آي تي

آشنایی با مفهوم اینترنت اشیا

مقدمه

اینترنت اشیا یک موضوع داغ در صنعت امنیت و به خصوص دوربین مدار بسته به حساب می آید، اما این یک مفهوم جدید نیست. در اوایل سال ۲۰۰۰، کوین اشتون زمینه کار برای اینترنت اشیا (IoT) را در آزمایشگاه AutoID MIT فراهم آورد. اشتون یکی از پیشگامان این مفهوم بود که به دنبال روش هایی بود که می توانست کسب و کار خود را با اتصال اطلاعات RFID به اینترنت بهبود بخشد. مفهوم ساده اما قدرتمند بود. اگر تمام اشیاء در زندگی روزمره با شناسه ها و اتصال بی سیم مجهز شده باشند، این اشیا می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و توسط کامپیوتر مدیریت شوند. اشتون در مقاله ای در سال ۱۹۹۹ برای مجله RFID نوشت:

اگر کامپیوترهایی داشتیم که همه چیز را می دانستند – با استفاده از داده هایی که بدون هیچ کمکی جمع آوری شده بودند – ما می توانستیم همه چیز را پیگیری و شمارش کنیم و به شدت ضایعات، تلفات و هزینه ها را کاهش دهیم، زمانی که چیزی نیاز به جایگزینی، تعمیر یا فراخوانی دارد را متوجه شویم. ما باید به وسیله ابزار جمع آوری اطلاعات، رایانه های توانمندی بسازیم که توانایی بررسی کلیه احتمالات تصادفی وقوع یک رویداد را محاسبه نمایند، بشنوند و بو کنند. فناوری RFID و سنسور، رایانه ها را قادر به مشاهده، شناسایی و درک دنیایی می کند که هیچ محدودیتی در داده های مختلف برای آن متصور نیست ( وجه تمایز بین انسان و کامپیوتر)، و علاوه بر آن ۲۴ ساعته تمامی فرآیند ها را بدون وقفه بررسی می کند.”

در آن زمان، این دید نیازمند پیشرفت های عمده تکنولوژی بود. سوالات بیشماری مطرح بود از جمله اینکه، چگونه همه چیز را در این سیاره به یکدیگر متصل کنیم؟ از چه نوع اتصال بی سیمی می توان در دستگاه های ساخته شده استفاده نمود؟ برای ایجاد ارتباط بین میلیاردها دستگاه جدید چه تغییراتی باید برقرار می شد؟ زیرساخت های اینترنتی موجود نیازمند چه تغییراتی بود؟ چه چیزی به این دستگاه ها قدرت می دهد؟ چه چیزی باید توسعه یابد تا راه حل های موثر مقرون به صرفه شود؟ و چندین سوال دیگر بیش از پاسخ به مفاهیم IoT در سال ۱۹۹۹ وجود داشت.

امروزه بسیاری از این موانع حل شده است. اندازه و هزینه رادیوهای بی سیم به شدت کاهش یافته است. IPv6 به ما اجازه می دهد یک آدرس ارتباطی را به میلیاردها دستگاه اختصاص دهیم. شرکت های الکترونیک در حال ساخت Wi-Fi و اتصال بی سیم تلفن همراه به طیف وسیعی از دستگاه ها هستند. پوشش داده های موبایل به طور قابل توجهی در بسیاری از شبکه های موبایلی ارائه شده، سرعت و پهنای باند به طور قابل توجهی بهبود یافته و فناوری باتری بهینه شده و شارژ خورشیدی دستگاه های متعدد ساخته شده است.

اینترنت اشیاء ارتباط بین اجزای مختلف یک سیستم در مقیاس جهانی را برقرار می کند، این سیستم می تواند شامل هزاران قطعه فیزیکی و سنسور های مختلف باشد که با بستر بی سیم و با سیم به اینترنت متصل هستند. این سنسورها می توانند از انواع مختلف اتصالات منطقه ای مانند RFID، NFC، Wi-Fi، بلوتوث و Zigbee استفاده کنند. سنسورها همچنین می توانند اتصال های گسترده ای از قبیلGSM، GPRS، ۴G و LTEداشته باشند.

