În practică #12 | Ce este Internet of Things și cum comunică dispozitivele între ele?
Cum schimbă tehnologia modul în care lucrăm
„În practică” este seria în care explicăm, fără jargon inutil și pornind de la exemple concrete, concepte și tehnologii care stau în spatele instrumentelor digitale pe care le folosim zi de zi.
Un ceas care îți monitorizează activitatea fizică. Un termostat care reglează temperatura în funcție de programul tău. Un senzor care anunță când umiditatea dintr-o seră scade sub un anumit nivel. Sau un utilaj industrial care transmite informații despre funcționarea sa, astfel încât o posibilă defecțiune să fie identificată înainte să oprească producția.
Toate sunt exemple de Internet of Things (IoT), o tehnologie care conectează lumea fizică la cea digitală.
Dar ce se întâmplă, concret, în spatele acestor dispozitive? Cum ajung informațiile de la un senzor într-o aplicație și cum poate o comandă trimisă de la distanță să producă o acțiune în lumea reală?
Ce înseamnă Internet of Things?
Internet of Things, sau Internetul Lucrurilor, descrie o rețea de dispozitive fizice care pot colecta informații, le pot transmite și, în anumite situații, pot reacționa automat pe baza lor.
Aceste dispozitive pot fi foarte diferite: senzori de temperatură, ceasuri inteligente, camere de supraveghere, contoare de energie, echipamente medicale, sisteme de irigații sau utilaje industriale.
Ceea ce le aduce împreună este capacitatea de a comunica cu alte sisteme și de a transforma informațiile din mediul fizic în date care pot fi analizate și folosite.
De exemplu, un termometru obișnuit îți arată temperatura atunci când te uiți la el. Un senzor IoT poate măsura temperatura la intervale regulate, poate transmite valorile către o aplicație și poate declanșa o alertă dacă acestea depășesc un prag stabilit.
Diferența este dată de conectivitate și de posibilitatea de a utiliza automat informațiile colectate.
Cum comunică, de fapt, dispozitivele?
Să luăm un exemplu simplu: un sistem care monitorizează temperatura dintr-o seră.
În seră este instalat un senzor care măsoară temperatura. Senzorul este conectat la un mic dispozitiv programabil, care citește valorile și le pregătește pentru transmitere.
Dispozitivul trimite apoi datele printr-o conexiune de rețea către un serviciu care le primește și le prelucrează.
De acolo, informațiile pot ajunge într-o aplicație în care proprietarul serei vede temperatura actuală, istoricul măsurătorilor sau eventualele alerte.
Dacă temperatura depășește un anumit prag, sistemul poate trimite o notificare. Într-o configurație mai avansată, poate comanda automat pornirea unui ventilator.
Avem, așadar, câteva componente care lucrează împreună:
Senzorul măsoară ceea ce se întâmplă în mediul fizic.
Dispozitivul programabil citește datele și execută instrucțiunile stabilite.
Conexiunea de rețea permite transmiterea informațiilor.
Platforma software primește, stochează și prelucrează datele.
Aplicația permite utilizatorului să vadă informațiile și, atunci când sistemul este configurat astfel, să controleze anumite funcții.
Nu toate soluțiile IoT au exact această structură. Unele dispozitive comunică direct cu o platformă online, altele folosesc un echipament intermediar, iar o parte din prelucrare poate avea loc chiar pe dispozitiv, fără să fie nevoie ca fiecare măsurătoare să ajungă în cloud.
Principiul rămâne însă asemănător: informațiile circulă între lumea fizică și sistemele digitale.
Ce rol are cloud-ul în IoT?
Într-un articol anterior din seria „În practică”, am explicat că serviciile cloud funcționează pe infrastructuri reale, formate din servere și centre de date, accesibile prin internet.
În IoT, cloud-ul poate avea un rol important deoarece permite colectarea și gestionarea informațiilor provenite de la numeroase dispozitive.
Să ne imaginăm o companie care monitorizează temperatura în 100 de depozite.
Fiecare depozit are mai mulți senzori. Dacă toate aceste dispozitive transmit periodic informații, compania poate urmări datele într-un sistem centralizat, poate compara valorile și poate identifica rapid situațiile neobișnuite.
În loc ca fiecare senzor să funcționeze complet izolat, informațiile pot fi reunite și analizate.
Există platforme specializate pentru astfel de operațiuni, cum este AWS IoT Core, care permite conectarea dispozitivelor la serviciile cloud și schimbul de mesaje între acestea și alte aplicații.
Totuși, nu orice soluție IoT are nevoie de cloud. Pentru anumite aplicații, mai ales atunci când viteza de reacție este importantă, datele pot fi procesate local, direct pe dispozitiv sau pe un echipament aflat în apropierea lui.
Cum „înțeleg” dispozitivele ce au de făcut?
Un senzor nu știe singur că o temperatură de 35°C este prea mare pentru o anumită seră. El măsoară o valoare.
Semnificația acelei valori este stabilită de programul care o interpretează.
