Hva er det og hva betyr det for din bedrift?

Tingenes internett

Tingenes internett

Med tingenes Internet (IoT)-teknologi kan bedrifter samle inn og analysere data i sanntid, noe som kan føre til mer informerte beslutninger, bedre ressursstyring, og økt operasjonell effektivitet. 

Hva er det?

«Internet of Things» er et samlebegrep for teknologi som gir muligheten til å fjernovervåke og fjernstyre produkter og komponenter gjennom internett.

Internet of Things (IoT), på norsk ofte kalt tingenes internett, refererer til et nettverk av fysiske enheter som er utstyrt med sensorer, programvare og tilkobling til internett. Disse enhetene kan være alt fra smarttelefoner, smartklokker, kjøleskap og lyspærer, til industrielle maskiner og kjøretøy. Målet med IoT er å la disse enhetene samhandle med hverandre, samle data og utføre handlinger for å gjøre hverdagen mer effektiv og praktisk for mennesker. For eksempel kan IoT-enheter overvåke og optimalisere produksjonsprosesser, mens i detaljhandelen kan de bidra til å forbedre kundeopplevelsen gjennom personaliserte tilbud og lagerstyring.

IoT vil gi bedrifter bedre beslutningsgrunnlag

Sentrale elementer i IoT er ideen om datautveksling, hvor enheter samler informasjon gjennom innebygde sensorer og deler den med sentraliserte systemer eller andre enheter for å muliggjøre intelligente handlinger og gi innsikt. Dataen generert av IoT-enheter kan være alt fra tradisjonelle tidsserier som temperatur- og fuktavlesninger til komplekse sanntidsanalyser. Innsikten man oppnår fra IoT enheter vil kunne gi bedrifter og enkeltpersoner muligheten til å ta effektive og informerte beslutninger basert på god sanntidsinformasjon, og detaljert historisk data.

Hva betyr det for deg?

Store aktører som Apple, Google, Amazon og Samsung satser tungt på å etablere plattformer som sømløst knytter sammen ulike produkter og tjenester i ett grensesnitt.

Konsumentrettede virksomheter vil i større grad bli møtt med en forventning om å kunne koble seg opp mot disse, mye likt etterspørselen etter mobilapplikasjoner da smartmobilen for alvor gjorde seg gjeldende.

Digitaliseringsstrategier bør derfor inneholde en tydelig målsetting på hvordan virksomheten skal forholde seg til den raske utviklingen innen IoT.

Internett kan koble fysiske ting sammen i for eksempel et dashboard.

Fysiske enheter, for eksempel sensorer, aktuatorer og mikrokontrollere, er integrert i "ting" for å samle inn data om omgivelsene. Sensorer kan måle alt fra temperatur, fuktighet, bevegelse, lyd, lys og mye mer.

Slik fungerer Internet of Things

IoT er bygget på en enkel idé: Å koble fysiske ting til internett slik at de kan dele data og utføre handlinger. Prosessen involverer vanligvis følgende trinn:

  • Sensing (sensorer): Fysiske enheter, for eksempel sensorer, aktuatorer og mikrokontrollere, er integrert i "ting" for å samle inn data om omgivelsene. Sensorer kan måle alt fra temperatur, fuktighet, bevegelse, lyd, lys og mye mer.

  • Datainnsamling: Sensorene samler inn data og sender dem til en skybasert plattform eller en lokal server for videre behandling og analyse.

  • Dataanalyse: Innsamlet data blir analysert for å avdekke mønstre, trender og sammenhenger. Dette gir innsikt som kan brukes til å ta informerte beslutninger og optimalisere systemer.

  • Automatisering og handlinger: Basert på analysen kan IoT-systemet ta automatiserte handlinger. Dette kan være alt fra å justere termostaten i hjemmet basert på temperaturdata, automatisk bestille varer på nettet når de er i ferd med å gå tomme, eller varsle om potensielle problemer i industrielle maskiner før de feiler.

  • Kommunikasjon og brukersnitt: IoT-enheter kommuniserer også med mennesker gjennom forskjellige brukersnitt, som mobile apper eller webportaler, slik at vi kan overvåke og kontrollere enhetene, og motta viktige meldinger og varsler.

Forståelsen og anvendelsen av IoT har økt betydelig de siste årene, og det er forventet at det vil ha en omfattende innvirkning på mange områder av livet vårt.

