12 مهر
اینترنت اشیا: IOT

مقدمه:

IOT  یا اینترنت اشیاء، با اتصال تمامی اشیاء به یکدیگر از طریق اینترنت و با هدف سنجش و کنترل از راه دور استفاده میگردد. اینترنت اشیاء از چندین فناوری دیگر نظیر شبکه حسگر بیسیم یا WSN (برگرفته شده از  Sensor Wireless Network) ارتباطات ماشین به ماشین یا )M2M برگرفته شده از Machine to Machine) روباتیک، شبکه‌های بی‌سیم، فناوری‌های اینترنت و دستگاه‌های هوشمند استفاده می‌نماید. در حال حاضر فناوری‌های IoT موجود است و می‌توان از خدمات و دستاوردهای آن در عرصه‌های مختلف استفاده کرد. شناخت ظرفیت و پتانسیل ارائه شده توسط فناوری فوق بسیار حایز اهمیت است و می‌بایست ضمن انتخاب یک مسیر صحیح جهت بکارگیری آن در محیط کسب‌وکار و زندگی، با فرصت‌ها و تهدیدات آن نیز به خوبی آشنا گردید.

تعریف اینترنت اشیاء:

عبار اینترنت اشیا، برای نخستین بار در سال 1444 توسط کوین اشتون مورد استفاده قرار گرفت و جهانی را توصیف کرد که در آن هر چیزی، از جمله اشیا 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 اشیاء تمام اشیاء به هم متصل می‌شوند.

اشیای موجود در این دسته می‌توانند از چراغ‌های روشنایی تا لوازم خانگی (مانند چای‌ساز، ماشین ظرفشویی) و یا حتی خودروی شما باشند. اینترنت اشیا در صنعت پزشکی، سلامتی و حتی سیستم حمل و نقل عمومی نیز کاربرد دارد.

تعاریف دیگر اینترنت اشیا:

شبکه ای جهانی از اشیا قابل آدرس دهی یکتا، بر اساس یک پیوندنامه ( protocol )
ارتباطی استاندارد.
تعریف گروه تحقیقاتی RFID
مشارکت فعال »اشیا« در تجارت، فرآیندهای گردآوری اطالعات و پردازش آن ها در
حالی که قابلیت برقراری ارتباط با یکدیگر و با محیط اطراف داشته باشند به همراه
توانایی انتقال اطالعات با یکدیگر و واکنش خودکار نسبت به وقایع طبیعی یا
فیزیکی توسط اجرای یک فرآیند با یا بدون دخالت مستقیم انسانی.
تعریف گروه های تحقیقاتی CEOI
هنگامی که تعداد اشیا متصل به شبکه جهانی از تعداد انسان ها بیشتر شود.
تعریفی از CISCO

 

