På en svulmende morgen drar du hjemmefra. Etter at du har lukket døren, varsler telefonen deg om at alle innendørslys er av og døren er låst. I mellomtiden har bilen din automatisk aktivert kjølesystemet, så når du kommer til garasjen, kan du gå rett inn i en forfriskende kul hytte... Slike scenarier er ikke lenger bare fantasi. Hvor langt har tingenes internett (IoT) kommet i dag? Og hvor vil det gå de neste fem årene?
Dagens smarte hjem tillater fjernkontroll av apparater, lys og gardiner via smarttelefon, stemmeaktivering av enhetsinnstillinger på nært hold og sann-tidsovervåking av hjemmemiljøer gjennom installerte kameraer og sensorer. Likevel forblir slike hjemme-IoT-systemer begrenset i bruk. Utover de høye kostnadene ved å bygge hele økosystemet, inkluderer bekymringer tillitsproblemer, sikkerhetsusikkerhet og brudd på personvernet.
Den nåværende "tettheten" av IoT-integrasjon er fortsatt utilstrekkelig. Likevel har teknologiske fremskritt gjort det uakseptabelt for kunnskapsrike forbrukere å kjøpe forbrukerelektronikk eller smarthjemenheter som mangler såkalt -IoT-interaktivitet. Det er vanskelig å forestille seg nye produkter uten tilkobling, eller de som er inkompatible med apper, mini-programmer eller offisielle kontoer.
Imidlertid er IoT ikke lenger et kjernesalgsargument. I stedet må den utfylle funksjoner som ytelse, AI og skjermer for å skape en omfattende opplevelse som tar markedsandeler.
For bedre å utforske trender i IoT-bransjen, undersøkte vi globale kunder og mottok 2095 utfylte spørreskjemaer fra IoT-løsningsingeniører i 60 land. Disse dataene danner grunnlaget for vår globale IoT-trendrapport. Hvordan vil det globale IoT-landskapet utvikle seg i løpet av de neste fem årene? La oss utforske.
Hvor er industriens vekstdrivere?
De tre beste bransjene med størst IoT-vekstpotensial de neste fem årene er industriell automasjon og kontroll, hjemmeautomasjon og kunstig intelligens. Innen industriell automasjon og hjemmeautomatisering forventes maskin-til-maskin-kommunikasjon (M2M) og fjernovervåking å være de raskest voksende applikasjonene. Disse inkluderer ekstern enhetsovervåking, optimalisering av industrielle prosesser og fasiliteter, og tilkobling for forbrukerelektronikk og smarte enheter. Samtidig har pandemien akselerert IoT-adopsjon i helsevesenet, transformert pasientdiagnostikk og -overvåking, samtidig som vaksinesporing og lagerstyring hjelper. Med økende etterspørsel etter tilkoblet medisinsk utstyr, identifiserer 25 % av deltakerne helsetjenester som den neste store industrien for å utnytte IoT for menneskers helse. Andre sektorer som viser høyt IoT-vekstpotensial inkluderer smarte byer, energiledelse, bil og transport, og bærbare enheter.
Industry 4.0 er imidlertid fortsatt i utviklingsfasen, med langsom vekst i Manufacturing 4.0 og Industrial Internet of Things (IIoT) som primært tilskrives avhengighet av eldre systemer, komplekse integrasjonsprosesser, mangel på ferdigheter og mangel på forretningsdrevne tilnærminger-. De tre primære årsakene til Industry 4.0s langsomme vekst-bekymrer datasikkerhet, mangel på forretningsstrategi og vanskelighetene og de tekniske begrensningene ved ettermontering i eksisterende komplekse eldre systemer-hindrer bruken og integreringen av smarte produksjonsløsninger.
Moderne produksjonsprosesser er mer sammenkoblet enn noen gang, med flere maskiner, utstyr og ansatte støttet av nettverkssensorer som overfører data over hele fabrikken. Problemer oppstår når selskaper ikke kan dele informasjon innenfor sine egne nettverk eller utnytte disse dataene for å forbedre forretningsstrategier. Edge computing representerer fremtiden-utforsk artikkelen vår om Industrial IoT Edge Computing for detaljer.
