Op een zinderende ochtend verlaat je je huis. Nadat u de deur heeft gesloten, waarschuwt uw telefoon u dat alle binnenverlichting uit is en dat de deur op slot is. Ondertussen heeft uw auto automatisch het koelsysteem geactiveerd, zodat u tegen de tijd dat u de garage bereikt, direct in een verfrissend koele cabine stapt... Dergelijke scenario's zijn niet langer louter fantasie. Hoe ver is het Internet of Things (IoT) vandaag de dag gevorderd? En waar zal het de komende vijf jaar naartoe gaan?
De huidige slimme huizen maken het op afstand bedienen van apparaten, verlichting en gordijnen mogelijk via een smartphone, spraakactivering van apparaatinstellingen op korte afstand en realtime monitoring van de thuisomgeving via geïnstalleerde camera's en sensoren. Toch blijven dergelijke IoT-systemen voor thuisgebruik beperkt in gebruik. Naast de hoge kosten voor het opbouwen van het hele ecosysteem zijn er ook zorgen over vertrouwensproblemen, veiligheidsonzekerheden en inbreuken op de privacy.
De huidige ‘dichtheid’ van IoT-integratie blijft onvoldoende. Toch hebben de technologische ontwikkelingen het onaanvaardbaar gemaakt voor slimme consumenten om consumentenelektronica of slimme apparaten voor thuisgebruik te kopen die de zogenaamde- IoT-interactiviteit missen. Het is moeilijk om je nieuwe producten voor te stellen zonder connectiviteit, of producten die niet compatibel zijn met apps, mini-programma's of officiële accounts.
IoT is echter niet langer een belangrijk verkoopargument. In plaats daarvan moet het mogelijkheden als prestaties, AI en schermen aanvullen om een alomvattende ervaring te creëren die marktaandeel verovert.
Om trends in de IoT-industrie beter te kunnen onderzoeken, hebben we wereldwijde klanten ondervraagd. We hebben 2.095 ingevulde vragenlijsten ontvangen van IoT-oplossingsingenieurs uit 60 landen. Deze gegevens vormen de basis van ons Global IoT Trends Report. Hoe zal het mondiale IoT-landschap de komende vijf jaar evolueren? Laten we verkennen.
Waar zijn de groeimotoren van de sector?
De top drie van industrieën met het grootste IoT-groeipotentieel in de komende vijf jaar zijn industriële automatisering en controle, domotica en kunstmatige intelligentie. Binnen de industriële automatisering en huisautomatisering worden machine-to-machinecommunicatie (M2M) en bewaking op afstand naar verwachting de snelst-groeiende toepassingen. Deze omvatten monitoring van apparaten op afstand, optimalisatie van industriële processen en faciliteiten, en connectiviteit voor consumentenelektronica en slimme apparaten. Tegelijkertijd heeft de pandemie de adoptie van IoT in de gezondheidszorg versneld, waardoor de diagnostiek en monitoring van patiënten is getransformeerd en tegelijkertijd het volgen van vaccins en het inventarisbeheer wordt ondersteund. Nu de vraag naar verbonden medische apparaten stijgt, beschouwt 25% van de deelnemers de gezondheidszorg als de volgende grote sector die IoT gaat inzetten voor de menselijke gezondheid. Andere sectoren met een hoog IoT-groeipotentieel zijn onder meer slimme steden, energiebeheer, de automobiel- en transportsector, en draagbare apparaten.
Industrie 4.0 bevindt zich echter nog steeds in de ontwikkelingsfase, waarbij de langzame groei in Manufacturing 4.0 en het Industrial Internet of Things (IIoT) voornamelijk wordt toegeschreven aan de afhankelijkheid van oudere systemen, complexe integratieprocessen, tekorten aan vaardigheden en een gebrek aan bedrijfs-gedreven benaderingen. De drie belangrijkste redenen voor de trage groei van Industrie 4.0-bezorgdheid over gegevensbeveiliging, een gebrek aan bedrijfsstrategie en de moeilijkheid en technische beperkingen van het achteraf inbouwen van bestaande, complexe, verouderde systemen-hinderen de adoptie en integratie van slimme productieoplossingen.
Moderne productieprocessen zijn meer dan ooit met elkaar verbonden, waarbij meer machines, apparatuur en werknemers worden ondersteund door netwerksensoren die gegevens door de hele fabriek verzenden. Er ontstaan problemen wanneer bedrijven geen informatie binnen hun eigen netwerken kunnen delen of deze gegevens niet kunnen gebruiken om bedrijfsstrategieën te verbeteren. Edge computing vertegenwoordigt de toekomstige richting.-Bekijk ons artikel over Industrial IoT Edge Computing voor meer informatie.
