Изучение ландшафта технологий подключения Интернета вещей: преимущества, варианты использования, проблемы

На рынке Интернета вещей (IoT) наблюдается значительный рост доходов: компании инвестируют значительные средства в беспилотные транспортные средства, интеллектуальную бытовую технику и другие подключенные устройства. По данным Statista, к 2024 году мировой рынок IoT достигнет ошеломляющих 1387 миллиардов долларов. Заглядывая в будущее, прогнозируется, что к 2028 году рынок превысит 2227 миллиардов долларов, а среднегодовой темп роста составит 12,57% в период с 2024 по 2028 год.

Ожидается, что этот феноменальный рост количества устройств, подключенных к Интернету вещей, произведет революцию в динамике бизнеса во многих секторах. Но чтобы получить максимальную выгоду от Интернета вещей, вы должны иметь глубокое понимание технологий подключения Интернета вещей.

Возможность подключения лежит в основе Интернета вещей. От умных домов до промышленной автоматизации — способность устройств обмениваться данными и обмениваться данными имеет важное значение.

Представьте себе, что ваш умный термостат автоматически регулирует температуру в соответствии с прогнозом погоды или ваш фитнес-трекер легко синхронизируется со смартфоном. Это лишь малая часть того, чего можно достичь с помощью технологий подключения Интернета вещей.

Однако эта связь не является универсальной формулой; скорее, существует разнообразный набор технологий Интернета вещей, каждая из которых имеет свои преимущества, варианты использования и проблемы.

Давайте углубимся в среду подключений Интернета вещей, изучая различные технологии, их приложения и то, какую пользу они приносят предприятиям в разных отраслях. Мы также обнаружим потенциальные проблемы, связанные с технологиями подключения Интернета вещей и стратегиями, чтобы выбрать наиболее подходящую для вашего бизнеса.

Бизнес-преимущества решений для подключения Интернета вещей

Решения для подключения к Интернету вещей являются для предприятий мощными инструментами, позволяющими стимулировать рост и совершенствовать процесс цифровой трансформации в современной высококонкурентной бизнес-среде. Ниже мы рассмотрим некоторые из выдающихся способов, которыми решения для подключения к Интернету вещей приносят пользу бизнесу:

Повышенная операционная эффективность

Решения для подключения к Интернету вещей позволяют предприятиям отслеживать и управлять своими операционными процессами в режиме реального времени. Будь то отслеживание уровня запасов на складе, мониторинг производительности оборудования в заводских цехах или оптимизация энергопотребления в коммерческом здании, решения для подключения к Интернету вещей предоставляют ценную информацию о данных, которая может оптимизировать операции, сократить время простоя и минимизировать отходы.

Улучшение процесса принятия решений

Устройства и датчики, подключенные к Интернету вещей, собирают огромные объемы данных из различных источников. Компании могут получить ценную информацию о своей деятельности, поведении клиентов и тенденциях рынка, анализируя данные Интернета вещей. Эти знания позволяют организациям выявлять новые тенденции, находить возможности для оптимизации и предугадывать потребности клиентов.

От оптимизации логистики цепочки поставок и персонализации маркетинговых кампаний до улучшения дизайна продуктов — анализ данных Интернета вещей помогает предприятиям принимать обоснованные решения и получать конкурентные преимущества.

Экономия затрат и оптимизация ресурсов

Технологии подключения Интернета вещей также помогают бесперебойно выполнять операции и экономить деньги. Обеспечивая одновременное подключение предприятий к Интернету с помощью нескольких устройств, сокращая расходы на ручной мониторинг, предоставляя доступ к операционным данным в реальном времени, улучшая использование активов и сокращая время простоев, решения для подключения IoT помогают предприятиям добиться значительной экономии средств и эффективности использования ресурсов.

Например, интеллектуальные системы управления энергопотреблением помогают компаниям оптимизировать использование энергии, сокращая счета за коммунальные услуги и воздействие на окружающую среду.

