Internet of Things
1.0.0
ในโลกที่เราอาศัยอยู่ในวันนี้เกือบทุกสิ่งเชื่อมต่อกันในทางอินเทอร์เน็ต Internet of Things เป็นแนวคิดที่ค่อนข้างง่าย - นำทุกสิ่งในโลกและเชื่อมต่อพวกเขากับอินเทอร์เน็ต
Internet of Things: การเชื่อมต่อโครงข่ายผ่านอินเทอร์เน็ตของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ฝังอยู่ในวัตถุทุกวันทำให้พวกเขาสามารถส่งและรับข้อมูล
ฟังดูค่อนข้างน่ากลัว ทำไมเราถึงต้องการทุกสิ่งที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต?
ก่อนอื่นลองนึกถึงวันปกติในชีวิตของคุณ คุณใช้อุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตกี่ตัวแล้ว? อาจมากกว่าที่คุณรู้
วันของคุณเริ่มต้นด้วยการเตือนภัยอัจฉริยะของคุณซึ่งเชื่อมต่อกับโทรศัพท์ของคุณเพื่อที่จะสามารถแสดงการแจ้งเตือนที่คุณได้รับในระหว่างการนอนหลับของคุณ จากนั้นคุณตรวจสอบ smartwatch ของคุณซึ่งติดตามการนอนหลับของคุณในตอนกลางคืนและช่วยให้คุณรู้ว่ามันเป็นอย่างไรเมื่อเปรียบเทียบกับคืนอื่น ๆ และเห็นได้ชัดว่ายังเชื่อมต่อกับสมาร์ทโฟนของคุณเพื่อให้คุณเห็นการประชุมที่คุณมีในวันนี้ คุณแปรงฟันด้วยแปรงสีฟันอัจฉริยะของคุณ (ใช่จริง ๆ แล้วมีอยู่จริง) ซึ่งติดตามการแปรงฟันของคุณ คุณลุกขึ้นและพร้อมสำหรับการทำงานในขณะที่ตะโกน“ Alexa! วันนี้สภาพอากาศของวันนี้คืออะไร” ดังนั้นคุณจึงรู้ว่าต้องสวมเสื้อผ้าแบบไหน คุณเปิดเครื่องทำความร้อนในเทสลาของคุณจากโทรศัพท์ของคุณเพราะ Alexa บอกว่ามันค่อนข้างเย็น
(แน่นอนวันนี้“ ทั่วไป” นี้สุดขั้วเล็กน้อย แต่เป็นไปได้อย่างแน่นอนในโลกปัจจุบัน)
อย่างที่คุณเห็นส่วนที่เหลือของวันจะดำเนินต่อไปในทำนองเดียวกัน; อุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่คุณใช้เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต
Internet of Things เป็นแนวคิดไม่ได้ตั้งชื่ออย่างเป็นทางการจนถึงปี 1999 อย่างไรก็ตามอุปกรณ์ที่ติดตามความคิดนี้มีอยู่แล้ว
หนึ่งในตัวอย่างแรกคือจากต้นยุค 80: เครื่อง Coca-Cola ตั้งอยู่ใน Carnegie Melon University โปรแกรมเมอร์จะเชื่อมต่อผ่านทางอินเทอร์เน็ตกับเครื่องและตรวจสอบว่าเครื่องดื่มที่พวกเขาต้องการนั้นมีอยู่และเย็นก่อนที่จะมุ่งหน้าไปยังเครื่อง
ความคิดในการเพิ่มเซ็นเซอร์และการเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตถูกกล่าวถึงเมื่อไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา แต่ความคืบหน้าช้า เทคโนโลยียังไม่มีอยู่ ที่คุณสามารถบอกได้ด้วยกราฟการเติบโตได้รับการขยายออกไปในช่วงเวลา ~ 10 ปีที่ผ่านมาและมีการสร้างอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตมากขึ้นอย่างรวดเร็ว
ทุกสิ่งที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท:
เพื่อให้ชัดเจนยิ่งขึ้นเราสามารถใช้ตัวอย่างชีวิตจริงได้
อุปกรณ์เหล่านี้ใช้เซ็นเซอร์ (ปกติ) เพื่อรวบรวมข้อมูล ตัวอย่างเช่นเทอร์โมสตัทในบ้านอัจฉริยะของคุณสามารถวัดอุณหภูมิในบ้านของคุณและแสดงระดับปริญญาในแอพบนสมาร์ทโฟนของคุณ
เซ็นเซอร์พร้อมกับการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตช่วยให้เราสามารถรวบรวมข้อมูลโดยอัตโนมัติและตัดสินใจอย่างชาญฉลาดขึ้นอยู่กับอัลกอริทึมคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนในขณะที่ไม่ต้องโต้ตอบกับอะไรเลยนอกจากอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต
อุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่เรารู้จักทำงานเช่นนี้ - รับข้อมูลและทำหน้าที่ เครื่องพิมพ์ได้รับเอกสารเพื่อพิมพ์และพิมพ์ รถปลดล็อคหากได้รับสัญญาณเพื่อปลดล็อก
การดำเนินการเหล่านี้สามารถง่ายพอ ๆ กับการเปิดอุปกรณ์จากที่ไกลออกไป พลังที่แท้จริงของ Internet of Things คือเมื่อพฤติกรรมทั้งสองนี้สามารถทำงานพร้อมกันได้จากอุปกรณ์เดียวกัน!
