モノのインターネットの紹介

前書き

過去数年の間に、モノのインターネット(IoT)デバイスは、私たちの日常生活においてますます重要なコンポーネントになり始めています。IoTデバイスの一般的なアプリケーションは次のとおりです。

  • スマートホーム(例:スマートランプ)
  • ウェアラブル(例:スマートウォッチ)
  • 自動運転車
  • スマートシティ
  • スマートリテール

ウィキペディアによると、IoTデバイスは次のように定義されています。

モノインターネットIoT)は、物理デバイスや日常のオブジェクトへのインターネット接続の拡張です。電子機器、インターネット接続、およびその他の形式のハードウェア(センサーなど)が組み込まれているため、これらのデバイスはインターネットを介して他のデバイスと通信および対話できます。 、およびそれらはリモートで監視および制御できます "– Wikipedia [1]

IoTデバイスの最も興味深い特徴の1つは、大量のデータを生成できることです。これは、人工知能や機械学習などのアプリケーションで特に使用できます。

実際、ほとんどのIoTデバイスは、人工知能に非常に関心のある多種多様な時系列データを生成できます。

Global Dataが実施した調査によると、IoT市場は2023年までに3,180億ドルの新規価値に達すると予測されています(前年と比較して絶えず上昇しています)。

これらの予測は、IoTクラウドプラットフォームへの投資に対するGoogleやMicrosoftなどの企業の関心の高まりによって確認されています。

IoTデバイスはどのように機能しますか?

IoTシステムは、次の4つの主要コンポーネントで妥協しています。

  1. センサー:デバイスがデバイスを取り巻く環境からデータを収集できるようにします(速度、GPS座標、温度など)。
  2. 接続性:収集されたデータは、(WiFiまたはBluetooth接続を介して)クラウドに送信されます。
  3. データ処理:データがクラウドインフラストラクチャによって受信されると、処理できます(たとえば、受信したデータが要件に準拠しているかどうか、ユーザーに警告が表示されていないかどうかを確認します)。
  4. ユーザーインターフェイス:データが処理されると、結果はとユーザーに提供されます。

簡単なワークフローの例として、家のセキュリティシステムについて考えてみましょう。

私たちのIoTデバイスは、コンピュータービジョンシステム(センサー)を使用して、家に侵入者がいないかどうかを確認します。次に、家のビデオ録画がクラウドに送信され、侵入者がいるかどうかが確認されます(接続性)。続いて、データはクラウドで処理され(データ処理)、侵入者が検出された場合はアラートが送信されますユーザーインターフェイス)。

IoTシステムは、さまざまな方法(電話/メッセージやアプリの通知など)でアラートを送信でき、場合によっては、システム自体をリモートで制御できる可能性があります(家のドアをロックするなど)。

モノのインターネットクラウドプラットフォーム

ここで、IoTデバイスの分析と制御に使用できる最も興味深いIoTクラウドプラットフォームのいくつかを紹介します。

Google Cloudモノのインターネット

Google Cloudは現在、市場に出回っている主要なクラウドソリューションプロバイダーの1つです。Google Cloud forIoTの実装で提供されるパッケージの一部は次のとおりです。

  • Cloud IoT Core:デバイスをセットアップし、デバイス間の安全な接続を確立するために使用されます。
  • Cloud Machine Learning Engine:ユーザーは、パフォーマンスを向上および監視するために、IoTデバイスによって収集されたデータから機械学習モデルを作成できます。
  • Cloud Pub / Sub: IoTデバイスのリアルタイム分析を提供します。

Azureモノのインターネット

Microsoft Azureは、もう1つの非常に重要なクラウドサービスプロバイダーです。Azureは、事前にカスタマイズされたソリューションと完全にカスタマイズ可能なソリューションの両方を提供できます。このようにして、AzureはIoTの初心者と専門家の両方にソリューションを提供できます。Microsoft Azureを使用すると、IoTシステムを簡単に拡張して、さまざまなメーカーのデバイスを含めることができ、分析と機械学習サービスのサポートも提供されます。

アマゾンウェブサービス(AWS)

AWSは、クラウドベースのサービスで最も人気のあるソリューションの1つです。AWSは、IoTプロジェクトをエンドツーエンドで実行し、次の4つのパッケージを利用できるようにします。

  • AWS IoT Core: IoTデバイスのセットアップに使用できる基本パッケージです。IoT Coreを使用すると、さまざまなデバイスを統合して、安全な接続を介して相互に通信できるため、クラウドストレージを介してデータを交換できます。
  • AWS IoT Analytics: IoTデバイスによって生成されたすべてのデータを処理および分析するために使用されます。すべてのデータが半構造化形式(JSON、CSVなど)を使用して保存されると、機械学習の目的で使用できます(IoTデバイス間の相互作用の監視と最適化など)。
  • AWS IoT Device Defender:IoTデバイスのセキュリティメカニズム(デバイス認証やデータ暗号化の選択など)を構築およびパーソナライズするために使用されます。
  • AWS IoTデバイス管理:新しいIoTデバイスを環境に簡単に統合し、それらの機能を監視/更新できます。

結論

モノのインターネットデバイスは、将来の技術の進歩において間違いなく非常に重要な役割を果たすでしょう。対処しなければならない同じ問題がまだありますが。実際、IoTデバイスに関する主な懸念事項の1つは、サイバーセキュリティです。

ほとんどのIoTデバイスは、クラウドセンターを使用してデータを保存し、インターネットから有用な情報を収集するため、ハッカーの攻撃に対して脆弱になります(単一障害点が発生します)。

この問題を解決するために、暗号化標準を上げる(データの転送を遅くする)か、差分プライバシーや連合学習などの人工知能のセキュリティを活用した技術を利用することが可能である可能性があります。

ハッカーがIoTデバイス(またはグループ全体)の制御にアクセスできる場合、それに関連する2つの主なリスクがあります。

  • ハッカーは、IoTデバイスユーザーの機密データにアクセスして盗むことができます。
  • ハッカーは、デバイス自体をリモート制御できる可能性があります。

以前に提供されたクラウドサービスに加えて、次のサービスも有効な代替手段と見なすことができます:SAP、Oracle Internet of Things、Cisco IoT Cloud Connect、IBM Watson Internet ofThingsなど。

連絡先

私の最新の記事やプロジェクトを最新の状態に保ちたい場合は、私に従ってください。私のメーリングリストに登録してください。これらは私の連絡先の詳細の一部です:

  • Linkedin
  • 個人ブログ
  • 個人のウェブサイト
  • ミディアムプロファイル
  • GitHub
  • Kaggle

この記事のカバー写真。

参考文献

[1] Wikipedia、モノのインターネット。アクセス先://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things

[2]グローバルIoT市場は2023年までに3180億ドルに達するとGlobalDataは述べています。Michelle Froese、風力発電エンジニアリングおよび開発。アクセス先://www.windpowerengineering.com/business-news-projects/global-iot-market-to-reach-318-billion-by-2023-says-globaldata/

[3] Anni Junnila、IOTの仕組み–概要–TRACKINNOブログ。アクセス先://trackinno.com/2018/08/09/how-iot-works-part-4-user-interface/how-iot-works-summary-001/

[4]最高のIOTプラットフォームの概要。 2019年に適切なクラウドソリューションを選択するためのヒント。AnnaDavydova、Edsson。アクセス先://www.edsson.com/en/blog/article?id = iot-platforms