اینترنت اشیا (IOT)

اینترنت اشیا یا (IOT)، سیستمی از دستگاه های محاسباتی مرتبط با یکدیگر است. هر چیزی که بتواند به اینترنت متصل شود، می تواند بخشی از اینترنت اشیا باشد. به لطف ورود تراشه‌های رایانه‌ای بسیار ارزان و فراگیر شدن شبکه‌های بی‌سیم، می‌توان هر چیزی را، از چیزی به کوچکی یک قرص به چیزی به بزرگی یک هواپیما، به بخشی از اینترنت اشیا تبدیل کرد. اینترنت اشیا بافت دنیای اطراف ما را هوشمندتر و پاسخگوتر می کند و دنیای دیجیتال و فیزیکی را با هم ادغام می کند.

ماشین‌های مکانیکی و دیجیتال، اشیاء، حیوانات یا افرادی که دارای شناسه‌های منحصربه‌ فرد (UID) و توانایی انتقال داده‌ها از طریق شبکه بدون نیاز به تعامل انسان با انسان یا انسان با رایانه هستند. به طور فزاینده‌ای، سازمان‌ها در صنایع مختلف از اینترنت اشیاء برای عملکرد کارآمدتر، درک بهتر مشتریان برای ارائه خدمات به مشتریان، بهبود تصمیم‌گیری و افزایش ارزش کسب‌وکار استفاده می‌کنند.

اینترنت اشیا (IoT) یک شبکه جهانی به هم پیوسته از دستگاه‌ها، حسگرها و نرم‌افزارهایی است که می‌توانند داده‌ها را در زمان واقعی از طریق اینترنت با یکدیگر جمع‌آوری و تبادل کنند.
با اتصال دستگاه‌ها، از وسایل روزمره مانند توستر و جاروبرقی گرفته تا وسایل نقلیه، ماشین‌های صنعتی و موارد دیگر، به اینترنت و “آموزش” برقراری ارتباط با یکدیگر، می توان یک شبکه اطلاعاتی به هم پیوسته بین این دستگاه ها ایجاد کرد.
شبکه حاصل راه را برای استفاده بسیار زیاد در لوازم الکترونیکی مصرفی، مراقبت های بهداشتی، حمل و نقل، تولید، مدیریت انرژی و محیط زیست و سایر صنایع هموار می کند.
برخی از کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند که تعداد دستگاه‌های IoT تا سال ۲۰۲۵ به ۷۵ میلیارد دستگاه افزایش خواهد یافت که این رقم در سال ۲۰۲۰، ۲۰.۴ میلیارد بود.
برای ارائه تنها یک مثال، اتصال یک خودروی خودران به همراه تمام دوربین، رادار و سنسورهای LIDAR آن به خودروهای دیگر، زیرساخت‌های جاده‌ای و دستگاه‌های پوشیدنی عابر پیاده، ایمنی جاده‌ای بی‌سابقه و رانندگی کاملاً مستقل و بدون دخالت انسان را ممکن می‌سازد.

در حالی که در بیشتر بخش‌های صنعت اینترنت اشیا و ارزهای دیجیتال فقط به طور ضعیفی مرتبط هستند، برخی از پروژه‌های ارز دیجیتال وجود دارند که به طور خاص بر روی عملکرد اینترنت اشیا تمرکز دارند.

یکی از بزرگترین این پروژه ها، پروژه (IOTA) با هدف ایجاد یک بلاک چین است که از تراکنش های سریع میکرو و منظم با کارمزد صفر پشتیبانی می کند و به دستگاه های اینترنت اشیا اجازه می دهد نه تنها داده ها، بلکه ارزش را نیز مبادله کنند.

اینترنت اشیا چگونه کار می کند؟

یک اکوسیستم اینترنت اشیا متشکل از دستگاه‌های هوشمند مبتنی بر وب است که از سیستم‌های تعبیه‌ شده مانند پردازنده‌ها، حسگرها و سخت‌افزار ارتباطی برای جمع‌آوری، ارسال و اقدام بر روی داده‌هایی که از محیط خود به دست می‌آورند، استفاده می‌کنند.

دستگاه‌های اینترنت اشیا داده‌های حسگری جمع‌آوری شده را با اتصال به دروازه اینترنت اشیا یا سایر دستگاه‌های لبه به اشتراک می‌گذارند که در آن داده‌ها برای تجزیه و تحلیل یا تجزیه و تحلیل محلی به فضای ذخیره ابری ارسال می‌شوند.

این دستگاه ها با سایر دستگاه های مرتبط ارتباط برقرار می کنند و بر اساس اطلاعاتی که از یکدیگر دریافت می کنند، عمل می کنند.

