تا پیش از این، تصور عموم مردم این بود که تنها این انسان‌ها هستند که قرار است با ابزارهایی که در اختیار دارند توسط شبکه‌ی اینترنت به هم متصل شوند و شخصا از قابلیت‌های آن بهره ببرند. اما بیش از یک دهه است که مفاهیم جدیدی شکل گرفته. این مفاهیم در چند سال اخیر در قالب محصولات هوشمند به بازار راه پیدا کرده‌اند. اکنون در مورد ایده‌ای صحبت می‌کنیم که بر اساس آن هر شی فیزیکی قادر است با اتصال به اینترنت یا به کمک سایر ابزارهای ارتباطی، با سایر اشیا تعامل داشته باشد.
تاریخچه IOT
اینترنت چیزها مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات به شمار می‌آید. اما عبارت اینترنت چیزها، برای نخستین بار در سال ۱۹۹۹ توسط کوین اشتون مورد استفاده قرار گرفت و جهانی را توصیف کرد. که در آن هر چیزی، از جمله اشیای بی‌جان، برای خود هویت دیجیتال داشته باشند و به کامپیوترها اجازه دهند آنها را سازماندهی و مدیریت کنند. چندین اسم مختلف برای IoT : اینترنت چیزها ، چیزنت،اینترنت اشیاء و Internet of Things
اینترنت اشیا شبکه ای از اشياء فیزیکی است که اين اشیا با سيستمهای الکترونیکي، نرم افزاري و اتصالات به شبکه ترکيب شده بنارباين، این اشیا قادر به جمع آوری و تبادل اطلاعات با يکديگر خواهند بود.
مفهوم اینترنت اشیاء
مفهوم اینترنت اشیاء بوسیله یکی از افراد کمیته توسعه RFID در سال 2000 رقم خورد. او به امکان کشف اطلاعات در مورد یک شیء برچسب خورده بوسیله جست و جو در یک آدرس اینترنت خاص و یا محتوای یک بانک اطلاعاتی اشاره نمود. آن زمان واژه اینترنت اشیاء به مفهوم اشیاء روزمره‌ای که قابل تشخیص، مکان‌یابی، آدرس دهی و کنترل از طریق اینترنت باشند (چه از طریق RFID، شبکه بی‌سیم، شبکه WAN و یا سایر ابزارها) گره خورد. اشیاء روزمره تنها شامل وسایل الکتریکی نیست. بلکه اشیایی که به هیچ وجه به آنها به دید یک وسیله الکتریکی نمی‌نگریم را هم شامل می شود. مانند غذا، پوشاک، مواد، قطعات و …
شبکه اینترنت اشیا
اینترنت اشیاء در واقع شبکه‌ای از اشیاء هستند که می‌توانند با سایر اشیاء ارتباط برقرار کنند. “اشیاء” می‌تواند شامل هر “چیزی” باشد که قابلیت جمع آوری داده‌ها، کنترل شدن و یا ارتباط از راه دور را داشته باشد. اریک فیسچر، متخصص با تجربه آمریکایی در زمینه دانش و فناوری، به تحلیل این قابلیت جدید یعنی اینترنت اشیا «Internet Of Things» پرداخته است. که نتایج آن توسط مرکز تحقیقات کنگره آمریکا منتشر شده است.
وی در توضیح اینترنت اشیاء (IoT) به شبکه‌ای از اشیاء اشاره می‌کند که می‌توانند (با کمک کامپیوتر و از طریق ارتباط اینترنتی) با سایر اشیاء ارتباط برقرار کنند. اشیاء می‌تواند شامل هر “چیزی” باشد که قابلیت جمع آوری داده‌ها، کنترل شدن و یا ارتباط از راه دور را داشته باشد. به عنوان نمونه خودروها، اسباب و وسایل مختلف خانگی، ابزارآلات پزشکی، شبکه‌های الکتریکی، ابزارآلات مختلف صنعتی و ساختمانی و … مثال‌هایی از این “اشیاء” هستند.
به عبارت دیگر، “اینترنت اشیاء” در برگیرنده تعداد زیادی از اشیاء به هم وابسته است. در حقیقت، این پدیده به عنوان مرحله اصلی در سیر تکامل فضای مجازی شناخته شده است. دو ویژگی اصلی می‌تواند “اشیاء” مختلف را به عنوان بخشی از “اینترنت اشیاء” قرار دهد. مشخصه هویتی و ارتباط اینترنتی. هر کدام از این اشیاء هوشمند، یک آدرس پروتکل اینترنتی (IP) مختص به خود را خواهند داشت تا ابزاری که به ارسال یا دریافت اطلاعات می‌پردازد، قابل تشخیص شود. این اشیاء هوشمند، قادر خواهند بود سیستم‌هایی را تشکیل دهند که توانایی ارتباط با یکدیگر را داشته باشند.
