با توجه به اینکه در سال‌های اخیر شاهد رشد و افزایش تعداد دستگاه‌های فیزیکی، وسایل نقلیه و لوازم خانگی بودیم؛ لذا کنترل و تنظیمات آنها به هزینه و صرف انرژی زیادی نیاز خواهد داشت. این در حالتی است که بخش بسیار زیادی از این تجهیزات را می‌توان با اتصال به شبکه‌های اینترنتی مدیریت کرد. اینترنت اشیا (Internet of things) که با نام اختصاری IOT است بستری را محیا می‌کند تا تجهیزات از راه پروتکل‌های اینترنت (TC/IP) با یکدیگر یا با مدیر شبکه بتوانند مرتبط شوند.
اینترنت اشیا ما را به جهان بی‌حد و مرز اینترنت متصل می‌کند و با ادغام عصر دیجیتال و دنیای فیزیکی شیوه زندگی انسان را تحت تاثیر قرار داده و با افزایش بهره‌وری باعث صرفه‌جویی و مدیریت در هزینه‌ها می‌شود. در این مقاله به بررسی اینکه اینترنت اشیا چیست و چه کاربردهای دارد می‌پردازیم، تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.
نحوه شکل‌گیری و تاریخچه اینترنت اشیا
کلمه‌ی اینترنت اشیا اصطلاح چندان قدیمی نیست، این مفهوم برای اولین بار در سال 1999میلادی استفاده شد و در آن جهانی را تصور می‌کردند که تمام اشخاص و همچنین اشیای بی‌جان توسط اینترنت و ابزارهای دیجیتال به هم متصل شده و بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. همان‌طور که می‌دانید اینترنت در حال حاضر کل افراد جهان را به هم متصل کرده است، اینترنت اشیا (IOT) نیز همان‌گونه که از نامش مشخص است قرار است کل اشیا را به هم متصل کند.
نحوه شکل‌گیری و تاریخچه اینترنت اشیا
اینترنت اشیا (IoT) چیست؟
اینترنت اشیا یا IoT به شبکه‌ای از دستگاه‌های قابل اتصال به اینترنت و تکنولوژی که ارتباط بین دستگاه‌ها و شبکه اینترنت و همچنین بین خود دستگاه‌ها را آسان می‌کند، اشاره دارد. این تکنولوژی، مخفف جمله “Internet of Things” است و به تعدادی از دستگاه‌ها و اشیاء اشاره دارد که به کمک اینترنت با هم ارتباط برقرار می‌کنند.
این اشیاء می‌توانند هر شی‌ای که تصور کنید باشند، از لامپ و ترموستات‌های هوشمند تا اتومبیل‌ها و تجهیزات پزشکی! به بیان دیگر IoT یعنی ارتباط دستگاه‌ها وحس‌گرها با یک شبکه جهانی اینترنتی که از طریق آن ارتباط و سازماندهی بین لوازم متصل به شبکه و همچنین امکان مشاهده و بررسی این لوازم هنگام اتصال به شبکه، برای کلیه کاربران فراهم می‌شود.
با وجود ظهور تراشه‌های کامپیوتری با قیمت پایین و ارتباطات راه دور با پهنای باند بالا، در حال حاضر میلیاردها وسایل متصل به اینترنت داریم. این بدان معناست که وسایل روزمره همچون کلیدهای روشنایی ، ساعت، مسواک، جاروبرقی و ماشین‌ها می‌توانند با استفاده از حسگرها برای جمع‌آوری اطلاعات و پاسخ هوشمندانه به کاربران استفاده شوند. اینترنت اشیا امور روزمره را با اینترنت به هم مرتبط می‌کند.
مهندسین برق و کامپیوتر از دهه 90 میلادی سنسورها و پردازنده‌ها را به وسایل استفاده روزمره زندگی ما اضافه کرده‌اند. با این وجود، پیشرفت در مراحل اولیه کند بود به این دلیل که تراشه‌ها بزرگ و حجیم بودند. تراشه‌های کامپیوتری با میزان مصرف پایین به نام برچسب‌های RFID برای اولین بار برای ردیابی تجهیزات گران‌قیمت مورد استفاده قرار گرفتند.
