اینترنت اشیا چیست؟[اجزا و کاربرد اینترنت اشیا+تفاوتIOT با IOE]

اینترنت اشیا یا IOT(Internet of Things) به میلیاردها دستگاه فیزیکی می گویند که در سرتاسر دنیا به اینترنت متصل هستند. این دستگاه ها اطلاعات اینترنت را جمع آوری و با سایر دستگاه های متصل اشتراک گذاری می کنند. اینترنت اشیا تاثیر بسیار زیادی در جهان داشته است. کاربرد اینترنت اشیا با توجه به رشد روزافزون آن هر روز در حال گسترش است. قطار رشد اینترنت اشیا در حال پیشرفت است و هیچگاه متوقف نخواهد شد. با توجه به این که اینترنت اشیا اهمیت خیلی زیادی در دنیای امروزی دارد، قصد داریم در این مقاله به آن بپردازیم و تمامی زوایای اینترنت اشیا را بررسی کنیم. اینکه چه کاربردهایی دارد،تاریخچه و آینده ی آن و… را تماما بررسی می کنیم.

اینترنت اشیا چیست؟

امروز کمتر کسی را می توانید پیدا کنید که واژه ی اینترنت به گوشش نخورده باشد. اینترنت به جز جدایی ناپذیر زندگی خیلی از افراد تبدیل شده است. خیلی از کارها به وسیله ی فناوری اینترنت انجام می شوند. به عنوان مثال اگر اینترنتی وجود نداشت، شما اکنون در حال مطالعه ی این مطلب نبودید. بسیاری فکر می کنند که اینترنت فقط فقط در دستگاه هایی مانند کامپیوتر و موبایل استفاده می شود. در اینکه بیشترین استفاده از اینترنت مربوط به این دو دستگاه است شکی نیست، اما با اشیای دیگری نیز می توان به اینترنت متصل گردید. اینجاست که پای اینترنت اشیا به میان می آید.

اینترنت اشیا قصد دارد، اشیای مختلفی را به شبکه ی جهانی اینترنت متصل کند تا بتوانند از قابلیت های اینترنت جهت ارائه ی عملکرد بهتر استفاده کنند. به عنوان مثال اگر یک خودرو قابلیت اتصال به شبکه ی اینترنت را داشته باشد، می توان از قابلیتی که اینترنت ارائه می دهد، جهت بهبود مسیریابی و عملکرد خودرو استفاده کرد.

امروزه اینترنت اشیا در حوزه های مختلفی کاربرد دارد.حتی از اینترنت اشیا در صنعت داروسازی نیز استفاده می شود. متخصصین این حوزه از اینترنت اشیا برای ساخت داروهای هوشمند و دستگاه های درمانی استفاده می کنند.

تاریخچه ی اینترنت اشیا

نخستین بار واژه ی اینترنت اشیا در سال 1999 میلادی استفاده شد و این واژه چندان قدیمی نیست. نامگذاری اینترنت اشیا به این خاطر انجام شد که آن زمان تصور می کردند که تمام انسان ها و حتی اشیای غیر جاندار می توانند از طریق شبکه و ابزارهایی که وجود دارد، به هم متصل شوند و با هم به تبادل اطلاعات بپردازند. هم اکنون تمام افراد در سراسر دنیا به وسیله ی اینترنت اشیا به همدیگر متصل هستند.

مثال هایی اینترنت اشیا

هر شی ای که قابلیت اتصال به اینترنت را داشته باشد و به وسیله ی اینترنت بتواند اطلاعات را تبادل کند، قابلیت این را دارد که تبدیل به یک دستگاه اینترنت اشیا شود.اشیای زیادی در اطراف شما ممکن است وجود داشته باشد که بدون نیاز به دخالت انسان اطلاعات را تبادل می کند و می توان از طریق اینترنت آن را کنترل کرد. به عنوان نمونه می توانیم به یک لامپ رشته ای یا کولر گازی اشاره کنیم، که به وسیله ی تلفن همراه هوشمند می توانیم خاموش و روشن شدن آن را کنترل کنیم نمونه ای از دستگاه های اینترنت اشیا هستند.

ذکر این نکته الزامی است که عبارت اینترنت اشیا یا IOT برای وسایلی به کار برده می شود که در حالت عادی امکان اتصال آن ها به اینترنت وجود نداشته باشد.به عنوان مثال یک یخچال را در نظر بگیرید که در حالت عالی اتصالی به اینترنت ندارد.اما همین وسایل می توانند با دیگر اشیایی که به اینترنت متصل هستند تعامل برقرار کنند. در ادامه ی این مطلب چند مورد از دستگاه های اینترنت اشیا را به شما معرفی می کنیم.