اینترنت اشیا چیست؟
اینترنت اشیا مفهومی رایانشی است. برای توصیف آینده‌ای که در آن اشیای فیزیکی یکی پس از دیگری به اینترنت وصل می‌شوند و با اشیای دیگر در ارتباط قرار می‌گیرند. اینترنت اشیا رابطه نزدیکی با مفهوم «شناسایی از طریق فرکانس رادیویی» (RFID) به عنوان یک روش ارتباطی دارد. اما شامل فناوری‌های حسگر، فناوری‌های بی‌سیمی، کدهای واکنش سریع (QR) و… نیز می‌شود.
اینترنت اشیا از اهمیت خاصی برخوردار است. زیرا اشیا وقتی بتوانند خود را به صورت دیجیتالی ارائه کنند در نهایت به پدیده‌ای بسیار فراتر از کلیتی که در واقعیت هستند، تبدیل خواهد شد. در چنین شرایطی، ارتباط اشیا دیگر محدود به ما نیست بلکه آنها با اشیای اطراف، داده‌های یک پایگاه داده و… نیز در ارتباط قرار می‌گیرند. وقتی اشیا با یکدیگر مرتبط شدند، می‌توان سخن از یک «محیط هوشمند» به میان آورد.
دسته بندی براساس تعاریف اینترنت اشیا
- اینترنت اشیا در شهر
- اینترنت اشیا در ساختمان
- اینترنت اشیا در سایل نقلیه
- اینترنت اشیا در پوشیدنی ها
- اینترنت اشیا در بهداشت
IP برای اشیا هوشمند
در سال 2008، تعداد 25 عدد از شرکتهای بزرگ دنیا بر روی پروتکلی به نام «IP برای اشیاء هوشمند» جهت ارتباط آنها در شبکه توافق کردند. بر اساس این پروتکل حجم زیادی از وسایل که بر روی آنها سیستمهای جاسازی‌شده در حال اجرا می‌باشند قادر به ارتباط با یکدیگر هستند. این پروتکل استفاده از IP برای توسعه «اینترنت اشیاء» را تضمین می‌کند. برای رسیدن به IPSO انجمن IEEE استاندارد IEEE 802.15.4 را در معماری IP گنجانده است.
کاربردهای اینترنت اشیا
- خانه های هوشمند
- موارد پوشیدنی
- بازرگانی و خرده فروشی ها
- سلامت
- مدیریت انرژی
- کشاورزی
- حمل و نقل
- اتوماسیون صنعتی
- هوشمند سازی شهرها
مثالی از کاربرد IoT
فروشگاهی را تصور کنید که دیگر به‌هیچ‌وجه نگران تمام شدن محصولاتش نیست. چون سیستم کنترل هوشمند انبار در هر لحظه از موجودی تمام محصولات باخبر است و حتی کار سفارش را هم خودش انجام می‌دهد. دنیایی را تصور کنید که در آن بتوان یخچال‌تان را طوری تنظیم کنید که وقتی تعداد تخم‌مرغ‌های داخلش به دو عدد رسید، به‌صورت خودکار سفارش خرید تخم‌مرغ به فروشگاه نزدیک خانه‌تان ارسال شود. یا اینکه بتوانید روشن یا خاموش بودن اتو یا اجاق گازتان را به‌وسیله‌ی تلفن هوشمندتان از محل کار چک کنید.
اینترنت اشیا به چه دردی می خورد؟
این مسئله ممکن است ما را به یاد فیلم هایی بیاندازد که در آن روبات ها برنامه های انسان ها را پیش می برند. با این تفاوت که اینترنت اشیا شامل برنامه هایی با مفاهیم حقیقی زندگی می شود که به راستی می تواند جامعه مدرن را ارتقا دهد. یکی از عوامل حامی پیشرفت اینترنت اشیا، نسخه نویسی دارویی در پزشکی است. تاثیر هر دارو نیازمند مصرف در فواصل زمانی خاص بوده و فراموش کردن مصرف دارو در زمان مناسب، می تواند خطر های تهدید آمیزی برای سلامتی داشته باشد. حالا فرض کنید که جعبه ی داروی شما به یک وسیله کوچک مجهز باشد. که در صورت فراموش کردن مصرف دارو توسط شما، یک پیامک و یا ایمیل برایتان ارسال کند. حتی یک تماس تلفنی جهت یادآوری مصرف دارو برایتان برقرار کند.
