IoT (モノのインターネット) とは
IoT (モノのインターネット) という用語は、接続されたデバイスの集合的なネットワークと、デバイスとクラウドの間、およびデバイス自体の間の通信を容易にするテクノロジーを指します。安価なコンピュータチップと高帯域幅の通信の出現により、今では何十億ものデバイスがインターネットに接続されています。これは、歯ブラシ、掃除機、車、機械などの日常のデバイスがセンサーを使用してデータを収集し、ユーザーにインテリジェントに応答できることを意味します。
IoT は、日常の「モノ」をインターネットと統合します。コンピュータエンジニアは、90 年代から日常のオブジェクトにセンサーとプロセッサを追加してきました。しかし、チップが大きくてかさばっていたため、当初は進捗が思わしくありませんでした。RFID タグと呼ばれる低電力コンピュータチップが、高価な機器を追跡するために先ず使用されました。コンピューティングデバイスのサイズが縮小するにつれて、時間とともに、チップもより小さく、より速く、よりスマートになりました。
コンピューティング能力を小さなオブジェクトに統合するコストは、今では大幅に削減されています。たとえば、照明スイッチなど、RAM が 1 MB 未満の MCU に、Alexa 音声サービス機能を搭載して接続を追加することができます。家庭、企業、オフィスを IoT デバイスで満たすことに焦点を当てて、業界全体が盛り上がりました。これらのスマートオブジェクトは、インターネットとの間でデータを自動的に送受信できます。これらすべての「目に見えないコンピューティングデバイス」とそれに関連するテクノロジーは、まとめて IoT (モノのインターネット) と呼ばれます。
IoT の仕組み
典型的な IoT システムは、データのリアルタイムの収集と交換を通じて機能します。IoT システムには次の 3 つのコンポーネントがあります。
スマートデバイス
これは、テレビ、防犯カメラ、運動器具など、コンピューティング機能を備えたデバイスです。環境、ユーザー入力、または使用パターンからデータを収集し、インターネットを介して IoT アプリケーションとの間でデータを通信します。
IoT アプリケーション
IoT アプリケーションは、さまざまな IoT デバイスから受信したデータを統合するサービスとソフトウェアのコレクションです。機械学習または人工知能 (AI) テクノロジーを使用して、このデータを分析し、情報に基づいた意思決定を行います。これらの決定は IoT デバイスに伝達され、IoT デバイスは入力にインテリジェントに応答します。
グラフィカルユーザーインターフェイス
IoT デバイスまたはデバイスフリートは、グラフィカルユーザーインターフェイスを介して管理できます。一般的な例としては、スマートデバイスの登録と制御に使用できるモバイルアプリケーションやウェブサイトがあります。
IoT デバイスの例
現在使用されている IoT システムの例をいくつか見てみましょう。
コネクテッドカー
自動車などの車両をインターネットに接続する方法はたくさんあります。それは、スマートダッシュカメラ、インフォテインメントシステム、または車両のコネクテッドゲートウェイを介して行うことができます。アクセル、ブレーキ、スピードメーター、走行距離計、ホイール、燃料タンクからデータを収集して、ドライバーのパフォーマンスと車両の健康状態の両方をモニタリングします。以下のように、コネクテッドカーにはさまざまな用途があります。
- レンタカーのフリートをモニタリングして、燃料効率を高め、コストを削減します。
- 親が子供の運転行動を追跡するのをサポートします。
- 交通事故が発生した場合に、友人や家族に自動的に通知します。
- 車両のメンテナンスニーズを予測して事故を防止します。
コネクテッドホーム
スマートホームデバイスは、主に家の効率と安全性の向上、およびホームネットワークの向上に重点を置いています。スマートコンセントなどのデバイスは電力使用量をモニタリングし、スマートサーモスタットはより優れた温度制御を行います。水耕栽培システムは IoT センサーを使用して庭を管理でき、IoT 煙探知器はタバコの煙を検出できます。ドアロック、セキュリティカメラ、漏水検知器などのホームセキュリティシステムは、脅威を検出して防止し、住宅所有者にアラートを送信できます。
家庭用に接続されたデバイスは、次の目的で使用できます。
- 使用されていないデバイスの自動停止。
- 賃貸物件の管理とメンテナンス。
- キーや財布などの置き忘れたアイテムの発見。
- 掃除機をかける、コーヒーを淹れるなどの日常業務の自動化。
スマートシティ
IoT アプリケーションにより、都市計画とインフラストラクチャのメンテナンスがより効率的になりました。政府は、IoT アプリケーションを使用して、インフラストラクチャ、健康、および環境の問題に取り組んでいます。IoT アプリケーションは次の目的で使用できます。
- 空気の質と放射線レベルの測定。
- スマート照明システムによる電気代の削減。
- 道路、橋、パイプラインなどの重要なインフラストラクチャのメンテナンスニーズの検出。
- 効率的な駐車管理による収益の増加。
スマートビルディング
大学のキャンパスや商業ビルなどの建物は、IoT アプリケーションを使用して運用効率を向上させられます。IoT デバイスは、次の目的でスマートビルディングで使用できます。
- エネルギー消費量の削減。
- メンテナンスコストの削減。
- 作業スペースのより効率的な活用。
インダストリアル IoT とは
インダストリアル IoT (IIoT) とは、製造、小売、健康、およびその他の企業でビジネス効率を高めるために使用されるスマートデバイスを指します。センサーから機器までの産業用デバイスは、ビジネスプロセスを改善するために使用できる詳細なリアルタイムデータをビジネスオーナーに提供します。サプライチェーン管理、ロジスティクス、人材、生産に関するインサイトを提供し、コストを削減し、収益源を増やします。
さまざまな分野の既存のスマート産業システムを見てみましょう。