اینترنت اشیا  چیست

به ‌بیان دقیق‌تر، «اینترنت چیزها» یعنی اتصال دستگاه‌های فیزیکی نظیر وسایل نقلیه، لوازم خانگی، گوشی‌های هوشمند و… به‌هم‌دیگر از طریق نرم‌افزارهای خاص، حسگرها و… است. در این فناوریِ به‌نسبت نوپا، تمامی دستگاه‌های متصل به یک شبکه، توانایی این را دارند که کارهایشان را به‌صورت خودکار انجام دهند؛ بر اساس تغییراتی که در محیط اطرافشان رخ‌ می‌دهد، یک سری پاسخ ویژه را به‌صورت کاملا خودکار از خود نشان دهند و همچنین می‌توانند داده‌های مختلف را بدون هرگونه دخالت انسان، با دیگر دستگاه‌های شبکه مبادله کنند.

شاکله‌ی اصلی این فناوریِ جدید، بر پایه‌ی شبکه‌ی بی‌سیم و اینترنت ساخته شده و هدف اصلی آن، بهبود کارایی و دقت دستگاه‌های مختلف است. Internet of Things در کنار موارد یادشده، می‌تواند از لحاظ اقتصادی و حتی به‌منظور جلوگیری از اتلاف وقت، کمک‌حال مردم باشد.

اینترنت اشیاء در واقع یک مفهوم بسیار ساده است؛ به معنای گرفتن همه چیز در جهان و اتصال آنها به اینترنت!

هنگامی که چیزی به اینترنت متصل است، به این معنی است که می تواند اطلاعات را یا ارسال کند یا دریافت و یا هر دو مورد. این توانایی ارسال و دریافت اطلاعات باعث می شود همه چیز هوشمندانه باشد و چه کسی میتواند ادعا کند هوشمندسازی مفید نیست؟!

به عنوان نمونه از تلفن های هوشمند استفاده کنیم. در حال حاضر شما می توانید به هر آهنگ در جهان دسترسی پیدا کرده و آنرا گوش دهید، اما به این دلیل نیست که تلفن شما آهنگ را در خودش ذخیره کرده است، بلکه به این دلیل است که هر آهنگ در جهان در جای دیگری ذخیره می شود ، اما تلفن شما می تواند اطلاعاتی ارسال کند (با درخواست آن آهنگ) و سپس اطلاعات دریافت کند پخش آن آهنگ از طریق تلفن شما.

برای هوشمند بودن، نیازی به فضای ذخیره زیاد یا یک کامپیوتر با حافظه عجیب در داخل آن نیست. تمام کارهایی که باید انجام شود اتصال به سوپر حافظه یا یک دستگاه فوق العاده است. در راستای حرفه ای بودن هوشمندسازی باید گفت که وصل بودن دستگاه ها به یکدیگر نیز بسیار جذاب است

در اینترنت اشیاء ، همه اشیائی که به اینترنت وصل می شوند را می توان در سه دسته قرار داد:

  1. اشیایی که اطلاعات را جمع می کنند و سپس آن را ارسال می کنند.
  2. اشیایی که اطلاعات را دریافت می کنند و سپس بر روی آن عمل می کنند.
  3. اشیایی که کار هر دو را انجام می دهند.

و هر سه اینها فواید عظیمی دارند که از یکدیگر تغذیه می کنند.

 

چگونه دستگاه‌ها از طریق اینترنت اشیا به‌هم متصل می‌شوند

اینترنت اشیا برای متصل کردن هزاران دستگاه‌ به‌هم و به‌اشتراک‌گذاری داده بین آن‌ها، از روش‌های مختلفی بهره می‌گیرد؛ دفاتر کاری و خانه‌ها به‌طور معمول برای اتصال دستگاه‌ها، از وای‌فای یا بلوتوث استفاده می‌کنند. گفتنی است که دو مورد یادشده، محبوب‌ترین روش‌ها برای عملی‌کردن این کار هستند.

علاوه‌بر این‌ها، می‌توان برای اتصال دستگاه‌های الکترونیکی از طریق اینترنت اشیا، از شبکه‌ی LTE و فناوری‌های ماهواره‌ای هم بهره گرفت که البته این دو روش، چندان مرسوم نیستند.

تاثیر اینترنت اشیا بر کسب و کار

استفاده از اینترنت اشیاء حداقل از سه منظر مجزا می تواند بر بهبود کسب و کار تاثیر گذار باشد: ارتباطات، کنترل و صرفه جویی در هزینه ها.

