Klasický internet se stal, během již desítky let probíhajícího vývoje, jedním z nejdůležitějších prostředků komunikace mezi lidmi – H2H (Human to Human). Jeho přirozeným vývojovým stupněm je Internet věcí IoT (Internet of Things), který umožňuje automatickou vzájemnou komunikaci věcí. Přitom pod pojmem „věc“ se v IoT rozumí objekt fyzikálního světa – physical things, nebo informačního světa – virtual things. Základním technickým prostředkem Internetu věcí je komunikace strojového typu MTC (Machine-type Communications), označovaná také jako komunikace mezi stroji M2M (Machine-to-Machine communications). Ta probíhá bez jakékoliv spoluúčasti člověka, obvykle mezi terminálem MTC a serverem, nebo přímo mezi terminály MTC. Potřebnou konektivitu (propojení) mezi těmito subjekty zajišťuje přidružená telekomunikační infrastruktura, v těsné kooperaci s konvenčním internetem. Ta může využívat fixní metalické nebo optické spoje, ve většině aplikací IoT jsou ale vhodnější, nebo dokonce nutné, spoje rádiové. Rádiové prostředky mají velké výhody v mobilním připojení uživatelů systému, jejich budování a údržba je mnohem rychlejší a nenarušuje vnější ráz daného prostředí. K rádiovému spojení v IoT mohou sloužit speciální jednoúčelové „dedikované“ rádiové systémy, určené právě jen k zamýšlenému použití v internetu věcí. Tyto systémy pracující ve frekvenčních pásmech, určených jim národními regulačními orgány (v ČR Českým telekomunikačním úřadem apod), často ale využívají i tzv. bezlicenční pásma. Do této kategorie náleží např. systémy LoRaWAN (Long Range Wireless Access System) nebo systémy SIGFOX, které se v současnosti již intenzivně budují také v České republice. Uplatní se i mo bilní rádiové sít ě V Internetu věcí se však mohou úspěšně uplatnit rovněž veřejné mobilní rádiové sítě, ať již lokálního typu (WiFi, Bluetooth, ZigBee apod.), nebo metropolitní sítě s větším dosahem (WiMAX), případně celoplošné buňkové sítě všech generací, tedy síť GSM/2G a UMTS-HSPA/3G a zejména síť LTE/4G. Tyto sítě jsou díky dlouhodobému vývoji velice propracované. Mohou poskytovat kvalitní obousměrné (duplexní) spojení, ať ve vnitřním (indoor) prostředí, nebo v prostředí venkovním (outdoor), a to v lokálním, regionálním a dnes již i globálním měřítku. Uvedené veřejné sítě však nebyly primárně určeny pro komunikaci MTC, a proto jejich úspěšné nasazení v doméně IoT vyžaduje obvykle určité úpravy jejich komunikačních protokolů. Často jsou nezbytné i hardwarové zásahy. Z toho důvodu je nástup dosud používaných veřejných mobilních technologií do světa IoT poněkud opožděn, avšak tento stav se velmi rychle mění, takže ještě do roku 2020 ovládnou veřejné sítě podstatnou část aplikací Internetu věcí. Veřejné mo bilní systémy 5. generace Velkým krokem vpřed v technologii IoT budou veřejné mobilní systémy 5. generace (5G), očekávané v praxi okolo roku 2020. Ty jsou od samého počátku navrhovány tak, aby mohly kromě svých klasických „širokopásmových“ funkcí, jimiž jsou hovorová a multimediální komunikace, velmi rychlé přenosy dat a další širokopásmové služby, optimálně realizovat právě funkcionality typické pro Internet věcí. Zde se totiž většinou vyžaduje sice velmi pomalý přenos dat, avšak od velkého počtu terminálů, často je žádoucí minimální latence a vysoká spolehlivost přenosu, velmi dlouhá aktivní doba napájecích zdrojů (až 10 let) apod. Již jsou na sv ětě různé příklady vyu žití Komunikace MTC v prostředí IoT má obrovský potenciál v širokém rozsahu aplikací a služeb. Nejrůznější příklady využití se již v současnosti objevují ve sféře zdravotnictví, monitorování životního prostředí, logistice, sběru komunálních i jiných dat apod. Perspektivně se IoT uplatní, nebo bude podporovat zejména následující oblasti našeho života: » Automobilová technika (automotive). Základním přínosem IoT zde bude koncepce připojeného automobilu (connected car), tedy automobilu, který má stále k dispozici mobilní přístup na klasický internet a také na lokální rádiové sítě (WiFi apod.), což mu umožní sdílet všechny atributy těchto komunikačních prostředků s jinými elementy IoT, nacházejícími se jak uvnitř, tak vně vozidla. Vývoj v této oblasti směřuje také k automobilu s autonomním řízením. » Management dopravních prostředků (fleet management). Klasické způsoby řízení silniční dopravy budou od základů ovlivněny technologií IoT, zejména jejími variantami založenými na využití veřejných rádiových sítí. Ty mohou systémům řízení dopravy nabídnout spolehlivou nepřerušovanou („seamless“) výměnu aktuálních informací, dokonalé určování polohy a další přednosti moderní radiokomunikační techniky. » Chytré domy (smart homes). IoT poskytne prostředky pro všestrannou ochranu domů a bytů, řízení jejich energetického hospodaření, osvětlení a vnitřní teploty, monitorování aktivit dětí, využívání zábavní elektroniky atd. » Chytrá města (smart cities). IoT bude podporovat řízení dopravy a parkování vozidel, ovládání veřejného osvětlení, monitorování životního prostředí, zajištění osobní i veřejné bezpečnosti, management odpadkového hospodářství atd. » Nositelné terminály IoT (wearables). Tyto terminály jsou definovány jako elementy mobilní výpočetní techniky, které jsou díky technice IoT „vždy bezdrátově připojené (always on), vždy dosažitelné (always available) a snadno nositelné (easily worn) na těle“. Příkladem mohou být monitory tělesné kondice, chytré náramkové hodinky, chytré brýle, pomůcky pro rekreační aktivity apod. » Chytré sítě (smart grids). Sítě pro přenos, rozvod a dálkové měření odběru elektrické energie, vody a plynu, a to v lokálním, regionálním a postupně i v globálním měřítku. » Průmyslová automatizace (industrial automation). Tato aplikační oblast IoT se zaměřuje především na chytré výrobní podniky, kde se využitím IoT rozvíjí automatizace výroby, zdokonaluje bezpečnost výrobního procesu, zdokonaluje monitoring a management spotřeby energie, řídí se kontrola skladových zásob apod. Jak je patrné, Internet věcí IoT již dnes zasahuje do našeho života a jeho působení se má stále prohlubovat. Jeho výsledkem bude výrazné zvyšování naší životní úrovně, ale přinese nám i další cenné atributy. Proto je nutné rozvoj fenoménu IoT všestranně podporovat. Václav Žalud
