اینترنت اشیا

آشنایی کامل با اینترنت اشیا (IoT) و کاربردهای آن

اینترنت اشیا مفهومی است که امروزه به آن توجه بسیار زیادی می شود. این اینترنت به میلیون ها دستگاه الکتریکی و الکترونیکی در سراسر جهان اشاره دارد که به اینترنت متصل شده اند. این اشیا با هم تشکیل شبکه داده اند و داده های مختلف را با یکدیگر به اشتراک می گذارند.

وایرلس شدن شبکه ها، کمک بزرگی به گسترش و پیشرفت IoT کرده است. برای مشاهده قیمت تجهیزات اکتیو شبکه می توانید به سایت راندنو مراجعه نمایید.

اتصال اشیا به اینترنت در کنار سایر حسگرها، سبب افزایش هوشمندی آن ها نیز می شود. به کمک این فناوری، اشیا با یکدیگر تعامل بیشتری دارند و مداخلات انسانی کاهش می یابد. امروزه اینترنت اشیا به کمک صنایع زیادی همچون کشاورزی، تولیدی، بهداشت، درمان و … آمده است.

در این مقاله به بررسی مفهوم اینترنت اشیا به زبان ساده خواهیم پرداخت و به کاربردهای آن نیز اشاره خواهیم کرد. با مجله راندنو همراه باشید…

آنچه در ادامه می خوانیم:

اینترنت اشیا چیست؟

اینترنت اشیا (Internet of Things) و یا اینترنت چیزها که به اختصار IoT نیز نامیده می شود، مفهومی است که به گسترش اینترنت و افزایش قدرت آن می پردازد. در این تعریف، اینترنت از دستگاه هایی همچون کامپیوتر و گوشی های هوشمند فراتر می رود و طیف وسیعی از اشیا را به خود اختصاص می دهد.

برای این که بتوانیم مفهوم IoT را به زبان ساده تر بیان کنیم، به یک مثال ساده اشاره خواهیم کرد:

پیش از ورود گوشی های هوشمند، گوشی های معمولی تنها امکان برقراری تماس تلفنی و یا ارسال پیامک را داشتند. با پیشرفت تکنولوژی گوشی های موبایل و به کمک اینترنت، اکنون می توان به گوش دادن موسیقی، تماشای فیلم، خواندن کتاب و … پرداخت.

با اتصال اشیا به اینترنت، کارایی آن ها افزایش می یابد. در حال حاضر بدون وجود اینترنت، بسیاری از گجت ها و دستگاه های الکترونیکی کارایی چندانی ندارند.

برای توضیح مفهوم اینترنت اشیا در یک جمله می توان گفت، IoT یعنی همه چیز در همه جای جهان به اینترنت متصل شوند.

اینترنت اشیا از شش مولفه زیر تشکیل شده است:

  1. حسگرها: داده ها توسط حسگرها جمع آوری می شوند.
  2. اتصالات: این داده ها توسط اتصالات مختلف به پایگاه داده منتقل می شوند.
  3. ابر: این بخش همان پایگاه داده است که اطلاعات در آن پردازش می شود.
  4. تحلیل داده: داده ها به طور کامل تحلیل می شوند. دانش و اطلاعاتی که از تحلیل داده به دست می آید، آماده می شود.
  5. رابط کاربری: اطلاعات آماده شده توسط رابط کاربری در اختیار مصرف کننده قرار می گیرد. مصرف کننده نیز اقداماتی را انجام می دهد که اطلاعات به صورت معکوس به دستگاه برمی گردد.
  6. محرک ها: اقدامات هوشمند توسط محرک ها انجام می شود. این محرک ها اقدامات لازم را بدون نیاز به کاربر انجام می دهند.

اینترنت اشیا چیست؟

چند نمونه از اینترنت اشیا

هر جسمی که بتوان آن را به اینترنت متصل کرد و آن جسم نیز بتواند بدون دخالت انسان، اطلاعاتی را در شبکه به اشتراک بگذارد، جزئی از این اینترنت محسوب می شود. در این مثال، یک گوشی هوشمند و یا رایانه جزئی از این نوع اینترنت محسوب نمی شوند زیرا در حالت عادی امکان اتصال آن ها به اینترنت وجود دارد.

هوشمندسازی منازل

یک لامپ ال ای دی را تصور کنید که به وسیله یک گوشی موبایل هوشمند روشن و خاموش می شود و یا رنگ آن تغییر می کند. این لامپ یک دستگاه اینترنت اشیا محسوب می شود.

تصور کنید سیستم روشنایی خانه، پس از ورودتان فعال شود و لامپ های اتاق خواب با فرا رسیدن شب، کم نور شوند. همه این ها جزئی از این نوع اینترنت به شمار می آیند.

به کمک اینترنت اشیا در خانه می توانید دوربین مدار بسته خود را نیز کنترل کنید. کاربران گرامی می توانید برای خرید انواع دوربین مداربسته همین حالا اقدام نمایید.

