اینترنت چیزها (Internet of Things)

اینترنت چیزها چیست ؟

اینترنت چیزها به اختصار آی‌ او تی (به انگلیسی: IoT، مخفف Internet of Things) هم نامیده می‌شود که گاهی اینترنت اشیاء (به انگلیسی Internet of Objects) نیز برای آن به کار می‌رود، به‌طور کلی اشاره دارد به بسیاری از چیزها شامل اشیا و وسایل محیط پیرامونمان که به شبکه اینترنت متصل شده و توسط اپلیکیشن‌های موجود در تلفن‌های هوشمند و تبلت قابل کنترل و مدیریت هستند.

اینترنت چیزها به زبان ساده، ارتباط سنسورها و دستگاه‌ها با شبکه‌ای است که از طریق آن می‌توانند با یکدیگر و با کاربرانشان تعامل کنند. این مفهوم می‌تواند به سادگی ارتباط یک گوشی هوشمند با تلویزیون باشد یا به پیچیدگی نظارت بر زیرساخت‌های شهری و ترافیک. از ماشین لباسشویی و یخچال گرفته تا پوشاکمان؛ این شبکه بسیاری از دستگاه‌های اطراف ما را در برمی‌گیرد.

اتحادیه بینالمللی مخابرات اینترنت چیزها را “جهانی سازی جهانی” برای جامعه اطلاعاتی تعریف می کند که براساس ارتباطات و اطلاعات فناوری اطلاعات با قابلیت تعامل قابل قبول از پیش موجود و رشد می کند از طریق اتصال (physical و virtual) پیشرفته ترین خدمات را فراهم می کند. “

طبق رهنمودهای اتحادیه بین‌المللی مخابرات «چیز» در عبارت اینترنت چیزها یا به یک شی از جهان فیزیکی (اشیاءی فیزیکی) یا جهان اطلاعات (اشیاءی مجازی) اشاره دارد که قابلیت شناسایی شدن و یکپارچه گشتن با شبکه‌های ارتباطی را دارا است.

اینترنت چیزها
اینترنت چیزها

 

بیشتر بخوانید »»» ۱۵ نکته برای ارتقای سایت در نتایج موتورهای جستجو

 

تاریخچه مفهوم

 

اینترنتِ اشیاء مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات به‌شمار 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.

اینترنت در حال حاضر همه مردم را به هم متصل می‌کند ولی با اینترنت چیزها تمام اشیاء به هم متصل می‌شوند.

 

اینترنت چیزها
اینترنت چیزها

 

کاربرد

 

بنابر شرکت گارتنر (شرکت پژوهشی و مشاوره‌ای آمریکایی) حدود ۸/۲۰ میلیارد دستگاه روی اینترنت چیزها تا سال ۲۰۲۰ وجود خواهد داشت. 

تحقیقات ای‌بی‌آی تخمین زده‌است که بیش از ۳۰ میلیارد دستگاه به صورت بی‌سیم به اینترنت اشیاء تا سال ۲۰۲۰ وصل خواهند شد.

متخصصان تکنولوژی و کاربران مرتبط با اینترنت با ایدهٔ اینکه اینترنت/ ابر اشیا، رایانه‌های جاسازی شده و پوشیدنی تا سال ۲۰۲۵ تأثیرهای مفید و گسترده خواهند داشت، موافقت کردند. همین‌طور واضح است که اینترنت چیز ها شامل تعداد بسیار زیادی از دستگاه‌ها که به اینترنت وصل می‌شوند، خواهد شد.

در یک حرکت فعال برای تطبیق دادن تکنولوژی‌های جدید و نوظهور دولت انگلیس در بودجه‌شان در سال۲۰۱۵، ۴۰میلیون پوند به تحقیق دربارهٔ اینترنت اشیاء اختصاص دادند. رئیس خزانه سابق انگلیس، جرج آزبرن، فرض کرده بود که اینترنت اشیاء گام بعدی انقلاب اطلاعات است و به اتصال همه چیز از جمله وسایل حمل و نقل شهری و دستگاه‌های پزشکی و لوازم خانگی به اینترنت اشاره کرد .

اینترنت چیزها با توانایی جاسازی سی‌پی‌یو و حافظه و منابع انرژی می‌تواند تقریباً همه چیز را با استفاده از برنامه‌ها به شبکه متصل کند. این سیستم‌ها وظیفه جمع‌آوری اطلاعات، تنظیمات اکوسیستم‌های طبیعی و حتی ساختمان‌ها و کارخانه‌ها را دارند. در نتیجه هم چنین کاربردهایی را در زمینه‌های رصد محیط زیست و برنامه‌ریزی شهری می‌توان پیدا کرد .

