مروری بر موانع اینترنت اشیا

هر تکنولوژی جدیدی که ارائه می شود دارای یکسری چالش ها در اجرا می باشد . موانع اینترنت اشیا باعث گردیده است تا اجرای آن در بخش های مختلف با تردیدهای اساسی مواجه شود . هرچند اینترنت اشیا یک فرصت بینظیر برای استفاده در فعالیت های تجاری می باشد .

فناوری IoT از سنسورها ، کانال های ارتباطاتی و ذخیره سازی داده ها در اَبر تشکیل شده است . این فناوری نوپا با چالش های متعددی در زمینه های مقیاس پذیری ، تنوع محصولات ، نحوه اتصالات ، حفظ حریم خصوصی ، امنیت و انطباق قانونی دست و پنجه نرم می کند .

نقش اینترنت اشیا در جهان مدرن :

ایجاد یک هویت دیجیتالی برای اشیاء بی جان مهمترین ویژگی IoT محسوب می شود . این هویت بخشی به اشیا امکان جمع آوری اطلاعات از محیط اطراف اشیا را فراهم می کند . کنترل از راه دور اشیا بی جان ویژگی های منحصربفردی را در اختیار انسان قرن ۲۱ می گذارد .

IoT فرصت های جذابی را برای استارت آپ ها فراهم می آورد . ایجاد یک تجربه کاری متفاوت ، ارائه راهکارهای جدید برای درآمدزایی ، بهبود پردازش اطلاعات ، افزایش قابلیت های تجهیزات ، اطمینان از عملکرد محصولات و کاهش هزینه ها از جمله مزایای قطعی اینترنت اشیا محسوب می شوند .

در کنار فرصت های طلایی که در بالا اشاره شد موانع اینترنت اشیا به زودی دردسرهای زیادی را برای توسعه دهندگان و استفاده کنندگان ایجاد خواهند کرد . در این پست می خواهیم گریزی سریع به این موانع بزنیم . امّا قبل از آن به معرفی عناصر کلیدی در این فناوری می پردازیم .

مطلب توصیه شده برای مطالعه : روش های هوشمندسازی با اینترنت اشیا

عناصر کلیدی اینترنت اشیا :

اکوسیستم اینترنت اشیا از ۴ عنصر کلیدی زیر تشکیل می شود :

1. سنسورها و حسگرها
2. کانال های ارتباطی
3. ذخیره و جمع آوری داده ها از روی ابر
4. اپلیکیشن های کاربردی
5. پردازشگرهای جاسازی شده

سنسورها مسئول جمع آوری اطلاعات درباره یک دستگاه یا محیط اطراف آن هستند . این سنسورها را می توانید به راحتی بر روی لوازم خانگی ، سنسورهای محیطی ، دستگاه های پوشیدنی و … مشاهده کنید . این حسگرها دستورات را از اپلیکیشن ها دریافت می کنند و آن را اجرا می کنند .

دستگاه های IoT اطلاعات جمع آوری شده را به کمک سرویس های مبتنی بر اَبر برای پردازش های تکمیلی به اشتراک می گذارند . دستگاه های موجود با استفاده از WiFi یا تلفن همراه به اَبر متصل می شوند . برخی از تجهیزات هم با کمک ارتباطات کوتاه مدت و با بهره گیری از یک دروازه (Gateway) به اَبر متصل می شوند .

مهمترین ارزش ذاتی اینترنت اشیا در جمع آوری گسترده اطلاعات از دستگاه های مختلف می باشد . برای استفاده از این داده های جمع آوری شده باید حداقل عملیات زیر بر روی داده ها صورت پذیرد :

• ذخیره سازی داده ها
• تمییزکردن داده ها
• تبدیل و مدل سازی داده ها
• تحویل داده ها به دستگاه های مورد اعتماد

مطلب مفید برای شما : چگونه داده های تمییز برای خود بوجود بیاوریم ؟

موانع مطرح در پیاده سازی اینترنت اشیا :

پس از آنکه به بررسی عناصر کلیدی اینترنت اشیا پرداختیم و با شرایط استفاده از داده ها در اینترنت اشیا آشنا شدیم به بررسی چالش هایی در این تکنولوژی می پردازیم که به عنوان موانع جدّی در توسعه و گسترش آن محسوب می شوند :

۱- مقیاس پذیری :

اینترنت اشیا از هزاران دستگاه متصل به سرورها (اَبر) تشکیل یافته است . این تعداد دستگاه یکی از بزرگترین شبکه های کامپیوتری را بوجود می آورند . معمولا زیرساخت های اینترنت اشیا توسط چندین فروشنده تجهیزات بوجود می آیند . محیطی بزرگ ، پیچیده و چندگانه (تجهیزات تولید شده توسط شرکت های مختلف ) یک مانع اساسی برای اینترنت اشیا می باشد . این چالش نیاز به تدوین پروتکل های استاندارد را یادآوری می کند .