ลองยกตัวอย่างด้วยเทอร์โมสตัทมาก่อน จะเกิดอะไรขึ้นถ้ามันสามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์ด้วยตัวเอง? เทอร์โมสตัทวัดอุณหภูมิและเมื่อบ้านร้อนเกินไปมันจะช่วยลดอุณหภูมิโดยอัตโนมัติ
วิธีนี้อุปกรณ์กำลังรวบรวมข้อมูล แต่ยังได้รับข้อมูลของตัวเองและทำหน้าที่ นี่คือพลังที่แท้จริงของ IoT
การทำฟาร์มอัตโนมัติอาจดูมีผลกระทบน้อยลงในโลกส่วนตัวของคุณดังนั้นลองคิดดูว่าสิ่งต่าง ๆ สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างไรในวันของคุณ การใช้เรื่องราว“ วันทั่วไป” ของเราก่อนหน้านี้เราสามารถนึกถึงวิธีที่แตกต่างกันในการปรับปรุงการใช้อุปกรณ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งการทำให้พวกเขามีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน (ทำให้พวกเขา“ ฉลาด”)
จะเกิดอะไรขึ้นถ้าสัญญาณเตือนยามเช้าของคุณสามารถเปิดเครื่องชงกาแฟโดยอัตโนมัติเพื่อให้พร้อมเมื่อคุณต้องการออกไป? ถ้าตู้เย็นอัจฉริยะของคุณสามารถดูแลร้านขายของชำของคุณได้? มันสามารถติดตามทุกรายการอาหารและใช้แอพบนสมาร์ทโฟนของคุณเพื่อสั่งซื้อเพิ่มเติมโดยอัตโนมัติ หากเสียงเหล่านี้ไร้ประโยชน์เล็กน้อย (หรือขี้เกียจสำหรับบางคน)
จะเกิดอะไรขึ้นถ้าอุปกรณ์ที่สวมใส่ของคุณสามารถรับรู้ได้เมื่อคุณตกอยู่ในอันตรายและแจ้งให้ใครบางคนรู้โดยอัตโนมัติ?
