معرفی تکنولوژی های مبتنی بر اینترنت اشیا

تکنولوژی های مبتنی بر اینترنت اشیا امروزه گستردگی بسیاری یافته اند . اینترنت اشیا یک فناوری مدرن است که بوسیله آن امکان تعامل بین اشیا مختلفی که در اطراف ما قرار گرفته اند به وجود می آید . این امکان با کمک تراشه ها و سنسورهایی که در تجهیزات مختلف تعبیه شده اند بوجود می آید . اشیاء با کمک سنسورهای تعبیه شده در درونشان اطلاعاتی را از محیط اطراف جمع آوری می کنند و با کمک اینترنت با دیگر اشیا “صحبت” می کنند .

اشیا هوشمند با اشتراک گذاری و انتقال اطلاعات به سایر نقاط سعی می کنند تا بهترین عملکرد را داشته باشند و سبک زندگی متفاوتی را برای انسان ها به ارمغان بیاورند . اینترنت اشیا می تواند :

• یخچال شما را هوشمند کند به گونه ای که تاریخ انقضا و یا کاهش موجودی یک محصول را اعلام کند .
• تجهیزات الکترونیکی شما وظیفه مدیریت هزینه های شما را برعهده خواهند گرفت و مصرف انرژی خود را در حد استاندارد نگه خواهند داشت .
• اگر دچار یک بیماری مزمن شوید ، هرگز نگران تنهایی و مراقبت از خود نباشید چرا که این امکان وجود دارد که با کمک حسگرهای متصل به شبکه بهداشت به صورت ۲۴ ساعته از یک پرستار مجازی استفاده ببرید .

مواردی که در بالا گفته شدند هرگز یک رویای دست نیافتنی نمی باشند . ما به زودی شاهد خانه های هوشمند ، ترافیک هوشمند ، انرژی هوشمند و سلامت هوشمند و سایر تکنولوژی های مبتنی بر اینترنت اشیا خواهیم بود . تجهیزات متصل به شبکه یک ضرورت در آینده نزدیک هستند که انسان ها را قادر به حل انواع چالش های پیچیده خواهند نمود .

با توجه به موضوعات مهمی نظیر تغییرات اقلیمی ، بهره وری انرژی ، کاهش تحرک بدنی و افزایش نیاز به خدمات پزشکی ، بحران های اقتصادی و افزایش هزینه های مرتبط با نیروهای انسانی ، نیاز به یک فناوری سطح بالا کاملا احساس می شود . اینترنت اشیا تمامی ویژگی های این فناوری را در درون خود جای داده است .

جایگاه فعلی تکنولوژی اینترنت اشیا :

بنابر اعلام Dave Evans از شرکت سیسکو ، در حال حاضر در حدود ۱۰ میلیارد دستگاه متصل به اینترنت در سطح جهان وجود دارد که پیش بینی می شود این تعداد تا پایان سال ۲۰۲۰ به ۵ برابر میزان فعلی افزایش پیدا کند . اشیایی که در آینده به اینترنت متصل می شوند ، چیزهایی خواهند بود که شاید امروزه تصور آن در ذهن ما نگنجد . لباس های هوشمند ، کفش ورزشی ، درختان ، مجله ، دیوار منزل ، چراغ ها و .. اشیایی هستند که احتمال حضور آنها در شبکه جهانی اینترنت اشیا وجود دارد .

شاید خواندن این مطلب نیز برای شما جالب باشد : وضعیت اینترنت اشیا در ایران

IoT یک اصطلاح عمومی برای تمامی دستگاه ها و اشیایی است که با اتصال به شبکه اینترنت یک سرویس خاص را ارائه می دهند . مهمترین ویژگی تکنولوژی های مبتنی بر اینترنت اشیا تعامل آنها با اشیا دیگر و انسان ها می باشد . هدف نهایی اینترنت اشیاء افزایش بهره وری و بهبود چالش های موجود در زندگی امروزی می باشد .

خانه هوشمند :

از زمانی که گوشی های هوشمند جایگزین گوشی های معمولی گردیدند امکان اتصال ما در هرکجا و هرزمان به اینترنت فراهم گردید . انسان ها از گذشته علاقمند بوده اند که بتوانند اشیای مختلف را از راه دور کنترل کنند . امروزه دیگر تصور اپلیکیشن هایی که بوسیله آنها بتوان اشیا مختلف را در منزل کنترل کرد دور از ذهن نمی باشد .

با خواندن این پست در می یابیم که خانه هوشمند چیست ؟

با وجود یک دستگاه کنترل مرکزی در خانه های هوشمند می توان به کنترل دما ، چراغ ها ، تجهیزات خانگی ، قفل ها ، دوربین های امنیتی و .. پرداخت . خانه هوشمند سعی دارد تا آسایش و راحتی را برای انسان ها به ارمغان بیاورد . انسان امروزی بیش از هرچیزی به دنبال افزایش کارآیی می باشد . با خانه های هوشمند می توان در مصرف انرژی صرفه جویی کرد . تجهیزات هوشمند موجود در خانه های آینده انجام بسیاری از وظایف را برعهده خواهند گرفت . آنها وظیفه دارند تا بهترین شرایط را برای انسان ها فراهم آورند .

اینترنت ترافیک (The Internet of Traffic) :

به زودی اتومبیل های هوشمند و جاده های هوشمند به صورت آنلاین با یکدیگر ارتباط برقرا خواهند کرد . این ارتباط طیف وسیعی از فرصت ها و چالش ها را ایجاد خواهد کرد . هنگامی که اتومبیل شما به اینترنت ترافیک متصل شود ، شما قادر به دریافت اطلاعات زیادی در مورد آن چیزی که در اطراف شما اتفاق می افتد خواهید بود .

