„Jesteśmy obecnie w wyjątkowym momencie. Internet rzeczy, sztuczna inteligencja, czy technologia 5G zmienią naszą gospodarkę. Naszym zadaniem i wyzwaniem jest, aby ten moment dobrze wykorzystać” – mówił minister cyfryzacji Marek Zagórski podczas ostatniej konferencji „Internet Rzeczy – Polska Przyszłości”.

Zaprezentowano wówczas raport „IoT w polskiej gospodarce” przygotowany przez członków Grupy Roboczej ds. Internetu Rzeczy, która w 2018 r. powstała w resorcie cyfryzacji. Dokument zawiera opis aktualnego stanu prawnego i otoczenia biznesowego branży IoT w Polsce oraz prezentuje sektory, w których stosowanie technologii IoT może zdaniem ekspertów najszybciej przynieść wymierne korzyści.

Zobacz również:

• 5G - rozwój jeszcze przed nami, 6G - tuż tuż, za rogiem
• 8 błędów strategii danych, których należy unikać
• Cyfrowa transformacja z AI - co nowego na Google Cloud Next 24

Znaczenie rządowych deklaracji o wsparciu IoT jako technologii ważnej dla rozwoju polskiej gospodarki będzie można już wkrótce praktycznie ocenić. Bo w raporcie przedstawiono również ograniczenia i utrudnienia z którymi trzeba się borykać podczas planowania wdrożeń systemów Internetu rzeczy. Eksperci zaproponowali m.in. aż 56 zmian w prawie.

Środowisko regulacyjne w Polsce nie tylko nie sprzyja rozwojowi systemów IoT, ale stanowi dla nich istotne ograniczenie. W polskim systemie prawnym brakuje odrębnych, szczegółowych regulacji dla technologii IoT.

A rozproszone po wielu aktach prawnych, w tym RODO i prawie telekomunikacyjnym, regulacje dotyczące internetu rzeczy często nadają organom administracyjnym uprawnienia do nakładania wysokich kar finansowych.

Póki co, globalne tendencje są takie, że internet rzeczy znajduje coraz większe uznanie dużych przedsiębiorstw. Tak przynajmniej wynika z badania przeprowadzonego w 2019 r. przez Microsoft, które objęło 2500 firm zatrudniających ponad 1000 pracowników w USA, Niemczech, Japonii, Chinach, Francji i Wielkiej Brytanii. Wyniki badania zostały opublikowane w raporcie Microsoft „IoT Signals”.

Według raportu ponad 80% ankietowanych firm już wdraża rozwiązania IoT, a do końca 2021 roku będzie to nawet 94% wszystkich dużych przedsiębiorstw. I jest tak, mimo że 97% badanych wciąż ma obawy dotyczące bezpieczeństwa rozwiązań IoT. Kluczowymi powodami wdrożenia technologii IoT są optymalizacja działalności operacyjnej oraz zwiększenie efektywności zatrudnionych pracowników.

Choć chyba nikt nie kwestionuje zalet i korzyści biznesowych związanych z wdrożeniem systemów internetu rzeczy, nie oznacza to jeszcze, że tego typu projekty z definicji oznaczają sukces. Raport „IoT Signals” zawiera również diagnozę, jakie problemy najczęściej pojawiają przy wdrażaniu systemów IoT i jakie są główne przyczyny porażek takich projektów. Bo aż 30% projektów wdrożeń IoT odniosło porażkę już w fazie pilotażowej.

IoT w chmurze

Praktycznie wszyscy najwięksi dostawcy usług chmurowych, jak Amazon, Microsoft, Google, a także Cisco, IBM, Oracle i SAP mają w ofercie chmurowe platformy internetu rzeczy. Najczęściej nie są to gotowe systemy IoT, a usługi ułatwiające budowę rozwiązania dopasowanego do indywidualnych wymagań użytkownika oczywiście w zakresie funkcji oferowanych przez dostawcę.

Zaletą takich ofert są możliwości przetestowania działania systemu bez początkowej, dużej inwestycji, jego skalowania, a także wykorzystania zaawansowanych funkcji analitycznych, uczenia maszynowego lub sztucznej inteligencji. Rozwiązania takie mogą być budowane przez dział IT przedsiębiorstwa lub też wykorzystywane przez niezależnych producentów do zaoferowania specjalizowanych systemów IoT opartych na własnym sprzęcie i aplikacjach.

Ale przedsiębiorstwa, które zainwestują w budowę systemu IoT opartego na firmowej platformie mogą napotkać problemy związane z jego skalowalnością lub architekturą, która utrudnia współpracę z rozwiązaniami oferowanymi przez innych producentów i spowodować przywiązanie do jednego dostawcy.

