Internet vecí (IoT) je sieť fyzických zariadení vybavených senzormi, mikrokontrolérmi a bezdrôtovou konektivitou, ktoré zbierajú, spracovávajú a vymieňajú dáta bez ľudského zásahu. IoT systém sa typicky skladá zo štyroch vrstiev: vrstva zariadenia (senzory + MCU), vrstva konektivity (bezdrôtový protokol), vrstva platformy (cloud/edge spracovanie) a aplikačná vrstva (dashboardy, upozornenia, automatizácia).
K roku 2025 existuje odhadovaných 18,8 miliardy IoT pripojení globálne (IoT Analytics), s najrýchlejším rastom v priemyselnom IoT (IIoT), inteligentných budovách a konektovanom zdravotníctve.
Ako IoT zariadenie skutočne funguje?
Na hardvérovej úrovni sa typický IoT senzorový uzol skladá z:
- Senzor(y) — Teplota (±0,1 °C, napr. TI TMP117), vlhkosť, tlak, pohyb, svetlo alebo aplikačne špecifické prevodníky
- Mikrokontrolér — Nízkoenergetický procesor (napr. STM32L4 na 80 MHz, 1,7 µA v stop režime), ktorý číta dáta senzorov, spúšťa lokálnu logiku a spravuje spotrebu
- Bezdrôtový modul — BLE, LoRaWAN, NB-IoT, Wi-Fi alebo Thread rádio pre prenos dát
- Zdroj energie — Batéria (CR2032, 2×AAA, LiPo), harvesting energie (solárny, tepelný) alebo káblové napájanie
MCU sa periodicky prebúdza (napr. každých 15 minút), číta dáta senzorov, voliteľne spúšťa lokálne spracovanie (prahy, filtrácia, ML inferencia), odošle kompaktný dátový paket (typicky 10–50 bajtov) a vráti sa do hlbokého spánku na úsporu energie.
Výber správneho protokolu konektivity
Výber bezdrôtového protokolu je najdôležitejšie architektonické rozhodnutie v návrhu IoT:
| Protokol | Dosah | Dátová rýchlosť | Spotreba | Výdrž batérie | Mesačné náklady | Ideálne pre |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BLE 5.3 | 100 m | 2 Mbps | Ultra-nízka | 2–5 rokov | 0 € (bez predplatného) | Nositeľné zariadenia, proximity, asset tagy |
| LoRaWAN | 2–15 km | 0,3–50 kbps | Veľmi nízka | 5–10 rokov | 0,5–2 €/zariadenie | Environmentálny monitoring, poľnohospodárstvo, meranie |
| NB-IoT | Celulárny | 250 kbps | Nízka | 3–5 rokov | 1–5 €/zariadenie | Sledovanie na veľkej ploche, vzdialené aktíva |
| LTE-M | Celulárny | 1 Mbps | Nízka–stredná | 2–4 roky | 2–5 €/zariadenie | Mobilné aktíva, hlas, vyšší throughput |
| Wi-Fi 6 | 50 m | 1,2 Gbps | Stredná–vysoká | Káblové/krátke | 0 € | Kamery, brány, vysoká šírka pásma |
| Thread/Matter | 30 m mesh | 250 kbps | Nízka | 2–5 rokov | 0 € | Inteligentná domácnosť, automatizácia budov |
| 5G RedCap | Celulárny | 150 Mbps | Stredná | 1–3 roky | 5–10 €/zariadenie | Priemyselný IoT, video, AR |
Pravidlo: Ak potrebujete viackilometrový dosah s výdržou batérie nad 5 rokov, zvoľte LoRaWAN. Ak potrebujete celulárne pokrytie bez nasadenia vlastnej infraštruktúry, zvoľte NB-IoT. Ak potrebujete vysokú šírku pásma a máte k dispozícii napájanie, zvoľte Wi-Fi.
