اینترنت اشیاء (Internet of things) شبکه ای از اشیاء فیزیکی را توصیف می کند که هرگونه شی فیزیکی با حسگرها، نرم افزارها و سایر فناوری ها به منظور اتصال و تبادل داده ها با دستگاه ها و سیستم های دیگر از طریق اینترنت تعبیه شده اند.
پس اینترنت اشیاء (iot)، شبکه ای از دستگاه های فیزیکی، وسایل نقلیه، لوازم خانگی و موارد دیگر تعبیه شده با الکترونیک، نرم افزار، سنسورها، رله و… می باشد که با اتصال به شبکه، این اشیاء را برای تبادل اطلاعات قادر می سازد. این کار از طریق سیستم محاسباتی جاسازی شده قابل شناسایی است، اما وابسته به درون زیرساخت های موجود اینترنت نیز می باشد.
در حالت کلی و تعریفی ساده اگر ما بخواهیم محصولات فیزیکی خود را از دور کنترل کنیم می توانیم با استفاده از اینترنت و برنامه میان اینترنت و وسیله یا محصول فیزیکی ارتباط برقرار کرده و از این سیستم استفاده بکنیم.
این دستگاه ها از اشیاء خانگی معمولی گرفته تا ابزارهای صنعتی پیچیده را شامل می شود. تا سال 2020 بیش از 30 میلیارد دستگاه اینترنت اشیا متصل وجو داشته و کارشناسان انتظار دارند تا سال 2025 به 41 میلیارد برسد.
استفاده از اینترنت اشیاء (iot) باعث کاهش نیروی انسانی و بالا بردن بهره وری، دقت و صرفه جویی در هزینه ها می شود.
با ترکیب iot و سنسور و محرک ها ما می توانیم شبکه های هوشمندی چون خانه های (ساختمان های) هوشمند، حمل و نقل هوشمند، شهرهای هوشمند و… داشته باشیم.
اینترنت اشیاء می تواند در پایش و کارکرد مانیتور ایمپلنت های قلب، کنترل مزرعه حیوانات با بایوچیپ ها (biochip) از راه دور، کنترل دوربین ها از راه دور برای ردیابی حیوانات ساحلی و جنگلی، عملیات نجات با استفاده از وسایل مختلف مثلا برای آتش نشان ها، وسایل پزشکی، لوازم خانگی، جمع آوری اطلاعات اکوسیستم و….
به طور فزایندهای، سازمانها در صنایع مختلف از اینترنت اشیا برای عملکرد کارآمدتر، درک بهتر مشتریان برای ارائه خدمات به مشتریان، بهبود تصمیمگیری و افزایش ارزش کسبوکار استفاده میکنند.
اینترنت اشیاء چیست؟
به بیان ساده، اینترنت اشیا شامل هر دستگاهی با کلید روشن/خاموش است که به اینترنت متصل است. اینترنت اشیا (IoT) شامل ماشینهایی است که اطلاعات را از طریق اینترنت با هم ارتباط برقرار میکنند و مدت زیادی نیست که وجود دارند.
از حسگرهای رطوبت خاک که برای بهینهسازی عملکرد کشاورزان استفاده میشوند تا ترموستاتها و دماسنجها، اینترنت اشیا (فناوریهای اینترنت اشیا) شیوه زندگی و کار ما را متحول میکنند.
میلیاردها شیء فیزیکی هوشمند شبکهشده در سرتاسر جهان، در خیابانهای شهر، خانهها و بیمارستانها، دائما در حال جمعآوری و به اشتراکگذاری دادهها در اینترنت هستند و سطحی از هوش دیجیتال و استقلال را به آنها میدهد.
در حال حاضر، بر اساس گزارش وضعیت جهان متصل مجمع جهانی اقتصاد، تعداد دستگاههای متصل بیش از مردم در جهان وجود دارد و پیشبینی میشود که تا سال 2025، 41.6 میلیارد دستگاه دادههای مربوط به نحوه زندگی، کار و حرکت ما را جمعآوری کنند.
این کار را از طریق شهرهایمان و کارکردن و وسائلی که می خریم و نگهداری ماشین آلاتی که به آنها وابسته هستیم انجام خواهد شد.
