عبارت "اینترنت اشیا" یا همان "Internet of Things" در دنیای امروزه فناوری ارتباطات و اطلاعات بسیار شنیده می شود. با توجه به این مفهوم هر چیزی که در اطراف ما وجود دارد می تواند توسط اینترنت، به یک دستگاه هوشمند تبدیل شود. در واقع اینترنت اشیا یا IoT، عاملی برای محبوبیت تکنولوژی و علت اصلی حضور فراگیر انواع اشیاء در اطراف ماست.
اتصال اشیا به اینترنت و افزودن حسگرها (Sensors) به آن ها، سطح جدیدی از هوشمندی دیجیتال را به آن ها می افزاید؛ این هوشمندی به اشیا امکان تعامل با سایر اشیا را با بهره گیری از داده های بی درنگ، بدون دخالت انسان را فراهم می کند. اینترنت اشیا، دنیای اطراف ما را هوشمند‌تر و ریسپانسیو تر و جهان دیجیتال و فیزیکی را با یکدیگر ادغام می کند.
اینترنت اشیا چیست؟
اینترنت اشیا که به اختصار IoT نامیده می شود، به میلیاردها دستگاه در سراسر جهان گفته می شود که متصل به اینترنت هستند و اطلاعات را جمع آوری می کنند و با سایر دستگاه های متصل و کاربر به اشتراک می گذارند. دستگاه های متصل به اینترنت می توانند راهی برای پیش بینی در مورد هر مسئله ای، از رفتار مصرف‌کننده گرفته تا وقایع آب و هوایی باشند.
اینترنت اشیاء مبحثی پیرامون فرآیند گسترش قدرت اینترنت به مواردی فراتر از کامپیوترها و گوشی های هوشمند و در واقع، به طیف وسیعی از شئ ها و محیط ها است. امروزه همه جوامع می دانند که اینترنت اشیا در حال تغییر و تحول صنایع از کشاورزی و بهداشت و درمان گرفته تا تولید و هر صنعت دیگری است.
اینترنت اشیا یک شبکه حسگر از میلیاردها دستگاه هوشمند می باشد که افراد، سیستم ها و برنامه های دیگر را برای جمع آوری و به اشتراک گذاری داده ها به یکدیگر متصل می کند.
تاریخچه اینترنت اشیا IoT
عبارت اینترنت اشیاء برای نخستین بار در سال 1999 توسط کوین اشتون، بنیانگذار Auto-IDدر موسسه فناوری ماساچوست (MIT)، در کنفرانسی که درمورد Procter & Gamble (P&G) ارائه داد، عنوان شد.
در اواخر سال ۲۰۰۰ تا اوایل سال ۲۰۱۰، شرکت های بزرگ در سراسر جهان به همان اندازه که اکنون برای هوش مصنوعی و یادگیری ماشین اشتیاق دارند، نسبت به اینترنت اشیاء هیجان زده بودند.
کمپانی IBM در همین زمان کار روی کمپین Smarter Planet را با هدف رشد اقتصادی و توسعه پایدار آغاز کرد.
مک کنزی، معتبرترین شرکت مشاور مدیریت جهانی، شروع به نوشتن گزارش هایی درباره وضعیت تکنولوژی اینترنت اشیا کرد.
سیسکو، کمپانی مطرح در حوزه تجهیزات شبکه، در سال ۲۰۱۱ اعلام کرد اینترنت اشیا بین سال های ۲۰۰۸ و ۲۰۰۹ متولد شده است.
کمی پس از آن، استارتاپ های اینترنت اشیا فعالیت خود را آغاز نمودند. استارتاپ Nest Labs در سال ۲۰۱۰ به تولید و عرضه ترموستات و آشکارساز دود هوشمند مجهز به حسگر و وای فای با قابلیت یادگیری پرداخت.
