Pod pojmem internet věcí (IoT) si lze představit nejrůznější chytrá zařízení od domácích spotřebičů až po osobní auta, která jsou prošpikována elektronikou a senzory, prostřednictvím kterých spolu navzájem na dálku komunikují. Jednou z hlavních výhod této moderní technologie je, že jejím uživatelům dokáže ušetřit nemalé peníze. A protože každý racionálně uvažující spotřebitel, ale také firma či město, se snaží jít s dobou, není překvapením, že dané odvětví zažívá v posledních letech velký rozmach. To ostatně potvrzuje i česká společnost M2MC, jež patří ke globálním lídrům v oblasti správy komunikace zařízení v síti IoT.
„V M2MC se věnujeme pouze jedné části tohoto širokého spektra, tedy rozvoji nízkoenergetických Low Power sítí. To zahrnuje zařízení, která ke svému fungování potřebují jen velmi malé množství energie. Většinou tedy mají svoje baterie, které by měly v ideálním případě vydržet více než pět let, aniž by bylo nutné daný článek dobíjet nebo vyměnit,“ vysvětlil šéf M2MC Karel Krčmář.
Problematice Low Power sítí se Krčmář začal věnovat před 10 lety. Už tehdy měl totiž tušení, že zmíněná technologie může mít velký potenciál, a tak se rozhodl opustit zaměstnání v korporaci a založil vlastní firmu, která měla fenomén IoT přinést do České republiky.
Na začátku podnikání se na Krčmáře usmálo štěstí, protože německý T-Mobile chtěl zrovna v Česku vyzkoušet bezdrátovou síť od společnosti Sigfox. „To nám velmi pomohlo, protože jsme nemuseli stavět kompletně celou infrastrukturu sami, ale mohli jsme využít tu od T-Mobilu,“ zalovil v paměti. Právě spolupráce s mobilními operátory byla pro M2MC v začátcích skutečně klíčová, jelikož jim firma pomáhala s vybudováním samotné sítě a následně i s celým konceptem nabízené služby.
Za poslední dekádu se každopádně celý obor výrazně posunul, což se projevilo hlavně ve spolehlivosti nové technologie. „Na začátku bylo naším hlavním úkolem vůbec rozchodit komunikaci mezi jednotlivými senzory a aplikacemi. Dnes jsou naštěstí sítě mobilních operátorů mnohem stabilnější, takže už nemusíme tolik řešit nějaké nestandardnosti a výpadky,“ objasnil Krčmář.
V současnosti už tak M2MC působí ve více než čtyřiceti zemích na celkem pěti kontinentech a do její integrační platformy miotiq jsou připojeny desetitisíce zařízení. Společnost zároveň spolupracuje s těmi největšími operátory na světě, k nimž kromě T-Mobilu patří také Vodafone, AT&T nebo Telia.
Lepší zavlažování, efektivnější svoz odpadů
Typickými zákazníky M2MC jsou firmy vyrábějící IoT zařízení typu senzorů schopných monitorovat cokoliv od vlhkosti půdy až po pohyb zvířat. Druhou skupinou klientů jsou pak vývojáři aplikací, kteří využívají data ze zmíněných zařízení. Koncových zákazníků celého řešení je skutečně mnoho, přičemž k těm největším patří společnosti zabývající se distribucí vody, elektřiny a plynu.
Důležitý je ale pro M2MC také segment zemědělství, a to především firmy, které ke zefektivnění své činnosti využívají podrobné informace o půdě a meteorologická data. To mohou být jak malí zemědělci, tak i velké společnosti obsluhující tisíce hektarů půdy. Dalším důležitým klientem jsou rovněž města, kde se při správě zeleně uplatňují velmi podobná řešení jako v zemědělství.
Konkrétně například v Praze nasazená technologie v současnosti umožňuje získávat data o tom, jaká je aktuálně v parcích teplota a vlhkost půdy. Tyto údaje jsou následně sdíleny s dalšími zařízeními, takže když bude půda příliš suchá, automaticky se spustí její zavlažování. Součástí celého řešení jsou navíc podrobné informace o konkrétních travinách rostoucích v dané lokalitě, které samozřejmě vyžadují odlišnou péči. I to už ale není problém zohlednit, takže zavlažování může být díky využití nejnovějších technologií podstatně efektivnější, což samozřejmě výrazně šetří náklady.