تاریخچه اینترنت اشیاء
نقطه شروع ارتباطات از تلگراف بود که تلگراف اولین خط ثابت در دهه های 1830 و 1840 توسعه یافت.
تلگراف بی سیم در 3 ژوئن 1900 انجام شد و مؤلفه لازم برای توسعه اینترنت اشیا را فراهم کرد.
توسعه کامپیوترها در دهه 1950 آغاز شد.
اینترنت که خود جزء مهمی از اینترنت اشیا است، در سال 1962 شروع به کار کرد و در سال 1969 به ARPANET تبدیل شد.
از دهه 1980، اینترنت مدرن با ماهواره ها و خطوط ثابت ارتباطات اولیه را برای بسیاری از اینترنت اشیا فراهم می کنند.
ماهواره های موقعیت یاب جهانی (GPS) در اوایل سال 1993 با ارائه یک سیستم پایدار و بسیار کاربردی از 24 ماهواره توسط وزارت دفاع به واقعیت تبدیل شدند و IIoT را بسیار کاربردیتر کرد.
اینترنت اشیا، به عنوان یک مفهوم، تا سال 1999 به طور رسمی نامگذاری نشد، اما یکی از اولین نمونه های اینترنت اشیا مربوط به اوایل دهه 1980 است و یک دستگاه کوکاکولا بود که در دانشگاه کارنگی ملون قرار داشت. برنامه نویسان محلی از طریق اینترنت به دستگاه یخچال متصل می شوند و قبل از سفر برای خرید نوشیدنی و سرد بودن آن را بررسی می کنند.
کوین اشتون، مدیر اجرایی آزمایشگاه های Auto-ID MIT، عبارت “اینترنت اشیا” را در سال 1999 ابداع کرد.
اینترنت اشیاء (Internet of things) از سال 2016 با توجه به یکپارچه سازی تکنولوژی های چند گانه مثل موارد زیر شروع شد که عبارتند از:
- ارتباط بدون سیم (wireless communication)
- آنالیز بلادرنگ (real-time analytics)
- یادگیری ماشین (machine learning)
- embedded systems (یک سیستم تعبیه شده متشکل از سخت افزار و نرم افزار و شاید وسایل مکانیکی اضافه شده است که برای عملیاتی مشخص تعبیه شده باشد.)
- و…
چرا اینترنت اشیاء (IoT) تا این اندازه مهم است؟
در چند سال گذشته، اینترنت اشیا به یکی از مهم ترین فناوری های قرن بیست و یکم تبدیل شده است. اکنون که میتوانیم اشیاء روزمره مثل وسایل آشپزخانه، ماشینها، ترموستاتها، مانیتورهای کودک و… را از طریق دستگاههای تعبیهشده به اینترنت متصل کنیم، ارتباط یکپارچه بین افراد، فرآیندها و همه چیز امکانپذیر است.
با استفاده از محاسبات کمهزینه، دادههای بزرگ، تجزیه و تحلیل و فناوریهای موبایل، اشیاء فیزیکی میتوانند دادهها را با کمترین مداخله انسانی به اشتراک بگذارند و جمعآوری کنند. در این دنیای بیش از حد متصل و یکپارچه، سیستم های دیجیتال می توانند هر تعامل بین اشیاء متصل را ضبط، نظارت و تنظیم کنند.
در واقع ارتباط با دنیای فیزیکی و دنیای دیجیتال را به راحتی فراهم می کنند.
اینترنت اشیا چگونه کار می کند؟
یک اکوسیستم اینترنت اشیا متشکل از دستگاههای هوشمند مبتنی بر وب است که از سیستمهای تعبیهشده مانند پردازندهها، حسگرها و سختافزار ارتباطی برای جمعآوری، ارسال و اقدام بر روی دادههایی که از محیط خود به دست میآورند، استفاده میکنند.
دستگاههای اینترنت اشیا دادهها را جمعآوری میکنند و با اتصال به اینترنت اشیا یا سایر دستگاهها به اشتراک میگذارند که در آن دادهها به فضای ابری ارسال میشوند تا به صورت محلی تجزیه و تحلیل شوند.
گاهی اوقات، این دستگاه ها با سایر دستگاه های ارتباط برقرار می کنند و بر اساس اطلاعاتی که از یکدیگر دریافت می کنند، عمل می کنند. دستگاهها بیشتر کار را بدون دخالت انسان انجام میدهند که هدف هم همین است.