Na rynku są jednak rozwiązania oparte na oprogramowaniu open source. Przykładowo, firma Cloudera we współpracy z Red Hatem i Eurotech opracowała architekturę kompletnego systemu IoT opartego na otwartych standardach, który może funkcjonować w środowisku wielochmurowym. Architektura ma budowę modułową wykorzystującą projekty open source rozwijane przez organizacje Eclipse IoT Foundation oraz Apache. Rozwiązanie oferuje wszystkie kluczowe elementy niezbędne do szybkiego wdrożenia bezpiecznego systemu IoT zgodnego z wymaganiami użytkownika w tym opracowane przez Clouderę mechanizmy analityczne i uczenia maszynowego.

Perspektywy IoT w Polsce

Przykłady wdrożeń i rozwiązań IoT obserwujemy również na krajowym podwórku, i to w różnych branżach. Z racji samej idei leżącej u podstaw internetu rzeczy, wiele projektów koncentruje się na monitorowaniu parametrów środowiska.

Przykładowo, firma WiRan, specjalizująca się w systemach wykorzystujących techniki transmisji radiowej, opracowała serię czujników IoT SEZO, która pozwala na monitorowanie temperatury, wilgotności, przyśpieszenia, natężenia światła, ruchu, ciśnienia i innych parametrów oraz bezprzewodowe przekazywanie danych do kontrolerów przy wykorzystaniu bezprzewodowych technologii LoRaWAN (zasięg do 2 km w obszarze zabudowanym, pasmo nielicencjonowane) lub usług NB-IoT oferowanych przez operatorów sieci komórkowych.

System Agreus, oferowany przez firmę Inventia, składa się z sieci czujników pomiarowych do monitoringu warunków klimatycznych i wilgotności gleby oraz stacji zaworowej umożliwiającej automatyczne włączenie systemu nawadniania. Podobne funkcje ma zintegrowany system nawadniania upraw iHorti, który pozwala również na pomiary i analizy nasłonecznienia, siły wiatru, temperatury powietrza itp. Tego typu systemy IoT pozwalają na planowanie, nadzorowanie i optymalizację zużycia wody przez systemy nawadniające.

Rozwiązania firmy Efento znajdują zastosowania w transporcie leków i artykułów spożywczych, aptekach, szpitalach i hurtowaniach farmaceutycznych i systemach do monitoringu warunków środowiskowych. Produkowane przez Efento sensory mogą bezprzewodowo wymieniać dane ze smartfonami lub bramami Efento Gateway oraz systemem chmurowym Efento Cloud. Ich maksymalny zasięg wynosi ok. 100 m w otwartej przestrzeni. W zastosowaniach mobilnych, gdy sensor znajdzie się poza zasięgiem sieci bezprzewodowej lub jest wykorzystywany jako rejestrator, może zarejestrować we wbudowanej pamięci do 18 tys. pomiarów, które można później, gdy łączność z chmurą zostanie nawiązana, przesłać do serwera.

Mechanizmy IoT trafiły też już do oczyszczaczy powietrza. W niektórych modelach takich urządzeń marki Electrolux działają sensory analizujące jakość powietrza wewnątrz i na zewnątrz pomieszczeń, kontrolujące stan filtrów i wyświetlające odpowiednie komunikaty. Dane te, a także informacje o pracy oczyszczacza są przesyłane do chmury i tam analizowane.

IoT w sektorze utilities i smart home

W sieci stacji Shell na terenie Polski wdrożony został system FuelPrime, który kontroluje paliwa na każdym etapie dystrybucji, rejestrując różnice pojawiające się w procesach przelewania, a także monitoruje procesy poboru paliw z dystrybutorów zainstalowanych na stacjach. Każdy terminal paliwowy, cysterna i stacja paliw zostały wyposażona w dedykowane czujniki i koncentratory danych, które przesyłają dane do centralnego systemu zarządzania i tam analizowane. Czujniki IoT i oprogramowanie dostarczyła gliwicka firma AIUT, która przeprowadziła też wdrożenie i obsługuje system w trybie 24/7.

Od lipca 2018 roku Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w Piekarach Śląskich korzysta z systemu pozwalającego na zdalny odczyt wodomierzy. System składa się z zestawu anten LoRa Kerlink pracujących w sieci wydzielonej na potrzeby miasta i zapewniających odczyt danych z docelowo ponad 6500 wodomierzy. Projekt systemu został opracowany przez polską firmę AIUT z Gliwic.

