فهرست مطالب
چطور ممکن است اشیا بدون نیاز به دخالت انسان ها با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و به تبادل اطلاعات و وظایف بپردازند؟ این ارتباطات از چه طریقی صورت میگیرد و برای برقراری ارتباط میان وسایل خانه و بهره مندی از خانه هوشمند به یادگیری چه علومی نیاز داریم؟ برای پاسخ دهی به این سوالات ابتدا با مفهوم اینترنت اشیا (IOT) آشنا خواهید شد و سپس به موضوع اینترنت اشیا با پایتون ورود خواهیم کرد.
معرفی اینترنت اشیا با پایتون
اینترنت اشیا به میلیاردها دستگاه در سراسر جهان اطلاق می شود که اکنون به اینترنت متصل هستند و همگی داده ها را جمع آوری و به اشتراک می گذارند. به لطف ورود تراشه‌های رایانه‌ای بسیار ارزان و فراگیر شدن شبکه‌های بی‌سیم، میتوان هر چیزی را، از چیزی به کوچکی یک قرص به چیزی به بزرگی یک هواپیما، به بخشی از اینترنت اشیا تبدیل کرد. اتصال همه این اشیاء مختلف و افزودن حسگرها به آنها سطحی از هوش دیجیتالی را به دستگاه‌هایی می‌افزاید که در غیر این صورت درک دیجیتالی نداشتند و آنها را قادر می‌سازد تا داده‌ها را منتقل و بدون دخالت انسان ارتباط برقرار کنند. اینترنت اشیا بافت دنیای اطراف ما را هوشمندتر می کند و دنیای دیجیتال و فیزیکی را با هم ادغام می کند.
آیا پایتون در اینترنت اشیا کاربرد دارد؟
پایتون زبان برنامه نویسی با کارایی گسترده است که توسط استارت آپ ها و غول های فناوری مانند گوگل، فیسبوک، دراپ باکس و آی بی ام استفاده می شود. معمولا وقتی صحبت از زبان برنامه نویسی پایتون و کاربردهای آن به میان می آید، کاربرد پایتون در طراحی سایت و توسعه سایت ها و نرم افزار ها به ذهن خطور می‌کند؛ پایتون همچنین برای توسعه دهندگان جوان مشتاقی که علاقه مند به دنبال کردن مشاغل در امنیت، شبکه و اینترنت اشیا با پایتون هستند توصیه می شود.
جایگاه پایتون در اینترنت اشیا
زمانی که صحبت از اینترنت اشیا به میان می آید، اینترنت اشیا با پایتون به یک انتخاب عالی تبدیل می شود. ما می‌توانیم از آن برای backend یا توسعه نرم‌افزار دستگاه‌ها استفاده کنیم. علاوه بر این، پایتون برای کار بر روی دستگاه های لینوکس در دسترس است و ما می توانیم از MicroPython برای میکروکنترلرها استفاده کنیم.
برای بسیاری از توسعه دهندگان، اینترنت اشیا با پایتون نسبت به زبان های برنامه نویسی دیگر در اولویت است؛ زیرا یادگیری آن آسان است و توسط یک جامعه بزرگ آنلاین پشتیبانی می شود.
ویژگی های اینترنت اشیا با پایتون
همانطور که بیان کردیم اینترنت اشیا با پایتون برای توسعه دهندگان در اولویت قرار گرفته است؛ از این رو برای آشنایی بیشتر با اینترنت اشیا با پایتون باید با مزایا و معایب زبان برنامه نویسی پایتون و همچنین کتابخانه های مورد استفاده پایتون در اینترنت اشیا آشنا شویم.
مزایای اینترنت اشیا با پایتون
کدنویسی آسان
کدها در پایتون نسبت به کدهای زبان های برنامه نویسی دیگر شباهت بسیار بیشتری به کلمات و قواعد در زبان انگلیسی دارند.
الگوی کد نویسی آسان
یکی از ساده ترین الگو های کدنویسی میان زبان های برنامه نویسی الگوی کدنویسی در پایتون است که میتوان از آن در اینترنت اشیا با پایتون استفاده کرد.
قابلیت ادغام
پایتون امکان ادغام با زبان های برنامه نویسی دیگر را فراهم می کند. به طوری که به راحتی می توانیم پایتون را با زبان های دیگری مانند C++ و … ادغام کنیم بدون این که هیچکدام از اطلاعات ثبت شده در پروژه از دست برود.