Etter hvert som systemene blir stadig mer komplekse, øker sårbarhetene, noe som gjør sikkerhet til den største utfordringen for IoT. Tretti-seks prosent av deltakerne nevnte sikkerhet som den primære hindringen for å ta i bruk IoT-tilkoblingsteknologier. I tillegg er eierskap til data samlet inn av edge-enheter fortsatt et omstridt problem. Hvordan data samles inn, deles og brukes angår brukere, som ikke kan bekrefte om deres personlige opplysninger blir misbrukt. Risikoen forbundet med data som samles inn av edge-enheter er betydelig-hvis de blir stjålet, kan konsekvensene bli uforutsigbare. Dette gjør det å bestemme dataeierskap til en kritisk faktor for IoT-suksess.
Sytti prosent av deltakerne mener at dataeierskap bør forbli hos brukerne, spesielt når personvernet ikke kan garanteres, siden slike data lett blir eksponert for tredjeparter. Brukere nøler med å dele data med selskaper på grunn av bekymringer om identitetstyveri og cybersikkerhetsrisiko.
Fra smarte byer og fabrikker til smarte hjem, IoT gjør det mulig for objekter å koble til og utveksle data. Ved å løse datasikkerhetsproblemer kan innsamlede data drive driftsforbedringer eller kostnadsreduksjoner, noe som resulterer i høyere kvalitet, større effektivitet og forlenget produktlevetid. Førti-åtte prosent av deltakerne identifiserte forbedret produktivitet og produksjonsevner som sine primære mål, og fremhevet IoTs største forretningseffekt på disse områdene.
30 % av deltakerne så på seg selv som IoT-innovatører som forsøkte å utforske forretningsmuligheter og oppnå konkurransefortrinn gjennom utvikling av IoT-løsninger, mens 27 % hadde som mål å utnytte markedsmuligheter. Til tross for den raske veksten i markedet for IoT-løsninger, er det fortsatt en svært strategisk beslutning å utvikle slike løsninger. Det involverer datasikkerhetsbekymringer og krever betydelig tid for å gi resultater. Etter hvert som flere bedrifter slutter seg til økosystemet, fortsetter IoT-utviklingslandskapet å modnes. Derfor, for bedrifter, er innovasjon av IoT-løsninger mer kritisk enn noen gang-det handler ikke bare om å følge bransjetrender. Jo mer effektivt et selskap innoverer, jo større er sjansene for suksess.
Hva er de viktigste teknologiske prioriteringene?
En vedvarende utfordring i IoTs utvikling er å sikre interoperabilitet mellom enheter fra forskjellige produsenter og tilrettelegge for enkel utvikling av nye brukerapplikasjoner. Foreløpig eksisterer det ingen global standard for kommunikasjon mellom forskjellige enheter, der hver gruppe følger forskjellige protokoller. Deltakerne identifiserte faktorer som kan akselerere IoT-adopsjon, inkludert interoperabilitet, enkel utvikling, etterspørsel etter åpne standarder og tilkoblingsstandarder. Tempoet for IoT-innovasjon er høyt. Å gripe denne enorme markedsmuligheten krever å oppnå interoperabilitet på tvers av alle bransjer for å koble sammen kunder, bedrifter og produkter. Standarder bør imidlertid være åpne, slik at alle enkelt kan designe og bygge teknologi under disse rammene.
Nåværende IoT-enheter bruker ikke i stor grad kunstig intelligens (AI) og maskinlæring. Likevel avslørte undersøkelsen at 39 % av deltakerne allerede har inkorporert AI i sine IoT-design og -applikasjoner. Blant de gjenværende deltakerne planlegger 47 % å bruke kunstig intelligens i sin neste IoT-design eller applikasjon for å bygge smartere enheter. Fra autonome kjøretøy til programvare for ansiktsgjenkjenning transformerer AI hvordan vi samhandler med verden ettersom maskinvarekostnadene reduseres og prosesseringshastighetene øker.
IoT-kantenheter kommuniserer via standard kablede og trådløse kanaler, inkludert mottak av sensormålinger og muliggjør fjernkontroll av operatører. Interaksjoner mellom edge-enheter, gatewayer og skyplattformer innenfor IoT-løsninger krever ulike tilnærminger for å møte ulike behov. Resultatene viser at 77 % av deltakerne valgte trådløs kommunikasjon, mens 23 % valgte kablet kommunikasjon.
