در بخش اول با مفاهیم ابر و اینترنت اشیا آشنا شدید. اینترنت اشیا به زبان ساده، ارتباط سنسورها و دستگاه‌ها با شبکه‌ای است که از طریق آن می‌توانند با یکدیگر و با کاربرانشان ارتباط و تعامل داشته باشند. رایانش ابری مدلی است برای فراهم کردن دسترسی آسان بر اساس تقاضای کاربر از طریق شبکه به مجموعه‌ای از منابع رایانشی قابل تغییر و پیکربندی مانند شبکه‌ها، سرورها، فضای ذخیره‌سازی، برنامه‌های کاربردی و سرویس‌ها که این دسترسی می تواند با کمترین نیاز به مدیریت منابع یا نیاز به دخالت مستقیم فراهم‌کننده سرویس به سرعت فراهم شود. در این مقاله ویژگی‌ها و یکپارچگی این دو و کاربرد آن‌ها در سایر علوم را بررسی می‌کنیم.
ابر و اینترنت اشیا IoT دو دنیای بزرگ و مستقل هستند اما می‌توانند مکمل یکدیگر باشند. در ادامه ویژگی‌های هرکدام را بیان می‌کنیم. و سپس کاربرد CloudIoT ا در سایر حوزه های علمی از قبیل : پزشکی، شهر هوشمند، خانه هوشمند، نظارت، مدیریت لجستیک، انرژی هوشمند و…. بررسی می کنیم.
ابر
- موقعیت: متمرکز
- قابلیت دستیابی: فراگیر
- اجزا: منابع مجازی
- توانایی‌های اجزا: بی‌نهایت (مجازی)
- فضای ذخیره سازی: بی‌نهایت مجازی
- نقش اینترنت: برای ارائه خدمات
- داده بزرگ Big data: برای مدیریت
اینترنت اشیا
- موقعیت: پراکنده
- قابلیت دستیابی: محدود
- اجزا: اشیای دنیای واقعی
- توانایی‌های اجزا: محدود
- فضای ذخیره سازی: محدود
- نقش اینترنت: نقطه همگرایی
- داده بزرگ Big data: منبع اصلی
اینترنت اشیا می‌تواند از قابلیت‌های ابر استفاده کند تا محدودیت‌های فنی خود را برطرف سازد. همچنین ابر می‌تواند برای مدیریت و ترکیب سرویس‌های IoT مؤثر باشد و در برخی موارد لایه‌ای بین اپلیکیشن‌ها و اشیا قرار گیرد و پیچیدگی‌ها را کم کند. البته ترکیب این دو تغییرات بزرگی را انواع فناوری‌ها به وجود می‌آورد:
ارتباطات:
به کمک اینترنت اشیا و خودکارسازی‌هایی که در ذات آن است، جمع‌آوری و توزیع داده‌ها با هزینه کم امکان‌پذیر می‌باشد. ابر برای اتصال ارزان، مسیریابی و مدیریت هر چیزی در هر زمان و مکانی بسیار مؤثر خواهد بود. در دسترس بودن در شبکه‌هایی با سرعت بالا، کنترل اشیا، نظارت مداوم، دسترسی بی‌درنگ به داده‌ها و همکاری اشیا با یکدیگر، مواردی است که با ترکیب ابر و اینترنت اشیا به‌صورت بهتری انجام خواهد شد. البته یکی از مشکلات عملیاتی که احتمال دارد رخ دهد محدودیت در پهنای باند است. در سال‌های اخیر قدرت پردازشی و ذخیره‌سازی رشد بیشتری نسبت به ظرفیت پهنای باند داشته است. این به آن معنا است که هنگام انتقال داده‌های بزرگ از لبه اینترنت به ابر، محدودیت‌هایی وجود دارد.
اینترنت اشیا و ابر در ذخیره‌سازی:
اشیا در Internet of Things حجم زیادی از اطلاعات ساختاریافته و بدون ساختار را تولید می‌کنند که سه ویژگی Big Data را دارند: حجم، تنوع و سرعت. در مقابل، فضای ذخیره‌سازی بر اساس میزان تقاضا، مقیاس، پایداری طولانی‌مدت و هزینه پایین، چیزی است که ابر برای اینترنت اشیا فراهم می‌کند. علاوه بر سادگی در جمع‌آوری، یکپارچه‌سازی و به اشتراک گذاشتن داده‌ها، ایجاد لایه‌های امنیتی و ساختار داده‌ها به کمک CloudIoT امکان‌پذیر می‌باشد.
محاسبات:
همان‌طور که می‌دانید دستگاه‌ها در اینترنت اشیا همانند گوشی‌های همراه و کامپیوترها پردازنده قوی ندارند. آن‌ها انرژی و توان پردازشی کمی دارند و معمولاً اطلاعات جمع‌آوری‌شده به یک سرور (نود) قدرتمندتر فرستاده می‌شود. مشکل در اینجا مقیاس‌پذیری است که بدون یک زیرساخت مناسب فراهم نمی‌شود. قدرت پردازشی ابر مجازی نامحدود و بر اساس میزان تقاضا است. بخش مهمی در CloudIoT مربوط به پردازش است که توانایی تحلیل لحظه‌ای داده، ایجاد مقیاس‌پذیری، مدیریت رویدادهای پیچیده و انجام کارهای اشتراکی را فراهم می‌سازد.