Улучшение качества обслуживания клиентов

Обеспечение отличного обслуживания клиентов является ключом к успешному бизнесу, а решения для подключения к Интернету вещей, такие как интеллектуальные мониторы и портативные устройства считывания карт, позволяют предприятиям предоставлять более персонализированное и оперативное обслуживание клиентов.

Будь то интеллектуальные приложения для розничной торговли, такие как Target, которые предлагают персонализированные рекомендации на основе предпочтений клиентов, подключенные транспортные средства, которые предоставляют обновления в режиме реального времени, или умные дома, которые адаптируются к предпочтениям и привычкам жителей, услуги подключения IoT позволяют предприятиям лучше понимать и удовлетворять потребности. своих клиентов.

Масштабируемость и инновации

Подключение к Интернету вещей открывает совершенно новые возможности масштабирования и инноваций, позволяя предприятиям легко расширять и адаптировать свои сетевые технологии Интернета вещей для удовлетворения растущих потребностей и целей бизнеса.

От добавления новых датчиков и устройств в существующую сеть до интеграции данных Интернета вещей с другими системами и приложениями, возможности подключения в Интернете вещей обеспечивают беспрецедентную гибкость для беспрепятственного масштабирования операций. Это позволяет компаниям экспериментировать с технологией беспроводной связи, исследовать новые потоки доходов и оставаться гибкими в современной конкурентной среде.

Максимальная безопасность

Используя несколько вариантов подключения к Интернету вещей, предприятия могут обеспечить безопасность своих сотрудников и создать безопасную рабочую среду. Например, встроенные трекеры и датчики обеспечивают непрерывный мониторинг и оповещения людей, работающих в отраслях с высоким уровнем риска, таких как тяжелое производство, горнодобывающая промышленность или строительство.

Кроме того, малые и средние предприятия (МСП) могут использовать решения для подключения к Интернету вещей, такие как камеры видеонаблюдения и интеллектуальные замки, для обеспечения наблюдения за рабочим местом и защиты ценных активов.

Статья по теме: ИИ в системе наблюдения: создание более безопасной среды

Теперь, когда мы знаем преимущества решений для подключения к Интернету вещей, давайте рассмотрим некоторые ведущие технологии подключения к Интернету вещей и варианты их использования в различных сценариях, которые формируют ландшафт современного делового мира.

7 лучших технологий подключения IoT с примерами их использования и проблемами

Как было сказано выше, существует множество разнообразных технологий Интернета вещей, каждая из которых имеет свой собственный набор приложений, преимуществ и проблем. Таким образом, выбор подходящего варианта подключения к Интернету вещей для вашего бизнеса может быть немного запутанным.

Проводные или беспроводные, ближнего или дальнего радиуса действия — здесь представлен обзор популярных технологий подключения Интернета вещей, который поможет вам получить более глубокое понимание каждого доступного варианта и сделать правильный выбор.

Wi-Fi: краеугольный камень подключенных домов

На Wi-Fi или Wireless Fidelity приходится 31% всех подключений в Интернете вещей. Его узнаваемость, простота использования и достаточная пропускная способность делают его удобным вариантом подключения в современных домах, предлагая высокоскоростное и надежное соединение на коротких и средних расстояниях. Эта технология беспроводной связи позволяет устройствам передавать данные через Интернет без проводов.

Преимущества и недостатки использования подключения Wi-Fi для приложений IoT

Например, домовладелец может удаленно регулировать настройки термостата с помощью приложения для смартфона, подключенного через Wi-Fi. Кроме того, Wi-Fi облегчает подключение в офисах, торговых помещениях и медицинских учреждениях, обеспечивая эффективный обмен данными, управление запасами и автоматизацию.

Проблема : такие вещи, как ограниченный радиус действия и энергопотребление, могут стать препятствиями для использования Wi-Fi в развертываниях Интернета вещей, особенно в крупномасштабных или открытых средах. Кроме того, сигналы Wi-Fi могут столкнуться с проблемами помех и надежности в густонаселенных районах или в средах с толстыми стенами и препятствиями.

