internet of things
معرفی
وازه اینترنت اشیا برای نخستین بار توسط کوین اشتون از دانشگاه MIT در سال 1999 مطرح گردید ؛ در آن زمان وازه اینترنت اشیا برای تگ نو ظهوری به اسم تگ های RFID مورد استفاده قرار میگرفت . اما با پیشرفت تکنولوژی و ورود عرضه اینترنت و اظهار وجود قوی موضوعاتی مانند ارتباطات مجازی باعث شد این وازه در سالهای اخیر مفهومی جدیدتر و بسیار اساسی تر به خود بگیرد .با پیشرف چشمگیری مسائل مربوط به اینترنت و وب ها داشتند شرکت های خدمات دهنده وب ها ایجاد شدند و این شرکت ها با دیدن توانایی های فراوانی که در تئوری موسوم به اینترنت اشیا وجود داشت آنرا به عنوان یک اصل کلی و اساسی پذیرفتند .اینترنت اشیا بحث جدیدی در جهان است که اشیا را به صورت هوشمند با یکدیگر یا با انسان و سیستم های طراحی ارتباط میدهد که این ارتباط هیچ نوع مزاحمتی را به وجود نمی آورد .
بررسی وضعیت
تحلیلگران بزرگی از روزنامه های مطرحی مانند لندن تایمز و مجله ی مطرح تک شو در انگلیس پیش بینی کرده اند که محصولات اینترنتی و خدمات جدید اینترنت اشیا به صورت تصاعدی در سالهای آینده رشد خواهند کرد .
اینترنت اشیا باعث بالا رفتن رقابت پذیری در کشورهای اروپایی شده است ؛ کمیسیونی در سال 2014 برنامه های تحقیقاتی در زمینه اینترنت اشیا در افق 2020 را در اروپا آغاز کرد . واین حوزه های اینترنت باعث بالا رفتن رقابت پذیری در کشورهای اروپایی شد . و این امر باعث ارتقای سطح خدمات دهی بسیاری از شرکت های فناوری محور گردید که این خود باعث بالا رفتن سهولت امور در زندگی روزمره انسانها گردید .
اما در حال حاضر اینترنت اشیا در چه موقعیتی قرار دارد ؟
در سال 2016 میتوان با صراحت این موضوع را مطرح کرد که اینترنت اشیا در بسیاری از حوزه ها به رسمت شناخته شده است که از جمله ی این زمینه های مهم میتوان به شهرهای هوشمند ، ماشین های هوشمند ، تکنولوژی های هوشمند گوشیهای همراه ، سلامت هوشمند انرژی ها ، امنیت اشاره نمود . وبه خودی خود اینترنت اشیا در حال رشد بالقوه ای در صنعت کشورهاست و با ترکیبی که این پروسه با مفاهیم جدید فناوری مانند محاسبات ابری ، روباتیک و فناوریهای سازمانی ، انترنت ، اینترنت و اینترانت داشته است به نوعی بر قدرت رشد بالقوه ی آن افزوده است .
کاربردهایی از اینترنت اشیا
1. اشیای موجود در این دسته میتواننداز چراغهای روشنایی تا لوازم خانگی یا حتی خودرو ی شما باشند .
2. اینترنت اشیا در صنعت پزشکی ، سلامتی وحتی سیستم حمل و نقل عمومی کاربرد دارد .
3. در مقیاس کلان از این سیستم میتوان در جهت بهبود فعالیتهای شهری مانند بررسی فضای خالی پارکینگ ها و آب وهوا استفاده کرد .
4. با استفاده از این قابلیت میتوانید در میزان توان مصرفی صرفه جویی کنید به عنوان مثال حتی در صورت فراموشیمیتوانید سیستم تهویه اداره را از داخل منزل تنظیم کنید و یا سیستم نور منزل را از محل کار تنظیم کنید .
5. شرکتهایی مانند شرکت بیمه برای بررسی دقیق تر سوانح میخواهد رفتار رانندگان را مورد بررسی قرار دهد .