Naarmate systemen steeds complexer worden, nemen de kwetsbaarheden toe, waardoor beveiliging de belangrijkste uitdaging voor IoT wordt. Zesendertig- procent van de deelnemers noemde beveiliging het belangrijkste obstakel bij het adopteren van IoT-connectiviteitstechnologieën. Bovendien blijft het eigendom van gegevens verzameld door edge-apparaten een omstreden kwestie. De manier waarop gegevens worden verzameld, gedeeld en gebruikt, baart gebruikers zorgen, die niet kunnen verifiëren of hun persoonlijke gegevens worden misbruikt. De risico's die verbonden zijn aan gegevens die door randapparaten worden verzameld, zijn aanzienlijk.-Als ze worden gestolen, kunnen de gevolgen onvoorspelbaar zijn. Dit maakt het bepalen van data-eigendom een cruciale factor voor IoT-succes.
Zeventig procent van de deelnemers is van mening dat het eigendom van de gegevens bij de gebruikers moet blijven, vooral als de privacy niet kan worden gegarandeerd, omdat dergelijke gegevens gemakkelijk aan derden kunnen worden blootgesteld. Gebruikers aarzelen om gegevens met bedrijven te delen vanwege zorgen over identiteitsdiefstal en cyberveiligheidsrisico's.
Van slimme steden en fabrieken tot slimme huizen: IoT zorgt ervoor dat objecten verbinding kunnen maken en gegevens kunnen uitwisselen. Door problemen met gegevensbeveiliging op te lossen, kunnen verzamelde gegevens operationele verbeteringen of kostenbesparingen opleveren, wat resulteert in hogere kwaliteit, grotere efficiëntie en langere productlevensduur. Achtenveertig{2}} procent van de deelnemers noemde verbeterde productiviteit en productiemogelijkheden als hun primaire doelstellingen, waarbij de grootste zakelijke impact van IoT op deze gebieden werd benadrukt.
30% van de deelnemers beschouwde zichzelf als IoT-vernieuwers die zakelijke kansen wilden verkennen en concurrentievoordeel wilden behalen door de ontwikkeling van IoT-oplossingen, terwijl 27% ernaar streefde marktkansen te benutten. Ondanks de snelle groei van de markt voor IoT-oplossingen blijft het ontwikkelen van dergelijke oplossingen een zeer strategische beslissing. Het brengt zorgen over gegevensbeveiliging met zich mee en het kost veel tijd om resultaten op te leveren. Naarmate meer ondernemingen zich aansluiten bij het ecosysteem, blijft het IoT-ontwikkelingslandschap volwassen worden. Daarom is het innoveren van IoT-oplossingen voor bedrijven belangrijker dan ooit.-Het gaat niet alleen om het volgen van trends in de sector. Hoe effectiever een bedrijf innoveert, hoe groter de kans op succes.
Wat zijn de belangrijkste technologische prioriteiten?
Een aanhoudende uitdaging in de evolutie van het IoT is het garanderen van interoperabiliteit tussen apparaten van verschillende fabrikanten en het faciliteren van de gemakkelijke ontwikkeling van nieuwe gebruikerstoepassingen. Momenteel bestaat er geen mondiale standaard voor de communicatie tussen verschillende apparaten, waarbij elke groep zich aan verschillende protocollen houdt. Deelnemers identificeerden factoren die de adoptie van IoT zouden kunnen versnellen, waaronder interoperabiliteit, ontwikkelingsgemak, de vraag naar open standaarden en connectiviteitsstandaarden. Het tempo van IoT-innovatie is snel. Om deze enorme marktkansen te benutten, is interoperabiliteit in alle sectoren nodig om klanten, bedrijven en producten met elkaar te verbinden. Standaarden moeten echter open zijn, zodat iedereen gemakkelijk technologie binnen deze raamwerken kan ontwerpen en bouwen.
De huidige IoT-apparaten maken niet op grote schaal gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) en machinaal leren. Niettemin bleek uit het onderzoek dat 39% van de deelnemers AI al in hun IoT-ontwerpen en -toepassingen heeft geïntegreerd. Van de overige deelnemers is 47% van plan AI te gebruiken in hun volgende IoT-ontwerp of -toepassing om slimmere apparaten te bouwen. Van autonome voertuigen tot gezichtsherkenningssoftware: AI transformeert de manier waarop we met de wereld omgaan naarmate de hardwarekosten dalen en de verwerkingssnelheid toeneemt.
IoT-edge-apparaten communiceren via standaard bekabelde en draadloze kanalen, inclusief het ontvangen van sensormetingen en het mogelijk maken van afstandsbediening door operators. Interacties tussen edge-apparaten, gateways en cloudplatforms binnen IoT-oplossingen vereisen verschillende benaderingen om aan verschillende behoeften te voldoen. Uit de resultaten blijkt dat 77% van de deelnemers voor draadloze communicatie koos, terwijl 23% voor bekabelde communicatie koos.
