IOT، این عبارت را اولین بار کوین اشتون در سال 1999 به کار برد. مفهوم این نظریه بر پایه داشتن هویت دیجیتال برای هر جسمی حتی اشیاء بی جان است. از این طریق میتوان با استفاده از کامپیوتر‌ها به بهترین وجه آنها را کنترل و مدیریت کرد.
اینترنت اشیا، (IOT) چیست؟
در یک تعریف اجمالی و کوتاه اینترنت اشیاء (IOT) پل ارتباطی بین جهان دیجیتالی و دنیای وسایل و دستگاه‌های فیزیکی روزمره است. از طریق IOT دستگاه‌ها به وسیله اتصال با اینترنت، سنسورها و سایر سخت‌افزارها، امکان مدیریت و کنترل از طریق وب را خواهند داشت. IOT شامل هر دستگاه فیزیکی است که قادر است با یک شناسه یکتا در یک مجموعه شامل دستگاه‌های فیزیکی مختلف دیگری به تبادل اطلاعات بپردازد. کاربرد‌های اینترنت اشیا بسیارگسترده بوده و تنها محدود به استفاده در خانه‌ها نیست. IOT می‌تواند با متصل کردن شبکه‌های مختلف با یکدیگر در حوزه‌های گوناگون نقشآفرینی کند و جهان را با سرعت بیشتری به سمت هوشمند شدن پیش ببرد. اینترنت اشیاء یک مفهوم محاسباتی است که ایده اشیاء فیزیکی روزمره در ارتباط با اینترنت را توصیف می‌کند و قادر به شناسایی و تشخیص خود و وسایل دیگر است. در حال حاضر این تکنولوژی در مرحله نوزادی است ولی برخی از وسایل اطرافمان مانند تلویزیون‌های هوشمند، یخچال هوشمند، قفل ورود هوشمند و دیر یا زود وسایلی مانند ماشین‌های راننده خودکار و وسایل شخصی مانند عینک‌های گوگل نیز از این تکنولوژی بهره می‌برند.
تکنولوژی M2M چیست؟ تفاوت آن با IOT
به زبان ساده ارتباط بین ماشین با ماشین را M2M می‌گویند. ارتباطی که در آن ماشین‌ها از دادههای داخل شبکه برای ارتباط با دیگر سرورها و کنترل خود ماشین استفاده میکنند. تفاوت M2M با IOT در این است که در M2M، دستگاه‌ها یک‌به‌یک با یکدیگر ارتباط دارند ولی محلی برای ذخیره دادهها وجود ندارد. اما در IOT تمامی دادههای سنسورها و دستگاه‌های فرستنده از طریق یک واسطه به نام اینترنت به سرورها ارسال می‌شوند و گیرنده‌ها، دادههای مورد نیز خود را از طریق این سرورها دریافت میکنند.
چرا باید از IOT استفاده کنیم؟
تا به حال صحنه‌ای از یک فیلم را دیده‌اید که یک نفر دست می‌زند و یک لامپ روشن می‌شود؟ اما تکنولوژی دیگر تخیلی نیست. با اینترنت اشیاء بسیاری از وسایل می‌توانند به یکدیگر متصل شوند.
- در اختیار داشتن داده بیشتر برای گرفتن تصمیم بهتر
دستگاه‌ها با داشتن سنسورهای اضافه شده می‌توانند حجم زیادی از دادهها را در بسیاری از مناطق مختلف جمع آوری کنند. با تحلیل این دادهها میتوان تجزیه و تحلیل بهتری را انجام داد.
- ردیابی دادهها و نظارت بر دادهها
- انجام شدن خودکار کارها
این کار در بهبود عملکرد کیفیت، کاهش خطاهای انسانی، صرفه جویی در هزینه‌ها و زمان انجام شدن کارها بسیار موثر است.
و در پایان تمام این مزایا، منجر به افزایش کیفیت زندگی می‌شود. زیرا با گذشت سال‌ها انسان امروزی پر مشغله‌تر می‌شود و زمان کمتری برای انجام کار‌های خود در اختیار خواهند داشت. با این حال IOT می‌تواند با انجام همه این کارها از استرس بشر امروزی کم میکنند.