اینترنت اشیا در واقع چگونه کار میکند ؟
بستر اینترنت اشیا بر پایه ی امواج رادیویی قرار دارد که به دستگاههای مختلف این امکان را میدهند تا از طریق اینترنت با یکدیگر ارتباط برقرار کنند .این بستر شامل استاندارد هایی مانند : وای فای ، بلوتوث های کم مصرف ، NFC ، RFID واستاندارد های اختصاصی مانند Z-WAVE ,ZigBee است که شاید تا به حال اسم آنها را هم نشنیده باشید .
پس از این لایه ،سنسورهای حرکتی ، قفل ها و حتی چراغها قرار دارند . در برخی موارد ممکن است از یک هاب مرکزی در جهت ایجاد بستر برای برقراری ارتباط میان دستگاههای مختلف بهره گرفته شوند .و نهایتا سرویس های ابری لایهی نهایی را تشکیل میدهند که امکان دریافت تحلیل و بررسی داده های مختلف را فراهم میکند تا کاربر بتواند کنترل کاملی بر روی رویه های مختلف داشته باشد .
***
اینترنت اشیا
اینترنت اشیا یک مفهوم و یک پارادایم است .که حضور گسترده ای در محیط های مختلف اعم از اتصالات بی سیم و با سیم و طرح های نشانی دهی منحصر به فرد نشانی دهی اشیا داشته و قادر به تعامل و همکاری اشیا با یکدیگر و دیگر چیزها برای ایجاد برنامه ها و خدمات جدید و رسیدن به اهداف مشترک را در نظر گرفته است .چالشهای فراوانی در زمینه ی تحقیق و توسعه برای رسیدن به یک دنیای هوشمند وجود دارد . جهانهای واقعی ، دیجیتال و جازی در حال یکپارچه سازی و همگرا شدن برای ایجاد محیط های هوشمند هستند .که به تولید انرژی ، حمل و نقل ، شهر ها و بسیاری از حوزه های دیگر برسند .هدف از اینترنت اشیا قادر ساختن اشیا رای متصل شدن در هر زمان و هرجا ، به هر شیء ، موجودیت و انسان دیگر است .در حالت ایده ال ، قابلیت استفاده کردن از هرطریق ، مسیر ، شبکه و هرگونه خدمات را اینترنت اشیا میگویند .
اینترنت اشیا انقلابی جدید در اینترنت است ؛ اشیا خود را قابل شناسایی و تشخیص میسازند . همچنین آنها در حال بدست آوردن هوشمندی با ایجاد و فراهم سازی تصمیمات مربوطه هستند .به لطف این واقعیت آنها میتوانند ارتباط برقرار کنند ؛ آنهامیتوانند به اطلاعاتی توسط اشیا دیگر جمع آوری شده است دسترسی داشته باشند و یا میتوانند جزئی از خدمات پیچیده بزرگتر باشند .این تحول همزمان با ظهور قابلیت های محاسبات ابری و گذر از اینترنت سنتی به سمت IPv6 با ظرفیت آدرس دهی تقریبا نامحدود است .
اینترنت اشیا یک فناوری تنها و منفرد نیست ، بلکه بک مفهوم است که در آن بسیاری از اشباء جدید به یکدیگر وصل شده اند .مانند چراغهای خیابانی که به یکدیگر شبکه شده اند .اینترنت اشیا تا حدود سالها ی 2010 الی 2012 معانی مختلفی در سطوح گوناگون انتزاعی از طریق زنجیره ارزش داشت .در نتیجه به خاطر ارائه دهندگان خدمات سطحی پایینتر از متوسط را دارا بود .
امروزه اینترنت اشیا به یک مفهوم جهانی تبدیل شده است و نیاز به یک تعریف مشترک دارد .بنابر این با درنظر گرفتن سابقه گسترده و فناوری های مورد نیاز از قبیل دستگاههای سنجش و زیر سیستم های ارتباطات تولید یک معنی کامل و بدون ابهام از آن دارای اهمیت بالایی بود .
یکی از مهمترین و پرکاربردترین معانی که امروزه از اینترنت اشیا مورد استفاده قرار میگیرد تعریف IERC میباشد که بیان میکند :
اینترنت اشیا زیر ساختی جهانی برای جامعه اطلاعات ،که ارائه خدمات پیشرفته به وسیله اتصال اشیا از طریق فیزیکی و مجازی ، اطلاعات سازگار و در حال تکامل و فناوری ارتباطات را قادر می سازد .
در این تعریف بیان میکند که اینترنت اشیا یک زیر ساخت پویای شبکه جهانی با قابلیتهای خود پیکربندی براساس پروتکل های ارتباطی استاندارد ، کاربردی و سازگار که در آن اشیای فیزیکی و مجازی ، ویژگی های فیزیکی و شخصیت های مجازی ، دارای هویت شده و با استفاده از ارتباطهای هوشمند در درون شبکه اطلاعات یکپارچه شده اند .
بر اساس چشم انداز IERC هدف عمده اینترنت اشیا ایجاد محیط ها و فضا های هوشمند و اشیاء خود آگاه مانند حمل و نفل هوشمند ، محصولات هوشمند ، شهرهای هوشمند ، ساختمانهای هوشمند ، انرژی ، بهداشت و زندگی هوشمند است .براساس این چشم انداز ظهور یک شبکه به هم پیوسته از اشیا منحصر به فرد قابل شناسایی و بازنمایی مجازی در یک ساختار یکسان اینترنت ، که بر روی شبکه ای به هم پیوسته از رایانه ها قرار دارند و امکان ایجاد یک پلتفرم جدید جهت رشد اقتصادی را فراهم میکنند .
محصولات هوشمند یک مورد کسب و کار واقعی است ، که به طور معمول تا 30 درصد صرفه جویی در انرژی و بهره وری و به طور کلی بازگشت سرماه گذاری طی دو تا سه سال را دارا است .این روند به استقرار برنامه های کاربردی اینترنت اشیا و ایجاد محیط های هوشمند کمک بسزایی خواهد کرد .
در سطح شهرها ، یکپارچه سازی فناوری و تجزیه و تحلیل سریعتر داده ها ، منجر به هماهنگی بیشتر میشود .
در سطح ساختمان ، فناوری امنیتی در سیستم ها و بازگشت سرمایه گذاری به کاربر نهایی از طریق اعمال نفوذ فناوری در برنامه های متعدد ، یکپارچه خواهند شد .
افزایش توسعه وسایل نقلیه هوشمند که تولید گازهای گلخانه ای را کم میکند .همچنین آنها به زیرساخت ها متصل میشوند . علاوه بر این تولید کنندگان خودرو استفاده بیشتر از مواد هوشمند را اتخاذ میکنند .
مشخصات کاربردی اینترنت اشیا
مفهوم اینترنت اشیا به اشیاءمنحصر به فرد قابل شناسایی و بازنمایی مجازی در یک ساختار شبیه اینترنت اشاره دارد .راه حل های اینترنت اشیا متشکل از تعدادی از بخشها و اجزای زیر است :
· نمونه ای برای تعامل با دستگاههای محلی اینترنت اشیا ( به عنوان مثال تعبیه شده در یک تلفن همراه یا واقع در مجاورت کاربر و در نتیجه تماس از طریق یک رابط بیسیم کوتاه برد .
· نمونه ای برای تجزیه و تحلیل های محلی و پردازش مشاهدات بدست آمده توسط اینترنت اشیا .
· نمونه ای برای تعامل با دستگاههای از راه دور اینترنت اشیا ، به طور مستقیم از طریق اینترنت و یا به احتمال زیاد از طریق یک پروکسی ، استفاده میکند .این نمونه برای دریافت مشاهدات و ارسالهای خود به سرور های از راه دور ، جهت تجزیه ، تحلیل و ذخیره سازی دائمی اطلاعات ، استفاده میشوند .