Programatorul poate defini o regulă simplă: dacă temperatura depășește 30°C, sistemul trimite o alertă.
Sau poate construi o logică mai complexă, care ține cont de temperatura exterioară, umiditate, ora din zi și istoricul măsurătorilor.
Aici intervine programarea.
Un dispozitiv IoT poate fi programat să citească senzori, să transmită date, să primească instrucțiuni și să controleze componente fizice, precum LED-uri, motoare sau relee.
De aceea, dezvoltarea unei soluții IoT combină mai multe domenii: hardware, programare, rețele de comunicații, prelucrarea datelor și, uneori, servicii cloud.
Ce este Raspberry Pi și de ce este folosit în proiectele IoT?
Unul dintre instrumentele cunoscute pentru învățare și experimentare în acest domeniu este Raspberry Pi.
Sub acest nume există mai multe tipuri de dispozitive, inclusiv calculatoare de dimensiuni reduse și plăci cu microcontroler.
De exemplu, Raspberry Pi Pico W este o placă programabilă, dotată cu conectivitate wireless, care poate fi utilizată pentru a construi proiecte ce implică senzori, componente electronice și transmiterea datelor.
Cu ajutorul ei, putem crea un sistem care măsoară temperatura, controlează un LED sau comunică prin rețea cu o altă aplicație.
Pentru a înțelege aceste principii, nici măcar nu este obligatoriu să avem de la început o placă fizică.
Există simulatoare online, precum Wokwi, în care putem programa un dispozitiv virtual și putem testa interacțiunea acestuia cu diferite componente. Este o modalitate accesibilă de a experimenta cu programarea dispozitivelor și de a înțelege cum funcționează un circuit înainte de a-l construi fizic.
Unde întâlnim IoT în practică?
Deși termenul poate părea tehnic, aplicațiile sunt deja prezente în multe domenii.
În agricultură, senzorii pot monitoriza umiditatea solului și pot ajuta la optimizarea irigațiilor.
În industrie, echipamentele conectate pot transmite date despre temperatură, vibrații sau consum energetic, oferind informații utile pentru întreținere și identificarea timpurie a unor probleme.
În clădiri, sistemele IoT pot contribui la gestionarea iluminatului, încălzirii și ventilației.
În logistică, dispozitivele conectate pot urmări condițiile în care sunt transportate produse sensibile la temperatură.
Iar acasă folosim deja dispozitive inteligente care ne permit să controlăm de la distanță iluminatul, temperatura sau anumite electrocasnice.
În toate aceste exemple, valoarea tehnologiei vine din posibilitatea de a colecta informații și de a lua decizii mai bine fundamentate, uneori chiar automat.
Dar securitatea?
Cu cât conectăm mai multe dispozitive, cu atât crește și numărul componentelor care trebuie protejate.
Un dispozitiv IoT poate colecta date personale, poate comunica prin internet sau poate controla echipamente fizice. Dacă nu este configurat și protejat corespunzător, poate deveni o vulnerabilitate pentru întregul sistem.
De aceea, securitatea trebuie avută în vedere încă din etapa de proiectare: autentificarea dispozitivelor, protejarea comunicațiilor, actualizarea software-ului și limitarea accesului la funcțiile și datele sensibile.
Un senzor de temperatură poate părea un dispozitiv banal. Dar atunci când face parte dintr-o rețea conectată la alte sisteme, securitatea lui contează.
De la un senzor la o soluție conectată
Poate cel mai interesant lucru la IoT este că ne permite să construim o legătură directă între ceea ce se întâmplă în lumea fizică și ceea ce putem face cu informațiile în mediul digital.
Un senzor măsoară. Un program interpretează. O conexiune transmite. O aplicație afișează datele sau declanșează o acțiune.
Fiecare componentă are un rol relativ ușor de înțeles. Provocarea și, în același timp, partea interesantă apar atunci când le facem să funcționeze împreună.
Iar pentru cei care vor să exploreze acest domeniu, punctul de plecare poate fi un proiect foarte simplu: un dispozitiv virtual care citește temperatura și transmite o valoare.
De acolo începe să se contureze ceea ce numim Internet of Things.
Descoperă IoT și în practică, prin TDI 5.0
Începând cu 19 octombrie 2026, prin proiectul Transilvania Digitală Inovativă 5.0, organizăm cursul Programare IoT – Raspberry Pi & AWS IoT Core, dedicat începătorilor.
Pe parcursul celor 30 de ore, participanții vor învăța despre arhitectura IoT, programarea dispozitivelor, conectarea la AWS IoT Core, prelucrarea datelor și securitatea soluțiilor conectate.
Partea practică se desfășoară în simulatorul online Wokwi, folosind un Raspberry Pi Pico W virtual, astfel încât participanții nu au nevoie de echipamente fizice proprii.
Cursul este gratuit pentru persoanele care îndeplinesc criteriile de eligibilitate ale proiectului.
Detalii și înscrieri: mihaela.sfichi@transilvaniait.ro
Citește și celelalte articole din seria „În practică”
Comentarii