IoTの3大課題(電源、ソフトウェアの断片化、展開)を解決

公共交通機関から日常生活の細部まで、未来の都市がどのようになるか疑問に思ったことはありませんか? 簡単に言うと、モノのインターネット(IoT)です。

IoTは、デバイスやシステムの相互接続を実現するだけでなく、伝統産業の変革や新たなビジネスモデルの育成の原動力にもなります。しかし、IoTの普及には3つの大きな障害が立ちはだかっています。それは、電源の問題、ソフトウェアの断片化、システム展開の複雑さです。

これら3つの課題が相まって、IoTテクノロジーの大規模な使用と市場浸透に対する大きな障壁を形成しています。その結果、幅広い業界のテクノロジーイノベーターが積極的に力を合わせてソリューションを開発しています。

バッテリ駆動デバイスのバッテリ寿命の課題 再生可能エネルギーが救いの手を差し伸べます!

IoTテクノロジーは驚異的な速度で発展しており、関連するデバイスの数は指数関数的に増加しています。IoT Analyticsの推定によると、2023年に世界のコネクテッドIoTデバイスの数は16%増加し、167億のアクティブなエンドポイントに達しました。2027年までに、この数は290億以上に増加する可能性があります。IoTデバイスの増加に伴い、電源供給は早急に解決しなければならない課題となっています。 (提供元: https://iot-analytics.com/number-connected-iot-devices/）

現在、IoTデバイスは主にバッテリー駆動です。しかし、IoTアセットトラッカーなど、長時間動作する必要があるデバイスは、明らかにバッテリー電源だけに頼ることはできません。これらのトラッカーは継続的に動作する必要があり、頻繁なバッテリー交換や再充電は現実的ではないか、運用上不可能ですらあります。

この問題を克服する1つの方法は、充電式電源を使用するか、ソーラーパネルや熱電デバイスなどの再生可能エネルギー源を利用して、トラッカーに恒久的なエネルギー源を提供することです。さらに、効率的なワイヤレスマイクロコントローラと高度なエネルギー管理技術を組み合わせて使用することで、トラッカーのエネルギー消費を大幅に削減し、寿命を延ばすことができます。このような革新的なソリューションは、電源の問題の解決に役立つだけでなく、IoTデバイスの全体的な効率と信頼性の向上にも役立ちます。

Windowsの新しいイニシアチブは、IoTデバイスの断片化に別れを告げます

IoTの世界では、Armベースのプロセッサやマイクロコントローラは、消費電力が非常に低いため、コネクテッド製品によく見られます。しかし、これらの製品で使用されるソフトウェアには統一された規格がないため、組み込みソフトウェア市場は非常に細分化されています。その結果、設計の複雑さとそれに伴うリスクが高まります。

以前は、Windowsオペレーティング システムは主にx86アーキテクチャに基づくデバイスで実行されていました。それ以外の場合は、異なるコアアーキテクチャで実行するためにエミュレートする必要がありました。どちらの方法にも限界がありました。画期的なことに、Microsoftは戦略的な調整を行い、Windows 10 IoT Enterprise EditionをArmアーキテクチャ(Windows IoT Enterprise on Arm)に適合させることで、機器製造企業により多くの選択肢を提供しました。この変更により、IoTエッジデバイスで低電力のArmプロセッサを使用できるようになったと同時に、Windowsが提供する強力な機能と広範な開発フレームワークサポートを享受できます。IoT分野におけるWindowsの適用範囲を大幅に拡大します。

半導体企業のNXPは、i.MX 8Mシステムオンチップ(SoC)でWindows IoT Enterprise on Armを実行できるようにするボードサポートパッケージ(BSP)も開発しました。これにより、NXP i.MX 8MベースのデバイスはWindows 10 IoT Enterpriseをシームレスに実行できるようになり、IoTデバイスに強力なコンピューティングパワーとさまざまな機能がもたらされます。

クラウドプラットフォームは、IoTが展開の困難を克服するのに役立ちます

IoTは、何十億ものデバイスやセンサーを接続し、大量のデータを収集して処理する能力によって際立っています。非常に多くのデバイスを導入するには、多大な人的資源と物的リソースが必要になるだけでなく、データ管理、デバイスのセキュリティ、ネットワークの安定性など、複数の課題が生じます。クラウドプラットフォームの統合は、IoT展開の問題解決にますます役立つことは間違いありません。クラウドプラットフォームは、IoTデバイスとデータを大規模に効果的に管理できる柔軟でスケーラブルな環境を提供します。これにより、企業は機器をリモートで制御し、システムの状態をリアルタイムで監視できるため、管理プロセスが簡素化され、運用コストが削減されます。さらに、クラウドプラットフォームの優れたデータ処理およびストレージ機能は、IoTに必要なバックエンドサポートを提供します。

アヴネットのFischer Technik Robotics Sensor Station IoTは、NXPのi.MX SoCとWindows IoT Enterpriseの統合に成功しました。このソリューションは、アヴネットのソリューションアクセラレーションソフトウェアである IoT Connectによって強化されています。ネットワークエッジとコアの間に中間ソフトウェアを提供することで、エッジデバイスをクラウドプラットフォームに接続する手間を省きます。

明らかに、クラウドプラットフォームは、異なるデバイスやシステム間の接続と統合を促進します。インダストリークラウド環境では、クラウドプラットフォームがさまざまなIoTデバイスとビジネスアプリケーション間の仲介役として機能し、データのスムーズな流れとさまざまなシステムのシームレスな統合を保証します。

結論

要約すると、電源、ソフトウェアの断片化、および展開の3つの主要な課題を解決することは、IoTの大規模な開発と実装に不可欠です。これらの問題が徐々に解決されるにつれて、IoTは未来の都市を完全に変える気が遠くなるような数の新しいアプリケーションの到来を告げるでしょう。それは単に時間の問題です。