بررسی تکنولوژی IOT و مزیت های استفاده از آن

اینترنت اشیا به میلیاردها دستگاه فیزیکی در سراسر جهان گفته میشود که اکنون به اینترنت متصل هستند و همه آنها اطلاعات را جمع آوری و به اشتراک میگذارند. به لطف ورود تراشه های رایانهای فوق العاده ارزان و همه گیر بودن شبکههای بی سیم، میتوان هر چیزی را از چیزی به اندازه قرص تا به اندازه یک هواپیما به بخشی از اینترنت اشیا تبدیل کرد. اتصال همه این اشیا مختلف و افزودن سنسورها به آنها سطحی از هوش دیجیتالی را به دستگاههایی اضافه میکند که در غیر این صورت گنگ خواهند بود، و آنها را قادر میسازد بدون درگیر کردن یک انسان، داده های زمان واقعی را برقرار کنند. اینترنت اشیا باعث میشود که دنیای اطراف ما باهوشتر و با واکنش بیشتری همراه شود و جهان دیجیتالی و فیزیکی را با هم ادغام کند.

اینترنت اشیا (IoT) اصطلاح جذابی برای تعداد روزافزون وسایل الکترونیکی است که دستگاه محاسباتی سنتی نیستند ، اما برای ارسال داده، دریافت دستورالعمل یا هر دو به اینترنت متصل هستند.

طیف باورنکردنی وسیعی از موارد در زیر این چتر وجود دارد: نسخه های هوشمند متصل به اینترنت از لوازم سنتی مانند یخچال و فریزر و لامپ. ابزارهایی که فقط در دنیای مجهز به اینترنت مانند دستیارهای دیجیتال به سبک الکسا میتوانند وجود داشته باشند. حسگرهای مجهز به اینترنت که کارخانهها، بهداشت، حمل و نقل، مراکز توزیع و مزارع را متحول میکنند.

تقریباً هر شی فیزیکی می تواند به یک وسیله اینترنت اشیا تبدیل شود اگر بتوان آن را به اینترنت متصل کرد تا بتواند اطلاعات را کنترل کند یا ارتباط برقرار کند. برای مثال، لامپ قابل استفاده با یک برنامه تلفن هوشمند میتواند دستگاه IoT باشد، حسگر حرکت یا ترموستات هوشمند در دفتر کار یا چراغ خیابان متصل. یک وسیله اینترنت اشیا میتواند به اندازه اسباب بازی کودک کرکی باشد یا به اندازه یک کامیون بدون راننده جدی باشد. برخی از اشیا بزرگتر ممکن است خود با بسیاری از اجزای IoT کوچکتر پر شده باشند ، مانند موتور جت که اکنون با هزاران سنسور جمع آوری و انتقال دادهها برای اطمینان از عملکرد کارآمد پر شده است. در مقیاس حتی بزرگتر، پروژههای شهرهای هوشمند تمام مناطق را با حسگرهایی پر میكنند تا به ما در فهم و كنترل محیط كمك كنند.

اصطلاح اینترنت اشیا به طور عمده برای دستگاههایی استفاده میشود که معمولاً انتظار نمیرود آنها به اینترنت متصل باشند و می توانند به طور مستقل از عملکرد انسان با شبکه ارتباط برقرار کنند. به همین دلیل، یک رایانه شخصی به طور کلی یک دستگاه اینترنت اشیا محسوب نمیشود و همچنین یک گوشی هوشمند نیز محسوب نمیشود – حتی اگر دستگاه مملو از سنسور باشد. با این حال ممکن است یک ساعت هوشمند یا یک باند تناسب اندام یا سایر دستگاه های پوشیدنی به عنوان یک دستگاه اینترنت اشیا محسوب شود.

تاریخچه IoT:

ایده افزودن حسگرها و اطلاعات به اشیا اساسی در دهه 1980 و 1990 مورد بحث قرار گرفت (و مسلما اجداد بسیار متفاوت با الان بود)، اما جدا از برخی پروژههای اولیه – از جمله یک دستگاه فروش اتوماتیک متصل به اینترنت – پیشرفت به کندی انجام شد فناوری آماده نبود تراشه ها خیلی بزرگ و حجیم بودند و راهی برای ارتباط موثر اشیا نبود.

قبل از اینکه سرانجام برای اتصال میلیاردها دستگاه مقرون به صرفه شود، به پردازنده هایی که ارزان و کاملاً مقرون به صرفه بودند تا همه یکبار مصرف باشند، نیاز بود. استفاده از برچسب های RFID – تراشه های کم مصرف که میتوانند به صورت بی سیم ارتباط برقرار کنند – همراه با افزایش دسترسی به اینترنت پهن باند و شبکه های تلفن همراه و بیسیم، برخی از این مشکلات را حل کرد. استفاده از IPv6 – که، از جمله موارد دیگر، باید آدرس IP کافی برای هر دستگاهی را که در جهان (یا در واقع این کهکشان) به احتمال زیاد به آن نیاز دارد، فراهم کند – همچنین گام لازم برای مقیاس گذاری اینترنت اشیا بود.

