اینترنت اشیا؛ هم‌زیستی دیجیتال با تمام وسایل زندگی

با ظهور هوش مصنوعی مولد، تعامل انسان با دنیای دیجیتال بسیار بیشتر از قبل شده است و عجیب نیست که بشر بیش از گذشته پذیرای هم‌زیستی با دستگاه‌ها و ربات‌ها باشد؛ مفهومی که تحت عنوان اینترنت اشیا شناخته می‌شود.

«اینترنت اشیا» (Internet of Things) یا IoT شبکه‌ای گسترده و به هم پیوسته از دستگاه‌های مرتبط است که داده‌ها را با دیگر دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت اشیاء و فضای ابری، یکپارچه‌سازی و تبادل می‌کنند. دستگاه‌های اینترنت اشیا معمولا از فناوری‌هایی مانند حسگرها و نرم‌افزارهای مختلف بهره می‌برند و می‌توانند شامل ماشین‌های مکانیکی و دیجیتالی و اشیاء روزمره برای مصرف‌کننده باشند.

لامپ ال ای دی هوشمند 9 وات شیائومی مدل MJDPL01YL پایه E27

1,079,000

تومان

گجت ردیاب اشیاء مدل P1

157,400

تومان

خرید لوازم خانه هوشمند از دیجی‌کالا

مشاهده همه

دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت اشیا که با عنوان «دستگاه‌های هوشمند» (Smart Things) شناخته می‌شوند، همه چیز را از وسایل خانگی روزمره گرفته تا ابزارهای پیچیده‌ی صنعتی دربر می‌گیرند. امروزه سازمان‌ها در صنایع مختلف به طور فزاینده‌ای از اینترنت اشیاء استفاده می‌کنند تا کارایی بهتری داشته باشند، خدمات مشتریان را بهبود ببخشند، تصمیم‌های بهینه‌تری بگیرند و در نهایت ارزش کسب‌وکار را افزایش دهند.

با اینترنت اشیا، داده‌ها از طریق شبکه و بدون نیاز به تعامل انسان با انسان یا انسان با رایانه، قابل انتقال هستند. یک شیء در اینترنت اشیا می‌تواند هر چیزی باشد. از فردی با یک ایمپلنت سنجش قلب یا یک حیوان با یک زیست‌تراشه گرفته تا خودرویی که دارای حسگرهای داخلی است تا در صورت پایین آمدن فشار باد لاستیک به راننده هشدار دهد، یا هر شیء طبیعی یا مصنوعی دیگری که بتوان به آن یک آدرس پروتکل اینترنتی اختصاص داد و بتواند داده‌ها را از طریق شبکه منتقل کند.

اینترنت اشیا چگونه کار می‌کند؟

سامانه‌های اینترنت اشیا با جمع‌آوری داده‌ها از سنسورهای تعبیه شده در دستگاه‌های مختلف کار می‌کنند که پس از سنجش داده‌ها، از طریق یک دروازه‌ی اینترنت اشیا، برای تجزیه‌وتحلیل به یک برنامه‌ی کاربردی یا سیستم پشتیبان، منتقل می‌شوند.

در یک اکوسیستم اینترنت اشیا چهار عنصر زیر برای عملکرد آن گنجانده شده است.

سنسورها یا دستگاه‌ها

یک اکوسیستم اینترنت اشیاء، شامل دستگاه‌های هوشمند مبتنی بر وب است که از سیستم‌های درون خود مانند پردازنده‌ها، حسگرها و سخت‌افزار ارتباطی برای جمع‌آوری، ارسال و اقدام درباره‌ی داده‌های به‌دست آمده از محیط خود استفاده می‌کنند.

قابلیت اتصال

دستگاه‌های IoT می‌توانند از طریق یک شبکه بر بستر اینترنت، با هم ارتباط برقرار کنند. این دستگاه‌ها با اتصال به دروازه‌ی اینترنت اشیا، داده‌های سنجش شده توسط حسگرها را به اشتراک می‌گذارند. دروازه‌ی اینترنت اشیا به عنوان یک رابط مرکزی عمل می‌کند و دستگاه‌های اینترنت اشیا می‌توانند از طریق آن داده‌ها را ارسال کنند. پیش از اشتراک‌گذاری داده‌ها، می‌توان آن‌ها را به یک دستگاه لبه‌ای فرستاد که در آنجا به صورت محلی تجزیه‌و‌تحلیل شوند.

تجزیه‌وتحلیل داده‌ها

برای شناسایی الگوها، ارائه‌ی توصیه‌ها و شناسایی مسائل بالقوه فقط داده‌های مرتبط پیش از ارسال آن‌ها بر بستر شبکه، استفاده می‌شوند. بدین ترتیب تجزیه‌وتحلیل داده‌ها به صورت محلی، حجم داده‌های ارسال شده به ابر را کاهش می‌دهد و در نتیجه مصرف پهنای باند را به حداقل می‌رساند.

گاهی اوقات، این دستگاه‌ها با دیگر دستگاه‌های مرتبط ارتباط برقرار و بر اساس اطلاعات دریافتی از یکدیگر، عمل می‌کنند. دستگاه‌ها اکثر کارها را بدون دخالت انسان انجام می‌دهند، اگرچه افراد هم می‌توانند با دستگاه‌ها تعامل داشته باشند. برای نمونه می‌توانند دستگاه‌ها را تنظیم کنند، به آن‌ها دستورالعمل بدهند یا به داده‌ها دسترسی داشته باشند.

اتصال، شبکه و پروتکل‌های ارتباطی مورد استفاده در این دستگاه‌های مبتنی بر وب تا حد زیادی به برنامه‌های خاص IoT استفاده شده بستگی دارد. اینترنت اشیا همچنین می‌تواند با استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی، فرآیندهای جمع‌آوری داده‌ها را آسان‌تر و پویاتر کند.