Bluetooth: устранение разрыва между устройствами

Bluetooth составляет около 27% всех технологий подключения Интернета вещей. Благодаря Bluetooth Low Energy (BLE) устройства могут эффективно обмениваться данными, потребляя при этом минимальную мощность, что делает его пригодным для носимых устройств, технологии маяков и отслеживания активов.

Эта технология беспроводного подключения малого радиуса действия идеально подходит для соединения устройств, находящихся в непосредственной близости, например смартфонов с фитнес-трекерами или планшетов с другими устройствами Интернета вещей.

Преимущества и недостатки использования Bluetooth-соединения для приложений Интернета вещей

Например, пользователь, носящий фитнес-трекер, может отслеживать свои ежедневные шаги, частоту сердечных сокращений и режим сна, а данные передаются на его смартфон через Bluetooth для дальнейшего анализа. Более того, бесконтактная связь Bluetooth делает его неоценимым в решениях для отслеживания активов, интеллектуальных замках и инициативах бесконтактного маркетинга.

Проблема : малая дальность действия Bluetooth может стать ограничением, особенно в больших пространствах или средах с препятствиями. Более того, когда несколько устройств Bluetooth находятся в непосредственной близости, могут возникнуть проблемы с сопряжением и подключением, что приводит к помехам и проблемам с надежностью.

Сотовые сети: подключение неподключенного

Сотовая связь, решение для подключения на большие расстояния, обеспечивает почти 20% всех подключений в IoT. Сотовые сети (2G, 3G, 4G, 5G, LTE-M и NB-IoT) обеспечивают подключение к устройствам в удаленных или мобильных средах, где другие варианты непрактичны.

В сотовых сетях 5G — это новейшая технологическая тенденция, обеспечивающая высокоскоростное соединение, которое готово к молниеносной трансформации отраслей. Благодаря большой пропускной способности и почти глобальному охвату мировой рынок 5G оценивался в 84,31 миллиарда долларов в 2023 году и демонстрирует признаки роста со среднегодовым темпом роста 59,4% в период с 2023 по 2030 год.

Читайте также: 5G и Интернет вещей: новые технологии с бесконечными вариантами использования

Преимущества и недостатки использования сотовой связи для приложений Интернета вещей.

Кроме того, вы можете использовать сотовые сети в экосистемах умных городов для мониторинга окружающей среды или управления дорожным движением. Повсеместное распространение и надежность решений сотового Интернета вещей позволяют предприятиям оставаться на связи и получать информацию независимо от географических ограничений.

Проблема : Широкий охват и надежность сотовых сетей связаны с постоянными расходами на подписку, включая тарифные планы и плату за доступ к сети, что может ограничивать их пригодность для определенных случаев использования. Кроме того, пробелы в покрытии в сельских или отдаленных районах могут создать проблемы для развертывания сотового Интернета вещей.

Zigbee и Z-Wave: создание ячеистых сетей

Zigbee и Z-Wave — это беспроводные технологии, известные своими возможностями ячеистой сети, позволяющие устройствам взаимодействовать друг с другом и передавать данные через несколько узлов, улучшая покрытие и надежность.

Они специально разработаны для приложений с низким энергопотреблением и низкой скоростью передачи данных, типичных для умных домов и промышленной автоматизации. Они идеально подходят для сред Интернета вещей, где единая точка отказа недопустима, например, в системах безопасности или системах управления освещением.

Преимущества и недостатки использования соединений Zigbee и Z-Wave для приложений IoT

Вариант использования : Zigbee и Z-Wave широко используются в средах умного дома для различных приложений, таких как управление освещением, автоматизация HVAC и системы безопасности. Например, интеллектуальные лампочки, оснащенные технологией Zigbee или Z-Wave, могут обмениваться данными с центральным концентратором или шлюзом, что позволяет пользователям удаленно управлять освещением и создавать собственные сценарии освещения.