از سوی دیگر سیستم‌های اینترنت چیزها می‌توانند همچنین پاسخگو برای اجرای فعالیت باشند. برای مثال سیستم‌های خرید هوشمند می‌توانند عادات خرید کاربران در یک فروشگاه را توسط ردگیری کردن تلفن همراه‌شان ردیابی کنند. به این کاربران پیشنهادهای ویژه‌ای در مورد کالاهای مورد علاقه‌شان یا حتی مکان اقلامی که به آن نیاز دارند، که توسط یخچالشان به گوشی آن‌ها منتقل شده‌است، می‌تواند ارائه کنند.

کاربرد دیگری که اینترنت چیزها می‌تواند ارائه کند امکان پذیر ساختن ویژگی‌های امنیتی خانه و اتوماسیون خانگی است.

با این حال برنامه‌های اینترنت اشیا فقط در این زمینه محدود نمی‌شود دیگر موارد خاص اینترنت اشیا نیز وجود دارد. در زیر به بررسی برنامه‌های مهم در این زمینه می‌پردازیم.

 

رسانه

 

به منظور افزایش کارایی رسانه‌ها و داده‌های بزرگ به هم پیوسته تهیه مکانیزمی برای پردازش رسانه‌ها لازم است . به نظر می‌رسد که صنعت در حال دور شدن از رویکرد سنتی یعنی استفاده از محیط‌های رسانه‌ای خاص مانند روزنامه، مجلات و برنامه‌های تلویزیونی به سمت سوق دادن مصرف‌کنندگان به سوی تکنولوژی است. هدف نهایی این است که انتقال یک پیام یا محتوا بر اساس طرز فکر مشتری باشد.

برای مثال، نشریات به‌طور گسترده‌ای پیام‌ها (تبلیغات) و محتویاتی (مقالات) را تهیه می‌کند که از طریق فعالیت‌های مختلف و داده کاوی جمع‌آوری شده‌ اند تا توجه مصرف‌ کنندگان را بیشتر جذب کند.

 

صنعت رسانه داده‌های بزرگ را به دو شیوه بررسی می‌کند:

  • هدف قرار دادن مصرف‌کنندگان (برای تبلیغات)
  • ضبط داده‌ها

در نتیجه، اینترنت اشیا یک فرصت برای جمع‌آوری و تحلیل آمارهای رفتاری متنوع و روزافزون ایجاد می‌کند. همبستگی این داده‌ها می‌تواند بازاریابی هدفمند محصولات و خدمات را متحول کند.

اینترنت چیزها
اینترنت چیزها

 

نظارت بر محیط زیست

 

برنامه‌های کاربردی اینترنت چیزها برای نظارت بر محیط زیست معمولاً با استفاده از سنسور می توانند به حفاظت از محیط زیست کمک کنند، مثلا با نظارت بر هوا یا کیفیت آب، شرایط جوی یا آلودگی خاک، نظارت بر حرکات حیات‌ وحش و زیستگاه آن‌ها و غیره …

 توسعه دستگاه‌های منابع محدود متصل به اینترنت به این معناست که برنامه‌های کاربردی دیگر مانند سیستم‌های هشدار اولیه زلزله و سونامی می‌تواند توسط خدمات اضطراری برای ارائه کمک‌های مؤثر استفاده شود.

 

مدیریت زیرساخت

 

زیرساخت اینترنت چیزها می‌تواند برای نظارت بر هر رویداد و با تغییر در شرایط ساختاری که می‌تواند ایمنی (افزایش امنیت و کاهش ریسک) را بهبود بخشد استفاده شود. نظارت و کنترل عملیات زیرساخت‌های شهری و روستایی مانند پل‌ها، خطوط راه‌آهن و نیروگاه‌های بادی یک کاربرد کلیدی از اینترنت اشیا است.

همچنین می‌تواند برای برنامه‌ریزی فعالیت‌های تعمیر و نگهداری در شیوه‌ای کارآمد، با هماهنگی وظایف بین ارائه‌دهندگان خدمات مختلف و کاربران این امکانات استفاده شود.