کوین اشتون در سال 1999 عبارت “اینترنت اشیا” را ابداع کرد، اگرچه حداقل یک دهه دیگر طول کشید تا این فناوری با چشم انداز همراه شود.

افزودن برچسب های RFID به تجهیزات گران قیمت برای کمک به ردیابی موقعیت مکانی آنها از اولین برنامه های اینترنت اشیا بود. اما از آن زمان به بعد، هزینه افزودن سنسورها و اتصال اینترنت به اشیا همچنان کاهش مییابد و کارشناسان پیش بینی میکنند که این قابلیت اساسی ممکن است روزی به 10 سنت هم نرسد و امکان اتصال تقریباً همه چیز به اینترنت را فراهم میکند.

اینترنت اشیا در ابتدا برای تجارت و تولید بیشتر جالب بود، جایی که کاربرد آن گاهی اوقات به عنوان ماشین به ماشین (M2M) شناخته میشود، اما اکنون تأکید بر پر کردن خانه ها و دفاتر با دستگاههای هوشمند است، تبدیل آن به چیزی که تقریباً مربوط به هر کس میشود.

نحوه کار اینترنت اشیا:

دستگاه ها و اشیا دارای حسگر داخلی به اینترنت اشیا متصل هستند، که دادههای دستگاههای مختلف را ادغام میکند و تجزیه و تحلیل را برای به اشتراک گذاشتن با ارزشترین اطلاعات با برنامه های ساخته شده برای پاسخگویی به نیازهای خاص اعمال میکند.

این پلتفرم های قدرتمند اینترنت اشیا میتوانند دقیقاً مشخص کنند که چه اطلاعاتی مفید است و چه مواردی را میتوان با خیال راحت نادیده گرفت. از این اطلاعات می توان برای شناسایی الگوها، توصیه ها و شناسایی مشکلات احتمالی قبل از بروز آنها استفاده کرد.

به عنوان مثال، اگر صاحب مشاغل ساخت اتومبیل هستید، ممکن است بخواهید بدانید کدام یک از اجزای اختیاری (به عنوان مثال صندلیهای چرمی یا چرخهای آلیاژی) محبوبترین هستند. با استفاده از فناوری اینترنت اشیا میتوانید:

با استفاده از سنسورها، کدام مناطق در نمایشگاه بیشترین محبوبیت را دارند و مشتری در چه مدت طولانی تر است.

دادههای فروش موجود را بررسی کنید تا مشخص کنید کدام یک از اجزای فروش سریعتری دارند.

داده های فروش را به طور خودکار با عرضه هم تراز کنید تا کالاهای محبوب از انبار خارج نشوند.

اطلاعاتی که توسط دستگاههای متصل جمع آوری میشوند، شما را قادر میسازد براساس اطلاعات زمان واقعی، تصمیم بگیرید هوشمندانه در مورد کدام یک از اجزا ذخیره کنید، که به شما در صرفه جویی در وقت و هزینه کمک میکند.

با بینش ارائه شده توسط تجزیه و تحلیل پیشرفته، قدرت کارآیی بیشتر فرآیندها فراهم میشود. اشیا و سیستمهای هوشمند به این معنی است که شما میتوانید برخی کارها را به طور خودکار انجام دهی ، به ویژه هنگامی که این کارها تکراری، معمولی، وقت گیر یا حتی خطرناک هستند.

مزایای IoT:

ارتباطات: اینترنت اشیا ارتباط بین دستگاهها را که به نام ارتباط ماشین به ماشین (M2M) نیز معروف است تشویق میکند. به همین دلیل، دستگاههای فیزیکی قادر به اتصال هستند و از این رو شفافیت کامل با ناکارآمدی کمتر و کیفیت بیشتر در دسترس است.
اتوماسیون و کنترل: به دلیل اتصال و کنترل اشیا فیزیکی به صورت دیجیتالی و مرکزی با زیرساخت بی سیم، مقدار زیادی اتوماسیون و کنترل در کار وجود دارد. بدون دخالت انسان، ماشین آلات قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر هستند که منجر به خروجی سریعتر و به موقع میشود.
اطلاعات: بدیهی است که داشتن اطلاعات بیشتر به تصمیم گیری بهتر کمک میکند. چه تصمیمات پیش پا افتادهای باشد زیرا نیاز به دانستن آنچه در فروشگاه مواد غذایی خریداری میشود یا شرکت شما دارای ابزارک و لوازم کافی است، دانش قدرت است و دانش بیشتر بهتر است.
مانیتور کردن: دومین مزیت بارز IoT نظارت است. دانستن مقدار دقیق لوازم و یا کیفیت هوا در خانه، میتواند اطلاعات بیشتری را فراهم کند که قبلاً به راحتی جمع آوری نشده بود. به عنوان مثال، دانستن اینکه شیر یا جوهر چاپگر کم دارید میتواند در آینده نزدیک سفر دیگری به فروشگاه را نجات دهد. علاوه بر این، نظارت بر انقضا محصولات میتواند باعث بهبود ایمنی شود.
زمان: همانطور که در مثالهای قبلی اشاره شد، زمان صرفه جویی به دلیل اینترنت اشیا میتواند بسیار زیاد باشد. و در زندگی مدرن امروز، همه ما میتوانیم از زمان بیشتری استفاده کنیم.
پول: بزرگترین مزیت اینترنت اشیا صرفه جویی در هزینه است. اگر قیمت تجهیزات برچسب گذاری و نظارت از مبلغ پس انداز شده کمتر باشد، اینترنت اشیا بسیار گسترده پذیرفته می شود. اینترنت اشیا با برقراری ارتباط موثر وسایل با یکدیگر و در نتیجه صرفه جویی در مصرف انرژی و هزینه، ثابت میکند که در کارهای روزمره برای افراد بسیار مفید است. اجازه میدهد تا دادهها بین دستگاهها ارتباط برقرار و به اشتراک گذاشته شوند و سپس تبدیل آنها به روش مورد نیاز ما، باعث کارآیی سیستمهای ما میشود.
اتوماسیون کارهای روزانه: اینترنت اشیا به شما امکان میدهد وظایفی را که به طور روزمره انجام میشود خودکار و کنترل کنید و از دخالت انسان جلوگیری کنید. ارتباط ماشین به ماشین به حفظ شفافیت در فرایندها کمک میکند. همچنین منجر به یکنواختی در کارها میشود. همچنین میتواند کیفیت خدمات را حفظ کند. در موارد اضطراری نیز میتوانیم اقدامات لازم را انجام دهیم.
کارآمد و باعث صرفه جویی در وقت: تعامل ماشین به ماشین کارایی بهتری را فراهم میکند، از این رو. نتایج دقیق را میتوان سریع بدست آورد. این منجر به صرفه جویی در وقت با ارزش میشود. به جای تکرار کارهای یکسان هر روز، افراد را قادر میسازد کارهای خلاقانه دیگری نیز انجام دهند.
پس انداز کردن: با اتخاذ این فناوری و تحت نظارت قرار گرفتن دستگاهها، میتوان بهینه از انرژی و منابع استفاده کرد. در صورت بروز تنگناهای احتمالی، خرابی و خرابی سیستم میتوان از ما مطلع شد. از این رو، با استفاده از این فناوری می توانیم پس انداز کنیم.
کیفیت بهتر زندگی: تمام کاربردهای این فناوری در افزایش راحتی و مدیریت بهتر و در نتیجه بهبود کیفیت زندگی به اوج خود می رسد.

معایب IoT:

سازگاری: در حال حاضر هیچ استاندارد بین المللی سازگاری برای تجهیزات برچسب گذاری و نظارت وجود ندارد. برطرف کردن این نقطه ضعف آسانترین مشکل است. شرکت های تولید کننده این تجهیزات فقط باید با استانداردی مانند بلوتوث ، USB و غیره موافقت کنند. این مورد جدید و ابتکاری مورد نیاز نیست.

پیچیدگی: مانند تمام سیستمهای پیچیده ، فرصتهای بیشتری برای خرابی وجود دارد. به عنوان مثال، بگذارید بگوییم که هر دوی شما و همسرتان پیامی دریافت میکنید که شیر شما منقضی شده است و هر دو در یک فروشگاه در راه خانه متوقف میشوید و هر دو شیر خریداری میکنید. در نتیجه شما و همسرتان دو برابر مبلغ مورد نیاز خود را خریداری کردهاید. یا ممکن است یک اشکال در نرم افزار به طور خودکار یک کارتریج جوهر جدید را برای چاپگر شما هر چند ساعت یا حداقل پس از هر بار قطع شدن برق، درصورتی که فقط به یک جایگزین نیاز دارید، سفارش دهید.

حریم خصوصی/امنیت: با انتقال تمام این دادههای اینترنت اشیا، خطر از دست دادن حریم خصوصی افزایش مییابد. به عنوان مثال، دادهها تا چه اندازه رمزگذاری و نگهداری می شوند؟

ایمنی: تصور کنید اگر یک هکر بدنام نسخه شما را تغییر دهد. یا اگر فروشگاهی به طور خودکار کالای معادل آن را که به آن حساسیت دارید، یا طعم و مزهای را که دوست ندارید، یا محصولی را که از قبل منقضی شده است برای شما ارسال کند. در نتیجه، در نهایت ایمنی در اختیار مصرف کننده است تا بتواند اتوماسیون را بررسی کند.