Electrical Engineer

السلام علیک یا باب الله الذی منه یوتی

Electrical Engineer

السلام علیک یا باب الله الذی منه یوتی

The Internet Of Things

يكشنبه, ۳۰ آبان ۱۳۹۵، ۱۲:۳۱ ق.ظ

"بسمه تعالی"

 

مقدمه:

اینترنت اشیاء (Internet of Things, IOT)  شبکه ای از اشیاء فیزیکی یا “چیز”های تعبیه شده با قطعات الکترونیکی، نرم افزار، سنسورها و اتصالات است تا آن ها توسط تبادل اطلاعات با تولید کننده، اپراتور و یا دستگاه های دیگر قادر به ارائه ارزش و خدمات بیشتر باشند. فناوری است که در ابتدای راه خود قرار دارد و هر روز بیش از پیش تغییرات و تحولات جدیدی در آن رخ می‌دهد. استفاده از این فناوری برای کارآفرینان و محققین خلاق ایرانی یک فرصت گران‌بها به شمار می‌رود که می‌تواند به بهبود فضای کسب و کار و اشتغال‌زایی در کشور کمک شایانی بکند.

IOT مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات است. به گزارش اکو ویژن، طبق تعاریف ارائه شده در ویکی پدیا عبارت اینترنت اشیا، برای نخستین بار در سال ۱۹۹۹ توسط کوین اشتون مورد استفاده قرار گرفت و جهانی را توصیف کرد که در آن هر چیزی، از جمله اشیا بی جان، برای خود هویت دیجیتال داشته باشند و به کامپیوترها اجازه دهند آن ها را سازماندهی و مدیریت کنند. اینترنت در حال حاضر همه مردم را به هم متصل می کند ولی با اینترنت اشیاء تمام اشیاء به هم متصل می شوند .

این پدیده تا به امروز در بخش‌های‌ صنعت (به خصوص در انواع کارخانجات تولیدی)، انرژی و گاز کاربرد فراوانی داشته‌است. سایر محصولات هوشمند، محصولاتی که قابلیت‌ برقراری ارتباط «ماشین با ماشین» را دارند، از قبیل لیبل‌های هوشمند، کنتورهای هوشمند نیز از فناوری اینترنت اشیاء سود می‌برند.

در این میان قطعاً دسترسی به این نوع فناوری می تواند گردش مالی خاص خود را هم به دنبال داشته و سودآوری ایجاد کند.بر اساس بررسی های موسسه IDC ارزش بازار محصولات و خدمات اینترنت اشیا تا سال 2017 به 7.3 ترییون دلار می رسد. این در حالی است که بازار مذکور در سال 2012 تنها 4.8 تریلیون دلار ارزش داشت.

بر همین اساس نام‌های بزرگی مانند سامسونگ، ال‌جی، اپل، گوگل و فیلیپس در حال حاضر بر روی دستگاه‌های متصل به هم کار می‌کنند و شرکت‌های کوچک بی‌شماری نیز به تحقیقات در این زمینه مشغولند. براساس تحقیقات انجام شده انتظار می‌رود 4.9 میلیارد دستگاه مرتبط با هم در سال جاری مورد استفاده قرارگیرند و این رقم تا سال 2020 به 25 میلیارد برسد .

در ادامه، با توجه به نیازی که در بخش های صنعت، انرژی، حمل و نقل و غیره در ایران به کاربردی شدن فناوری اینترنت اشیاء احساس می شود این مقاله به بررسی و واکاوی مزایا و مضرات این فناوری می پردازد.

 

 

 

 


 

اینترنت اشیاء یا IOT چیست و چه کاربردی دارد ؟

شاید برای شما هم اتفاق افتاده باشد که این روزها واژه اینترنت اشیاء را شنیده باشید ولی معنای آن را ندانید یا اینکه این واژه جدید قرار است چه مقوله ای را معرفی کند ، حدودا سه سال از زمان مطرح شدن این موضوع در بازار تکنولوژی دنیا می گذرد ، ما در این مقاله قصد داریم تا بیشتر با این واژه آشنا شویم .ابتدا معنای لغوی این واژه را توضیح داده و بعد از آن به بررسی این مقوله جدید می پردازیم .