Aplikačné protokoly IoT
Keď dáta dosiahnu bránu alebo cloudový koncový bod, protokoly aplikačnej vrstvy riadia smerovanie správ:
- MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) — Vzor publikuj/odoberaj, ľahký (2-bajtová hlavička), ideálny pre obmedzené zariadenia. Používaný v AWS IoT Core, Azure IoT Hub a väčšine IoT platforiem
- CoAP (Constrained Application Protocol) — REST-podobný požiadavka/odpoveď cez UDP, navrhnutý pre extrémne obmedzené zariadenia a stratovésiete
- LwM2M (Lightweight M2M) — OMA štandard pre správu zariadení, OTA firmvéru a telemetriu na zdrojovo obmedzených zariadeniach
- HTTP/REST — Štandardné webové API pre neobmedzené brány a edge zariadenia s dostatočnými zdrojmi
Ktoré odvetvia profitujú najviac?
| Odvetvie | IoT aplikácia | Typická návratnosť |
|---|---|---|
| Inteligentné budovy | Snímanie obsadenosti, optimalizácia HVAC, monitoring energie | 15–30% zníženie nákladov na energiu |
| Poľnohospodárstvo | Vlhkosť pôdy, meteorologické stanice, automatizácia zavlažovania | 20–40% úspora vody |
| Logistika | Sledovanie aktív, monitoring chladiarenského reťazca, flotilová telematika | 10–25% úspora paliva, 99,5% viditeľnosť zásielok |
| Výroba (IIoT) | Prediktívna údržba, monitoring OEE, kontrola kvality | 15–30% zníženie neplánovaných odstávok |
| Inteligentné mestá | Úroveň naplnenia odpadkových košov, obsadenosť parkovísk, kvalita vzduchu | 30–50% zníženie nákladov na zber |
| Zdravotníctvo | Vzdialené monitorovanie pacientov, sledovanie aktív, environmentálny compliance | Znížené readmisie, regulačný súlad |
Bezpečnosť IoT: Nevyjednávateľná vrstva
Bezpečnosť IoT je regulačná požiadavka, nie voľba. Zákon o kybernetickej odolnosti EÚ (EU 2024/2847) nariaďuje, aby všetky pripojené produkty predávané v EÚ implementovali:
- Bezpečný boot — Kryptografické overenie firmvéru pri každom spustení
- Autentifikované OTA aktualizácie — Podpísané balíky firmvéru s ochranou proti rollbacku
- Unikátna identita zariadenia — Credentials pre každé zariadenie, žiadne zdieľané tajomstvá ani predvolené heslá
- Správa zraniteľností — Zdokumentovaný proces spracovania a zverejňovania bezpečnostných zraniteľností počas celého životného cyklu produktu
Hardvérovo ukotvená bezpečnosť (bezpečnostné elementy ako NXP SE050, Infineon OPTIGA Trust M) poskytuje úložisko kľúčov odolné voči manipulácii, ktoré čisto softvérové riešenia nemôžu dosiahnuť.
Rozsah IoT
Čísla sú významné: IoT Analytics predpovedá 29+ miliárd pripojených zariadení do roku 2027. Ale surový počet zariadení je menej dôležitý ako dáta, ktoré tieto zariadenia generujú. Jeden priemyselný senzor prenášajúci 20-bajtový paket každých 10 sekúnd generuje 63 MB/rok — vynásobte tisíckami senzorov a výzva správy dát sa stáva zrejmou.
Práve preto sa edge computing a Edge AI stávajú nevyhnutnými: spracovanie dát lokálne znižuje šírku pásma, latenciu a náklady na cloud, pričom zlepšuje súkromie a spoľahlivosť.
V Inovasense sme vybudovali IoT produkty od kremíku nahor — vrátane nášho NB-IoT senzora poštových schránok nasadeného naprieč európskymi poštovými sieťami. Zabezpečujeme všetko od výberu senzorov a návrhu PCB cez firmvér, cloudovú integráciu a CE certifikáciu. Kontaktujte nás a prediskutujme váš IoT projekt.