Проблема : совместимость между различными устройствами Zigbee и Z-Wave может стать проблемой, требующей тщательного планирования экосистемы. Хотя оба протокола соответствуют отраслевым стандартам, различия в реализации могут привести к проблемам совместимости, требующим осторожного экосистемного планирования и интеграции.

LoRaWAN: подключение на большие расстояния и с низким энергопотреблением

LoRaWAN (глобальная сеть большого радиуса действия) обеспечивает связь на большие расстояния с минимальным энергопотреблением. Он хорошо подходит для устройств Интернета вещей и базовых станций, охватывающих обширные территории или работающих в сложных условиях. Обычно они используются вместе с технологиями LPWAN (глобальные сети с низким энергопотреблением), такими как Sigfox и Ingenu.

Преимущества и недостатки использования подключения LoRaWAN для приложений Интернета вещей

Вариант использования : интеллектуальные сельскохозяйственные приложения используют LoRaWAN для мониторинга уровня влажности почвы, погодных условий и здоровья сельскохозяйственных культур на обширных сельскохозяйственных угодьях. Например, датчики с поддержкой LoRaWAN, развернутые по всей ферме, могут собирать данные в режиме реального времени об уровне влажности почвы, что позволяет фермерам оптимизировать графики орошения и экономить воду.

Проблема : Ограниченная скорость передачи данных по сравнению с другими беспроводными технологиями является серьезной проблемой, которая может ограничивать типы приложений и варианты использования, которые они могут поддерживать. Кроме того, развертывание и управление сетью LoRaWAN на больших географических территориях может потребовать значительных инвестиций в инфраструктуру и постоянного обслуживания.

Ethernet: обеспечение проводного подключения

Ethernet — проверенная технология, обеспечивающая надежное проводное соединение для развертываний Интернета вещей. Используя кабели Ethernet, устройства могут взаимодействовать друг с другом и с сетевой инфраструктурой, обеспечивая стабильную, высокоскоростную передачу данных без задержек или с небольшими задержками. Именно так компьютер подключается к Интернету с помощью кабеля Ethernet.

Преимущества и недостатки использования Ethernet-подключения для приложений Интернета вещей

Вариант использования : Ethernet обычно используется в системах промышленной автоматизации, где надежность и стабильность имеют первостепенное значение. Например, на производственных предприятиях соединения Ethernet позволяют осуществлять мониторинг и управление производственным оборудованием в режиме реального времени, обеспечивая бесперебойную работу и сводя к минимуму время простоя.

Кроме того, Ethernet можно использовать в системах безопасности для доступа к устройствам управления и подключения камер и сигнализаций для эффективного наблюдения.

Проблема : Одной из проблем Ethernet является физическая инфраструктура, необходимая для развертывания. Поскольку соединения Ethernet ограничены длиной кабеля, для расширения покрытия им требуется дополнительное сетевое оборудование, такое как коммутаторы и повторители.

Спутник: расширение возможностей связи за пределами границ

Никакие услуги подключения IoT не могут конкурировать со спутниковой связью по дальности действия, поскольку они обеспечивают глобальное покрытие и могут обрабатывать огромные объемы данных. Он обеспечивает возможности связи в отдаленных и даже недостаточно обслуживаемых районах, где традиционные наземные сети недоступны или непрактичны.

Преимущества и недостатки использования спутниковой связи для приложений Интернета вещей

Вариант использования : Спутниковая связь очень ценна в приложениях, требующих повсеместного покрытия и надежности, таких как отслеживание активов на море, в авиации и сельском хозяйстве. Например, в морской отрасли системы спутникового слежения отслеживают местоположение и состояние судов и грузов, обеспечивая безопасность и соблюдение правил даже в открытом океане.

Проблема : Одной из проблем спутниковой связи является задержка, обусловленная расстоянием между спутником и наземными станциями. Это может повлиять на общение в реальном времени и скорость реагирования в некоторых приложениях.