En sentral del av premisset for Internet of Things handler om at enhetene skal kunne snakke med omverdenen. For at vi skal kunne samle inn og sammenstille data med andre IoT enheter sømløst må vi kunne være koblet til internett. Det finnes mange ulike nettverksteknologier slik som 5G og Wi-Fi som vi alle omgås daglig, men også mindre kjente løsninger som Zigbee, LoRaWAN. Valg av nettverksteknologi vil også påvirke hvordan vi sammenstiller og samler inn data fra enhetene: 

Hub/spoke-modellen

Gjør det mulig for tilknyttede enheter å overføre data via energieffektive protokoller til en sentral hub, som igjen kobles til internett. Dette krever at alle enheter har en pålitelig tilkobling til huben (f.eks. en gateway). Nettverksteknologi: Wi-Fi, LoRaWan, Bluetooth

Mesh-modellen

Gjør det mulig for tilknyttede enheter å koble seg til omkringliggende enheter både for å sende og motta data, før dataene ender opp i en sentral hub. Denne nettverkstopografien bygger redundans i nettverket, som er spesielt viktig hvis noen av sensorene er utsatt for dårlig konnektivitet til den sentrale huben. Nettverksteknologi: Zigbee, Z-Wave

Den direkte modellen

Gjør det mulig for en enhet å koble seg direkte til en basestasjon eller satelitt, som igjen kobles til internett. Denne topografien er god dersom en enhet befinner seg i en region med god 4G-dekning (f.eks.), men vil naturlig nok også medføre en merkostnad knyttet til bruken av nettverket. Nettverksteknologi: 4G, 5G, Satellite

En gateway er en komponent som fungerer som bindeledd mellom sensorene og det vanlige internettet - f.eks. en router, mobiltelefon eller egenutviklet software for tolkning av signaler. Gateways, i motsetning til mange sensorer, er normalt tilknyttet en stabil strømkilde og internettilkobling, kombinert med at mange av disse også har funksjonalitet for både prosessering og lagring av data. 

En gateway bidrar til økt overføringssikkerhet. Det ligger begrensninger i tilgang på strømkilder for mange enheter, noe som igjen begrenser evnen til å håndtere både kryptering og prosessering av data ute i sensoren. En gateway kan legge til kryptering før et signal sendes ut på et vanlig nettverk (WAN)

Interoperabilitet mellom ulike protokoller vil være sentralt i en IoT-infrastruktur, og en gateway kan fungere som en oversetter eller forsterker fra protokoller som MQTT, CoaP, LoRa, etc, til protokoller med høyere kvalitet som HTTP.

En gateway kan gjøre det mulig å gjøre analyser direkte på data fra IoT-enheter, før dataene sendes videre til en dataplattform for videre transformering og lagring. Det åpner også opp for å etablere redundans i dataene ved eventuell manglende konnektivitet i en kort periode

En gateway kan også fungere som en lokal router mellom ulike enheter. Dette kan være viktig dersom en sensormåling er viktig for å trigge en varsling på en annen sensor i nettverket.

Utplassering av ulike sensorer på flere lokasjoner i stor skala representerer en potensiell sikkerhetsutfordring, og kan være en åpning for ulike trusselaktører til å få innsikt i sensitiv informasjon.

Sikkerhet på sensor (device)

Risiko for at noen fysisk vil ødelegge en sensor, eller påvirke datastrømmen fra en eller flere sensorer i nettet

Protokoller

Protokollene sensorene sender data på representerer en sikkerhetsrisiko ved at trusselaktører kan få tilgang til data gjennom usikrede kommunikasjonsprotokoller

Dataoverføring

Blokkering eller påvirkning av signaler, enten for å endre data som overføres til dataplattformen, eller for å forhindre at data kan sendes fra en sensor og videre inn i IoT-infrastrukturen

En effektiv dataplattform er avgjørende for håndtering, lagring og analyse av de enorme datasettene generert av IoT-enheter. Valget av dataplattform påvirker hvordan dataene organiseres, behandles og gjøres tilgjengelige for beslutningstaking. En god dataplattform må være i stand til å håndtere store mengder data fra et økende antall tilkoblede enheter over tid. Skalerbarhet sikrer at systemet forblir effektivt selv når IoT-infrastrukturen utvides. Dataplattformen bør være fleksibel nok til å støtte ulike typer data og formater. Dette muliggjør integrasjon med forskjellige typer sensorer og enheter som opererer med forskjellige protokoller.

Integrasjon refererer til evnen til å koble sammen ulike deler av IoT-økosystemet, inkludert sensorer, gateways, dataplattform og andre systemer. En vellykket integrasjon sikrer en sømløs samhandling mellom komponentene.

1. Device til device

Datautveksling mellom ulike enheter ute i sensornettverket. Dette kan være med på å sørge for at man får en mer effektiv datautveksling, som ikke gjør at blant annet batterilevetiden på sensorene blir kraftig redusert.

Eksempel på protokoller: Data Distribution Services (DDS)

2. Datainnsamling

Protokoller som er egnet til å sikre effektiv datautveksling mellom sensorer og serverer. Protokollene er fortsatt på et så enkelt format at det ikke skal påvirke batterilevetid på sensor, eller kreve mye kapasitet fra den enkelte server.

Eksempel på protokoller: MQTT, CoAP, LoRaWan

3. Device management

I noen tilfeller vil det være behov for å kunne ha en sentral fjernstyring av sensorer (trolig ikke veldig aktuelt for de fleste bruksområdene innen vedlikehold). 