در سال ۲۰۱۴، گوگل این استارتاپ را به قیمت ۳٫۲ میلیارد دلار خریداری کرد و شاید بتوان گفت این اتفاق همان بمبی بود بود که توانست توجه عموم را به اینترنت اشیاء جلب کند.
با پیدایش دستیارهای هوشمند صوتی الکسا و گوگل هوم، حضور دستگاه های اینترنت اشیاء در زندگی روزمره پررنگ تر شد.
اینترنت اشیا چگونه کار میکند؟
اکوسیستم اینترنت اشیا متشکل از دستگاه های هوشمند تحت وب است که از سیستم هایی مانند پردازنده ها، حسگرها و سخت افزارهای ارتباطی برای جمع آوری، ارسال و عمل به داده هایی که از محیط خود به دست می آورند، استفاده می کند. گاهی اوقات، این دستگاه ها با سایر دستگاه های مرتبط ارتباط برقرار می کنند و براساس اطلاعاتی که از یک دیگر دریافت کرده اند، عمل می کنند. این دستگاه ها بیشتر فعالیت های خود را بدون دخالت انسان انجام می دهند، اگرچه افراد می توانند با دستگاه ها تعامل داشته باشند.
اینترنت اشیا از هوش مصنوعی (AI) و ماشین لرنینگ برای سهولت و پویایی فرآیند‌های جمع آوری اطلاعات استفاده می کند.
مؤلفه های اصلی اینترنت اشیا شامل:
1. سنسورها/حسگرها
2. اتصال
3. رابط کاربری
4. پردازش داده ها
شیوه کار کلی اینگونه است که، در یک سیستم IoT، سنسورها/حسگرها از طریق یک اتصال با فضای ذخیره سازی ابری (cloud) در ارتباط هستند. هنگامی که این داده ها به فضای ابری منتقل شدند، پردازش می شوند و سپس دستوری مانند ارسال هشدار و یا سایر موارد را ارسال می کنند.
اولین چیزی که برای اینترنت اشیا نیاز دارید، حسگرها و دستگاه هایی با قابلیت جمع آوری، ذخیره، انتقال و دریافت داده است. حسگر های مجهز به اینترنت اشیا در زنجیره تأمین نیز بسیار مفیدند. از کارخانه و کامیون گرفته تا انبار و مغازه، اینترنت اشیا می تواند به سازمان ها، تصویری متمرکز و واحد از محل دقیق تمامی محصولات، نحوه تولید آن ها، سرعت حمل و نقل آن ها و سرعت فروش آنها ارائه بدهد.
مولفه بعدی اتصال است؛ داده های جمع آوری شده باید بین دستگاه های گوناگون مبادله شود و در واقع عاملی که ارتباط بین آن ها را ممکن می کند، اینترنت است. اغلب حسگرها و دستگاه های اینترنت اشیا با اپلیکیشن ها و سرویس هایی که در فضای ابری هستند، به توسط رابط کاربری، ارتباط برقرار می کنند و در صورتی که این امر از طریق اینترنت عمومی حاصل نشود، بسته به مدل فضای ابری، از طریق شبکه اینترنت خصوصی صورت می گیرد.
پردازش داده مولفه بعدی است. پس از اینکه داده های جمع آوری شده از دستگاه به فضای ابری منتقل شد، نرم افزار نصب شده، شروع به تجزیه و تحلیل آن ها می کند.
اما ارزش و مزایای حقیقی اینترنت اشیا در بخش سیستم ها و اپلیکیشن های صنعتی نهفته است؛ زیرا در این بخش، تعداد بسیار قابل توجهی دستگاه با قابلیت جمع آوری و انتقال داده، اطلاعات ضروری را در مورد وضعیت کسب و‌کار ارائه می دهند.