زیرساخت اینترنت اشیاء
تمامی دستگاه ها و اشیای هوشمند به منظور ارسال داده های خود و ارتباط با محیط پیرامون نیازمند بستر و زیرساخت ارتباطی می باشند. این بستر بایستی قابلیت این را داشته باشد تا داده ها را از دستگاهها دریافت کرده و به مقصد مورد نظر ارسال نماید. در بسیاری از موارد خصوصیات بستر ارتباطی قابلیت‌های دستگاهها و همچنین کیفیت ارسال داده ها را تحت تاثیر قرار خواهد داد.
بسیاری از کاربردهای اینترنت اشیا نیازمند آنند که دستگاهها بتوانند با حداقل توان فعالیت کرده و طول عمر باتری بالایی داشته باشند. همچنین برای آنکه بتوان تعداد بیشتری از دستگاهها (اشیاء) را تحت پوشش قرار داد. نیاز است از بستری استفاده شود که قابلیت دریافت اطلاعات از نقاط در فواصل طولانی را نیز داشته باشد. به همین منظور مفهموم جدیدی از زیرساخت ارتباطی با عنوان LPWAN مورد استفاده قرار میگیرد. تا نیازمندی های ذکر شده را مرتفع کرده و بتواند در کاربردهای بسیاری مورد استفاده قرار گیرد.
چند نکته در مورد اینترنت اشیا
در ادامه به بررسی نکاتی درباره اینترنت همراه می‌پردازیم. با ما همراه باشید.
همه چیز را در بر میگیرد
یکی از دلایلی که باعث می‌شود اشتیاق فراوانی به سمت حوزه اینترنت اشیا وجود داشته باشد، گستردگی آن است. این روند تا رسیدن به تعداد 26 میلیارد تا پایان سال 2020 ادامه خواهد داشت. که 13 میلیارد از این مقدار متعلق به بخش مصرفی خواهد بود و قسمت خودرو و تجارت نیز باقی آن را خواهد داشت.
امنیت
یکی از نگرانی‌های اصلی در رابطه با بخش مصرف کننده، مساله امنیت است. در ایالات متحده، کمیسیون تجارت فدرال به مساله امنیت پرداخته و در همین راستا گزارشی را سال 2015 منتشر کرده است. در این رابطه شرکت‌هایی مثل اینتل و ARM اقدامات امنیتی را انجام داده‌اند، ولی هنوز کارهای بسیار زیادی برای انجام وجود دارد.
نقش 5G
تمام این دستگاه‌هایی که می‌خواهند متصل شوند، نیاز به فضا برای اتصال دارند. پس نیاز به اتصالی است که از پس اینکار بر بی‌آید. 5G را هوشمندترین اتصال شبکه‌ای می‌نامند که قادر است در نقش یک کاتالیزور برای این دستگاهها ظاهر شود. سرعت میانگین این اتصال را 10Gb/s اعلام کرده‌اند که در بالاترین حالت به 800Gb/s نیز می‌رسد. در ضمن گفته می‌شود که اتصال جدید به مانند 3G یا 4G قطعی ندارد. برای دستگاه‌های همیشه متصل مثل خودروهای بدون سرنشین بسیار مناسب است.
سهم بزرگان در اینترنت اشیا
گوگل و اپل روی موفقیت این حوزه حساب کرده‌اند. این را می‌توانید از میلیاردها دلاری که گوگل برای نست هزینه کرده است،دریابید. اپل هم در این زمنیه HomeKit SDK را در دست دارد.
سخن آخر
در این مطلب به پرسش «اینترنت اشیا چیست ؟» پاسخ داده شد و مزایا، چالش‌ها، چشم انداز آینده، کاربردها و دیگر مباحث مرتبط با آن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، اجزای اینترنت اشیا (مولفه‌های اینترنت اشیا) بیان و ساز کار یک سیستم اینترنت اشیا با در نظر داشتن مولفه‌های آن، به طور کامل تشریح شد. همچنین، مبحث اینترنت اشیا در کنار مفاهیم و موضوعات دیگری مانند کلان داده‌ها، شهر هوشمند و شبکه 5G مورد بررسی قرار گرفت.
اگر این مطلب را دوست داشتید با دوستان خود به اشتراک بگذارید. همچنین نظرات ارزشمند خود را برای ما بنویسید.