شاید این روزها واژه IOT یا اینترنت اشیا زیاد به گوشتان خورده باشد؛ اما معنا و یا کاربرد آن را ندانید. نظریه اینترنت اشیا، برای نخستین‌بار در سال ۱۹۹۹ توسط کوین اشتون بیان شده؛ اما تنها چند سالی است که به‌طورجدی در دنیای IT بر روی این مبحث کار میشود و نکته جالب اینجاست که بدانید در حال حاضر اکثر کسب‌وکارهای در حال حرکت به سمت استفاده وسیع از این تکنولوژی هستند. برای اینکه اطلاعات بیش‌تری درمورد iot به دست آورید با ما همراه شوید.
اینترنت اشیا (Internet of Things | IoT) شامل میلیاردها دستگاهی میشود که در سرتاسر دنیا قرار دارند و در حال حاضر، آنها به اینترنت متصل شده‌اند و دیتاها را جمع‌آوری می‌کنند و این دیتاها را با یکدیگر به اشتراک می‌گذارند. به کمک تراشه‌های ارزان‌قیمت کامپیوتری و ظهور شبکه‌های بی‌سیم یا وایرلس در سرتاسر جهان، این امکان وجود دارد که همه چیز (منظور اشیا می‌باشد؛ از یک قرص کوچک گرفته تا یک هواپیمای بزرگ) به اینترنت متصل شده و در نهایت، به بخشی از اینترنت اشیا (IoT) تبدیل شود.
وصل کردن اشیا به اینترنت و اضافه‌کردن سنسورها به آنها، هوشمندی دیجیتالی آنها را بیش‌تر میکند؛ این هوشمندی به اشیا این امکان را می‌دهد که با سایر اشیا از طریق دیتا‌های بلا‌درنگ، بدون دخالت نیروی انسانی، تعامل داشته باشند. اینترنت اشیا یا IoT، دنیای پیرامون ما را هوشمند‌تر و جهان فیزیکی و دیجیتال را با هم تلفیق میکند. در این مقاله از سایت سیسوگ، به سؤال IoT یا اینترنت اشیا چیست؟ پاسخ می‌دهیم و مباحث مختلف پیرامون اینترنت اشیا را به‌صورت کامل مورد بررسی قرار می‌دهیم.
اینترنت اشیا (IoT) چیست؟
اینترنت اشیا (Internet of Things) چیز جدید و ناآشنایی نیست؛ چون اولین نمونه استفاده از این تکنولوژی، تولید و رونمایی از توستر متصل به اینترنت توسط یک کمپانی طی یک کنفرانس در سال ۱۹۸۹ بود.
به‌طورکلی اینترنت اشیا یک اکوسیستم است که به‌واسطه آن تعدادی از دستگاهها به کمک اینترنت به یکدیگر متصل می‌شوند و دستوراتی که به آنها داده میشود را طبق داده‌های موجود انجام میدهند و به‌نوعی با یکدیگر تعامل دارند.
طی سال‌های گذشته، اینترنت اشیا پیشرفت بسزایی در دنیای تکنولوژی داشته است برای مثال میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
- دسترسی به سنسورهای قابل‌اعتماد و مقرون‌به‌صرفه
- افزایش دردسترس‌بودن پلتفرم‌های رایانش ابری
- پیشرفت در فناوری‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین
امروزه از اینترنت اشیا در لوازم‌خانگی، گجت‌های هوشمند، ابزارهای صنعتی پیچیده، ابزارهای حمل‌ونقل و… استفاده میشود، برای مثال با استفاده از این فناوری شما میتوانید، موجودی و تاریخ انقضا مواد خوراکی یخچال هوشمند خود را چک کنید، در واقع، اینترنت اشیا شما را قادر می‌سازد تا اشیا مورداستفاده خود را از راه دور و به کمک زیرساخت‌های اینترنتی مدیریت و کنترل کنید.
اینترنت اشیا (IoT) شامل هر دستگاه فیزیکی است که می‌تواند در یک شبکه با یک شناسه ویژه (uids)، به تبادل داده‌ها و اطلاعات بپردازد (بدون دخالت نیروی انسانی). به‌عنوان‌مثال، دستگاه اسپرسوساز هوشمند و یا سنسوری در خودرو که در صورت کم‌باد شدن لاستیک خودرو به راننده آن هشدار می‌دهد، میتوانند یک شی از اینترنت اشیا باشند.
