اینترنت اشیا (Internet of things) چیست؟

در این مقاله مطالبی درمورد این که اینترنت اشیا چگونه کار می کند، مزایا و معایب اینترنت اشیا و اهمیت آن، می‌خوانید.

اینترنت اشیا یا IOT، سیستمی متشکل از دستگاه‌های رایانه‌ای، ماشین‌های مکانیکی و دیجیتالی، اشیا، حیوانات یا افراد مرتبط به هم می‌باشد که با استفاده از شناسه‌های مشخص با نام UID تعیین شده‌اند و امکان انتقال داده را در یک شبکه، بدون نیاز به ارتباط مستقیم انسان با انسان و یا انسان با کامپیوتر فراهم می‌کند.

یک شی در حوزه اینترنت اشیا می‌تواند یک فرد با ایمپلنت مانیتور قلبی، یک حیوان با فرستنده تراشه زیستی، یک اتومبیل با حسگرهای فشار لاستیک و یا هر شی دست‌سازی باشد که بتوان یک آدرس پروتکل اینترنتی (IP=Internet Protocol) را به آن اختصاص داد و قادر است تا داده‌هایی را در یک شبکه انتقال دهد.

برای مثال در آینده خودروی شما می‌تواند به منزل شما بگوید که شما تا دقایقی دیگر به منزل می‌رسید و خانه شما باید چراغ‌ها رو روشن کند و تهویه گرمایشی یا سرمایشی مناسب را در نظر بگیرد.

و یا برای مثال در مقیاس بزرگتر لوله‌های آب  یا گاز می‌تواند به شما اطلاع دهند که دچار سوراخ و یا نشتی شده‌اند و یا حسگرهایی که درون چوب‌ها قرار گرفته‌اند از وقوع آتش‌سوزی شما را مطلع می‌کند.

به صورت کلی، سازمان‌های مختلف در صنایع گوناگون به صورت فزاینده‌ای به استفاده از اینترنت اشیا روی آورده‌اند. هدف تمامی آن‌ها دستیابی به عملکرد موثرتر و درک بهتر از خواسته‌های مشتریان خود بوده است تا بتوانند خدمات بهتر و پیشرفته‌تری را به مشتریان ارائه دهند و ارزش تجاری خود را بالا ببرند.

اینترنت اشیا چگونه کار می کند؟

یک سامانه اینترنت اشیا شامل دستگاه‌های هوشمند مبتنی بر وب می‌باشد که از سیستم‌های جاسازی شده مانند پردازشگرها، حسگرها و سخت افزارهای ارتباطی تشکیل شده است، این سیستم‌های جاسازی شده داده‌هایی را که از محیط به دست آورده است، جمع‌آوری، ارسال و پردازش می‌نماید.

دستگاه‌های اینترنت اشیا، داده‌های جمع‌آوری شده از حسگرها را با اتصال به یک دروازه IOT به اشتراک می‌گذارد تا در آنجا داده‌ها به محل پردازش ابری یا محلی فرستاده شوند. برخی از مواقع، این دستگاه‌ها با سایر دستگاه‌ها نیز در ارتباط هستند و بر روی داده‌هایی که میان آن‌ها تبادل می‌شود عملیات‌ها و پردازش‌هایی را انجام می‌دهند. و نکته قابل تامل این است که این دستگاه‌ها بیشتر این فعالیت‌ها را بدون دخالت انسان اجرا می‌کنند (تنها در مواردی مانند تنظیم کردن اولیه آن‌ها، دادن دستورالعمل‌ها و یا دسترسی به داده‌ها دخالت انسانی صورت می‌گیرد).

پروتکل‌های اتصال، شبکه و ارتباطات که توسط این دستگاه‌های مبتنی بر وب استفاده می‌شوند، به شدت به برنامه‌های اینترنت اشیای بارگزاری شده بر روی آن‌ها وابسته است.

 اینترنت اشیا همچنین می‌تواند از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین برای کمک به جمع‌آوری داده‌ها و پردازش ساده‌تر و پویاتر آن‌ها استفاده کند.

چرا اینترنت اشیا حائز اهمیت است؟

اینترنت اشیا به افراد کمک می‌کند تا هوشمندانه‌تر فعالیت و زندگی کنند و همچنین کنترل بیشتری را بر روی زندگی خود داشته باشند.

در کنار اهمیت دستگاه‎های اینترنت اشیا در منازل هوشمند، این حوزه از فناوری برای صنایع و کسب و کارها نیز ضروری می‌باشد.

IOT به کسب و کارها اجازه می‌دهد تا به سیستم کاری خود، نگاه و بررسی بلادرنگ داشته باشند و بینش عمیقی به تمامی مسائل از عملکرد دستگاه‌ها تا زنجیره تامین و عملیات‌های لجستیک داشته باشند.

IOT به شرکت‌ها اجازه می‌دهد تا پردازش‌ها را به صورت اتوماسیون و خودکار درآورده و هزینه‌های کارگران را کاهش دهند. همچنین ارسال خدمات را بهبود می‌دهد و هزینه‌های حاصل از آن را به صورت چشم‌گیری کم می‌کند و به تراکنش‌های مشتریان شفافیت می‌بخشد و در نتیجه اینترنت اشیا یکی از مهم‌ترین تکنولوژی‌های زندگی روزمره ما محسوب می‌شود.