Z kolei w przedsiębiorstwie energetyki cieplnej Geotermia Podhalańska, T Mobile Polska we współpracy z Abaro wdrożyły system zdalnego, automatycznego odczytu danych z ponad 1500 urządzeń rejestrujących pobór energii cieplnej. Infrastruktura telemetryczna wykorzystuje do transmisji danych sieć NB-IoT.

Firma Cyberus Labs opracowała rozwiązanie ELIoT Pro przeznaczone do tworzenia „inteligentnych” budynków umożliwiających automatyczne i zsynchronizowane sterowanie wentylacją, oświetleniem oraz systemami bezpieczeństwa, odzyskiwania energii i rozrywki. System jest zintegrowany z aplikacją Nazca, która automatyzuje procesy gromadzenia i przetwarzania informacji dostarczanych przez systemy zarządzające budynkiem.

ELIoT Pro wykorzystuje bezpieczne, wieloczynnikowe uwierzytelnienie oparte na niezłamanym do tej pory szyfrze Vernama oraz specjalny system uwierzytelnienia i szyfrowania na linii M2M. Jak twierdzą przedstawiciele producenta jest to pierwsze rozwiązanie na rynku w pełni odporne na ataki hakerskie. ELIoT Pro został wdrożony w gliwickim APA Black House.

IoT w usługach

30 tysięcy kawiarni działających pod szyldem Starbucs w 80 krajach, również w Polsce ma być wyposażone w sprzęt (ekspresy do kawy, blendery itd.) wykorzystujący sensory IoT do monitorowania m.in. jakości wody, jakości i rodzaju ziaren kawy, temperatury napoju, a także innych parametrów urządzeń. Podczas przygotowywania każdej filiżanki kawy dane te będą przesyłane do chmury Azure i tam analizowane i wykorzystywane przez mechanizmy uczenia maszynowego.

Rozwiązanie ma umożliwić m.in. zdalną aktualizację receptur w skali globalnej, przewidywanie i zapobieganie awariom sprzętu, zapewnienie dostaw produktów zgodne z bieżącym zapotrzebowaniem, a także personalizację ofert kierowanych do klientów uczestniczących w programie lojalnościowym, którzy zdecydowali się na instalację w smartfonie odpowiedniej aplikacji.

Monitoring wideo jest stosowany coraz powszechniej jako efektywna metoda zwiększania poziomu bezpieczeństwa. Ale podłączone do sieci cyfrowe kamery wideo to dobry przykład urządzeń IoT, które można wykorzystać do różnych celów. Na przykład Konica Minolta opracował system pozwalający na analizę rejestrowanych obrazów i ich wykorzystanie do zwiększenia sprzedaży, poprawy organizacji pracy i efektywności działań marketingowych.

Analiza obrazów rejestrowanych przez kamery o wysokiej rozdzielczości umożliwia m.in. wizualizację przepływu ludzi w sklepie, ocenę ich zainteresowań lub uzyskanie informacji o miejscach ekspozycji, które przyciągają największą uwagę. Pozwala na wyciąganie wniosków statystycznych, ale też śledzenie zachowania różnych grup klientów na przykład podzielonych według płci lub grupy wiekowej.

Wiedza taka może zostać wykorzystana do modyfikacji ekspozycji produktów tak by klienci łatwiej mogli odnaleźć poszukiwane produkty i byli szybciej obsługiwani, co w efekcie prowadzi do uzyskania lepszych wyników sprzedaży. „Inteligentny monitoring pozwala też śledzić zachowanie osób, które zrobiły duże zakupy, a jeśli schemat się powtórzy, szukać podobieństw i wyciągać wnioski w jaki sposób można przyciągnąć kolejnych wartościowych klientów” – mówi Piotr Bettin, menedżer ds. rozwoju biznesu inteligentnych systemów wideo w Konica Minolta.

Holenderski startup Versa we współpracy z wrocławską firmą Grinn opracował system do automatycznej, zdalnej lokalizacji bagażu. Wykorzystuje on urządzenie IoT wielkości telefonu komórkowego, które jest wyposażone w interfejsy komunikacyjne GSM, Wi-Fi i Bluetooth oraz moduły GPS i RFID (do komunikacji z czytnikami RFID stosowanymi w systemach do obsługi bagażu na lotniskach). Przy ich wykorzystaniu urządzenie może się łączyć z chmurą lub smartfonem. Każde urządzenie ma specjalny numer identyfikacyjny pozwalający na wyświetlenie lokalizacji bagażu na przykład na mapce w aplikacji zainstalowanej na smartfonie. Jest też zgodne z przepisami lotniczymi bo w czasie podróży automatycznie przełącza się w tryb samolotowy – zapewnia Robert Otręba, dyrektor w firmie Grinn, która zaprojektowała elektronikę urządzenia.