با کاهش اندازه وسایل محاسباتی، این تراشه‌ها نیز با گذر زمان کوچک‌تر، سریع‌تر و هوشمندانه تر شدند. ترکیب قدرت محاسباتی در اشیاء کوچک اکنون به میزان چشم‌گیری باعث کاهش قیمت آنها شده است. برای نمونه، می‌توانید به کمک فرمان صوتی و یا با استفاده از موبایل خود، تجهیزات خانه هوشمند یا به عبارتی خانه فراهوش خود را کنترل و بررسی کنید.
مانند کلیدهای لمسی فراهوش که مجهز به اتصال مستقیم به شبکه وای‌فای هستند و قابلیت کار در شبکه داخلی و اینترنت را دارد. IOT یک صنعت کامل است که با هدف تمرکز بر تجهیزات موجود در منازل، سازمان‌ها و دفاتر شکل گرفته است. این اشیاء هوشمند قادر هستند به‌طور هوشمند داده‌ها را به اینترنت منتقل کنند. تمامی این «دستگاه‌های محاسباتی نامرئی» و تکنولوژی مرتبط با آنها در کل به‌عنوان اینترنت اشیا شناخته می‌شوند.
نحوه عملکرد اینترنت اشیا
نقش اصلی در سیستم IOT، بر عهده‌ی چهار رکن اصلی است که در زیر به آن اشاره می‌کنیم.
دستگاه‌ها، سنسورها
رابط کاربری
اتصال
پردازش داده‌ها
اینترنت IOT اکوسیستمی است که مجموعه‌ای از وسایل هوشمند مبتنی بر وب را شامل می‌شود. این مجموعه به کمک استفاده از پردازنده‌های جاسازی‌شده، سخت‌افزارها و سنسورهای ارتباطی به جمع‌آوری، ارسال و همچنین بررسی اطلاعات دریافت‌شده می‌پردازد. حسگرها از راه اتصال به دستگاه لبه یا درگاه IOT، داده‌های جمع‌آوری‌شده را برای تحلیل به فضای ابری ارسال کرده یا داده‌ها را به‌شکل محلی تحلیل می‌کنند.
گاهی اوقات، این دستگاه‌ها با سایر دستگاه‌هایی که به‌هم مرتبط هستند، ارتباط برقرار کرده و بر اساس اطلاعاتی که از هم دریافت می‌کنند، کار می‌کنند. در اکثر عمل‌کردهایی که توسط این دستگاه‌ها انجام می‌شود، انسان هیچ‌گونه نقشی ندارد.
نحوه عملکرد اینترنت اشیا
کاربردهای اینترنت اشیا
کاربرد اینترنت IOT بسیار وسیع است و شامل موارد بسیاری است. ورود اینترنت اشیا به هر بخشی از صنعت باعث بهبود کارایی، انجام امور به صورت خودکار و آسان شدن کنترل فرایندهای مختلف می‌شود. در ادامه به برخی از کاربردهای مهم آن اشاره می‌کنیم.
کاربرد اینترنت اشیا در صنعت
اینترنت صنعتی اشیا (Industrial internet of things) به استفاده از تکنولوژی این اینترنت در یک محیط صنعتی منجر می‌شود. IOT در صنعت تلفیقی از حسگرها، شبکه‌های بی‌سیم، داده‌های بزرگ، هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل برای توسعه فرآیندهای صنعتی است.
افزایش راندمان نیروی کار و صرفه‌جویی در هزینه دو هدف اصلی به کارگیری اینترنت اشیا در بخش صنعت است. IOT به صنایع مختلف و تمامی شرکت‌ها کمک می‌کند تا خدمات و محصولات خود را از طریق راه دور به شکل آنلاین کنترل کنند و با جمع‌آوری اطلاعات مورد نیاز، برای کنترل و بهبود فرآیندها تصمیماتی را بگیرند.
کاربرد اینترنت اشیا در کشاورزی
مزارع هوشمند اصطلاح جدیدی است که آن را زیاد می‌شنویم و به تازگی در صنعت کشاورزی رواج پیدا کرده است. مزارع هوشمند دستگاه‌هایی هستند که قابلیت اینترنت را دارند و انواع اطلاعات آنلاین مرتبط با محصولات را ارائه می‌دهند. این داده‌ها شامل بافت خاک، میزان رطوبت، سطح آفت‌کش‌ها، سطح آب و سلامت محصولات است.
ورود IOT در صنعت کشاورزی باعث افزایش عملکرد، کیفیت و کمیت محصولات شده است و از سوی دیگر با این روش، نیروی کار انسانی و مصرف انرژی به میزان چشم‌گیری کاهش پیدا می‌کند. از نظر متخصصان این بخش از اینترنت اشیا در صنعت کشاورزی، موج دوم انقلاب سبز در دنیا است که دارای مزایای بسیار زیادی است، انجام کارهای کشاورزی در کمترین زمان با کیفیت بالا، از مهم‌ترین مزیت‌های آن به‌شمار می‌رود.