نحوه ایجاد شبکه برای IOT
دستگاه‌های مختلف شامل سیستم‌های امنیتی، کنترلر‌ها و… از طریق اینترنت یک شبکه متصل به هم را تحت عنوان هاب (HUB) را تشکیل می‌دهند. از این طریق دادهها بین دستگاه‌های مختلف به اشتراک گذاشته می‌شود. از مهمترین ویژگی این شبکه‌ها، قابل کنترل بودن آنها از راه دور از طریق نرم افزار یا وب سایت است.
IOT چگونه کار می‌کند؟
- جمع‌آوری اطلاعات از طریق سخت‌افزارها، مانند سنسورهای که بر روی دستگاه‌ها نصب می‌شوند.
برای جمع‌آوری اطلاعات از چنیدن سنسور بسته به نوع اطلاعات و سخت افزار‌هایی که در دسترس داریم، استفاده می‌کنیم.
- اشتراک گذاری دادهها در شبکه
اشتراک گذاری دادهها عمدتا از طریق اینترنت، امواج بیسیم رادیویی، وای فای، بلوتوث و… صورت می‌پذیرد.
- تجریه و تحلیل دادههای جمع آوری شده از طریق نرم افزار و در اختیار قرار دادن نتایج برای کاربران.
این تجربه و تحلیل می‌تواند شامل هر اطلاعاتی مانند: ثبت شاخص اطلاعات هوای اتاق یا تشخیص اشیا با استفاده از چشم الکترونیک باشد.
معرفی شبکه‌های هوشمند IOT
شاید باور بر این باشد، وسایلی که قابلیت استفاده از تکنولوژیIOT را دارند از تجهیزات و تکنولوژی‌های خاصی استفاده میکنند. ولی در واقع IOT می‌تواند شامل همه دستگاه‌های اطراف ما باشد. این دستگاه‌ها می‌توانند به طور پیوسته، دادهها را جمع‌آوری و منتقل کنند و با سایر دستگاه‌ها و حتی انسان‌ها ارتباط و تعامل برقرار کنند. حد تعالی این تکنولوژی را امروزه در دستیارهای مجازی و هوشمند میتوان مشاهده کرد که در داشتن یک زندگی راحت‌تر و کارآمدتر به انسان کمک میکنند.
تشریح استارتاپ‌ها و مدل‌های مختلف کسب و کار IOT
امروزه شرکت‌های بزرگ همچون مایکروسافت و سیسکو شروع به سرمایه گزاری در تحقیقات و نوآوری IOT به ویژه در حوزه‌های سیستم عامل و توانمندسازی عمومی، فن‌آوری‌های شبکه و امنیت کرده‌اند. در ایران نیز تا کنون شرکت‌های مختلف با تکیه بر تکنولوژی اینترنت اشیا به عنوان یکی از فناوری و سرمایه اصلی خود در تولید محصولات و خدمات نوین شکل گرفته‌اند. سرمایه گذاری در این حوزه در چند ساله اخیر، رشد چشم‌گیری داشته است و همین روند افزایشی برای چشم انداز آینده نیز انتظار می‌رود.
کابرد‌های اینترنت اشیاء
- این تکنولوژی با استفاده از جمع‌آوری اطلاعات و تجزیه و تحلیل این دادهها می‌تواند بازاریابی هدفمند محصولات و خدمات را متحول کند.
- اینترنت اشیا کاربرد‌های فراوانی در صنعت کشاورزی دارد. جمع‌آوری دادههای مربوط به خاک و آب و هوا و استفاده ازاین دادهها در زمینه‌هایی چون خودکار کردن آبیاری و مزرعهداری هوشمند به منظور بهبود کیفیت و کمیت، کاهش ریسک و هدر رفتن منابع و…
- کاربرد‌های صنعتی در کارخانه‌های تولیدی و افزایش سرعت ساخت محصولات، ارائه راهحل برای مشکلات به وجود آمده در حین تولید و صرفه جویی در زمان و هزینه‌ها.