سیر تکامل اینترنت اشیا

مرحله نخست در بازه زمانی بین سالهای 1990 تا 2005 به وقوع پیوست. این مرحله را می‌توان به زمان حیات مارکوایسر، دانشمند ارشد شرکت Park Xerox ،نسبت داد که درسال 1991 کتاب “کامپیوتر برای قرن بیست و یکم” رانوشت. از سال 1950 به بعد، انرژی و زمان و ساخت شبکه‌ای فناورانه برای میزبانی آنها و خلق چارچوبی روانی و اجتماعی برای وارد کردن کار به خانه صرف شد. وایسر دریافت که داشبورد این مدل‌ها، تصویرسازی و شرایط تجربی هیچگاه برای اشخاص مهم نبوده است، اما در عوض برای سیستم‌ها و شرکت‌های بزرگ، مؤسسه‌ها و ایده پردازان اهمیت دارد. وایسرنخستین کسی بود که موضوعات مسئله‌دار در ارتباطات روزانه وتعاملات میان آنها را مطرح کرد. در ادامه، شروع به مطالعه و بررسی برای ارائه بهترین روش دسترسی به این دنیای مجازی نه فقط با استفاده از ماوس و صفحه کلید، بلکه به طور مستقیم و با استفاده از تمام ظرفیت‌های کامپیوترها کرد. وایسر در سال 1991 گفت: “هدف ناپدید کردن کامپیوتر است که به روش‌های مختلفی میتواند به وقوع بپیوندد و ناپدید شدن نیز میتواند در اشکال مختلفی انجام شود. بهطوری که به دو شیوه فیزیکی و ذهنی میتوان کامپیوترها راناپدید کرد”. اینترنت اشیا یک حوزه نوظهور رو به پیدایش است که هنوز به هوشمندی کامل دست نیافته است. با وجود این، به طرز اعجاب انگیزی از یک پشتوانه تاریخی طولانی، صنعتی و درخشان برخوردار است. شناخت فرکانس رادیویی در جنگ جهانی دوم آغاز شد. جنگنده‌های انگلستان در نوک دماغه خود برچسب‌های فعالی داشتند. برج‌های رادیویی بزرگ امواج رادیویی پخش میکردند که به دنبال سیگنال‌های جنگنده‌ها بودند. هواپیماهای خودی به پرواز ادامه می‌دادند، اما دشمنان به زمین می‌افتادند. اینترنت اشیا نیز شبیه همین مکانیزمعملمیکند. کنترل دسترسی مشابه روش فرکانس رادیوییدستیابی منطقی ارائه میدهد، دوستان در را باز می‌کنند، امادشمنان پشت در می‌مانند RFID بخشی جدایی‌ناپذیر از IOT) Internet of things) زندگی روزمره ما شده است. اکثر ما در کیف پول خود RFID حمل می‌کنیم، بدون اینکه متوجه باشیم به شبکه فناوری قدم گذاشته‌ایم. امروزه کارت‌هایی حمل میکنیم که از آن برای وارد شدن به دفتر خود و از RFID روی دیوار و کنار در برای وارد شدن استفاده می‌کنیم. این کارتخوان‌ها انرژی ثابتی از امواج متساعد می‌کنند. آنتن داخل تراشه‌ها انرژی رادریافت و آن را به تراشه‌ای منتقل میکنند که میگوید”سالم”. در پایگاه داده‌ها شماره‌ای پدید می‌آید که شخص می‌تواند هر فعالیتی را به آن شماره ضمیمه کند. Ok به معنایقبول کردن و اجازه عبور است.به هر صورت و برایهر منظور، کامپیوتر همان طور که وایسرو دیگران پیش‌بینی کرده بودند در جیب ما قرار دارد، ولی فراتر از سطح آگاهی رفته است. در سال 1999 ،MITقیمت هر برچسب را تا 0.01 دلار پایین آورد و لحظه مهمی برای آغاز استفاده از RFID را در یک زیست‌بوم منطقی محاسباتی با بارکد و شات کد( code Shot ) به وجود آورد.

 

معماری فنی اینترنت اشیا (ارائه سرویس بر بستر ابر)

 
اینترنت اشیا، ارتباطات ماشین به ماشین، وب فیزیکی و فناوری‌های متعدد دیگری که با توسعه شبکه‌های ارتباطی و تکنولوژی‌های تجمیع و تحلیل داده‌ها در سال‌های اخیر به آنها پرداخته می‌شود، عملا یک هدف ثابت را دنبال می‌کنند. این هدف بکارگیری هوشمند داده‌های تولیدی از ابزارهای متصل به شبکه و سابقه قبلی اتصال آنها با هدف ارائه سرویس بهتر به مشتریان انتهایی است. معماری اصلی این سرویس‌ها را می‌توان به بخش‌های زیر تقسیم‌بندی کرد:
  • سخت افزار (شامل سنسورها، عملگرها و دروازه‌های اتصال به شبکه)
  • شبکه مخابراتی ارتباطی (شامل شبکه انتقال مبتنی بر IP و شبکه دسترسی)
  • بستر ابری (مرکز داده، پلتفرم تحلیل کلان داده و میان افزار ارایه سرویس)
  • برنامه‌های کاربردی (شامل توسعه­ دهندگان سرویس و سرویس ­گیرندگان)