دامنه:
با اضافه شدن قابلیت‌های مختلف، اشیای بیشتر، افراد بیشتر و انواع مختلف اطلاعات، شبکه‌ای از شبکه‌ها به نام (Internet of Everything)IoE یا اینترنت همه‌چیز پدید می‌آید.
اپلیکیشن‌ها:
با ظهور CloudIoT سرویس‌های هوشمند و اپلیکیشن‌های متنوعی پدید آمد که تأثیر مستقیمی بر زندگی روزمره داشت. بسیاری از اپلیکیشن‌ها از ارتباطات ماشین به ماشین استفاده می‌کنند و نیازی به حضور یک انسان برای ارتباط بین آن‌ها نمی‌باشد. اپلیکیشن‌های به کمک CloudIoT، بهبود و افزایش چشم‌گیری داشته‌اند. البته در کنار هرکدام، چالش‌هایی نیز پدید آمدند که باید برطرف شوند.
سلامت:
رکیب ابر و اینترنت اشیا تأثیر بسزایی در علم پزشکی دارد؛ چه برای تشخیص بهتر و دقیق‌تر و چه برای تحقیقات در حوزه پزشکی. برخی از اپلیکیشن‌های کاربردی می‌تواند در راستای نظارت بر وضعیت جسمی یک شخص مؤثر باشد که EHR(Electronic Healthcare Records) نامیده می‌شود. همچنین حسگرهایی که در بدن انسان‌ها قرار داده می‌شوند برای تجزیه‌وتحلیل، نیاز به ارسال اطلاعات به گره‌های دیگر دارند. درواقع باید یک شبکه حسگر (Body Sensor Network) ایجاد شود که این به کمک فناوری CloudIoT امکان‌پذیر می‌باشد.
جامعه و شهر هوشمند:
برای داشتن یک شهر هوشمند، به ابزارها، دستگاه‌ها، استانداردها و بسیاری موارد دیگر نیاز است. پیچیدگی در شهر هوشمند بالاست؛ اما با استفاده از یک پلتفرم ابری کارها ساده‌تر انجام شده و بیشتر به واقعیت نزدیک می‌شود.
خانه هوشمند و اندازه‌گیری با ترکیب IoT و Cloud:
کنترل از راه دور اشیا و کنترل خودکار اهمیت بالایی در مفهوم خانه هوشمند دارد. هرچند که با اینترنت اشیا تا حد زیادی انجام این کارها فراهم شده است اما به کمک ابر انعطاف‌پذیری در کنترل خانه بسیار بیشتر شده و درنتیجه کار آیی دستگاه‌ها افزایش می‌یابد.
نظارت ویدئویی:
نقش CloudIoT در حوزه نظارت ذخیره‌سازی ساده، مدیریت و پردازش محتوای ویدئو و همچنین استخراج اطلاعات از داده‌های کسب‌شده است.
خودکارسازی:
از اینترنت اشیا انتظار می‌رود به خودکارسازی کارها در صنعت و حمل‌ونقل کمک کند. یکپارچگی ابر با اینترنت اشیا فرصت‌های خوبی را در این زمینه به وجود می‌آورد. برای مثال سرویس‌های ابری داده‌کاوی می‌توانند با توجه به وضعیت ترافیکی و امنیت جاده به تصمیم‌گیری‌ها در حمل‌ونقل خودکار کمک کنند.
انرژی هوشمند:
ترکیب ابر با اینترنت اشیا IoT می‌تواند به‌صورت هوشمند، توزیع و مصرف انرژی را مدیریت کنند؛ چه در محیط محلی و چه در محیط ناهمگون پهناور.
کاربرد یکپارچگی IoT و ابر در مدیریت لجستیک:
ورود CloudIoT سرویس‌هایی را پدید آورده است که تأثیرات مهمی بر تجارت به‌جای گذاشتند. مدیریت جریان کالاها از نقطه تولید تا مصرف، بسیار ساده و در بیشتر مواقع خودکار شده است.
نظارت محیطی:
از نمونه‌های نظارت محیطی می‌توان به اندازه‌گیری سطح آب دریا، تراکم گازها در هوا، وضعیت سدها و وضعیت کشاورزی اشاره کرد. یک دسترسی داده مبتنی بر ابر می‌تواند هم‌زمان، دسترسی سریع به داده‌ها و مدیریت و پردازش بی‌درنگ و پیچیده را فراهم سازد.
سخن آخر
اگرچه اینترنت اشیا انقلابی را در دنیای امروز به وجود آورده اما هنوز راه برای پیشرفت و پیاده‌سازی به‌صرفه‌تر باز است. پردازش ابری فناوری که تازه به بلوغ رسیده و در مورد آن نگرانی وجود ندارد. یکپارچگی اینترنت اشیا با ابر یک امر منطقی به نظر می‌رسد. مدیریت ساده‌تر، هزینه کمتر، سرویس‌های جدید و در اختیار گذاشتن منابع نامحدود، ازجمله مزایایی است که ابر در اختیار اینترنت اشیا قرار می‌دهد.