ایده افزودن سنسور به اشیا از مسائل مهم موردبحث در دهه ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ است (البته بعضی از پروژه‌ها از زمان‌های قبل‌تر آغاز شده بودند؛ ولی به علت اینکه تکنولوژی آماده نبود، پروژه‌ها به‌آرامی جلو می‌رفتند). اینترنت اشیا همراه با رشد اینترنت وایرلس (بی‌سیم) گسترش یافت و از آن زمان تاکنون، سازمان‌ها از اینترنت اشیا در صنایع مختلف برای اهدافی مانند بهبود عملکرد، درک بهتر نیازهای مشتریان و ارائه خدمات کامل‌تر استفاده می‌کنند.
به‌طورکلی، اینترنت اشیا قسمت بزرگی از اینترنت را شامل میشود. همچنین، اینترنت اشیا تلفن‌‌‌های همراه، کامپیوترها، سیستمهای هوشمند و… را به این شبکه گسترده و به یکدیگر وصل میکند.
امروزه اینترنت اشیا نقش مهمی در بهبود کیفیت زندگی انسان‌‌‌ها دارد. یخچال‌‌‌های هوشمند، دزدگیرهای امنیتی، خودروهای هوشمند و… مثال‌‌‌هایی هستند که نشان میدهند اینترنت تا به چه حدی در زندگی ما تأثیرگذار است.
این دستگاهها با کمک اینترنت از راه دور، قابلیت کنترل دارند و میتوانند به‌آسانی و فقط با برنامهریزی و بدون دخالت انسان، وظایف خود را انجام دهند. دراین‌خصوص، با کمک این تکنولوژی و با وجود نرم‌افزارهایی که بر روی این دستگاهها نصب شده است، ارتباط و هماهنگی بهتری بین دستگاهها در شبکه گسترده اینترنت ایجاد میشود.
شاید برای شما مفید باشد: آموزش اینترنت اشیاء از 0 تا 100
چرا اینترنت اشیا مهم است؟
باتوجه‌به توضیحاتی که داده شد، این سؤال پیش می‌آید که چرا اینترنت اشیا در دنیای امروزی آن‌قدر مهم است؟
اگر بخواهیم ساده بیان کنیم، iot این امکان را برای دنیای فیزیکی فراهم کرده تا با دنیای دیجیتال ملاقات کند و با یکدیگر همکاری و تعامل داشته باشند. این تکنولوژی سازمان‌ها را قادر می‌سازد کارهای روزانه خود را خودکار و ساده کنند.
ازآنجاکه اینترنت اشیا، سال‌به‌سال در حال پیشرفت و توسعه می‌باشد، شرکت‌ها از ارزش‌های تجاری فوق‌العاده‌ای که می‌تواند ارائه دهند استفاده می‌کنند. در اینجا برخی از مهم‌ترین مزایای اینترنت اشیا برای کسب‌وکارها آورده شده است:
- برای ایجاد مدل‌های کسب‌وکار جدید و جریان‌های درآمد
- برای بهبود تصمیمات تجاری از طریق بینش‌های مبتنی بر داده، از داده‌های iot
- برای افزایش بهره‌وری و کارایی عملیات تجاری
- برای افزایش تجربه مشتری
اگرچه iot هم مثل تمام کسب‌وکارها، تحت‌تأثیر منفی COVID-19 قرار داشت، اما طبق مطالعات و پیش‌بینی‌های انجام شده، در بازه زمانی 2020-2024 این فناوری به CAGR 11.3 درصدی دست خواهد یافت.
دستگاههای اینترنت اشیا چگونه کار می‌کنند؟
دستگاههای iot مختلف، عملکردهای متفاوتی دارند؛ اما تمامی این دستگاهها از نظر نحوه کار، شبیه یکدیگر هستند. دستگاههای iot، ابزارهای فیزیکی هستند که چیزهایی را که در دنیای واقعی در جریان‌اند را حس می‌کنند. آنها حاوی یک CPU یکپارچه، آداپتور شبکه و سیستم‌عامل هستند، معمولاً به سرور پروتکل پیکربندی Dynamic Host متصل هستند. همچنین برای عملکرد در شبکه، به یک آدرس IP نیاز دارند.
اکثر دستگاههای iot از طریق یک برنامه نرم‌افزاری، پیکربندی و مدیریت می‌شوند. به‌عنوان‌مثال، یک برنامه در تلفن هوشمند شما برای کنترل چراغ‌های خانه شما. برخی از دستگاهها دارای وب سرورهای یکپارچه هستند که نیاز به برنامه‌های خارجی را از بین می‌برد! به‌عنوان‌مثال، هنگامی که وارد اتاق می‌شوید، چراغ‌ها بلافاصله روشن می‌شوند.
