توضیح اینترنت اشیاء

به نام خدای یکتا و مهربان 

 

اینترنت اشیاء یا اینترنت چیزها که به انگلیسی به آن (internet of things) گفته میشود و مخفف آن نیز IoT است و به دستگاهی اشاره دارد که به اینترنت متصل شده و داده ها را بین دیگر دستگاه ها میتواند اشتراک دهد و میتواند داده ها را گرد آوری و محاسباتی نیز انجام دهد.

همه چیز و همه وسایل از کوچک تا بزرگ به اینترنت وصل شوند و کاربردی شوند. این فناوری پیشترفته که مدت هاست در مقلالات و نشریات علمی زیادی گسترش پیدا کرده و به هر شیء کوچک تا بزرگی گفته میشود که اگر به این فناوری پیشرفته مجهز شوند

تفاوت اینترنت اشیاء و اینترنت چیزها

اینترنت اشیاء و اینترنت چیزها تفاوتی در تعریف و استفاده در زندگی روزمره دارد.

 

 

اینترنت اشیاء یا همان واژه IOT به این اشاره دارد که اجزای فیزیکی دنیای واقعی به هم پیوسته و با هم کارکنند تا اطلاعات جمع آوری و پردازش شده و گزارش دهند. کاربرد های اینترنت اشیاء در این لینک

ولی اینترنت چیزها یا IOE به چهار مولفه که هر کدام تعریف خاصی دارند اشاره دارد : 

• اشیاء
• داده ها
• فرایند
• افراد 

فناوری اینترنت چیزها گستردگی بیشتری دارد و به فناوری و اجزای دقیق فناوری اشاره دارد.

کمپانی های فعال در زمینه اینترنت اشیاء

حال که از تمام اجزای تشکیل دهنده اینترنت اشیاء سخن گفتیم نوبت میرسه به اینکه کدام کمپانی یا شرکت های هم اکنون فعال از این فناوری استفاده میکنند؟!

بسیاری از صنایع و کسب و کار های بزرگ و کوچک که از این فناوری بهره گرفتند به سود و پیشرفتی باور نکردنی رسیده اند ، مراکز آموزشی و پژوهشی که توانسته اند داده های بسیاری را محاسبه کرده و ارائه دهند.

با استفاده از اینترنت اشیاء در گلخانه های به مصرف کم هزینه و بهینه تر آب رسیده و باعث شده که محصولات پر بار تری ارائه کنند و بر آب و هوای گلخانه نظارت داشته باشند.

پس بسیار مشخص است که استفاده از اینترنت اشیاء باعث شده که سود آوری بیشتر شود و هزینه ها کاهش یابد و بهره وری بیشتر شود.

کمپانی هایی که تا کنون (2021) از این فناوری بهره گرفته اند : 

• تسلا
• هواوی
• پی تی سی
• ساینس سافت
• بوش آی اوتی سنسور
• اس آپ
• اگزاجایل
• Farmer's Fridge
• Enovo
• Tive
• سیسکو

شرکت تسلا که در ساخت ماشین های هوشمند از فناوری اینترنت اشیاء بهره گرفته است و تا کنون بالا ترین فروش را در صنعت خودرو داشته است.

 

شرکت هوآوی که به دنبال اینترنت 5G و هوش مصنوعی در عکاسی و پیدا کردن تلفن همراه در صورت مفقود شدن است.

 

شرکت پی تی سی : که یک شرکت رینگ و لاستیک ماشین در ژاپن است و با بهره گیری از اینترنت اشیاء توانسته سطح کارایی محصولات خود را بهبود بخشد. و تست کند که یک رینگ چه مدت میتواند دوام بیاورد!