رابط کاربری گرافیکی

معمولا برای مدیریت دستگاه‌های IoT یک رابط کاربری گرافیکی (UI) استفاده می‌شود. برای نمونه یک وب‌سایت یا اپلیکیشن تلفن همراه می‌تواند به عنوان رابط کاربری برای مدیریت، کنترل و ثبت دستگاه های هوشمند استفاده شود.

چرا اینترنت اشیا اهمیت دارد؟

اینترنت اشیا به مردم کمک می‌کند تا زندگی و کار هوشمندتری داشته باشند. مثلا مصرف‌کنندگان می‌توانند از دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت اشیا مانند خودروها، ساعت‌های هوشمند یا ترموستات‌ها برای بهبود کیفیت زندگی استفاده کنند. بدین ترتیب هنگامی که شخصی به خانه می‌رسد، ماشین او می‌تواند با گاراژ ارتباط برقرار کند تا در را باز کند. ترموستات می‌تواند با دمای از پیش تعیین‌شده، تنظیم شود و نور محیطی را می‌توان روی شدت و رنگ دلخواه تنظیم کرد.

اینترنت اشیا در همه جوانب زندگی نقش دارد.
Credit: Getty Images

علاوه بر ارائه‌ی دستگاه‌های هوشمند برای اتوماسیون خانگی، اینترنت اشیا برای کسبو‌کارها هم ضروری است. این فناوری به شرکت‌ها و سازمان‌ها کمک می‌کند تا نگاهی آنی به نحوه‌ی عملکرد سیستم‌هایشان داشته باشند و همچنین بینش‌هایی را درباره‌ی همه چیز از عملکرد ماشین‌ها گرفته تا زنجیره‌ی تامین و عملیات لجستیک ارائه می‌دهد.

اینترنت اشیا باعث می‌شود ماشین‌ها بتوانند کارهای خسته‌کننده را بدون دخالت انسان انجام دهند. شرکت‌ها می‌توانند فرآیندها را خودکار کنند، از هزینه‌های نیروی انسانی بکاهند، ضایعات را کاهش دهند و در نهایت ارائه‌ی خدمات را بهبود ببخشند. اینترنت اشیا به کاهش هزینه‌ی تولید و تحویل کالا هم کمک می‌کند و شفافیت را در تراکنش‌های مشتری ارتقا می‌دهد.

اینترنت اشیا همچنان به پیشرفت خود ادامه می‌دهد چون کسب‌وکارهای بیشتری به پتانسیل دستگاه‌های متصل برای رقابتی نگه داشتن آن‌ها پی می‌برند.

مزایای اینترنت اشیا برای سازمان‌ها

اینترنت اشیا مزایای گوناگونی برای سازمان‌ها به همراه دارد. این فناوری انقلابی، هم شرکت‌ها را تشویق می‌کند تا درباره‌ی نحوه‌ی برخوردشان با کسب‌وکار خود تجدیدنظر کنند و هم ابزارهایی را برای بهبود استراتژی‌های تجاری در اختیارشان قرار می‌دهد.

برخی از مزایای اینترنت اشیا مختص یک صنعت است در حالی که برخی دیگر در صنایع مختلف قابل اجرا هستند. به طور کلی «اینترنت اشیا صنعتی» (IIoT) در تولید، حمل‌ونقل و سازمان‌های خدماتی که از سنسورها و دیگر دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت اشیا استفاده می‌کنند، فراوان حضور دارد. با این حال، موارد استفاده‌ی زیادی برای سازمان‌های کشاورزی، زیرساخت‌ها و صنایع اتوماسیون خانگی هم دارد که باعث شده سازمان‌ها به سمت تحول دیجیتال پیش بروند.

اینترنت اشیا برای کسب‌وکار
Credit: Woxapp

نمونه‌هایی از کاربردهای اینترنت اشیاء

مثال‌های رایج از کاربردهای IoT شامل موارد زیر است.

کشاورزی

اینترنت اشیاء می‌تواند با آسان‌تر کردن مشاغل کشاورزان به نفع آن‌ها باشد. برای نمونه سنسورها می‌توانند داده‌های مربوط به بارندگی، رطوبت، دما و محتوای خاک را جمع‌آوری کنند و اینترنت اشیا می‌تواند به خودکارسازی روش‌های کشاورزی کمک کند. علاوه بر این، دستگاه‌های IoT می‌توانند برای نظارت بر سلامت دام، نظارت بر تجهیزات و ساده‌سازی مدیریت زنجیره‌ی تأمین استفاده شوند.

گلدان هوشمند مسدیو مدل smart Flowerpots

13,000,000 تومان

مشاهده و خرید

400+ نفر به این کالا علاقه دارند

1000+ بازدید در 24 ساعت اخیر

400+ نفر به این کالا علاقه دارند

ساخت‌وساز

اینترنت اشیا می‌تواند به نظارت بر عملیات زیرساخت محیط‌های مختلف کمک کند. برای نمونه با استفاده از حسگرها می‌توان بر رویدادها یا تغییرات درون ساختمان‌های سازه‌ای، پل‌ها و سایر زیرساخت‌ها که به طور بالقوه خطرات ایمنی دارند، نظارت کرد. این کار مزایایی مانند بهبود مدیریت حوادث و پاسخ به آن، کاهش هزینه‌های عملیاتی و بهبود کیفیت خدمات‌رسانی را به دنبال دارد.

