IoTとは? 何ができるの? 仕組みや活用事例を紹介

更新:2024.4.16
著者:Sky株式会社


IoTとは

IoTとは、身の回りのあらゆるモノがインターネットに接続され、相互に情報を交換するシステムです。読み方は「アイオーティー」で正式名称は「Internet of Things」、つまり「モノのインターネット」という意味で使われています。IoTの導入により、従来では埋もれていた膨大なデータの活用が可能となり、より便利な生活の実現が期待されています。

インターネットに接続されるモノは、従来はサービスを提供するためのサーバーや、パソコン、スマートフォンなどのコンピューターが主な存在でした。しかし近年では、家電製品、自動車、医療機器、農業機器などさまざまなデバイスがインターネットに接続され、IoTの導入が広まっています。

IoTの導入により、これらのデバイスから取得したデータをサーバー上に蓄積し、AIを用いた分析が可能となります。IoTのさらなる普及によりエネルギー消費の最適化や生産性の向上、健康管理の改善など、さまざまな分野で効率化や問題解決が期待されています。

IoTによって実現できること

現在、IoTは家電、自動車、工場の設備などさまざまなモノに活用されています。いずれも、「離れた場所にあるモノを遠隔で監視・操作・制御」する機能を共通して持っています。IoTは製造、交通、医療、農業などのさまざまな産業ですでに大きな影響を与えており、今後ますます私たちの世界を作る上で重要な役割を果たすことが考えられます。

IoTによって実現できることをこれから詳しくご紹介します。

モノを操作する

まずご紹介するのは、遠隔地にあるモノを操作する機能です。

IoTが普及する前は、エアコンの電源を入れるためにはリモコンを使う、ペットに餌をあげるためには直接お皿に入れるなど、モノを操作するためにはその場にいる必要がありました。

しかし、IoTの登場により、外出先からでもスマートフォンなどのデバイスを介して、自宅のエアコンや照明などの家電を操作したり、ドアなどの鍵を開け閉めしたりすることが可能になりました。さらに、電源のON / OFFといった単純な操作だけではなく、エアコンの温度や風量の調節など詳細設定も可能で、まるで自宅にいるかのように操作できます。

ほかにも、IoT化されたペット用フードサーバーを使用すれば、外出先からでもスマートフォンでペットの様子を確認し、適切な量の食事を自動で提供できます。操作だけではなく安否の確認が可能であり、ペットの健康管理が容易になります。

モノの状態を知る

IoTの進歩により、遠隔操作だけではなく、遠隔地の状況を確認することも可能となりました。モノや人の状態を把握して気づくことがポイントであり、何らかの行動につながる重要な情報をリアルタイムで得るために利用されます。

例えば、外出先から家の照明の状態を確認し、消し忘れていた場合は遠隔で電源を操作することができます。ほかにも、ペットの首輪にIoTデバイスを取りつけ、運動量や食事量のデータを収集し、ペットの健康状態を把握することで、異変があった場合は迅速に対応することが可能です。

さらに、モノに搭載されたセンサーから得た情報を通じて、モノの状態を把握するだけでなく、サービスなどにおけるユーザーの利用頻度や利用時間の情報を得られます。このような情報は商品開発や改善に活用され、ビジネスの領域でも大いに役立つことが考えられます。

モノの動きを検知する

センサーを用いて情報を計測し定量化するセンシング技術とIoTを組み合わせ、モノや人の動きから現状を把握することを可能にします。

例えば、GPSや加速度センサーを搭載したデバイスを利用することで、車両の位置をリアルタイムで追跡可能となり、交通管理や安全確保などに役立ちます。ほかにも、工場の機器や設備の動きを監視し、異常が発生した場合にはすぐに警告を発することで事故の予防とダウンタイムの削減が期待できます。

また農業の分野では、IoTを利用し、温度・湿度・水位などの栽培環境に影響を与える要素を検知することで、自動的に最適な環境の維持を実現します。

データの収集と可視化により、問題を早期に発見することが可能です。さらに、勤怠管理や安全管理にも応用でき、管理コストの削減に寄与します。加えて、従業員に何らかのトラブルが生じた際には位置情報を基に迅速に対応することができます。

