Baza wiedzy
19 pa┼║ 2022

Zbieranie i analiza danych IoT – wa┼╝ne ┼║r├│d┼éo przewagi konkurencyjnej

Michał Dendewicz

Artyku┼é dotyczy koncepcji Internetu rzeczy (IoT) i jej wp┼éywu na codzienne ┼╝ycie. Omawiane s─ů wyzwania zwi─ůzane z integracj─ů i komunikacj─ů urz─ůdze┼ä IoT oraz bezpiecze┼ästwem danych. Podkre┼Ťla si─Ö znaczenie analizy i wykorzystania zebranych informacji w celach biznesowych. Przedstawione s─ů r├│wnie┼╝ sposoby przesy┼éania danych do system├│w IoT, w tym w┼éasne rozwi─ůzania i us┼éugi chmurowe. Artyku┼é podkre┼Ťla korzy┼Ťci p┼éyn─ůce z analizy danych IoT i mo┼╝liwo┼Ť─ç reagowania na potrzeby klient├│w oraz optymalizacji dzia┼éania urz─ůdze┼ä w r├│┼╝nych bran┼╝ach.

Spis tre┼Ťci:

Internet rzeczy (IoT, Internet of Things) to koncepcja, kt├│ra ju┼╝ od kilku lat aktywnie rozszerza si─Ö na kolejne aspekty naszego ┼╝ycia. Coraz wi─Öcej urz─ůdze┼ä pod┼é─ůczonych jest do sieci, coraz wi─Öcej z nich mo┼╝e komunikowa─ç si─Ö mi─Ödzy sob─ů. W praktycznie ka┼╝dej ga┼é─Özi biznesu pojawiaj─ů si─Ö kolejne mo┼╝liwo┼Ťci przesy┼éania i gromadzenia wszelakich parametr├│w, statystyk i danych.

IoT to nowe mo┼╝liwo┼Ťci, ale te┼╝ wyzwania

Za tymi mo┼╝liwo┼Ťciami gromadzenia informacji id─ů jednak kolejne wyzwania. Aby mo┼╝liwa by┼éa komunikacja mi─Ödzy urz─ůdzeniami IoT, konieczna jest ich integracja i unifikacja sposobu komunikacji. Zebrane przez te urz─ůdzenia dane musz─ů by─ç odpowiednio przesy┼éane i przechowywane, zapewniaj─ůc ich integralno┼Ť─ç oraz bezpiecze┼ästwo. A jest to przecie┼╝ dopiero pierwszy z istotnych krok├│w zbierania wa┼╝nych pod wzgl─Ödem biznesowym danych. Kolejny to ich odpowiednia analiza i wykorzystanie do cz─Östo specyficznych potrzeb biznesowych. Bez tego samo zbieranie danych to strata czasu i pieni─Ödzy.

Komunikacja pomi─Ödzy urz─ůdzeniami IoT

Jakie dane mog─ů gromadzi─ç i przesy┼éa─ç urz─ůdzenia IoT? W zasadzie dowolne, zale┼╝ne od naszych potrzeb biznesowych. W przypadku firmy zarz─ůdzaj─ůcej parkometrami w strefie p┼éatnego parkowania, urz─ůdzenie kontroluj─ůce pod┼é─ůczone do sieci mo┼╝e odczytywa─ç parametry funkcyjne urz─ůdzenia (stan akumulatora, napi─Öcie z sieci, stan terminala p┼éatniczego, dost─Öpno┼Ť─ç rolki papieru w drukarce termicznej, itp.). Dodatkowo, mo┼╝e tak┼╝e gromadzi─ç i przesy┼éa─ç statystyki z op┼éat parkingowych.