اگرچه افراد میتوانند با دستگاهها تعامل داشته باشند، به عنوان مثال، برای راهاندازی، دادن دستورالعملها یا دسترسی به دادهها و….
اتصال، شبکه و پروتکلهای ارتباطی مورد استفاده با این دستگاههای دارای وب تا حد زیادی به برنامههای خاص اینترنت اشیا مستقر شده بستگی دارد.
اینترنت اشیا همچنین میتواند از هوش مصنوعی ((AI) artificial intelligence) و یادگیری ماشینی برای کمک به آسانتر و پویاتر کردن فرآیندهای جمعآوری دادهها استفاده کند.
مزایا و معایب اینترنت اشیا چیست؟
مزایای اینترنت اشیاء
برخی از مزایای اینترنت اشیا عبارتند از:
- امکان دسترسی به اطلاعات از هر نقطه و در هر زمان در هر دستگاه
- بهبود ارتباط بین دستگاه های الکترونیکی متصل
- انتقال بسته های داده از طریق شبکه متصل و صرفه جویی در زمان و هزینه
- خودکار کردن وظایف
- کمک به بهبود کیفیت خدمات کسب و کار
- کاهش نیاز به هزینه های نیروی انسانی
- و…
معایب اینترنت اشیاء
برخی از معایب اینترنت اشیا عبارتند از:
- با افزایش تعداد دستگاه های متصل و به اشتراک گذاری اطلاعات بیشتر بین دستگاه ها، احتمال سرقت اطلاعات محرمانه توسط هکر نیز افزایش می یابد.
- ممکن است شرکتها در نهایت مجبور شوند با تعداد زیادی و شاید میلیونها دستگاه اینترنت اشیا دست و پنجه نرم کنند و جمعآوری و مدیریت دادهها از همه آن دستگاهها چالش برانگیز خواهد بود.
- اگر اشکالی در سیستم وجود داشته باشد، این احتمال وجود دارد که هر دستگاه متصل خراب شود.
- از آنجایی که هیچ استاندارد بین المللی سازگاری برای IoT وجود ندارد، ارتباط دستگاه های سازنده های مختلف با یکدیگر دشوار است.
- و…
مزایای اینترنت اشیا برای سازمان ها چیست؟
اینترنت اشیا چندین مزیت را به سازمان ها ارائه می دهد. برخی از مزایا مربوط به صنعت هستند و برخی دیگر در چندین صنعت قابل اجرا هستند. برخی از مزایای رایج اینترنت اشیا عبارتند از:
- نظارت بر فرآیندهای تجاری کلی آنها
- بهبود تجربه مشتری
- صرفه جویی در زمان و هزینه
- افزایش بهره وری کارکنان
- ادغام و تطبیق مدل های کسب و کار
- اتخاذ تصمیمات تجاری بهتر
- درآمد بیشتر
به طور کلی، اینترنت اشیا در تولید، حمل و نقل و سازمانهای خدماتی، استفاده از حسگرها و سایر دستگاههای اینترنت اشیاء فراوان است. با این حال، موارد استفاده برای سازمانهای کشاورزی، زیرساختها و صنایع اتوماسیون خانگی را نیز پیدا کرده است که برخی از سازمانها را به سمت تحول دیجیتال سوق میدهد.
اینترنت اشیاء می تواند با تسهیل کار کشاورزان در کشاورزی به نفع آنها باشد. حسگرها میتوانند دادههای مربوط به بارندگی، رطوبت، دما و محتوای خاک و همچنین سایر عوامل را جمعآوری کنند که به خودکارسازی تکنیکهای کشاورزی کمک میکند.
یک کسب و کار اتوماسیون خانگی می تواند از اینترنت اشیا برای نظارت و دستکاری سیستم های مکانیکی و الکتریکی در یک ساختمان استفاده کند. در مقیاس وسیعتر، شهرهای هوشمند میتوانند به شهروندان در کاهش ضایعات و مصرف انرژی کمک کنند.
اینترنت اشیاء هر صنعتی را تحت تأثیر قرار می دهد، از جمله مشاغلی در حوزه مراقبت های بهداشتی، مالی، خرده فروشی و تولید.