اتوماسیون خانگی

مدیریت واحد خانه هوشمند
Credit: Samsung

یک کسب‌وکار اتوماسیون خانگی می‌تواند از اینترنت اشیا برای نظارت و تنظیمات سیستم‌های مکانیکی و الکتریکی در یک ساختمان استفاده کند. مالکان خانه همچنین می‌توانند با استفاده از دستگاه‌های IoT، از جمله ترموستات‌های هوشمند، سیستم‌های روشنایی، دوربین‌های امنیتی و دستیارهای صوتی مانند الکسا و سیری، محیط خانه‌ی خود را از راه دور کنترل و هوشمندسازی کنند تا راحتی و بهره‌وری انرژی را افزایش دهند.

ساختمان‌ها و شهرهای هوشمند

شهرهای هوشمند می‌توانند به شهروندان در کاهش ضایعات و بهینه‌سازی مصرف انرژی کمک کنند. این شهرها می‌توانند با استفاده از حسگرهایی که تعداد ساکنان یک اتاق را تشخیص می‌دهند، از هزینه‌های انرژی بکاهند و اگر حسگرها تشخیص دهند اتاق کنفرانس پر است، سیستم تهویه مطبوع را روشن می‌کنند یا اگر همه‌ی افراد در دفتر به خانه رفته باشند، دما را کاهش می‌دهند.

دستیار صوتی آمازون مدل Echo Dot 5th Generation

6,690,000 تومان

مشاهده و خرید

100+ نفر به این کالا علاقه دارند

100+ بازدید در 24 ساعت اخیر

100+ نفر به این کالا علاقه دارند

سیستم‌های شهری

فناوری‌های IoT همچنین می‌توانند برای نظارت و مدیریت مصرف شهری مانند چراغ‌های راهنمایی، پارک خیابانی هوشمند، سیستم‌های مدیریت زباله و شبکه‌های حمل‌ونقل عمومی استفاده شوند.

نظارت بر مراقبت‌های بهداشتی

دستگاه‌های اینترنت اشیا مانند سیستم‌های نظارت از راه دور بیمار، دستگاه‌های پزشکی هوشمند و ردیاب‌های دارویی به ارائه‌دهندگان مراقبت‌های بهداشتی امکان می‌دهند تا بر وضعیت سلامتی بیماران نظارت کنند، شرایط مزمن را مدیریت کنند و درمان‌های به موقع ارائه دهند. اینترنت اشیا به کادر درمان امکان می‌دهد تا با تجزیه‌وتحلیل داده‌ها، بیماران را با دقت بیشتری رصد کنند. بیمارستان‌ها همچنین اغلب از سیستم‌های اینترنت اشیا برای تکمیل وظایفی مانند مدیریت موجودی داروها و ابزارهای پزشکی استفاده می‌کنند.

خرده‌فروشی

حسگرها و چراغ‌های IoT در فروشگاه‌های خرده‌فروشی می‌توانند حرکت مشتری را ردیابی کنند، الگوهای خرید را تجزیه‌وتحلیل کنند، سطح موجودی را مدیریت کنند و به شخصی‌سازی پیام‌های بازاریابی بپردازند. این کار در نهایت تجربه‌ی خرید را برای مشتریان بهبود می‌دهد و به بهینه کردن عملکرد فروشگاه می‌انجامد.

مدیریت هوشمند منابع در خرده‌فروشی با اینترنت اشیا
Credit: Freeway

حمل‌ونقل

دستگاه‌های اینترنت اشیا با نظارت بر عملکرد خودرو، بهینه‌سازی مسیرها و ردیابی محموله‌ها به صنعت حمل‌ونقل کمک می‌کنند. برای نمونه بازدهی سوخت خودروهای متصل به اینترنت را می‌توان برای کاهش هزینه‌های سوخت و بهبود پایداری کنترل کرد. دستگاه‌های اینترنت اشیا همچنین می‌توانند وضعیت محموله را کنترل کنند تا در شرایط مطلوب به مقصد برسد.

دستگاه‌های پوشیدنی

گجت‌های پوشیدنی با سنسورها و نرم‌افزارها می‌توانند داده‌های کاربر را جمع‌آوری و تجزیه‌وتحلیل کنند و پیام‌هایی را درباره‌ی کاربران به دیگر فناوری‌ها بفرستند تا زندگی آن‌ها راحت‌تر شود. دستگاه‌های پوشیدنی همچنین برای ایمنی عمومی استفاده می‌شوند. برای مثال با بهبود زمان پاسخ‌دهی در مواقع اضطراری، با ارائه‌ی مسیرهای بهینه به یک مکان یا با ردیابی علائم حیاتی کارگران ساختمانی یا آتش‌نشانان در مکان‌های تهدیدکننده‌ی حیات می‌توانند بسیار اثربخش باشند.

• راهنمای خرید ساعت هوشمند

مدیریت انرژی

شبکه‌های هوشمند مجهز به اینترنت اشیا، کنتورهای هوشمند و سیستم‌های مدیریت انرژی به شرکت‌های خدمات شهری و مصرف‌کنندگان امکان می‌دهد که بر مصرف انرژی نظارت و آن را بهینه کنند. همچنین می‌توانند عرضه و تقاضا را مدیریت کنند و منابع انرژی تجدیدپذیر را به طور کارآمدتر یکپارچه کنند. برای نمونه داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط دستگاه‌ها و حسگرهای IoT به شناسایی الگوهای مصرف، زمان‌های اوج استفاده و زمینه‌های کاهش بازدهی کمک قابل توجهی می‌کند.

