Langaton tietoliikenneyhteys IoT-ratkaisuissa

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutustua teoreettisesti IoT-tekniikkaan. Työssä käydään IoT-tekniikkaa läpi yleisellä tasolla, jonka jälkeen syvennytään langattomiin tiedonsiirtotekniikoihin. Opinnäytetyössä ei käydä kaikkia IoT:lle suunnattuja tiedonsiirtotekniikoita läpi, vain tunnetuimmat ja käytetyimmät.

Opinnäytetyön alussa tarkastellaan käsitettä IoT yleisesti. Käydään läpi asioita kuten, milloin laitetta voi kutsua IoT-laitteeksi, esineiden internetin historiaa, mitä IoT-laitteita on jo olemassa ja mitkä tekijät ovat mahdollistaneet esineiden internetin mullistuksen. Työssä tarkastellaan myös tulevaisuuden näkymiä, eli mitä ovat älykaupungit ja älykodit ja mitä ne toisivat tullessaan ihmisille. Opinnäytetyössä käydään läpi myös nopeasti käyttöjärjestelmien ja pilvipalveluiden osuutta esineiden internetissä.

Pääosiossa tutkitaan erilaisia langattomia tiedonsiirtotekniikoita, joita IoT-laitteet voivat käyttää. Vertaillaan niiden ominaisuuksia, käyttökohteita ja etuja. Vertailussa olleet teknologiat olivat Bluetooth, Wi-Fi, mobiiliverkko, LoRaWAN, Sigfox ja Z-Wave.

Opinnäytetyön lopussa tarkastellaan IoT-tekniikan tietoturvallisuutta ja pohditaan kuinka massiivinen IoT-laitteiden kasvu voi pahentaa palvelunestohyökkäyksiä.

Opinnäytetyössä huomattiin, että erilaiset IoT:lle suunnatut langattomat tietoliikenneratkaisut ovat samankaltaisia. Suurimmat eroavaisuudet löytyivät käytetyistä taajuusalueista ja käyttökohteista. Standardit kuten LoRaWAN, SigFox ja Z-Wave ovat jo saatavilla Suomessa, mutta myös uudempien tekniikoiden pilotti-verkkoja on jo tehty.

The purpose of this thesis was to investigate IoT technology theoretically. The work is going through IoT on a general level, after that it is deepened into wireless communication technologies. The thesis does not go through all the communication techniques directed at IoT, only the most well-known and most commonly used.

At the beginning of thesis, the subject is reviewed at a general level. Going through such things as when device is an IoT device, the history of Internet of Things, what IoT devices already exist, and what factors have allowed the Internet of Things to overturn. The work also looks at future prospects such as what are smart cities and smart homes and how they would affect to people. The thesis also quickly reviews the share of operating systems and cloud services on the Internet of Things.

The main part is exploring various wireless communication technologies that IoT devices may use. Compare their features, uses, and benefits. The comparative technologies included Bluetooth, Wi-Fi, mobile network, LoRaWAN, Sigfox and Z-Wave.

At the end of thesis will examine the security of IoT technology and consider how massive IoT can aggravate denial service attacks.

In the thesis, it was noted that the various wireless telecommunications solutions for IoT are similar. The main differences were found in the used frequency bands and applications. Standards such as LoRaWAN, SigFox, and Z-Wave are already available in Finland, but also newer technology pilot networks have already been made.