• ترموستات هوشمند
• چراغ های روشنایی معابر متصل
• خودروهای بدون سرنشین
• موتور جت
• ساعت و مچ بند هوشمند

اجزای سیستم اینترنت اشیا

دستگاه های اینترنت اشیا(IOT) با استفاده از سنسورها و دستورهای برنامه نویسی شده با ارسال کردن داده ها با سرورها و یا سرویس های ابری ارتباط برقرار می کنند. بعد از ارسال اطلاعات به سرور، داده های ارسالی پردازش می شوند و تبدیل به اطلاعات قابل استفاده برای کاربران می شوند. سیستم اینترنت اشیا از سه جز اصلی تشکیل می شود که به شرح زیر می باشند:

1-دستگاه های هوشمند IOT

دستگاه هایی که قابلیت اتصال به اینترنت را دارند و به وسیله ی آن با هم ارتباط برقرار می کنند در این دسته قرار دارند. به عنوان نمونه می توان به دستگاه هایی مانند: دوربین امنیتی،تلویزیون و تجهیزات ورزشی اشاره کرد.

2-شبکه های اینترنت اشیا IOT

این شبکه های اجازه ی استفاده و اتصال به اینترنت را به دستگاه های مختلف می دهند و آنها به وسیله ی شبکه ی اینترنت می توانند با هم تعامل و ارتباط برقرار کنند. شبکه هایی مانند: LAN,WAN و PAN که به دستگاه های اینترنت اشیا اجازه ی اتصال به اینترنت را می دهند.

3-اپلیکیشن های IOT

این نرم افزارها داده ها و اطلاعات دریافتی از دستگاه هایی که از اینترنت اشیا استفاده می کنند، را دریافت و یکپارچه سازی می کنند. اپلیکیشن های اینترنت اشیا برای تجزیه و تحلیل داده ها از فناوری هوش مصنوعی استفاده می کنند. با استفاده از اپلیکیشن ها می توان دستگاه های اینترنت اشیا را مدیریت و کنترل کرد. به عنوان مثال می توان به اپلیکیشن های موبایل، وب سایت ها و تاچ پنل ها اشاره نمود که از آن ها برای کنترل دستگاه های هوشمند استفاده می شود.

کاربردهای اینترنت اشیا

سیستم های اینترنت اشیا بیش از هر زمان دیگری جای خود را در زندگی ما باز کرده اند. به هر کجا که نگاه کنید اثری از دستگاه های اینترنت اشیا می بینید. در این قسمت از مقاله می خواهیم به چند نمونه از کاربرد های اینترنت اشیا اشاره نماییم.

استفاده از اینترنت اشیا در خودروهای هوشمند

برای اتصال خودروها و وسایل نقلیه راه های زیادی برای اتصال آنها به اینترنت وجود دارد. مثلا از طریق دوربین های هوشمند، گیت وی و سیستم های اطلاعات سرگرمی خودرو را به اینترنت اشیا متصل نمود. موارد مذکور، اطلاعات را از سرعت سنج، پدال گاز خودرو، کیلومتر شمار، چرخ ها و مخازن سوخت دریافت می کنند برای این که سلامت خودرو و عملکرد راننده را مورد بررسی قرار دهند. خودروهای متصل به سیستم اینترنت اشیا کاربرد وسیعی دارند. مانند:کمک کردن به والدین برای ردیابی رفتار رانندگی فرزندان خود، پیام رسانی خودکار به اعضای خانواده راننده خودرو در صورت تصادف، پیش بینی و جلوگیری از نیازهای خودرو به نگهداری و تعمیر.

استفاده از اینترنت اشیا در خانه های هوشمند

اینترنت اشیا در داخل منازل نیز استفاده می شود و باعث افزایش ایمنی خانه ها می شود. علاوه بر این کارایی خانه را نیز افزایش می دهد. نمونه ی آن پریزهای هوشمند است که مصرف برق را کنترل می کنند. یا همچنین می توان به ترموستات های هوشمند نیز اشاره کرد که کار آن ها کنترل دما است. برای مدیریت کردن باغ ها هم می توان از حسگرهای هوشمند استفاده کرد. در سیستم های امنیتی منازل نیز اینترنت اشیا نقش پررنگی دارد مانند قفل درب، ردیاب های نشت آب، دوربین های امنیتی و … که تهدیدات امنیتی را شناسایی می کنند و با اعلان هایی که صادر میکنند، از آن ها پیشگیری می کنند.

استفاده از اینترنت اشیا در شهرهای هوشمند

استفاده از IOT در شهرها باعث کارآمد تر شدن زیرساخت های شهری و برنامه ریزی شهری می شود. اینترنت اشیا می تواند مشکلات مرتبط با زیرساخت ها، سلامت و محیط زیست را شناسایی و پیشگیری کند.  در شهرها از دستگاه های اینترنت اشیا می توان برای مواردی مانند اندازه گیری کیفیت هوا، کاهش قبوض انرژی با استفاده از سیستم های روشنایی هوشمند، شناسایی کردن نیاز به نگهداری و تعمیر برای زیرساخت های مهم شهری و همچنین افزایش سود به وسیله ی مدیریت هوشمند پارکینگ اشاره کرد.

