Různá řešení IoT se v průmyslu používají již několik desetiletí. Během této doby se průmyslový IoT (IIoT) vyvinul z jednoduchého sledování informací o strojích a datech zařízení do metody pro správu stále rozmanitějšího rozsahu funkcí.
Moderní řízení IIoT se zaměřuje na inteligentní správu zařízení, strojů a procesů v reálném čase i na produkci, kde bezdrátová řešení pro moderní objekty IoT a tyto sítě umožňují univerzální instalace a efektivní použití vedle tradičních kabelových řešení.
IIoT označuje internet věcí (IoT) v průmyslových odvětvích a jejich aplikacích. Komunikace mezi stroji (M2M) a analýza přenosu dat umožňuje průmyslovým podnikům dosáhnout provozní efektivity a spolehlivosti systému. IIoT obsahuje průmyslové aplikace, včetně zařízení, strojů, senzorů a sítí ve výrobních a výrobních procesech.
Průmyslový internet věcí dnes stále více interaktivně propojuje různé věci ke spolupráci ve výrobním a zpracovatelském průmyslu. To vede společnosti k tomu, aby zavedly svá řešení IoT na inteligentní platformy, aby využily data a zpřístupnily je pro generování efektivních továren, strojů, výroby a logistických operací. Výsledky průběžného vývoje platformy IIoT mají rostoucí poptávku po technických řešeních, tj. potenciál umožnit nové případy použití IIoT.
Vývoj metod bezdrátové komunikace v kombinaci s rostoucím obchodním zájmem o aplikaci IoT a využíváním komunikace strojového typu ve spotřebitelském i průmyslovém sektoru učinily z aplikací IoT jednu z nejdůležitějších nových oblastí aplikace pro bezdrátovou komunikaci. Vývoj bezdrátové komunikace IoT má výrazný dopad na technologická řešení IoT, což také přispívá k technologickému rozvoji řešení bezdrátových mobilních sítí a orientaci na obchodní oblast IoT.
Rostoucí využití objektů a aplikací IoT vyžaduje neustálý vývoj jak technologických řešení IoT, tak komunikačních aplikací strojového typu, aby byla uspokojena tato rostoucí poptávka po technickém výkonu i komerčních řešeních. Kromě tohoto trendu a za účelem vytvoření efektivní platformy bezdrátových služeb IoT byla v posledních letech definována řada standardů a následná síťová nasazení využívající mobilní bezdrátové síťové technologie. Příkladem jsou technologie 4G IoT, NB-IoT (Narrow Band IoT) a 4G LTE-M (Long Term Evolution machine-type communication).
Očekává se, že tento vývoj bude s novou technologií 5G pokračovat stále se zvyšujícím tempem. Zřejmým cílem tohoto vývoje je efektivně poskytovat služby IoT a být schopen uspokojit potřeby a očekávání nových průmyslových služeb IoT nyní i v budoucnu.
Efektivní využití technologie IoT by mělo sloužit široké škále případů použití a také umožnit zavedení nových typů služeb IoT. To znamená, že technicky efektivní řešení IoT poskytují přístup k dříve nepřístupným novým účelům a aplikacím na rostoucím průmyslovém trhu s řadou nových aplikací pro inteligentní služby IoT.
Široká dostupnost technologií IoT a souvisejících síťových technologií IoT umožnila průmyslu nasadit řešení a služby IoT již v úkolech, kde se v kritických aplikacích nejčastěji používají kabelové instalace typu IoT a kde se očekává, že budoucím směrem bude efektivní bezdrátové nasazení. U průmyslových kabelových síťových řešení se nyní k implementaci řídicích funkcí pro stroje, zařízení a továrny široce používají starší sítě Fieldbus a novější sítě průmyslového Ethernetu. Zastaralé sítě založené na Fieldbusu jsou postupně nahrazovány sítěmi průmyslového Ethernetu, které poskytují pokročilejší technologii založenou na Ethernetu pro implementaci průmyslové automatizace a výrobních procesů.
Stávající ekosystém IoT má řadu alternativních bezdrátových zařízení IoT a síťových technologií, které se navzájem současně doplňují, využívají a také částečně soutěží. Tato různá řešení IoT se významně prosadila poskytováním životaschopných alternativ pro budování služeb a sítí IoT. Mezi takové techniky patří například technologie LoRa a Sigfox s nízkou spotřebou širokopásmových sítí (LPWAN) a řešení IoT bezdrátové mobilní sítě ve 2G a 4G. Tato bezdrátová IoT technologická řešení a instalace již obsluhují miliony stávajících IoT zařízení a služeb aktivně po celém světě.
Zahájení a nasazení bezdrátové technologie 5G pro mobilní sítě by mělo přinést technické skoky do ekosystému IoT ve schopnosti efektivněji implementovat a využívat komunikaci typu stroje v rostoucích sektorech služeb IoT. Tato strojová komunikace v 5G je také známá jako 5G internet věcí (5G IoT). Moderní komunikace typu stroj se rozšiřuje o komunikaci mezi stroji na komunikaci mezi síťovou komunikací mezi stroji, kde se k vylepšení funkcí IIoT interaktivně využívá moderní umělá inteligence a strojové učení.
S 5G má komunikace typu stroje znamenat revoluci v IoT a představovat novou éru využívání IoT napříč různými aplikačními platformami k vytváření a využívání řešení IoT. Očekává se, že služby a produktová řešení založená na IoT se s 5G dramaticky zvýší. Tj. počet takových aplikací pro zařízení a služby by se mohl dramaticky zvýšit, pokud by bylo možné využít technologii 5G.
Technologie 5G se zaměřuje na schopnost podporovat nový druh síťového připojení a topologie ve srovnání se současnými a staršími technologiemi mobilních sítí 2G a 4G a poskytovat efektivní alternativní řešení IoT namísto sítí LPWAN. Síťová architektura 5G je založena na cloudové architektuře využívající moderní cloudové instalace s aplikacemi, směrovači a přepínači. Cílem je poskytnout technologii vysokorychlostního připojení ve srovnání se staršími technologiemi mobilních sítí s pevnými a vyhrazenými strukturálními síťovými prvky a konfiguracemi.
Dilema a výzva současného bezdrátového ekosystému IoT jsou řešení IoT a jejich implementace. Ty umožňují použití IoT většinou v případech, kde je počet objektů IoT vzhledem k hustotě instalace konečný, rychlost přenosu dat je nízká a vhodná pro méně kritickou latenci.
V efektivním průmyslovém prostředí jsou tyto systémové požadavky, které vyžadují vysokou hustotu objektů IoT, kritické připojení, vysoké zabezpečení dat, vysoké rychlosti dat a nízkou latenci, výzvou ke splnění všech požadavků pro každého. To klade vysoké požadavky na aplikace IoT a pro tyto účely jsou zapotřebí také efektivnější síťová řešení. V moderních průmyslových systémech lze objekty IoT definovat jako zařízení a senzory, které detekují, shromažďují, zpracovávají a komunikují v reálném čase s vysokou úrovní výkonu. Jedním z možných řešení této výzvy byla technologie 5G a datová komunikace typu stroje (MTC), kterou umožňuje.
Očekává se, že využití 5G masivní komunikace typu stroje (5G mMTC) bude přínosem pro širší využití IoT v nových případech použití, kde je relevantní, a dokonce nutné podporovat vyšší hustotu zařízení, aktivitu, konektivitu, zabezpečení a rychlosti dat. Cílem je umožnit nové druhy bezdrátových služeb IoT a případů použití, které nelze plně využít u stávajících sítí IoT před 5G mMTC.