· نمونه ای برای یکپارچه سازی اطلاعات اینترنت اشیاء تولید شده در فرایند های کسب و کار توسط سازمان ،مورد استفاده قرار میگیرد . بنابر این اینترنت اشیا توسط شرکتها ، به عنوان یکی از عوامل مهم در کسب و کار روزانه و تعریف استراتژی تجارت ، اهمیت و اعتبار زیادی به دست خواهد آورد .
حوزه های کاربردی اینترنت اشیا
در چند سال گذشته تکامل بازار ها و برنامه ای کاربردی ، به دلیل پتانسیل های اقتصادی آنها و تاثیرشان به پرداختن به موضوعات داغ اجتماعی و چالشهای آن در آینده دچار دگرگونی هایی شده است .این روندها فرصتهای قابل توجهی در بازار های مصرف کنندگان الکترونیک ، لوازم الکترونیکی خوردو ، کاربردهای پزشکی ، ارتباطات و ... ایجاد میکند .
برنامه های کاربردی در این حوزه به طور مستقیم از طریق فناوری های نیمه هادی ،ارتباطات ، شبکه و توسعه نرم افزار سودمند هستند. کاربردهای بالقوه از اینترنت اشیا متعدد و متنوع هستند .عملا به تمام زمینه های زندگی روزمره افراد شرکتها و جامعه به عنوان یک کلیت نفوذ کرده اند .در سال 2010 اینترنت اشیا ، دستور کار پزوهش استراتژیک SRA را ارائه داد . که در آن شرح داده شده است که برنامه های کاربردی اصلی اینترنت اشیا ، دارای حوزه های گسترده و متعددی مانند : انرژی هوشمند ، بهداشت هوشمند ، ساختمانهای هوشمند ،حمل و نقل هوشمند و شهر های هوشمند میباشد .
نمونه هایی از برنامه کاربردی اینترنت اشیا در سه حوزه مهم و پر کاربرد شهر های هوشمند ، خانه های هوشمند ، سلامت هوشمند :
شهرهای هوشمند :
پارکینگ هوشمند :نظارت و مانیتورینگ فضاهای پارک در دسترس .
سلامت ساختمانی : مانیتورینگ ارتعاشات و وضعیت مادی ساختمانها ، پلها و آثار تاریخی .
نقشه آلودگی صوتی شهر ها : نظارت بر صدا در نقاط مختلف شهر .
سیستم حمل و نقل هوشمند : جاده ها و بزرگراههای هوشمند ، پیامهای هشدار متناسب با آب و هوا برای جلوگیری از سوانح
خانه های هوشمند :
مصرف انرژی و آب : نظارت بر مصرف انرژی برای صرفه جویی در هزینه ها .
لوازم برقی کنترل از راه دور : روشن و خاموشکردن لوازم خانگی از راه دور جهت جلوگیری از حوادث و صرفه جویی .
سیستم های تشخیص نفوذ : بازرسی ورودی ها ، تشخیص و جلوگیری از تخطی های مزاحمان
سلامت هوشمند :
تشخیص سقوط : کمک به افراد مسن یا از کار افتاده جهت داشتن زندگی مستقل .
یخچالهای پزشکی :کنترل شرایط داخلی فریزر ها برای نگهداری واکسن ها ، دارو ها و عناصر آلی .
مراقبت از ورزشکاران : نظارت بر علائم حیاتی در مراکز با کارایی بالا و میدانهای ورزشی .
مرجع
فارسی :
دکتر علی اکبر کاظمی ، مقاله ، دیدگاههای هوشمند
English
l.coezee and j.eksteen . “the internet of things-promisefor future ?An introduction” . IIMC
لازم به ذکر است این
متن قبل از قرار گرفتن در این وبلاگ در اختیار یکی از نویسندگان سایت ای تی
زیرون قرار گرفته است .و این دومین بازنشر این متن است .
