اینترنت اشیا چیست؟
اینترنت اشیا چیست ؟ اینترنت اشیا (IoT) شبکه ای از اشیاء فیزیکی را توصیف می کند – “اشیاء” – که با حسگرها، نرم افزارها و سایر فناوری ها به منظور اتصال و تبادل داده ها با دستگاه ها و سیستم های دیگر از طریق اینترنت تعبیه شده اند.
اینترنت اشیاء ( Internet of Things) که گاهی به نام اینترنت شئها ( Internet of Objects) یا به اختصار I.O.T یا «آی او تی» نیز نامیده میشود،به ارتباط اینترنتی بین اشیاء و تجهیزاتی میگویند که در محیط اطراف ما قرار دارند. این لوازم یا اشیاء مرتبط با شبکه اینترنت با استفاده از نرم افزارهای موجود در تلفن های هوشمند، تبلت ها، رایانه ها، گجت یا ابزارک ها، ساعت های هوشمند، تلویزیون ها و هر شیء دیگری به صورت کنترل از راه دور مدیریت می شوند.
اینترنت اشیاء به معنای ارتباط حسگرها و دستگاهها با شبکه اینترنت است که از طریق این ارتباط و بین لوازم متصل به شبکه و کاربران مجاز به دسترسی به این شبکه، امکان دیدن و کنترل لوازم اتصال به شبکه برای کاربران آن میشود. این مفهوم میتواند به آسانی ارتباط یک گوشی با تلویزیون یا به پیچیدگی نظارت بر شهری و ترافیکی باشد. این شبکه بسیار از دستگاههای اطراف ما را از جمله ماشین لباسشویی و یخچال گرفته تا پوشاک درمیگیرد.
به عبارت دیگر اینترنت اشیاء (I.O.T) یعنی مجموعهای از اشیا و تجهیزاتی که به وسیلهای به یک شبکه با یک شبکه ارتباطی ارتباط برقرار میکنند. این میتواند به مصرفکنندگان خدمات گوناگون ارائه کند، برای مثال میتوان به برخی از ابزارها از راه دور، اطلاع از شرایط محیطی خانه و غیره اشاره کرد.
اتحادیه بینالمللی مخابرات، اینترنت اشیاء را اینگونه توصیف کردهاست:
«زیراختی جهانی برای جامعه اطلاعاتی که بر اساس فناوریهای ارتباطی و اطلاعاتی دارای قابلیت پذیرایی از قبل و رو به رشد از طریق اتصال (فیزیک و مجازی) اشیاء پیشرفتهای را میسازد.»
طبق رهنمودهای اتحادیه بینالمللی ارتباطات «شیء» در عبارت اینترنت اشیاء به یک شیء از جهان (اشیاء فیزیکی) یا جهان اطلاعات (اشیاء مجازی) اشاره دارد که قابلیت شناسایی شدن و یکپارچه شدن با شبکههای ارتباطی را دارد.
اینترنت اجازه میدهد تا اشیاء در سراسر زیرساختهای شبکه موجود، راه دور کنترل شوند (مانند خانه هوشمند) و همچنین فرصتی برای ادغام مستقیم جهانی محیط به سیستمهای عامل ایجاد شده برای ایجاد و افزایش کاهش مصرف انسان، باعث بهبودی میشود. بهرهوری، دقت و سود اقتصادی شدهاست (مانند ربات خانگی). زمانی که اینترنت با حسگرها و محرکها تکمیل میشود، به یک نمونه فناوری از کلاسهای جامع سیستمهای سایبری/فیزیکی تبدیل میشود که شامل فناوریهایی مانند شبکههای هوشمند، نیروگاه، خانهها میشود. هوشمند، حملونقل هوشمند و شهر هوشمند است.