 

ساینس سافت که در توسعه راه حل های نرم افزاری قابل اعتماد و در مقیاس بالا برای هر سیستم عامل و مرورگر و دستگاه نقش دارد که این کارها با اینترنت اشیاء به سادگی و سریع ترین و

برنامه نویسی و طراحی اینترنت اشیاء

زبان های برنامه نویسی نیز در طراحی اینترنت اشیاء کاربرد دارند و محبوب ترین زبان هایی که در این حوزه استفاده میشود :

• جاوا
• پایتون
• سی پلاس پلاس 
• زبان گو (GO)

هستند که جاوا و پایتون و گو زبان هایی چند منظوره بوده و به غیر از برنامه نویسی اینترنت اشیاء در طراحی وب، برنامه موبایل، برنامه دستکتاپ نیز کاربرد دارند و زبان هایی مانند سی پلاس پلاس و سی که از زبان های قدیمی برنامه نویسی بوده و برای حوزه سخت افزاری

اینترنت اشیاء و اینترنت 5G

سرعت گسترش اینترنت در جهان به سرعت در حال پیشرفت است و طبق برخی گزارش های "گاتنر" که یک شرکت تحلیل فناوری است، میگوید : "دوربین های نظارتی شهری بزرگ ترین بازار دستگاه های اینترنت 5G خواهند شد که با توجه به گسترش دستگاه های اینترنت اشیاء که گمان میرود تا سال 2025 بیش از 6 میلیارد دستگاه به این فناوری مجهز شوند میتوان با اینترنت 5G و اینترنت اشیاء پیشرفت عظیمی در این

کاربردهای اینترنت اشیاء

محدودیت در استفاده از اینترنت اشیاء در زندگی روزمره وجود ندارد در تمام اشیاء پیرامون میتوان از فناوری اینترنت اشیاء استفاده کرد.

مبحث هایی که میتوان با اینترنت اشیاء در نظر گرفته شده و کاربردی باشند :

• صنعت 
• کشاورزی
• پزشکی
• امنیت
• آموزش

دسته بندی میشود.

خانه های هوشمند : افراد میتوانند از ساعت های هوشمند ردیاب سلامتی که نیز از اینترنت اشیاء بحره گرفته استفاده کنند . با اعمال اینترنت اشیاء برای خانه ها مصرف انرژی کمتر میشود اداره و مدیریت انرژی انجام شده و میتوان با نظارت بر امنیت خانه یا شرکت و کارخانه نظارت داشت. و تمام این کارها به شکلی ساده توسط گوشی های هوشمند ، تبلت و رایانه ها امکان پذیر هستند.مطلع شدن از تاریخ انقضای یک خوراکی در صورتی که یخچال شما به اینترنت اشیاء مجهز باشد.

 

اینترنت اشیاء در صنعت حمل و نقل : حسگر های یک وسیله نقلیه امکان جمع آوری داده ها و تصمیم گیری سریع را دارا میباشند. مثال زمانی که میخواهید سبقت بگیرید به شما اطلاع میدهد که چه هنگام سبقت بگیرید. یا اینکه میتوان خودرو خود را که به اینترنت اشیاء مجهز است در مکانی دور از محل کار خود پارک کرده و با خیال راحت به سر کار خود روید زیرا در صورت بروز مشکل از طریق گوشی همراه شما به شما اطلاع رسانی میکند.

 

در کارخانجات : کارهای تکراری و خطرناکی که ممکن است برای کارکنان مشکلاتی به همراه بیاورد را رفع کرده و نیز نظارتی بر ورود و خروج کارکنان کارخانه دارد و میتواند در صورت پخش گاز های خطرناکی به کارکنان سریع تر هشدار دهد و محاسبات زیادی در رابطه با تولید یک محصول را ارائه کند.

 

اینترنت اشیاء در شهر ها : نیز کاربرد های فراوانی دارد مانند : کنترل ترافیک با نظارت بر سیستم های حمل و نقل و چراغ های راهنما و امنیت عمومی که در صورت بروز مشکل ، قتل ، سرقت ، تصادف به سرعت پلیس را مطلع کرده و

مزایای اینترنت اشیاء برای کسب و کارها

کاربرد و مزایای اینترنت اشیاء در کسب و کارها بستگی به نوع کسب و کار و طریقه استفاده از کسب و کار در کارخانه یا شرکت است که به دو شکل کلی است و هدف از اینترنت اشیاء در کسب و کارها سرعت عمل و کارایی و دفت است که خدمات و محصولات سریع تولید و ارائه شوند.

