یکی از مفاهیمی که این روزها در بیشتر استارتآپها و کسبوکارهای نوین شنیده میشود عبارت “اینترنت اشیا” است. اینترنت اشیاء عبارت جدیدی است و شاید شما هم با معنای این عبارت آشنا نباشید. در برخی مقالات معتبر علمی اینترنت اشیاء (IOT) چیست به شکل زیر تعریف شده است:
اینترنت اشیاء (IOT) مخفف عبارت (Internet Of Things) است. این عبارت به معنای سیستم خودکار و تحلیلگری است که با استفاده از اینترنت، حسگرها، دادهها و هوش مصنوعی، سیستمی کامل را برای خدمات یا محصولات مختلف فراهم میکند. استفاده از سیستمهای IOT یا اینترنت اشیاء در صنعت و ماشینها سبب کنترل بیشتر و افزایش عملکرد میشود.
شاید عبارت بالا هم نتوانست به خوبی معنای “اینترنت اشیاء چیست؟” را برای شما مشخص کند. پس به تعریف سادهتر اینترنت اشیاء (IOT) چیست؟ که در زیر برای شما نوشتهایم توجه کنید:
استفاده از اینترنت در کلیهی ابزار و وسایلی که به طور روزمره با آن سرکار داریم برای استفاده راحتتر و کاراتر، اینترنت اشیاء است.
برای مثال همهی شما تبلیغات لباسشوییهایی جدید را مشاهده کردهاید که با استفاده از اپلیکیشن به تلفن همراه متصل میشوند و این امکان را دارند که کلیهی دستورات را از طریق تلفن همراه دریافت کنند. یعنی شما میتوانید در محل کار خود، با استفاده از اینترنت، لباسشویی را روشن کنید تا لباسها را بشوید و زمانی که شما از محل کار به منزل میرسید تنها نیاز باشد آنها را پهن کنید.
اگر بخواهم یک نمونه دیگر از مثالهای اینترنت اشیاء را برای شما بیان کنم به جاروبرقیهای هوشمند اشاره خواهم کرد. جاروبرقیهایی که تحت برندهای مختلف در بازار موجود هستند و از طریق اپلیکیشن به تلفن همراه متصل میشوند. این جاروبرقیها این قابلیت را دارند که شما در محل کار با استفاده از اینترنت، جاروبرقی را روشن کنید تا زمانی که به منزل میرسید خانهی شما مرتب باشد.
اکنون باید پاسخ سوال اینترنت اشیاء (Internet Of Things) یعنی چه؟ را کامل درک کرده باشید.
سیستمهای اینترنت اشیاء به دلیل انعطاف پذیری و سازگاری منحصر به فردی که دارند، میتوانند در هر فضایی مورد استفاده قرار گیرند. تکنولوژی IOT سبب بهبود فرآیندهای جمع آوری داده، بهره برداری، کنترل و هدایت خودکار دستگاههای هوشمند میشود.
پس از بیان مفهوم “اینترنت اشیا چیست؟”، در ادامه این مقاله شما را با مفهوم کلیدی IOT، تاریخچه، ضرورت استفاده از آن، ویژگیها و سایر موارد مرتبط با اینترنت اشیا آشنا میکنیم. آنچه در این مقاله مطالعه میکنید تنها برای آشنایی شما با این حوزه تهیه شده است. پس به همین دلیل به شما توصیه میکنیم پس از مطالعه این مقاله سایر مثالهای تخصصی ما در حوزه اینترنت اشیا را هم مطالعه کنید.
تاریخچه اینترنت اشیاء چیست؟
اولین بار در دهههای 1980 و 1990 میلادی (البته ممکن است به قبلتر هم برگردد) ایده افزودن حسگرها و هوش مصنوعی به اشیاء و ابزارهای ابتدایی بوجود آمد و این شروع شکلگیری و تار یخچه اینترنت اشیاء در جهان است.