کلید لمسی هوشمند مدل Livolo چهار پل

2,600,000 تومان

مشاهده و خرید

مزایا و معایب اینترنت اشیا

پیداست که اینترنت اشیا مزایای فراوانی دارد که از جمله مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

دسترسی آسان

اینترنت اشیاء دسترسی آسان به اطلاعات را از هر کجا و در هر زمان برای هر دستگاهی فراهم می‌کند. این فناوری با ارائه‌ی داده‌ها و بینش‌های لحظه‌ای، رابط‌های بصری و هشدارهای فعال، دسترسی به اطلاعات را افزایش می‌دهد.

با اینترنت اشیا دسترسی به لوازم هوشمند از هر نقطه ممکن است.
Credit: Telit

بهبود ارتباطات

اینترنت اشیا ارتباط میان دستگاه‌های الکترونیکی متصل به هم را بهبود می‌دهد. این کار با امکان تبادل مؤثر داده‌ها، توسعه‌ی دسترسی به شبکه، صرفه‌جویی در انرژی و اولویت دادن به ارتباطات کلیدی به دست می‌یابد. برای نمونه اگر یک حسگر حرکتی در یک اکوسیستم خانه‌ی هوشمند، فعالیت در ورودی را تشخیص دهد، یک هشدار ارتباطی به سیستم روشنایی هوشمند می‌فرستد تا چراغ‌های بیرونی را روشن کند.

صرفه‌جویی در زمان و هزینه

اینترنت اشیا انتقال بسته‌های داده را بر بستر یک شبکه‌ی یکپارچه ممکن می‌کند که باعث صرفه‌جویی در زمان و هزینه می‌شود. تعمیر و نگهداری پیش‌بینی شده در تنظیمات صنعتی هم یکی دیگر از نمونه‌های خوب برای این موضوع است. سنسورهای اینترنت اشیا نصب شده در ماشین‌آلات به طور پیوسته و لحظه‌ای، بر پارامترهایی مانند دما، لرزش و شرایط عملیاتی نظارت می‌کنند. داده‌های جمع‌آوری‌شده از این حسگرها با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی برای شناسایی الگوهای نشان‌دهنده‌ی نقص‌های بالقوه یا کاهش عملکرد، تجزیه‌وتحلیل می‌شوند و به صرفه‌جویی در زمان و هزینه کمک می‌کنند.

بهینه‌سازی زنجیره‌ی تأمین

داده‌های اینترنت اشیا را می‌توان برای بهینه‌سازی زنجیره‌ی تأمین و فرآیندهای مدیریت موجودی انبار به کار برد و این کار به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا هزینه‌ها را کاهش و رضایت مشتری را افزایش دهند. با ردیابی لحظه‌ای کالاها و مواد مختلف، تولیدکنندگان می‌توانند کاهش موجودی را پیگیری کنند، موجودی اضافی را مدیریت و عملیات لجستیک را ساده کنند.

بهبود عملکرد

اینترنت اشیا داده‌ها را در «لبه» (Edge) تجزیه‌وتحلیل می‌کند و از میزان داده‌هایی که باید به فضای ابری فرستاده شوند، می‌کاهد. رایانش لبه‌ای به دستگاه‌های فیزیکی امکان می‌دهد تا با پردازش داده‌ها به صورت محلی و تبادل اطلاعات مربوطه با دیگر دستگاه‌ها یا سرویس‌های ابری، ارتباط مؤثرتری برقرار کنند.

فراهم کردن اتوماسیون

اینترنت اشیا وظایف مختلف را برای بهبود کیفیت خدمات یک کسب‌وکار، خوکار می‌کند و نیاز به مداخله‌ی انسانی را کاهش می‌دهد. برای نمونه در کشاورزی، سیستم‌های آبیاری مجهز به اینترنت اشیا می‌توانند به طور خودکار برنامه‌های آبیاری را بر اساس سطح رطوبت خاک، پیش‌بینی آب‌وهوا و نیازهای محصول تنظیم کنند.

بهبود تجربه‌ی مشتری

اینترنت اشیا امکان توسعه‌ی محصولات و خدمات شخصی‌سازی شده با اولویت‌ها و نیازهای فردی را هم فراهم می‌کند. دستگاه‌های خانه‌ی هوشمند، فناوری پوشیدنی و توصیه‌های شخصی‌شده در خرده‌فروشی، نمونه‌هایی از این هستند که چگونه اینترنت اشیا تجربه‌ی مشتری را ارتقا می‌دهد.

انعطاف‌پذیری

ساختار اینترنت اشیا را می‌توان با توجه به نیازهای در حال تغییر یک کسب‌وکار مقیاس بندی کرد. اینترنت اشیا چه در حال افزودن دستگاه‌های جدید، گسترش عملیات یا ادغام با سیستم‌های فعلی باشد، انعطاف‌پذیری خوبی را برای مقیاس‌بندی و تکامل با نیازهای کسب‌وکار فراهم می‌کند.

مقیاس‌پذیری اینترنت اشیا
Credit: IoT for All

تصمیمات تجاری بهتر

اینترنت اشیا حجم گسترده‌ای از داده‌ها را تولید می‌کند که می‌توان از آن‌ها برای به‌دست آوردن بینش‌های ارزشمند درباره‌ی عملیات، رفتار مصرف‌کننده و روندهای بازار تجزیه‌وتحلیل کرد. با بهره‌برداری و تجزیه‌وتحلیل کلان‌داده‌ها، کسب‌وکارها می‌توانند تصمیمات مبتنی بر داده اتخاذ کنند، فرآیندها را بهینه کنند و فرصت‌های درآمدی جدیدی را شناسایی کنند.

پایداری زیست‌محیطی

اینترنت اشیا از طریق نوآوری‌هایی مانند مدیریت هوشمند انرژی، کاهش ضایعات و شیوه‌های کشاورزی پایدار، استفاده‌ی کارآمدتر از منابع را ممکن می‌کند و اثرات منفی زیست‌محیطی را کاهش می‌دهد. با بهینه‌سازی استفاده از منابع و به حداقل رساندن ضایعات، اینترنت اشیا در نهایت به پایداری زیست‌محیطی کمک می‌کند.