اینترنت اشیا IOT در صنعت

یکی دیگر از کاربردهای اینترنت اشیا در دستگاه های صنعتی می باشد. از اینترنت اشیا در شرکت ها و کارخانجات به منظور کارایی بهتر و افزایش بازدهی استفاده می شود. دستگاه هایی که در ساختار آن ها اینترنت اشیا استفاده شده است، به صاحبان مشاغل داده های دقیقی را ارائه می دهند.

آینده ی اینترنت اشیا

با توجه به روند صعودی تکامل اینترنت و پروتکل های ارتباطی، اینترنت اشیا چشم اندار روشنی در پیش روی خود دارد.اینترنت هر سال ارزانتر و سرعت آن بیشتر می شود. به علاوه ی این ها دستگاه های بیشتری با عملکرد داخلی Wi-Fi تولید می شوند. هر سال پروتکل های بیشتری برای اینترنت اشیا معرفی می شود که سرعت بالاتری دارند و هم چنین مصرف اینترنت آن ها نیز پایین است. در نتیجه ی این اتفاقات و پیش بینی ها، دستگاه ها و اشیا با سرعتی بیشتر و ارزانتر به اینترنت وصل می شوند.

برای درک بهتر و ورود به حوزه اینترنت اشیا بهتر است دید بهتری نسبت به شبکه اینترنت و برنامه نویسی در آن داشته باشید که به این منظور میتوانید در دوره نتورک پلاس یا دوره پایتون و یا سایر دوره های برنامه نویسی و شبکه مجتمع فنی نیاوران شرکت کنید.

نحوه ی عملکرد فنی اینترنت اشیا IOT

در این بخش از مقاله سعی می کنیم به صورت خیلی ساده و واضح نحوه ی عمل کردن اینترنت اشیا را برای شما توضیح دهیم.فرایند تبادل اطلاعات در اینترنت اشیا می تواند با استفاده از پروتکل های مختلفی مانند: وای فای، بلوتوث، پروتکل ZigBee و… انجام می شود. در نتیجه ی رد و بدل کردن داده ها برای هر شی یک آدرس آی پی(IP) و یک شناسه ایجاد می شود. پس از این که اشیا به شبکه ی اینترنت متصل شدند، می توانند برای هم داده ارسال کنند و با هم در تعامل باشند. نکته قابل ذکر این است که این ارتباط مابین ” ماشین با ماشین” خواهد بود و در این شرایط مودم ها و بردهای مختلف با هم به تبادل اطلاعات می پردازند.

تفاوت اینترنت اشیاIOT با IOE

ممکن است بسیاری اینترنت اشیا را با IOE یکی بدانند، اما در حقیقت این دو با هم تفاوت دارند. اینترنت اشیا یا همه چیز IOE که مخفف(Internet Of everything) است، متفاوت می باشد. اینترنت اشیا فقط به اتصال اشیا به شبکه ی اینترنت و رد و بدل کردن داده ها می پردازد، اما اینترنت همه چیز IOE به روش های ترکیب داده ها و اطلاعات و نحوه ی به کاربردن آن ها می پردازد. در اینترنت همه چیز، چهار اصل کلیدی وجود دارد: مردم، داده ها،فرایندها و اشیای اینترنتی. در واقع می تواند گفت که اینترنت اشیا(IOT) زیر مجموعه ی اینترنت همه چیز(IOE)است.

آیا می توان به اینترنت اشیا اطمینان کرد؟

با توجه به این که هر فناوری ای می تواند مورد نفوذ قرار بگیرد، اینترنت اشیا نیز از این قاعده مستثنی نیست. برای اینترنت اشیا امنیت تبدیل به یک چالش مهم شده است. برخی از دستگاه های اینترنتی می توانند موقعیت جغرافیایی افراد را رصد و پردازش کنند. در نگاه اول این موضوع چندان نگران کننده نخواهد بود. اما نگرانی از جایی شروع می شود که کنترل سیستم هایی که برای این کار استفاده می شود، به دست افراد خرابکار و سودجو بیفتد. در این شرایط امنیت اینترنت اشیا با تهدید جدی مواجه می شود و ممکن است خسارت های جبران ناپذیری نیز ایجاد شود.این اتفاق فقط مختص اشیا ردیاب جغرافیایی نیست و در بخش ها و سیستم های دیگر نیز می تواند اتفاق بیفتد. مثلا اگر سیستم های یک بیمارستان دچار تهدید امنیتی شود می تواند مشکلات بسیار زیادی به وجود بیاورد.