Кроме того, спутниковая связь часто обходится дороже, включая стоимость оборудования, абонентскую плату и плату за передачу данных, что может быть непомерно дорого для некоторых развертываний Интернета вещей.

Как выбрать правильную технологию подключения IoT?

Как мы видели, варианты подключения к Интернету вещей различаются по различным параметрам, таким как дальность действия, надежность, энергопотребление, пропускная способность, стоимость, безопасность и возможности масштабируемости. Изучив различные сетевые технологии Интернета вещей, вы можете задаться вопросом, какая из них лучше.

Честно говоря, не существует такого понятия, как «лучшая» технология подключения IoT; все дело в том, чтобы найти «правильный» вариант для вашего проекта. Итак, при выборе правильных вариантов подключения к Интернету вещей необходимо учитывать следующие факторы:

Зона покрытия

При выборе правильных технологий в IoT вы должны сосредоточиться на диапазоне, в котором ваши устройства IoT должны взаимодействовать с модулем обработки. Будь то крошечная карта доступа, небольшая территория, например умный дом, или обширное пространство, например сельскохозяйственные поля, выберите технологию, которая обеспечит необходимое покрытие без ущерба для надежности.

Пропускная способность

Определите, могут ли выбранные решения для подключения к Интернету вещей обрабатывать типы, объемы и частоту данных, которые ваши устройства Интернета вещей должны будут передавать. Будь то высокоскоростная передача данных для приложений реального времени или периодическая передача данных датчиков с низкой пропускной способностью, выберите вариант подключения, который может поддерживать необходимую полосу пропускания.

Потребление батареи

Следующий важный фактор, который следует учитывать, — это требования к питанию ваших устройств Интернета вещей. Поэтому при выборе технологий подключения IoT учитывайте, работают ли они от аккумулятора или имеют доступ к зарядной станции. Для устройств, развернутых в удаленных местах или с ограниченным доступом к электропитанию, необходимо выбрать технологии, обеспечивающие эффективное использование энергии и увеличенный срок службы батареи.

Расходы

Стоимость действительно является жизненно важным фактором при выборе любого ИТ-решения или услуг подключения к Интернету вещей. Таким образом, вы должны учитывать стоимость внедрения и обслуживания выбранного решения по подключению без ущерба для параметра качества. Выбирайте подключение к сети Интернета вещей, которое обеспечивает наилучший баланс экономической эффективности и производительности для вашего проекта.

Существующая инфраструктура

При проектировании управляемой системы подключения к Интернету вещей учитывайте существующую инфраструктуру, в которой будет развернута ваша система Интернета вещей. Согласуйте свой выбор с доступной инфраструктурой, чтобы свести к минимуму сложности установки и максимально эффективно использовать существующие ресурсы.

Условия

Некоторые решения для подключения к сети Интернета вещей функционируют хорошо независимо от помех, шума, стен или любых других условий, а другие — нет. Таким образом, важно учитывать условия окружающей среды, в которых будет работать ваша система Интернета вещей. Выберите технологию подключения Интернета вещей, которая будет идеально работать в предполагаемой среде.

Вам может понравиться чтение: Как сделать ваш проект Интернета вещей успешным?

Вот краткая таблица, которая поможет вам лучше понять все упомянутые выше технологии Интернета вещей.

Обеспечьте бесперебойное подключение к Интернету вещей с помощью Appinventiv

Выбор правильной технологии подключения имеет решающее значение для реализации максимальных преимуществ Интернета вещей, но это еще не все. Вам также нужны подходящие поставщики подключений к Интернету вещей, чтобы эффективно разрабатывать и развертывать решения для подключения к Интернету вещей.

Именно здесь Appinventiv становится вашей надежной компанией по разработке программного обеспечения для Интернета вещей, предоставляя эффективные решения и сводя к минимуму препятствия, связанные с управлением вашей экосистемой подключений.

Являясь ведущим поставщиком специализированных программных решений на основе подключения к Интернету вещей, мы помогаем предприятиям использовать весь потенциал Интернета вещей для внедрения инноваций, повышения операционной эффективности и предоставления исключительного пользовательского опыта.

