با توسعه فناوری‌های جدید، دنیای ما به سرعت دارد تغییر میکند. یکی از این تغییرات نمایانگر افزایش اتصال اشیاء به اینترنت و تشکیل شبکه‌های پیچیده است. این فناوری شناخته شده به نام “اینترنت اشیاء” یا به اختصار “IOT” (Internet of Things)، از جمله پدیده‌های مهم در دنیای دیجیتال امروزی است. در دنیایی که تکنولوژی به سرعت پیش می‌رود، مفاهیم جدیدی مانند “اینترنت اشیاء” یا IOT به تدریج به مرکز توجه قرار گرفته‌اند. این مفهوم نه تنها بر تغییر شکل دادن به اشیاء اطرافمان تأثیر میگذارد، بلکه نقش مهمی در بهبود کیفیت زندگی و توسعه اقتصادی ایفا میکند. در این مقاله به بررسی عمیق‌تر این مفهوم و اهمیت آن خواهیم پرداخت.
چیستی اینترنت اشیاء؟
تعریف اینترنت اشیاء
اینترنت اشیاء به معنای اتصال هرگونه اشیاء فیزیکی مثل دستگاه‌ها، وسایل خانگی، خودروها و حتی ابزارهای پزشکی به اینترنت میباشد. این اتصال اجازه میدهد تا اشیاء اطلاعات را جمع‌آوری کنند و با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
از ترموستات ها گرفته تا سیستم آبیاری هوشمند یک گلخانه با توجه به رطوبت خاک، اینترنت اشیا تا آینده ای نزدیک که حتی صندلی خانه هوشمند شما با توجه به روزی که داشتید تنظیم می‌شود تا حس بهتری به شما بدهد، اینترنت اشیا در حال تغییر زندگی ماست.
بر طبق آمار ها، تقریبا ۲۵ درصد کارفرمایان از اینترنت اشیا در سال ۲۰۱۹ استفاده می‌کنند. این رقم در سال ۲۰۱۴ چیزی حدود ۱۳٪ بوده است.
همچنین آمار ها نشان میدهد، تعداد دستگاه های بهم لینک شده در جهان از تعداد افراد بیشتر است(world economics forum مقاله ی states of connected world)
و پیش بینی آن این است که در سال ۲۰۲۵ چیزی حدود ۴۱.۶ بیلیون دستگاه بهم لینک می‌شود.
ویروس کرونا استفاده از تکنولوژی را سرعت بخشیده بنابرین سرعت رشد استفاده از فناوری های نوین افزایش یافته.
مفهوم اضافه کردن سنسور و هوشمند کردن اشیا ابتدا در سال ۱۹۸۰ مورد بحث قرار گرفت. زمانی که دانشجویان یک دانشگاه سعی کردند دستگاه فروش خودکار کوکا کولا را بطوری تغییر دهند که محتویات خودرا به طور دوربرد شناسایی کند و دیگر نیاز نباشد به هر دستگاه فروش خودکار سر بزنند و با خالی بودن آن مواجه شوند.
اجزای اصلی IOT
IOT شامل سه جزء اساسی است:
اشیاء متصل
شامل هر نوع اشیاء فیزیکی که با استفاده از حسگرها یا دستگاه‌های دیگر به اینترنت متصل می‌شوند.
حسگرها و دستگاه‌ها
این اجزاء برای جمع‌آوری اطلاعات از محیط اطراف استفاده می‌شوند.
ابر
جایی که اطلاعات جمع‌آوری شده تحلیل و ذخیره می‌شود و به کاربران امکان مشاهده داده‌ها را میدهد.
کاربردهای اینترنت اشیاء
خانه هوشمند
یکی از کاربردهای برجسته IOT، خانه هوشمند است. از اتصال دستگاه‌های خانگی مانند تلویزیون، سیستم‌های روشنایی و حتی یخچال به اینترنت می‌توان برای کنترل آنها از راه دور استفاده کرد.
صنعت
IOT در صنعت نقش کلیدی ایفا میکند و مفهوم صنعت ۴.۰ را به وجود آورده است. تجهیزات مختلف در کارخانه‌ها به اینترنت متصل شده و فرآیندها بهبود یافته و بهره‌وری افزایش می‌یابد.