اگر مروری به تاریخچه اینترنت اشیاء کنید متوجه میشوید بدون در نظر گرفتن برخی پروژههای اولیه (مانند دستگاههای خودکار فروش سیگار و نوشابه که با انداختن پول، جنس را تحویل میدادند)، پیشرفت تکنولوژی در این حوزه به دلیل نبودن فناوریهای نوین بسیار کند بوده است.
کوین اشتون (Kevin Ashton) در سال 1999 میلادی عبارت Internet Of Things “اینترنت اشیاء” را ابداع کرد. اگرچه حداقل یک دهه طول کشید تا این تکنولوژی به عرصه ظهور برسد.
در ابتدای ظهور اینترنت اشیاء به دلیل نبود تراشههای مناسب، اتصال میلیاردها دستگاه در سراسر جهان مقرون به صرفه نبود و به پردازندههای ارزان و کوچک نیاز بود. بخش عظیمی از مشکل تراشههای ارزان و سبک با بوجود آمدن برچسبهای RFID حل شد.
RFID چیست؟
RFID فناوری رادیو شناسه و مبتنی بر امواج رادیویی (RFID) است.
RFID مخفف عبارت (Radio Frequency Identification)، نوعی تراشهی کم مصرف و بیسیم یا اصطلاحا وایرلس است.
فناوری RFID، افزایش پهنای باند اینترنت سلولی و بیسیم کمک شایانی به پیشرفت تکنولوژی IOT کرد.
در میان گسترش فناوری ارتباطات، الزام به تطبیق با IPV6 (آدرسهای آی-پی (IP addresses) ثابت برای تمام دستگاههای جهان (در واقع این کهکشان) فراهم شد)؛ سبب شد که گامی مؤثر و البته ضروری در پیشرفت سیستم IOT برداشته شود.
به گفتهی کوین اشتون، IOT یا اینترنت اشیاء در واقع پیوند فرهنگهای بشری با یکدیگر است. اینترنت اشیاء در حقیقت تجمیع فرهنگ ما انسانها است که با پیوند با سیستم اطلاعات دیجیتالی (اینترنت) صورت گرفته است.
تا به اینجای مقاله پاسخ سوال اینترنت اشیاء چیست؟ را برای شما بیان کردیم و مختصری در رابطه با تاریخچه اینترنت اشیاء با شما سخن گفتیم. اکنون میخواهیم ویژگیهای اینترنت اشیاء را برای شما بیان کنیم.
ویژگیهای اینترنت اشیاء چیست؟
یکی از ویژگیهای سیستمهای IOT این است که به کاربران اجازه دستیابی به تحلیلهای خودکار، عمیقتر و جامعتری را میدهد. در سیستمهای اینترنت اشیاء ابعاد دسترسی و دقت جمعآوری و تحلیل دادهها بسیار وسیعتر است. فنآوری اینترنت اشیاء برای حسگرها، شبکههای اینترنتی و رباتها، از تجمیع تکنولوژیهای موجود و حتی نوظهور و نوین استفاده میکند.
اخیرا از تکنولوژی اینترنت اشیا (Internet Of Things) در جهت ارتقای نرم افزارها و کاهش هزینههای سخت افزارها استفاده میشود. از دیگر ویژگیهای نوین و پیشرفته سیستمهای اینترنت اشیاء، تغییر و تحولات اساسی در ارائه محصولات، اجناس و سرویسها است. همچنین جامعه، اقتصاد و سیاست هم از تاثیرات اینترنت اشیا (IOT) بی بهره نبوده است.
به عنوان مثال استفاده از ویژگیهای اینترنت اشیا در ابزار و وسایل منزل مانند لباسشویی، جاروبرقی، کلیدهای برق و موارد مشابه دیگر از نمونههایی هستند که میتوان برای تاثیر اینترنت اشیاء در جامعه نام برد.
در ادامه مقاله مروری بر ویژگیهای اینترنت اشیاء در زمینههای هوش مصنوعی (AI)، ارتباطات، حسگرها، تعملات پویا و موارد دیگر خواهیم کرد.
ویژگیهای اینترنت اشیا در هوش مصنوعی (AI) چیست؟
در حقیقت اینترنت اشیاء هر چیزی را هوشمند میکند. این به آن معناست که تمام جنبههای زندگی انسانها با قدرت جمع آوری دادهها، الگوریتمهای هوش مصنوعی و اینترنت بهبود مییابند.
ارتباطات در اینترنت اشیا چیست؟
توانایی تکنولوژیهای نوین و ارتباطات در حوزه اینترنت به خصوص اینترنت اشیاء باعث شده است که ما دیگر وابسته و در انحصار تولیدکنندگان اصلی نباشیم. ویژگیهای اینترنت اشیاء باعث میشود ما بتوانیم از این تکنولوژی در ابزار و وسایل روزمره خود، در مقیاس کوچکتر، ارزانتر و در عین حال با کارایی بالاتر استفاده کنیم. و این ویژگی IOT است که ارتباطات ظریف را بین دستگاهها و سیستمهای مختلف ایجاد میکند.
حسگرها در اینترنت اشیا چیست؟
اینترنت اشیاء بدون وجود حسگرها قادر به تمییز کردن و مرتب کردن اطلاعات نخواهد بود. حسگرها همچون ابزارهای تعریف عمل میکنند، بطوریکه IOT را از یک اینترنت غیرفعال به یک سیستم فعال و توانمند در دریافت و درک اطلاعات دنیای واقعی تبدیل میکند.
تعامل پویا در اینترنت اشیا یعنی چه؟
اکثر تعاملات امروزی به نوعی با تکنولوژی قدیمی که غیرفعال است پیوند خورده است. اما IOT نمونهای از یک محتوای پویا، محصول یا سرویس با تعامل فعال و پویا است.
نقش دستگاههای کوچک در اینترنت اشیا چیست؟
همانطور که پیشبینی هم میشد، دستگاهها در طول زمان کوچکتر، ارزانتر و بسیار قدرتمندتر شدهاند و یکی از اهداف اینترنت اشیاء هم تولید دستگاههای کوچکی است که دقت و کاربری بیشتری داشته باشد.
اجزای فناوری اینترنت اشیا (IOT) چیست؟
تجهیزات سخت افزاری اینترنت اشیا چیست؟
سخت افزارهای مورد استفاده در فناوری اینترنت اشیاء شامل اجزای موجود در داشبورد کنترل از راه دور دستگاهها، سرورها، روترها، پلهای ارتباطی، کانالها و حسگرها است. این دستگاهها نقشی کلیدی و کاربردی در مدیریت و فعالیت اجزای مختلف ماشینها، امنیت آنها، تعامل بین آنها و همچنین پیشبینی مسیر دستیابی به اهداف کل سیستم را ایفا میکنند.
تجهیزات نرم افزاری اینترنت اشیا چیست؟
نرم افزارهای مورد استفاده در فناوری اینترنت اشیاء کلید شبکهسازی و فعالیت پلتفرمها، سیستمهای تعبیه شده برای ارتباط شبه نرم افزارها با یکدیگر است. این ابزارهای حرفهای و اختصاصی مسئولیت جمع آوری دادهها، تجمیع و ادغام اطلاعات دستگاهها با یکدیگر و تحلیل آنی و خودکار اطلاعات را بر عهده دارند. در این فرایند، سیستم تجارت جهانی (همچون سیستمهای سفارشدهی، رباتها، زمانبندی رویدادها و مانند آن) در انجام وظایف نرم افزارها مورد استفاده قرار میگیرند.
تکنولوژی و پروتکلها در اینترنت اشیا (Internet Of Things)چیست؟
اینترنت اشیاء در درجه اول از پروتکلهای استاندارد و شبکهسازی استفاده میکند. اصلیترین تکنولوژی و پروتکلهای IOT شامل RFID، NFC، بلوتوث کم انرژی (Low-Energy Bluetooth)، وایرلس یا بیسیم کم انرژی (Low-Energy Wireless)، پروتکلهای رادیویی (Radio Protocols)، LTE-A و وای-فای مستقیم است. وجود این تکنولوژیهای پیشرفته در سیستم IOT، در مقایسه با مدل جهانی و استاندارد موجود در شبکههای سیستمهای معمولی، دارای ساختار شبکهای خاصتر، قویتر، بزرگتر و کاربردیتری است.