مزایای اینترنت اشیا برای سازمان‌ها:

اینترنت اشیا مزایای فراوانی را برای سازمان‌ها به همراه می‌آورد. برخی از مزیت‌ها مختص به صنایع خاص می‌شود و برخی از آن‌ها نیز صنایع مختلفی را در بر می‌گیرد. برخی از منافع استفاده از اینترنت اشیا در کسب و کارهای مختلف به صورت زیر می‌باشد:

– فرآیندهای کلی کسب و کار را رصد می‌کند.

– تجربیات مشتریان را بهبود می‌دهد.

– زمان و هزینه‌ها را مدیریت می‌کند.

– عملکرد کارکنان را افزایش می‌دهد.

– مدل‌های کسب و کار را یکپارچه می‌کند.

– در تصمیم گیری‌ها سازمان موثر بوده و آن‌ها را ساده‌تر می‌کند.

– درآمد بیشتری را برای سازمان به دنبال خواهد داشت.

به صورت کلی اینترنت اشیا در حوزه‌های تولید، سازمان‌های حمل و نقل و … استفاده می‌شود. با این وجود در حوزه‌های کشاورزی، زیر ساخت، صنایع اتوماسیون‌سازی منازل نیز بسیار پر کاربرد می‌باشد.

اینترنت اشیا می‌تواند به کشاوزان کمک کند تا شغل خود را ساده‌تر کنند برای مثال حسگرها می‌توانند داده‌های مرتبط با بارش‌های آبی، رطوبت هوا، دما یا محتوی خاک را جمع‌آوری کنند.

همچنین توانایی رصد عملیات‌های زیرساخت نیز یکی از جایگاه‌های استفاده از اینترنت اشیا می‌باشد. برای نمونه، حسگرها می‌توانند در رصد کردن وقایع و تغییرات یک ساختمان سازه‌ای، پل و … بسیار موثر باشند و می‌تواند در ذخیره هزینه‌ها، زمان یا جلوگیری از فرآیندهای کاری کاغذی کاربرد فراوانی داشته باشد.

کسب و کارهایی که در حوزه هوشمندسازی منازل نیز فعالیت می‌کنند می‌توانند از اینترنت اشیا در مانیتور و دست‌کاری سیستم‌های الکتریکی یا مکانیکی ساختمان استفاده نمایند. در مقیاس بزرگتر نیز شهرهای هوشمند به شهروندان کمک می‌کنند تا در مصرف انرژی صرفه جویی قابل ملاحظه‌ای صورت گیرد.

به علاوه اینترنت اشیا در حوزه‌های سلامت، مالی، خرده فروشی و … نیز قابلیت پیاده‌سازی را دارد.

مزایا و معایب استفاده از اینترنت اشیا:

برخی از مزایای استفاده از اینترنت اشیا شامل موارد زیر است:

– توانایی دسترسی به داده‌ها و اطلاعات در هر مکان و زمانی و بر روی هر دستگاهی

– ارتباطات بهبود یافته میان دستگاه‌های الکترونیکی بهم متصل شده

– ذخیره و صرفه‌جویی در زمان و هزینه با جابه‌جایی بسته‌های داده از طریق یک شبکه واحد

– خودکار شدن وظایف کمک می‌کند تا کیفیت خدمات کسب و کار ها بهبود یافته و نیاز به دخالت های انسانی کاهش یابد.

و اما در کنار منافع فراوانی که استفاده از اینترنت اشیا در کسب و کارها و سایر حوزه‌ها به همراه دارد، دشواری‌هایی را نیز در بر می‌گیرد:

– با بالا رفتن تعداد دستگاه‌های به هم مرتبط، اطلاعات بیشتری میان دستگاه‌ها انتقال می‌یابد و در نتیجه خطر دزدیده شدن اطلاعات توسط یک هکر نیز بالا خواهد رفت.

– شرکت‌ها به ناچار با تعداد زیادی دستگاه‌های اینترنت اشیا درگیر می‌شوند و جمع‌آوری و مدیریت این حجم از اطلاعات چالش برانگیز خواهد بود.

– در صورتی که مشکلی در سیستم به وجود بیاید، احتمالا تمامی دستگاه‌های مرتبط با آن نیز با این مشکل دچار مخاطره می‌شوند.

– به این خاطر که تاکنون هیچ گونه استاندارد بین المللی برای سازگاری دستگاه‌های اینترنت اشیا ایجاد نشده است، در نتیجه اتصال میان دستگاه‌های مختلف در بین مصرف‌کنندگان این تکنولوژی بسیار دشوار می‌باشد.

استفاده از اینترنت اشیا در محیط‌های آموزشی:

همانند سایر حوزه‌ها، استفاده از اینترنت اشیا در محیط‌های آموزشی نیز به شدت رو به افزایش است. از کلاس‌های معکوس (Flipped classroom) و دوره‌های آنلاین تا روش‌های آموزشی جدید مانند ماینتور‌های هوشمند، تخته‌های هوشمند و یا ابزارهای هوشمند برای آموزش دانش‌آموزان دچار ناتوانایی‌های جسمی، همگی تحت تاثیر این تکنولوژی قرار گرفته‌اند.

مفهوم اینترنت اشیا در مدارس به معنای ارتباط بهتر و آینده تعاملی بیشتر در آموزش می‌باشد. دستگاه‌های اینترنت اشیا به دانش‌آموزان اجازه می‌دهد تا دسترسی بهتری به منابع آموزشی و کانال‌های ارتباطی داشته باشند و به مربیان نیز اجازه می‌دهد تا پیشرفت یادگیری دانش‌آموزان را به صورت بلادرنگ بررسی نمایند.