اینترنت اشیا به پایداری زیست‌محیطی کمک می‌کند.
Credit: Infrastructure Investor

با این وجود، اینترنت اشیا در کنار مزایای گوناگونی که دارد، دارای معایب بالقوه‌ای هم هست که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

نگرانی‌های امنیتی

با افزایش تعداد دستگاه های متصل، اینترنت اشیاء خطر حمله را افزایش می‌دهد. در حالی که اطلاعات بیشتری بین دستگاه‌ها به اشتراک گذاشته می‌شود، احتمال سرقت اطلاعات محرمانه توسط هکرها هم افزایش می‌یابد.

مدیریت مجتمع

با افزایش تعداد دستگاه‌های اینترنت اشیا، مدیریت دستگاه‌ها چالش برانگیزتر می‌شود. ممکن است سازمان‌ها در نهایت مجبور شوند با تعداد زیادی از دستگاه‌های اینترنت اشیا سر و کار داشته باشند که در این صورت جمع‌آوری و مدیریت داده‌های همه‌ی دستگاه‌ها می‌تواند دشوار باشد.

خرابی دستگاه‌های متصل

اینترنت اشیا این پتانسیل را دارد که در صورت وجود اشکال در سیستم، باعث خراب شدن دیگر دستگاه‌های متصل به شبکه‌ی یکپارچه یا نقص در عملکرد آن‌ها هم بشود.

مسائل مرتبط با سازگاری

اینترنت اشیاء مشکلات سازگاری میان دستگاه‌ها را افزایش می‌دهد، چون هیچ استاندارد بین‌المللی یکپارچه‌سازی برای اینترنت اشیا وجود ندارد و این موضوع باعث چندپاره شدن پلتفرم می‌شود که در نهایت می‌تواند مانع از توانایی همکاری و یکپارچگی بین دستگاه‌ها و سیستم‌های مختلف شود. برای نمونه بسیاری از فروشندگان اینترنت اشیا پلتفرم‌ها و پروتکل‌های اختصاصی را توسعه می‌دهند که برای محصولات و اکوسیستم‌های خاص آن‌ها طراحی شده است. این موضوع منجر به نبودن امکان استانداردسازی و تعامل دستگاه‌ها می‌شود، چون سازنده‌های مختلف از فناوری‌های ناسازگار با یکدیگر استفاده می‌کنند.

جابه‌جایی‌های شغلی

به دلیل کاهش دخالت انسان در انجام امور مختلف، اینترنت اشیا می‌تواند منجر به از دست دادن شغل برای کارگران کم‌مهارت شود. برای نمونه وظایف تعیین خودکار موجودی و استفاده از دستگاه‌های خودکار تحویل محصول، نیاز به کار انسانی را کاهش داده است که منجر به از دست دادن شغل و در خطر افتادن امنیت شغلی برای افرادی شده است که هم‌اکنون در چنین جایگاه‌هایی مشغول به کار هستند.

موانع قانونی

با گسترش دستگاه‌های اینترنت اشیاء، موانع قانونی هم در حال افزایش است. کسب‌وکارها باید از قوانین حفاظت از داده‌ها، حریم خصوصی و امنیت سایبری متنوعی پیروی کنند که می‌تواند از کشوری به کشور دیگر متفاوت باشد.

مودم روتر VDSL/ADSL تی پی-لینک مدل Archer VR2100

8,900,000 تومان

مشاهده و خرید

500+ بازدید در 24 ساعت اخیر

استانداردها و چارچوب‌های اینترنت اشیا

از جمله سازمان‌های قابل توجهی که در توسعه‌ی استانداردهای اینترنت اشیا نقش دارند، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک
• مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE)
• کنسرسیوم اینترنت صنعتی
• بنیاد اتصال باز
• گروه ترد (Thread)
• اتحاد استانداردهای اتصال

چند نمونه از مهم‌ترین استانداردهای اینترنت اشیا شامل موارد زیر می‌شود.

آی‌پی نسخه‌ی 6 (IPv6) روی شبکه‌های شخصی بی‌سیم کم‌مصرف (6LoWPAN) یک استاندارد متن‌باز است که توسط کارگروه مهندسی اینترنت (IETF) تعریف شده است. این استاندارد به هر رادیوی کم‌مصرف امکان می‌دهد تا با اینترنت ارتباط برقرار کند، از جمله 804.15.4، بلوتوث کم‌انرژی و Z-Wave برای اتوماسیون خانگی. این استاندارد علاوه بر اتوماسیون خانگی در مانیتورینگ صنعتی و کشاورزی هم کاربرد دارد.

Zigbee یک شبکه‌ی بی‌سیم کم‌مصرف و با نرخ داده‌ی کم است که عمدتا در تنظیمات خانگی و صنعتی استفاده می‌شود. ZigBee بر استاندارد IEEE 802.15.4 استوار است. اتحاد ZigBee همچنین Dotdot را ایجاد کرده است که یک زبان سراسری برای اینترنت اشیا است و به اشیاء هوشمند امکان می‌دهد تا به طور ایمن در هر شبکه کار و یکدیگر را درک کنند.

سرویس توزیع داده (DDS) توسط «گروه مدیریت اشیاء» توسعه یافته است و یک استاندارد صنعتی اینترنت اشیاء (IIoT) برای ارتباطات ماشین به ماشین (M2M) لحظه‌ای، مقیاس‌پذیر و با کارایی بالاست.