ความเป็นไปได้ไม่มีที่สิ้นสุด
ในขณะที่ฉันแน่ใจว่าคุณเคยได้ยินทุกอย่างที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตสามารถแฮ็กได้ (ใช่ทุกอย่าง) และผลิตภัณฑ์ IoT ก็ไม่มีข้อยกเว้นสำหรับกฎนี้ ด้วยทุกสิ่งที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตทุกอย่างอาจถูกแฮ็กและยุ่ง จากตัวอย่างก่อนหน้านี้การโจมตีทางไซเบอร์หนึ่งครั้งสามารถทำลายพืชทั้งหมดในหนึ่งวัน อีกปัญหาหนึ่งคือจำนวนข้อมูลที่เก็บไว้ หากอุปกรณ์ทุกชิ้นจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดที่รวบรวมไว้อย่างต่อเนื่องมีความเป็นไปได้ที่มีคนมาถึงข้อมูลทั้งหมดนี้และใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่น
นอกจากนี้แล้วความเป็นส่วนตัวของคุณคืออะไร? หากทุกอย่างในบ้านของคุณเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตทุกอย่างอาจถูกแฮ็กและข้อมูลเกี่ยวกับคุณและนิสัยของคุณออกมา ด้วยตู้เย็นอัจฉริยะทุกอย่างที่คุณกินและเมื่อคุณกินจะออกมา ด้วย smartwatch ของคุณทุกขั้นตอนการเต้นของหัวใจและขั้นตอนสามารถเข้าถึงได้ ด้วยอุปกรณ์เกือบทั้งหมดที่อยู่รอบตัวคุณมีเซ็นเซอร์บางชนิด (บางตัวมีกล้อง) แฮ็กเกอร์จะสามารถเข้าถึงทุกแง่มุมของชีวิตของคุณ
ปัญหาเหล่านี้ร้ายแรงมากและความจริงก็คือยังไม่มีทางออกที่แท้จริง วิธีการรักษาความปลอดภัยที่แตกต่างกันได้รับการปล่อยตัวและปัญหาเหล่านี้กำลังคิดอยู่ตลอดเวลา:
เพื่อสรุปสิ่งต่าง ๆ การปฏิวัติโลกด้วย IoT มักจะถูกมองว่าเป็น“ การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 4” เพราะมันมีผลกระทบอย่างไร เราทุกคนควรตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นและปัญหาที่พวกเขานำมา แต่ยังขอบคุณที่เราอาศัยอยู่ในโลกที่การเปลี่ยนแปลงประเภทนี้เป็นไปได้และเกิดขึ้นจริง
ฉันแน่ใจว่าผู้คนจำนวนมากจะเชื่อว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไร้ประโยชน์และมีไว้สำหรับคนที่“ เสีย” (ส่วนใหญ่เป็นคนที่มีอุดมการณ์สมัยเก่ามากขึ้น) แต่เราต้องคิดถึงผลกระทบเชิงบวกทั้งหมดที่สามารถนำมาใช้ในระดับการช่วยชีวิต (และแม้แต่โลก)
โลกทั้งโลกหลงใหลในศักยภาพของ Internet of Things (IoT) และถูกต้อง แต่คนส่วนใหญ่ไม่ได้ตระหนักถึงความจริงที่ว่าการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ในรูปแบบของระบบเครื่องจักรกับเครื่องจักร (M2M) ไม่ใช่ปรากฏการณ์ใหม่ เทคโนโลยีนี้มีมานานกว่าศตวรรษแล้วและเป็นส่วนสำคัญของสถานที่ทำงานและชีวิตส่วนตัวของเรา
วิวัฒนาการของโซลูชันเครื่องจักรกับเครื่องมีความมั่นคงและส่ายในเวลาเดียวกัน เริ่มต้นด้วยโซลูชั่น telemetry ในช่วงกลางปี 1800 เทคโนโลยี M2M ได้ก้าวกระโดดครั้งใหญ่ในโซลูชั่น IoT ของวันนี้
เครื่องกับเครื่องจักรหรือ M2M เป็นฉลากกว้างที่สามารถใช้เพื่ออธิบายเทคโนโลยีใด ๆ ที่ช่วยให้อุปกรณ์เครือข่ายแลกเปลี่ยนข้อมูลและดำเนินการโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากมนุษย์ ปัญญาประดิษฐ์ (AI) และการเรียนรู้ของเครื่องจักร (ML) อำนวยความสะดวกในการสื่อสารระหว่างระบบทำให้พวกเขาสามารถเลือกตนเองได้