شهر هوشمند
با بهره‌گیری از IOT، شهرها می‌توانند به شهرهای هوشمند تبدیل شوند. از جمله کاربردها می‌توان به مدیریت ترافیک، نورپردازی هوشمند و مدیریت پارکینگ اشاره کرد.
بهداشت و پزشکی
در حوزه بهداشت و پزشکی، IOT می‌تواند تغییرات حیاتی بیماران را در زمان واقعی نظارت کند و این اطلاعات را به پزشکان منتقل کند.
کشاورزی هوشمند
استفاده از حسگرها و دستگاه‌های متصل به اینترنت در زمینه کشاورزی می‌تواند به بهبود کیفیت محصولات، کاهش هدررفت منابع و افزایش بهره‌وری کمک کند.
چالش‌ها و راه‌حل‌ها
حفظ امنیت
یکی از چالش‌های بزرگ IOT، حفظ امنیت دستگاه‌ها و اطلاعات است. راه‌حل‌هایی مانند رمزنگاری داده‌ها و استفاده از شناسایی دو عاملی می‌توانند به افزایش امنیت کمک کنند.
مدیریت داده‌ها
حجم عظیم داده‌های تولید شده توسط اشیاء متصل می‌تواند به چالش تبدیل شود. اینجاست که فناوری‌های پردازش داده بزرگ مانند ابر به کمک می‌آیند.
چند مثال برای اینترنت اشیا:
دستگاه های خانه ی هوشمند
دستگاه های خانه هوشمند دستگاه هایی هستند که به صورت وایرلس با یکدیگر ارتباط داشته باشند و تبادل اطلاعات کنند .
تکنولوژی پوشیدنی
یکی از مشهود ترین استفاده ی اینترنت اشیا ساعت های هوشمند میباشد. تکنولوژی های پوشیدنی مجهز به اینترنت اشیا مانند ساعت های فیت بیت یا اپل واچ و گلکسی واچ ها در واقع از اینترنت اشیا استفاده می‌کنند تا با گوشی های هوشمند ارتباط برقرار کنند.
دستگاه های پزشکی شخصی سازی شده
دستگاه هایی مانند پیس میکر( دستگاهی که ریتم قلب را تنظیم میکند) که به طور دور برد با مرکز ارتباط دارد و علائم حیاطی یک بیمار را به اشتراک میگذارد.
ماشین های اتوماتیک
ماشین های بدون سرنشین و سایر وسایل حمل و نقلی که از اینترنت اشیا استفاده می‌کنند تا اطلاعات را هر لحظه دریافت کنند. سنسور هایی بر روی وسیله تعبیه شده اند که کمک می‌کنند محیط اطراف خودرو شناسایی شود و به نشانه هایی که اعلان ترافیک است توجه ویژه داشته باشد و تصویر دوربین را به اشتراک بگذارد.
پرسش‌های متداول
آیا همه اشیاء متصل به اینترنت به عنوان IOT محسوب می‌شوند؟
بله، هر اشیاءی که با استفاده از اینترنت به یک شبکه متصل شود، به عنوان جزء از اینترنت اشیاء محسوب می‌شود.
آیا IOT در زمینه‌ی بهداشت و پزشکی هم کاربرد دارد؟
بله، IOT می‌تواند در پایش و نظارت بر وضعیت بیماران و انتقال اطلاعات به پزشکان به کار رود.
چگونه امنیت در شبکه‌های IOT حفظ می‌شود؟
امنیت در شبکه‌های IOT با استفاده از رمزنگاری داده‌ها، شناسایی دو عاملی و تدابیر امنیتی دیگر حفظ می‌شود.
آیا استفاده از IOT منجر به افزایش بهره‌وری شهرها می‌شود؟
بله، با بهره‌گیری از IOT می‌توان مدیریت بهتر ترافیک، افزایش بهره‌وری انرژی و بهبود سیستم‌های شهری را تجربه کرد.
چه نقاط ضعفی در مورد IOT وجود دارد؟
یکی از نقاط ضعف IOT، حفظ امنیت دستگاه‌ها و داده‌هاست. همچنین، مدیریت حجم زیاد داده‌ها نیز چالش‌هایی ایجاد میکند.
برنامه نویس موبایل و سخت افزار، لیسانس مهندسی کامپیوتر در رشته نرم افزار از دانشگاه صنعتی قوچان