ارتباطات

اینترنت اشیاء اطلاعات افراد و سیستم ها، مانند وضعیت و سلامت تجهیزات (به عنوان مثال، روشن یا خاموش، شارژ، کامل یا خالی) و نشانه های حیاتی افراد را کنترل می کند. در اغلب موارد، ما به این اطلاعات دسترسی نداشتیم و یا به صورت دستی جمع آوری شده بود. به عنوان مثال:

  • اینترنت اشیاء می تواند در مورد نحوه عملکرد صحیح و تمیز بودن فیلتر هوای دستگاه گزارش لحظه ای بدهد.
  •  تقریبا هر شرکتی مطالباتی نزد مشتریان خود دارد که نیاز به پیگیری آنها دارد. آگاهی از محل دقیق افرادی که به شرکت مقروض هستند توسط GPS می توانند مکان و مسیر حرکتی را به اشتراک بگذارد.
  • در حوزه بهداشت و سلامت، صنعت IoT می تواند در یک بیمارستان محل دقیق همه تجهیزات و افراد را به صورت لحظه ای به اشتراک بگذارد به عنوان مثال می توانیم از محل صندلی های چرخ دار، موقعیت متخصص قلب بیمارستان و … آگاه شویم.
  • در صنعت حمل و نقل، ردیابی موقعیت لحظه ای و تخمین زمان واقعی و شرایط بسته ها و پالت ها توسط IoT به اشتراک گذاشته می شود. به عنوان مثال، می توان از حسگر ها برای ردیابی محل کانتینر حمل و نقل یخچال و دمای فعلی آن استفاده نمود.
  • کنترل
  • در بسیاری از موارد، یک کسب و کار یا مصرف کننده از راه دور می تواند هر وسیله ای که به سنسور متصل است را کنترل نماید. به عنوان مثال:
  • می توان از راه دور با استفاده از اینترنت اشیا، یک قطعه خاص را روشن یا خاموش کرد، یا درجه حرارت را در یک محیط کنترل کرد.
  • باز کردن قفل خودرو از راه دور.
  • شروع به کار ماشین لباسشویی.
  • هنگامی که یک مسیر پایه برای کنترل عملکرد ایجاد شده است، می توان با اجرای یک فرایند هشدارهای متعددی ارسال شود و دستگاه اقدامات امنیتی لازم را به خودی خود انجام می دهد. به عنوان مثال، اگر لنت ترمز در یک کامیون در نهایت نتواند کار کند، می تواند به شرکت اطلاع دهد تا وسیله نقلیه را به صورت خودکار از برنامه بار دهی روزانه خارج کند.

صرفه جویی در هزینه

بسیاری شرکت ها از اینترنت اشیاء را برای صرفه جویی در هزینه کمک می گیرند. اندازه گیری دقیق، به جای  تخمین می تواند بهترین نتیجه را به همراه داده باشد.

  • با استفاده از اطلاعات سنسور جدید، IoT می تواند به کم کردن هزینه های شرکت کمک نمود و باعث کم کردن نقص در تجهیزات و رونق کسب و کار برای تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده اقدام کرد. سنسورها همچنین می توانند مواردی مانند رفتار رانندگی و سرعت را اندازه گیری کنند تا هزینه سوخت و سایش و مصرف مواد کاهش یابد.
  • درخانه ها و کسب و کار نیز می تواند اطلاعاتی را ارائه کند که به مردم کمک می کند تا از مصرف انرژی و فرصت های صرفه جویی در هزینه استفاده کنند.

خانه‌های هوشمند

عبارت «خانه‌ی هوشمند» به‌بیانی ساده، یعنی اتصال یک خانه و لوازم داخلی آن به‌هم، از طریق یک سیستم کاملا خودکار. در ادامه، به‌شرح مهم‌ترین کاربردهای فناوری اینترنت اشیا در خانه‌های هوشمند می‌پردازیم:

  • نورپردازیِ خانه

اگر در خانه‌‌ی هوشمند خود از لامپ‌های متصل‌شده به اینترنت اشیا استفاده کنید، این لامپ‌ها می‌توانند زمان خروج شما از خانه یا حتی اتاق‌ها را تشخیص دهند و این یعنی دیگر لازم نیست نگرانِ خاموش کردن لامپ‌ها پیش از خروج از خانه باشید؛ چرا که به‌لطف وجود IoT، لامپ‌ها خود به خود خاموش می‌شوند.