مزایای اینترنت اشیاء چیست؟
مزایای اینترنت اشیاء تمام حوزههای زندگی و کسب و کار را در بر میگیرد. در ادامه برخی مزایای استفاده از IOT را برای شما بیان کردهایم:
بهبود تعامل بیشتر با مشتری
تحلیلهای کنونی به دلیل نقاط کوری که در آنها وجود دارد از دقت کمی برخوردار هستند و همانطور که پیش از این اشاره شد، تعاملی غیرفعال دارند. اما سیستمهای مبتنی بر اینترنت اشیا IOT کاملا تعاملات را به سمت تعامل غنی و مؤثر با مشتری پیش میبرند.
بهینهسازی تکنولوژی
تکنولوژی، فناوری و اطلاعاتی که سبب بهبود تجربه مشتری میشود، کمک شایانی در بهبود تکنولوژی دستگاهها نیز میکند. اینترنت اشیا IOT در واقع قفل جهان دادههای میدانی و کاربردی مهم را میگشاید.
کاهش اتلاف انرژی
اینترنت اشیاء بینشی وسیع و روشن از دادههای پیرامون ما در اختیارمان قرار میدهد. تحلیلهای کنونی بینشی سطحی دارد، اما IOT با حسگرهایی که دارد اطلاعات دنیای واقعی را ارائه میکند که منجر به مدیریت مؤثر منابع میشود.
افزایش جمع آوری داده
محدودیت طراحی قدیمی و غیرفعال دستگاهها باعث صدمه به سیستم مدرن جمع آوری داده شده است. سیستم اینترنت اشیاء این فضاهای خالی را پر کرده است و ما را دقیقا به سویی میبرد که جامعه بشری نیاز به تحلیل دنیا دارد. اینترنت اشیاء IOT تصویری واضح از هر چیزی را در دنیا فراهم میکند.
سیستم اینترنت اشیاء IOT در چه حوزههایی کاربرد دارد؟
فناوری IOT در تمام حوزههای صنعت و تجارت کاربرد دارد. برای کسانی که میخواهند در منزل یا سازمان خود از انرژی کمتری استفاده کنند یا کارها را سادهتر انجام دهند، اینترنت اشیا بسیار مفید است.
استفاده از فناوری اینترنت اشیاء نه تنها کاربردی است بلکه در بسیاری از صنایع مهم، بعنوان رشدی عظیم در تکنولوژی، ما را به سوی اتوماسیون پیشرفته و کارآمد سوق میدهد. در ادامه لیستی از مهمترین کاربردهای فناوری اینترنت اشیاء IOT در صنعت را میخوانید:
- زیرساختهای مهندسی و صنعت
- شهرداری و امنیت شهری
- بهبود کیفیت زندگی
- تسهیل امکانات دفاتر کار
- سلامت، بهداشت و دارو
- رسانه، بازاریابی (مارکتینگ) و تبلیغات
- حفاظت از محیط زیست
- هواشناسی و رصد تغییرات آب و هوایی
- زراعت
- ساخت و ساز
- دستگاههای کنترل انرژی
- مهندسی پزشکی
- راهداری و حمل و نقل
- آموزش و پرورش
- ابزارهای مدیریت شهری
- ابزارهای مصرفی در زندگی
معایب اینترنت اشیاء چیست؟
با وجود مزایای بیشمار اینترنت اشیاء، اما این تکنولوژی با چالشهایی هم روبرو است که در ادامه به برخی از مهمترین آنها اشاره خواهیم کرد:
امنیت در اینترنت اشیا چگونه است؟
اینترنت اشیاء اکوسیستمی از دستگاههای متصل به هم ایجاد میکند که دائما با یکدیگر در ارتباط هستند. علیرغم تمام تدابیر امنیتی موجود، این اکوسیستم باعث کنترل کمتری بین اجزا میشود. همین امر کاربران را در معرض حملههای گوناگونی قرار میدهد.