Eksempel på protokoller: OMA DM, Lightweight M2M

4. Server til server

Det kan være behov for å distribuere data mellom servere, med betydelig mer innhold i dataene og tilhørende skjemaer. Eksempler på bruksområder er message orientation, queuing, routing (inkludert punkt til punkt of pub/sub), pålitetlighet og sikkerhet.

Eksempel på protokoller: AMQP, IEC 61850

5. Server til klient

Det siste steget, som gjør det mulig for klienter (f.eks. Azure dataplattform) å hente inn data fra servere gjennom detaljerte og kontekstualiserte meldinger.

Eksempel på protokoller: HTTP, XMPP, API

Visualisering og analyse spiller en sentral rolle i å utlede meningsfull innsikt fra de enorme datamengdene generert av IoT-enheter. Dette involverer ikke bare presentasjonen av data på en forståelig måte, men også bruk av avanserte analyseteknikker for å avdekke skjulte mønstre og trender. Data fra IoT-enheter, når analysert i sanntid, gir mulighet for øyeblikkelig respons på hendelser eller endringer. Dette er kritisk for bruksområder som krever umiddelbar beslutningstaking, for eksempel i helsevesenet eller produksjonsmiljøer. Apache Kafka eller Spark Streaming, kan integreres i dataplattformen for å tilrettelegge for datafangs av slik data, som videre kan visualiseres og analyseres i hensiktsmessige verktøy. 

Implementering av BI-verktøy gir muligheten til å konvertere rå IoT-data til forretningsinnsikt. Dashboards, rapporter og interaktive visualiseringer innenfor et BI-rammeverk gir beslutningstakere en oversikt over nøkkelindikatorer og støtter informerte beslutninger. BI-verktøy som Power BI, Tableau eller QlikSense kan integreres for å gi brukerne dynamiske og forståelige presentasjoner av IoT-data.

Utnyttelsen av avanserte analysemetoder, som maskinlæring og kunstig intelligens, gir mulighet for å forutsi fremtidige hendelser, identifisere unormale mønstre og optimalisere systemytelse.Prediktiv analyse kan brukes for å forutsi feil før de inntreffer.


Seks steg vi mener er kritiske for å ta i bruk IoT på en god måte:

Forstå forretningsmålene

Identifiser klare forretningsmål for IoT i virksomheten. Her ønsker vi å konkretisere hvilke forretningsbehov er det ulike deler av virksomheten har. De konkrete behovene bør også samsvare med selskapets overordnede forretningsstrategi. Dersom man som selskap har som mål å automatisere større produksjonsprosess vil det være naturlig å prioritere tiltak som samsvarer med dette.

Kartlegg dagens kapabiliteter

Gjennomfør en grundig kartlegging av bedriftens eksisterende infrastruktur, teknologiske kapabiliteter og potensielle eller eksisterende IoT applikasjoner. Vi må kartlegge de tekniske, organisatoriske og kompetansemessige kapabilitetene knyttet til arkitektur, integrasjon, analyse, og IoT-enheter.

Definer en IoT strategi

Basert på de kartlagte forretningsmålene og eksisterende kapabiliteter ønsker vi å etablere en IoT-strategi som knytter målsetningene fra IoT sammen med forretningsstrategien til virksomheten. 

En IoT strategi bør ta utgangspunkt i hvilke typer sensorikk som eksisterer, valg av nettverksteknologi og konnektivitet, underliggende dataplattform og databehandling, visualisering og sikkerhet. Strategien bør også identifisere prioriterte tiltak, og inkludere valg av passende løsninger etter behov. Det må også vurderes behov for databehandling og analyse etter gjennomførte implementeringer.

Prototyping og testing (raske wins)

Gjennomfør pilotering av prioriterte behov. Bygg enkle IoT-løsninger som kan testes i kontrollerte miljøer. På denne måten får man testet teknologien, identifisert eventuelle utfordringer eller potensielle forbedringer tidlig i prosessen. Gjennom piloter får man også produsert raske “wins”, som signaliserer til hele selskapet verdien og viktigheten av IoT initiativet.

Implementering og skalering

Validerte piloter bør implementeres og skaleres opp gradvis.

Overvåking og oppfølging

Verden er alltid i endring og som alle andre digitale produkter bør også IoT produkter overvåkes og følges opp. Løsningene må integreres inn i selskapets monitoreringsløsninger for å sikre at de er operative, og at de underliggende forutsetningene står. Enten om det er så enkelt som å sikre at Io- enheten har batteri, eller så komplisert som å sørge for at en maskinlæringsmodell bygget på IoT data trenes regelmessig på ny data og ny virkelighet. Endringsledelse er også et viktig stikkord å følge opp.

Slik kan vi hjelpe deg

Se hvordan vi kan hjelpe deg med alt fra data governance til avansert data og analyse.

Kontakt oss

Vi vil gjerne høre fra deg om dine muligheter innen tingenes internett!


Kontakt oss

Lars Meinich Andersen

Lars Meinich Andersen

Partner | Data & Analytics, PwC Norway

Tlf: 916 62 243