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2020/11/17

Writer:手戸 蒼唯(てど あおい)

IoTとは?モノのインターネットの全体像や活用シーンを分かりやすく解説

IoTは近年、最先端技術のひとつとしてよく知られるようになりました。ビジネスシーンでのクラウド活用が拡大するにつれて、「IoT」という用語がよく使われるようになってきています。しかし、言葉を知っていても、実はIoTを正確には説明できないという人も多いのではないでしょうか。IoTが普及すれば、私たちの生活はこれまで以上に便利になります。そして、IoTがビジネス環境に導入されることで、働き方にも大きな変化が訪れます。そこで今回は、IoTの全体像を確認しながら、IoTで何ができるのか、そしてIoTの活用シーンを解説していきます。

IoTとは

まずは、IoTとはそもそもどういうものであるかを確認していきましょう。

IoT(読み方:アイ・オー・ティー)とは「Internet of Things」の略称で、日本語では「モノのインターネット」と訳されます。IoTが何であるかを簡単にいえば、モノにセンサーなどを取り付け、さらにインターネットへ接続するという技術です。

これまで、身近なモノでインターネットに接続される機器はパソコンやスマートフォンでした。ブラウザを起動して、個人や企業が提供するホームページやECサービスなどを利用できること、あるいはSNSを使って人とコミュニケーションを取れることがインターネットの利用価値だったのです。

IoTではモノ(例えば家電や建物の設備)がインターネットに接続されることにより、遠隔での管理や操作ができるようになります。スマートハウスなどはこの総称になりますが、言葉を聞いたことがある方もいるのではないでしょうか。

IoTが認知された背景

IoTという用語や考え方は、インターネットが普及した当時からありました。しかし、IoTが特に認知され、期待されはじめたのは最近で、その背景にはクラウドサービスの拡大があります。

IoTを活用するためには、データを処理するためのサーバーとデータを蓄積するストレージ、データや機器を管理・制御するためのアプリケーションなどが必要です。しかし、それらをオンプレミスで構築して管理・運用するには、あらかじめ将来のデータ量を見越したサーバーやストレージの初期投資が必要だったり、メンテナンスの運用コストがかかったりするなど、IoTの実際の導入にはハードルがありました。

一方、クラウドには、日常生活でもビジネスシーンでも利用が可能な多くのサーバーやストレージサービスが用意されています。これまでオンプレミスで構築してきたサーバー環境を、クラウドサービスを利用して構築することが容易になってきたのです。IoTが必要とするアプリケーションも、クラウドサービスとして提供されています。

クラウドサービスを利用したインフラ構築では、将来データ量が増えた場合でも処理速度向上などのスケールアップが簡単にできるため、利用開始時に厳密な将来のデータ量を想定する必要がなく最小限のサイズで始められます。また、機能を追加したいときには、利用サービスを追加するだけで対応可能です。

そのうえ、クラウド側のインフラのセキュリティ対策やメンテナンスはクラウド事業会社が対応するため、自社運用でかかっていたインフラ管理の工数も削減できます。

クラウドサービスの多くは必要とする分のみを支払う課金体系となっているため、最初からすべてを揃えるのではなく、必要なときだけ必要なサービスを追加して利用できます。

クラウドサービスが拡大・定着した今、「IoTを導入しやすい環境」が整い、IoTがビジネス現場でも認知されるようになったのです。

IoTで何ができるのか

それでは、IoTで実際に何ができるのでしょうか。

IoT導入により、身の回りのあらゆるモノをIoTデバイス(センサーやIoTゲートウェイ)経由で管理・制御でき、モノの稼働状態がリアルタイムで可視化できたり、モノの操作や制御が「手動」から「自動」へ変えられたりすることが期待されます。

ここでは、代表的な3つのできることを見ていきましょう。

モノをインターネット経由で遠隔操作

一番イメージしやすいのが「日常生活にIoTが導入」された場合です。すでに、照明や家電をIoTで操作する製品も販売されていますし、実際に利用している人もいるでしょう。

例えば、家庭内で家電をスマートフォンで操作できたり、外出先でも帰宅後すぐに自宅で快適に過ごせるようにエアコンのスイッチを入れたりお風呂を沸かしたりできるのは、IoTによってモノを遠隔操作できるからです。

また、IoTはビジネスシーンにも大きな変化を与えています。例えば、製造現場では離れた拠点からでも機器を制御することが可能です。将来は制御・管理をテレワークで行えるようになるかもしれません。