کاربردهای اینترنت اشیا IoT
قدرت اینترنت اشیا می تواند تأثیر به سزایی در جنبه های مختلف زندگی روزمره و رفتار کاربران بالقوه داشته باشد. در زمینه کاربرد های روزمره و شخصی، سهولت در سبک زندگی، سلامت، یادگیری پیشرفته، سرگرمی، کاهش هزینه های انرژی تنها بخشی از سناریوهای کاربردی، اینترنت اشیا نقش مهمی در آینده ای نزدیک دارد. در ادامه چند مورد از کاربردهای اینترنت اشیا در صنایع گوناگون را شرح می دهیم.
اینترنت اشیا در زندگی روزمره خانگی
کم نور شدن لامپ های کنار تخت به طور خودکار در شب ها و بیدار کردن توسط تنظیم رنگ و روشنایی در صبح ها.
ترموستات ها و حسگرهایی که با بررسی رفتار اعضای خانه و جمع آوری اطلاعات با استفاده از دوربین و حسگرها، بهترین دما را برای خانه فراهم می کنند.
لوازم برقی هوشمندی که می توانند بطور مستقل کارهایی مانند درست کردن قهوه، خرد کردن غذا، کشیدن جاروبرقی را به صورت خودکار و بر اساس آنالیز رفتارهای انسانی انجام دهند.
اینترنت اشیا در خودروی هوشمند
تاثیر اینترنت اشیاء بر عملکرد و سرویس دهی و ایمنی سرنشینان خودروهای هوشمند غیر قابل انکار می باشد. این خودروها اطلاعات مربوط به شرایط جاده ای و ترافیکی، بررسی و نظارت سلامت وسایل نقلیه، اعلام هشدار در صورت بروز اختلال و یا دزدی، اعلام میزان ترافیک و فراهم کردن سرگرمی برای ایجاد تجربه خوب برای مسافر را در اختیار راننده قرار می دهند. سنسورهای تعبیه شده در خودروها، به شناسایی محیط اطراف و موقعیت یابی کمک میکند.
اپلیکیشن های ارتباطی موجود در خودروهای هوشمند، می توانند در صورت وقوع سانحه، به طور خودکار با مراکز اورژانس تماس بگیرند و همچنین تعمیرات و نگهداری وسایل نقلیه که راهی پیشگیرانه برای تأمین امنیت خودرو است، به خوبی از خرابی های ناگهانی و هزینه های غیر منتظره جلوگیری کند.
اینترنت اشیا در حفاظت از محیط زیست
اینترنت اشیا به طور گسترده بر حفظ محیط زیست تأثیرگذار است. افزایش بهره وری تولید از طریق اینترنت اشیا به کاهش مصرف انرژی کمک می کند و کلان داده ها به کمک سیستم های نظارتی، اطلاعات ارزشمندی از محیط هایی که بر سلامت ما تأثیر گذارند فراهم می آورند. اینترنت اشیا ایده های خلاقانه ای برای کنترل جنبه های گسترده حفاظت از محیط، تغییرات آب و هوایی و جلوگیری از شکار غیرمجاز و جنگل زدایی دارد.
اینترنت اشیا در سلامت
با ادغام اینترنت اشیا و زندگی، بهبود قابل توجهی در حوزه سلامت و خدمات درمانی در حال وقوع است. اینترنت اشیا برای بیماران این امکان را فراهم می کند تا کنترل وضعیت را در دست بگیرند و پزشکان و کارکنان مراکز درمانی نیز می توانند مراقبت های مؤثری را ارائه دهند.
پزشکان با جمع آوری داده ها در طول مدت اقامت بیمار در بیمارستان و یا با استفاده از سیستم های Telemedicine، دیدگاه های دقیق‌تری نسبت به وضعیت بدن بیمار کسب نموده و طرح های مراقبتی ویژه و تخصصی تری را برای هر بیمار ارائه دهند.
