどのIoTセンサーアプリケーションまたはユースケースは、「IoTを使用してこの問題を解決するにはどうすればよいか」という質問から始まります。または、より創造的に、「どうすればこのことを私たちに話してもらうことができますか？」と尋ねます。次に、データ駆動型ソリューションに最適なIoTセンサーを設計するための競争に出かけます。それがセンサーが私たちのために行うことです—センサーは重要なことを話します。センサーは、あらゆる業界のあらゆる問題を解決するのに役立つ実用的なデータを提供します。

センサーがIoTを機能させる

センサーがであると主張することができます IoTの方程式に不可欠な（そして見過ごされがちな）変数。 IoTを機能させるには、何かを感知する必要があります。

はい。データ分析には、センサーからゲートウェイ、クラウドへの接続の相乗効果が必要です。しかし、業界のアプリケーションをインテリジェントで革新的なものにするのは、センシング、測定、モニタリングです。センサーは、IoTをビジネスに活気づけます。

日常会話で「IoT」という用語を使用する前に、組み込みシステムまたはマシンツーマシン（M2M）通信について話し、それらを多くの業界で機能させました。今はインダストリー4.0の時代であり、迅速なデータ処理と分析のために継続的なIoTの進歩を利用した驚くべき自動化が見られます。

この有望な革命は、ユビキタスIoTとインダストリアルIoT（IIoT）の両方の複合的なメリットを享受する準備ができている企業向けの多くの新しいIoTセンサーアプリケーションをサポートします。インダストリー4.0およびIIoTアプリケーションの人気の高まりと、自動化およびロボット工学に対する需要の高まりが、センサー市場の指数関数的成長を推進しています。

しかし、どのセンサーでも機能するわけではありません

最も大きな影響を与えるセンサーは、アジャイルプラットフォーム上に構築されており、エンタープライズ、コマーシャル、インダストリアルなどの複数の環境で効果的です。用途の広いセンサープラットフォームを使用すると、グローバルな相互運用性が得られます。長距離の多周波無線機と柔軟なマイクロコントローラーを使用すると、事実上すべての業界アプリケーションにセンサーをすばやく導入できます。

デジタル制御システムが進歩し、全体的な習熟度が向上するにつれて、ユーザーはセンサーの信頼性、到達距離、応答時間、電力、存続可能性、統合の容易さ、および通信機能の進歩を求めています。最終的に、理想的なセンサーの主な機能は次のとおりです。

• インストールと使用のしやすさ

• 低電力

• 多彩なフォルムと機能

• 安価

センサーは、さまざまな環境や状況で簡単にインストールして使用できる必要があります。センサーのセットアップには約15分かかり、次のように簡単にするのが理想的です。

• 制御または監視したいものまたはその近くに取り付けます。

• 電源に接続して電源を入れます。

• スマートフォンやパソコンですばやく設定できます。

通信が必要な場合にのみ動作するセンサーは、最小限の電力しか必要としません。これが、センサーが10年以上のバッテリー寿命を達成する方法です。バッテリーの寿命を延ばす他の方法は、最も電力を消費するセンサーであっても、最新のバッテリーテクノロジー、太陽エネルギーや圧電性などの環境発電テクノロジー、またはその2つの組み合わせを使用することです。

広範囲にわたるワイヤレス範囲と周波数ホッピングスペクトラム拡散（FHSS）は、センサーの信頼性を大幅に高めることができます。物理的な障害物、外部の無線無線周波数システム、および電磁干渉（EMI）に対するより強力な障害耐性があります。

センサーの物理的な堅牢性は非常に重要です。複数の環境に配置し、さまざまな産業用アプリケーションを処理し、さまざまな複雑な問題を管理し、必要な重要なデータを収集、保存、送信するのに十分な柔軟性がありますか？さらに、堅牢なセンサーは、最も安価で最良の種類の保険、つまり予防を提供します。センサーは、施設や製品の損傷や資産のダウンタイムなどの問題を防ぐのに役立ちます。これにより、システムまたはマシンに障害が発生し始めたときに、問題に対処するのに費用がかからないことを検出できます。

リスクを排除してセンサーデータを安全に保つ

センサーはハッキングできませんか？ Diffie-Hellman鍵交換アルゴリズムと128ビットAdvancedEncryptionStandard（AES-128）暗号ブロック連鎖（CBC）対称鍵暗号化を使用した暗号化機能を含むセンサーシステムは、送信されたデータを侵害から保護できます。また、センサーネットワークに接続されているWebサーバーとブラウザーを保護するために、トランスポート層セキュリティ（TLS）暗号化を使用できます。