インターネット経由でモノを遠隔操作できるというスタイルは、生活の利便性やビジネスオペレーションの効率性を向上させることができます。

モノの状態管理と故障予知

IoTを導入することで、さまざまなモノの状態を管理できるようになります。

例えば、自宅のドアにIoTが導入されれば、鍵を閉めたかどうか外出中に確認することができます。建物内のドアや窓の開閉など、あらゆる「動くモノ」の状態を管理できるのです。

また、さまざまな設備の故障や不具合などの自動検知も可能です。AIと組み合わせることで、公共施設や工場に設置している機器の状態を監視して、不良の自動検出や故障予知ができます。モノがインターネットにつながることで、インターネットを経由して人がモノの状態を知ることができ、 異常アラートをスマホなどで受け取るなど、リアルタイムでの状態把握が可能になります。

モノ同士の通信

モノにセンサーが搭載され、ICTによってモノの情報をネットワーク経由で通信することで、モノ同士が相互制御するM2M(Machine to Machine)を実現することも可能です。ICTについては、「ICTとは?ITやIoTとの違いやICTの活用例について解説」にて詳しく紹介していますので、ぜひ参考にしてください。

モノ同士が相互通信することで、人が手動でモノの操作をする必要がなくなり、モノが自動的に状況把握して必要な判断と動作ができるようになります。

例えば、自動車の各パーツがIoT化してセンサーが装備されれば、自動車同士の距離や周りの状況を検知して行うべき判断と動作ができるので、安全な自動運転を実現可能にするでしょう。

製造業でのIoTの活用シーン

最後に、製造業でのIoTの活用シーンについて、具体例を交えて見ていきましょう。

工場内の装置にセンサーを取り付けて情報がデータとしてクラウドへ集約されることで、製造ラインの稼働状況が可視化できます。さらに、不良機器の早期発見ができるだけでなく、ライン運用の最適化が可能となるため生産性の向上が期待できます。また、気温や湿度の調整も空調設備が自動的に判断して、適切な環境を保つこともできるでしょう。

これまではそれぞれの箇所で人間がチェックしなければならなかった機器の状況を、パソコンやタブレット1つで遠隔把握できるため、行動の無駄が省かれ生産性の向上につながります。

さらに、IoTがロボティクスやAI(人工知能)と連携されることで、機器のデータ管理や制御においても人間の介在は必要なくなります。将来的には製造ラインの完全自動化も実現可能となるでしょう。

なお、製造業におけるIoTの活用例は「製造業でのIoT活用とは?導入のメリットや事例を解説」でご紹介していますのでこちらもご参照ください。

IoTをゼロから構築できるAzure IoT

IoTが広く認知された背景にはクラウド利用の拡大が挙げられ、クラウド上に用意されたさまざまなサービスを組み合わせることで簡単にIoTのインフラを構築できるようになりました。

例えば、マイクロソフト社が提供しているAzureも、IoTサービスを構築するためのクラウドサービスです。何百ものIoTデバイスをAzure IoT Hubに接続することにより、Azure上での集中監視や管理が行えます。

なお、Azureとの接続が保証されたデバイスには認証が付与されていています。詳しくは「Azure Certified for IoTデバイスカタログ」を参照してください。東京エレクトロンデバイスはこの認証審査も任されていますので、お問い合わせいただければ認証に関する不明な点をご確認いただけます。

また、東京エレクトロンデバイスでは、Azureを利用したIoTを試してみたい方向けの「Azure IoTスターターキット」を用意していますので、システムに不慣れな方にもIoTを体感していただけます。

まとめ

モノにセンサーを取り付け、センサーで得たデータをインターネットで通信するIoTは、私たちの生活の利便性向上や業務の効率化を支援します。

クラウドサービスでインフラが構築できるようになりIoTの導入・運用環境を整えやすくなったことから、今後IoTはより普及していくことでしょう。

あらゆるモノのデータが可視化され、手元のタブレットなどで機器を管理・制御できる時代はすでに始まっているのです。

IoTを始めるためには、IoTデバイス、クラウド、エッジコンピューティングの理解がかかせません。IoTの基礎知識としてぜひ確認しておきましょう。
それぞれに、「IoTデバイスとは?種類や活用事例を分かりやすく解説」「クラウドはまだ早い?オンプレミスとの違い、メリットとデメリット、エッジコンピューティングとの関係を徹底解説」「エッジコンピューティングとは?なぜIoT・AI時代に不可欠とされるのか、そのメリットを解説」にてご紹介していますのでこちらもご参照ください。

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