Je┼╝eli dodamy komunikacj─Ö pomi─Ödzy r├│┼╝nymi jednostkami IoT (w tym przypadku kontrolery pod┼é─ůczone do poszczeg├│lnych parkometr├│w), monitorowanie podstawowych parametr├│w urz─ůdzenia mo┼╝e pos┼éu┼╝y─ç cho─çby do wy┼Ťwietlenia informacji dla kierowcy o innym najbli┼╝szym parkometrze, je┼╝eli w danym urz─ůdzeniu zabraknie papieru do wydruku lub wyst─ůpi┼é problem z przyj─Öciem p┼éatno┼Ťci kart─ů. Komunikacja mo┼╝e zosta─ç zaimplementowana bezpo┼Ťrednio pomi─Ödzy urz─ůdzeniami lub poprzez system centralny, a wykonuje si─Ö j─ů w oparciu o jeden z kilku standardowych protoko┼é├│w, takich jak cho─çby jeden z obecnie najpopularniejszych ÔÇô MQTT (MQ Telemetry Transport).

Dla urz─ůdze┼ä z bardziej rozbudowanymi funkcjami, takimi jak na przyk┼éad samoobs┼éugowe myjnie samochodowe, podstawowe parametry pracy urz─ůdzenia mog─ů by─ç rozszerzone o dodatkowe sk┼éadowe, jak dost─Öpno┼Ť─ç ┼Ťrodk├│w myj─ůcych czy wody. Zgromadzone dane dotycz─ůce p┼éatno┼Ťci mog─ů z kolei pos┼éu┼╝y─ç do analizy sprzeda┼╝y poszczeg├│lnych program├│w myj─ůcych i odpowiedniej ich modyfikacji dla wybranych przedzia┼é├│w godzinowych, dni roboczych i ┼Ťwi─ůt.

Taka komunikacja mo┼╝e przyczyni─ç si─Ö do podniesienia jako┼Ťci us┼éug lub wprowadzenia nowych funkcji, niedost─Öpnych w przypadku braku komunikacji pomi─Ödzy urz─ůdzeniami. To prowadzi nas do kolejnego wyzwania zwi─ůzanego z IoT, a mianowicie komunikacji z jednostk─ů centraln─ů i przesy┼éania zebranych danych, a tak┼╝e tego co najwa┼╝niejsze ÔÇô umo┼╝liwienia odpowiedniego przetworzenia danych.

Przesyłanie danych do systemu IoT

Jednak zanim b─Ödziemy mogli analizowa─ç dane, trzeba je najpierw dostarczy─ç do odpowiedniego systemu. Generalnie mo┼╝na tutaj wyr├│┼╝ni─ç dwa podej┼Ťcia: w ca┼éo┼Ťci w┼éasne rozwi─ůzanie, czyli serwer do kt├│rego bezpo┼Ťrednio ┼é─ůcz─ů si─Ö urz─ůdzenia IoT, lub wykorzystanie gotowych us┼éug dost─Öpnych w chmurze. G┼é├│wni dostawcy rozwi─ůza┼ä chmurowych przygotowali ca┼éy szereg us┼éug dostosowanych do IoT. Przyk┼éadowo Amazon (AWS) oferuje ich obecnie przynajmniej kilkana┼Ťcie (wi─Öcej informacji na stronach AWS IoT). Nadal jednak ich implementacja mo┼╝e by─ç wyzwaniem biznesowym, cho─ç jest z pewno┼Ťci─ů prostsza ni┼╝ tworzenie w┼éasnego systemu od zera, a jednocze┼Ťnie oferuj─ůca du┼╝─ů swobod─Ö w dostosowaniu narz─Ödzi do w┼éasnych potrzeb.

Przy okazji tematu transmisji danych warto zauwa┼╝y─ç, ┼╝e mo┼╝e ona by─ç dwukierunkowa. We wspomnianym wy┼╝ej przyk┼éadzie myjni samochodowej, taka transmisja z systemu do urz─ůdzenia IoT mo┼╝e pozwoli─ç na zdalne zarz─ůdzanie urz─ůdzeniami myj─ůcymi, ustawianie czasowych promocji i dynamiczn─ů zmian─Ö cennik├│w. Zdecydowanie jest to wi─Öc przydatne narz─Ödzie, pozwalaj─ůce nie tylko diagnozowa─ç sprz─Öt, ale i dopasowywa─ç ofert─Ö biznesow─ů do bie┼╝─ůcych potrzeb, praktycznie natychmiast.