Если вы хотите переосмыслить свой бизнес с помощью интеллектуальных устройств, оптимизировать процессы с помощью сенсорных сетей или улучшить взаимодействие с клиентами с помощью продуктов с поддержкой Интернета вещей, наша команда, состоящая из более чем 1500 технических экспертов, будет рядом с вами на каждом этапе. Мы предоставляем комплексные решения для подключения к Интернету вещей, адаптированные к потребностям вашего конкретного проекта, помогая вам оставаться впереди в современном цифровом мире.

Например, мы помогли нашему клиенту, компании по производству очков Vyrb, запустить приложение для социальных сетей. Это приложение упрощает отправку и получение аудиосообщений, адаптированных для носимых устройств Bluetooth. Кроме того, он позволяет публиковать голосовые сообщения на таких платформах, как Twitter и Facebook, через очки с поддержкой Bluetooth. Результаты? Компания получила финансирование в размере более 1 миллиона долларов и получила более 50 тысяч загрузок приложений.

Для другого клиента, ActiDrive, мы создали интуитивно понятное приложение для распознавания жестов, созданное по образцу технологии Интернета вещей, которое позволяет водителям беспрепятственно управлять автомобилем и обеспечивает безопасность пользователей.

Чтобы узнать больше о нашем опыте и знаниях в области технологий подключения Интернета вещей и разработке программного обеспечения, свяжитесь с нашими экспертами. Наши эксперты по Интернету вещей мгновенно свяжутся с вами и ответят на все ваши вопросы, от концептуализации и проектирования до разработки и развертывания.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос. Могу ли я объединить различные технологии подключения в одном решении Интернета вещей?

О. Да, вы можете объединить различные технологии подключения в одном решении Интернета вещей. Этот подход, известный как гибридное подключение, позволяет использовать потенциал каждой технологии для оптимизации производительности, покрытия и энергопотребления в зависимости от конкретных сценариев использования и требований.

Например, вы можете использовать Wi-Fi для высокоскоростной передачи данных внутри локальной сети, сотовую связь для удаленной связи в зонах без покрытия Wi-Fi и Bluetooth для соединений на небольшом расстоянии между соседними устройствами. Интеграция нескольких технологий подключения обеспечивает гибкость, масштабируемость и расширенную функциональность при развертывании Интернета вещей.

Вопрос. Какие отрасли могут воспользоваться преимуществами решений для подключения Интернета вещей?

Ответ. Практически каждый сектор может использовать преимущества решений для подключения к Интернету вещей для оптимизации операций, повышения эффективности, улучшения процесса принятия решений и улучшения пользовательского опыта. Вот некоторые из наиболее распространенных отраслей, которые могут использовать варианты использования технологий подключения IoT и получать значительные преимущества:

• сельское хозяйство
• Здравоохранение
• Индустриальная автоматизация
• Авиация
• Розничная торговля и электронная коммерция
• Транспорт
• Производство
• Цепочка поставок и логистика

Вопрос. Что такое подключение к Интернету вещей?

A. Подключение к Интернету вещей — это средство, с помощью которого устройства, датчики и системы Интернета вещей подключаются и взаимодействуют друг с другом через сеть, обычно через Интернет. Такое подключение позволяет устройствам Интернета вещей собирать данные и обмениваться ими, обеспечивая удаленный мониторинг, контроль и управление ими.

Существуют различные технологии, такие как Wi-Fi, Bluetooth, сотовая связь, Ethernet и LPWAN, используемые для установления соединения в приложениях IoT. Вы можете использовать любую из этих сетевых технологий Интернета вещей в зависимости от таких факторов, как диапазон, пропускная способность, энергопотребление и стоимость.

Короче говоря, подключение к Интернету вещей обеспечивает беспрепятственную интеграцию и работу взаимосвязанных устройств в экосистеме подключения к Интернету вещей.