دنیای امروزی دنیایی است که در آن، داده و اطلاعات (data & information) حرف اول را می زنند و به نوعی می توان به آن ها مفهوم طلای مجازی را اطلاق کرد، اینترنت اشیا نیز با دانستنِ این مهم، بر پایه داده شکل گرفته و آن را به تمامیِ اشیای پیرامون محیط زندگیمان بسط داده است.

اینترنت اشیا (Internet of Things, IOT) شبکه ای از اشیاء فیزیکی یا “چیز”های تعبیه شده با قطعات الکترونیکی، نرم افزار، سنسورها و اتصالات است تا آن ها توسط تبادل اطلاعات با تولید کننده، اپراتور و یا دستگاه های دیگر قادر به ارائه ارزش و خدمات بیشتر باشند. هر چیز به تنهایی توسط سیستم تعبیه شده قادر به شناسایی است و همچنین می تواند با زیر ساختِ اینترنتِ موجود نیز تعامل داشته باشد. اینترنت اشیا مفهومی محاسباتی (computing) است برای توصیف آینده‌ای که در آن اشیای فیزیکی یکی پس از دیگری به اینترنت وصل می‌شوند و با اشیای دیگر در ارتباط قرار می‌گیرند. در این تکنولوژی به هر چیز یک شناسه (ID) منحصر به فرد و همچنین یک IP تعلق می گیرد که بتواند داده ها را برای پایگاه داده مشخص شده ارسال کند.

IOT مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات است. به صورت خلاصه "اینترنت اشیاء" فناوری مدرنی است که در آن برای هر موجودی (انسان، حیوان و یا اشیاء) قابلیت ارسال داده از طریق شبکه‌های ارتباطی، اعم از اینترنت یا اینترانت، فراهم می‌گردد. به طور مثال فرض کنید که یخچال منزل شما دارای این تکنولوژی می باشد (یعنی امکاناتی تعبیه شده دارد که می تواند داده را ذخیره و توسط زیرساختِ اینترنت، آن را به پایگاه داده ای بفرستد که شما قادر به دیدنِ اطلاعاتِ آن باشید.)، حال فردی از اعضای خانواده تان بطری شیر را برداشته و آن را مصرف می کند. یخچال نیز بعد از گذشت زمانِ تعیین شده ای، به تمام شدنِ شیر پی برده و آن را به شما اطلاع می دهد.

به گزارش اکو ویژن ، طبق تعاریف ارائه شده در ویکی پدیا عبارت اینترنت اشیا، برای نخستین بار در سال ۱۹۹۹ توسط کوین اشتون مورد استفاده قرار گرفت و جهانی را توصیف کرد که در آن هر چیزی، از جمله اشیا بی جان، برای خود هویت دیجیتال داشته باشند و به کامپیوترها اجازه دهند آن ها را سازماندهی و مدیریت کنند. اینترنت در حال حاضر همه مردم را به هم متصل می کند ولی با اینترنت اشیاء تمام اشیاء به هم متصل می شوند .

فرآیند ارسال داده‌ها در فناوری اینترنت اشیاء نیازی به تعامل «انسان با انسان» یا «انسان با رایانه» نخواهد داشت و داده‌ها به صورت اتوماتیک و بر اساس تنظیمات انجام شده و در زمان‌های مشخص (معمولاً به‌صورت دائم و لحظه‌ای) ارسال می‌گردند. ظهور پدیده‌ی اینترنت اشیاء یکی از هزاران نتیجه‌ی گسترش اینترنت و البته توسعه‌ی فناوری‌های بیسیم (Wireless Technologies) و سامانه‌های میکرو-الکترومکانیکی (Micro-electromechanical Systems) است. به‌دلیل قابلیت‌های فراوانی که در تعاملات «ماشین با ماشین» در فناوری اینترنت اشیاء موجود است، این پدیده تا به امروز در بخش‌های‌ صنعت (به خصوص در انواع کارخانجات تولیدی)، انرژی و گاز کاربرد فراوانی داشته‌است. سایر محصولات هوشمند، محصولاتی که قابلیت‌ برقراری ارتباط «ماشین با ماشین» را دارند، از قبیل لیبل‌های هوشمند، کنتورهای هوشمند نیز از فناوری اینترنت اشیاء سود می‌برند.