 

اکوسیستم اینترنت اشیا

 
با توجه به تعاملی که اینترنت اشیا بین عناصر و اشیاء متنوع ایجاد کرده ‌و با درنظر گرفتن این موضوع که فناوری‌های اینترنت اشیا مختص یک صنعت و یا زنجیره‌ی تامین خاصی نیستند، این مساله باعث ایجاد روابط پیچیده‌ای می‌شود که شامل تعداد زیادی از بازیگران خواهد‌بود. در این صورت بایستی با استفاده از مفهوم اکوسیستم، به این شرایط پیچیده سامان بخشید. به عنوان مثال، اکوسیستم پیشنهادی شرکت IDC برای اینترنت اشیا در شکل زیر قرار داده‌شده‌است.
اکوسیستم پیشنهادی تعامل بین عوامل مختلف این حوزه را نشان می‌دهد که عبارتند از :
  • دستگاه‌های مختلف (Modules devides)
  • اتصالات (Connectivity)
  • پلتفرم ‌ها
  • برنامه‌های کاربردی(Applications)
  • تجزیه و تحلیل‌ها (Analytics)
  • حریم خصوصی و امنیت (Security)
  • خدمات و سرویس‌ها (Professional services) به مصرف کننده(consumer)،حکومت/دولت(Government) و یا سرمایه گذاری(enterprise)
هدف اینترنت اشیا، قابلیت‌بخشی به اشیا برای ارتباط با هم در همه جا، همه زمان و با هر وسیله، راه و شبکه ای می باشد. با این وجود تعامل چند دنیا (حوزه) بوده که دارای اجزای مختلفی است که خود حاصل تعامل سه دنیا می باشد و گاها از این سه دنیا تحت عنوان اجزای اینترنت اشیا نیز یاد می‌شود. (این مدل در بسیاری از کشورها مورد توجه قرار گرفته است)؛
  • دنیای دیجیتال
  • دنیای سایبری
  • دنیای فیزیکی واقعی
در تعامل دنیای فیزیکی با دنیای دیجیتال ما شاهد اجتماعات هستیم و در این زمان باید که اشیا با هم یکپارچه گردند، در تعامل دنیای دیجیتال با دنیای سایبری باید که داده ها تجمیع یافته و یکپارچه گردند و در تعامل دنیای فیزیکی با دنیای سایبری باید که معانی یکپارچه گردند. در این هنگام رخ دادهایی مانند: سازه های هوشمند، سلامت هوشمند، انرژی هوشمند، زندگی هوشمند، حمل و نقل هوشمند، شهر هوشمند، صنایع هوشمند و حتی سیاره هوشمند بوجود می آید. خود این حوزه ها نیز تا حد بسیاری قلمرو اینترنت اشیا را مشخص می نمایند.
 
 
 

کاربرد های اینترنت اشیا چیست ؟

اینترنت اشیا (iot )می‌تواند در زمینه‌های مختلفی باعت بهبود کیفیت زندگی شود از جمله ان موارد خدمات پزشکی ، محافظت از محیط زیست و آب، مدیریت انرژی و مصرف آن و .. می‌باشد. در این قسمت به صورت مختصر به کاربرد های اینترنت اشیا در زمینه های مختلف اشاره می کنیم . برای مطالعه بیشتر به مقاله مربوطه در هر زمینه مراجعه کنید. کاربرد اینترنت اشیا در محیا زیست برنامه‌هایی که در اینترنت اشیا برای نظارت بر محیط زیست طراحی شده‌اند در واقع حسگر‌ها و دستگاه‌های آنالیزوری هستند که به دقت وضعیت محیط و آلودگی‌های آن را ثبت و ضبط می‌کنند. به طور مثال حسگرهایی می‌توانند کیفیت آب ، خاک و یا هوا را ثبت کنند. همچنین قابلیت اتصال دستگاه‌های هوشمند به اینترنت می‌تواند برای پیش‌بینی و یا اطلاع‌رسانی زمین‌لرزه‌ها و یا سونامی مورد استفاده قرار گیرد.

