IoT: Internet of Things
content
目次
- 目次
- はじめに
- IoTとは
- なぜIoTのコンセプトが登場したのか?
- 産業界におけるIoTの事例
- IoTを支える技術
- まとめ
はじめに
本資料では「IoT」を産業界でどのように活用しているのかを述べる。
IoTとは
モノのインターネット(英語: Internet of Things, IoT)とは、様々な「モノ(物)」がインターネットに接続され(単に繋がるだけではなく、モノがインターネットのように繋がる)、
情報交換することにより相互に制御する仕組みである。
(Wikipedia「モノのインターネット」より引用)
これまではパソコンやスマートフォンがインターネットに接続していたが、
車や蛍光灯や財布など、ありとあらゆるものをインターネットに接続し、
これまでには見ることができなかった、検知することができなかったデータを
インターネットを介して相互接続するのが「IoT」である。
インターネットで繋がるもの
- 人と人(P2P: Person to Person)
- 人とモノ
- IoT普及以前
- Webサーフィン
- Webカメラなど
- Google Home, Amazon Echo, Clova
- IoTが普及した世界
- 例えば「財布を落としてしまったので、財布の現在位置を調べる」といったことが可能になる (スマートタグと呼ばれ MAMORIOなど既に製品化されている。)
- モノとモノ (M2M: Machine to Machine)
- IoTが普及した世界
- 例えば「暑くなったら(温度計)、クーラーが自動的にオンになる」といったことが可能になる
- 例えば「監視ドローンが不審者を見つけたら、警告ブザーを鳴らす」といったことが可能になる
(要点)
- IoTは「人と人」「人とモノ」「モノとモノ」をインターネットで相互に繋げる
なぜIoTのコンセプトが登場したのか?
1995年に Microsoft Windows 95 が発売されて依頼、インターネットは爆発的に普及し、それに伴い、
様々なインターネットサービスが登場し、利用されてきた。
また、スマートフォンが普及してからは、さらに多種多様なインターネットサービスが登場し、それら大量の
情報処理を行う仕組みとして「クラウドコンピューティング」が台頭してきた。
「クラウドコンピューティング」を利用することでリアルタイムに大量の情報処理が可能になり、かつ、
一通りの機能が出揃ったのが今日現在の状態で、つまり市場が飽和状態になってきている。
その中で、より望まれるインターネットサービスを提供し続けるためには、今までは扱っていなかったデータを
も扱って、新しいインターネットサービスを考案する必要がある。それら「今までは扱っていなかったデータ」
を収集するために「IoT」のコンセプトが登場しました。
(要点)
- インターネットサービスの市場が成熟してきて、更に高度に、更に便利な情報処理が要求された
- 「今までは扱っていなかったデータ」を収集するために「IoT」のコンセプトが登場した
産業界におけるIoTの事例
IoTを支える技術
- 通信
- LPWA(Low Power Wide Area Network)
- 5G
- 通信の速度: 4G(1Gbps) → 5G(20Gbps)
- 通信の遅延: 4G(数十ミリ秒) → 5G(1ミリ秒以下)
- 通信の容量: 5Gは4Gの30倍の基地局アンテナ数となる見込み
- まとめると5Gは4Gよりも100倍程度高速
- Bluetooth 5.0
- データレート1Mbpsと2Mbpsのモードでは到達距離100m
- データレート125kbpsのモードでは到達距離400m
- Wifi
- IPアドレス
- IPv4
- 使用可能なIPアドレス = 約43億個(4,300,000,000個)
- 世界人口一人あたり1個に満たない
- IPv6
- 使用可能なIPアドレス = 約340澗個(340,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000個)
- 世界人口一人あたり約34,000,000,000,000,000,000,000個使える
- センサー
- 温度センサー
- 輝度センサー
- 湿度センサー
- 水位センサー
- 酸素センサー
- モーションセンサー
- マイク
- などなど
- 低価格化している
- マイクロコンピュータ(マイコン)
- ESP12(350円程度), ESP32(750円程度)
- Arduino Uno, Arduino Mega, Arduino Nano (350円〜1,200円程度)
- などなど
- エッジコンピュータ
- RaspberryPi 3, Raspberrypi Zero (650円〜5,000円程度)
- LattePanda (15,000円〜20,000円程度)
- Google Home, Amazon Echo, Clova(6,000円〜16,000円程度)
- などなど
- クラウドサービス
- Webサービスを連携するWebサービス
- 3Dプリンタ
- 型取りをしなくてもオリジナルの造形ができる
- センサーやチップの埋め込み
- 破損したパーツの復元
ドバイ政府は2030年までに建設物の25%を3Dプリンタで建設することを計画している
(余談)
最近は中国から「送料無料」で買い物ができるようになってきている。例えばAmazonマーケットプレイスや
AlibabaやBangGoodなどは「送料無料」が多い。
これらを利用すると、Amazonマーケットプレイスで温度・湿度センサー(189円)を買って、
BangGoodでWifi対応のマイコンESP-12E(430円)を買えば、
合計619円で部屋の温度・湿度を常時スマホに送り続ける環境を作ることができる。
今後 IoT が普及する中で、マイコンの知識はエンジニアとして必ず役に立ちますし、なによりも楽しいので、是非、小遣いで遊んでみて欲しい。
まとめ
- IoTは「人と人」「人とモノ」「モノとモノ」をインターネットで相互に繋げる
様々なモノがインターネットで繋がることで、例えば「ICT×農業」「ICT×建築」のように、
業界や分野の垣根を超えた新しいサービスが次々と登場している。
産業界ではこれまで「既存のサービスを増強する」という方向性が主であったが、
それに加えて「既存のサービスや業務を組み合わせた、全く新しいサービス」に
対する価値が増してきている。
content
- 目次
- はじめに
- IoTとは
- なぜIoTのコンセプトが登場したのか?
- 産業界におけるIoTの事例
- IoTを支える技術
- まとめ