حریم خصوصی در اینترنت اشیا چگونه است؟
پیچیدگی و وسعت اینترنت اشیاء حجم عظیمی از اطلاعات و دادههای شخصی افراد را بدون اینکه حتی خودشان بصورت فعال و حقیقی حضور داشته باشند، فراهم میکند.
پیچیدگی در اینترنت اشیا چگونه است؟
گاهاً ممکن است برخی افراد اینترنت اشیاء را به لحاظ طراحی، کاربری، اجرا و نگهداری سیستمها، پیچیده بدانند. زیرا که این فناوری از مجموعهای از تکنولوژیها و طیف وسیعی از دانشهای نوین و پیچیده تشکیل شده است.
سازگاری در اینترنت اشیا چگونه است؟
بسیاری افراد نگران انعطافپذیری و ادغام سیستمهای اینترنت اشیاء با یکدیگر هستند. آنها نگران این هستند که ناگهان خود را در کشمکش با چندین سیستم خراب یا قفل شده ببینند.
انطباقپذیری در اینترنت اشیا چگونه است؟
سیستم اینترنت اشیاء هم مانند هر تکنولوژی دیگری در حوزه تجارت و کسب و کار باید از مقررات پیروی کند. اما پیچیدگیهایی که در فناوری IOT وجود دارد باعث شده که رعایت استانداردهای مربوط به نرم افزارها تبدیل به چالشی قابل توجه شود.
آینده اینترنت اشیاء چگونه است؟
IOT هر روز بزرگ و بزرگتر میشود. در حال حاضر تعداد دستگاههای هوشمند متصل به هم از تعداد انسانهای جهان هم بیشتر شده است. شرکت تحلیلگر علوم نوین (IDC) پیشبینی کرده است که تا سال 2025 حدود 42 میلیارد دستگاه مجهز به سیستم IOT خواهند شد. این شرکت اذعان دارد که صنعت خودروسازی فرصت خوبی برای ارائه اتومبیلهای هوشمند بدون سرنشین خواهد داشت. همچنین در آیندهای نزدیک شاهد رشد قابل توجهی در هوشمندسازی منازل، لباسها و ابزارهای پوشیدنی خواهیم بود.
با ادامه کاهش قیمت حسگرها و افزایش تعاملات بین شرکتها، تولید بیشتر دستگاههای IOT مقرون به صرفه خواهد شد. حتی اگر سود کمتری برای مصرف کنندگان داشته باشد ولی باز هم از مزایای آن نمیتوان صرفنظر کرد. اکثر شرکتهایی که در حال حاضر با اینترنت اشیاء در ارتباط هستند در مراحل آزمایشی قرار دارند، چراکه فناوری لازم (حسگر G5) و تجزیه و تحلیل خودکار ماشینها، هنوز در مراحل اولیه توسعه است.
در دنیای اینترنت اشیا پلتفرمهای زیادی در رقابت با یکدیگر هستند و فروشندگان مختلف، از سازندگان دستگاهها گرفته تا شرکتهای نرمافزاری و اپراتورهای شبکههای اینترنتی، هرکدام یک تکه از کیک را میخواهند! هنوز مشخص نیست که کدامیک برنده این رقابت خواهد شد. اما تا زمانیکه امنیت، استاندارد و ساختار هماهنگ و سازمان یافتهای برپا نشود، ممکن است در سالهای آینده شاهد اتفاقات ناگواری در حوزه امنیت اینترنت اشیاء باشیم. هرچه تعداد دستگاههای بیشتری به سیستم IOT مجهز شوند، محیط زندگی و کار ما بیشتر نیازمند امنیت و حریم خصوصی خواهد بود. برخی مشتاق زندگی هوشمند هستند و برخی هم خواهان روزهایی هستند که یک صندلی صرفا یک صندلی ساده باشد.