کاربرد اینترنت اشیا در زیربناهای شهرهای هوشمند

اینترنت اشیا می‌تواند در زیربناهای شهری مانند پل‌ها، خطوط مترو، راه‌آهن ، خیابان‌ها و .. برای مطلع شدن از وضعیت آنها و خطرات احتمالی آنها مورد استفاده قرار گیرد. یکی از کلیدی‌ترین قسمت‌های اینترنت اشیا همین استفاده آن در شهرهای هوشمند می‌باشند که انسان به فکر طراحی و ساخت آن بوده است و اینترنت اشیا این موضوع را به واقعیت تبدیل خواهد کرد. همچنین اینترنت اشیا (IOT ) می‌توانددر قسمت‌های خدماتی و سرویس‌دهی شهرها مورد استفاده قرار گیرد و با هماهنگ کردن سیستم‌های مختلف شهری این موارد را برای مردم موثرتر و بهینه‌تر انجام دهد.

کاربرد اینترنت اشیا در پزشکی

برنامه‌های اینترنت اشیا (things of internet) می‌تواند در زمینه‌های متنوع پزشکی از جمله سیستم مراقبت از راه دور از بیماران و سیستم هشدار‌دهنده موارد اورژانسی مورد استفاده قرار گیرد. این موارد از سیستم اندازه‌گیری ضربان قلب یا فشار خون گرفته تا سیستم‌های چک سلامت ضربانساز‌های مصنوعی و یا سمعک‌های پزشکی که هرکدام با برنامه‌ها و طرح‌های خاص خود کار می‌کنند.

 

 
 
 

منابع:

برگرفته از سایت:vatyar

  • K. Ashton, “That ‘Internet of Things’ Thing”, RFID Journal, 22 June 2009, [online] Available:https://www.cisco.com/c/dam/en_us/about/ac79/docs/innov/IoT_IBSG_0411FINAL.pdf
  • J. Bradley, J. Barbier, D. Handler, “Embracing the Internet of Everything to Capture Your Share of $14.4Trillion” 2013, [online]. Available: http://www.rfidjournal.com/articles/view?4986
  • سیدرضا میر سعید قاضی. “اینترنت اشیا”.دانشگاه جامع علمی کاربردی، واحد موسسه عالی آزاد انفورماتیک ایران.
  • مرکز ملی فضای مجازی
  •  فابک

نظر دادن

از پر شدن تمامی موارد الزامی ستاره‌دار (*) اطمینان حاصل کنید. کد HTML مجاز نیست.

تهران ، خ کارگر شمالی ، کوچه اشراقی ، خیابان هئیت ، ساختمان گرد آفرید، پارک علم و فناوری دانشگاه تربیت مدرس تهران، پ 15 شماره تماس : 02166582371

درباره ما

امروزه بهره گیری از فناوری اطلاعات در امر یادگیری و یاد دهی یکی از ضرورت های انکارناپذیر است. کاربست فناوری در یادگیری و یاددهی در سطوح مختلف صورت می پذیرد. در آینده کسانی موفق خواهند بود که یاد بگیرند، چگونه یاد بگیرند. روند رشد فناوری اطلاعات و ارتباطات به عبارت دقیق تر فناوری های دانش کاربست آنها در فضاهای یادگیری را اجتناب ناپذیر نموده است. ادامه ..

آمار بازدید

امروز20
دیروز149
این هفته435
این ماه4192
مجموع120508

5
آنلاین
سه شنبه, 06 فروردين 1398 03:51
توسعه یافته توسط مارال وب