モノ同士で通信する

IoTの最大の特長の1つであるモノ同士が直接通信する機能は、自動化という観点から大きな期待を集めています。モノ同士の通信により、人を介さず、判断と動作の自動化が可能になるという点で非常に注目されています。

例えば「寒い日に暖房をつける」という行動を自動化するためには、温度を検知するセンサーと暖房装置を連携します。すると、人の介入なしに暖房が自動的に作動します。また、AIスピーカーと連携させることで、口頭の指示だけで温度調節することも可能になります。

スマートホームでは、家電製品が自動的に制御されています。具体的には、窓が開いているとそのことをセンサーが検知し、エアコンが自動的にオフになるように制御することが可能です。その結果、エネルギー効率を向上させるなど、快適な生活環境の実現が期待できます。日常生活のさまざまなタスクが自動化されることで、時間を効率的に活用できることにつながります。

業界別IoTの活用事例

主要な業界におけるIoT技術の活用事例を表にまとめました。それぞれの業界の事例についても詳しくご紹介します。

業界別IoTの活用事例
医療 ウェアラブルデバイス : 生体データのリアルタイム計測・共有で病気の早期発見や治療につなげる。
遠隔診療 : 医師が不足している地域での医療対応を実現。
物流 RFID : 非接触で商品データを一括で読み取り、検品や仕分けの効率化を実現。
WMS : 倉庫内の商品管理を自動化し、在庫やロケーション管理の効率化。
TMS : 配送計画と進捗を管理し、最適な配車数と輸送経路を算出。
農業 稼働状況を把握することで常時稼働させることや生産管理が容易に。品質の変化を把握し、製品品質も向上。
交通 リアルタイムでの運行状況把握により、スケジュール調節と安全性の向上が可能。センサーとIoT技術を組み合わせ、信頼性向上と交通事故防止に期待。

医療におけるIoT活用事例

医療分野におけるIoTはIoMT(Internet of Medical Things)と呼ばれ、データの蓄積と分析により医療制度やサービスの向上が期待されています。

医療現場では医療スタッフが慢性的に不足しており、劣悪な労働環境や地方の医師不足が問題視されています。IoMTを導入することで、患者の病状や治療の経過を可視化し、ミスの防止と正しい判断をサポートすることが可能です。主な事例は以下のとおりです。

ウェアラブルデバイス 患者の脈拍、心拍、血圧などの生体データを計測し、データ化ができるツールです。リアルタイムで医師とデータを共有し、遠隔地から患者をモニタリングすることで、異常を検知した際に素早く診断・対処できます。
遠隔診療 「遠隔診療」は、過疎地や離島での医療対応を可能にする技術です。遠隔で医師と患者がコミュニケーションをとり、適切な診療が可能となります。ほかにも、先ほどご紹介したウェアラブルデバイス、遠隔操作による手術を行う「遠隔治療ロボット」、5GとIoTを取り入れた「スマート治療室」が登場し、遠隔診療を可能にしています。

物流におけるIoT活用事例

物流業界では、ECサイト市場の拡大によって、少量の荷物を高頻度で配送する必要に迫られ、労働力の不足と配送業務コストの増加に悩まされています。これらの課題を解決するために、物流業界で注目されているIoTソリューションを3つご紹介します。

RFID
(Radio Frequency Identification)
商品にタグを取りつけ、非接触でデータを読み取る技術です。従来のバーコードからの読み取りに比べて、離れた場所からもデータを一括で読み取れるため、検品や仕分け、棚卸の効率化に適しています。
WMS
(Warehouse Management System)
倉庫内の商品管理を効率的に行うシステムです。在庫管理、ロケーション管理、ラベル発行などの機能を備えており、倉庫内業務の自動化と効率化に寄与しています。
TMS
(Transportation Management System)
商品の配送計画や配送進捗の管理を行う輸送管理システムです。WMSと連携し輸配送を一括で管理します。輸送先や納期などのデータを基に、最適な配車数と輸送経路の算出が可能です。