Analiza danych dostarczonych przez urz─ůdzenia IoT

Gdy dane z urz─ůdze┼ä s─ů ju┼╝ zebrane i przes┼éane, dochodzimy do sedna ÔÇô do ich prezentacji i analizy, kt├│ra z kolei umo┼╝liwi odpowiednie dzia┼éanie ÔÇô naprawcze (w przypadku zg┼éoszonych odchyle┼ä od standardowych parametr├│w pracy docelowych urz─ůdze┼ä) lub biznesowe (zmiana oferty, aby by┼éa lepiej dopasowana do potrzeb klient├│w). Bez wdro┼╝onego narz─Ödzia w postaci systemu zbieraj─ůcego i przetwarzaj─ůcego dane, nie osi─ůgniemy podstawowych za┼éo┼╝e┼ä, bez wzgl─Ödu jakie one b─Öd─ů.

Zebrane dane staj─ů si─Ö r├│wnie┼╝ ┼║r├│d┼éem dla zaawansowanej analityki, kt├│ra coraz ch─Ötniej ┬áwykorzystywana jest w systemach wspomagaj─ůcych zarz─ůdzanie produkcj─ů energii elektrycznej z odnawialnych ┼║r├│de┼é energii. Poza systemami monitoringu pracy poszczeg├│lnych urz─ůdze┼ä i zbierania danych s┼éu┼╝─ůcych do optymalizacji produkcji, odpowiednio przygotowane modele analityczne s─ů┬á w stanie skorelowa─ç prognozy pogodowe i dane z innych ┼║r├│de┼é zewn─Ötrznych i przeprowadzi─ç estymacj─Ö produkcji energii.

Przygotowanie i wdro┼╝enie takiego systemu mo┼╝e by─ç czasoch┼éonnym procesem, zw┼éaszcza je┼╝eli planujemy wprowadzenie rozbudowanych prezentacji, analiz czy dodatkowych modu┼é├│w sztucznej inteligencji (AI), s┼éu┼╝─ůcych na przyk┼éad do predykcji awarii zanim one nast─ůpi─ů.

Warto wi─Öc zacz─ů─ç od czego┼Ť prostszego, czyli zebrania podstawowych parametr├│w i wy┼Ťwietlania ich w przejrzystej formie. Inn─ů podstawow─ů funkcjonalno┼Ťci─ů kt├│r─ů dobrze jest wprowadzi─ç na pocz─ůtku jest system powiadamiania o niew┼éa┼Ťciwych warto┼Ťciach parametr├│w technicznych, czyli m├│wi─ůc wprost o awariach. Dost─Öp do takich podstawowych danych pozwoli nam w stosunkowo kr├│tkim czasie uzyska─ç wa┼╝ne dla naszego biznesu informacje, by─ç mo┼╝e wp┼éywaj─ůce na modyfikacj─Ö podej┼Ťcia do klienta czy oferowanych us┼éug.

Takie wdro┼╝enie podstawowej analityki bazuj─ůcej na danych dostarczanych przez urz─ůdzenia IoT mo┼╝na dodatkowo przyspieszy─ç, opieraj─ůc si─Ö na gotowych narz─Ödziach, na bazie kt├│rych mo┼╝na rozwin─ů─ç i dostosowa─ç w┼éasny system. Tutaj zn├│w dobrym przyk┼éadem b─Ödzie oferta Amazona (AWS), jak cho─çby IoT Analytics.

Co dalej?

Podsumowuj─ůc, wykonuj─ůc pocz─ůtkow─ů analiz─Ö, nast─Öpnie wdra┼╝aj─ůc komunikacj─Ö IoT z systemem (np. w chmurze), a p├│┼║niej przetwarzaj─ůc dostarczone dane, jeste┼Ťmy uzbrojeni w bardzo przydatne narz─Ödzie ÔÇô wiedz─Ö. Na podstawie uzyskanych informacji mo┼╝emy du┼╝o szybciej reagowa─ç na potrzeby naszych klient├│w i dzia┼éania konkurencji, a tak┼╝e lepiej optymalizowa─ç obs┼éug─Ö i dzia┼éanie naszych urz─ůdze┼ä, niezale┼╝nie od bran┼╝y w jakiej dzia┼éamy.