これらのデータ暗号化標準に加えて、センサーには追加のセキュリティレイヤーが必要です。完全なセキュリティを実現するために、256ビットのSecure Hash Algorithm 3（SHA-3）を使用して、データ生成中およびその消費に至るまでの保護を強化するための認証レイヤーを追加できます。

256ビットのSHA-3認証は、一意のグローバルキーまたは指紋を使用してセンサーデータを保護できます。このデータ認証には、ソフトウェアまたはアプリケーション層でのソース生成データ検証が含まれます。したがって、センサーがデータを送信するとき、そのコンパニオンは自動的に生成された認証トークンです。また、ソフトウェアがデータを受信すると、カスタムセンサー秘密鍵を使用した暗号化ハッシュ関数を介してトークンが分析されます。このようにして、センサー、ゲートウェイ、ネットワーク、ネットワークコントローラー、クラウドなど、すべての通信ポイントでセキュリティが維持されます。

最終的に、これらの暗号化層と認証層が組み合わされて、強力なセンサーセキュリティプラットフォームが作成されます。センサーがすべて、このようなエンドツーエンドのIoTデータセキュリティプラットフォーム内にロックされている場合は、なおさらです。

センサーのブームはデータ主導の意思決定に恩恵をもたらします

センサーの成長が数十億の接続デバイスに変わるにつれ、企業は、データポイントが増えないとしても、数十億に簡単に圧倒される可能性があります。センサーがデータを定期的に送信するのはパラメーターが変更されたときだけであるか、データセンター、クラウド、またはネットワークのエッジで処理するためのリアルタイムストリームであるかにかかわらず、前例のない可能性のある量のデータを理解するための多用途のソフトウェアプラットフォームが必要です。

センサーの主な利点は、データ収集機能だけでなく、俊敏なデータ分析のアクティブ化にもあります。センサー管理、データ集約とストレージ、およびアラートを1つのクラウドベースまたはオンプレミスプラットフォームに組み合わせ、分析ソフトウェア統合用のカスタマイズ可能なAPIを使用することは、データ主導の迅速な意思決定を行うための鍵となる可能性があります。

未来の予測：センサーにとって明るい

エンジニアが今日想定しているセンサーは、将来のアプリケーションのための新しく洗練されたアイデアの作成を支援するために進化します。これまで見てきたように、人工知能（AI）のようなかつての未来的なテクノロジーや、仮想、拡張、混合などのさまざまな現実が、私たちの仕事や個人的な生活の多くの面で主流になりつつあります。

センサーは、これらの進歩のアプリケーションにおいて極めて重要な役割を果たします。また、センサーは、5G、AI、コンピュータービジョン、センサーフュージョン、マルチアクセスエッジコンピューティングを活用した、近い将来の超高速データ処理と分析に役立ちます。これらの革新とスマートシティからスマートファクトリー、スマートカーに至るまでのあらゆるものの成長により、センサーはまだ考えられていないアプリケーションで使用するために進化し続けることを予測するのは簡単です。

• 柔軟なプラグアンドプレイセンサーは、土壌の水分と温度などの2つのパラメーターを測定するだけの組み合わせセンサーを超えて、新しいフォームと機能の基準を設定します。

• 多くのリモート監視ソリューション用の1つの用途の広いセンサーシステムで多くの状態を感知し続けると、革新がもたらされます。

• センサーとAIを活用した産業用制御の自動化は、製造プロセスを進歩させる革新的な機会を生み出し続けます。

• 衛星通信とGPSの進歩が組み合わさって、センサーが超遠隔地の資産を監視する方法が改善されます。

• センサーのエネルギー供給は、バッテリーの進歩とセルフパワーまたはエネルギーハーベスティングのオプションによって向上します。

• センサーがワイヤレスネットワークにさらに完全に統合され、ハードウェア構成に取って代わるにつれて、コストと電力消費の削減が見込まれます。

センサーを頼りに、このインダストリー4.0の時代以降を継続的に変革することができます。

この記事は、Monnitの創設者兼CEOであるBradWaltersによって書かれました。詳細については、ウォルターズ氏にお問い合わせください。このメールアドレスはスパムボットから保護されています。表示するにはJavaScriptを有効にする必要があります。または、こちらにアクセスしてください 。