دستگاه‌ها بیشتر کار را بدون دخالت انسان انجام می‌دهند، اگرچه افراد می‌توانند با دستگاه‌ها تعامل داشته باشند. برای مثال، آنها را راه‌اندازی کنند، دستورالعمل‌ها را به آنها بدهند یا به داده‌ها دسترسی پیدا کنند. اتصال، شبکه و پروتکل‌های ارتباطی مورد استفاده با این دستگاه‌های دارای وب تا حد زیادی به برنامه‌های خاص اینترنت اشیا مستقر شده بستگی دارد. اینترنت اشیا همچنین می‌تواند از هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشینی (Machin Learning) برای کمک به آسان‌تر و پویاتر کردن فرآیندهای جمع‌آوری داده‌ها استفاده کند.

نمونه ای از دستگاه اینترنت اشیا چیست؟

تقریباً هر شیء فیزیکی می تواند به یک دستگاه اینترنت اشیا تبدیل شود، اگر بتوان آن را به اینترنت متصل کرد تا کنترل شود یا اطلاعات برقرار شود. یک لامپ که می‌توان آن را با استفاده از برنامه تلفن هوشمند روشن کرد، یک دستگاه اینترنت اشیا است، همانطور که یک حسگر حرکت یا یک ترموستات هوشمند در دفتر شما یا یک چراغ خیابان متصل است.

برخی از اشیاء بزرگتر ممکن است خود با بسیاری از اجزای کوچکتر اینترنت اشیا پر شده باشند، مانند موتور جت که اکنون با است که داده ها را جمع آوری و ارسال می کند تا مطمئن شود که کارآمد است. در مقیاس هزاران حسگر پر شده بزرگ‌تر، پروژه‌های شهرهای هوشمند کل مناطق را با حسگرهایی پر می‌کنند تا به ما در درک و کنترل محیط کمک کنند.

اصطلاح اینترنت اشیا عمدتاً برای دستگاه‌هایی استفاده می‌شود که معمولاً انتظار نمی‌رود اتصال اینترنتی داشته باشند و می‌توانند مستقل از عمل انسان با شبکه ارتباط برقرار کنند. به همین دلیل، رایانه شخصی و گوشی هوشمند یک دستگاه اینترنت اشیائ محسوب نمی‌شود، حتی اگر گوشی هوشمند شما مملو از سنسورهای مختلف باشد. با این حال، یک ساعت هوشمند یا یک دستبند تناسب اندام یا سایر دستگاه های پوشیدنی ممکن است به عنوان یک دستگاه اینترنت اشیا به حساب بیاید.

تاریخچه اینترنت اشیا

ایده افزودن حسگرها و هوش به اجسام اساسی در دهه های 1980 و 1990 مورد بحث قرار گرفت.
اما جدای از برخی پروژه‌های اولیه، از جمله یک ماشین خودکار متصل به اینترنت، پیشرفت آن کند بود زیرا فناوری مورد نیاز آن آماده نبود. تراشه ها مورد استفاده خیلی بزرگ و حجیم بودند و هیچ راهی برای برقراری ارتباط موثر اجسام بین یکدیگر وجود نداشت. و برای اینکه اتصال میلیاردها دستگاه در نهایت مقرون به صرفه شود، به پردازنده‌هایی ارزان و مقرون به صرفه نیاز بود که همه آنها فقط یکبار مصرف باشند.

استفاده از برچسب های RFID تراشه های کم مصرف که می توانند به صورت بی سیم ارتباط برقرار کنند، برخی از این مشکل را به همراه افزایش دسترسی به اینترنت پهن باند و شبکه های سلولی و بی سیم حل کرد. پذیرش IPv6 – که در میان چیزهای دیگر، باید آدرس IP کافی را برای هر دستگاهی که جهان (یا در واقع این کهکشان) احتمالاً به آن نیاز دارد، ارائه دهد – همچنین یک گام ضروری برای مقیاس‌پذیری اینترنت اشیا بود.

مزایای اینترنت اشیا چیست؟

اینترنت اشیا چندین مزیت را به سازمان ها ارائه می دهد. برخی از مزایا مربوط به صنعت هستند و برخی دیگر در چندین صنعت قابل اجرا هستند.

نظارت بر فرآیندهای تجاری کلی سازمان ها
بهبود تجربه مشتریان (CX)
صرفه جویی در زمان و هزینه
افزایش بهره وری کارکنان سازمان های مختلف
ادغام و تطبیق انواع مدل های کسب و کار
اتخاذ تصمیمات تجاری بهتر و در نتیجه کسب درآمد بیشتر
امکان دسترسی به اطلاعات از هر نقطه و در هر زمان در هر دستگاه
بهبود ارتباط بین دستگاه های الکترونیکی متصل
انتقال بسته های داده از طریق شبکه متصل و صرفه جویی در وقت و سرمایه

اینترنت اشیا شرکت‌ها را تشویق می‌کند تا روش‌های برخوردشان با کسب‌وکارشان را بازنگری کنند و ابزارهایی را برای بهبود استراتژی‌های کسب‌وکارشان در اختیارشان قرار می‌دهد.