کارخانه های با حسگر ها اطلاعات و داده هایی را دریافت میکنند این کار باعث میشود که مهندسین کارخانه بفهمند محصول طراحی شده آنان چه زمانی از کار می افتد و چه مشکلاتی ممکن است داشته باشد. این کار باعث میشود قبل از اینکه محصول از کار بیفتد یکی دیگر را جایگزین کرد تا مشتریان آن کارخانه همیشه از آن خرید کنند.

بزرگی اینترنت اشیاء

اینترنت اشیاء چه قدر بزرگ است و در چه ابعاد دستگاهی هستند که از این فناوری استفاده میکنند؟ و چه کاربرد هایی دارند؟

آمار و اندازه دقیقی نمیتوان برای اینترنت اشیاء در نظر گرفت ولی طبق آمار ها و تحقیقاتی که توسط شرکت های تحلیل فناوری مانند شرکت تحلیل فناوری IDC که طبق تحقیقاتی گفته تا کنون (2021) بیش از 6 میلیارد دستگاه مجهز به این فناوری وجود دارد و این رقم به سرعت در حال افزایش است و پیش بینی های شرکت IDC تخمین زده شده که تا سال 2025 بیش از 40 میلیارد دستگاه به این فناوری مجهز شوند و یک شبکه عظیم و جهانی متفاوت را به وجود آورند و فناوری اطلاعات و ارتباطات به گسترش فنا ناپذیر عظیمی میرسد.!

خب حالا که درباره اینترنت اشیاء که در چه ابعادی است صحبت کردیم شاید سوال باشد که چطور ممکنه این فناوری به این حد گسترش پیدا کرده باشه و واقعا در کدام دستگاه ها نمونه ای از این فناوری است؟

اجزای تشکیل دهنده اینترنت اشیاء

 

اینترنت اشیاء از 6 جزء اصلی تشکیل شده و با استفاده از یک پلتفرم که در این مطلب میخوام به کارکرد هر کدام را توضیحی بدهم.

از 6 جز اصلی تشکیل میشود : 

• حسگرها
• اتصالات 
• ابر
• تحلیل داده
• رابط کاربری 
• محرک ها

این 6 جزء با یک دیگر ارتباط دارند به ترتیب از بالا حسگرها که میدانید که حسگر ها داده ها را جمع آوری میکند و مانند ورودی است و با اتصالات که راهی برای انتقال داده ها به ابرها هستند. در ابرها داده ها پردازش و تحلیل شده، توسط واسط کاربری که رابطی بین کاربر و دستگاه است که داده های تحلیل شده برای کاربر نمایش داده میشود.بعد از آن کاربر میتواند بر اساس داده های دریافت شده تصمیم گیرد.

 

اما این نکته اهمیت دارد اگر به صورت خودکار حاصل تحلیل انجام شود به واژه محرک اشاره دارد.

حسگر ها دما، نور، موقعیت، اثر انگشت و ... را میتوانند دریافت کنند . در اتصالات داده ها به طریق پروتکل هایی مانند : IP/TCP به ابر میرسد که مکانی برای تحلیل داده ها است.پروتکل اینترنت اشیاء زمانی داده ها را انتقال میدهد که محل اتصال از دستگاهی به دستگاه دیگر امن باشد.

 

 

اکنون این سوال مطرح است که این 6 جزء را چگونه و از چه طریقی انجام شود؟رابط کاربری که به آن اشاره شده چطور کار میکند و اطلاعات خروجی به چه صورت به کاربرد نمایش داده میشود؟!