اینترنت اشیاء صنعتی چیست؟
اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT (Industrial IoT)) به کاربرد فناوری اینترنت اشیا در تنظیمات صنعتی، به ویژه با توجه به ابزار دقیق و کنترل حسگرها و دستگاههایی که فناوریهای ابری را درگیر میکنند، اشاره دارد.
IIoT گاهی اوقات موج چهارم انقلاب صنعتی یا Industry 4.0 نامیده می شود. موارد زیر برخی از کاربردهای رایج برای IIoT هستند که عبارتند از:
- ساخت و تولید هوشمند
- تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و پیش بینی کننده
- شبکه های برق هوشمند
- شهرهای هوشمند
- لجستیک متصل
- زنجیره های تامین دیجیتال هوشمند
- و…
11 کاربرد اینترنت اشیاء (چه صنایعی می توانند از اینترنت اشیا استفاده کنند؟)
مثال هایی برای کاربرد اینترنت اشیاء (Internet of things) در زمینه های مختلف عبارتند از:
خانه هوشمند (Smart Home)
استفاده از این سیستم در خانه های هوشمند می تواند شامل دستگاه هایی چون نورپردازی، گرمایش و تهویه مطبوع، رسانه ها و سیستم های امنیتی باشند.
راحتی استفاده از این وسایل از مزایای استفاده از این وسایل در خانه های هوشمند یا هوشمندسازی هستند.
از مزایای دیگر می توان به استفاده از این ایده در خانه های سازگار با محیط زیست اشاره کرد.
از موانع و مشکلات عمده استفاده از این تکنولوژی، برای به دست آوردن تکنولوژی خانه هوشمند برای همه خانه ها، هزینه اولیه آن است که زیاد می باشد.
سازمانهایی که برای اینترنت اشیا مناسبتر هستند، سازمانهایی هستند که از استفاده از دستگاههای حسگر در فرآیندهای تجاری خود سود میبرند.
خرده فروشی (Retail)
کاربرد اینترنت اشیا در شرکت های خرده فروشی امکان مدیریت موجودی، بهبود تجربه مشتری، بهینه سازی زنجیره تامین و کاهش هزینه های عملیاتی را می دهد.
به عنوان مثال، قفسههای هوشمند مجهز به حسگرهای وزن میتوانند اطلاعات مبتنی بر RFID را جمعآوری کنند و دادهها را به پلتفرم اینترنت اشیا ارسال کنند تا به طور خودکار موجودی کالا را کنترل کند و در صورت کم شدن اقلام هشدارها را راهاندازی کند.
همچنین با برنامه ها و نرم افزارهای های دهفمند می توانند پیشنهادات و تبلیغات هدفمند را برای ارائه یک تجربه جذاب به مشتریان ارائه دهند.
این موارد را می توان برای کسب و کار اینترنتی نیز داشت که می توانید با کلیک روی عنوان آن ایده های کسب و کارهای اینترنتی را نیز مطالعه کنید.
تولیدی ها و کارخانه های ساخت و تولید (Manufacturing)
تولیدکنندگان می توانند با استفاده از نظارت بر خط تولید برای فعال کردن تعمیر و نگهداری پیشگیرانه در تجهیزات زمانی که حسگرها خرابی قریب الوقوع را تشخیص می دهند، مزیت رقابتی به دست آورند.
سنسورها در واقع می توانند زمانی که خروجی تولید به خطر می افتد اندازه گیری کنند و با کمک هشدارهای حسگر، می توانند به سرعت تجهیزات را از نظر دقت بررسی کنند یا آن را تا زمان تعمیر از تولید خارج کنند.
این کار به شرکتها اجازه میدهد تا هزینههای عملیاتی را کاهش دهند، زمان کار بهتری داشته باشند و مدیریت عملکرد دارایی را بهبود بخشند.
مدیریت زیرساخت ها (Infrastructure Management)
استفاده از iot در مدیریت زیر ساخت ها می تواند ایمنی را افزایش و خطر را کاهش دهد. مثلا کنترل و نظارت بر ساخت پل ها، راه آهن، مزارع، بهینه سازی انرژی، اندازه گیری ها (مثل سیستم های اندازه گیری )، کنترل خودکار، مدیریت سلامت و ایمنی و… است.