เทคโนโลยี M2M ถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรกในการผลิตและการตั้งค่าอุตสาหกรรมซึ่งเทคโนโลยีอื่น ๆ เช่น SCADA และการตรวจสอบระยะไกลช่วยจัดการและควบคุมข้อมูลจากอุปกรณ์จากระยะไกล M2M ได้พบแอปพลิเคชันในภาคอื่น ๆ เช่นการดูแลสุขภาพธุรกิจและการประกันภัย M2M ยังเป็นรากฐานสำหรับ Internet of Things
วัตถุประสงค์หลักของเทคโนโลยีเครื่องต่อเครื่องคือการแตะข้อมูลเซ็นเซอร์และส่งไปยังเครือข่าย ซึ่งแตกต่างจาก SCADA หรือเครื่องมือตรวจสอบระยะไกลอื่น ๆ ระบบ M2M มักจะใช้เครือข่ายสาธารณะและวิธีการเข้าถึง-ตัวอย่างเช่นโทรศัพท์มือถือหรืออีเธอร์เน็ต-เพื่อให้คุ้มค่ามากขึ้น
ส่วนประกอบหลักของระบบ M2M ได้แก่ เซ็นเซอร์, RFID, ลิงค์การสื่อสาร Wi-Fi หรือโทรศัพท์มือถือและซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์อัตโนมัติที่ตั้งโปรแกรมไว้เพื่อช่วยให้อุปกรณ์เครือข่ายตีความข้อมูลและทำการตัดสินใจ แอพพลิเคชั่น M2M เหล่านี้แปลข้อมูลซึ่งสามารถกระตุ้นการกระทำแบบอัตโนมัติล่วงหน้า
หนึ่งในประเภทที่รู้จักกันดีที่สุดของการสื่อสารระหว่างเครื่องกับเครื่องคือ telemetry ซึ่งถูกใช้มาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ผ่านมาเพื่อส่งข้อมูลการปฏิบัติงาน ผู้บุกเบิกใน Telemetrics ใช้สายโทรศัพท์เป็นครั้งแรกและต่อมาคลื่นวิทยุเพื่อส่งการวัดประสิทธิภาพที่รวบรวมจากเครื่องมือตรวจสอบในสถานที่ห่างไกล
อินเทอร์เน็ตและมาตรฐานที่ดีขึ้นสำหรับเทคโนโลยีไร้สายได้ขยายบทบาทของ telemetry จากวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์วิศวกรรมและการผลิตไปสู่การใช้งานในชีวิตประจำวันในผลิตภัณฑ์เช่นหน่วยทำความร้อนมิเตอร์ไฟฟ้าและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตเช่นเครื่องใช้ไฟฟ้า
นอกเหนือจากความสามารถในการตรวจสอบอุปกรณ์และระบบจากระยะไกลประโยชน์สูงสุดของ M2M ยังรวมถึง:
การสื่อสารระหว่างเครื่องกับเครื่องมักจะใช้สำหรับการตรวจสอบระยะไกล ในการใส่ผลิตภัณฑ์ใหม่ตัวอย่างเช่นเครื่องหยอดเหรียญสามารถส่งข้อความเครือข่ายของผู้จัดจำหน่ายหรือเครื่องเมื่อรายการใดรายการหนึ่งทำงานต่ำเพื่อส่งการเติมเงิน การเปิดใช้งานการติดตามและตรวจสอบสินทรัพย์ M2M มีความสำคัญในระบบการจัดการคลังสินค้า (WMS) และการจัดการห่วงโซ่อุปทาน (SCM)
บริษัท สาธารณูปโภคมักพึ่งพาอุปกรณ์และแอพพลิเคชั่น M2M ไม่เพียง แต่เก็บเกี่ยวพลังงานเช่นน้ำมันและก๊าซ แต่ยังรวมถึงการเรียกเก็บเงินจากลูกค้าด้วยการใช้เครื่องวัดอัจฉริยะ - และเพื่อตรวจจับปัจจัยที่ทำงานเช่นความดันอุณหภูมิและสถานะอุปกรณ์
ใน telemedicine อุปกรณ์ M2M สามารถเปิดใช้งานการตรวจสอบสถิติสำคัญของผู้ป่วยตามเวลาจริงการจ่ายยาเมื่อจำเป็นหรือติดตามสินทรัพย์ด้านการดูแลสุขภาพ
การรวมกันของ IoT, AI และ ML กำลังเปลี่ยนและปรับปรุงกระบวนการชำระเงินมือถือและสร้างโอกาสใหม่สำหรับพฤติกรรมการซื้อที่แตกต่างกัน กระเป๋าเงินดิจิตอลเช่น Google Wallet และ Apple Pay มักจะมีส่วนร่วมในการยอมรับกิจกรรมทางการเงิน M2M อย่างกว้างขวาง