تاریخچه اینترنت اشیا
در سال 1832 میلادی، اولین تلگراف الکترومغناطیسی ایجاد شد که می‌‌‌توانست دو دستگاه مجزا را به کمک سیگنال‌‌‌هایی که می‌فرستاد، به هم وصل کند. سپس در سال 1960 میلادی این مبحث به طور پیچیده‌‌‌تری توسعه یافت و به‌سرعت پیشرفت کرد تا اینترنت اشیا به شکلی که اکنون مورداستفاده است، درآید.
نخستین دستگاهی که از این سیستم استفاده کرد، یک دستگاه فروش نوشابه بود. در دهه 1980 میلادی از این اختراع جهت اطمینان حاصل کردن از خنک بودن همه نوشابه‌‌‌ها و تعداد آنها استفاده میشد؛ این کار باعث شد که دانشمندان به فکر توسعه این اختراع باشند. در دهه 90 میلادی نیز یک دانشمند، یک توستر را به اینترنت وصل کرد.
مفهوم” اینترنت اشیا ” اولین‌بار در اواخر دهه 90 میلادی به‌وسیله کوین اشتون استفاده شد. به‌طورکلی، با کمک تکنولوژی IOT میتوان دستگاهها را به کمک اینترنت به یکدیگر متصل کرد و بین آنها هماهنگی ایجاد کرد. البته در آغاز، رشد این تکنولوژی آهسته بود؛ زیرا هنوز تجهیزات لازم برای این فناوری به‌صورت مقرون‌به‌صرفه در دسترس نبود. تجهیزات لازم برای IOT در ابتدا بسیار بزرگ بودند و انرژی بسیار زیادی مصرف می‌‌‌کردند. همچنین، در آن زمان، امکان هماهنگی بین وسایل وجود نداشت.
در نهایت، با ایجاد پروتکل اینترنتی نسخه 6 (IPV6) و اختصاص‌یافتن یک IP مخصوص به هر دستگاه، امکان برقراری ارتباط بین میلیون‌‌‌ها دستگاه در بستر گسترده اینترنت فراهم شد و انقلاب جدیدی در این زمینه به وجود آمد.
ابتدا اینترنت اشیا در شرکت‌‌‌های صنعتی و کارخانه‌‌‌ها استفاده میشد، اما کم‌کم توانست جای خود را در همه جنبه‌‌‌های مختلف زندگی انسان پیدا کند. با آغاز دهه 2000 میلادی و سده جدید، تکنولوژی IOT در سرتاسر دنیا فراگیر شد و دستگاههای بسیار زیادی با قابلیت استفاده از این تکنولوژی روانه بازار شدند.
در حال حاضر، بیش از 17 میلیارد دستگاه در جهان با کمک اینترنت اشیا به یکدیگر متصل هستند و برای سهولت و راحتی زندگی انسان‌‌‌ها مورداستفاده قرار میگیرند.
انواع اینترنت اشیا
اینترنت اشیا باتوجه‌به شیوه عملکرد خود، در طبقه‌بندی‌های گوناگونی قرار می‌گیرد و هر کدام از آنها خصوصیات منحصربه‌فردی را دارند. در ادامه این مطلب به بررسی مهم‌ترین انواع اینترنت اشیا خواهیم پرداخت.
اینترنت اشیا مصرف‌کننده: (Consumer Internet of Things)
در این نوع از اینترنت اشیا تمرکز اصلی بر روی مشتریان است و تلاش میشود تا خدماتی عرضه شود تا مشتریان هدف بتوانند با استفاده از اینترنت اشیا کارهای روزمره خود را به شکل ساده‌تری انجام دهند. لوازم‌خانگی، لوازم صوتی تصویری، وسایل روشنایی و… فقط بخشی از معروف‌ترین انواع CIoT به شمار می‌روند.
اینترنت اشیا تجاری: (Commercial Internet of Things)
اینترنت اشیا تجاری با علامت اختصاری CIoT نشان داده میشود. همچنین، این نوع از اینترنت اشیا به دستگاهها و سیستم‌هایی اشاره دارد که به شکل تجاری مورداستفاده قرار میگیرند. ضربان‌سازهای هوشمند و سیستمهای مانیتورینگ 2 مثال از پرکاربردترین مثال‌های استفاده از اینترنت اشیا در صنایع تجاری مانند بهداشتی و حمل‌ونقل می‌باشند.
