IoTとは。「モノのインターネット」の仕組みや、活用事例を解説

みなさんも、普段の生活でIoT関連のサービスを目にすることがあるでしょう。

IoT(モノのインターネット)とは、従来からインターネットに接続されていたコンピュータだけでなく、

自動車や時計、家電などあらゆるものをインターネットに接続し、情報をやりとりする仕組みです。

政府がDX(デジタルトランスフォーメーション)を推進している影響もあり、IoTは急速な進展を見せています。

今回は、IoTの概念や仕組み、IoTの活用事例や将来像などを解説します。

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IoTとは

IoTは、家電や自動車など、これまでインターネットに接続されていなかったものまでインターネットに接続することを想定しています。

まずは、IoTの概念や仕組み、そして普及が進む理由について見ていきましょう。

IoTとは

従来、インターネットをはじめとするネットワークに接続されるものは、サーバーやPCなどのコンピュータがほとんどでした。

昨今では、コンピュータやスマートフォンだけでなく、テレビや冷蔵庫、エアコン、時計や自動車といったさまざまなものがインターネットに接続されるようになっています。

すべてのものがインターネットに接続されるという概念は、IoTInternet of Things)、日本語では「モノのインターネットと呼ばれています。

IoTでは、様々なデバイスがインターネットに接続されます。

それにより、たとえば電力などのインフラ設備の故障を迅速に把握できたり、自動車で目的地周辺の飲食店を検索したり、調理家電でレシピを検索したりといった、画期的なサービスを利用することができます。

IoTの仕組み

様々なサービスの提供を叶えるIoTは、どのような仕組みで実現されているのでしょうか。

まず、IoTには以下の4つの要素が関連しています。

    • デバイス:センサーが組み込まれる機器。管理対象となる電化製品やスマートフォンなど
    • センサー:デバイスに組み込まれて温度や湿度などの情報を取得するもの
    • ネットワーク:センサーで取得した情報をサーバーやクラウドに送る手段
    • アプリケーション:取得され、分析された情報を可視化して見える化する

これらの要素を活用して、実際に情報を取得、活用する流れは以下のようになっています。

    1.  機器からの情報収集の仕組みの実装:組み込みセンサー等を活用
    2. インターネットを介して情報を集積し、ビッグデータとして蓄積する
    3. 蓄積されたビッグデータをAIによって解析する
    4. 解析されたデータをアプリケーションなどにより可視化する

IoTでは、こういったプロセスを通して情報の取得や分析、それに基づいた利用を行う仕組みを確立しています。

IoTが普及した理由

総務省の令和3年版の情報通信白書「世界のIoTデバイス数の推移及び予測」によると、

世界中で使用されるIoTデバイスの数は、2020年の253億台から2023年には341億台まで拡大するとされています。

特に、デジタルヘルスケアの市場が拡大する「医療」、スマート家電やIoT化された電子機器が増加する「コンシューマー」、スマート工場やスマートシティが拡大する「産業用途」(工場、インフラ、物流)、コネクテッドカーの普及によりIoT化の進展が見込まれる「自動車・宇宙航空」

といった分野で、高い成長を予測しています。

 

では、なぜこのように急速に普及が進むのでしょうか。

それには以下の4つの理由があります。

    • センサーや通信モジュールの小型化の実現
    • ネットワークインフラの普及やコストの低下
    • スマートフォンの普及によるIoTサービス利用者の拡大
    • 働き手の減少による人手不足を補う手段の必要性

また、それ以外に大きな理由としては、「AIやビッグデータの技術の進展」があります。

先ほども解説したように、IoTにより収集された膨大な情報(ビッグデータ)を利用するには、AIによる分析や解析が必要となります。

IoTで何ができる?

IoTを導入することで実際にどのようなことができるようになるのでしょうか。

まずは、すでに実際に活用が始まっていることから見ていきましょう。

    • 電気やガスなどのメーターにIoTを取り入れることで、供給量や障害の把握などを瞬時に行うことができる(スマートメーター)
    • メーカーの工場などで機械にセンサーやIoTの仕組みを取り入れることで、ラインや機械の状況把握、機器の異常などを把握し、迅速な対応を行うことができる
    • スマートスピーカーなどで利用者に合った知りたい情報を即座に得られる
    • 紛失防止デバイスとして組み込むことで、置き忘れの防止や紛失時の探索を容易にする
    • エアコンなどの家電を外出先から操作できる(電源の切り忘れ対策など)

など

このように、今までは「現地まで行かないと状況がわからない」、「どこで何が起こっているのかわからない」ことも、IoTの利用により状況が即座に判明します。

また、利用者のニーズに合わせて適切な情報を取り出して使うこともできます。

生活の中におけるIoT活用

先ほども活用事例をいくつか紹介しましたが、みなさんがより身近に感じられるのは、日々の生活における活用事例ではないでしょうか。

そこで、日々の生活の中でIoTが使える事例について見ていきましょう。

    • エアコンやお風呂などのスイッチのオンオフ

切り忘れ防止や、帰宅前にスイッチをオンにしておくなど

    • 玄関の鍵の状態のチェック

遠隔での施錠状態の確認と、鍵の開け閉め

    • 外出中の掃除

ロボット掃除機により、外出中に掃除が終了する

こうした便利な機能は、共働きや核家族が普通になっている私たちにとっては非常にありがたいものではないでしょうか。

さまざまなIoT機器が利用され始めたのは最近の話ですが、各家庭に急速に浸透しているのも納得できますね。

IoTの課題とは

さまざまなものをインターネットに接続し、膨大な情報を活用する仕組みIoTです。

しかし、その反面、さらなる普及にはいくつかの課題があります。

    • ビッグデータを正しく分析、解析する専門家の不足
    • 通信の効率化やセキュリティレベルの向上など技術的な課題
    • 大量のIoT機器の需要を満たすだけの電力供給の課題
    • IoT機器などの設定を行うIT人材の不足
    • インターネットの常時接続の確保

など

IoTを今後さらに推進していくためには、上記のような課題を乗り越える必要があります。

IoTやAI、ビッグデータによって作り出される未来

IoTはそれだけで成立する技術ではありません。

IoTを活用して収集し蓄積された膨大なデータは、ビッグデータとしてAIによって解析し、視覚化して活用していくといったように、AIやビッグデータとも密接に関わっています

まとめ

すべてのものがインターネットにつながるモノのインターネット」とも言われるIoTは、近年急速な進展を見せています。

これまでパソコンなどコンピュータだけがインターネットに接続されていたのが、今やTVやスピーカーなど多くのデバイスがネットワークに接続されるようになっています。

さまざまなものがインターネットに接続されることで、従来にはなかったような多くの情報を分析し連携させることができます。

これにより、電力やガスなどのインフラ管理、工場の生産ラインの管理の効率化など効率化、省力化に大きな成果が得られるようになってきています。

家庭の中でもスマートスピーカーや掃除ロボットのように生活を便利にするアイテムとしてIoTは急速に身近なものとなりつつあります。

さらには、AIによる健康管理や自動運転など従来では考えられなかったような新たなサービスも展開されていこうとしています。

IoTが作り出す未来は、私たちの生活すべてを便利にするとともに、生活の質をも大いに向上させるものとなっていくことは間違いありません

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