Tutorial sull'IoT: Introduzione all'Internet delle cose (nozioni di base sull'IoT)

Cos’è l’IoT (Internet delle cose)?

Internet of Things (IoT) è una rete di oggetti fisici o persone chiamati "cose" che sono incorporati con software, elettronica, rete e sensori che consente a questi oggetti di raccogliere e scambiare dati. L’obiettivo dell’IoT è estendere la connettività Internet da dispositivi standard come computer, dispositivi mobili, tablet a dispositivi relativamente stupidi come un tostapane.

L’IoT rende praticamente tutto “intelligente”, migliorando aspetti della nostra vita con la potenza della raccolta dati, dell’algoritmo AI e delle reti. L'oggetto nell'IoT può anche essere una persona con un impianto per il monitoraggio del diabete, un animale con dispositivi di localizzazione, ecc. Questo tutorial sull'IoT per principianti copre tutte le nozioni di base dell'IoT.

Storia dell'IoT

1970- Viene proposta l'idea vera e propria dei dispositivi connessi
1990- John Romkey crea un tostapane che può essere acceso/spento tramite Internet
1995- Siemens introduce il primo modulo cellulare costruito per M2M
1999- Il termine "Internet delle cose" è stato utilizzato da Kevin Ashton durante il suo lavoro presso P&G ed è stato ampiamente accettato
2004 – Il termine viene menzionato in pubblicazioni famose come The Guardian, Boston Globe e Scientific American
2005: l'Unione internazionale delle telecomunicazioni (ITU) delle Nazioni Unite ha pubblicato il suo primo rapporto su questo argomento.
2008 – Nasce l’Internet delle cose
2011- Gartner, la società di ricerche di mercato, include la tecnologia "Internet delle cose" nella sua ricerca

Come funziona l'IoT?

L'intero processo IoT inizia con i dispositivi stessi come smartphone, smartwatch, apparecchi elettronici come TV, lavatrice che ti aiutano a comunicare con la piattaforma IoT.

Ora in questo tutorial sull'IoT impareremo quattro componenti fondamentali di un sistema IoT:

1) Sensori/Dispositivi: I sensori o i dispositivi sono un componente chiave che ti aiuta a raccogliere dati in tempo reale dall'ambiente circostante. Tutti questi dati possono avere vari livelli di complessità. Potrebbe essere un semplice sensore di monitoraggio della temperatura o potrebbe presentarsi sotto forma di feed video.

Un dispositivo può avere vari tipi di sensori che eseguono più attività a parte dal rilevamento. Ad esempio, un telefono cellulare è un dispositivo dotato di più sensori come GPS, fotocamera, ma il tuo smartphone non è in grado di rilevare queste cose.

2) Connettività: Tutti i dati raccolti vengono inviati a un'infrastruttura cloud. I sensori dovrebbero essere collegati al cloud utilizzando vari mezzi di comunicazione. Questi mezzi di comunicazione includono reti mobili o satellitari, Bluetooth, WI-FI, WAN, ecc.

3) Trattamento dei dati: Una volta raccolti i dati e arrivati al cloud, il software esegue l'elaborazione sui dati raccolti. Questo processo può consistere semplicemente nel controllare la temperatura, leggerla su dispositivi come AC o riscaldatori. Tuttavia, a volte può anche essere molto complesso, come identificare oggetti, utilizzando la visione artificiale su video.

4)Interfaccia utente: Le informazioni devono essere disponibili all'utente finale in qualche modo, attivando allarmi sui loro telefoni o inviando loro notifiche tramite e-mail o SMS. A volte l'utente potrebbe aver bisogno di un'interfaccia che controlli attivamente il proprio sistema IoT. Ad esempio, l'utente ha una telecamera installata a casa sua. Vuole accedere alla registrazione video e a tutti i feed con l'aiuto di un server web.

Tuttavia, non è sempre una comunicazione unidirezionale. A seconda dell'applicazione IoT e della complessità del sistema, l'utente può anche essere in grado di eseguire un'azione che può creare effetti a cascata.

Ad esempio, se un utente rileva eventuali cambiamenti nella temperatura del frigorifero, con l'aiuto della tecnologia IoT l'utente dovrebbe essere in grado di regolare la temperatura con l'aiuto del proprio telefono cellulare.

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Applicazioni IoT

Ora in questo tutorial IoT vedremo varie applicazioni IoT:

Le soluzioni IoT sono ampiamente utilizzate in numerose aziende di tutti i settori. Di seguito sono riportate alcune delle applicazioni IoT più comuni:

Tipo di applicazione	Descrizione
Termostati intelligenti	Ti aiuta a risparmiare risorse sulle bollette del riscaldamento conoscendo i tuoi modelli di utilizzo.
Auto connesse	L'IoT aiuta le aziende automobilistiche a gestire automaticamente la fatturazione, il parcheggio, l'assicurazione e altri aspetti correlati.
Tracker di attività	Ti aiuta a catturare l'andamento della frequenza cardiaca, il dispendio calorico, i livelli di attività e la temperatura cutanea sul polso.
Prese intelligenti	Accendi o spegni qualsiasi dispositivo da remoto. Ti consente inoltre di monitorare il livello di energia di un dispositivo e ricevere notifiche personalizzate direttamente sul tuo smartphone.
Sensori di parcheggio	La tecnologia IoT aiuta gli utenti a identificare la disponibilità in tempo reale dei parcheggi sul proprio telefono.
Connetti la salute	Il concetto di sistema sanitario connesso facilita il monitoraggio sanitario e la cura dei pazienti in tempo reale. Aiuta a migliorare il processo decisionale medico basato sui dati dei pazienti.
Smart City	La città intelligente offre tutti i tipi di casi d'uso che includono la gestione del traffico, la distribuzione dell'acqua, la gestione dei rifiuti, ecc.
Casa intelligente	La casa intelligente incapsula la connettività all'interno delle vostre case. Comprende rilevatori di fumo, elettrodomestici, lampadine, finestre, serrature, ecc.
Catena di fornitura intelligente Smart	Ti aiuta a monitorare in tempo reale le merci mentre sono in viaggio o a convincere i fornitori a scambiare informazioni sull'inventario.

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Le sfide dell’Internet delle cose (IoT)

Attualmente l’IoT si trova ad affrontare numerose sfide, tra cui:

Insufficiente analisi e l'aggiornamento
Preoccupazione per la sicurezza e la privacy dei dati
Complessità del software
Volumi di dati e interpretazione
Integrazione con AI e automazione
I dispositivi richiedono un'alimentazione costante, il che è difficile
Interazione e comunicazione a corto raggio

Vantaggi dell'IoT

I principali vantaggi della tecnologia IoT sono i seguenti:

Ottimizzazione tecnica: La tecnologia IoT aiuta molto a migliorare le tecnologie e a renderle migliori. Ad esempio, con l'IoT, un produttore è in grado di raccogliere dati da vari sensori dell'auto. Il produttore li analizza per migliorare la sua progettazione e renderli più efficienti.
Raccolta dati migliorata: La raccolta dati tradizionale ha i suoi limiti ed è concepita per un uso passivo. L’IoT facilita l’azione immediata sui dati.
Rifiuti ridotti: L’IoT offre informazioni in tempo reale che portano a un processo decisionale e a una gestione efficaci delle risorse. Ad esempio, se un produttore rileva un problema in più motori di automobili, può tenere traccia del piano di produzione di tali motori e risolverlo con la cinghia di produzione.
Maggiore coinvolgimento del cliente: L'IoT consente di migliorare l'esperienza del cliente rilevando problemi e migliorando il processo.

Svantaggi IoT

Ora vediamo alcuni degli svantaggi dell'IoT in questo tutorial sull'Internet delle cose:

Sicurezza: La tecnologia IoT crea un ecosistema di dispositivi connessi. Tuttavia, durante questo processo, il sistema potrebbe offrire uno scarso controllo di autenticazione nonostante le misure di sicurezza sufficienti.
Privacy: L'uso dell'IoT espone una notevole quantità di dati personali, in modo estremamente dettagliato, senza la partecipazione attiva dell'utente. Ciò crea molti problemi di privacy.
Flessibilità: C’è una grande preoccupazione riguardo alla flessibilità di un sistema IoT. Riguarda principalmente l'integrazione con un altro sistema poiché ci sono molti sistemi diversi coinvolti nel processo.
Complessità: Anche la progettazione del sistema IoT è piuttosto complicata. Inoltre, anche l'implementazione e la manutenzione non sono molto semplici.
Compliance: L’IoT ha il proprio insieme di norme e regolamenti. Tuttavia, a causa della sua complessità, il compito di conformità è piuttosto impegnativo.

Le migliori pratiche dell'IoT

In questo tutorial sull'Internet delle cose impareremo le migliori pratiche per l'IoT.

Progettare prodotti che garantiscano affidabilità e sicurezza
Utilizza protocolli di autenticazione e sicurezza avanzati
Disabilitare i servizi non essenziali
Garantire che gli hub e i servizi di gestione Internet e IoT siano protetti
Gli algoritmi efficienti dal punto di vista energetico dovrebbero essere progettati affinché il sistema sia attivo più a lungo.

Sommario

Introduzione all'Internet delle cose (IoT): L'Internet delle cose (IoT) è una rete di oggetti fisici o persone chiamati "cose" che sono incorporati con software, elettronica, rete e sensori che consente a questi oggetti di raccogliere e scambiare dati.
L’idea vera e propria dei dispositivi connessi è stata proposta nel 1970
Quattro componenti chiave del framework IoT sono 1) Sensori/Dispositivi, 2) Connettività, 3) Elaborazione dati, 4) Interfaccia utente
Varie applicazioni dell'IoT sono termostati intelligenti, auto connesse, tracker di attività, prese intelligenti, Connect Health, ecc.
Ottimizzazione tecnica, miglioramento della raccolta dati, riduzione degli sprechi e maggiore coinvolgimento dei clienti sono i principali vantaggi dell'IoT
Sicurezza, privacy, complessità, conformità sono le sfide chiave dell’IoT

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