روزگاری جورج اورول نوشت آن‌که گذشته را کنترل می‌کند، آینده را کنترل خواهد کرد. دنیای مدرن و فناوری ارتباطات نشان داده‌است که در دنیای کسب و کار "آن‌هایی که به داده‌ها و اطلاعات بیشتر و بهتری دسترسی دارند آینده را کنترل خواهند کرد"؛ داشتن اطلاعات در دنیای جدید حکم سقوط سیب در روزگار نیوتون را دارد! اطلاعات به‌روز و مفید آن‌گاه که در زمان مناسب در اختیار اهل فن قرار گیرد، منجر به تولید محصولات و خدماتی می‌شود که زندگی بشر را هر روز بیش از پیش آسان و آسوده می‌کند؛ آسان و آسوده، با همه‌ی پیچیدگی‌ها و مصائب جهان امروز.

فناوری اینترنت اشیاء نیز با همین فلسفه توسعه یافته‌است. دریافت، ثبت و ارسال اطلاعات ِبه‌روز و لحظه‌ای برای استفاده، تحلیل و بهبود محصولات و خدمات و البته در نهایت برای استفاده‌ی مصرف‌کنندگان انجام می‌گیرد! ورزشکاری که در طول یک برنامه‌ی تمرینی حرکات فیزیکی و تغییرات داخلی بدنش مورد مطالعه قرار می‌گیرد؛ شامپانزه‌ای که سوژه‌ی یک تحقیق علمی است و یا قفسه‌ی مخصوص کنسروهای ماهی در یک خوار و بار فروشی یا باک بنزین‌ هوشمند یک خودروی سواری که خالی شدن خود را گزارش می‌دهند! این‌ها همگی با استفاده از فناوری اینترنت اشیاء قادر خواهند بود اطلاعات لازم را به صورت لحظه‌ای به هر پایگاه داده‌ای که بدان متصل شده باشند، در هر نقطه‌ای از دنیا ارسال کنند.

بستر اینترنت اشیا بر امواج رادیویی بی‌سیمی قرارداده شده که به دستگاه‌های مختلف این امکان را می دهند تا از طریق اینترنت با یک‌دیگر به برقراری ارتباط بپردازند. این بستر شامل استانداردهایی مانند وای‌فای، بلوتوث کم‌مصرف، NFC، RFID و غیره است. قفل‌های هوشمند، ترموستات‌های هوشمند، خودروهای هوشمند، مطمئنا این‌ها واژه‌هایی هستند که بارها و بارها شنیده‌اید و البته در سال‌های آتی بیشتر خواهید شنید.

همه دستگاه‌های یادشده در دسته‌ای به نام اینترنت اشیاء یا به طور مخفف IoT قرار می‌گیرند. در سطح پایه‌ای، اینترنت اشیا درواقع به ارتباط اشیای مختلف از طریق اینترنت و برقراری ارتباط با یکدیگر می‌پردازد تا هدف آن یعنی فراهم‌کردن تجربه کاراتر و هوشمند‌تر محقق شود. همانند دیگر تکنولوژی‌های جدید،  IoT نیز می‌تواند در ابتدا مفهومی سردرگم‌کننده به نظر برسد. همچنین این واژه به‌ویژه هنگامی که صحبت از استانداردهای مختلف و همچنین ایمنی و امنیت آن می‌شود می‌تواند مفاهیم جدید و ویژه‌ای پیداکند.

با اجرای این شیوه در نهایت ممکن است محیط پیرامون بشر به چیزی شبیه آنچه در فیلم ها و داستان های تخیلی اشاره می شود نزدیک شود به عنوان مثال بهره گیری از این شیوه باعث می شود یک جاروبرقی بتواند در زمان مشخصی فعال شده، محل تعیین شده از قبل را نظافت کرده و سپس مجددا خاموش شود.

بررسی های موسسه تحقیقاتی گارتنر نشان می دهد که تا سال 2020 بیش از 25 میلیارد وسیله مختلف در جهان از طریق خدمات مبتنی بر اینترنت اشیاء به اینترنت یا دیگر شبکه های اطلاع رسانی متصل خواهند شد. بررسی های شرکت سیسکو نیز حاکیست که تا غلبه یافتن پدیده اینترنت اشیاء تنها دوسال زمان باقیست. بنابراین در سال 2018 ماشین ها و سیستم های الکترونیکی می توانند از طریق اینترنت بدون نیاز به انسان ها و حتی بیشتر از آنها با یکدیگر در ارتباط باشند. همچنین بر اساس تخمینِ دیگری از موسسه تحقیقاتی ABI Research، تا سال ۲۰۲۰ بیشتر از ۳۰ میلیارد دستگاه به صورت بی سیم در اینترنت اشیا و یا اصطلاح دیگری در این  Internet of Everything)) قرار می گیرند. اینترنت اشیا در بازارهای گوناگونی می تواند حضور داشته باشد که البته در هرکدام از این بازارها مشخصات مختلفی خواهند داشت، از جمله می توان به این بازار ها اشاره داشت: رسانه (media)، نظارت محیطی (environmental monitoring)، مدیریت زیرساخت (infrastructure management)، ساخت(manufacturing)، مدیریت انرژی (energy management)، سیستم های پزشکی و بهداشت و درمان (medical and healthcare systems)، اتوماسیون خانه و ساختمان (building and home automation)، حمل و نقل (transportation) و گسترش در مقیاس بزرگ (large scale deployment).

در این میان قطعاً دسترسی به این نوع فناوری می تواند گردش مالی خاص خود را هم به دنبال داشته و سودآوری ایجاد کند.بر اساس بررسی های موسسه IDC ارزش بازار محصولات و خدمات اینترنت اشیا تا سال 2017 به 7.3 ترییون دلار می رسد. این در حالی است که بازار مذکور در سال 2012 تنها 4.8 تریلیون دلار ارزش داشت.

بر همین اساس نام‌های بزرگی مانند سامسونگ، ال‌جی، اپل، گوگل و فیلیپس در حال حاضر بر روی دستگاه‌های متصل به هم کار می‌کنند و شرکت‌های کوچک بی‌شماری نیز به تحقیقات در این زمینه مشغولند. براساس تحقیقات انجام شده انتظار می‌رود 4.9 میلیارد دستگاه مرتبط با هم در سال جاری مورد استفاده قرارگیرند و این رقم تا سال 2020 به 25 میلیارد برسد .

 

امنیت و حریم شخصی

با توجه به حجم متفاوت و گسترده ای که توسط دستگاه های هوشمند خانگی، دستگاه های پوشیدنی، خودرو ها و وسایل هوشمند الکتریکی و … جمع آوری می شود، کاربران همواره از خطر فاش شدن و یا سوء استفاده از این اطلاعات وحشت داشته و دارند.

پیتر پل وربیک، استاد فلسفه فن آوری در دانشگاه Twente، هلند، می نویسد که تکنولوژی در حال حاضر تصمیم گیری اخلاقی ما را تحت تاثیر قرار داده است که در پیِ آن ،سازمان های بشری، حفظ حریم خصوصی و استقلال تحت تاثیر قرار می گیرد. او درباره نگاه به تکنولوژی صرفاً به منزله یک ابزار برای انسان هشدار می دهد و در عوض طرفدارِ این است که به آن به دیدِ یک عاملِ فعال نگاه شود.

همچنین اتحادیه آزادی های مدنی آمریکا (ACLU)  در مورد توانایی IOT به فرسودن و کم کردنِ کنترل مردم بر زندگی خود ابراز نگرانی کرده است.

در همین راستا نیز بسیاری از شرکت های معتبرِ ارائه دهنده اینترنت اشیا اعلام کرده اند که حریم خصوصی کاربران و امنیت داده و اطلاعاتِ آن به یکی از اصلی ترین اهدافِ شرکت تبدیل
شده است
.

 

مالکیت داده

کدام موجودیت مالک داده‌های خامی خواهد بود که گردآوری منظم شده است؟ اطلاعات محرمانه مثل خون در رگ‌های هر سازمان است. آیا ارائه دهنده خدمت می‌تواند از داده‌های گردآوری شده برای خدمت رسانی به سایر مشتریان استفاده کند؟ اگر روابط کسب وکاری میان سازمان و ارائه دهنده قطع شود آیا سازمان می‌تواند به داده‌های قبلی خود دست پیدا کند؟ چه کسانی حق دسترسی به اطلاعات یک مشتری را دارند؟ اطلاعات مربوط به حسگرهای دمای خانه به سازنده تجهیزات تعلق دارد یا شرکت ارائه دهنده دسترسی اینترنت؟ یا سازمان هواشناسی؟ یا اداره گاز و فروشندگان انرژی؟

 

مسئولیت

اگر حسگرها یا ارتباطات در یک برنامه کاربردی اینترنت اشیاء خوب عمل نکند و آسیب انسانی و یا دارایی رخ دهد چه کسی پاسخگو خواهد بود؟ به عنوان نمونه یک حسگر دود ممکن است خوب اطلاعات را منتقل نکند و خانه‌ای در آتش بسوزد. یا یکی از ابزارهای پزشکی باعث صدمه جدی به فرد شود. زمانی که چندین تأمین کننده برای یک قطعه وجود دارد کدام یک باید پاسخگو باشند؟ تولیدکننده حسگر، تولیدکننده واسط برنامه کاربردی، انتقال دهنده مخابراتی، جمع‌آوری کننده داده از راه دور از کدام موجودیت یا سازمان باید مسئولیت پذیری مالی درخواست شود؟

 

اینترنت اشیا صنعتی

اینترنت اشیا صنعتی (Industrial Internet of Things) یا به صورت مخفف IIOT یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین زمینه‌های گسترش اینترنت اشیا می‌باشد. IIOT  به معنی کاربرد این فناوری در زمینه‌های صنعتی و استفاده از آن به عنوان یک شبکه صنعتی هوشمند می‌باشد. با استفاده از IIOT  در واحدهای صنعتی می‌توان کلیه اشیا در آن واحد را به یکدیگر متصل کرد و یک شبکه یکپارچه برای انجام کلیه امور تبادل اطلاعات، انجام امور کنترلی و مانیتورینگ به وجود آورد.

این فناوری در زمره ۴ فناوری بزرگ در اصلی قرار می‌گیرد که آینده اتوماسیون صنعتی را در آینده به شدت تحت تأثیر قرار خواهد داد. پیشرفت این فناوری تا آنجایی خواهد بود که طبق پیش بینی‌های انجام شده تا سال ۲۰۲۰ و با ورود شرکت‌های بزرگ و فعال اتوماسیون صنعتی به این زمینه، ارزش بازار این فناوری به بیش از ۳۱۹ میلیارد دلار می‌رسد، که رقم قابل توجهی است و ارزش سرمایه‌گذاری را دارد.