توسعه پذیری
پایتون یک زبان توسعه پذیر است. این به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا برنامه هایی با خطوط کمتری نسبت به برخی از زبان های برنامه نویسی دیگر بنویسند.
قابل تطبیق
پایتون زبانیست که قابل استفاده در تمامی سیستم عامل ها همچون لینوکس (Linux)، یونیکس (Unix) و مک (Mac) می باشد بنابرین نیازی به تغییر ندارد و میتوان آن را بر هر پلتفرمی اجرا کرد.
رایگان و منبع باز
پایتون یک زبان متن باز است. کد منبع آن به صورت رایگان در دسترس عموم است که می توانید آن را دانلود کنید، تغییر دهید و به اشتراک بگذارید.
پشتیبانی از انجمن
Python در حال حاضر با ویژگی‌های ذکر شده در بالا پاسخ زیادی را در بازار دریافت کرده است، بنابراین کاربران بسیاری در جامعه گروه‌بندی شده‌اند تا پشتیبانی بیشتر از پیشرفت‌ها فراهم کنند.
یادگیری آسان
یادگیری و پیاده سازی پایتون در مقایسه با سایر زبان های برنامه نویسی مانند C++ و java نسبتاً ساده و آسان است.
اشکال زدایی (Debug) آسان
زبان برنامه نویسی پایتون یکی از زبان های عالی برای اشکال زدایی نسبت به C++ و C است. در این کد منبع خط به خط اجرا می شود و دیباگ را راحت تر می‌کند.
پشتیبانی از کتابخانه
پایتون از کتابخانه های استاندارد بزرگ پشتیبانی می کند. نصب کتابخانه ها آسان است و باعث صرفه جویی در زمان می شود.
معایب اینترنت اشیا با پایتون
امنیت
اگر در اینترنت فعال هستید، امنیت شما هر ثانیه در خطر است. همانطور که اینترنت اشیا بر اساس اصل ارتباط ماشین به ماشین کار می کند که معمولاً کاربران را در معرض انواع مختلف مهاجمان قرار می دهد.
پیچیدگی
سیستم های اینترنت اشیا از نظر طراحی پیچیده هستند زیرا از فناوری های متعددی استفاده می کنند.
انطباق
پیچیدگی سیستم های اینترنت اشیا، موضوع انطباق را چالش برانگیزتر می کند.
کتابخانه های مورد استفاده در اینترنت اشیا با پایتون
NUMPY
Numpy یک بسته محاسباتی علمی است که به ایجاد مجموعه داده ها برای آزمایش با داده های قبلی یا دیگر در اینترنت اشیا با پایتون کمک می کند. ویژگی های Numpy در اینترنت اشیا برای خواندن داده های انبوه حسگر از توابع داخلی پایگاه داده در سیستم استفاده می شود.
MATPLOTLIB
برای به دست آوردن نتیجه ای از داده ها، matplotlib با ارائه انواع نمودارها برای نمایش داده ها، مهمترین عملیات های انجام شده را به تصویر می کشد و در اختیار کاربران قرار می دهد.
TKINTER
برای برقراری تماس های HTTP و تجزیه پاسخ ها در پایتون، بسته درخواست به عنوان یک پروتکل اصلی برای تبادل داده عمل می کند. Tkinter GUI جنبه‌های اسکریپت پایتون را در یک توزیع کنترل‌شده قرار می‌دهد، که آزمایش عملکرد و اجرای مکرر را در دستگاه‌های IOT Python ممکن می‌سازد. بنابراین، محاسبات عددی یادگیری ماشینی که در سیستم‌های IOT آغاز شده‌اند، از نمایش در نمودارهای جریان داده که با مجموعه داده‌های غیرخطی عظیم و جنبه‌های یادگیری عمیق سروکار دارند، استفاده می‌کنند.
آموزش اینترنت اشیا با پایتون
آکادمی یاسان با برگزاری دوره های مختلف آموزش پایتون و آموزش اینترنت اشیا با پایتون به کودکان و نوجوانان سعی در بالا بردن آگاهی کودکان در حوزه تکنولوژی و آماده کردن آنها برای آینده ای مملو از ارتباطات است؛ ارتباطاتی که امروزه کمتر مورد توجه عموم قرار گرفته اند اما خواه ناخواه آیندگان باید از چگونگی ارتباط اشیا و وسایل با یکدیگر اطلاعاتی نسبی داشته باشند. همچنین ممکن است کودک شما با کشف استعداد خود در زمینه برنامه نویسی تصمیم به ادامه این حوزه در دانشگاه بگیرد و آینده ای درخشان برای خود بسازد.