اینترنت ترافیک به عنوان یک تکنولوژی مبتنی بر اینترنت اشیا به شما کمک می کند تا بهترین مسیر را برای رسیدن به مقصدتان انتخاب کنید ، خطرات احتمالی را بشناسید و از شرایط آب و هوایی مطلع شوید . امروزه اینترنت ترافیک به صورت گسترده ای در برنامه های کاربردی پیاده سازی گردیده است . با کمک اینترنت ترافیک می توان ترافیک هوایی ، دریایی و ریلی را کنترل کرد . تصور هواپیماهای بدون خلبان انسانی (هواپیمای هوشمند) یا کشتی های بدون کاپیتان امروزه دیگر رویاپردازی نمی باشد و شکل واقعیت به خود گرفته است .

انرژی هوشمند :

اکوسیستم گسترده اینترنت اشیا از مجموعه ای از اشیایی تشکیل شده است که نیاز به انرژی دارند . از دیگر سو ، مدیریت شبکه های انرژی و انتقال نیرو نیز از اهمیت خاصی برخوردار است . ضرورت ارتباط مستمر اشیا با دنیای بیرونی باعث می شود تا نیاز به کنترل مصرف انرژی در همه تجهیزات مرتبط با صنعت اینترنت اشیا احساس شود .

یکی از بحران های آینده ، تامین انرژی در تجهیزات مرتبط با تکنولوژی های مبتنی بر اینترنت اشیا می باشد . محققان در تلاش هستند اشیایی را ایجاد کنند که توانایی تامین انرژی خود از منابع تجدید پذیر نظیر آب ، باد و خورشید را داشته باشند . این اشیا باید توانایی مدیریت بر مصرف انرژی خود را داشته باشند .

شبکه های انرژی :

انرژی هوشمند باعث می شود تا ما شاهد بوجود آمدن شبکه هوشمند انرژی یا همان Smart Grid باشیم . به زودی هر شی حاضر در اکوسیسستم اینترنت اشیا دارای یک آی پی منحصربفرد خواهد شد که در شبکه جهانی انرژی ثبت شده است . این موضوع باعث مدیریت بهینه انرژی و کنترل بهتر حوادث و سوانح خواهد گردید .

خودروهای الکتریکی :

به زودی اتومبیل های الکتریکی توانایی اتصال به شبکه های هوشمند انرژی را خواهند داشت . خودروهای خودران به آسانی این توانایی را خواهند داشت که خود را به پایانه های هوشمند شارژ انرژی برسانند . آنها با استفاده از سوکت های هوشمند موجود در بدنه هایشان به شارژ خود خواهند پرداخت .

سلامت هوشمند :

همانطور که امکان اتصال سنسورها به تجهیزات الکترونیکی وجود دارد ، انسان ها هم می توانند این حسگرها را به بدن خود متصل کنند و با کمک این سنسورها با محیط وب و سایر اشیا اطرافشان ارتباط برقرار کنند . سرویس های سلامتی (health services) در حال حاضر بیشتر برای بیماران مسن که به تنهایی در خانه زندگی می کنند و قادر به انجام امور روزمره خود نیستند به کار می روند .

در این تکنولوژی مبتنی بر اینترنت اشیا سنسورهای موجود بر روی بدن این افراد می توانند فشار خون ، قندخون و میزان ضربان قلب را اندازه گیری کنند . این سنسورها با استفاده از گوشی تلفن همراه و اینترنت ۵G اطلاعات خود را به یک مرکز داده ارسال می کنند . مرکز داده در صورتی که احساس کند این اطلاعات با شرایط سلامت این افراد همخوانی ندارد ، هشدارهای لازم را برای مراکز اورژانس ارسال می نماید .

باید توجه داشت که اطلاعات پزشکی افراد دارای اهمیت بسیار است چرا که جزئی از حریم خصوصی آنها محسوب می شود و نباید در اختیار افراد نامرتبط قرار گیرد . امروزه شرکت های بسیاری در حال طراحی پروتکل های امنیتی مناسب برای پیاده سازی سلامت الکترونیک در مقیاس کلان می باشند .

توجه به نیازمندی های پایه ای اینترنت اشیا :

تمامی سناریوها و کاربردهایی که برای اینترنت اشیا مطرح می شوند بسیار جذاب هستند . با این حال مجبوریم که برخی از واقعیت ها و نیازمندی های اینترنت را مدنظر قرار دهیم . یکی از مهمترین چالش های اینترنت اشیا حفاظت از داده ها و تامین امنیت اطلاعات می باشد . جامعه به سیستمی اعتماد خواهد کرد که بتواند حریم خصوصی ، سطوح دسترسی و امنیت اطلاعات را تامین کند .
اینکه در شرایط بحرانی و قطع سرورها چه بر سر زیرساخت اینترنت اشیا و اشیامتصل به آن خواهد آمد هم از موضوعات پرچالشی است که هنوز جواب روشنی برای آن وجود ندارد . انچه مسلم است اینترنت اشیاء با تمام قدرت به سمت تحقق رویاهای دست نیافتنی بشر در حال حرکت است . بزودی شاهد انقلاب های تکنولوژیکی وسیعی در صنایع مختلف خواهیم بود که از بستر تکنولوژی های مبتنی بر اینترنت اشیا نشأت خواهند گرفت .

منبع : سایت SINTEF Digital