Dalším příkladem využití takzvaného Low Power IoT ve městech je odpadové hospodářství. „Do kontejnerů lze umístit senzory, které sledují jejich naplněnost, přičemž na základě této informace je možné optimalizovat svozový plán. Jiné zařízení zase dokáže monitorovat činnost lampy pouličního osvětlení, kdy je možné zjistit, zda třeba zbytečně nesvítí i v časech, kdy je ještě světlo,“ přiblížil Krčmář s tím, že zájem českých měst o technologie smart city podle něj v poslední době roste, za což mohou rovněž zvyšující se náklady na vodu a energie.
AMIOT pomáhá s masivním nasazením
Možnosti využití Low Power IoT jsou pochopitelně mnohem širší. V současnosti firma testuje třeba takzvané chytré bóje, které se používají pro ukotvení lodí. Díky této technologii lze zjistit, zda se na dané bóji nachází nějaké plavidlo, a eventuelně je s ní možné i komunikovat. Na pobřeží se přitom dohromady nacházejí desetitisíce bójí, takže potenciální trh je podle Krčmáře obrovský.
Další aktuální projekt z dílny M2MC se týká nejmenované velké banky, která chce s pomocí chytrých zařízení sledovat aktuální spotřebu vody, elektřiny a plynu ve svých budovách. „A protože nejsou specialisté na tuto oblast, najali si naši firmu, přičemž my jim ukážeme ty nejlepší možnosti, které jsou na trhu v současnosti k dispozici. Fungujeme tedy i jako konzultanti v oblasti Low Power řešení,“ prozradil odborník.
Důležitou novinkou v činnosti M2MC je iniciativa jménem AMIOT, jež má pomoci se zrychlením masivního nasazení různých IoT řešení. Díky ní se už podařilo prorazit mnoha slibným produktům, takže počty jejich instalací se během pár měsíců vyšplhaly z řádu jednotek až na desetitisíce kusů.
„Když nějakou technologii nasazujete v relativně malém množství desítek či stovek kusů, jakékoliv komplikace se dají vyřešit poměrně jednoduše. Pokud se ale pohybujete ve stovkách tisíc kusů, tam už si podobné problémy dovolit nemůžete. Vaše řešení tedy musí být připravené na případné komplikace, aby nedošlo k ohrožení celého systému,“ uvedl Krčmář.
Dobrým příkladem řešení, které se díky iniciativě AMIOT prosadilo, jsou třeba nové senzory na odečet vody z vodoměru. „Na světě dnes existuje asi 50 různých firem, které nabízí tuto technologii. Po jejich otestování ale zjistíte, že 95 procent z nich není v reálném provozu použitelných, protože třeba jedno zařízení ze sta nefunguje. To se může zdát jako nevýznamné, v počtu deset tisíc zařízení už ovšem nebude fungovat zhruba stovka, což je zkrátka zásadní problém.“
V Česku pak získal podporu inciativy AMIOT také projekt připravující čidla pro kontrolu a řízení zavlažování fotbalových trávníků týmů nejvyšší fotbalové ligy. Jeho cílem je opět zefektivnit hospodaření s vodou a zlepšit dávkování hnojiv a dalších látek potřebných pro údržbu trávníku.
Zahraniční odborníci nacházejí zkušené Čechy
Iniciativa AMIOT se zabývá širokou škálou věcí, k nimž patří třeba podpora konkrétních vývojářů softwaru či hardwaru. Těm se díky poskytnutému know-how zjednoduší jejich práce, a zároveň se můžou vyvarovat některých chyb svých předchůdců. „Jsme také schopní firmám pomoci i finančně. Typickým příkladem je třeba výroba forem pro různé senzory. Pokud výrobce skutečně potřebuje nějaký specifický tvar, je to pro něj poměrně nákladná záležitost. Když nám ale jeho řešení dává smysl, můžeme firmě peníze poskytnout,“ řekl Krčmář.
Kromě toho se AMIOT zabývá i testováním IoT zařízení. Což pomáhá především firmám, jež hodlají technologie nasadit, ale nejprve si chtějí ověřit, že jsou skutečně kvalitní a užitečné.
