IoT to skrót angielskiego Internet of Things, czyli po prostu ‘internetu rzeczy’. Dzisiaj koncepcja ta zmienia kompletnie klasyczne podejście do projektowania. 

Duże firmy produkcyjne ciągle starają się znaleźć technologiczne rozwiązania, które pozwoliłyby im zoptymalizować i zwiększyć wydajność procesów wytwarzania. Wraz z rozwojem internetu rzeczy wzrasta liczba podłączonych do niego urządzeń, a co za tym idzie także zainteresowanie tak zwaną czwartą rewolucją przemysłową. Aby sprostać zapotrzebowaniu na rozwiniętą infrastrukturę sieciową o ogromnej przepustowości i szybkości, dostawcy muszą przejść na kolejną generację łączności – 5G. Jak technologia ta wpłynie na zmiany w przemyśle i jaką rolę gra w tym wszystkim IoT?

Czym właściwie jest 5G?

5G to technologia sieci komórkowych, która zastępuje używane od lat 4G LTE. Zmiana ta jest potrzebna, aby znacznie zwiększyć liczbę możliwych do połączenia ze sobą urządzeń codziennego użytku. 5G oferuje ogromny postęp w prawie każdej dziedzinie współczesnego życia, m.in. szybszą transmisję danych i wiele usprawnień internetu rzeczy, do którego podłączone są miliardy urządzeń. W praktyce szeroki dostęp do 5G stwarza również możliwość wdrażania kolejnych innowacji związanych z komunikacją i przesyłem danych. Rozwój najnowszej technologii sieci komórkowych umożliwia powstanie rozwiązań, z których korzystać może wiele branż, szczególnie obszary przemysłowy i farmaceutyczny. 5G posiada trzy główne kategorie zastosowań: 

• zakrojoną na globalną skalę możliwość wymiany danych między urządzeniami bez ingerencji człowieka, 
• niezawodną łączność o niskich opóźnieniach umożliwiającą kontrolę systemów komputerowych na całym świecie w czasie rzeczywistym,
• najwyższej jakości bezprzewodową transmisję szerokopasmową pozwalającą na większy zasięg i o wiele szybszą transmisję danych. 

Kolejna rewolucja cyfrowa

5G odgrywa ważną rolę w rewolucji cyfrowej, jaka ma teraz miejsce. Technologia ta oferuje wiele korzyści, a jedną z nich jest prędkość transmisji danych. Wzrost szybkości przesyłu można określić jako mniej więcej osiemdziesięciokrotny – z ok. 250 Mbit/s dla sieci 4G LTE do maksymalnie 20 Gbit/s dla sieci 5G. Zmniejszenie opóźnienia w transmisji jest natomiast ponad dziesięciokrotne (odpowiednio z 33–44 ms do 1–3 ms). Stabilność połączenia także wypada na korzyść nowszej technologii i zapewnia nienaruszony strumień danych nawet w towarzystwie dużej liczby urządzeń wokół. Jakość połączenia dla sieci 5G pozostaje niezmieniona, nawet jeśli gęstość sprzętu korzystającego z jej usług wynosi milion na kilometr kwadratowy. Standard 4G LTE oferuje w tej chwili współczynnik dziesięciokrotnie mniejszy – sto tysięcy urządzeń na kilometr kwadratowy.

Internet rzeczy a sieci 5G

Koncepcja IoT umożliwia łączenie się urządzeń z systemami i innymi urządzeniami przez sieć. Zazwyczaj jest to komunikacja bezprzewodowa, więc zalety technologii 5G są tu wyjątkowo istotne. Najczęściej urządzenia wysyłają zebrane dane na serwer, który gromadzi je, analizuje i przetwarza. Podstawą i największą zaletą internetu rzeczy jest właśnie wydajna i nieprzerwana komunikacja, również z usługami typu big data. Głównym trendem rozwoju IoT, który korzysta z dużych zbiorów danych, jest przemysł inteligentnych samochodów, budynków i całych miast. Obszary te oparte są na wysokiej jakości szerokopasmowej łączności, którą obecna technologia 4G LTE ogranicza. Wystarczy wyobrazić sobie sytuację, kiedy inteligentny samochód nie dostanie od przeciążonej sieci informacji na temat zmiany świateł na skrzyżowaniu. Opóźnienie przesyłu informacji odwleka w czasie odpowiedź systemu, co prowadzi do zagęszczenia ruchu i utworzenia się korka. O wiele bardziej niebezpieczne przypadki mogą pojawiać się w opiece zdrowotnej, gdzie stabilność i niezawodność jakości łącza sieciowego ma bezpośredni wpływ na zdrowie i życia ludzi. 

Internet rzeczy w przemyśle

Głównym zastosowaniem IoT w fabrykach będzie połączenie maszyn obsługujących linie produkcyjne. Posiadają one specjalne czujniki, które mierzą rozmaite wartości – temperaturę składanych elementów czy substancji, problemy w montażu, błędy wymiarowe, prędkość i wydajność produkcji. Ogromne ilości danych są na bieżąco monitorowane i analizowane po przesłaniu do głównego komputera, dlatego szybkość przesyłania informacji jest kluczowa. Dzięki stabilności połączenia i jego prędkości dane trafiają do centrali bez opóźnień, a to skutkuje znaczącą optymalizacją wydajności.

Cyfrowa rewolucja jest już bardzo blisko

Świat wciąż się zmienia, a wraz z nim rośnie znaczenie szybkiej i niezawodnej wymiany informacji. Technologia 5G otwiera multum nowych możliwości i staje się kluczem do rozwoju Przemysłu 4.0, czyli wieku zanikania bariery między ludźmi a maszynami. Brzmi to niezwykle futurystycznie, ale wystarczy spojrzeć, jaki wpływ na życie człowieka mają portale społecznościowe – coś, co bez Internetu nie mogłoby istnieć. To idealny moment, żeby zmienić sposób myślenia także w przemyśle i skorzystać z możliwości udoskonalenia procesu produkcyjnego.

Zdjęcie główne artykułu: Designed by Freepik