物流業界にIoT技術を導入することで、労働力の不足やサービスの高度化といった課題を解決する手助けとなります。RFIDタグの単価が下がってきていることから、今後は大手物流会社だけではなく、中小の物流企業でも導入されることが推測されます。

製造業におけるIoT活用事例

製造業では、労働力人口の減少による人手不足や価格競争の激化といった経営課題を抱えており、デジタル化の促進が不可欠です。IoTとAIの活用により蓄積・分析されたデータを活用して、顧客ニーズに合った製品開発やシステムの改善が可能となります。主な事例は以下のとおりです。

少人数での24時間365日稼働の実現 稼働状況に関するデータを取得することで、夜間や休日でもトラブルの発生を確認し状況を把握することが可能に。生産量の増加や収益性の向上、労働力の確保に寄与しています。
適切な品質管理 品質の変化データをリアルタイムで把握することで適切に管理し、製品の品質向上に寄与しています。これに伴い、顧客満足度の向上や再作業の削減などのメリットが得られます。
生産設備稼働状況の可視化 機械の稼働状況のデータはクラウド上に蓄積され、パソコンでの統一的な管理や制御が可能です。その結果、生産管理者が現場作業の詳細を瞬時に把握し、工程の改善点を迅速に特定できることで、生産性の向上に貢献します。

農業におけるIoT活用事例

農業は高齢化、労働力の減少、新規参入の難しさなど多くの問題を抱えています。これらの問題は収益性の低さと厳しい労働環境を生み出しています。

スマート農業 センサーによるモニタリングで農場全体の適正な管理・自動制御が可能になりました。温湿度、気圧、照度を計測するセンサーと通信機器を設置し、データを収集してインターネット上の専用プラットフォームに送信。プラットフォームにアクセスし蓄積されたデータを解析することで、防除や施肥のタイミングを予測でき、営農計画に活用できます。
農業機器のIoT化 トラクターの自動運転化や農薬の散布と収穫を行うドローンの登場によって、作業者の負担が大幅に軽減され、作業の効率化が進んでいます。例えば、自動化されたトラクターと有人のトラクターを組み合わせることで、1人の作業者が2人分の作業面積をカバーする協調作業が可能となりました。労働力の補完や新規参入の容易化につながり、農業の持続可能性への貢献が期待できます。

交通におけるIoT活用事例

交通分野においては、公共交通機関の運営や交通事故に関することが課題として挙げられます。これら課題の解決をサポートするIoTの主な活用事例は以下のとおりです。

公共交通機関の運行状況の把握 バスや電車の走行位置と遅延状況をリアルタイムで把握することにより、必要に応じたスケジュール調節が可能となり、運行管理が効率化されます。異常な運行状況や故障が発生した場合には、即座に検知し対応することが可能であり、利用者の安全性を向上させています。
利用者にとっては、スマートフォンなどのデバイスを通じて自分が利用する公共交通機関の運行状況をリアルタイムで把握できることにより、遅延や混雑を事前に確認できます。
自動運転システム 周辺の状況を検知するセンサーとIoT技術が組み合わせることで、システムの信頼性が向上し、多種多様な車両に導入されるようになりました。人間による運転ミスを削減し、交通事故の防止に寄与しています。

まとめ

この記事ではIoTの目的や定義、IoTの活用で実現できる4つの機能、主な業界における活用事例についてご紹介しました。IoTは、私たちの生活を豊かにするだけではなく、業務効率化などのさまざまな効果を得られる可能性のあるテクノロジーです。

DXの推進が注目されている昨今において、各企業でIoTをはじめとするデジタルテクノロジーを活用した変革が求められています。今回ご紹介したIoTの基本機能や活用事例が自社の課題解決につながるのかどうか、少しでも参考になれば幸いです。技術導入を検討する上で何かお困りごとがあれば、ぜひSky株式会社までお問い合わせください。

著者 Sky株式会社

Sky株式会社は、家電のシステム開発を手掛けたのをきっかけに、デジタル複合機やカーエレクトロニクス、モバイル、情報家電、さらに自社商品として教育分野における学習活動ソフトウェアや、公共・民間向けクライアント運用管理ソフトウェアなど、幅広い分野でのシステム開発を展開しております。

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