هر چیز به فردی که از طریق سیستمهای محاسباتی جاسازیشده قابل شناسایی است، امکان همکاری در زیرساخت اینترنتی را میکند. تخمین میزنند که اینترنت اشیاء در حدود چهل و یک میلیارد شیء را تا سال ۲۰۲۵ در برخواهد داشت؛همچنین انتظار میرود که از دستگاهها، سیستمها و خدمات پیشرفتهای که از ارتباط ماشینها با ماشین (M2M) استفاده میکنند، ارتباط برقرار کنند. و انواع شیوه نامهها، دامنهها و برنامههای کاربردی را پوشش میدهد. پیشبینی میشود که این دستگاههای تعبیهشده (از جمله اشیای هوشمند) را به اتوماسیون در همه زمینهها مفید باشد. همچنین برنامههای کاربردی پیشرفتهتری مانند شبکههای هوشمند را ایجاد میکنند. و مناطقی مانند شهرهای هوشمند را گسترش میدهند.
تاریخچه
مفهوم اینترنت اشیاء (Internet of Things – I.O.T)، به نظر شبیه داستانهای علمی/تخیلی است که در آن یخچالها حرف میزنند و خودروها بهصورت خودکار روشن میشوند. اما ارتباط با اینترنت در وسایلی که دائماً به هم متصل هستند، بسیار بیشتر از یک خانه یا خودرو هوشمند بر زندگی ما اثر خواهند گذاشت. برای کار، اینترنت اشیاء روش کار آنها را با حفظ زمان، منابع، ایجاد فرصتهای تازه در رشد صنایع و اختراعات تغییر خواهد داد.
همچنین عوامل زیربنایی از این فناوری در جامعه بهشمار میروند:
- سلامت الکترونیک
- شهر هوشمند
- کمک به حادثه دیدگان
- اینترنت چشمها
- خانه هوشمند
- امنیت شهری: نظارت تصویری
- لباسهایی که به اینترنت متصل هستند
- گجتی کوچک که از دزدیدن اشیا مانع می شود (مانند: Apple AirTag)
- خدمات خودرویی
- مدیریت هوشمند انرژی و شبکه هوشمند برق
- تدارکات هوشمند
- پایش محیطی
کلمه «شیء»، در عبارت اینترنت اشیاء
این موضوع میتواند به خوبی از دستگاههای مانند ایمپلنت نظارت بر قلب، فرستنده زیست تراشه در مزرعه، حلزونهای الکتریکی در آبهای ساحلی،خودروهای دارای حسگر، دستگاههای تجزیه و تحلیل و تحلیل D.N.A برای نظارت بر محیط زیست، مواد غذایی، پاتوژن، انجام شود. یا دستگاههای عملیات میدانی که به آتشنشانان در عملیات جستجو و نجات کمک میکند و غیره تعبیر میشوند. حقوقی «اشیاء» را به عنوان «ترکیبی از سختافزار، نرمافزار، اطلاعات و خدمات» قلمداد میکنند.
این دستگاه ها اطلاعات مفید را با کمک فن آوری های مختلف جمع آوری می کنند، سپس به صورت خودکار داده ها را بین دستگاه های دیگر به جریان می اندازند. روشنایی، باز و بستن دربها، کنترل دما (مانند استفاده از ترموستات هوشمند)، سیستمهای تهویه مطبوع و لوازم خانگی از قبیل لباسشویی، خشک کن، لوسترهای مدرن، جاروبرقی روباتیک، تصفیه هوا، اجاق گاز، یخچال، فریزر که با استفاده از وای-فای برای نظارت از راه دور به کار میروند.
خطرات اینترنت اشیاء
علاوه بر مزایا و فرصتهای اینترنت اشیاء، خطراتی را نیز برای مصرفکنندگان و شرکتها به همراه دارد. به بیان دقیقتر، اطلاعات منتقلشده و جمع آوریشده میتواند افرادی را که از دستگاههای مبتنی بر اینترنت اشیا استفاده میکنند در معرض خطر قرار دهد. به عنوان مثال، هنگامی که افراد در شرکتها یا مغازههای خود از دوربینهای مخفی استفاده میکنند، که میتواند به عنوان مشاغل کوچک یا متوسط در نظر گرفته شود، دادهها (که در اینجا فیلم ضبط شدهاست) از طریق سیگنالهای رادیویی، از محل دوربین مخفی به تلفن یا رایانه صاحبان منتقل شود. درحالی که این اطلاعات منتقل شده رمزگذاری نشده باشد، میتواند توسط افراد دیگری غیر از مالک اصلی دریافت و استفاده شود، که این امر مشاغل را به خطر میاندازد. برای جلوگیری از بهوجود آمدن چنین عواقبی، مشاغل باید اقدامات لازم را انجام دهند تا این اطمینان حاصل شود که اطلاعات آنها ایمن مانده و راهی برای دستیابی مجرمان به دادهها وجود ندارد. این اقدامات شامل رمزنگاری دادهها قبل از ارسال به رایانه مقصد یا محدود کردن دسترسی به دادهها است.