خانه هوشمند

کنترل محیط کار از دور

حسگرهای حرکتی که در دفترهای کار به اینترنت متصل می شوند، یک نوع IoT محسوب می شوند.

نظم شهری و نورپردازی شهر

چراغ خیابانی و روشنایی معابر و بزرگراه ها که از طریق کامپیوترهای از راه دور کنترل می شوند نیزT می توان جزئی از اینترنت اشیا دانست.

موتور جت

یک دستگاه از مجموعه این نوع اینترنت می تواند به سادگی یک وسیله بازی و یا به پیچیدگی یک موتور جت باشد. موتورهای جت نوعی اینترنت اشیا هستند که از مولفه های کوچک تر اینترنت اشیا تشکیل شده اند. موتور جت به میلیون ها حسگر مجهز شده است که داده ها را جمع آوری و پردازش می کند.

خودروی بی سرنشین

خودروهای هوشمند و مجهز به این نوع اینترنت نیز وجود دارند که می توانند به امنیت سرنشینان کمک شایانی کنند. این خودروها اطلاعات زیادی را در اختیار رانندگان قرار می دهند و سنسورهای تعبیه شده در آنها، راننده را از موانع فیزیکی سر راه، شرایط جوی و … آگاه می سازد و در صورت بروز مشکل، به طور اتوماتیک با خودروهای امدادرسان و یا اورژانس تماس می گیرد.

هوشمندسازی کشاورزی

اینترنت اشیا در کشاورزی می تواند مربوط به بررسی سنسورهای دما، رطوبت، جمع آوری داده ها، بررسی های مربوط به تولید، مدیریت دورریزها و … باشد.

کشاورزی هوشمند

فناوری اینترنت در پزشکی

اینترنت اشیا در پزشکی یکی از مهم ترین نمونه های این مفهوم به شمار می آید. این فناوری در صنعت پزشکی سبب بهبود مانیتورینگ، گزارش گیری، افزایش دقت در تشخیص، صرفه جویی در هزینه ها، طبقه بندی، آنالیز داده ها و … می شود.

اینترنت در پزشکی

شهر هوشمند

در ابعاد بزرگ تر می توان به پروژه های شهر هوشمند اشاره کرد که در آن مجموعه ای از حسگرها به کنترل محیط توسط انسان کمک می کنند.

مفهومی به نام اینترنت اشیا صنعتی وجود دارد که به آن IIoT نیز گفته می شود. این مفهوم به این اینترنت در زمینه کسب و کار اشاره می کند. این مفهوم نیز همانند مفهوم عادی اینترنت اشیا است. با این تفاوت که در آن از هوش مصنوعی، اندازه گیری داده ها، تحلیل اطلاعات، بهینه سازی و … نیز استفاده می شود. اینترنت اشیا صنعتی می تواند بسیار بزرگ تر و گسترده تر باشد.

استفاده از اینترنت اشیا صنعتی سبب افزایش درآمد، کاهش هزینه ها، صرفه جویی در زمان و افزایش کارایی نیروی کار می شود.

شهر هوشمند

چرا امنیت اینترنت اشیا مهم است؟

در مبحث این نوع اینترنت، حفاظت داده ها و امنیت آن ها مسئله مهمی است. سیستم های اینترنت اشیا می بایست در مقابل تهدیدها و بدافزارها از خود مقاومت نشان دهند. در غیر این صورت، کلیه سیستم با اتصال به یک بدافزار و یا دستگاه غیرمجاز، از کار می افتد.

بالا بردن امنیت اینترنت اشیا، سبب حفاظت از حریم شخصی نیز می شود. زیرا در این صورت، محرمانگی داده ها حفظ می شود و کنترل اشیا نیز تنها برعهده شما خواهد بود.

برای تأمین امنیت اینترنت باید چند مورد را مورد توجه قرار داد:

  1. رعایت استانداردها و پروتکل های ساخت
  2. به روزرسانی و مدیریت صحیح
  3. مقاومت فیزیکی
  4. آگاه بودن کاربر و دانش اپراتور

امنیت اینترنت اشیا

اهمیت اینترنت اشیا چیست؟

زمانی که تمامی اشیا به وسیله اینترنت به یکدیگر متصل می شوند، می توانند اطلاعات مختلف را با هم به اشتراک بگذارند و به طور همزمان، کارهایی را انجام دهند. اگر اشیا توانایی دریافت و ارسال اطلاعات را داشته باشند، کارایی آنها افزایش می یابد و هوشمندتر می شوند. هوشمندسازی اشیا یک ویژگی بسیار خوب به شمار می آید که بشر همواره در پی آن بوده است. به طور کلی اشیا به سه دسته مختلف تقسیم می شوند:

  1. شی ء هایی که تنها اطلاعات را جمع آوری می کنند و برای ارسال آماده می کنند.
  2. شی ء هایی که اطلاعات ارسالی را دریافت و به آن ها عمل می کنند.
  3. شی ء هایی که هر دو کار بالا را همزمان با هم انجام می دهند.

تاریخچه IOT

ایده اضافه کردن حسگرهای مختلف و ایجاد یک هوش مصنوعی برای اشیا، در سال های ۱۹۸۰ الی ۱۹۹۰ مطرح شد. این تکنولوژی پیشرفت کندی داشت. اولین فاز اجرایی این پروژه در شرکت کوکاکولا و مربوط به یک ماشین فروش بود.

دلیل کند پیش رفتن این تکنولوژی، آماده نبودن زیر ساخت های آن بود. تراشه هایی که برای این کار عرضه می شد، بسیار بزرگ و حجیم بود. به همین دلیل تمامی اشیا نمی توانستد با یکدیگر در تعامل باشند.

اینترنت اشیا به تراشه هایی ارزان قیمت نیاز دارد که در مصرف انرژی صرفه جویی کنند و هم چنین امکان اتصال آن ها به میلیون ها دستگاه وجود داشته باشد. به همین دلیل از تراشه های RFID استفاده شد. امروزه حسگرهایی که به اشیا اضافه می شوند، ارزان هستند و هزینه کمی دارند.

تاریخچه اینترنت اشیا

اولین استفاده از IOT

کوین اشتون در سال 1999 برای اولین بار از عبارت اینترنت اشیا در جهان استفاده کرد.

از IOT در ابتدا تنها در کارخانه ها و مراکز صنعتی استفاده می شد. در این زمان یکی از زیر مجموعه های اینترنت اشیا یعنی ماشین به ماشین پدید آمد.

این اینترنت فناوری گسترده ای است و گسترده تر نیز خواهد شد. در حال حاضر کل دستگاه هایی که در اینترنت اشیا وجود دارند، از تعداد کل انسان ها بیشتر است.

چه شرکت هایی در زمینه اینترنت اشیا فعال هستند؟

درحال حاضر بسیاری از شرکت ها در حوزه IOT فعالیت می کنند. صنایع بزرگ و کوچک زیادی همچون مراکز بهداشتی و درمانی، مراکز آموزشی و پژوهشی، خطوط تولید و … از این تکنولوژی استفاده می کنند. شرکت های زیر به صورت تخصصی در زمینه اینترنت اشیا فعالیت می کنند:

  1. هواوی
  2. پی تی سی
  3. سیسکو
  4. ساینس سافت
  5. آی بی ام
  6. اگزاجایل
  7. بوش آی او تی سنسور
  8. جی ای دیجیتال
  9. اس آپ
  10. زیمنس آی او تی آنالیتیکس

سوالات متداول

  • کاربرد اینترنت اشیا چیست؟

مصرف کنندگان در حوزه این اینترنت به سه گروه تقسیم بندی می شوند:

  1. کسب و کارها که به کمک IOT بهبود می یابند.
  2. دولت هایی که هزینه آن ها کاهش پیدا کرده و کیفیت زندگی شهروندانشان افزایش می یابد.
  3. شهروندانی که از این تکنولوژی استفاده می کنند و انجام بسیاری از امور برای آن ها ساده تر می شود.
  • مزایای استفاده از IOT چیست؟

استفاده از IoT سبب افزایش دقت، کاهش نیاز به منابع انسانی، افزایش کارایی، بهینه شدن منابع، صرفه جویی در زمان و … می شود.

  • معایب استفاده از اینترنت اشیا چیست؟

این تکنولوژی ممکن است مورد حمله هکرها قرار بگیرد زیرا در بستر شبکه قرار گرفته است. در نتیجه احتمال دارد حریم خصوصی و شخصی شکسته شود. طراحی و اجرای اینترنت اشیا دارای پیچیدگی هایی است. هم چنین بسیاری از شغل ها با کاهش منابع انسانی از بین می روند.

  • در اینترنت اشیا چه چیزهایی هوشمند می شوند؟

بستر اینترنت می تواند برای طیف وسیعی از اشیا فراهم شود. از لوازم خانگی مانند اجاق گاز، قهوه ساز، یخچال، لباسشویی و … گرفته تا تجهیزات در صنعت کشاورزی هم چون سنسورهای نور، سنسورهای دما، رطوبت و … هوشمند می شوند. گزارش گیری و مانیتورینگ در صنعت پزشکی و درمانی نیز تحت تأثیر این اینترنت قرار می گیرند.

  • چگونه از اینترنت اشیا استفاده کنیم؟

اینترنت اشیا در ایران هنوز به پیشرفت کشورهایی همچون آمریکا، چین، آلمان، برزیل، کره جنوبی، هند و سنگاپور نرسیده است. این مفهوم در ایران اغلب در زمینه ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد. IoT برای لوازم خانگی مانند تلویزیون، یخچال و … نیز در ایران جا افتاده است.

به طور کلی این مفهوم در ایران هنوز قیمت بالایی دارد. هوشمندسازی تهران و دیگر شهرهای ایران در دستور کار دولت قرار دارد. به زودی شرکت های فعال در این زمینه راهکارهایی جهت توسعه و گسترش IoT در ایران پیشنهاد می دهند. پیش از آن باید از مفاهیم ابتدایی این تکنولوژی استفاده کرد.