- ساختمان‌های هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا
در چندین سال اخیر تحقیقات زیادی در مورد فواید و امکانات منزل هوشمند شده است. IOT یک فناوری کامل، کم قیمت و به عنوان فناوری ارتباطی بیسیم، توسعه یافته و محدوده گسترده‌ای از دستگاه‌ها با تکنولوژی IOT در حال افزایش هستند.
- بهداشت و درمان
IOT کاربرد زیادی در بخش‌های مهم بهداشت و درمان دارد به طوری که قابلیت استفاده از تلفن همراه با قابلیت حسگرهای RFID به عنوان یک پلتفرم برای نظارت بر پارامتر‌های پزشک و استفاده از دارو را خواهند داشت. مهمترین مزیت IOT در شناسایی و نظارت است. به همین دلیل تاثیر بسزایی در نظام اجتمایی جامعه دارد. دستگاه‌های شناسایی بیسیم قابلیت ذخیره پرونده سلامت بیمار را دارند که می‌توانند در شرایط اضطراری، جان بیمار را نجات دهند. به ویژه در افراد با سابقه بیماری قلبی و دیابتی. امروزه دستگاه‌های پیشرفته‌تر ساخت شده توسط IOT، مانند ضربان ساز قلب، استنت، تعویض مفصل و پیوند عضو نیز قابلیت ارتباط خودکار با خود بیمار را دارند. دستگاه‌های به کار رفته در بدن بیماران قابلیت تشکیل شبکه دارند که پزشکان با استفاده از این دستگاه‌ها، از بیماران خود بهتر مراقبت میکنند. در حوزه دارو نیز IOT کاربرد دارد. به عنوان مثال اگر دارویی که دارای شرایط نگهداری خاصی است، اگر این شرایط به نحوی نقض شوند، میتوان با قابلیت ردیابیIOT آنها را شناسایی و دور انداخت.
از کجا باید IOT را شروع کنیم؟
برای شروع اینترنت اشیاء اولین گامی که باید بردارید، یادگیری برنامه نویسی سخت افزارها است. برای اینکه دلیل اصلی این قضیه را بهتر درک کنید، فرض کنید که میخواهید سنسور دماسنج خود را به پلتفرم اینترنت اشیاء متصل کرده و از دادههای حاصله توسط این سنسور استفاده کنید. برای انجام این کار شما به یک میکروکنترلر نیاز دارید تا بتواند دادهها را تجزیه و تحلیل کرده و این ارتباط و پیوستگی را به وجود بیاورید. برای شروع کار با اینترنت اشیاء و استفاده از این میکروکنترلر ابتدا باید بیاموزید که این میکروکنترلرها را چگونه برنامهریزی کنید تا در خدمت شما برای انجام کارهایتان باشد. قدم بعدی ورود به اینترنت اشیاء آپلود دادههای به دست آمده در پلتفرم IOT است. شما اطلاعات مورد نیاز خود را در یک سرور ذخیره می‌کنید تا همیشه دردسترس شما باشند. این مرحله به دلیل داشتن مشکلات امنیتی سختی‌های خود را دارد و ممکن است با به سرقت رفتن اطلاعات در سرورهای فضای ابری مشکلات عدیدی را برای فرد به وجود آورند.
پس از طی این دو مرحله تقریبا تمامی اینترنت اشیاء را فرا گرفته‌اید و می‌توانید با خیالی آسوده به سراغ مرحله آخر یعنی کار با بردهای رزبری پای(raspberry pi) بروید. این بردها برخلاف بردهای آردوینو که صرفا از میکروکنترلرها تشکیل شده است، یک نمونه کامپیوتر کوچک شده است. در این برد ماژول‌های وای فای، بلوتوث و پورت‌های لن و یو اس بی قرار دارند. این بردها قابلیت کنترل سیستم عامل‌هایی مانند لینوکس و ویندوز را نیز دارند. با طی کردن این سه مرحله شما آماده انجام پروژه‌های IOT خواهید بود.