کاربرد اینترنت اشیاء
بنابه اعلام شرکت گارتنر (شرکت پژوهشی و مشاورهای آمریکایی) احتمالاً حدود ۸/۲۰ میلیارد دستگاه بر روی اینترنت اشیا تا سال ۲۰۲۰ وجود داشت. تحقیقات ایبیآی تخمین زدهاست که بیش از ۳۰ میلیارد دستگاه به صورت بیسیم به اینترنت اشیاء تا سال ۲۰۲۰ وصل خواهند شد. به ازای هر تحقیق و مطالعه صورت گرفته در سال ۲۰۱۴ توسط پروژهٔ اینترنتی تحقیقات پیر، ۸۳ درصد متخصصان تکنولوژی و کاربران مرتبط با اینترنت با ایدهٔ اینکه اینترنت/ ابر اشیا، رایانههای جاسازی شده و پوشیدنی تا سال ۲۰۲۵ تأثیرهای مفید و گسترده خواهند داشت، موافقت کردند.
همچنین اینترنت اشیاء شامل تعداد بسیار زیادی از دستگاههایی خواهد بود که به اینترنت وصل میشوند.
در یک حرکت فعال برای تطبیق دادن تکنولوژیهای جدید و نو ظهور، دولت انگلیس در بودجهشان در سال ۲۰۱۵، ۴۰میلیون پوند به تحقیق دربارهٔ اینترنت اشیاء اختصاص دادند. رئیس خزانه سابق انگلیس، جرج آزبرن، در نظر گرفت که اینترنت اشیاء گام بعدی انقلاب اطلاعات است و به اتصال همه چیز از جمله وسایل حمل و نقل شهری و دستگاههای پزشکی و لوازم خانگی به اینترنت اشاره کرد.
اینترنت اشیا صنعتی چیست؟
اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT) به کاربرد فناوری اینترنت اشیا در تنظیمات صنعتی، به ویژه با توجه به ابزار دقیق و کنترل حسگرها و دستگاههایی که فناوریهای ابری را درگیر میکنند، اشاره دارد. برای مثال خوبی از IIoT به این پی دی اف استفاده Titan مراجعه کنید. اخیراً صنایع از ارتباطات ماشین به ماشین (M2M) برای دستیابی به اتوماسیون و کنترل بی سیم استفاده کرده اند. اما با ظهور ابر و فناوریهای وابسته (مانند تجزیه و تحلیل و یادگیری ماشین)، صنایع میتوانند به یک لایه اتوماسیون جدید دست یابند و با آن درآمد و مدلهای تجاری جدیدی ایجاد کنند. IIoT گاهی اوقات موج چهارم انقلاب صنعتی یا Industry 4.0 نامیده می شود. موارد زیر برخی از کاربردهای رایج برای IIoT هستند:
- تولید هوشمند
- دارایی های متصل و نگهداری پیشگیرانه و پیش بینی کننده
- شبکه های برق هوشمند
- شهرهای هوشمند
- تدارکات متصل
- زنجیره تامین دیجیتال هوشمند
ارزش کسب و کار را با اینترنت اشیا باز کنید
همانطور که اینترنت اشیا در بازار گسترده تر می شود، شرکت ها از ارزش تجاری فوق العاده ای که می تواند ارائه دهد سرمایه گذاری می کنند. این مزایا عبارتند از:
- استخراج بینش های مبتنی بر داده از داده های اینترنت اشیا برای کمک به مدیریت بهتر کسب و کار
- افزایش بهره وری و کارایی عملیات تجاری
- ایجاد مدل های کسب و کار جدید و جریان های درآمدی
- اتصال آسان و یکپارچه دنیای کسب و کار فیزیکی به دنیای دیجیتال برای رسیدن سریع به ارزش
برنامه های کاربردی اینترنت اشیا چیست؟
برنامه های کاربردی SaaS IoT آماده کسب و کار
برنامههای هوشمند اینترنت اشیا، برنامههای نرمافزاری بهعنوان سرویس (SaaS) از پیش ساخته شدهاند که میتوانند دادههای حسگر اینترنت اشیاء گرفتهشده را از طریق داشبورد به کاربران تجاری تجزیه و تحلیل و ارائه کنند. ما مجموعه کاملی از برنامه های کاربردی هوشمند IoT داریم.
برنامه های کاربردی اینترنت اشیا از الگوریتم های یادگیری ماشینی برای تجزیه و تحلیل حجم عظیمی از داده های حسگر متصل در فضای ابری استفاده می کنند. با استفاده از داشبوردها و هشدارهای اینترنت اشیاء بیدرنگ، شاخصهای عملکرد کلیدی، آمار میانگین زمان بین خرابیها و سایر اطلاعات را مشاهده میکنید. الگوریتمهای مبتنی بر یادگیری ماشینی میتوانند ناهنجاریهای تجهیزات را شناسایی کرده و هشدارهایی را برای کاربران ارسال کنند و حتی رفعهای خودکار یا اقدامات مقابلهای فعال را راهاندازی کنند.
با برنامه های کاربردی اینترنت اشیا مبتنی بر ابر، کاربران تجاری می توانند به سرعت فرآیندهای موجود برای زنجیره های تامین، خدمات مشتری، منابع انسانی و خدمات مالی را بهبود بخشند. نیازی به بازسازی کل فرآیندهای تجاری نیست.
چند راه برای استقرار برنامه های IoT وجود دارد؟
توانایی اینترنت اشیا برای ارائه اطلاعات حسگر و همچنین فعال کردن ارتباط دستگاه به دستگاه، مجموعه گسترده ای از برنامه ها را هدایت می کند. در زیر برخی از محبوب ترین برنامه ها و کارهایی که انجام می دهند آورده شده است.
ایجاد کارایی جدید در تولید از طریق نظارت بر ماشین و نظارت بر کیفیت محصول.
ماشینها را میتوان بهطور مداوم تحت نظارت و تجزیه و تحلیل قرار داد تا از عملکرد آنها در محدوده تحملهای لازم اطمینان حاصل شود. همچنین میتوان محصولات را در زمان واقعی برای شناسایی و رفع نقصهای کیفیت بررسی کرد.
بهبود ردیابی و “حصار حلقه” دارایی های فیزیکی.
ردیابی به کسب و کارها این امکان را می دهد که به سرعت مکان دارایی را تعیین کنند. حصار حلقه به آنها این امکان را می دهد تا مطمئن شوند که دارایی های با ارزش بالا در برابر سرقت و حذف محافظت می شوند.
از ابزارهای پوشیدنی برای نظارت بر تجزیه و تحلیل سلامت انسان و شرایط محیطی استفاده کنید.
پوشیدنیهای اینترنت اشیا به افراد امکان میدهد تا سلامت خود را بهتر درک کنند و به پزشکان اجازه میدهند بیماران را از راه دور تحت نظر داشته باشند. این فناوری همچنین شرکت ها را قادر می سازد تا سلامت و ایمنی کارکنان خود را ردیابی کنند که به ویژه برای کارگران شاغل در شرایط خطرناک مفید است.
بهره وری و امکانات جدید را در فرآیندهای موجود هدایت کنید.
یکی از نمونه های آن استفاده از اینترنت اشیا برای افزایش کارایی و ایمنی در تدارکات متصل برای مدیریت ناوگان است. شرکتها میتوانند از نظارت بر ناوگان اینترنت اشیا برای هدایت کامیونها، در زمان واقعی، برای بهبود کارایی استفاده کنند.