Posledním zásadním cílem AMIOTu je pak vybudovat v tuzemsku komunitu lidí, kteří budou mít dobré znalosti o celé problematice: „Česká republika v tomto ohledu patří ke světové špičce už nyní. Měli jsme totiž velké štěstí, že u nás byly důležité technologie a sítě dostupné po celé zemi, což vygenerovalo mnoho schopných výrobců zařízení a vývojářů aplikací. My nyní tuto komunitu dáváme dohromady a propojujeme ji se zahraničím.“
Právě v tomto ohledu je podle šéfa M2MC iniciativa nejúspěšnější. „Podařilo se nám zkontaktovat stovky odborníků, kteří dřív vůbec netušili, že v Čechách existují skvělí výrobci senzorů využívající Low Power sítě. To určitě zrychlí masové nasazení jednotlivých řešení, a zároveň to výrazně pomůže mnoha českým firmám, které díky napojení na odborníky získají cenné kontakty v zahraničí,“ nechal se slyšet Krčmář, podle něhož jsou zdejší společnosti v tomto sektoru na velmi dobré úrovni, protože jsou schopné přicházet s inovativními a netradičními řešeními.
Ovšem i když české firmy patří ke světové špičce, v oblasti zavádění IoT řešení už na tom stát jako takový dle jeho názoru příliš dobře není. Mohou za to hlavně některé velké podniky, jež se daným technologiím často brání.
„Třeba v Nizozemsku je naprostým standardem, že distribuční společnosti nabídnou svým zákazníkům měřidlo s rozhraním pro dálkový odečet. Oproti tomu distributoři v Česku dělají všechno proti tomu, aby si koncoví uživatelé mohli jednoduše dálkově odečítat stavy svých měřidel. To je špatně, a může za to především chybějící regulace,“ doplnil Krčmář.
Trendem je harvesting
Významným trendem v oboru Low Power IoT jsou v současnosti řešení, která dokáží za provozu dobíjet svoji baterii, díky čemuž se podstatně prodlužuje jejich životnost. Tuto schopnost by už brzy měly mít i zmíněné bóje, jež mají získávat potřebnou energii z běžných mořských vln.
Způsobů dobíjení neboli takzvaného harvestingu je však mnohem více. AMIOT v tomto ohledu spolupracuje například s nejmenovanou německou firmou, která se zabývá rozdíly teplot. „Této technologii stačí, když je mezi jednotlivými elektrodami rozdíl třeba pět stupňů Celsia, protože i na takovém základě jsou schopny vygenerovat dostatečné množství elektrického proudu pro Low Power IoT zařízení,“ uvedl Krčmář.
Téměř až jako sci-fi působí třeba řešení, které umí získávat energii z běžného hluku ve svém okolí. Hluk je totiž zdrojem vlnění schopného rozkmitat membránu, díky čemuž opět vzniká malé, ale dostatečné množství elektrické energie.
Vedle rozvoje harvestingu se každopádně v M2MC snaží neustále zlepšovat i samotné baterie. „Vývoj v této oblasti postupuje skutečně mílovými kroky. Třeba baterie s pevným elektrolytem dokáží udržet energii několikanásobně lépe než baterie stávající, díky čemuž mohou jednotlivá zařízení zůstat v provozu mnohem déle, což je opravdu zásadní výhoda.“
Jednou z oblastí, kde se toto výrazně projevuje, je třeba sledování zvířat ve volné přírodě. Ještě před pár lety totiž inkriminovaná zařízení vydržela maximálně měsíc, což dost omezovalo jejich využití, protože po vybití baterie bylo vždy nutné zvíře odchytit. S novými technologiemi už se ale životnost prodloužila na několik měsíců, což je pro uživatele o poznání příjemnější.
Lepší baterka je navíc schopná v případě potřeby zvyšovat svůj výkon a vysílat silnější signál, což se hodí obzvláště v oblastech se slabým pokrytím nebo třeba v podzemí. „Všechny tyto drobné krůčky dohromady vedou k tomu, že celé řešení je stále lepší a lepší,“ uzavřel Krčmář.
