Na začiatok azda provokujúca otázka. S výrazom Internet vecí – Internet of things (IoT) sa stretávame denne. Prvá zmienka o „Internet of Things“ sa objavila v roku 2001 a jej autorom je David Brock. V literatúre, ako aj na Internete, nájdeme nespočetné množstvo definícií. Dôkazom toho je aj množstvo definícií IoT uvedených v Towards a definition of the Internet of Things (IoT) Revision 1 – Published 27 MAY 2015. Narážame tu na skutočnosť, že IEEE do dnešných dní nedefinovalo štandard.

Na základe množstva dostupných definícii možno teda stručne konštatovať, že IoT sú zariadenia (navzájom) komunikujúce cez Internet, človeka nevynímajúc. Táto stručná definícia však so sebou prináša veľa konfliktných situácií. To, čo jeden človek pokladá za IoT, druhý odmieta do tejto skupiny zaradiť.

Ako príklad si zoberme televízor pripojený na internet vs. Internet TV, inteligentný automobil alebo elektronické zámky hotelových izieb. Viem si predstaviť, ako ste sa na chvíľu pozastavili a pokúsili sa tých pár VECÍ podrobiť analýze. Je alebo nie je to súčasťou IoT sveta? Preto plánujem zostať pri tej najjednoduchšej definícií IoT a to IoT sú zariadenia (navzájom) komunikujúce cez Internet.

Pravdepodobne mnohých prekvapí skutočnosť, že počiatky IoT sa spájajú s RFID (Radio Frequecy Identification). Postupom času sa začali v tejto oblasti objavovať nové, čoraz sofistikovanejšie zariadenia. Miniaturizácia a výrazný pokles cien súčiastkovej základne umožnili výrobu, ako aj hromadné nasadenie lacných senzorov a zariadení, ktoré dokážeme veľmi jednoducho pripojiť do siete. To, čo bolo kedysi doménou veľkých firiem venujúcich sa automatizácii, sa dnes stáva súčasťou Internetu. Dá sa povedať, že Internet priniesol automatizáciu do našich domácností. A nie len tam. Dnes pozorujeme dva hlavné trendy rozvoja IoT. Prvým je IoT (zvyčajne) prezentované ako služba. Na druhej strane stojí svet priemyselného nasadenia IoT – Industrial Internet of Things (IIoT).

Každodenne sa stretávame s pojmami Smart Home, Smart City, Intelligent building či Intelligent vehicle. Za týmito pojmami sa skrýva obrovské množstvo zariadení či komponentov, poskytujúcich nám požadovanú službu.

Okrem týchto „viditeľných“ IoT zariadení exitujú segmenty, ktoré by nás pravdepodobne ani nenapadlo do tejto kategórie radiť. Asi najviac sa táto oblasť IoT spája s logistikou. Ide o rýchle a pohodlné sledovanie pohybu tovaru prostredníctvom EAN či QR kódov, ale v poslednej dobe aj vďaka RFID čipom. Práve tieto čipy by mali údajne priniesť prevrat v logistike.

Pri pohľade na predošlé riadky sa človek asi prestane čudovať, že pokusy definovať štandard pre IoT nie je vôbec jednoduchá úloha.

Kto pokladá čo za IoT je veľakrát otázkou osobného názoru. Dnes nie je problém vybudovať si vlastnú inteligentnú domácnosť. Vyžaduje to isté technické znalosti a samozrejme pripojenie na Internet. Všetky ponúkané služby sú následne realizované vo vlastnej réžii. Človek má potom pocit dobre vykonanej práce, ale aj súkromia.

Dnes je však väčšina zariadení pripojená cez poskytovateľa služby. Typickým, širokej verejnosti známym predstaviteľom takejto služby sú Inteligentné domácnosti. Pripojené, ako sa zvykne hovoriť či písať, inteligentné zariadenia komunikujú s aplikáciou poskytovateľa služby. S tou istou aplikáciou komunikujeme aj my, koncoví užívatelia.

Pripojením sa k tejto aplikácii tak dokážeme sledovať, čo sa aktuálne deje doma. Zároveň prostredníctvom tejto služby dokážeme na diaľku ovládať množstvo domácich IoT zariadení. To všetko máme dostupné na svojom mobilnom telefóne, tablete, počítač nevynímajúc. Máme k dispozícii množstvo služieb, tak povediac, máme všetko pod jednou strechou.

V tomto prípade sa zvyčajne všetky pripojené zariadenia skrývajú za jedným komunikačným uzlom. Aplikácia na strane poskytovateľa služby komunikuje so svojím proťajškom, centrálou, na strane zákazníka. Práve táto centrála u zákazníka zberá dáta z jednotlivých senzorov či zariadení a odosiela ich aplikácii. Na druhej strane sú jednotlivé IoT zariadenia riadené príkazmi, ktoré obdržala centrálna jednotka. To všetko vďaka Internetu.

Pozrime sa na to, kto s kým vlastne komunikuje. Začnime pekne poporiadku - doma.

Obr. 1

Jednotlivé senzory či zariadenia sú pripojené do domácej siete LAN. Spôsob pripojenia je nepodstatný (metalický, optický, WiFi). Dôležité je, aby zariadenia dokázali komunikovať s aplikáciou – službou. To sa dá dvomi spôsobmi – priamo alebo sprostredkovane, ako to zachytáva nasledujúci obrázok. (obr. 2)

Obr. 2

Ako môžeme vidieť, časť zariadení komunikuje so službou prostredníctvom centrálnej jednotky, zatiaľ čo ostatné zariadenia komunikujú so službou priamo. Každé zariadenie pritom komunikuje s tou svojou službou. Spôsob komunikácie je závislí od toho ktorého zariadenia. Škála IoT zariadení je zo dňa na deň bohatšia.

Nájdeme tu zariadenia od tých najjednoduchších typu dverový snímač, cez kamery, televízory až po roboty či kardiostimulátory, čokoľvek. Budem sa opakovať, ale jediným obmedzením pre zariadenia je schopnosť zariadenia komunikovať v sieti. Celé toto spektrum zariadení sa dá podľa spôsobu komunikácie zariadenia s aplikáciou rozdeliť do nasledujúcich kategórií:

• pasívne
• aktívne
• riadené

Typickým predstaviteľom pasívneho senzora je EAN, QR kód alebo RFID čip. Informácia z neho sa načítava prostredníctvom skenera, čítačky. Ich masové využitie v domácnosti možno očakávať napr. s príchodom inteligentných chladničiek.

Väčšinu domácich senzorov či zariadení môžeme zaradiť medzi aktívne. Aktívne zariadenia sú charakteristické tým, že komunikujú iba jedným smerom. Sú iba zdrojom dát. Tieto dáta môžu odosielať nepretržite, v prípade zmeny alebo na vyžiadanie. Spektrum týchto zariadení je veľmi široké, počínajúc dverovými senzormi, cez merače teploty či pohybové senzory, končiac pri kamerách. Vo všetkých prípadoch je smer komunikácie smerom zo zariadenia na aplikáciu.

Riadené zariadenie je možné ovládať na diaľku. Sem možno zaradiť osvetlenie, termohlavice, bezpečnostné kamery (polohovanie, ostrenie), ozvučenie a mnoho ďalších. Takéto zariadenie odosiela dáta riadiacej aplikácii. Tá môže na základe programu alebo požiadaviek užívateľa spätne meniť správanie sa zariadenia.

Každý z uvedených typov zariadenia kladie iné požiadavky na komunikáciu s nadradenou aplikáciou. Navyše, komunikácia je podriadená infraštruktúre navrhnutého riešenia. Na to, čo sa deje v aplikácii a na sieti s dátami, sa pozrieme v nasledujúcom článku.

Zdroje