فعال کردن تغییرات فرآیند کسب و کار
نمونهای از آن استفاده از دستگاههای اینترنت اشیا برای داراییهای متصل برای نظارت بر سلامت ماشینهای راه دور و ایجاد تماسهای سرویس برای تعمیر و نگهداری پیشگیرانه است. توانایی نظارت از راه دور ماشینها همچنین مدلهای جدید کسبوکار محصول بهعنوان خدمات را امکانپذیر میکند، که در آن مشتریان دیگر نیازی به خرید محصول ندارند، بلکه هزینه استفاده از آن را پرداخت میکنند.
چه صنایعی می توانند از اینترنت اشیا بهره ببرند؟
سازمانهایی که برای اینترنت اشیا مناسبتر هستند، سازمانهایی هستند که از استفاده از دستگاههای حسگر در فرآیندهای تجاری خود سود میبرند.
تولید
تولیدکنندگان می توانند با استفاده از نظارت خط تولید برای فعال کردن تعمیر و نگهداری پیشگیرانه در تجهیزات زمانی که حسگرها خرابی قریب الوقوع را تشخیص می دهند، مزیت رقابتی به دست آورند. سنسورها در واقع می توانند زمانی که خروجی تولید به خطر می افتد اندازه گیری کنند. با کمک هشدارهای حسگر، سازندگان می توانند به سرعت تجهیزات را از نظر دقت بررسی کنند یا آن را تا زمان تعمیر از تولید خارج کنند. این به شرکتها اجازه میدهد تا هزینههای عملیاتی را کاهش دهند، زمان کار بهتری داشته باشند و مدیریت عملکرد دارایی را بهبود بخشند.
خودرو
صنعت خودروسازی مزایای قابل توجهی را از استفاده از برنامه های کاربردی اینترنت اشیا دریافت می کند. علاوه بر مزایای استفاده از اینترنت اشیا در خطوط تولید، حسگرها میتوانند خرابی تجهیزات قریبالوقوع را در وسایل نقلیه در جادهها تشخیص دهند و با جزئیات و توصیههایی به راننده هشدار دهند. به لطف اطلاعات جمعآوریشده توسط برنامههای کاربردی مبتنی بر اینترنت اشیا، تولیدکنندگان و تامینکنندگان خودرو میتوانند درباره نحوه کارکرد خودروها و اطلاع صاحبان خودرو اطلاعات بیشتری کسب کنند.
حمل و نقل و تدارکات
سیستم های حمل و نقل و لجستیک از انواع برنامه های IoT سود می برند. ناوگان ماشینها، کامیونها، کشتیها و قطارهایی که موجودی را حمل میکنند را میتوان بر اساس شرایط آب و هوایی، در دسترس بودن وسیله نقلیه یا در دسترس بودن راننده، به لطف دادههای حسگر IoT تغییر مسیر داد. خود موجودی همچنین می تواند به حسگرهایی برای نظارت بر ردیابی و ردیابی و کنترل دما مجهز شود. صنایع غذایی و آشامیدنی، گلها و داروسازی اغلب موجودی حساس به دما را حمل میکنند که از برنامههای نظارت بر اینترنت اشیاء سود زیادی میبرد که هنگام افزایش یا کاهش دما به سطحی که محصول را تهدید میکند هشدار ارسال میکنند.
خرده فروشی
برنامه های کاربردی اینترنت اشیا به شرکت های خرده فروشی امکان مدیریت موجودی، بهبود تجربه مشتری، بهینه سازی زنجیره تامین و کاهش هزینه های عملیاتی را می دهد. به عنوان مثال، قفسههای هوشمند مجهز به حسگرهای وزن میتوانند اطلاعات مبتنی بر RFID را جمعآوری کنند و دادهها را به پلتفرم اینترنت اشیا ارسال کنند تا به طور خودکار موجودی انبار را نظارت کند و در صورت کم شدن اقلام هشدارها را راهاندازی کند. Beacon ها می توانند پیشنهادات و تبلیغات هدفمند را برای ارائه یک تجربه جذاب به مشتریان ارائه دهند.
بخش عمومی
مزایای اینترنت اشیا در بخش عمومی و سایر محیط های مرتبط با خدمات به همین ترتیب گسترده است. برای مثال، شرکتهای دولتی میتوانند از برنامههای مبتنی بر اینترنت اشیا استفاده کنند تا کاربران خود را از قطعهای انبوه و حتی وقفههای کوچکتر خدمات آب، برق یا فاضلاب مطلع کنند. برنامههای کاربردی اینترنت اشیا میتوانند دادههای مربوط به محدوده قطعی را جمعآوری کنند و منابعی را برای کمک به شرکتها برای بازیابی از قطعها با سرعت بیشتری مستقر کنند.
مراقبت های بهداشتی
نظارت بر دارایی IoT مزایای متعددی را برای صنعت مراقبت های بهداشتی فراهم می کند. پزشکان، پرستاران و متولیان امر اغلب باید محل دقیق دارایی های کمک به بیمار مانند ویلچرها را بدانند. وقتی ویلچرهای بیمارستانی مجهز به حسگرهای اینترنت اشیا هستند، میتوان آنها را از برنامه نظارت بر دارایی اینترنت اشیا ردیابی کرد تا هر کسی که به دنبال آن است بتواند به سرعت نزدیکترین ویلچر موجود را پیدا کند. بسیاری از دارایی های بیمارستان را می توان از این طریق برای اطمینان از استفاده مناسب و همچنین حسابداری مالی برای دارایی های فیزیکی در هر بخش ردیابی کرد.
ایمنی عمومی در تمام صنایع
علاوه بر ردیابی داراییهای فیزیکی، اینترنت اشیا میتواند برای بهبود ایمنی کارگران استفاده شود. به عنوان مثال، کارکنان در محیط های خطرناک مانند معادن، میادین نفت و گاز، و نیروگاه های شیمیایی و نیروگاهی باید از وقوع یک رویداد خطرناک که ممکن است بر آنها تأثیر بگذارد، اطلاع داشته باشند. هنگامی که آنها به برنامه های مبتنی بر حسگر اینترنت اشیا متصل می شوند، می توان از حوادث مطلع شد یا در اسرع وقت از آنها نجات یافت. برنامههای IoT همچنین برای پوشیدنیهایی که میتوانند سلامت انسان و شرایط محیطی را بررسی کنند، استفاده میشوند. این نوع برنامهها نه تنها به افراد کمک میکنند تا سلامت خود را بهتر درک کنند، بلکه به پزشکان اجازه میدهند بیماران را از راه دور نظارت کنند.
اینترنت اشیا چگونه جهان را تغییر می دهد؟ نگاهی به خودروهای متصل بیندازید.
اینترنت اشیا با فعال کردن خودروهای متصل، خودرو را دوباره اختراع می کند. با استفاده از اینترنت اشیا، صاحبان خودرو میتوانند از راه دور خودروهای خود را به کار گیرند – مثلاً با گرم کردن ماشین قبل از سوار شدن راننده یا احضار ماشین از راه دور با تلفن. با توجه به توانایی اینترنت اشیا برای فعال کردن ارتباط دستگاه به دستگاه، خودروها حتی میتوانند در صورت لزوم، قرارهای خدماتی خود را رزرو کنند.
خودروی متصل به سازندگان یا فروشندگان خودرو اجازه میدهد تا مدل مالکیت خودرو را تغییر دهند. پیش از این، تولیدکنندگان با خریداران فردی (یا اصلاً هیچ یک) رابطه نزدیکی داشتند. اساساً رابطه سازنده با خودرو پس از ارسال آن به فروشنده پایان یافت. با خودروهای متصل، خودروسازان یا فروشندگان می توانند ارتباط مستمری با مشتریان خود داشته باشند. به جای فروش اتومبیل، آنها می توانند هزینه استفاده از رانندگان را دریافت کنند و با استفاده از اتومبیل های خودران، «حمل و نقل به عنوان یک سرویس» را ارائه دهند. اینترنت اشیا به سازندگان اجازه میدهد تا خودروهای خود را بهطور مداوم با نرمافزارهای جدید ارتقا دهند، که تفاوتی اساسی با مدل سنتی مالکیت خودرو دارد که در آن خودروها بلافاصله از نظر عملکرد و ارزش کاهش مییابند.