Credit: Putilov Denis/Adobe Stock

استانداردهای اینترنت اشیاء اغلب از پروتکل‌های خاصی برای ارتباط دستگاه‌ها استفاده می‌کنند. یک پروتکل انتخابی، شیوه‌ی انتقال و دریافت داده‌های دستگاه IoT را تعیین می‌کند. از جمله این پروتکل‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

پروتکل برنامه محدود (Constrained Application Protocol) یا CoAP پروتکلی است که توسط IETF طراحی شده است که مشخص می‌کند دستگاه‌های کم‌مصرف و با محدودیت محاسباتی چگونه می‌توانند در اینترنت اشیاء کار کنند.

پروتکل صف پیغام پیشرفته (Advanced Message Queuing Protocol) یا AMQP یک استاندارد متن‌باز منتشر شده برای پیام‌رسانی باسیم ناهم‌زمان است. AMQP فرستادن پیام‌های رمزگذاری شده و قابل تعامل میان سازمان‌ها و برنامه‌ها را امکان‌پذیر می‌کند. این پروتکل در پیام‌رسانی سرویس گیرنده-سرور و در مدیریت دستگاه‌های اینترنت اشیا کاربرد دارد.

شبکه‌ی گسترده‌ی برد بلند (Long-Range Wide Area Network) یا LoRaWAN بر پایه‌ی شبکه‌های WAN برای پشتیبانی از شبکه‌های عظیم اینترنت اشیا، مانند شهرهای هوشمند، با میلیون‌ها دستگاه کم‌مصرف طراحی شده است.

جابه‌جایی تله متری ام‌کیو (MQ Telemetry Transport) یا MQTT یک پروتکل سبک است که برای برنامه‌های کنترل و نظارت از راه دور استفاده می‌شود و برای دستگاه‌هایی با منابع محدود مناسب است.

کتاب مبانی اینترنت اشیا اثر داود وحدت و محمد قیصری انتشارات آتی‌نگر

274,000 تومان

مشاهده و خرید

چارچوب‌های اینترنت اشیا شامل موارد زیر است.

اینترنت اشیاء خدمات وب آمازون (AWS) یک پلتفرم رایانش ابری برای اینترنت اشیاء است که توسط آمازون عرضه شده است. طراحی این چارچوب به گونه‌ای است که به دستگاه‌های هوشمند امکان می‌دهد تا به راحتی با ابر AWS و دیگر دستگاه‌های متصل ارتباط برقرار کنند و به طور ایمن با آن تعامل داشته باشند.

Arm Mbed IoT یک پلتفرم متن‌باز برای توسعه‌ی برنامه‌های اینترنت اشیاء بر اساس میکروکنترلرهای Arm است. هدف این پلتفرم IoT، ارائه‌ی یک محیط مقیاس‌پذیر، متصل و امن برای دستگاه‌های اینترنت اشیا با یکپارچه‌سازی ابزارها و خدمات Mbed است.

پلتفرم Microsoft Azure IoT Suite مجموعه‌ای از خدمات برای اینترنت اشیاء است که به کاربران امکان می‌دهد با دستگاه‌های اینترنت اشیا خود تعامل داشته باشند، داده‌ها را دریافت کنند و همچنین عملیات مختلفی مانند تجزیه‌وتحلیل چندبعدی، تبدیل و تجمیع روی آن‌ها انجام دهند و این عملیات را به گونه‌ای که برای کسب‌وکار مناسب است، به صورت گرافیکی نمایش دهند.

مسائل امنیتی و حریم خصوصی اینترنت اشیا

IoT اشیا میلیاردها دستگاه را به اینترنت متصل می‌کند و از میلیاردها نقطه‌ی داده بهره می‌برد که همگی باید به‌طور ایمن در شبکه قرار گیرند. با توجه به سطح گسترده‌ی حملات، امنیت و حریم خصوصی اینترنت اشیا از نگرانی‌های اصلی به شمار می‌روند.

یکی از بدترین حملات اینترنت اشیا در سال 2016 رخ داد. بات‌نت Mirai به ارائه‌دهنده نام دامنه‌ی Dyn نفوذ کرد که منجر به قطعی عمده‌ی سیستم برای مدت زمان طولانی شد. مهاجمان با بهره‌برداری از دستگاه‌های اینترنت اشیاء با امنیت ضعیف، به شبکه دسترسی پیدا کرده بودند. این یکی از بزرگ‌ترین حملات به سرویس‌های توزیع شده بود و این در حالی است که Mirai همچنان در حال توسعه است.

حریم خصوصی در IoT
Credit: Adobe Stock

با توجه به اینکه دستگاه‌های اینترنت اشیا به یکدیگر متصل هستند، یک هکر می‌تواند از یک آسیب‌پذیری برای دستکاری همه‌ی داده‌ها سوء استفاده کرده و آن‌ها را غیر قابل استفاده کند. سازندگانی که دستگاه‌های خود را به طور مرتب یا به طور کامل به‌روزرسانی نمی‌کنند، آن‌ها را در برابر مجرمان سایبری آسیب‌پذیر می‌سازند. علاوه بر این، دستگاه‌های متصل اغلب از کاربران می‌خواهند اطلاعات شخصی خود مانند نام، سن، آدرس، شماره تلفن و حتی حساب‌های شبکه‌های اجتماعی را وارد کنند. اطلاعاتی که برای هکرها بسیار ارزشمند است.

هکرها تنها تهدید برای اینترنت اشیا به شمار نمی‌روند بلکه حفظ حریم خصوصی هم از جمله دیگر نگرانی‌های اصلی است. برای نمونه شرکت‌هایی که دستگاه‌های اینترنت اشیاء سمت مصرف‌کننده را تولید و توزیع می‌کنند، می‌توانند از این دستگاه‌ها برای به دست آوردن و فروش اطلاعات شخصی کاربران استفاده کنند. برای اطمینان از استفاده‌ی ایمن و مسؤولانه از دستگاه‌های اینترنت اشیا، سازمان‌ها باید آموزش و آگاهی لازم را درباره‌ی سیستم‌های امنیتی در زمینه‌ی IoT ارائه دهند.