کاربرد مهم دیگر، این است که می‌توانید از طریق دستگاه کنترل‌کننده (نظیر گوشی هوشمند) به‌راحتی در گوشه‌ای از خانه بنشینید و لامپ‌ها را خاموش و روشن کنید؛ نکته‌ی جالب اینجا است که از لحا‌ظ تئوری حتی اگر آن سرِ دنیا هم باشید، می‌توانید به‌راحتی از طریق دستگاه خود، لامپ‌های خانه را کنترل کنید! این قابلیتِ مهم می‌تواند باعث امنیت هرچه بیشتر خانه به‌هنگام خالی بودن آن شود؛ برای مثال، شما می‌توانید شب‌ها با گوشی خود، لامپ‌های خانه را روشن کنید تا اطرافیان فکر کنند که در خانه حضور دارید و فکر ورودِ بی‌اجازه به‌خانه‌ی شما به سر سارقان نزند.

  • سیستم‌های امنیتی خانه

کاربران می‌توانند به‌راحتی، دوربین‌های مداربسته را به‌صورت ۲۴ ساعته در ۷ روز هفته، از طریق اینترنت اشیا کنترل کنند و خیالشان از بابت امنیت خانه راحت باشد.

کاربر همچنین می‌تواند با نصب دوربین و میکروفون در جلوی خانه‌اش، قبل از باز کردن در، از طریق میکروفون با افرادِ جلوی خانه صحبت کند و آن‌ها را ببیند.

یکی دیگر از ویژگی‌های کاربردی و جالب، این است که کاربران می‌توانند از درهایی که به‌صورت خودکار باز و بسته می‌شوند نیز در خانه‌ی خود استفاده کنند. این درها برای باز و بسته شدن، از یک‌سری حسگر ویژه استفاده می‌کنند که در آن‌ها تعبیه شده است.

  • دستگاه قهوه‌ساز
  • اگر آن‌قدر تنبل هستید که حتی حوصله‌ی خاموش کردن دستگاه قهوه‌ساز را نیز ندارید، اینترنت اشیا دوای دردتان است. دستگاه‌های قهوه‌ساز می‌توانند پس از اینکه شما قهوه‌تان را میل کردید، به‌صورت خودکار خاموش شوند.

کاربر می‌تواند دستگاه را طوری تنظیم کند که در وقت مشخصی از روز، به‌صورت خودکار روشن شود؛ فرض کنید که عصر شده است و شما از سر کار بر می‌گردید، دیگر لازم نیست سراغ روشن کردن دستگاه و درست کردن قهوه بروید؛ کافی است پس از ورود به خانه، از طریق گوشی‌تان دستور ساخت قهوه را صادر کنید.

  • سیستم‌های حرارتی خانه

دستگاه‌های مختلفی در بازار وجود دارند که با استفاده از آن‌ها می‌توان میزان حرارت خانه را تنظیم کرد. چنین دستگاه‌هایی به‌طور معمول توانایی این را دارند که با اطلاع از دمای هوای داخل و خارج از خانه، سیستم‌های گرمایشی را روشن و خاموش کنند. اگر این دستگاه‌ها را به اینترنت اشیا متصل کنید، آن‌ها می‌توانند به‌هنگام کاهش بیش از حد دمای خانه، سیستم گرمایشی را روشن و به‌‌هنگام رسیدن به دمای مطلوب، این سیستم را خاموش کنند؛ نکته‌ی جالب‌توجه اینجا است که تمامی این‌کارها به‌صورت خودکار صورت می‌گیرد.

امنیت اینترنت اشیا

یکی از اصلی‌ترین مواردی که همواره در مورد اینترنت اشیا مطرح می‌شود، بحث امنیت آن است. از آنجایی که در این فناوری، دستگاه‌های زیادی از طریق اینترنت به‌هم متصل می‌شوند، هک‌شدن آن‌ها می‌تواند ضررهای جبران‌ناپذیری را نظیر لو رفتن اطلاعات حساس شخصی و اقتصادی، به‌همراه داشته باشد.

همواره دو دلیل برای راحتیِ هک‌شدن دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت اشیا مطرح مطرح می‌شود: مورد اول این‌ است که دستگاه‌های یادشده از طریق اینترنت به‌هم متصل شده‌اند و اینترنت هم در حالت کلی در معرض خطرِ هک قرار دارد. مورد دوم این است که بسیاری از دستگاه‌های مبتنی بر این فناوری، توسط شرکت‌های بعضا کوچک ساخته شده‌اند و این شرکت‌ها، منابع و زمان کافی را برای قرار دادن ساختارهای امنیتی قدرتمند در دستگاه‌هایشان نداشته‌اند.

اینترنت اشیا می‌تواند در آینده‌ای نزدیک به یکی از تحولات عظیم در حوزه‌ی فناوری تبدیل شود و نحوه‌ی زندگی کردن ما را از جهات زیادی، دستخوش تغییر کند.

 

 

 

 

 

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *