خط مهندسی
مجله ی آنلاین مهندسی

اینترنت اشیا یا IoT و کاربردهایش را بدانیم!

0 704

تعریف اینترنت اشیا

اینترنت اشیا از دو بخش اینترنت و اشیاء تشکیل شده. اول بیایم اینترنت رو تعریف کنیم ببینیم یعنی چی؟

آره خب ما بیش از ۱۰ ساله که داریم ازش استفاده میکنیم اما شاید تعریفی درست ازش نداشته باشیم.

اینترنت؛ به مجموعه‌ای از کامپیوترها میگویند که بهم متصل هستند و باهم تبادل اطلاعات انجام میدهند.

در گذشته تنها دستگاه هایی که به ایتنرنت دسترسی داشتند،کامپیوترهای لابراتوراهای بزرگ تحقیقاتی و بعد از سالها، کامپیوترهای رومیزی بود.

ولی با گذشت زمان لپ‌تاپ ها نیز به این بستر اینترنت اضافه شدند و الان در این زمان، موبایل ها  وتبلت ها دستگاه های بسیار  مهمی برای اتصال به اینترنت هستند.

و این روند ادامه دارد و هر روز یه دستگاه جدید نیز ساخته میشوند که به صورت مستقل میتوانند به بستر اینترنت متصل شوند؛ مثل خودرو ها،ساعت ها، اسپیکرها ،یخچال ها،چراغ ها و سیستم های روشنایی و برقی خانه ها و …

حال با توجه به این روندی که در بالا گفتیم، اینترنت دیگر فقط برای دستگاه هایی با موس و کیبورد و نمایشگر که ما آنها را کامپیوتر میدونستیم نیست.
در دنیای امروز دیگر اکثر اشیا ﻭ وسایل یک نوع کامپیوتر هستند که توانایی این را دارند که به اینترنت متصل بشوند.

پس با توجه به تعریف اینترنت در بالا میتوان اینترنت اشیا را اینگونه تعریف کرد

اینترنت اشیا یا اینترنت چیزها؛ به شی‌هایی میگویند که به اینترنت متصل هستند و با کامپیوترها و دستگاه‌های متصل به اینترنت، از طریق اینترنت تبادل اطلاعات انجام میدهند.

اینترنت اشیا را به اختصار IoT میگوییند که مخفف

Internet Of Things

است.

کارشناس ها و محققان فعال در این حوزه بر این باورند که اینترنت اشیا تا سال ۲۰۲۰ می‌تواند بیش از ۳۰ میلیارد دستگاه را در سراسر دنیا به‌هم متصل کند؛ به همین دلیل ارزش جهانی این بازار تا همین سال، به حدودا ۷.۱ تریلیون دلار خواهد رسید.

تعریف اینترنت اشیا

کاربردهای اینترنت اشیا

همانطور که در بالاتر گفتیم اولین چیزی که این شئ ها نیاز دارند، اینترنت است. چون اینترنت مرکز کنترل اصلی این اشیا است و از آنجا که میدانید، اینترنت انتها ندارد. پس کاربرد دستگاه هایی که میتوانند به اینترنت متصل شوند نیز بی انتهاست.

  • خانه های هوشمند (Smart Home)

امروزه یکی از پر استفاده ترین کاربردهای این فناوری، خانه های هوشمند است و شرکت های بزرگ تکنولوژی مثل اپل و گوگل و آمازون بر روی سیستم عامل های خود پلتفرم هایی برای کنترل کردن وسایل هوشمند خانه نظیر یخچال،قهوه ساز،چراغ های خانه، پرده‌ها، سیستم های گرمایشی و سرمایشی، درب ها و … ارائه کرده اند.

برای مثال پلتفرم ارائه شده توسط شرکت اپل،‌هوم کیت(HomeKit) نام دارد که برنامه نویسان و توسعه دهندگان میتوانند به این وسیله برنامه هایی را ارائه بدهند که بتوانند وسایل های هوشمند خانه را کنترل کرد.

به عنوان مثال میتوان به دستیار مجازی سیری اپل فرمان “شب بخیر” را گفت و خود گوشی هوشمند مثلا چراغ ها را خاموش کند،درب را قفل کند،‌پرده ها را بکشد و چراغ خواب را روشن کند. و  صبح سر ساعتی که آلارم را تنظیم میکنیم،علاوه بر بخش موسیقی آرام و دلنشین از اسپیکر هوشمند،پرده ها را کنار زده و قهوه ساز را روشن کند و …

یا مثلا با دوربینی که در یخچال های هوشمند جدید وجود دارد، میتوان از محل کار خود محتوای داخل یخچال را مشاهده کرد و مواد غذایی مورد نیاز را قبل از آمدن به منزل خریداری کرد. و یا به ترموستات هوشمند از راه دور دستور داد که دمای خانه را تا شما به خانه میرسید، به یک دمای خاصی برساند.

برای اینکه بطور کامل با کاربرد اینترنت اشیا در خانه های هوشمند آشنا شوید، شما رو به دیدن ویدئو زیر دعوت میکنیم.

  • شهر هوشمند (Smart City)

خانه های هوشمند، میتوانند یخشی از یک شهر هوشند باشند و یکی دیگر از کاربردهای مهم این تکنولوژی در هوشمند سازی شهرهاست. در شهرهای هوشمند میتوان با استفاده از سیستم های اتوماتیک پیشرفته، از یک اتاق همه چیز را کنترل کرد. برای مثال سیستم خدمات شهری،سیستم های برق، آب و فاضلاب و سیستم های امنیتی و دوربین های شهر و پارکینگ ها و …

اینها بخشی از کاربردهای اینترنت اشیا در شهر هوشمند است. هوشمند سازی شهر میتواند خطاهای انسانی را کاهش داده و شرایط بهتری برای برنامه ریزی دقیقتر را برای مدیریت شهر را فراهم میکند. در این تکنولوژی میتوان از فناوری هوش منصوعی و یادگیری ماشین استفاده کرد تا روز به روز این خدمات بهبود پیدا کنند و خطا نیز کمتر شوند. و همچنین اشیا بتوانند به مرور زمان روتین روزانه زندگی ما را یاد بگیرند و به ما بیشتر کمک کنند.

در عکس زیر برخی از ویژگی های شهر هوشمند را مشاهده میکنید که با استفاده از فناوری اینترنت اشیا ایجاد میشوند.

 

کاربردهای اینترنت اشیا در شهر هوشمند
  • کلان داده یا بیگ دیتا

بیگ دیتا و اینترنت اشیا کاملا به یکدیگر وابسته‌اند. بیگ دیتا باید برای مدیریت این حجم از دیتا که توسط این دستگاه های ایترنت اشیا تولید میشوند، بسیار لازم و ضروری است. سازمان‌ها باید بدانند با حجم انبوهی از اطلاعاتی که جمع‌آوری می‌شود، چه‌کاری باید انجام دهند. این اشیا از طریق اینترنت و به لطف داده‌هایی که در  اختیار دارند، می‌توانند خودشان چه کارهایی انجام دهند. هرچه دستگاه‌های بیشتری به این روش عمل می‌کنند داده‌های بیشتری تولید می‌شود.

  • کاربرهایی دیگر از اینترنت اشیا

    • کشاورزی و دامپروری
    • صنعت نفت و گاز
    • سلامت هوشمند و بیمارستان هوشمند
    • خودروهای خودران و و خدمات خودرویی
    • تدارکات هوشمند

خطرات و چالش ‌های اینترنت اشیا

این فناوری نیز مانند هر چیزی در این جهان خطرات و بدی هایی نیز دارد. و یکی از این خطرات این است که نمیتوان امنیت آن را ۱۰۰٪ تضمین کرد و مثل هر دستگاهی که به اینترنت متصل است،خطر هک شدن را دارد و هرچه تعداد این دستگاه های اینترنت اشیا افزایش یابد، راه نفوذ هکرها نیز بیشتر میشود.

چالش های این تکنولوژی نیز بسیار زیاد است. یکی از این چالش ها، مربوط به مسائل فنی دستگاه هایی است که اطلاعات ما را به یکدیگر منتقل می‌کنند؛ این مسائل می‌توانند مربوط به مشکلات سخت افزاری و یا نرم افزاری این دستگاه ها باشند. علاوه بر این مسائلی مثل عمر باتری دستگاه ها، کیفیت قطعات داخلی، هزینه تعمیر و نگهداری محصولات و … میتوانند چالش های دیگری برای این فناوری باشند.

اما باز مهمترین چالش، امنیت و حریم خصوصی است و این مسئله را کمی سخت میکند و هیچکس دوست ندارد که خانه ی هوشمندش از راه دور توسط یه هکر کنترل شود. و یا خودرو خودرانش مسیر دیگری برود و یا ماشین لباسشویی اش ساعت ۳ صبح یکباره شروع به کار کند و … کمی شبیه فیلم های ترسناک میشود!

تاریخچه اینترنت اشیا

ایده‌ اضافه کردن سنسور و هوش به اشیا در دهه های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ مطرح شد و مورد بحث قرار گرفت.
تلاش های گسترده ای در جهت کنترل از راه دور وسایل الکتریکی همیشه وجود داشته و تا سال ۱۹۹۰ نیز به پیشرفت های زیادی هم دست یافته بودند و کاملا شناخته شده بود.
با اختراع و به وجود آمدن اینترنت، در سال ۱۹۸۹ انقلابی در زمینه ارتباطات جهانی صورت گرفت.
هدف اینترنت انتقال اطلاعات در سراسر جهان بود. در دهه ۹۰ میلادی تلاشهایی نیز در زمینه اتقال اطلاعات که تا قبل از این فقط برای کامپیوتر ها بود،برای غیر از این دستگاه ها نیز امکان پذیر شد و به همین ترتیب تلاش هایی در زمینه کنترل اشیا به کمک اینترنت نیز انجام شد.
در سال ۱۹۹۳ دنیل گوردون و مارتین جانسون موفق شدند، یک دوربین را از طریق مرورگر به اینترنت وصل کنند و دوربین را از این طریق کنترل کنند و اینطور شد که اولین شی به اینترنت وصل شد. و این شروع اینترنت اشیا یا IoT بود.
در سال ۱۹۹۴، پاوول سافو یک دوربین پوشیدنی یا WearCam ساخت که دارای یک پردازنده کامپیوتری بود. که این وسیله یک شئ اینترنتی بود که این مرد اختراع کرده بود.
سپس در سال ۱۹۹۹ کوین اشتون برای اولین بار از مفهوم اینترنت اشیا بهره برد. او در شرکتی که خودش مدیر عامل آنجا بود،‌ تمام اشیا را از طریق اینترنت به هم متصل کرده بود.
این مدیر باهوش، صحبت هایی درباره جهانی به میان آورد که در این جهان هر چیزی برای خودش هویت دیجیتال داشته باشد و هرچیزی با ارسال و دریافت اطلاعات لحظه ای و تجزیه و تحلیل این اطلاعات‌، میتواند به بهبود محصولات،‌خدمات و در آخر بهبود کیفیت زندگی مردم کمک کند و آنها را مدیریت و سازماندهی کند.
اشتون در کتاب قوانین نوین اقتصاد در عصر شبکه ها، موضوع نودهای کوچکی که در اشیا مختلف جایگذاری میشوند و امکان اتصال به اینترنت را دارند را مطرح کرد.

 

شرکت سیسکو، کوین اشتون را به علت پایه گذاری این مفهوم تاثیرگذار در دنیا، پدر IoT یا اینترنت اشیا نامید!
حال این روزها شرکت های زیادی در دنیای فناوری در تلاشند تا این فناوری را هرچه بهتر در اختیار مردم قرار دهند. و از شرکت های پیشتاز در این زمینه میتوان به شرکت کره ای ال جی اشاره کرد که در سال ۲۰۰۰ از یک یخچال هوشمند رونمایی کرد که توانایی تجزیه و تحلیل اطلاعات مواد غذایی را داشت و میتوانست بفهمد که تاریخ انقضا کدام ماده غذایی در حال تمام شدن است و از طریق اینترنت به کاربر اطلاع میداد.
بعد از آن شرکت سامسونگ با خرید شرکتی به نام Smart Things که کارش طراحی و ساخت سنسورهایی برای خانه های هوشمند بود،‌ با تولید یخچالی هوشمند، قدم بزرگی در راه اینترنت اشیا برداشت.
این روزها نیز روز به روز به این دستگاه ها اضافه میشود و شرکت های بیشتری در این زمینه فعالیت میکنند.
طبق تحقیقات شرکتی به نام گارتنر تا سال ۲۰۲۰ حدود ۲۰ میلیارد دستگاه با استفاده از اینترنت اشیا به اینترنت وصل میشوند. 

اینترنت اشیا در ایران 

در ایران نیز در این سالها،اقداماتی در این زمینه برای ایجاد زیرساخت های لازم انجام شده است و شبکه ای به نام “شبکه ملی اینترنت اشیا” راه اندازی شده است.

در این زمینه همایش هایی برگزار شده و بیشتر درباره هوشند سازی شهرها صحبت میشود. اما هنوز از این فناوری که بسیار میتواند به زندگی در شهر نظم بهتری دهد، استفاده عملی نشده است.

اما برای شروع میشود از پارکینگ مراکز خرید شروع کرد. و یا محل پارک خودرو ها در کنار خیابان ها و امکان رزرو محل پارک از قبل و … اینها میتوانند قدم های مثبتی برای ساخت یک شهر هوشمند باشند.

اینترنت اشیا در ایران

آینده اینترنت اشیا

این فناوری آینده بسیار روشنی دارد و با توجه به سرمایه گذاری هایی که در این زمینه میشود میتوان فهمید که میتواند در آینده زندگی ها نقش مهمی داشته باشد.

این فناوری‌ آنقدر مهم خواهد بود که جرج آزبرن، اینترنت اشیا را گام بعدی انقلاب اطلاعات نامیده است.

این روزها خبر از آمدن اینترنت های نسل ۵ یا ۵G را زیاد میشنویم. این نسل از اینترنت، به دلیل سرعت و پهنای باند بالایی که دارد میتواند نقش بسیار مهمی در پیشرفت فناوری اینترنت اشیا داشته باشد. طبق یک خبر، یک پزشک چینی با استفاده از اینترنت ۵G شرکت هواوی، از یک نقطه از کره زمین توانسته است رباتی را در یک نقطه دیگر از زمین کنترل کند و عمل جراحی ‌ای را با موفقیت انجام دهد.

پس اینترنت نسل ۵ یا ۵G ، سرمایه گذاری ها و پیشرفت هایی که در زمینه تکنولوژی اینترنت اشیا در حال ایجاد شدن است، میتواند دید مثبتی از آینده این فناوری به ما بدهد.

 

امیدوارم این مطلب مورد قبول شما واقع شده باشد و توانسته باشیم، مطالبی جدید را به شما دوستان ارائه داده باشیم.

نظر شما درباره این مطلب

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.