 

اینترنت اشیا در ایران

با توجه به تازه بودن مبحث اینترنت اشیاء در ایران، دوسال پیش سمیناری در این زمینه در استان اصفهان برپاشد و در قالب آن پروفسور "روب وان کرنبرگ" اظهار کرد: 20 سال پیش این بحث در ادارات کاربرد داشت، اما بعدها متوجه شدند که می‌توان در خیابان‌ها نیز از آن استفاده کرد؛ به این صورت اینترنت اشیاء جایگاهش در اروپا را پیدا کرد و می‌توان گفت امروزه اروپاییان در زندگی روزمره‌شان نیز از این امر استفاده می‌کنند و این چیزی است که کمیسیون اروپا به آن رسیده و امروزه کاربردش را می‌بینیم.

وی با بیان اینکه بحث اینترنت اشیاء بحث جدیدی است، خاطرنشان کرد: استادها و دانشجویان را می‌بینم که اینجا در بحث اینترنت اشیاء خوب کار می‌کنند البته در اروپا نیز هنوز در قسمت‌های ابتدایی این بحث هستیم و با توجه به مهندسان ماهری که وجود دارد، شروع این کار شروعی سخت نخواهد بود.

کرنبرگ با اشاره به کاربردهای اینترنت اشیاء، خاطرنشان کرد: به طور مثال یک شهر در اسپانیا 10هزار سنسور نصب کرده است که شامل سنسورهایی مثل سنسور دما و یا سنسور حرکتی که روی اتوبوس‌ها قرار داده‌اند، می‌شود. با توجه به این سنسورها دولت تمام اطلاعات مردم را می‌گیرد حتی چین نیز در این امر فعال است و سعی می‌کند بحث اینترنت اشیا ء را گسترش دهد تا بتواند مدیریت بهینه‌ای بر روی منابع و مردم‌اش داشته باشد.

جالب است بدانید یکی از توسعه‌دهندگان فناوری اینترنت اشیاء محقق و پژوهشگری ایرانی به نام "رضا راجی" است. آقای راجی یک کارآفرین سریالی، مشاور شرکت‌های نام‌دار و دانش‌آموخته‌ی مهندسی الکترونیک است و در منطقه‌ی خلیج سان‌فرانسیسکوی ایالات متحده سکونت دارد.

فناوری اینترنت اشیا نقش بسیار مهمی در دنیای کارآفرینان بازی می‌کند. کسب و کارهای متعددی بر محور این فناوری راه‌اندازی شده‌اند، در حالی‌که این مفهوم و این فناوری در ابتدای راه خود قرار دارد و هر روز بیش از پیش تغییرات و تحولات جدیدی در آن رخ می‌دهد. استفاده از این فناوری برای کارآفرینان و محققین خلاق ایرانی یک فرصت گران‌بها به شمار می‌رود که می‌تواند به بهبود فضای کسب و کار و اشتغال‌زایی در کشور کمک شایانی بکند.

مرکز تحقیقات مخابرات ایران (پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات) پروژه‌هایی را برای بررسی پیاده‌سازی فناوری اینترنت اشیا در ایران انجام داده است. یکی از این پروژه‌ها با عنوان «تدوین کسب و کار اینترنت اشیا در کشور» (از تاریخ ۱۰ دی ۱۳۹۳ تا ۱۰ خرداد ۱۳۹۴)، انجام شده است. در این پروژه بر اساس تجربیات علمی و عملیاتی کشورهای مختلف در حوزه‌های حاکمیت، کسب و کار، کاربردها و فناوری‌ها مطالعات اولیه صورت گرفت و نقشه راه ایران با هدف استفاده ایران از فناوری‌های نوین نظیر اینترنت اشیا برای افزایش رفاه اقتصادی، کیفیت زندگی و حفاظت از محیط زیست برای رسیدن به چشم‌انداز اقتصادی ۱۴۰۴ تعیین شد.

 

 

 

 

 

 

-----------------------------------------------------------------------------------------------

 

منابع:

1.www.cisco.com

2. www.learning.asarayan.com

3.wikipedia.com

4.www.roozafarin.com

5. www.techera.ir

 

 

                 

 

  • سجاد سالم

IOT

اینترنت اشیاء

نظرات (۰)

هیچ نظری هنوز ثبت نشده است
ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
تجدید کد امنیتی