همچنین در کارهای خدماتی همچون تعمیر و نگهداری که می شود برای کسانی که خدمات ارائه می دهند با کسانی که می خواهند از خدمات آنها استفاده بکنند.
کشاورزی (Agriculture)
iot به طور قابل توجهی به نوآوری روش های کشاورزی کمک می کند. چالش های کشاورزی مثل تغییرات آب و هوایی باعث شده است که یکی از اولین صنایع برای استفاده از iot باشد.
ادغام سنسورها با برنامه های تلفن همراه کشاورزی کمک می کند تا در جمع آوری اطلاعات حیاتی مربوط به شرایط محیطی مثل: درجه حرارت، میزان بارش، رطوبت، سرعت باد، آفت ها، محتوای خاک (مواد مغذی خاک) و… کمک کنند.
مدیریت انرژی (Energy management)
یکپارچه کردن سیستم های سنجش انرژی متصل به اینترنت، به صرفه جویی در مصرف انرژی منجر خواهد شد.
انتظار می رود دستگاه های iot به تمام انواع دستگاه های مصرف انرژی (سوئیچ ها، پریز برق، لامپ ها، تلویزیون ها و…) و همچنین قادر به برقراری ارتباط با شرکت تامین تجهیزات می باشند تا بتوانند به طور موثر تولید انرژی و استفاده از انرژی را متعادل سازند.
چنین دستگاه هایی امکان دسترسی کاربران به کنترل از راه دور دستگاه های خود را فراهم می کنند و یا به طور مرکزی آنها را از طریق یک رابط مبتنی بر فضای ابری مدیریت می کنند و قابلیت های پیشرفته مانند برنامه ریزی را فعال می کنند.
به عنوان مثال، روشن کردن یا خاموش کردن سیستم های گرمایش از راه دور ، کنترل اجاق گاز، تغییر شرایط نور و… از جمله این موارد هستند.
نظارت بر محیط زیست (Environmental monitoring)
برای این مورد می توان مثال هایی مانند سیستم های هشدار دهنده زلزله یا سونامی را زد که می توانند توسط سرویس های اضطراری برای ارائه کمک های موثرتر مورد استفاده قرار گیرند.
پزشکی و مراقبت های بهداشتی (Medical and healthcare)
IoT مزایای متعددی را برای صنعت مراقبت های بهداشتی فراهم می کند. پزشکان، پرستاران و متولیان امر اغلب باید محل دقیق کمک به بیمار مانند ویلچرها را بدانند. هنگامی که ویلچرهای یک بیمارستان به حسگرهای اینترنت اشیا مجهز می شوند، می توان آنها را از برنامه نظارت بر دارایی اینترنت اشیا ردیابی کرد تا هر کسی که به دنبال آن است بتواند به سرعت نزدیکترین ویلچر موجود را پیدا کند.
به عنوان مثال های بیشتر این دستگاه های نظارت بر سلامت و پزشکی می توانند شامل نظارت بر فشار خون و ضربان قلب به دستگاه های پیشرفته ای که قادر به نظارت بر ایمپلنت های تخصصی مانند دستگاه های کنترل ضربان، مچ بند الکترونیکی یا سمعک پیشرفته هستند، باشند.
حمل و نقل و لجستیک (Transportation and Logistics)
سیستم های حمل و نقل و لجستیک از انواع برنامه های IoT سود می برند. ناوگان ماشینها، کامیونها، کشتیها و قطارهایی که موجودی را حمل میکنند را میتوان بر اساس شرایط آب و هوایی، در دسترس بودن وسیله نقلیه یا در دسترس بودن راننده، به لطف دادههای حسگر IoT تغییر مسیر داد.
می تواند به حسگرهایی برای نظارت و ردیابی و کنترل دما مجهز شده و در صنایع غذایی و آشامیدنی، گلها و داروسازی که اغلب حساس به دما هستند را از برنامهها نظارت داشته باشند.
مثلا انواع چیلرها و یکی از کاربردهای انواع چیلرهای صنعتی برای کنترل و کاهش دمای ماشین آلات، فضاهای صنعتی و سیالات فرآیندی با حذف گرما از سیستم و انتقال آن به جای دیگر است که می توانید با کلیک روی عنوان آن ها مقالات مربوطه را نیز مطالعه کنید.
علاوه از موارد فوق می توان مثال هایی چون کنترل ترافیک هوشمند، پارکینگ هوشمند، سیستم های جمع آوری عوارض الکترونیکی، مدیریت لجستیک و ناوگان ها، کنترل خودرو و کمک های ایمنی جاده ها را نیز در این مورد نام برد که می شود با اینترنت اشیاء فراهم کرد.
خودرو (Automotive)
صنعت خودروسازی میتواند مزایای قابل توجهی را از استفاده از برنامههای کاربردی اینترنت اشیا دریافت کند.
علاوه بر مزایای استفاده از اینترنت اشیا در خطوط تولید، حسگرها میتوانند خرابی تجهیزات قریبالوقوع را در وسایل نقلیه در جادهها تشخیص دهند و با جزئیات و توصیههایی به راننده مثل ایسیو ها هشدار دهند. اگر نمی دانید ایسیو چیست، می توانید با کلیک روی ایسیو خودرو چیست آن را مطالعه کنید.
به لطف اطلاعات جمعآوریشده توسط برنامههای کاربردی مبتنی بر اینترنت اشیا، تولیدکنندگان و تامینکنندگان خودرو میتوانند درباره نحوه کارکرد خودروها و اطلاع صاحبان خودرو اطلاعات بیشتری کسب کنند.
ایمنی عمومی در تمام صنایع (General Safety Across All Industries)
علاوه بر ردیابی داراییهای فیزیکی، اینترنت اشیا میتواند برای بهبود ایمنی کارگران استفاده شود.
به عنوان مثال، کارکنان در محیطهای خطرناک مانند معادن، میادین نفت و گاز و نیروگاههای شیمیایی و نیروگاهی باید از وقوع یک رویداد خطرناک که ممکن است بر آنها تاثیر بگذارد اطلاع داشته باشند.
هنگامی که آنها به برنامه های مبتنی بر حسگر اینترنت اشیا متصل می شوند، می توان از حوادث مطلع شد یا در اسرع وقت از آنها نجات یافت.
برنامههای IoT همچنین برای پوشیدنیهایی که میتوانند سلامت انسان و شرایط محیطی را بررسی کنند، استفاده میشوند. این نوع برنامهها نه تنها به افراد کمک میکنند تا سلامت خود را بهتر درک کنند، بلکه به پزشکان اجازه میدهند بیماران را از راه دور بر وضعیتشان نظارت کنند. به همین دلیل است که پزشکی از راه دور (تله مدیسن–Telemedicine) با استفاده از کلینیک آنلاین یا درمانگاه آنلاین برای بزرگسالان و کودکان نیز در حال گسترش است تا بتوانند با کمک تکنولوژی در کمترین زمان ممکن به بیمارن خدمات رسانی های لازم را داشته باشند.
اینترنت اشیا چگونه جهان را تغییر می دهد؟
این مورد را با یک مثال ملموس توضیح می دهیم.
مثلا با استفاده از اینترنت اشیا، صاحبان خودروها میتوانند از راه دور خودروهای خود را به راحتی کنترل کنند. برای مثال، با گرم کردن ماشین قبل از سوار شدن راننده یا خودروهای خودران که از راه دور ماشین را طریق تلفن همراه می توان به محل هتل آورد.
تاریخ انتشار: “3 آذر 1396”
تاریخ آپدیت: “17 اسفند 1401”
منابع:
www.techtarget.com/iotagenda/definition/Internet-of-Things-IoT
www.oracle.com/internet-of-things/what-is-iot
www.dataversity.net/brief-history-internet-things
مقاله تخصصی قبلی سایت ثبت اگهی تخصصم اینه – کامپیوتر و اینترنت (مقاله تاثیر سن دامنه سایت روی سئو و بک لینک سازی ) را می توانید با کلیک روی عنوان آن بخوانید.
جهت تولید محتوای تخصصی و مشاهده هزینه رپورتاژ آگهی (با بازنشر در حداقل 10 شبکه اجتماعی و وبلاگ مختلف سایت) در سایت آگهی تخصصم اینه روی هر کدام از عناوین نوشته شده کلیک نمایید.
برای دریافت مقالات بعدی سایت ایمیل خود را در فرم زیر وارد کنید.
اینستاگرام و تلگرام ایده، نوآوری، خلاقیت و تکنولوژی ما هست