۲- پلت فرم های گوناگون :

همانطورکه گفتیم به علت مقیاس بزرگ و وسیع اینترنت اشیا شاهد حضور انواع سخت افزار می باشیم . معمولا این سخت افزارها از نرم افزارهای و سیستم عامل های متعددی بهره می برند . هرکدام از این سیستم عامل ها از پروتکل های متفاوتی از شبکه برای تامین نیازهای خود بهره می برند . این درحالی است که سازندگان پلت فرم های اینترنت اشیا برحسب کاربرد مورد نیازشان از استانداردهای گوناگونی بهره می برند که این خود یکی از بزرگترین موانع اینترنت اشیا می باشد .

۳- اتصالات نرم افزاری – سخت افزاری :

راهکارهای اینترنت اشیا فقط نرم افزاری نمی باشند . بایستی تجهیزات سخت افزاری نیز ارتقا پیدا کنند و با نرم افزار هماهنگ شوند . وابستگی موجود بین نرم افزار و سخت افزار علاوه بر هزینه های سنگین ، چالش های را در زمینه سازگاری و دسترس پذیری بوجود می آورند .

۴- ارتباطات :

چگونگی ارتباط میلیاردها دستگاه مختلف که از نقاط گوناگون جهان اطلاعاتی را بصورت دوره ای ارسال می کنند یک مانع جدی و اساسی در اینترنت اشیا می باشد . ترافیک موجود در چنین شبکه ای و تاخیر ایجاد شده در ارتباطات می تواند کارآیی و ارزش اینترنت اشیا را با خطری جدّی مواجه سازد .

خطاهای شبکه ای و عدم اعتماد به تجهیزات سخت افزاری می تواند اطمینان به اینترنت اشیا را به طور کامل از بین ببرد . باید توجه داشت که در برخی از کاربردهای اینترنت اشیا با جان انسان ها سروکار داریم ، بنابراین عملکرد درست از ضرورت های غیرقابل انکار در این فناوری می باشد .

۵- نرخ تغییرات :

تجهیزات الکترونیکی به شدت تغییر می کنند و هر روز شاهد تکنولوژی های جدیدتری هستیم . اطلاعات زیادی از تجهیزات مختلف در سطح اَبر ذخیره می شود و این موضوع باعث ایجاد یک چالش دیگر به نام کلان داده ها (Big Data) می شود .

۶- امنیت و حریم خصوصی :

تجهیزات شبکه و نرم افزارهای اینترنت اشیا در بستر عمومی اینترنت قرار دارند . اینترنتی که همیشه آسیب پذیر و در معرض هک قرار دارد . رعایت استانداردهای امنیتی در اینترنت اشیا ضروری است . همانطور که IoT رشد می کند ، هکرها هم دائما در حال تلاش برای یافتن نقاط ضعف سیستم ها می باشند . به همین دلیل باید به ارتقاء و تست های امنیتی مستمر تجهیزات IoT قبل از استقرار دائمی توجهی ویژه داشت .

۷- چالش های آنالیز :

ارزش واقعی اینترنت اشیا زمانی نمایان می شود که بتوانیم به آنالیز درستی از داده های جمع آوری شده بپردازیم . حجم زیاد ، عدم دقت کافی و عدم پایداری داده ها یکی از موانع اینترنت اشیا می باشد . شناسایی داده های غلط که به هدف عملیات مخرب در اَبرها ذخیره می شوند یک ضرورت می باشد . زیرا که این داده ها باعث آنالیزهای نادرست و تصمیمات غلط می شوند .

۸- قوانین و مقررات :

جمع آوری اطلاعات از افراد ، سازمان ها و تجهیزات الکترونیکی علاوه بر امنیت و رعایت حریم خصوصی نیاز به وضع قوانین جدید در حوزه حقوق مدنی دارد . تدوین الزامات قانونی یکی از مباحث چالش برانگیز اینترنت اشیا خواهد بود . قوانین باید به گونه ای طراحی شوند که از نشت اطلاعات جلوگیری شود و حریم خصوصی افراد به خوبی رعایت شود .