شاید برای شما مفید باشد: آموزش الکترونیک از 0 تا 100 کاملا رایگان
اینترنت اشیا صنعتی (Industrial Internet of Things)
اینترنت اشیا صنعتی با عبارت IIoT نیز نشان داده میشود. این نوع اینترنت اشیا را میتوان قدیمی‌ترین نوع اینترنت اشیا دانست. در اینترنت اشیا صنعتی تمرکز اصلی بر روی بخش صنعت و کارخانه‌های فعال در این حوزه است و در این راستا، تلاش میشود تا مقدار کارایی، بهره‌وری، امنیت و خروجی عملیات‌ها طوری بهبود پیدا کند که در نهایت، منجر به بازگشت سرمایه شود. کشاورزی هوشمند، سیستمهای کنترل دیجیتال و بیگ دیتا صنعتی بعضی از مثال‌های کاربرد IIoT هستند.
اینترنت اشیا نظامی (Military Things)
همان‌طور که از نام این نوع اینترنت نیز مشخص است، در آن از فناوری‌های اینترنت اشیا در زمینه نظامی استفاده میشود. برای مثال، ربات‌های نظامی که امروزه نقش مهم و مؤثری در موضوعات نظامی دارند، با استفاده از فناوری IoT ساخته شده‌اند.
کاربرد اینترنت اشیا
چند نمونه از مهم‌ترین کاربردهای دستگاههای اینترنت اشیا عبارت‌اند از:
خودروهای هوشمند
روش‌های بسیار زیادی وجود دارد که وسایل نقلیه مثل خودروها بتوانند به اینترنت وصل شوند. برای مثال، از راه دوربین‌های هوشمند یا گیت وی های متصل به خودرو. به این شکل که آنها دیتا را از پدال گاز، ترمز، سرعت‌سنج، کیلومترشمار، چرخ‌ها و مخازن سوخت گردآوری می‌کنند تا عملکرد راننده و ایمنی خودرو را بررسی کنند.
خانه‌های هوشمند
دستگاههای خانه هوشمند اغلب بر بهبود کارایی و ایمنی خانه تمرکز دارند. دستگاه‌هایی مثل پریزهای هوشمند مصرف انرژی برق را نظارت می‌کنند، ترموستات‌های هوشمند، دما را کنترل می‌کنند و کلیدهای هوشمند، کنترل و بهینه‌سازی روشنایی خانه را بر عهده دارند. همچنین، آشکارسازهای دود اینترنت اشیا میتوانند دود سیگار را تشخیص بدهند و در صورت آتش‌سوزی اعلام‌خطر کرده و یا سیستم حریق را فعال کنند. علاوه بر این موارد، سیستمهای امنیتی خانه مثل قفل درب، دوربین‌های امنیتی و… میتوانند تهدیدات را شناسایی کرده و هشدارهایی را برای مالک خانه بفرستند.
دستگاههای هوشمند متصل به خانه را میتوان برای موارد زیر استفاده کرد:
- خاموش‌کردن اتوماتیک دستگاه‌هایی که از آنها استفاده نمی‌شود
- مدیریت ملک‌های اجاره‌ای
- تأمین امنیت خانه
- مدیریت دستگاههای سرمایشی و گرمایشی
- اتوماتیک سازی فعالیت‌های روزانه مانند جاروبرقی، درست‌کردن قهوه و…
شهرهای هوشمند
برنامه‌های کاربردی IOT، عملکرد برنامهریزی شهری و نگهداری زیرساخت‌ها را بهبود بخشیده‌اند. در این جهت، دولت‌های مختلف از برنامه‌های اینترنت اشیا جهت مقابله با مسائل زیرساختی و محیط‌زیست استفاده می‌کنند. به‌طورکلی در برنامهریزی شهری از برنامه‌های اینترنت اشیا میتوان در موارد زیر استفاده کرد:
- بررسی کیفیت هوا و میزان تشعشعات
- کاهش مصرف انرژی با سیستمهای روشنایی هوشمند
- تشخیص نیاز به تعمیر و نگهداری برای زیرساخت‌های مهم شهر مثل خطوط لوله، خیابان‌ها و پل‌ها
- بیش‌ترشدن سود از راه مدیریت کارآمد پارکینگ
ساختمان‌های هوشمند
برخی از ساختمان‌های آموزشی و تجاری از برنامه‌های اینترنت اشیا جهت افزایش کارایی خود استفاده می‌کنند. به‌طورکلی در ساختمان‌های هوشمند از دستگاههای IOT برای موارد زیر استفاده میشود:
- کاهش مصرف انرژی
- کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری
- استفاده بهتر و مؤثرتر از فضاهای کاری