در بخش مراقب های بهداشتی، همه چیز از حسگرهای بلعیدنی گرفته تا دستگاه های استنشاقی متصل و لنزهای تماسی، دستگاه های پایش بیمار، سوابق الکترونیکی و سایر لوازم جانبی در بیمارستان مانند سنسورهایی که میزان دما و رطوبت اکنون بخشی از اینترنت اشیا شده اند و بیماران و متخصصان حوزه بهداشت را نسبت به اتفاقات داخل بدن، وضعیت سلامت و نحوه مصرف داروها آگاه می کنند.
شرکت های بسیاری نیز با تجهیز کردن کارگران به اینترنت اشیاء پوشیدنی می توانند از محل استقرار و فعالیت و در معرض مواد شیمیایی قرارگیری نیروی انسانی خود اطمینان حاصل نمایند.
اینترنت اشیا در تولید
صنعت تولید بیشترین سود را از حوزه اینترنت اشیاء کسب کرده است. کاربرد اینترنت اشیا در تولید، منجر به هزینه های پایین تر تولید و کیفیت بالاتر خواهد شد. دستگاه های هوشمند و سنسورها اشتباه نمی کنند و با دقت و بهره وری بالا کارهای خود را انجام می دهند. سنسورهای جمع آوری داده در قفسه های کارخانه یا انبارها می توانند مشکلات احتمالی را با مسئول مربوطه به اشتراک بگذارند. با استفاده از اینترنت اشیاء، تولیدکنندگان می توانند یک برنامه جامع برای بهینه سازی عملیات، تعمیر و نگهداری، کنترل موجودی انبار، بهداشت و ایمنی و فرآیند تولید داشته باشند.
برای آن دسته از تولیدکنندگان که محصولات پیچیده ای مانند اجزای هواپیما تولید میکنند، اطمینان از اتصال یکپارچه اجزا بسیار حائز اهمیت است. با استفاده از تکنولوژی های ردیابی علاوه بر جلوگیری از هزینه های اضافی، به سرعت میتوان از اشتباهاتی که در حال وقوع است جلوگیری نمود.
اینترنت اشیا در کشاورزی
اپلیکیشن های اینترنت اشیا برای پاسخگویی به نیازهای بخش کشاورزی به شکل روز افزون در حال پیشرفت است و منجر به ایجاد فرایندهای کارآمدتر با بازدهی بیشتر می شوند. برای نمونه جمع آوری داده ها در مورد شرایط کاشت و خاک سبب مدیریت بهتر منابع از جمله آب و کود مصرفی خواهد شد.
همچنین سیگنال های ردیابی می توانند اطلاعات دقیق آب و هوایی را ارائه دهند. این اطلاعات می توانند مورد تحلیل قرار گیرند و با سیستم های آبیاری و نظارتی یکپارچه شوند. هواپیماهای بدون سرنشین و سنسورها می توانند داده های زمانی محصولات کشاورزی، آبیاری و دام را جمع آوری نموده و با سیستم های دیگر یکپارچه شوند.
اینترنت هوشمند در کلان داده
اینترنت اشیا همانند اقیانوسی از کلان داده هاست که می تواند به انسان ها جهت پیش بینی های دقیق، ارائه خدمات پزشکی به موقع، تعمیرات و نگهداری ماشین آلات و ایجاد بینش به کسب و کارها با استفاده از این داده ها کمک کند.
با پیشرفت اینترنت اشیا و کاربردهای روزافزون آن، حجم داده هایی که به وسیله محرک ها و سنسورها ایجاد می شود افزایش یافته و در این امر فرصت های بسیاری برای کسب و کارها فراهم خواهد آورد.
سخن پایانی
در این مقاله درمورد اینترنت اشیاء و کاربردهای آن برای شما توضیح دادم. پیشنهاد من این است که اگر به حوزه IoT علاقمندید و قصد دارید هرچه سریعتر در این حوزه پیشرفت کنید، همین حالا جهت مشاوره رایگان و دریافت آموزش های اینترنت اشیاء با ارائه مدرک معتبر کلیک کنید.