کاربرد اینترنت اشیا در بخش درمان
یکی از مهم‌ترین کاربردهای اینترنت اشیا در حوزه سلامتی است. استفاده از گجت‌های پوشیدنی یا حس‌گرهایی که به بیمار متصل می‌شود این امکان را برای کادر درمان فراهم می‌کند تا وضعیت بیمار را به شکل لحظه‌ای و حتی از راه دور کنترل و بررسی کنند و در صورت لازم اقدامات پیشگیرانه را انجام دهند. طبق نتایج تحقیقات مشخص شد که کاربرد IOT در بخش درمان، حوادث مرگبار بیماران را به‌میزان بسیاری کاهش می‌دهد؛ زیرا به خاطر نظارت و رسیدگی مداوم، هر نوع علائم خطر سریع تشخیص داده می‌شود و برای حفظ جان بیمار، حتی ممکن است به‌شکل خودکار از راه دستگاه‌های هوشمند به او دارو تزریق شود.
کاربرد اینترنت اشیا در محیط‌زیست
اینترنت اشیا در محیط‌زیست و حفاظت از زمین نقش بسیار زیادی دارد. امروزه درجوامع رو به‌رشد شاهد آن هستیم و باید بگوییم در این حیطه از این تکنولوژی پیشرفته استفاده زیادی می‌شود؛ زیرا نه‌تنها باعث تسهیل در زندگی انسان‌ها می‌شود بلکه کمک شایانی به حفاظت از محیط زیست می‌کند. برخی از کاربردهای IOT در محیط‌زیست شامل موارد زیر است.
مدیریت منابع آبی؛ یکی از مشکلات اصلی که بسیاری از کشورها با آن روبه‌رو هستند، مشکل کم آبی است. به همین دلیل مدیریت درست منابع آب از ارکان بسیار مهم است. این موضوع در بخش کشاورزی که بیشترین آب کل مصرفی را به خود اختصاص دادهاز اهمیت بیشتری برخوردار است. استفاده از این فناوری به کشاورزان کمک می‌کند تا به وسیله سنسورهای IOT و محرک‌های ایجاد شده در زمین، میزان آب مصرفی را تا حد بسیار زیادی کم کنند.
جلوگیری از نابودی جنگل؛قطع بی‌رویه و بدون مجوز درختان باعث از بین‌رفتن جنگل‌ها می‌شود. یکی از روش‌های موثر برای پیش‌گیری از بروز چنین وقایع ناگوار، حفاظت بیشتر از درختان از راه اینترنت اشیا است. با نصب سنسورهای حساس به صدای اره یا عبور وسایل نقلیه بزرگ بر روی تنه درختان می‌توان از وقوع این اتفاق جلوگیری کرد. جنگل‌بانان در هنگام دریافت علامت هشدار از سنسورها زود وارد عمل خواهند شد و مانع قطع بی‌رویه درختان جنگل می‌شوند.
کاربرداینترنت اشیا در خودروسازی
خودروهای خودران یکی از بهترین محصولات اینترنت اشیا است که رانندگی را بسیار جذاب و دلنشین کرده است. این اتومبیل‌ها از سنسورها و حس‌گرهای ویژه‌ای استفاده می‌کنند که وظیفه جمع‌آوری اطلاعات و ارسال آن به برنامه‌های کاربردی را بر عهده دارند. این اپلیکیشن‌ها با بررسی داده‌ها، هشدارها و معایب احتمالی مانند خراب شدن قطعات را به راننده اطلاع می‌دهند.
هنگامی که راننده نسبت به برطرف کردن این مشکلات زودتر اقدام کند، باعث بالا رفتن سطح کارایی و ایمنی خودرو می‌شود. این اتومبیل‌ها به مدیرت زمان راننده نیز کمک می‌کنند. تصور کنید در حال رانندگی با خودرو هوشمند خود به سمت مقصد خاصی هستید.