معایب اینترنت اشیا چیست؟

برخی از معایب اینترنت اشیا شامل موارد زیر است:

هرچه تعداد دستگاه های متصل بیشتر می شود و اطلاعات بیشتری بین آن ها به اشتراک گذاشته می شود احتمال سرقت اطلاعات محرمانه توسط هکرها هم افزایش می یابد.
احتمال دارد در نهایت شرکت ها مجبور به استفاده از تعداد زیادی – شاید حتی میلیون‌ها – دستگاه اینترنت اشیا شوند و جمع‌آوری و مدیریت داده‌ها از همه دستگاه‌ها برای شرکت‌ها چالش برانگیز خواهد بود.
در صورتی که اشکالی در سیستم وجود داشته باشد، احتمال خرابی هر دستگاه متصل وجود دارد.
به دلیل اینکه هیچ استاندارد بین المللی سازگاری برای اینترنت اشیا وجود ندارد، ارتباط دستگاه های سازنده مختلف با یکدیگر دشوار است.

شرکت هایی که در حوزه اینترنت اشیا فعالیت می کنند:

شرکت ها و سازمان های بسیاری بر اساس اینترنت اشیا شکل گرفته اند و تخصص آن ها فعالیت در حوزه IOT است. برخی از آن ها عبارتند از

سیسکو (Cisco)
هواوی (Huawei)
آی بی ام (IBM)
جی ای دیجیتال (GE Digital)
اس آپ (SAP)
پی تی سی (PTC)

کاربرد اینترنت اشیا

کاربردهای فناوری اینترنت اشیا (IoT) بسیار گشترده و چندگانه است، زیرا تقریباً هر فناوری که قادر به ارائه اطلاعات مرتبط در مورد عملکرد خود، عملکرد یک فعالیت و حتی در مورد شرایط محیطی که باید از راه دور نظارت و کنترل کند، می تواند از اینترنت اشیا استفاده کند.

آیتم های پوشیدنی (Wearable)

عینک‌های مجازی، نوارهای تناسب اندام برای نظارت بر مصرف کالری و ضربان قلب، یا دستبندهای ردیابی GPS، تنها نمونه‌هایی از دستگاه‌های پوشیدنی هستند که مدتی است از آن‌ها استفاده می‌کنیم. اینها دستگاه‌های کوچک و کم مصرفی هستند که مجهز به حسگرها، سخت‌افزارهای لازم برای اندازه‌گیری و خوانش و نرم‌افزاری برای جمع‌آوری و سازمان‌دهی داده‌ها و اطلاعات کاربران هستند.

سلامتی

استفاده از ابزارهای پوشیدنی یا حسگرهای متصل به بیماران، به پزشکان این امکان را می دهد که وضعیت بیمار را در خارج از بیمارستان و در محیط و زمان واقعی نظارت کنند. اینترنت اشیا از طریق نظارت مستمر معیارهای خاص و هشدارهای خودکار علائم حیاتی آنها، به بهبود مراقبت از بیماران و پیشگیری از حوادث مرگبار در بیماران پرخطر کمک می کند.

نظارت بر ترافیک

اینترنت اشیا می تواند در مدیریت ترافیک وسایل نقلیه در شهرهای بزرگ بسیار مفید باشد و به مفهوم شهرهای هوشمند کمک کند. هنگامی که از تلفن همراه خود به عنوان حسگر استفاده می کنیم که داده ها را از وسایل نقلیه ما از طریق برنامه هایی مانند Waze یا Google Maps جمع آوری و به اشتراک می گذارد، از اینترنت اشیا برای اطلاع رسانی استفاده می کنیم و در عین حال به نظارت بر ترافیک، نشان دادن شرایط مسیرهای مختلف، تغذیه و بهبود اطلاعات مسیرهای مختلف به همان مقصد، مسافت، زمان تخمینی رسیدن، کمک می کنیم.

کشاورزی

مزارع هوشمند یک واقعیت است. کیفیت خاک برای تولید محصولات خوب بسیار مهم است و اینترنت اشیا به کشاورزان امکان دسترسی به اطلاعات دقیق و اطلاعات ارزشمند از وضعیت خاک خود را می دهد. از طریق اجرای حسگرهای اینترنت اشیا، می توان مقدار قابل توجهی از داده ها را در مورد وضعیت و مراحل خاک به دست آورد.

تامین آب

یک سنسور، تعبیه شده یا تنظیم شده خارجی برای کنتورهای آب، متصل به اینترنت و همراه با نرم‌افزار ضروری، به جمع‌آوری، پردازش و تجزیه و تحلیل داده‌ها کمک می‌کند، که امکان درک رفتار مصرف‌کنندگان، تشخیص عیوب در سرویس عرضه را فراهم می‌کند.

اینترنت اشیا چگونه کار می کند؟