IoTとは?｜IoT：Internet of Things
（モノのインターネット）の意味
「IoT」という言葉が最近よく使われるようになりました。しかし、「IoTって何？」とIoTの意味をまだご存知でない方も多いと思います。そこで、IoTとは何か、IoTで何が実現できるのかを例を用いできるだけ簡単にわかりやすくご説明いたします。
IoTとはモノをインターネットにつなぐことです。IoTは"Internet of Things"の略でモノのインターネットと訳されています。読み方はアイオーティーです。IoT：Internet of Things（モノのインターネット）とはモノがインターネット経由で通信することを意味します。
IoT：Internet of Things（モノのインターネット）という言葉ができる以前、インターネットはコンピュータ同士を接続するためのものでした。よって、従来は主にパソコンやサーバー等のIT関連機器が接続されていました。しかし、現在ではスマートフォンやタブレット端末も接続されています。テレビやデジタルカメラ、デジタルレコーダーや最近話題のスマートスピーカー等のデジタル情報家電をインターネットに接続する流れは増加しています。デジタル化された映像、音楽、音声、写真、文字情報や様々なデータがインターネットを介して伝達されるシーンがますます増えて行くでしょう。
このように世界中に張り巡らされたインターネットはあらゆるモノがコミュニケーションをするための情報伝送路になりつつあります。
そして、今までインターネットにつながっていなかったモノをつなぐことをIoT：Internet of Things（モノのインターネット）と呼んでいます。
IoT：Internet of Things（モノのインターネット）という手段で何を目的とするかの定義はなく、様々な応用例が考えられます。
目次
IoTとは
IoTにより実現できること
IoTでモノを操作する
IoTでモノの状態を知る
様々なモノ、機械、人間の行動や自然現象は膨大な情報を生成しています。これらの情報を収集して可視化することができれば様々な問題が解決できます。見ることや聞くこと触ることができる情報はもちろんですが、それらができない情報もセンサーにより数値化され収集可能になります。IoTのThings（モノ）はこれを意味します。
モノとは物理的に存在する物だけを指すのではなく、自然の現象や生物の行動等を含んでいます。
モノをインターネットにつなぐことにより。以下を実現します。
- 離れた場所の状態を知りたい。→離れたモノの状態を知る。
- 離れた場所の状態を変えたい。→離れたモノを操作する。
- 土壌にセンサーをつけて水分量や成分をモニターする。
- 土壌の水分量を調べ水やりのタイミングを知る。
- 照度センサーをつけて光の当たり具合をモニターする。
- エアコンの電源を入切する
- 照明の制御をする
- IoTで正常動作を確認する。
- IoTで異常動作を検出する。
- IoTで予防保全を行う。
- IoTで補充品の残量を知る。
- IoTで進捗をモニターする。
- IoTで異常動作を検出する。
- IoTで予防保全を行う。
- IoTで温度を確認する。
- IoTで湿度を確認する。
- IoTで土壌の水分を確認する。
- IoTで照度を確認する。
- IoTで離床を確認する。
- IoTでドアの開閉を確認する。
- IoTで室内の温湿度を確認する。
- IoTで落下や転倒を確認する。
IoT：Internet of Things（モノのインターネット）により従来のように人間がパソコン類を使用して入力したデータ以外にモノに取り付けられたセンサーが人手を介さずにデータをインターネット経由で送信できるようになります。
IoT：Internet of Things（モノのインターネット）により、センサーと通信機能を持ったモノ達、例えば、ドアが「今、開いているよ。」、工場内の機械が「調子が悪いよ。」、植物が「水が欲しいよ。」、猫の首輪が「今トイレにいるよ。」等とつぶやき始めるのです。そして、これらのつぶやきをインターネットを介して離れた場所で聞くことができるようになります。
ドアの開閉状態を知ることにより、見守りや介護に役立てたり、機械のつぶやきを聞くことで故障を未然に防いだり、不具合に敏速に対応したりすることができます。これらはほんの一例でIoTにより様々な情報をインターネットを介し離れた場所で活用することができます。
このように、パソコン類以外のモノをインターネットに接続することをIoT：Internet of Things（モノのインターネット）と呼んでいます。モノをネットにつなぐ事例が徐々に増加しつつあり、市場規模の拡大が期待されています。
モノのインターネット（Internet of Things : IoT）ではモノに対し各種センサーを付けてその状態をインターネットを介しモニターしたり、インターネットを介しモノをコントロールしたりすることにより安全で快適な生活を実現しようとしています。
IoT：Internet of Things（モノのインターネット）でモノをインターネットに接続することで、計測データ、センサーデータ、制御データの交換をすることで様々な課題解決が実現されます。
IoTで離れたモノの状態を知る例