دستگاه‌های اینترنت اشیا نیز می‌تواند برای کنترل زیرساخت‌های حیاتی مانند پل برای دسترسی به کشتی استفاده شود. استفاده از دستگاه‌های اینترنت اشیا برای نظارت و ادارهٔ زیرساخت به احتمال زیاد به منظور بهبود مدیریت حادثه و هماهنگی واکنش‌های اضطراری، کیفیت خدمات و کاهش هزینه‌های بهره‌برداری در زمینه‌های مربوط به تمام زیرساخت‌هاست .

حتی موضوعاتی مانند مدیریت زباله می‌تواند از اتوماسیون و بهینه‌سازی که می‌تواند توسط اینترنت اشیا آورده شود بهره‌مند شوند.

اینترنت چیزها
اینترنت چیزها

 

ساخت

 

ساخت شبکه و مدیریت تجهیزات تولیدی، (مدیریت سرمایه و وضعیت)، یا کنترل فرایند تولید اینترنت اشیا را در حیطهٔ کاربردهای صنعتی و تولیدات هوشمند وارد می‌کند.

سیستم‌های هوشمند اینترنت چیز ها ساخت سریع محصولات جدید، پاسخ‌های پویا به خواسته‌های محصول و بهینه‌سازی زمان تولید محصول توسط شبکه کردن ماشین آلات، سنسورها و تیم‌های کنترل به یکدیگر را قادر می‌سازند.

اینترنت اشیاءی صنعتی در تولید می‌تواند باعث تولید ارزش کسب و کار شود که در نهایت منجر به انقلاب صنعتی چهارم به اصطلاح صنعت چهار خواهد شد. 

تخمین زده شده‌است که در آینده، شرکت‌های موفق قادر خواهند بود که از طریق اینترنت اشیاء با ایجاد مدل‌های جدید کسب و کار و بهبود بهره‌وری، بهره‌برداری از طریق تحلیل‌ها برای نوآوری و تبدیل نیروی کار درآمد خود را افزایش دهند. این پتانسیل رشد با اجرای اینترنت صنعتی اشیاء می‌تواند تا ۱۲ تریلیون دلار تولید ناخالصی داخلی تا سال ۲۰۳۰ کند.

 

مدیریت انرژی

 

یکپارچه‌سازی سیستم‌های حسگر و محرک متصل به اینترنت است و برای بهینه‌سازی مصرف انرژی استفاده می‌شود. انتظار می‌رود که دستگاه‌های اینترنت اشیا یکپارچه شوند (سوییچ‌ها، پریز، لامپ، رسانه‌های قدرت، تلویزیون و …) و قادر به برقراری ارتباط با شرکت تأمین ابزار به منظور تعادل تولید برق به صورت مؤثر و مصرف انرژی می‌باشد.

این دستگاه‌ها همچنین این شانس را به کاربر می‌دهند تا به صورت کنترل از راه دور دستگاه‌های خود را کنترل کنند یا به صورت مرکزی به وسیله یک رابط متنی برابر و فعال کردن توابع پیشرفته‌ای مانند برنامه‌ریزی مدیریت کنند (مانند روشن و خاموش گردن دستگاه‌های گرمایشی از راه دور، کنترل کردن اجاق، تغییر شرایط نور و …) .

 

پزشکی و مراقبت‌های بهداشتی

 

دستگاه‌های اینترنت چیز ها می‌تواند برای فعال کردن نظارت از راه دور بر سلامت و اخطارهای اضطراری استفاده شود. دستگاه نظارت بر سلامت از فشارخون و نظارت بر ضربان قلب تا دستگاه‌های پیشرفته قادر به نظارت بر تجهیزات تخصصی، مانند ضربان‌ساز فیت‌بیت مچ‌بندهای الکترونیکی یا سمعک پیشرفته را شامل می‌شود.

عضی از بیمارستان‌ها شروع به اجرای «تخت هوشمند» کرده‌اند که می‌تواند تشخیص دهد که تحت چه زمانی اشغال است یا زمانی که بیمار می‌خواهد بلند شود را متوجه می‌شود.

 

اتوماسیون خانگی

 

دستگاه‌های اینترنت اشیا را می‌توان برای نظارت و کنترل و سیستم‌های مکانیکی، الکتریکی و الکترونیکی مورد استفاده در انواع مختلفی از ساختمان (به عنوان مثال دولتی و خصوصی، صنعتی، مؤسسات و مسکونی) در سیستم‌های اتوماسیون خانه و ساختمان استفاده کرد.