خب میتوان گفت استفاده از پلتفرم این کار را ساده کرده است. پلتفرم که امکان ساده سازی و شتاب در راه اندازی را میدهد و نرم افزاری است که قابلیت

اینترنت اشیاء صنعتی

 

خب حالا میخواهیم درمورد یکی از زیر مجموعه های اینترنت اشیاء بحث کنیم.

به ساده ترین پاسخ میتوان گفت که اینترنت اشیاء صنعتی یا یه اختصار IIoT باعث میشود که سرعت و دقت کار بیشتر شده و بهره وری و نیز صرفه جویی در زمان و هزینه ها بیشتری نیز انجام شود. 

این فناوری در کارخانه ای سبب شده که اطلاعات و داده ها سریع تر محاسبه و داده کاوی شوند و اطلاعات خیلی سریع برای کارکنان و افرار آن کارخانه تبادل شود. پرتکلی که برای تبادل داده ها در این فناوری استفاده میشود MQTT است که بیشترین استفاده را داشته و مخفف کلمه (The message queueing) است.

شرکت ها و کارخانه های زیادی امروزه از این فناوری بهره گرفته و دلیل سود خود را بهره وری سریع و صرفه جویی در مصرف هزینه ها دانسته اند.

مثال و کاربرد های فناوری و مزایا : 

• دیگر لازم نیست برداری از داده ها گرفت تا اطلاعات و موجودی های کارخانه را ببینید و آنان را تغییر دهید.و تجزیه و تحلیل داده های بسیار بزرگ را قادر است.
• نیاز به برنامه نویس و هزینه برای دریافت اطلاعات تجهیزات نیست و با این فناوری میتوان این کار را به حداقل رساند.

تاریخچه اینترنت اشیاء

این فناوری برای نخستین بار در سال ۱۹۹۹ توسط کوین اشتون که این شخص جهانی را توصیف کرد که در آن هر چیزی، از جمله اشیای بی‌جان، برای خود هویت دیجیتال داشته باشند و به کامپیوترها اجازه دهند آن‌ها را سازماندهی و مدیریت کنند و به اینترنت وصل شده و قابل کنترل باشند .

داده کاوی کرده و داده ها را با خود و دیگر اجسام به اشتراک گذاشته و یک شبکه طراحی شود.اینترنت اشیاء تمام شئ ها فیزیکی به هم متصل می‌شوند. البته پیش از آن کوین کلی در کتاب قوانین نوین اقتصادی در عصر شبکه‌ها (۱۹۹۸) موضوع نودهای کوچک هوشمند که به شبکه جهانی اینترنت وصل می‌باشند را مطرح نمود.

مثال هایی مفهومی از کاربرد اینترنت اشیاء

 

از کاربردهای این فناوری پیشرفته بسیار میتوان گفت اما در اینجا برای شما مثال هایی مفهومی تر نسبت به مطلب قبلی (توضیح اینترنت اشیاء) که بینهایت کاربردی است و در آینده زمین را در بر میگیرد و بدون آن زندگی سخت میشود میگویم.

مثال هایی از کاربرد این فناوری برای مفهوم بهتر : 

• فرض کنید در بیرون از خانه هستید در یک فروشگاه و میخواهید خوراک هایی را بخرید اما قبل از خروج از خانه لیست نکرده اید شما میتوانید از راه دور و بدون نیاز به برگشت به سمت خانه اگر یخچال شما به اینترنت اشیاء متصل باشد از محتوا و مواد خوراکی در یخچال خود با خبر شوید و از تاریخ انقضا و تولید مواد خوراکی با خبر شوید.
• یا فرض کنید میخواهید در یک روز سرد زمستانی میخواهید بیرون بروید شما با اینترنت اشیاء که اگر روی ماشین شما مجهز باشد میتوانید قبل از خروج از خانه بخاری ماشین را از راه دور با تلفن همراه یا لب تاپ خود روشن کنید و تا رسیدن شما به ماشین حسابی فضای ماشین