Van de draadloze opties is WiFi het populairst vanwege de externe connectiviteit, beveiliging en hogere doorvoer, mogelijk gemaakt door de nieuwste MCU's met laag-vermogen en WiFi-mogelijkheden. Mobiele netwerken en Bluetooth Low Energy (BLE) volgen op de voet, waarbij het marktaandeel van BLE de afgelopen drie jaar met 12% is gestegen, dankzij de energiezuinige modi en de snelle acceptatie van Bluetooth 5.0. Het mobiele marktaandeel is de afgelopen drie jaar met 9% gegroeid. De recente opkomst van 5G verbetert de connectiviteit door de mobiele bandbreedte aanzienlijk te vergroten, waardoor het voor IoT gemakkelijker wordt om grote aantallen apparaten met elkaar te verbinden.
Bij de bekabelde communicatie geeft 83% van de ingenieurs de voorkeur aan Ethernet. Ethernet-verbindingen bieden een hoge betrouwbaarheid en veiligheid en bieden de optimale oplossing voor snelle streaming-apparaten zoals IP-camera's of VoIP-telefoons.
IoT-systemen vereisen diverse softwareontwikkelingstalen om functionaliteit te implementeren. 65% van de deelnemers kiest nog steeds voor C/C++ vanwege de geavanceerde mogelijkheden op het gebied van I/O, codebeheer, datastructuren en bestandsopslag, gevolgd door Python (45%) en JavaScript (22%).
Hardwareontwikkeling brengt talloze uitdagingen met zich mee, waardoor een goed ontwerp van cruciaal belang is. Bij de keuze tussen een intern- ontwerp of kant-en-klare-oplossingen voor een kosten-effectieve implementatie en een snellere-to-markt, is hardwareselectie van cruciaal belang.. 48% van de respondenten gebruikt single-board computers (SBC's) om het ontwerp te versnellen en te vereenvoudigen. SBC's zijn compact, beschikken over ingebouwde connectiviteit (Ethernet, WiFi, BLE), USB en extra interfaces (I2C, SPI, UART) en zijn klaar voor gebruik -van-de-doos (met Linux). Verschillende SBC's voldoen aan specifieke hardwarevereisten, waarbij geheugen en opslag van cruciaal belang zijn voor embedded systemen. Compacte, ingebedde Linux-distributies minimaliseren de geheugen- en opslagvoetafdruk verder.
32% van de deelnemers kiest er echter voor om met een schone lei te beginnen, waardoor het systeem de definitieve specificaties kan dicteren die uitstekende prestaties en robuuste betrouwbaarheid leveren tegen de laagst mogelijke kosten. Voor ondernemingen blijft het ‘bouwen versus kopen’ een complex dilemma. Het ontwikkelen van interne oplossingen- vergt investeringen en tijd, maar eigendom en volledige controle hebben voorrang. De verwerkingskracht en functionaliteit van IoT-hardware worden bepaald door microprocessors (MPU’s) of microcontrollers (MCU’s). De volgende uitdaging voor ingenieurs is het selecteren van de juiste MPU/MCU voor hun ontwerp, waarbij 39% van de respondenten de voorkeur geeft aan de ontwikkelingsplatforms van STMicroelectronics.
Het cloudplatform is het kernonderdeel van de IoT-implementatie van ondernemingen. Het speelt een cruciale rol bij het bouwen van een veilige, grootschalige IoT-infrastructuur-, waardoor bedrijven IoT-gegevens van sensoren, apparaten en applicaties kunnen verzamelen, analyseren en verwerken om duurzame bedrijfsvoering te stimuleren. Vierendertig- procent van de deelnemers sprak expliciet een voorkeur uit voor privéclouds. Privéclouds zijn voor hackers moeilijker te doorbreken, brengen geen kosten met zich mee en bieden lokale gegevenstoegang.
Sensoren, die worden gebruikt om gegevens te verzamelen, vormen de kern van elk verbonden apparaat. Van positionering en identificatie tot het monitoren en beschermen van kritieke infrastructuur: sensoren fungeren als de ogen en oren van IoT-oplossingen, waarbij vastgelegde fysieke informatie wordt omgezet in elektronisch meetbare signalen. Effectief sensorbeheer en -implementatie zijn essentiële componenten van IoT-processen, waarbij de sensorselectie afhankelijk is van factoren zoals gebruik, nauwkeurigheid en batterijduur. De meest voorkomende sensoren zijn omgevingssensoren, die onder andere temperatuur, vochtigheid, druk en gassen meten. De tweede meest voorkomende categorie zijn bewegingssensoren.
Uit dit trendrapport kunnen we concluderen dat innovatieve oplossingen gericht op slimme huizen, industrie, markten en overheid de weg vrijmaken voor de toekomst van IoT. IoT staat stevig op de agenda van klanten en partners en is zeer gewild, maar geen enkele entiteit kan beweren voorop te lopen. Het IoT heeft een enorm potentieel en een aantal toonaangevende bedrijven hebben al actie ondernomen.-Google, Apple en Amazon hebben onlangs de markt voor huisautomatisering betreden. Wat betekent dit voor andere bedrijven?
Minder dan 25% van de ingenieurs gelooft dat hun bedrijf een dominante rol zal spelen in het IoT, maar het is nog te vroeg om dat te zeggen. Wie zal in de toekomst het peloton leiden? Alleen de tijd zal het leren.