Smart Home Systems ยังได้รวมเทคโนโลยี M2M การใช้ M2M ในระบบฝังตัวนี้ช่วยให้เครื่องใช้ในบ้านและเทคโนโลยีอื่น ๆ สามารถควบคุมการปฏิบัติงานได้เรียลไทม์รวมถึงความสามารถในการสื่อสารจากระยะไกล
M2M ยังเป็นส่วนสำคัญของซอฟต์แวร์ควบคุมระยะไกลหุ่นยนต์การควบคุมการจราจรการรักษาความปลอดภัยโลจิสติกส์และการจัดการยานพาหนะและยานยนต์
คุณสมบัติที่สำคัญของเทคโนโลยี M2M ได้แก่ :
ตามที่สถาบันการสื่อสารโทรคมนาคมของยุโรป (ETSI) ข้อกำหนดของระบบ M2M รวมถึง:
ในขณะที่หลายคนใช้คำศัพท์แทนกัน M2M และ IoT ไม่เหมือนกัน IoT ต้องการ M2M แต่ M2M ไม่จำเป็นต้องใช้ IoT
คำทั้งสองเกี่ยวข้องกับการสื่อสารของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ แต่ระบบ M2M มักจะถูกแยกออกเป็นอุปกรณ์เครือข่ายแบบสแตนด์อโลน ระบบ IoT ใช้ M2M ไปอีกระดับรวมระบบที่แตกต่างกันในระบบนิเวศขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อกัน
ระบบ M2M ใช้การสื่อสารแบบจุดต่อจุดระหว่างเครื่องเซ็นเซอร์และฮาร์ดแวร์ผ่านเครือข่ายโทรศัพท์มือถือหรือแบบมีสายในขณะที่ระบบ IoT นั้นขึ้นอยู่กับเครือข่ายที่ใช้ IP เพื่อส่งข้อมูลที่รวบรวมจากอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับ IoT ไปยังเกตเวย์แพลตฟอร์มคลาวด์หรือมิดเดิลแวร์
ข้อมูลที่รวบรวมจากอุปกรณ์ M2M ใช้โดยแอพพลิเคชั่นการจัดการบริการในขณะที่ข้อมูล IoT มักจะรวมเข้ากับระบบองค์กรเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพทางธุรกิจในหลายกลุ่ม อีกวิธีหนึ่งในการดูก็คือ M2M ส่งผลกระทบต่อการดำเนินธุรกิจในขณะที่ IoT ทำสิ่งนี้และส่งผลกระทบต่อผู้ใช้ปลายทาง
ตัวอย่างเช่นในตัวอย่างการใส่ผลิตภัณฑ์ด้านบน M2M เกี่ยวข้องกับเครื่องหยอดเหรียญที่สื่อสารกับเครื่องจักรของผู้จัดจำหน่ายที่จำเป็นต้องเติมเงิน รวม IoT และเลเยอร์การวิเคราะห์เพิ่มเติม ตู้จำหน่ายเครื่องจำหน่ายสามารถทำนายได้ว่าผลิตภัณฑ์เฉพาะจะต้องเติมตามพฤติกรรมการซื้อซึ่งมอบประสบการณ์ที่เป็นส่วนตัวให้ผู้ใช้มากขึ้น
ข้อกังวลหลักรอบ M2M นั้นเกี่ยวข้องกับความปลอดภัย อุปกรณ์ M2M คาดว่าจะทำงานโดยไม่มีทิศทางของมนุษย์ สิ่งนี้จะเพิ่มศักยภาพของภัยคุกคามความปลอดภัยเช่นการแฮ็คการละเมิดข้อมูลและการตรวจสอบที่ไม่ได้รับอนุญาต เพื่อที่จะซ่อมแซมตัวเองหลังจากการโจมตีหรือความผิดพลาดที่เป็นอันตรายระบบ M2M จะต้องอนุญาตให้มีการจัดการระยะไกลเช่นการอัปเดตเฟิร์มแวร์
ความจำเป็นในการจัดการระยะไกลก็กลายเป็นข้อกังวลเมื่อพิจารณาระยะเวลาของเวลา M2M ที่ใช้ไปกับการใช้งานเทคโนโลยี ความสามารถในการให้บริการอุปกรณ์มือถือ M2M กลายเป็นสิ่งที่ไม่สมจริงเนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะส่งบุคลากรไปทำงานกับพวกเขา
การไม่สามารถให้บริการอุปกรณ์ M2M ได้อย่างถูกต้องสร้างช่องโหว่ด้านความปลอดภัยที่ไม่ซ้ำกันสำหรับระบบ M2M และเครือข่ายไร้สายที่ใช้ในการสื่อสาร
