اینترنت اشیا چیست؛ کاربرد IOT

جهان به سمت هوشمند شدن در حال حرکت است و اینترنت هم از آن حالت ساده و کابلی خود فاصله گرفته است و روز به روز به شکلی جدیدتر و گسترده‌تر بر زندگی ما تاثیر می‌گذارد. یکی از شکل های جدید، اینترنت اشیا است. در ادامه با ما همراه باشید و بدانید اینترنت اشیا چیست و اطلاعات بیشتری در این مورد کسب کنید.

IOT یا اینترنت اشیا چیست؟

مفهوم اینترنت اشیا، به معنی ارتباط دادن میلیاردها دستگاه (device) فیزیکی که در سراسر جهان اطلاعات را جمع آوری و اشتراک گذاری می‌کنند، است. به لطف پیشرفت تکنولوژی و ساخت تراشه‌های ارزان و همه گیری اینترنت wireless، می‌توان همه چیز، حتی اگر در اندازه یک هواپیما باشد را به بخشی از اینترنت اشیا تبدیل کرد.

به صورت خلاصه، پاسخ این سوال که اینترنت اشیا چیست این است که، The Internet of Things یا IoT با ادغام جهان دیجیتالی و فیزیکی، جهان پیرامون ما را هوشمندتر و واکنشی‌تر (responsive) می‌کند. در واقع اتصال تمام دستگاه‌ها به یکدیگر و افزودن حسگرها، باعث می‌شود که این تجهیزات نوعی هوش دیجیتالی کسب کنند و داده های لحظه‌ای زنده (real-time data) را بدون دخالت انسان به یکدیگر ارتباط دهند. در ادامه این مقاله از گروه تولید محتوای ایران هاست ( ارائه دهنده‌ی بهترین سرور مجازی خارج ) به کاربرد آن می پردازیم.

اما سوال دوم پس از پاسخ به اینکه IoT چیست، این است که چه دستگاه هایی شامل IoT می‌شوند؟ IoT برای دستگاه‌هایی استفاده می‌شود که معمولاً انتظار نمی‌رود اتصال اینترنت داشته، به همین دلیل، کامپیوتر و تلفن هوشمند به طور کلی یک دستگاه اینترنت اشیا محسوب نمی‌شود؛ با این حال، ساعت هوشمند، لامپ قابل کنترل با موبایل، ترموستات هوشمند و یا سایر تجهیزات مشابه ممکن است به عنوان دستگاه‌های IoT در نظر گرفته شود.

تاریخچه اینترنت اشیا

IoT و افزودن هوش دیجیتالی در دهه‌های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ بود که به صورت جدی آغاز شد، با این حال تاریخچه اینترنت اشیا در سال‌های اولیه و به دلیل تراشه‌های بزرگ، عدم پیشرفت فناوری و نبود شیوه ای برای ارتباط موثر اشیا (objects)، چیزی زیادی برای عرضه ندارد و فقط در این دوره می‌توان به vending machine (ماشین خودکار که با انداختن پول در آن جنس بیرون می‌دهد) اشاره کرد.

اما با معرفی RFID tags یا برچسب‌های RFID که تراشه‌هایی با مصرف برق کم و قابلیت اتصال بی‌سیم بودند، در کنار دسترسی به اینترنت و پهنای باند گسترده‌تر و همچنین معرفی آدرس‌های IPv6، گامی اساسی برای پیشرفت IoT اینترنت اشیا برداشته شد. در مورد IPV6 می توانید در مقاله پروتکل IPV6 چیست بخوانید.

RFID شکل مخفف radio-frequency identification که در زبان فارسی به شناسایی فرکانس رادیویی ترجمه شده است، فناوری انتقال داده‌های دیجیتالی رمزگذاری شده در برچسب های RFID یا برچسب‌های هوشمند، اطلاق می‌شود.

با این حال تعریف اینترنت اشیا و همچنین عبارت آن برای اولین بار در سال ۱۹۹۹ توسط کوین اشتون (Kevin Ashto) ارائه گردید.