IoT：Internet of Things（モノのインターネット）により、センサー情報をインターネット経由で受け取ることができ、様々なモノの状態や位置を知ることができます。
IoTで環境を知る
（環境モニタリング）
IoTで環境（温度、湿度、気圧、照度、騒音、その他）を知ることができます。
屋内外を問わず環境を知りたい場面で活用できます。例として家屋内や事務所、工場、工事現場、農園等があります。
IoTでモノの動きを知る
（モーションモニター）
IoTでモノの動き（衝撃、振動、傾斜、転倒、落下、移動、その他）を知ることができます。
モノの動きを知ることによりモノの状態を把握し異常時の対応を行うことができます。
モノの動きを知ることによりモノの状態を把握し異常時の対応を行うことができます。例として工場内の生産設備の稼働状況モニターがあります。
IoTでモノの位置を知る
（存在検知、近接検知、通過検知）
IoTでモノの位置（存在検知、近接検知、通過検知）を知ることができます。
モノと受信機の間の電波強度を計測することにより大まかな距離を知ることができます。これを応用してモノの位置（存在検知、近接検知、通過検知）を知ることができます。
IoTでモノの開閉を知る
（ドア、窓、戸棚、引き出し、他）
IoTでモノの開閉を知ることができます。
例として外出時に戸締りの確認を行ったり、ドア等の開閉を知ることにより人の行動を知ることができます。
IoTで留守中のペットの行動を知る
猫ツイッター（猫用IoT首輪）
猫の行動（モノ）をインターネットにつなぐシステムです。
IoTで植物の状態を知る
IoTデータの活用
① 情報を収集する
IoTでデータを収集する。
② 情報を保存・蓄積する
収集したデータをデータベースに保存し、蓄積し、履歴を管理する。
③ 情報を可視化する
蓄積されたデータを整理・可視化し、分析する。
IoTで離れたモノを操作する例
照明機器やエアコン、ヘルスケア機器やその他の家電をインターネットに接続したり、給湯器、風呂釜などの家電以外の機器の状態モニターやリモコン制御等をすることも可能です。更に工場内、ビル内、店舗内、病院内、学校内や屋外等あらゆる場所に設置された様々なセンサーの情報を取得することも可能です。
モノのインターネット（Internet of Things : IoT）の適用場所
以下が使用例の一部です。
IoTで工場内の装置の状況を把握する。
IoTで工場内の工程管理をする。
IoTでビニールハウス内をモニターする。
IoTで介護、見守りをする。
モノとインターネットの接続：IoT
モノとインターネットを物理的に接続する手段として有線と無線があります。モノのインターネット（Internet of Things : IoT）では無線による接続が便利な場合や、無線でなくては実現が困難な場合が多数あります。モノをつなぐ無線によりIoT：Internet of Things（モノのインターネット）の応用範囲が広がります。
IoTで使用する様々な通信手段
無線にも様々な方式があります。現在もWiFi（無線LAN）やLTE、3G、WiMAXといった無線方式で様々な機器がインターネットに接続されており利便性を向上させています。
鉄道の駅までの交通手段が様々あるようにインターネットへ接続するための通信手段も様々です。これらは有線か無線か、料金が無料か有料か、速度が速いか遅いか、消費電力が大きいか小さいか、アクセスポイントが必要か不要か等、必要に応じて使い分けたり連携させたりします。
パソコン類は映像や音声等の大容量のデータを扱う必要があります。よって、データ伝送には高速の通信網（ブロードバンド）が必要です。WiFi（無線LAN）や携帯通信網を使用した3G、4G LTE等が無線通信インフラとしてすでに確立されています。しかし、高速の通信網（ブロードバンド）は大きな電力が必要なため電池で年単位の使用には向いていません。
一方、モノのインターネット（Internet of Things : IoT）により新たにネットに接続される機械やモノが扱うデータは一部を除き小さなデータがほとんどですので低速（ナローバンド）な通信で充分です。更に電源を持っていないモノに通信機能を持たせる場合は電池の交換が頻繁に必要だと非実用的ですので低消費電力な通信手段で接続することがIoTでは必要です。
IoTにおける通信手段の連携
インターネットは、IP（Internet Protocol）という標準規格で通信しています。通信にはIPパケットというデータ形式を使用します。様々な通信手段で使用されているデータ形式をIPパケットに変換することにより、インターネットに接続することができます。通信方式またはデータ形式を変換する装置をゲートウェイまたはアクセスポイントと呼びます。これらによりナローバンド無線をブロードバンド無線（WiFiや3G/LTE）に変換したり、イーサーネットに変換したりしてインターネットに接続し、モノのインターネット（Internet of Things : IoT）を実現します。
データ形式がIP（Internet Protocol）に変換された後は、ブロードバンド無線（WiFiや3G/LTE）を介して、場所を選ばずに遠隔地の携帯電話やパソコン等との通信も可能になります。
IoTにはナローバンドの無線が必要