اتومبیل‌های هوشمند دارای این قابلیت هستند که کمترین مسیر به مقصد را پیشنهاد دهند و همین‌طور با توجه به ترافیک، مدت زمان تخمینی رسیدن به مقصد موردنظر را نیز محاسبه کنند. با در نظر گرفتن به اینکه اینترنت اشیاء توانسته است در صنایع خودرو تغییرات و روند مثبتی تا به‌امروز ایجاد کند؛ پیش‌بینی می‌شود که در آینده هم از طراحی تا تولید خودرو نقش موثرتری ایفا کند.
کاربرد اینترنت اشیا در ساختمان‌سازی
بدون‌شک مهم‌ترین کاربرد IOT در هوشمندسازی ساختمان بوده است. اینترنت اشیا کمک می‌کند، تجهیزات و وسایل خانه یا محل کار خود را با استفاده از برنامه‌های مبتنی بر اینترنت، کنترل کنید. برای نمونه یخچال‌های هوشمند می‌توانند اطلاعات متنوعی همچون محتویات داخل یخچال، میزان یا تعداد موادغذایی و حتی تاریخ انقضای موادغذایی را در اختیار کاربران قرار دهد.
هدف از به‌کارگیری IOT در ساختمان‌سازی کنترل وسایل، حفظ آرامش و آسایش و همچنین برقراری امنیت برای کاربران است. امروزه منازل هوشمند علاقه‌مندان زیادی دارد، در کشور ما اگرچه هنوز منازل کاملاً هوشمندسازی نشده است اما منازل نیمه‌هوشمند بسیاری وجود دارد. بنابراین می‌توان گفت سرعت قابل‌قبول اینترنت هوشمند در حیطه ساختمان‌سازی توسط مردم نسبت به سایر بخش‌ها بیشتر است.
کاربرد اینترنت اشیا در مدیریت مصرف انرژی
کاهش مصرف انرژی و جلوگیری از اتلاف انرژی‌های پایان‌پذیر یکی از مشکلات اصلی عصر حاضر است. به همین دلیل راه‌کارهایی که برای صرفه‌جویی و مدیریت مصرف انرژی پیشنهاد می‌شوند بسیار حائز اهمیت هستند. این در حالی است که هوشمندسازی فرآیندها و ساماندهی مناسب برای کنترل و بررسی از راه دور به کمک IOT می‌تواند سبب کاهش مصرف انرژی شود. به‌عنوان نمونه می‌توان با قرار دادن حسگرها در قسمت‌های مختلف یک ساختمان، داده‌های مرتبط با دما را جمع‌آوری کرد، دمای هر قسمت را با توجه به شرایط تغییر داد. انجام این کار علاوه بر صرفه‌جویی در مصرف انرژی، باعث خواهد شد تا وسایل تهویه، دما را بهتر و هوشمندتر کنترل کنند و کاربران احساس آرامش بیشتری داشته باشند.
کاربرداینترنت اشیا در خودروسازی
جمع‌بندی
اینترنت اشیا در آینده‌ای نه‌چندان دور، باعث ایجاد تغییرات بسیار مهمی در جهان و زندگی انسان خواهد شد. از سوی دیگر ادغام IOT با هوش مصنوعی باعث تحول بزرگی در مشاغل می‌شود. کسب‌وکارهای جدیدی به وجود خواهند آمد و بسیاری از مشاغل امروز از بین خواهند رفت. زمانی که شما بتوانید اینترنت اشیاء را در همه زمینه‌ها گسترش دهید، کارکرد دستگاه‌های مختلف نیز هوشمندسازی خواهد شد که شما می‌توانید از این شرایط، به نفع خود استفاده کنید.
درواقع این فناوری بر بخش‌های مختلفی اثر می‌گذارد که باید جنبه‌های مختلف آن را در زمینه‌های مختلف بررسی کرد. پیشنهاد می‌شود برای کسب اطلاعات بیشتر به سایت نیموگری که یکی از بهترین سایت‌های آموزشی ارزهای دیجیتال است سر بزنید. با تماس با کارشناسان این سایت می‌توانید از نحوه ثبت‌نام و چگونگی شرکت در دوره‌های آموزشی مطلع شوید.
سوالات متداول درباره اینترنت اشیا
چرا اینترنت اشیا در صنایع اهمیت دارد؟
اگر IOT در صنایع مختلف شروع به‌کار کند، شاهد افزایش راندمان تولید و کاهش هزینه‌های جانبی خواهیم بود.
آیا اینترنت اشیا امن و قابل اطمینان است؟
مانند هر تکنولوژی دیگری IOT نیز می‌تواند ایمن نباشد و مورد نفوذ و سو استفاده هکرها قرار گیرد.