تاریخچه اینترنت اشیا به صورت خلاصه

قبل از دهه ۱۹۸۰

• ساخت اولین تلگراف الکترومغناطیسی در سال ۱۸۳۲ و ارائه مفهوم دستگاه های متصل
• شروع واقعی تاریخچه IoT در سال ۱۹۶۰ و پس از اختراع اینترنت

دهه ۱۹۸۰

• اختراع vending machine شرکت کوکا کولا

دهه ۱۹۹۰

• اتصال توستر به اینترنت توسط جان رومکی (John Romkey) در سال ۱۹۹۰
• ساخت برنامه ای برای بررسی موجود بودن قهوه در قهوه جوش، توسط دانشمندان دانشگاه کمبریج در سال ۱۹۹۱
• در سال ۱۹۹۹ کوین اشتون با ترکیب فرهنگ انسانی و واژه اینترنت IoT را مطرح کرد.

دهه ۲۰۰۰

• همه گیری بیشتر مفهوم اینترنت اشیا توسط رسانه ها
• ساخت یخچال متصل به اینترنت توسط LG در سال ۲۰۰۰ که قابلیت خرید آنلاین و برقراری تماس ویدیویی را داشت.
• ساخت ربات خرگوش Nabaztag در سال ۲۰۰۵ که قادر بود پیش بینی آب و هوا و تغییرات بازار سهام را انجام دهد و بیان کند.
• در سال ۲۰۰۸ اولین کنفرانس بین المللی درباره اینترنت اشیا در سوئیس برگزار شد.

دهه ۲۰۱۰

• معرفی آدرس های IPv6 در سال ۲۰۱۱ و تلاش بیشتر شرکت های معروف مانند اپل و سامسونگ برای تولید سنسورهای مختلف

امروزه

• با کاهش هزینه تولید حسگرها، اینترنت اشیا، راه خود را در صنعت های مانند، خودرو، سیستم های امنیتی و خانه های هوشمند باز کرده است و پیش بینی می‌شود که این فناوری در دوره زمانی ۵ تا ۱۰ ساله به بیشترین میزان خود رسد.

کاربرد اینترنت اشیا چیست؟

IoT تقریبا در همه صنایع و به منظور هوشمند سازی کاربر دارد، اما کاربرد اینترنت اشیا را می‌توان به دو بخش تقسیم بندی کرد:

• industry-specific offerings یا پیشنهاد های مختص صنعت مانند مانند حسگرها در یک کارخانه تولید کننده یا دستگاه های ارائه موقعیت مکانی بلادرنگ برای مراقبت های بهداشتی
• IoT devices که می‌توانند در تمام صنایع و یا سیستم های امنیتی مورد استفاده قرار گیرند.

در ضمن کاربرد دیگری که این حسگرها دارند این است که باعث می‌شوند شرکت ها درباره محصولات خود اطلاعات بیشتری کسب کنند و از آنها برای ساخت تجهیزات کارآمدتر استفاده کنند.

کاربرد دیگر IoT، ارائه محیط تعاملی تر با قابلیت کنترل بیشتر است، ترموستات های هوشمند، سیستم نور خانه، سیستم های امنیتی و بسیاری ویژگی های دیگر باعث می‌شوند که بسیاری از فعالیت ها را بدون حضور فیزیکی کنترل کنیم. پیشنهاد می کنیم مقاله voip چیست را نیز مطالعه کنید. در عنوان های قبلی به این سوال که internet of things چیست، پاسخ دادیم؛ در ادامه شیوه کار آن توضیح داده خواهد شد.

اینترنت اشیا چگونه کار می کند؟

چهار مولفه اصلی در یک سیستم IoT نقش اصلی را برعهده دارند:

1. سنسورها/دستگاه ها
2. اتصال(Connectivity)
3. رابط کاربری
4. پردازش داده ها

شیوه کار نیز اینگونه است که، در یک سیستم IoT، سنسورها/دستگاه ها از طریق یک اتصال(Connectivity) با ابر(cloud) در ارتباط هستند. هنگامی که این داده ها به ابر منتقل شدند، داده ها پردازش می‌شوند و سپس تصمیمی مانند ارسال هشدار و یا سایر موارد انجام می‌گیرد. در صورتی که برای هر کدام از هشدارها و یا اقدامات، به اقدام کاربر نیاز داشته باشد، از طریق یک رابط گرافیکی اطلاعات دریافتی به ابر ارسال می‌شوند و نتایج، مجددا پردازش و در صورت نیاز تغییر می‌یابند.