فناوری‌های اینترنت اشیا

بسیاری از پیشرفت‌های فناوری باعث سرعت بخشیدن به توسعه‌ی اینترنت اشیاء شده است. از جمله چند پیشرفت کلیدی شامل موارد زیر است.

حسگرها و عملگرها

تغییرات محیطی مانند دما، رطوبت، نور، حرکت یا فشار توسط حسگرها تشخیص داده می‌شود، در حالی که عملگرها باعث تغییرات فیزیکی مانند باز کردن شیر یا روشن کردن موتور می‌شوند.

اتصال و پروتکل‌های شبکه

در دسترس بودن میزبانی از پروتکل‌های شبکه برای اینترنت، اتصال حسگرها به سرور ابری و دیگر دستگاه‌ها را آسان کرده است و انتقال کارآمد داده را ممکن می‌کند. اینترنت اشیا از طیف وسیعی از فناوری‌های اتصال، از جمله WiFi، بلوتوث، تلفن همراه، Zigbee و LoRaWAN استفاده می‌کند.

فناوری سنسور کم‌هزینه و کم‌مصرف

اکنون تولیدکنندگان بیشتری به دلیل در دسترس بودن سنسورهای قابل اعتماد و با قیمت مناسب، به فناوری اینترنت اشیا دسترسی دارند. این حسگرها امکان جمع‌آوری داده‌ها را از دنیای واقعی فراهم می‌کنند که سپس به حوزه‌ی دیجیتال منتقل و تجزیه‌وتحلیل می‌شوند.

سنسور هوشمند در و پنجره آگاه مدل S101

2,290,000 تومان

مشاهده و خرید

هوش مصنوعی و NLP

با توجه به پیشرفت‌ها در زمینه‌ی شبکه‌های عصبی، دستگاه‌های اینترن اشیاء اکنون دارای پردازش زبان طبیعی هستند که آن‌ها را برای طیف گسترده‌ای از کاربردها مانند دستیارهای هوش مصنوعی مکالمه و دستیارهای شخصی دیجیتال جذاب و مفید می‌کند.

میکروسرویس‌ها و فناوری‌های بی‌سیم

اینترنت اشیا بر پایه‌ی همگرایی فناوری‌های بی‌سیم، سیستم‌های میکروالکترومکانیکی و میکروسرویس‌ها تکامل یافته است. همه‌ی این پیشرفت‌ها، اتصال و تبادل اطلاعات بی‌وقفه بین دستگاه‌ها و ابر را آسان‌تر کرده‌اند.

تاریخچه و چشم‌انداز آینده‌ی اینترنت اشیا

برای نخستین بار در ارائه‌ای در سال 1999 میلادی بود که مفهوم اینترنت اشیا توسط «کوین اشتون» (Kevin Ashton) یکی از بنیان‌گذاران مرکز Auto-ID در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) مطرح شد. در این ارائه برای هلدینگ Procter & Gamble (P&G) اشتون که می‌خواست شناسه‌ی فرکانس رادیویی (RFID) را مورد توجه مدیریت ارشد P&G قرار دهد، ارائه‌ی خود را «اینترنت اشیا» نامید تا روند جدید و جالبی اینترنت در سال 1999 را نشان دهد.

کتاب «وقتی چیزها شروع به فکر کردن می‌کنند» اثر استاد دانشگاه MIT «نیل گرشنفلد» (Neil Gershenfeld) هم در سال 1999 منتشر شد. اگرچه در این کتاب از اصطلاح دقیقی استفاده نشده است، اما چشم‌انداز روشنی از اینکه Internet of Things به کدام سمت، ارائه داده است.

اینترنت اشیا از همگرایی فناوری‌های بی‌سیم، سیستم‌های میکروالکترومکانیکی، میکروسرویس‌ها و مجموعه‌ی ساختارهای اینترنت تکامل یافته است. این همگرایی به از بین بردن گپ‌های میان فناوری عملیاتی و فناوری اطلاعات کمک کرد و امکان تجزیه‌وتحلیل داده‌های بدون ساختار تولید شده توسط ماشین را در جهت بهبود فرآیندها فراهم کرد.

Credit: ENC

اگرچه اشتون نخستین کسی بود که به اینترنت اشیا اشاره کرد اما ایده‌ی دستگاه‌های متصل از دهه‌ی 1970 میلادی با نام‌های اینترنت تعبیه شده و محاسبات فراگیر مطرح شده بود. برای نمونه نخستین دستگاه مبتنی بر اینترنت، یک دستگاه خودکار نوشابه در دانشگاه کارنگی ملون در اوایل دهه‌ی 1980 میلادی بود. برنامه‌نویسان با استفاده از وب می‌توانستند وضعیت دستگاه را بررسی کنند و ببینند که در صورت مراجعه به دستگاه، آیا نوشیدنی سرد در انتظار آن‌ها خواهد بود یا خیر.

اینترنت اشیاء از ارتباطات M2M با ماشین‌هایی که از طریق شبکه بدون تعامل انسانی به هم متصل می شوند، تکامل یافته است. M2M به اتصال یک دستگاه به ابر، مدیریت آن و جمع آوری داده‌ها اشاره دارد. اینترنت اشیا با ارتقای سطح بعدی M2M، یک شبکه‌ی حسگر متشکل از میلیاردها دستگاه هوشمند می‌شود که افراد، سیستم‌های کامپیوتری و سایر کاربردها را برای جمع‌آوری و اشتراک‌گذاری داده‌ها به هم متصل می‌کند. به عنوان پایه و اساس اینترنت اشیاء، M2M اتصالی را ارائه می‌دهد که اینترنت اشیا را ممکن می‌سازد.