製造
製造業のエンタープライズ IoT は、予知保全を使って計画外のダウンタイムを削減し、ウェアラブルテクノロジーを用いて作業者の安全性を向上させています。IoT アプリケーションは、マシンの障害が発生する前に予測できるため、生産のダウンタイムを削減できます。ヘルメットやリストバンドのウェアラブル、およびコンピュータビジョンカメラは、潜在的な危険について労働者に警告するために使用されます。
自動車
センサー駆動の分析とロボット工学により、自動車製造とメンテナンスの効率が向上します。例えば、産業用センサーは、車両内部コンポーネントの 3D リアルタイム画像を提供するために使用されます。IoT システムが交換部品を自動的に注文している間、診断とトラブルシューティングをはるかに高速に行うことができます。
ロジスティクスと輸送
商用および産業用 IoT デバイスは、インベントリ管理、ベンダーとの関係、フリート管理、定期メンテナンスなど、サプライチェーン管理に役立ちます。海運会社は、産業用 IoT アプリケーションを使用して、アセットを追跡し、海運ルートでの燃料消費を最適化しています。この技術は、冷蔵コンテナの厳密な温度管理に特に役立ちます。サプライチェーンマネージャーは、スマートルーティングおよび再ルーティングアルゴリズムを使って情報に基づいた予測を行います。
小売業
Amazon は、小売業におけるオートメーションと人間と機械のコラボレーションに革新を起こしています。Amazon の施設では、インターネットに接続されたロボットを利用して、商品の追跡、検索、並べ替え、移動を行っています。
IoT が私たちの生活を向上させる方法
IoT (モノのインターネット) は、人の生活と仕事に幅広い影響を及ぼします。それは機械が手間のかかる作業をより行い、退屈な仕事を引き継ぎ、そして人生をより健康で、生産的で、そして快適にすることを可能にします。
例えば、コネクテッドデバイスによって、朝のルーチン全体が変わる可能性があります。スヌーズボタンを押すと、目覚まし時計が自動的にコーヒーマシンの電源を入れ、ブラインドを開くことができます。冷蔵庫は 1 日の終わりに食料品を自動検出し、注文して宅配してもらうことができます。スマートオーブンからその日のメニューを教えてもらうこともできます - 事前に集めた食材を調理し、昼食の準備を整えてくれることさえできるでしょう。コネクテッドカーで GPS を自動的に設定して燃料補給のために停止しながら、スマートウォッチで会議をスケジュールできます。IoT の世界ではチャンスは無限大です。
ビジネスにおける IoT の利点
革新を加速する
IoT (モノのインターネット) により、企業は新しい機会を発見する高度な分析を利用できるようになります。例えば、企業は顧客の行動に関するデータを収集することで、ターゲットを絞った広告キャンペーンを打ち出すことができます。
AI と ML を使用して、データをインサイトとアクションに変換する
収集したデータと過去の傾向は、将来の結果を予測するために使用できます。例えば、保証情報を IoT で収集したデータと組み合わせて、メンテナンスインシデントを予測できます。これは、積極的に顧客サービスを提供し、顧客のロイヤリティを高めるために使用できます。
セキュリティを強化する
デジタルおよび物理インフラストラクチャを継続的にモニタリングすることで、パフォーマンスを最適化し、効率を向上させ、安全上のリスクを軽減できます。例えば、オンサイトモニターから収集されたデータをハードウェアおよびファームウェアのバージョンデータと組み合わせて、システムの更新を自動的にスケジュールできます。
差別化されたソリューションをスケールする
IoT テクノロジーは、顧客に焦点を合わせた方法でデプロイして、満足度を高めることができます。例えば、トレンド商品は不足を避けるためにすぐに補充するという具合に。
IoT テクノロジーとは
IoT システムで使用されるテクノロジーには次のものが含まれます。
エッジコンピューティング
エッジコンピューティングとは、スマートデバイスが IoT プラットフォームとの間でデータを送受信する以上のことを行えるようにするために用いられるテクノロジーを指します。IoT ネットワークのエッジでの計算能力を高め、通信のレイテンシーを短縮し、応答時間を改善します。
クラウドコンピューティング
クラウドテクノロジーは、リモートデータストレージと IoT デバイス管理に使用され、ネットワーク内の複数のデバイスがデータにアクセスできるようにします。
機械学習
機械学習とは、データを処理し、そのデータに基づいてリアルタイムの意思決定を行うために使用されるソフトウェアとアルゴリズムを指します。機械学習アルゴリズムは、クラウドまたはエッジにデプロイできます。
AWS IoT とは何か、またどのように役立つか?
AWS IoT は、AI と IoT を統合して、ビジネスの成果を向上させます。これは、データ管理と豊富な分析を組み合わせて、大量の IoT データ用に設計された使いやすいサービスを作成する唯一のクラウドベンダーです。
AWS IoT には、セキュリティ、データ暗号化、デバイスデータへのアクセス制御などのサービスが含まれています。安全で実績のあるクラウドインフラストラクチャと IoT ネットワーク上に構築されており、数十億のデバイス、数兆のメッセージまで拡張できます。AWS IoT は他の AWS のサービスとも統合されるため、完全なソリューションを作成できます。
AWS IoT で構築する
AWS IoT は、産業用、消費者用、商用ソリューションに IoT サービスを提供します。AWS IoT サービスを利用して、新しいビジネス価値を明らかにし、高度な分析を実行し、多数の IoT デバイスからのイベントを検出して応答するアプリケーションを構築できます。
無料の AWS アカウントを作成して、AWS IoT の使用を開始しましょう。IoT は初めてですか? 基本を学び、シンプルなエンドツーエンドの IoT アプリケーションの構築を開始しましょう。