در این زمینه سه حوزه اصلی تحت پوشش عبارتند از:

  •  ادغام اینترنت با سیستم‌های مدیریت انرژی ساختمان به منظور ایجاد انرژی کارآمد و IOT محور «ساختمان‌های هوشمند»
  • شیوه‌های ممکن نظارت بی‌درنگ برای کاهش مصرف انرژی و نظارت بر رفتار ساکنین
  • ادغام دستگاه‌های هوشمند در محیط ساخته شده و چگونگی استفاده از آن‌ها در برنامه‌های آینده
اینترنت چیزها
اینترنت چیزها

 

حمل و نقل

 

اینترنت اشیاء می‌تواند در ادغام ارتباطات، کنترل و پردازش اطلاعات در سیستم‌های مختلف حمل و نقل کمک کند. کاربردهای IOT در تمام جنبه‌های سیستم‌های حمل و نقل وجود دارد (مانند خودرو، زیرساخت‌ها، راننده یا کاربران). 

تعامل پویا بین اجزای یک سیستم حمل و نقل ارتباطات وسایل نقلیه، کنترل هوشمند ترافیک، پارکینگ‌های هوشمند و سیستم‌های جمع‌آوری عوارض الکترونیکی را قادر می‌سازند.

 

اینترنت چیزها
اینترنت چیزها

 

مسائل حقوقی اینترنت اشیاء

 

از دید کمیسیون اروپا دو اصل عمومی در سیاست‌گذاری اینترنت اشیاء عبارتند از:

  1. اینترنت اشیاء نباید هویت، یکپارچگی، حریم خصوصی و حقوق بشری یا آزادی‌های فردی یا عمومی را نقض کند.
  2. افراد باید کنترل داده‌های شخصی خودشان که توسط یا درون اینترنت اشیاء تولید و پردازش می‌شود را در اختیار داشته باشند، به جز زمانی که این اصل با اصل اول در تعارض باشد.

از زاویه دید حفاظت از داده‌ها مهمترین چالش‌ها عبارتند از اینکه:

  1. میزان اطلاعات بسیار زیاد است
  2. بیشتر ارتباطات به صورت خودکار صورت می‌گیرند.

 

مالکیت داده

 

کدام موجودیت مالک داده‌های خامی خواهد بود که گردآوری منظم شده‌است؟ اطلاعات محرمانه مثل خون در رگ‌های هر سازمان است.

آیا ارائه دهنده خدمت می‌تواند از داده‌های گردآوری شده برای خدمت‌رسانی به سایر مشتریان استفاده کند؟

اگر روابط کسب وکاری میان سازمان و ارائه دهنده قطع شود آیا سازمان می‌تواند به داده‌های قبلی خود دست پیدا کند؟

چه کسانی حق دسترسی به اطلاعات یک مشتری را دارند؟

اطلاعات مربوط به حسگرهای دمای خانه به سازنده تجهیزات تعلق دارد یا شرکت ارائه دهنده دسترسی اینترنت؟ یا سازمان هواشناسی؟ یا اداره گاز و فروشندگان انرژی؟

 

مسئولیت

 

اگر حسگرها یا ارتباطات در یک برنامه کاربردی اینترنت اشیاء خوب عمل نکند و آسیب انسانی یا دارایی رخ دهد چه کسی پاسخگو خواهد بود ؟ 

به عنوان نمونه یک حسگر دود ممکن است خوب اطلاعات را منتقل نکند و خانه‌ای در آتش بسوزد. یا یکی از ابزارهای پزشکی باعث صدمه جدی به فرد شود.

زمانی که چندین تأمین‌کننده برای یک قطعه وجود دارد کدام یک باید پاسخگو باشند؟ تولیدکننده حسگر، تولیدکننده واسط برنامه کاربردی، انتقال دهنده مخابراتی، جمع‌آوری‌کننده داده از راه دور از کدام موجودیت یا سازمان باید مسئولیت‌پذیری مالی درخواست شود؟

 

اینترنت اشیاء در ایران

 

مرکز تحقیقات مخابرات ایران (پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات) پروژه‌هایی را برای بررسی پیاده‌سازی فناوری اینترنت اشیاء در ایران انجام داده‌است. یکی از این پروژه‌ها با عنوان «تدوین کسب و کار اینترنت اشیا در کشور» (از تاریخ ۱۰ دی ۱۳۹۳ تا ۱۰ خرداد ۱۳۹۴)، انجام شده‌است.