از سویی می‌توان اینترنت اشیا را گسترش طبیعی «کنترل نظارتی و اکتساب داده‌ها» (SCADA) دانست. دسته‌ای از برنامه‌های کاربردی نرم‌افزاری که برای کنترل فرآیند، جمع‌آوری لحظه‌ای داده‌ها از مکان‌های دور به تجهیزات و شرایط کنترلی کاربرد دارند. سیستم‌های اسکادا شامل قطعات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری می‌شوند. سخت‌افزار داده‌ها را جمع‌آوری می‌کند و به یک رایانه با نرم‌افزار SCADA می‌رساند و سپس داده‌ها پردازش و به موقع ارائه می‌شوند. در حقیقت سیستم‌های SCADA نسل آخر به سیستم‌های اینترنت اشیاء نسل اول تبدیل شدند.

با این حال، مفهوم اکوسیستم اینترنت اشیاء تا سال 2010 شکل نگرفت؛ یعنی زمانی که دولت چین به نوعی اعلام کرد که اینترنت اشیا را به یک اولویت استراتژیک در برنامه‌ی پنج ساله خود تبدیل خواهد کرد. از جمله برخی از نقاط عطف کلیدی و چشم‌انداز فعلی و آینده‌ی اینترنت اشیاء می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

بین سال‌های 2010 تا 2019، اینترنت اشیا با استفاده‌ی گسترده‌تر توسط مصرف‌کنندگان تکامل یافت. مردم به طور فزاینده‌ای از دستگاه‌های متصل به اینترنت مانند تلفن‌های هوشمند و تلویزیون‌های هوشمند استفاده می‌کردند که همگی به یک شبکه متصل بودند و می‌توانستند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

در فضای اینترنت اشیا همه‌ی دستگاه‌ها امکان اتصال به یکدیگر را دارند.
Credit: Xiaomi

در سال 2020 هم تعداد دستگاه‌های اینترنت اشیا همراه و هم IoT مبتنی بر شبکه‌ی همراه که روی شبکه‌های 2G و 3G و  4G و 5G و همچنین LoRaWAN و LTE-M برای ماشین‌ها کار می‌کردند، رو به افزایش گذاشت. در سال 2023 میلیاردها دستگاه متصل به اینترنت، داده‌ها را برای استفاده‌ی مصرف‌کننده و صنعت جمع‌آوری و به اشتراک می‌گذاشتند.

برای نمونه بر اساس گزارش فوربز در سال 2024، پیش‌بینی می‌شود که بازار مراقبت‌های بهداشتی اینترنت اشیاء تا سال 2028 به حدود 150 میلیارد دلار با ارزش‌گذاری پیش‌بینی شده‌ی 289 میلیارد دلار افزایش یابد. به همین ترتیب، اینترنت اشیا در مراقبت‌های بهداشتی، استفاده‌ی خود را به ابزارهای پوشیدنی و حسگرهای خانگی که می‌توانند از راه دور سلامت بیمار را نظارت کنند، گسترش داده است.

از سویی انتظار می‌رود تا سال 2035، صنعت خودران بین 300 تا 400 میلیارد دلار درآمد داشته باشد. با پیشرفت اینترنت اشیا، یک حرکت از مدل تک‌دستگاهی به رویکرد ماژولار و میکروسرویس شکل گرفته است. فناوری‌های ارتباطی مانند 5G و Wi-Fi 6 و LPWAN و ماهواره‌ها، پذیرش اینترنت اشیا را افزایش می‌دهند، در حالی که دستگاه‌های پوشیدنی مانند ساعت‌های هوشمند، هدفون‌ها و هدست‌های واقعیت مجازی و واقعیت افزوده، به طور فزاینده‌ای در حال پیشرفت هستند.

هدست واقعیت مجازی وی آر باکس مدل VR Box 2

295,000 تومان

مشاهده و خرید

500+ نفر به این کالا علاقه دارند

در سبد خرید 500+ نفر

5000+ بازدید در 24 ساعت اخیر

500+ نفر به این کالا علاقه دارند

جمع‌بندی

چون تعداد دستگاه‌های متصل به اینترنت همچنان در حال افزایش است، اینترنت اشیاء احتمالا نقش مهمی را در شکل دادن به جهان ما و تغییر شیوه‌ی زندگی، کار و تعامل ما با یکدیگر ایفا می‌کند. آینده‌ی اینترنت اشیا هیجان‌انگیز است؛ با پیشرفت‌ها و نوآوری‌های جدیدی که خواهند آمد، با سازندگان دستگاه‌هایی که قیمت‌های جذابی دارند چون هزینه‌ی تولید دستگاه‌های IoT کاهش می‌یابد.

چون تعداد دستگاه‌های IoT همچنان در حال رشد است، کسب‌وکارها باید برای انطباق با فناوری‌های جدید و پذیرش موارد استفاده و کاربردهای جدید آماده باشند و در مجموع افراد و سازمان‌هایی برنده خواهند بود که از هم‌اکنون از مزایای این فناوری تحول‌آفرین بهره ببرند.

منابع: Tech Target, IBM, Coursera, Britanica

لامپ ال ای دی هوشمند 9 وات شیائومی مدل MJDPL01YL پایه E27

1,079,000

تومان

گجت ردیاب اشیاء مدل P1

157,400

تومان

خرید لوازم خانه هوشمند از دیجی‌کالا

مشاهده همه