Nowoczesny salon z połączonymi urządzeniami internetu rzeczy: termostatem, żarówkami i czujnikami

Internet rzeczy (IoT) – co to jest, jak działa i gdzie go spotkasz

Internet rzeczy (IoT, ang. Internet of Things) to sieć fizycznych urządzeń – od żarówek i termostatów po maszyny w fabrykach – które mają czujniki, oprogramowanie i łączność z internetem, dzięki czemu mogą zbierać dane, wymieniać je ze sobą i działać bez udziału człowieka. W praktyce to wszystko, co „samo” mierzy, raportuje i reaguje: inteligentny dom, opaska sportowa czy licznik prądu wysyłający odczyty do dostawcy.

Poniżej wyjaśniamy, jak działa internet rzeczy, gdzie już go spotykasz, jakie technologie go napędzają i na co uważać ze względu na bezpieczeństwo.

Internet rzeczy – co to jest i skąd się wziął?

Termin „Internet of Things” przypisuje się Kevinowi Ashtonowi, który użył go w 1999 roku jako tytułu prezentacji dla firmy Procter & Gamble. Ashton zajmował się wtedy wykorzystaniem znaczników RFID do śledzenia towarów w łańcuchu dostaw i chciał pokazać, że komputery mogą same zbierać informacje o fizycznych przedmiotach, zamiast polegać na danych wpisywanych ręcznie przez ludzi.

Od tamtego czasu idea mocno się rozrosła. Tanie czujniki, energooszczędne układy radiowe, chmura obliczeniowa i powszechny dostęp do internetu sprawiły, że do sieci można podłączyć niemal każde urządzenie. Dziś „rzeczą” w IoT może być pralka, zamek w drzwiach, pompa ciepła, kontener w porcie albo czujnik wilgotności gleby na polu.

Jak działa internet rzeczy?

Każdy system IoT, niezależnie od skali, składa się z kilku warstw, które współpracują ze sobą:

  • Urządzenia i czujniki – mierzą temperaturę, ruch, zużycie energii, położenie, otwarcie drzwi itp. Część urządzeń ma też elementy wykonawcze, np. przekaźnik włączający ogrzewanie.
  • Łączność – dane trafiają dalej przez Wi-Fi, Bluetooth, sieci komórkowe lub specjalne protokoły dla urządzeń o niskim poborze mocy.
  • Bramka lub hub – pośrednik, który zbiera sygnały z wielu urządzeń i przekazuje je do internetu (w inteligentnym domu często jest nim centralka lub router).
  • Chmura lub serwer lokalny – przechowuje i analizuje dane, uruchamia reguły automatyzacji.
  • Aplikacja – interfejs, w którym użytkownik widzi dane i steruje urządzeniami.

Przykład: czujnik w salonie mierzy temperaturę i wysyła odczyt do centralki. Centralka przekazuje go do aplikacji, w której ustawiłeś regułę „gdy temperatura spadnie poniżej 20°C, włącz ogrzewanie”. Termostat dostaje polecenie i uruchamia piec – bez Twojego udziału.

Coraz częściej część obliczeń odbywa się nie w chmurze, ale bezpośrednio w urządzeniu lub w lokalnej centralce. Takie podejście nazywa się przetwarzaniem brzegowym (ang. edge computing). Ma ono kilka zalet: automatyzacje działają szybciej, bo dane nie muszą wędrować do odległego serwera, system nie przestaje działać przy awarii internetu, a mniej informacji o Twoim domu trafia poza jego ściany. Przykładem jest kamera, która sama rozpoznaje, czy w kadrze pojawił się człowiek, i wysyła powiadomienie tylko wtedy, zamiast przesyłać do chmury cały obraz.

Przykłady zastosowań IoT

Inteligentny dom

To najbardziej znana odsłona internetu rzeczy: sterowane z telefonu oświetlenie, termostaty, rolety, gniazdka, kamery, dzwonki wideo, odkurzacze automatyczne i asystenci głosowi. Pozwalają oszczędzać energię i automatyzować codzienne czynności.

Zdrowie i urządzenia noszone

Smartwatche, opaski sportowe czy glukometry z łącznością Bluetooth również należą do IoT. Zbierają dane o aktywności i parametrach organizmu, które potem możesz analizować w aplikacji, a część z nich potrafi powiadomić o nietypowych odczytach, np. bardzo wysokim tętnie w spoczynku.

Przemysł, rolnictwo i miasta

W fabrykach czujniki monitorują drgania i temperaturę maszyn, co pozwala wykryć zużycie części, zanim dojdzie do awarii (tzw. konserwacja predykcyjna). Mówi się wtedy o przemysłowym internecie rzeczy (IIoT). W rolnictwie IoT mierzy wilgotność gleby i steruje nawadnianiem, a w miastach – zarządza oświetleniem ulicznym, parkingami czy odczytem liczników.

Technologie łączności w internecie rzeczy

Urządzenia IoT mają bardzo różne potrzeby: kamera przesyła wideo i jest podłączona do gniazdka, a czujnik otwarcia okna ma działać latami na jednej baterii. Dlatego nie ma jednego standardu łączności.

TechnologiaMocne stronyTypowe zastosowanie
Wi-FiDuża przepustowość, nie wymaga dodatkowej centralkiKamery, gniazdka, sprzęt AGD
Bluetooth Low EnergyNiski pobór energii, łatwe parowanie z telefonemOpaski, zamki, lokalizatory
ZigbeeSieć kratowa (mesh), niskie zużycie energiiCzujniki, żarówki, przełączniki
Z-WaveSieć mesh, dobra współpraca urządzeń różnych producentówAutomatyka domowa
ThreadSieć mesh oparta na IP, współpracuje ze standardem MatterNowoczesne urządzenia smart home
LoRaWAN, NB-IoT, LTE-MDuży zasięg przy małym poborze energiiLiczniki, czujniki w terenie, logistyka

Długo największym problemem była niekompatybilność – urządzenia różnych marek nie chciały ze sobą współpracować. Odpowiedzią ma być Matter, otwarty standard opracowany przez Connectivity Standards Alliance przy udziale m.in. dużych firm technologicznych. Wersja 1.0 została opublikowana w październiku 2022 roku. Matter działa przez Wi-Fi i Thread, a Bluetooth Low Energy służy do konfiguracji nowych urządzeń. Dla użytkownika oznacza to, że urządzenie z logo Matter powinno dać się dodać do różnych ekosystemów inteligentnego domu.

Coraz większe znaczenie dla domowego IoT ma też wydajność samego routera. Przy kilkudziesięciu urządzeniach w sieci przydają się nowsze standardy, takie jak Wi-Fi 7, które lepiej radzą sobie z dużą liczbą jednoczesnych połączeń.

Zalety i zagrożenia IoT

Internet rzeczy daje wygodę, oszczędności i dostęp do danych, których wcześniej nie dało się łatwo zebrać. Ma jednak też ciemną stronę – każde podłączone urządzenie to potencjalne wejście do Twojej sieci.

Najczęstsze problemy to słabe lub domyślne hasła, brak aktualizacji oprogramowania, niezaszyfrowana komunikacja i zbieranie większej ilości danych, niż jest to potrzebne. Przejęte urządzenia IoT bywają wykorzystywane do budowy botnetów przeprowadzających ataki DDoS. O tym, jak wyglądają takie ataki, przeczytasz w tekście o najnowszych zagrożeniach cybernetycznych.

Unia Europejska odpowiada na ten problem m.in. rozporządzeniem o cyberodporności (Cyber Resilience Act). Jego główne wymagania mają obowiązywać od 11 grudnia 2027 roku – od tego momentu produkty z elementami cyfrowymi wprowadzane na rynek UE będą musiały spełniać określone wymogi bezpieczeństwa, w tym dotyczące obsługi podatności i aktualizacji.

Jak bezpiecznie korzystać z urządzeń IoT w domu?

  • Zmień domyślne hasło każdego urządzenia i włącz uwierzytelnianie dwuskładnikowe w aplikacji producenta, jeśli jest dostępne.
  • Regularnie instaluj aktualizacje oprogramowania urządzeń i routera.
  • Wydziel osobną sieć Wi-Fi (np. sieć gościnną) dla urządzeń smart home.
  • Kupuj sprzęt od producentów, którzy jasno informują, jak długo będą dostarczać poprawki.
  • Sprawdzaj uprawnienia aplikacji i wyłączaj funkcje, z których nie korzystasz (np. mikrofon, zdalny dostęp).

Więcej praktycznych wskazówek znajdziesz w poradniku o prywatności w dobie smart urządzeń.

Najczęściej zadawane pytania

Czy smartfon to urządzenie IoT?

Zwykle nie zalicza się go do IoT, bo to urządzenie ogólnego przeznaczenia obsługiwane przez człowieka. Smartfon najczęściej pełni rolę pilota i panelu sterowania dla urządzeń internetu rzeczy.

Czy urządzenia IoT działają bez internetu?

Zależy od urządzenia. Część systemów (np. oparte na Zigbee lub Matter z lokalnym sterowaniem) działa w sieci domowej nawet przy awarii łącza, inne bez połączenia z chmurą producenta tracą większość funkcji.

Co to jest IIoT?

To przemysłowy internet rzeczy, czyli zastosowanie IoT w fabrykach, energetyce czy logistyce. Kładzie nacisk na niezawodność, bezpieczeństwo i pracę z dużą liczbą czujników w trudnych warunkach.

Podsumowanie

Internet rzeczy to sieć urządzeń, które same zbierają dane i reagują na nie – od domowego termostatu po czujniki w fabryce. Działa dzięki czujnikom, różnym technologiom łączności i oprogramowaniu w chmurze, a standard Matter ma ułatwić współpracę sprzętu różnych marek. Wygoda idzie jednak w parze z ryzykiem, dlatego zmieniaj domyślne hasła, aktualizuj urządzenia i wydzielaj dla nich osobną sieć.