Esineiden Internet standardit ja protokollat

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tutustutaan esineiden Internet –maailmaan ja sitä sivuaviin aiheisiin, kuten tiedonvälitykseen ja yhteentoimivuuteen. Esineiden Internet on ilmiönä kiinnostava ja tulee mullistamaan lähitulevaisuudessa ihmisten ja laitteiden välistä vuorovaikutusta.

Projektin ensimmäisessä puoliskossa käydään läpi mitä IoT –protokollilla tarkoitetaan ja selvitetään miten erilaiset ratkaisut saadaan toimimaan näiden avulla. Seuraava esineiden Internetin kehityksen vaihe on saada älykkäät laitteet yhdistettyä ja kommunikoimaan keskenään keräten näin arvokasta dataa ympäristöstä, laitteista, koneista ja ihmisistä. Oleellisena osana esineiden Internetiä toimivat standardit. Ilman näitä kehitystä ei voisi tapahtua, koska koko tuntemamme Internet toimii juuri standardien pohjalta ja tämä tulee myös mahdollistamaan laitteiden välisen kommunikoinnin. Monet eri tahot pyrkivät IoT –markkinoille ja tähän päivään mennessä monet yritykset ovat lyöneet voimansa yhteen liittyen organisaatioihin, kuten OIC, AllSeen Alliance ja Thread Group, jotka kehittävät yhteistyössä avoimen standardin IoT –ratkaisuja.

Opinnäytetyön viimeinen osio käsittelee IoT –laitteiden virranhallintaratkaisuja. Työssä tutki-taan miten IoT –esineet ja sensorit tulevat toimimaan kuukausia tai vuosia ilman virtalähteen lataamista. Kehityksessä on keskityttävä mahdollisimman suureen energiatehokkuuteen, mutta samalla muistaa kustannustehokkuus. Työn lopussa käsitellään IoT:hen liittyviä tietoturva-asioita. Laitteiden välisessä kommunikoinnissa kertyy valtava määrä dataa ja tämä täytyy myös varastoida johonkin. Arvokas data tulee houkuttelemaan hakkereita toimimaan.

Projektin tuloksena syntyy kirjallisuuskatsaus IoT –maailmasta, sen nykytilasta ja tulevaisuuden näkymistä. Näkemykset eroavat siinä, että tuleeko IoT vasta 10 tai 15 vuoden päästä vai onko ilmiö jo ympärillämme. Tällä hetkellä voi jo hankkia useita älylaitteita, jotka toimivat tässä projektissa selvitettyjen ratkaisujen pohjalta.

The objective of this thesis is to determine what is the Internet of things (IoT). In addition, the aim is also to explore the related topics, such as communication and interoperability. The phenomenon of the Internet of things is interesting and is expected to change the interaction between people and devices in the near future.

The first half of the project examines what the IoT –protocols mean and explains how different solutions work for them. The next step of the development of the IoT is to get smart devices connected and communicating with each other thus collecting valuable data about the environment, devices, machines and people. An integral part of the IoT is the operating standards. The Internet itself operates on standards, and standards will enable things to communicate with each other. Without them, this development cannot occur. Many different actors aim at the market and to date many companies have teamed up to form organizations, such as OIC, AllSeen Alliance and the Thread Group that will cooperatively develop the open standard IoT –solutions.

The last section of the thesis deals with the power management solutions on IoT –devices. The study examines how the IoT –devices and sensors are going to work for months or years without recharging. Development must focus on the maximum energy efficiency, but at the same time considering cost efficiency factor. The last part of this thesis deals with IoT –related security issues. The huge amount of data has been accumulated via communication between devices, and this also needs to be stored safely. Valuable data will attract hackers.

The outcome of the study is an inclusive review of IoT, its current state and future prospects. At this very moment there are a number of smart devices that work on many solutions discovered through this project.