 در این پروژه بر اساس تجربیات علمی و عملیاتی کشورهای مختلف در حوزه‌های حاکمیت، کسب و کار، کاربردها و فناوری‌ها مطالعات اولیه صورت گرفت و نقشه راه ایران با هدف استفاده ایران از فناوری‌های نوین نظیر اینترنت اشیاء برای افزایش رفاه اقتصادی، کیفیت زندگی و حفاظت از محیط زیست برای رسیدن به چشم‌انداز اقتصادی ۱۴۰۴ تعیین شد.

اینترنت چیزها
اینترنت چیزها

امنیت اینترنت اشیاء

 

اخیراً، علی‌رغم تحقیقات صورت گرفته مرتبط با اینترنت اشیاء و امنیت آن، حملات مختلفی معرفی می‌شود که فضای این مفهوم و فناوری‌های مرتبط با آن را درگیر کرده‌است. 

این نشان می‌دهد که فناوری به پرتگاه بسیار پیچیده‌ای نزدیک شده‌است و اقدامات متقابل اغلب صرفاً واکنشی است؛ بنابراین نیاز است اندکی به عقب بازگردیم -زمانیکه این فناوری‌های مؤثر بر زندگی بشر، در حال توسعه بودند و به سمت ابعاد خوبی از فناوری تمایل داشتند- و امنیت را در هر سطحی بازتعریف کنیم. اگرچه این مسائل به خاطر اجبارهای نظارتی در حال تغییر است اما با این حال تأیید مراکز دولتی به معنای امنیت نخواهد بود.

مسئله امنیت در اینترنت اشیاء را می‌توان مهمترین چالش توسعه این فناوری در نظر گرفت. در این رابطه استانداردهای مختلفی در حال توسعه است ولی همچنان نیازمندی‌های امنیتی اینترنت اشیاء و حتی مخاطرات آن به خوبی شناسایی و تحلیل نشده‌است.

 

طراحی شبکه

 

اشیا شبکه نیازمند مقدار زیادی توانایی درجه‌بندی در فضای شبکه به منظور کار کردن یا ابزارهایی که ناگهانی افزایش یافته‌اند می‌باشند IETF ,lowpan، برای ارتباط ابزارها به IP یا شبکه‌های P خواهد بود. با میلیاردها ابزارهایی مه در حال اضافه شدن در فضای اینترنت است IPV6 نقش اصلی را در بکارگیری قدرت درجه‌بندی لایه شبکه را دارد.

پروتکل بکارگیری تحمیلی MQ ,IETF در MQTT از خط تولید سری پیغام‌های پشت سر یکدیگر MQهای IBM می‌باشند .

FOG محاسبه آلترناتیوی عملی برای پیشگیری چنین انفجار عظیم جریان اطلاعات از طریق اینترنت می‌باشد.
ابزارهای حاشیه‌ای محاسبه قدرت می‌تواند برای آنالیز فرایند اطلاعات به کار برده شوند،از اینرو می‌تواند ارائه دهنده آسان قدرت درجه‌بندی زمانی واقعی باشد.

اینترنت چیزها
اینترنت چیزها

 

سیستم‌های عامل

 

هر دستگاه مبتنی بر اینترنت اشیاء از طریق بسترهای ارسال اینترنتی، داده‌ها را به دیگر دستگاه‌های IoT ارسال می‌کند. سیستم‌عامل‌ها میان حسگرها و شبکه‌های داده ارتباط برقرار می‌کنند.

لیست سیستم عامل‌های متن باز لینوکسی و غیر لینوکسی به شرح زیر است:

  • Huawei LiteOS
  • Brillo
  • Yocto Project
  • uClinux
  • Tizen
  • Snappy Ubuntu Core
  • Raspbian
  • OpenWrt
  • Ostro Linux

متن باز غیر لینوکسی:

  • Apache Mynewt
  • RIOT OS
  • NuttX
  • Fuchsia
  • FreeRTOS
  • Contiki
  • Zephyr
  • TinyOS
  • ARM Mbed
  • KAA

لیست دیگر سیستم‌عامل‌های اینترنت اشیا که تاکنون معرفی شده‌اند به قرار زیر است:

  • Microsoft Windows 10 IoT Core
  • Android Things
  • Amazon Web Services
  • Microsoft Azure
  • ThingWorx IoT Platform
  • IBM’s Watson
  • Cisco IoT Cloud Connect
  • Salesforce IoT Cloud
  • Oracle Integrated Cloud
  • GE Predix

بیشتر بخوانید »»» آشنایی با اصول مهم در طراحی وب سایت های اینترنت

Source


 

سایر مقالات مفید این سایت: