2021.03.17  2021.04.09

駆け出しエンジニア:IoTとは?モノのインターネットについて詳しく説明する

皆さんこんにちは!マコブログです!
今回は、IoTとは何か?IoTデバイスとIoTネットワークについて説明していきたいと思います。

IoT(Internet of Things)とは?

インターネットへ接続するものといえば、PCやスマートフォンなどの情報通信機器を思い浮かべる人が多いでしょう。近年は、情報通信機器だけでなく自動車や家電製品、腕時計など、あらゆる「モノ」に通信機器を持たせてインターネットに接続することで、「モノ」からインターネット上に集められる大量のデータを収集・分析し、高度な判断やサービスが実現されるようになってきています。これを「モノのインターネット」という意味の、IoT(Internet of Things)といいます。

IoTを実現するには、インターネットに接続する「モノ」に当たるIoTデバイスと、集められた情報を分析してフィードバックを行うサーバ、IoTデバイスとサーバが通信を行うためのネットワークが必要となります。

IoTは例えば、遊園地で入場券の代わりに通信機器を持ったリストバンドを配布し、利用者の行動パターンを収集、分析、その後のサービスの改善につなげていけるのです。

IoTデバイス

IoTデバイスの装置には、センサアクセンチュエータがあります。

センサ
現実世界の様々な情報を収集する装置で、温度を測定する温度センサ、位置を測定するGPS、物体の速度や動きを測定する加速度センサなどがあります。



アクセンチュエータ
コンピュータが出力した電気信号を力学的な運動に変える装置です。サーバからのフィードバック情報をもとに、現実世界にあるモノを制御する役割を持ちます。

IoTのネットワーク

IoTは、たくさんのモノをインターネットに接続してデータをやり取りするため、サーバやネットワークに負荷がかかります。また、普段PCなどの接続に使用している無線LANやモバイル通信に使用している4GによってIoTを実現しようとすると、データを送受信する際の機器における消費電力が大きく、通信コストもかかりすぎてしまいます。そこで、さまざまな手法や技術を用いてIoTネットワークを構築しています。その技術についてご紹介します。

エッジコンピューティング

インターネットを介してデータやサービスを提供するサーバ群などを、雲のイラストで表すことが多いことから、「クラウド」と呼ぶことがあります。すべてのデータをクラウドに集めるのではなく、IoTデバイスに近い場所へ複数のコンピュータを分散配置し、そこで分析とフィードバックを行うことをエッジコンピューティングといいます。

LPWA

低消費電力で広域な通信が行える無線通信技術にLPWA(Low Power Wide Area)があります。通信速度は低速ですが、機器を低消費電力で稼働させるため、一般的な電池で数年~数十年という長期にわたり連続運用させることが可能で、なおかつ数十kmという広域での通信が行えます。
そして、IoTでこの技術を利用することで、コストを抑えることができます。



近距離通信用として、さらに低価格で通信が行えるBLE(Bluetooth Low Energy)という規格も使われています。
BLEは、Bluetoothを拡張したもので、2.5m~数百mの距離での通信が可能です。

まとめ

いかがでしたか?
今回は、IoTとは何か?IoTデバイスとIoTネットワークについて説明しました。

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Makoto
高校卒業と同時にプログラミングを学習しはじめ、今年で4年目になります。
普段はフロント周りで作業をしていて、WordPressの開発とSEO対策には自信があります。
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