モノのインターネット（Internet of Things : IoT）の場合、接続されるモノの数が非常に多くなるため、同一のエリア内にある多数のノード接続に対応できる無線技術が必要です。多数のモノが無線通信をするためには「ナローバンド（狭帯域）」の無線を使用し、使用帯域を小さくして輻輳を起きにくくする必要があります。
IoTには低消費電力の無線が必要
そして、モノへ対してAC電源からの供給が容易でない場合がほとんどです。電池交換やバッテリの充電が頻繁に出来ないモノもあります。よって、モノのインターネット（Internet of Things : IoT）を実現する場合、「低消費電力」でバッテリーやエナジーハーベスト（環境発電）電源で長期間駆動し続ける無線技術が必要です。
IoT無線タグ：センサーの無線化
モノのインターネット（Internet of Things : IoT）では主にモノにワイヤレスセンサー、例えば小型のコイン型電池を使用した「ワイヤレスタグ」を装着することによりネットワークに接続します。タグに搭載されたセンサーによりモノの状態を知ることができます。
コイン型電池で年単位の動作も可能なIoT無線タグ
モノの動きを無線でお知らせ。磁気・加速度センサーIoT無線タグ
TWELITE CUE - トワイライトキュー
簡単、小型、電池長持ち、電波がよく飛ぶ
温度・湿度を無線でお知らせ。磁気・温湿度センサーIoT無線タグ
TWELITE ARIA - トワイライトアリア
簡単、小型、電池長持ち、電波がよく飛ぶ
TWELITE ⇄ 無線LANゲートウェイ
TWELITE SPOT - トワイライトスポット
TWELITEを無線LANに接続する
モノのインターネット（Internet of Things : IoT）の無線通信規格
IoT：Internet of Things（モノのインターネット）の実現に適した無線方式として従来の無線方式（WiFi、Bluetooth）を補うためにIEEEで策定された短距離ナローバンド（狭帯域）の通信規格として低消費電力なIEEE802.15.4があります。
長距離ナローバンドのLPWA（Low Power, Wide Area）は通信速度を極限まで落として長距離通信を実現したものでNB-IoT、LoRaWAN、SIGFOXの通信規格があります。
IoT：Internet of Things（モノのインターネット）を実現するためには、インターネットを介してモノをモニターしたりコントロールする必要があります。その際には接続されているそれぞれの個体を識別するIDが必要です。このIDを振る場合にローカルなアドレスを振る方法とグローバルなアドレスを振る方法があります。
モノのインターネット（Internet of Things: IoT）の仕組み
モノのインターネット（Internet of Things : IoT）は複数の通信方式が連携しながらインターネット網を通じて通信します。
IEEE802.15.4無線により接続された各種センサーや機器をインターネットに接続するためにはゲートウエイという装置を使用します。このゲートウエイによりIEEE802.15.4無線をWiFiや3G/LTEに変換したり、イーサーネットに変換したりしてインターネットに接続し、モノのインターネット（Internet of Things : IoT）を実現します。 IEEE802.15.4無線装置がインターネットへ接続状態になればスマートフォンやタブレットPC、パソコン等から監視や制御が行えます。
モノをつなぐ無線マイコン TWELITE-トワイライト：DIY（電子工作のすすめ）
リモコンで何かを操作したいとか何かを監視したいことは日常に数多くあると思います。離れたモノの状態を知りたい場合や離れたモノを操作したい場合には無線が適しています。しかし、モノを無線化する場合には電池寿命、通信距離、同時通信数、大きさ等の様々な制約があり従来の無線では実現が困難でした。 そこでモノをつなぐための無線が誕生しました。
弊社はモノのインターネット（Internet of Things : IoT）に必要なワイヤレスセンサーネットワークの構築に最適なモノをつなぐ無線マイコン TWELITE-トワイライトをご提供しており、お客様のモノのインターネット（Internet of Things : IoT）関連機器の通信機能開発の簡素化と早期市場投入のお手伝いをいたします。
無線を使って各種センサーの情報を無線で収集するための装置や、各種リモコンを作成したいが、ハードルが高すぎるという方に無線機能を手軽にご使用いただくことを目的としています。TWELITE DIP-トワイライトディップを使用して手軽に無線機能を手に入れることができます。
ホビーや学習用途から各種試作や小ロット量産まで対応し幅広いユーザーにご使用いただけます。
IoT：Internet of Things（モノのインターネット）のPoC
PoCとはProof of Conceptの略で実証実験を意味します。
TWELITE-トワイライトを使うことにより早期にIoTを使用したPoCを開始することができます。
モノのインターネット（Internet of Things : IoT）の評価開発
IoT：Internet of Things（モノのインターネット）に応用可能な無線センサーやリモコンを開発するための無線マイコン、アンテナ等をご用意しております。
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