امنیت اینترنت اشیا چگونه است؟

به طور خلاصه، امنیت اینترنت اشیا بسیار ضعیف است. با وجود اینکه حسگرهای متصل به تجهیزات مختلف داده های مهمی را جمع آوری می‌کنند، مانند کارهایی که شما در خانه انجام می‌دهید و یا آنچه می‌گویید و حفظ امنیت آنها بسیار مهم است، اما، امنیت آن تعریفی ندارد. اشکالات نرم‌افزاری به صورت منظم کشف می‌شوند و به دلیل عدم امنیت کم به صورت منظم، مورد حمله هکرها قرار می‌گیرند. برای مثال بعضی از ساعت های هوشمند به هکرها اجازه می‌دهند که مکان کاربر را ردیابی، تماس های او را شنود و یا حتی با او ارتباط برقرار کنند.

اما شرکت ها و دولت ها نیز اقدامات امنیتی خود را ارائه داده اند، برای گزارش مشکلات احتمالی، شرکت ها یک روش عمومی برای برقراری ارتباط تعریف کرده اند و به روز رسانی های امنیتی را نیز با توجه به تجهیزات مختلف ارائه می‌کنند. در ضمن کشورهایی مانند انگلستان، اعلام کرده است که انتظار می‌رود تمام دستگاه ها گذرواژه منحصر به فرد خود را داشته باشند.

حقیقت این است که هر دستگاهی که متصل به اینترنت است در معرض هکرها است اما برای IoT این مسئله بسیار تفاوت دارد، وضعیت کنونی فناوری، عدم برنامه ریزی مداوم در حوزه امنیت، همراه با هزینه ناچیز ساخت اشیا هوشمند، IoT را بسیار آسیب پذیر. نکته ای که باید به آن اشاره کرد این است که هک کردن دستگاه ها می تواند عواقب خطرناکی در دنیای واقعی داشته باشد. هک کردن سنسورهای کنترل دما در یک نیروگاه و یا کنترل خودرو بدون راننده می تواند به فاجعه ختم شود.

وضعیت درباره حریم خصوصی نیز همین است. فکر کنید خانه ای که در آن زندگی می‌کنید هوشمند است و همه چیز از زنگ در گرفته تا اجاق شما توسط سنسورهای مختلف کنترل می‌شود. با اینکه بسیاری از شرکت ها به حریم خصوصی مشتریان خود وفادار هستند، اما تعدادی از آنها نیز حجم بالایی از درآمد خود را از فروش این اطلاعات به دست می‌آورند. این به این معنی است که هیچ چیز برای شما شخصی نخواهد بود و اطلاعات شما در معرض خطر است.

مزایای اینترنت اشیا

• دسترسی سریع به داده ها

که باعث تسهیل فرایند تصمیم گیری و مدیریت آسان تر زندگی شود.

• خودکار سازی

خودکار سازی باعث یکنواختی و کنترل فعالیت های روزمره بدون دخالت انسان می‌شود. مانند چراغ های راهنمایی هوشمند که بر اساس ترافیک، زمان خود را تنظیم می‌کنند.

• افزایش بهره وری

IoT به افراد امکان می‌دهد که بر روی مشاغل دیگر تمرکز کنند و به ماشین نیز اجازه می‌دهد که عملکرد بهتری داشته باشد.

• هزینه کمتر

استفاده بهینه تر از انرژی و منابع و همچنین کاهش خرابی ها و مشکلات سیستم از دیگر مزیت های IoT است.

• ارتباطات بیشتر

ارتباط تجهیزات به یک بستر مناسب باعث می‌شود که کنترل بیشتری بر کیفیت آنها در دسترس باشد.

معایب اینترنت اشیا

• حریم خصوصی و امنیت ضعیف

که به تفصیل درباره آن بحث شد.

• استاندارد بین المللی سازگاری وجود ندارد

استانداردی که بر ارتباط دستگاه های تولید کنندگان مختلف، نظارت کامل داشته باشد.

• پیچیدگی

به گونه ای که در صورت بروز خطا در نرم‌افزار و یا سخت افزار واحد، عواقب ناگواری رخ خواهد داد.

• مشاغل کمتر

بعضی از فعالیت ها به دلیل اتوماسیون سازی حذف خواهند شد.

• وابستگی بیشتر به تکنولوژی

که باعث می‌شود مهارت های اساسی تعامل ما نیز کاهش پیدا کند.

در این مقاله به این سوال که پروژه IoT چیست پاسخ دادیم و مزایا و معایب و کاربرد اینترنت اشیا را بررسی کردیم، ولی با تمام شرایط گفته شده، به نظر می‌رسد که IoT در آینده تاثیری به مراتب بیشتر در زندگی ما داشته باشد.