IoTjärjestelmissä

IoTjärjestelmissä tarkoitetaan fyysisten esineiden, antureiden ja aktuatorien yhdistämistä internetin tai muun tietoverkon yli datan keräämiseen, analysointiin ja ohjaukseen. Tällaiset järjestelmät mahdollistavat automaation ja etätoiminnan sekä uudenlaisen datan hyödyntämisen liiketoiminnassa ja arjessa.

Arkkitehtuuri voidaan jakaa havaintokerrokseen (laite- ja anturidatan kerääminen sekä toimilaitteiden ohjaus), verkko- ja siirtokerrokseen (kytkimet, 4G/5G, Wi‑Fi, LoRaWAN, Zigbee sekä protokollat kuten MQTT, CoAP ja HTTP(S)) sekä sovelluskerrokseen (palvelut, analytiikka ja päätöksenteko). Edge- ja pilvipohjaiset ratkaisut täydentävät toisiaan.

Merkittäviä tiedonsiirtoprotokollia ovat MQTT, CoAP ja AMQP, sekä käyttäjäympäristöissä leviävät langattomat teknologiat kuten LoRaWAN, Zigbee ja Thread. IPv6-pohjaiset verkot sekä korkeamman tason standardit tukevat laitteiden yhteentoimivuutta.

Tietojen hallinta painottuu reaaliaikaisuuteen ja suuren datamäärän käsittelyyn. Tietoturva, yksityisyys sekä elinkaaren hallinta ovat keskeisiä haasteita, ja ratkaisut sisältävät autentikoinnin, salauksen, turvatun käynnistyksen sekä etäpäivitykset.

Säädökset ja yhteentoimivuus perustuvat organisaatioiden kuten IEEE, IETF, ETSI sekä alakohtaiset standardit kuten 6LoWPAN, Matter ja OCF. Tavoitteena on varmistaa yhteentoimivuus eri valmistajien laitteiden välillä.

IoT-järjestelmien sovellukset kattavat älykodit, teollisen IoT:n, älykaupungit, terveydenhuollon ja maatalouden. Keskeisiä haasteita ovat turvallisuus, skaalautuvuus, energiankäyttö ja toiminnan luotettavuus sekä datan hallinta.