Blant trådløse alternativer er WiFi mest populært på grunn av ekstern tilkobling, sikkerhet og høyere gjennomstrømning, aktivert av de siste -laveffekt MCUene med WiFi-funksjoner. Cellular og Bluetooth Low Energy (BLE) følger tett, med BLEs markedsandel økt med 12 % de siste tre årene, drevet av lav-strømmodus og rask bruk av Bluetooth 5.0. Mobilmarkedsandelen har vokst med 9 % de siste tre årene. Den nylige økningen av 5G forbedrer tilkoblingen ved å øke mobilbåndbredden betydelig, noe som gjør det enklere for IoT å koble til et stort antall enheter.
Blant kablet kommunikasjon foretrekker 83 % av ingeniørene Ethernet. Ethernet-tilkoblinger tilbyr høy pålitelighet og sikkerhet, og gir den optimale løsningen for høyhastighets strømmeenheter som IP-kameraer eller VoIP-telefoner.
IoT-systemer krever ulike programvareutviklingsspråk for å implementere funksjonalitet. 65% av deltakerne velger fortsatt C/C++ for sine avanserte funksjoner innen I/O, kodeadministrasjon, datastrukturer og fillagring, etterfulgt av Python (45 %) og JavaScript (22 %).
Maskinvareutvikling byr på mange utfordringer, noe som gjør riktig design kritisk. Når du velger mellom-husdesign eller--løsninger for kostnadseffektiv implementering og raskere-til-markedsføringstid, er maskinvarevalg viktig. 48 % av respondentene bruker enkelt-borddatamaskiner (SBC) for å akselerere og forenkle design. SBC-er er kompakte, har innebygd tilkobling (Ethernet, WiFi, BLE), USB og tilleggsgrensesnitt (I2C, SPI, UART), og er klare til bruk-ut av-boksen (som kjører Linux). Ulike SBC-er dekker spesifikke maskinvarekrav, der minne og lagring er avgjørende for innebygde systemer. Kompakte innebygde Linux-distribusjoner minimerer minne og lagringsfotavtrykk ytterligere.
Imidlertid velger 32 % av deltakerne å starte fra en blank tavle, slik at systemet kan diktere endelige spesifikasjoner som gir enestående ytelse og robust pålitelighet til lavest mulig kostnad. For bedrifter er "bygg versus kjøp" et komplekst dilemma. Å utvikle interne-løsninger krever investeringer og tid, men eierskap og full kontroll har forrang. Prosessorkraften og funksjonaliteten til IoT-maskinvare bestemmes av mikroprosessorer (MPUer) eller mikrokontrollere (MCUer). Den neste utfordringen for ingeniører er å velge riktig MPU/MCU for deres design, med 39 % av respondentene som favoriserer STMicroelectronics utviklingsplattformer.
Skyplattformen er kjernekomponenten i enterprise IoT-implementering. Den spiller en kritisk rolle i å bygge sikker,-stor IoT-infrastruktur, som gjør det mulig for bedrifter å samle inn, analysere og behandle IoT-data fra sensorer, enheter og applikasjoner for å drive bærekraftig drift. Tretti-fire prosent av deltakerne uttrykte eksplisitt en preferanse for private skyer. Private skyer er vanskeligere for hackere å bryte, pådrar seg ingen kostnader og tillater lokal datatilgang.
Sensorer, som brukes til å samle inn data, utgjør kjernen i hver tilkoblet enhet. Fra posisjonering og identifikasjon til overvåking og beskyttelse av kritisk infrastruktur, sensorer fungerer som øynene og ørene til IoT-løsninger, og konverterer fanget fysisk informasjon til elektronisk målbare signaler. Effektiv sensoradministrasjon og -distribusjon er viktige komponenter i IoT-prosesser, med sensorvalg avhengig av faktorer som bruk, nøyaktighet og batterilevetid. De vanligste sensorene er blant annet miljøsensorer, som måler temperatur, fuktighet, trykk og gasser. Den nest mest utbredte kategorien er bevegelsessensorer.
Fra denne trendrapporten kan vi konkludere med at innovative løsninger rettet mot smarte hjem, industri, markeder og myndigheter baner vei for fremtiden til IoT. IoT er fast på agendaen til kunder og partnere og er svært ettertraktet, men ingen enkelt enhet kan hevde å lede satsingen. IoT har et enormt potensial, og noen ledende selskaper har allerede tatt grep-Google, Apple og Amazon har nylig gått inn i hjemmeautomatiseringsmarkedet. Hva betyr dette for andre virksomheter?
Mindre enn 25 % av ingeniørene tror at selskapet deres vil spille en dominerende rolle i IoT, men det er fortsatt for tidlig å si. Hvem skal lede flokken i fremtiden? Bare tiden vil vise.