Skip to Content

آرشیو

اینترنت حیوانات

اینترنت حیوانات

اینترنت حیوانات

اینترنت حیوانات

دانشمندان از شبکه‌ای از سنسورهای محیط‌ زیستی برای ردیابی حیوانات حیات وحش استفاده می‌کنند.

به گزارش گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا از نیواطلس ، تلاش‌های بین‌المللی برای ردیابی حیوانات حیات وحش در مراحل آخر به سر می‌برد. مرکز بین‌المللی تحقیقات حیوانات قصد دارد فرستنده‌های کوچک بی‌شماری را روی موجودات حیات وحش نصب کند. این هفته نیز فضانوردان آنتن مرکزی شبکه جهانی اینترنت حیوانات را در ایستگاه فضایی بین‌المللی نصب می‌کنند تا تمام اطلاعات مخابره‌شده از فرستنده‌ها را جمع‌آوری کند و برای دانشمندان روی زمین ارسال کند.

در گذشته برای برای ردیابی حیوانات ابتدا آنها را می‌گرفتند، دستگاه‌های فرستنده را روی آنها کار می‌گذاشتند، آزادشان می‌کردند و پس از مدتی دوباره آنها را می‌گرفتند تا اطلاعات دستگاه را بازیابی کنند.

دانشمندان از ۱۹۸۰ با استفاده از ماهواره‌ها حرکت حیوانات حیات وحش را ردیابی کرده‌اند. آنها از دستگاه‌هایی استفاده کردند که از طریق سیگنال‌های رادیویی اطلاعات را مخابره می‌کرد و تصاویر سریعی از الگوی مهاجرتی آنها به دست می‌آمد.

با پیشرفت تکنولوژی دستگاه‌های ردیابی کوچک‌تر، ارزان‌تر و دقیق‌تر و قادر به مخابره اطلاعات بیشتری شدند. حالا دانشمندان دانشگاه ییل، پرینستون و کپنهاگ قصد دارند تا سال ۲۰۲۵ فرستنده‌ بسیار کوچکی توسعه دهند که قابل‌ نصب روی هر نوع حیوانی است. این فرستنده‌ها در کوله‌پشتی‌های خورشیدی قرار می‌گیرد که حتی ملخ‌ها نیز می‌توانند آن را حمل کنند. به گفته دانشمندان این فرستنده را می‌توان روی موجودات بسیار کوچک مانند خفاش میوه، بچه لاک‌پشت، طوطی و پرنده آوازه‌خوان نیز نصب کرد.

با استفاده از این سیستم می‌توان حرکات و مهاجرت حیوانات را ردیابی کرد و نظارتی بر تنوع زیستی حیوانات در مقیاس جهانی داشت.

 

 

ادامه مطلب

اینترنت اشیاء (IoT) چیست؟

اینترنت اشیا (IOT) چیست؟

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 مؤثر 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 LTE داشته باشند.

اینترنت اشیاء (IoT) چیست؟

 اینترنت اشیاء

آزمایشات اولیه و راه اندازی شبکه های اینترنت از طریق اتصال به تجهیزات صنعتی آغاز شد. امروز، دیدگاه IoT گسترش یافته است و همه چیز حتی تجهیزات صنعتی از طریق سنسورها و اینترنت اشیاء به یکدیگر متصل کند. این پیشرفت می تواند شامل موجودات زنده مانند گیاهان، حیوانات مزرعه و مردم هم باشد. به عنوان مثال، پروژه نظارت بر حیوانات در یک گاوداری را در نظر بگیرید، از داده های جمع آوری شده برچسب های موقعیت یابی رادیویی جهت نظارت بر گاوها و نظارت بر سلامت یا بیماری و رفتار این حیوانات در گله استفاده می شود. محاسبات پوشیدنی و دستگاه های بهداشت دیجیتال، مانند Nike + Fuel band و Fitbit، نمونه هایی از چگونگی اتصال مردم در چشم انداز اینترنت اشیا هستند.

از سنسورهای جمع آوری اطلاعات استفاده کنید

تجهیزات فیزیکی که با یکدیگر در اتصال هستند یک یا چند سنسور دارند. هر سنسور یک وضعیت خاص نظیر مکان، ارتعاش، حرکت و درجه حرارت را کنترل می کند. در IoT، این سنسورها به یکدیگر متصل می شوند و اطلاعات جدید را به سیستم های شرکت و افراد ارائه می کنند. این اطلاعات می تواند در اتخاذ تصمیمات مدیریتی و نظارتی با اهمیت باشد.

تغییر نوع آیتم های ارتباطی در یک شبکه

تصور کنید اگر تمام تجهیزات شما توانایی برقراری ارتباط داشته باشند، به شما چه می گویند؟ تجهیزاتی که از طریق بستر اینترنت اشیاء به شبکه متصل هستند، اطلاعاتی در مورد وضعیت و محیط اطراف خود را با افراد، سیستم های نرم افزاری و دیگر ماشین ها به اشتراک می گذارند. این اطلاعات را می توان در زمان کوتاهی به اشتراک گذاشت یا جمع آوری کرده و در فواصل معین با یکدیگر به اشتراک گذاشت. در مسیر توسعه و پیشرفت، هر وسیله ای یک هویت دیجیتال و قابل اتصال به بستر اینرنت را پیدا می کند، و این بدان معنیست که شما می توانید با اشیاء ارتباط برقرار کنید به آنها فرمان بدهید و از رفتار آنها آگاه شوید. داده های IoT با محاسبات سنتی متفاوت هستند. داده ها می توانند در اندازه های مختلف منتقل شده یا یک فرایند انتقال بی نهایت بار تکرار شود. تعداد دستگاه ها یا گره ها که به شبکه متصل هستند نیز در IoT بیشتر از رایانه های کامپیوتری سنتی است. این شبکه به کسب و کار اجازه می دهد تا بدون نیاز به برنامه های کاربردی و سرویس های مبتنی بر ابر ( Cloud )،  یا مرکزی، به طور خودکار کارهای اساسی مشخصی را انجام دهد. این ویژگی فرصت های مناسبی برای جمع آوری طیف وسیعی از داده ها را فراهم می کند، اما با این همه چالش هایی در زمینه طراحی شبکه های امنیتی مناسب ایجاد می شود که مستلزم رعایت اصول امنیت سایبری در همه ابعاد سیستم مبتنی بر اینترنت اشیاء می باشد.

اینترنت اشیاء (IoT) چیست؟

استفاده از اینترنت اشیاء چه تاثیری بر کسب و کار ها می گذارد؟

اینترنت اشیاء هر کسب و کاری را تحت تاثیر قرار می دهد. موبایل و اینترنت اشیا  انواع دستگاههایی را که به سیستم های شرکت متصل می شوند تغییر می دهند. دستگاه های جدید نوع جدیدی از داده ها را تولید خواهند کرد. اینترنت اشیا به بهبود کارآیی کسب و کار کمک می کند، اطلاعات را از طیف وسیعی از تجهیزات به دست می آورد، عملیات را بهبود می بخشد و در نهایت رضایت مشتری را افزایش می دهد. IoT تاثیر عمیقی بر زندگی مردم خواهد داشت. این امر امنیت عمومی، حمل و نقل و مراقبت های بهداشتی را با استفاده از اطلاعات جامع دریافتی و ارتباط سریع تر این اطلاعات بهبود می بخشد. لذا می بینیم که از راه های بسیاری، اینترنت اشیا می تواند بر جامعه و کسب و کار تاثیر گذار باشد.

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.
برای شروع باید چکار کرد؟

نمونه های ارائه شده در بالا تنها چند نمونه از مزایای استفاده از IoT در بهبود کسب و کار هستند. صرفه جویی در هزینه، پردازش خودکار و به دست آوردن دیدگاه فکری جدید در کسب و کار می تواند مزایای این استفاده باشند، برای شروع و استفاده از مزایایی که IoT می تواند ارائه دهد، کسب و کار باید حداقل چهار مورد زیر را داشته باشد:

درک نیاز واقعی به استفاده از سنسورها

در طول چند سال آینده، اکثر دستگاه های خریداری شده مجهز به سنسور هستند و بسیاری از موارد موجود را می توان با سنسورها یکپارچه کرد. این پیشرفت فرصت بزرگی را در اختیار افراد می گذارد تا برای بهبود فرایند کسب و کار خود طراحی مناسب را داشته باشند. به عنوان مثال در یک محیط تجاری، مسئول فناوری اطلاعات مجموعه باید تعریف کند که چه نوع اطلاعاتی می تواند از این سنسورها به دست آید. تا با توجه به آن سیستم مناسب طراحی و به کار گرفته شود. به عنوان مثال، داده های سنسورهایی که موجب بروز ناهنجاری در ارتعاشات دستگاه می شوند می توانند برای پیش بینی و اجتناب از خرابی دستگاه استفاده شوند.

یک شبکه IOT و پایه امنیتی ایجاد کنید

بسیاری از استقرار های صنعتی IoT از شبکه های اختصاصی استفاده می کنند. به جای ساختن شبکه های اختصاصی، واحد IT، باید دستگاه های IoT را با شبکه های IP مبتنی بر استاندارد واحد متصل کند. یک شبکه مبتنی بر IP به کسب و کار ها کمک می کند تا با استفاده از بستر IoT با اکو سیستم های مشترک تبادل اطلاعات مهم داشته باشند. به عنوان مثال در حوزه تلفن همراه، بسیاری از کسب و کارها به ایجاد راهکارهای امنیتی برای گوشی های هوشمند تمرکز می کنند، اما این تنها یک جنبه از جهان جدید تلفن همراه است. تکثیر از سنسورهای متصل شده و تجهیزات نگرانی های امنیتی جدید را فراهم می کند. ساختار هویت و احراز هویت نیز باید برای حمایت از “اشیا” و همچنین افراد به روز شود.

جمع آوری اطلاعات تنها به اندازه نیاز خود

 شرکت هایی که از اینترنت اشیاء به اندازه نیاز استفاده نمی کنند و بدون برنامه ریزی همه اطلاعات آن را خواهانند در حجم وسیعی از اطلاعات غرق خواهند شد.

در حالی که هر سنسور ممکن است مقدار کمی داده تولید کند، اما ازدیاد سنسور ها با عث می شود تا یک شرکت با اطلاعات هزاران و شاید میلیون ها حسگر روبرو باشد.. تکنولوژی داده های بزرگ، مانند Hadoop و NoSQL، می تواند در جمع آوری فوری، ذخیره، تجزیه و تحلیل حجم های زیادی از داده های مختلف به شرکت ها کمک کند، یک شرکت باید هر داده ای را که مربوط به فرآیندهای مطبوع خود است، جمع آوری کند. در صورت امکان و مقرون به صرفه بودن، یک شرکت باید اطلاعات اضافی را جمع آوری کند تا کسب و کارش قادر به پاسخگویی به سوالات جدید در آینده باشد.

مرور اندازه و مقیاس ارائه دهندگان اینترنت اشیا

اینترنت اشیاء یک چشم انداز پیچیده با دسته های متعدد و بسیاری از فروشندگان در هر دسته است. چهار دسته اصلی از راه حل IoT عبارتند از: سنسور (ها) و رادیو (ها) که اغلب در دستگاه قرار دارد، یک پلتفرم مدیریت دستگاه M2M، یک پلت فرم تحویل راه حل و برنامه هایی است که دستگاه های IoT را قادر می سازد گزارش داده و یا عمل کنند.

با توجه به توسعه روز افزون صنعت دیجیتال و به خصوص امنیت و حرکت و خیزش جدی به سمت استفاده از هوش مصنوعی، سنسور و اینترنت اشیاء بسیاری از تولید کنند گان صنعت امنیتی به خصوص سیستم های نظارت تصویری لزوم توجه به اینترنت اشیا و هوش مصنوعی را در محصولات خود در اولویت قرار داده اند.

ادامه مطلب

تعاریف و مفاهیم فناوری اینترنت اشیاء

تعاریف و مفاهیم فناوری اینترنت اشیاء

Internet of Things Concept


 

اصطلاح «اینترنت اشیاء» اولین بار توسط کوین اشتون در سال 1999 بکار برده شد و برای نخستین بار توسط انتشارات مؤسسه MIT به دنیامعرفی گردید 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 آن‏ها را سازماندهی و مدیریت کنند.
مفهوم اینترنت اشیاء بوسیله یکی از افراد کمیته توسعه RFID در سال 2000 رقم خورد. او به امکان  کشف  اطلاعات در مورد یک شیء برچسب خورده بوسیله جست و جو در یک آدرس اینترنت خاص و یا محتوای یک بانک اطلاعاتی اشاره نمود. از آن زمان واژه اینترنت اشیاء به مفهوم اشیاء روزمره‌ای که قابل تشخیص، مکان‌یابی، آدرس دهی و کنترل از طریق اینترنت باشند (چه از طریق RFID، شبکه بی‌سیم، شبکه WAN و یا سایر ابزارها) گره خورد. اشیاء روزمره تنها شامل وسایل الکتریکی نیست   بلکه اشیایی که به هیچ وجه به آن‌ها به دید یک وسیله الکتریکی نمی‌نگریم را هم شامل می شود.  مانند غذا، پوشاک، مواد، قطعات و  …
تعاریف زیادی از اینترنت اشیاء توسط انجمن‌های مختلف تحقیقاتی بر اساس نوع نگرش آن‌ها به نقاط قوت این ایده بیان‌شده است. دلیل چندوجهی بودن این مفهوم به نام‌گذاری این ایده یعنی «اینترنت اشیاء» برمی‌گردد. این نام از دو کلمه تشکیل‌شده است، کلمه اول به دیدگاه شبکه گرایی این مفهوم تأکید دارد درحالی‌که کلمه دوم به حرکت به سمت اشیاء عمومی که در یک  بسته مشترک قرارگرفته‌اند تأکید می‌کند. اینکه به اینترنت اشیاء با دید اینترنت گرا و یا موجودیت گرا نگاه کنیم باعث به وجود آمدن تغییر در ذینفعان، قراردادهای تجاری، تحقیق‌ها و استانداردهای  موجود خواهد شد. درواقع اینترنت اشیاء به معنی یک شبکه جهانی از اشیاء مرتبط که هر یک دارای آدرس مختص به خود بوده، می­ باشد که بر اساس قراردادهای استانداردشده‌ای با یکدیگر در ارتباط هستند. آدرس‌دهی منحصر به فرد، نمایش و ذخیره‌سازی اطلاعات تبادل شده در اشیاء، موضوعات چالش‌برانگیزی است که سومین دیدگاه از «اینترنت اشیاء» یعنی معناگرایی را در برمی‌گیرد.
در شکل مفهوم اصلی، فناوری‌ها و استاندارهای مهم با توجه به هرکدام از دیدگاه‏های بیان‌شده برای اینترنت اشیاء نمایش داده‌شده است در این شکل به‌طور واضح مشخص است که نقطه اشتراک و نتیجه سه دیدگاه بیان‌شده، اینترنت اشیاء را شکل میدهند.
اشیا1
دیدگاه شئ‌گرا: استفاده از علائم فرکانس­های رادیوئی اولین و ساده‌ترین روش برای تحقق بخشیدن به این دیدگاه می‌باشند. انجمن Auto-ID که از پیشگامان توسعه اینترنت اشیاء در دنیا است، اصطلاح اینترنت اشیاء را شبکه گسترده‌ای از علائم فرکانس­های رادیوئی و فناوری سنسور­ها می‌داند. هدف از تأسیس این نوع نهادها رسیدن به یک معماری مشترک در اینترنت اشیاء بر مبنای کد الکترونیکی منحصربه‌فرد اشیاء بوده است. کد الکترونیکی یک شیء درواقع به‌منظور پشتیبانی از گسترش استفاده از  علائم فرکانس­های رادیوئی در شبکه‏ های تجاری مدرن و ایجاد استانداردی در این شبکه‏ ها به وجود آمد. این استانداردها جهت بهبود قابلیت دیدن اشیاء از قبیل دنبال کردن، آگاهی از حالت و مکان شئ موردنظر طراحی شده‌اند. فناوری علائم فرکانس­های رادیوئی هنوز به دلیل هزینه کم و پشتیبانی قوی از آن به‌عنوان یک فناوری پیشرو در این دیدگاه، برای اینترنت اشیاء مورداستفاده  می­باشد. بااین‌وجود فناوری‌هایی مانند NFC و شبکه‏ های حسگر و محرک‌های بی‌سیم که با  علائم فرکانس­های رادیوئی سازگار هستند نیز کاربرد دارند. همچنین پروژه‏ های بزرگی برای ایجاد و توسعه چارچوبی مناسب در شبکه‏ های حسگر بی‌سیم بنام «  شناسایی ساخت حسگرهای بی‌سیم» در حال اجرا می‌باشد. بسیاری از انجمن‌هایی که در رابطه با نظریه اینترنت اشیاء کار می‌کنند بر این باورند که مفهوم اینترنت اشیاء بیشتر بر روی موجودیت‌ها تأکید دارد و این اشیاء هستند که نقش اصلی را بازی می‌کنند و باید هوشمندی لازم را داشته باشند. این تعریف باعث به وجود آمدن تئوری پیاده‌سازی قطعات هوشمند در دنیای واقعی شده است این قطعات باید علاوه بر اینکه مجهز به حسگرهای بی‌سیم متداول باشند ،  قابلیت ارتباط  نیزداشته باشند همچنین باید دارای توانایی‌هایی نظیر بروز رفتارهای خودکار و مستقل، استفاده از یادگیری‌های گذشته، همکاری کردن در ارتباط‌ ها و پیچیدگی‌های آن بوده که این تنها بخشی از توانایی‌های موردنیاز است.
دیدگاه اینترنت گرا : در سال 2008، تعداد 25 عدد از شرکت‏های بزرگ دنیا بر روی پروتکلی به نام «IP برای اشیاء هوشمند» جهت ارتباط آن‌ها در شبکه توافق کردند. بر اساس این پروتکل حجم زیادی از وسایل که بر روی آن‌ها سیستم‏های جاسازی‌شده در حال اجرا می‌باشند قادر به ارتباط با یکدیگر هستند. این پروتکل استفاده از IP برای توسعه «اینترنت اشیاء» را تضمین می‌کند. برای رسیدن به IPSO انجمن IEEE استاندارد IEEE 802.15.4 را در معماری IP گنجانده است.
دیدگاه معناگرا : تعداد اجزا موجود در اینترنت در آینده به‌شدت در حال افزایش است بنابراین موضوعاتی مانند چگونگی نمایش، ذخیره، ارتباط، جستجو و سازمان‌دهی اطلاعات به وجود می‌آید که در اینترنت اشیاء باعث چالش‏های زیادی می‏شود. در این حالت فناوری‌های معنایی می‌توانند نقش کلیدی در این رابطه بازی کنند. درواقع می‌توان راه‌حل‌های مناسبی برای توصیف موجودیت‌ها، استدلال رویداد های تولید شده در اینترنت اشیاء، محیط‏ های اجرای معنایی و معماری که با نیازمندی‌های اینترنتی از اشیاء سازگار شده است و همچنین ذخیره‌سازی مقیاس‌پذیر و ساختار ارتباطی را مورداستفاده قرارداد.
ازنقطه‌نظر مفهومی، فناوری اینترنت اشیاء بر اساس سه اصل حیاتی که به هوشمند سازی اشیاء مربوط می‏شود، بناشده است: 1) قابلیت شناسایی خودکار اشیاء هوشمند، 2) قابلیت ارتباط اشیاء هوشمند با محیط اطرافشان و 3) قابلیت برقراری تعامل میان خود اشیاء در شبکه اصلی تشکیل‌دهنده آن‌ها و نیز ارسال اطلاعات موردنیاز به استفاده‌کنندگان (شرکت‏ها، کاربران نهایی، سازمان‌های خدماتی، دولت و… ).
برای توانمندسازی چنین رویکردی، چالش اصلی پیش روی ما، توسعه بسترهای اینترنتی، نرم‌افزارهای تحت وب، معماری‌های سرویس‌گرا و فناوری‌های هوشمندساز می‌باشد. در این فناوری هوشمند سازی اشیاء نقش کلیدی داشته و ترکیب آن‌ها با انواع تکنولوژی‌ها نظیر RFID، حسگرها و مایکروچیپست‌ها نیازمند تعریف قواعد و استانداردهای خاصی است.
تمرکز اصلی در IOT برداده ‏ها و اطلاعات است تا اینکه بر ارتباطات نقطه‌به‌نقطه باشد. این واقعیت می‌تواند در جهت اصول و معماری شبکه‏ های محتوا محورکه اخیراً پیشنهادشده، تطبیق داده شود.
درحالی‌که چشم‌انداز IOT، بیانگر پیشرفت‌های قابل‌توجهی در برخی از زمینه‏ های حوزه فناوری اطلاعات است، تحقق آن مستلزم یک فرآیند تدریجی است که از فناوری‌های موجود و برنامه‏ های کاربردی فعلی آغاز می‏شود. به‌طور ویژه IOT، از تکنولوژی‌های شناسایی کننده مانند RFID (شناسایی امواج رادیویی) که درگذشته به‌طور گسترده و در موارد زیادی بکار گرفته‌شده است، شروع می‌کند و به‌طور همزمان، در مسیر توسعه خود از امکانات فناوری شبکه حسگر بی‌سیم (به‌عنوان ابزاری برای جمع‌آوری داده‏ ها) و معماری خدمات گرا(به‌عنوان نرم‌افزاری برای گسترش خدمات وب محور) بهره می‌گیرد.
اینترنت اشیاء یک تکنولوژی منحصر به فرد نیست. بلکه مجموعه‌ای از تکنولوژی‌های توانمند ساز و ایده پردازی  است. یکی از جنبه‏ های  توانمندسازی، کوچک کردن قطعات الکترونیک و کاهش بهای آن‌ها است. تکنولوژی‌های انتقال اطلاعات بی‌سیم، ارتباط آسان را برای اشیاء فراهم می‌کند. از سوی دیگر پیشرفت تکنولوژی سنسورها باعث تولید سنسورهای کوچکتر، ارزانتر و دقیقتر می‏ شود که  انرژی کمتری مصرف می‌کنند و تکنولوژی‌های مکان یابی (GPS) و اطلاع از موقعیت مطلق و یا نسبی قطعات را فراهم  می­سازد. همه موارد ذکر شده بیانگر توانایی بالقوه گسترش اینترنت اشیاء است.
زمانی که امکان گسترش اینترنت اشیاء فراهم  بیاید،  مهم ترین فاکتور پیاده سازی یک استاندارد یکپارچه  است. همچنین باید نحوه استفاده  ، فرمت داده ‏ها و پروتکل‌ها از یک سری  قوانین پیروی کنند تا قابلیت همکاری بین اشیاء مختلف بوجود آید. همان گونه که از نام اینترنت اشیاء برمی‌آید، این شبکه شبیه شبکه ای که در آن بسته‏ های IP مسیر خود را  به طور خودکار پیدا می‌کنند، سازماندهی شده است.
عموما دو حالت مختلف برای ارتباطات اشیاء تعریف می‌کنند: 1-شیء به انسان  2- شیء به شیء.
ارتباطات شیء به انسان و انسان به شیء به‌وسیله تکنولوژی‌ها و برنامه‏ های کاربردی به وجود آمده‌اند. که انسان به‌وسیله آن‌ها با اشیاء ارتباط برقرار می‌کنند و بالعکس. این ارتباط کنترل از راه دور اشیاء توسط انسان و ارسال گزارشات اشیاء به انسان  شامل موقعیت، وضعیت و اطلاعات سنسوراست.
ارتباطات شیء به شیء، شامل تعدادی تکنولوژی و نرم افزار می‏ شود که اشیاء روزمره بدون دخالت و واسطه انسان با دیگر اشیاء ارتباط برقرار می‌کنند. این اشیاء می‌توانند اشیاء دیگر و وضعیت موجود را پایش کرده و اعمالی به‌منظور اصلاح وضعیت انجام دهند. در صورت نیاز پیام‌هایی به انسان صادر نمایند.
امروزه بسیاری از اشیاء روزمره میکروکنترلرهایی را در خود جای داده‌اند و رابط‌های ارتباط بی‌سیم به شکل فزاینده‌ای به آن‌ها الحاق می‌گردند. به این میکروکنترلرها حافظه، نرم‌افزار، راه‌اندازها و مدارات واسط سنسورها افزوده شده‌اند و با اضافه کردن یک رابط شبکه افراد و اشیاء می‌توانند از طریق اینترنت اشیاء مانیتور و کنترل نمایند. نرم‌افزارهایی که در سرورها و یا اشیاء مستقر شده‌اند، می‌توانند با دخالت و یا بدون دخالت انسان مراحل کاری را انجام دهند.
ترکیب میکروکنترلرها، حافظه، نرم‌افزار، راه‌اندازها و مدارات واسط و همچنین سنسورها این امکان را برای شبکه‌اینترنت به وجود  می آورد که از شبکه رایانه‏ ها به شبکه اشیاء متصل  شود. اینترنت اشیاء شامل اشیاء روزمره‌ای است که حداقل دارای یک شناسه الکترونیکی باشند. به‌حساب آوردن همه اشیاء در این شبکه می‌تواند یک چالش بزرگ باشد. چون تخمین زده‌شده است که هر فرد توسط 1000 تا 5000 شیء احاطه‌شده است. اگر همه اشیاء شناسه داشته باشند، اینترنت اشیاء فراگیر ممکن است 50000 تا 100000 بیلیون عضو داشته باشد.
روش‌های مختلف شماره‌گذاری برای مقابله با این مشکل وجود دارد. پروتکل قدیمی و پراستفاده اینترنت نسخه 4(ipv4) با 32 بیت تنها امکان آدرس‌دهی 4 بیلیون آدرس را دارد لذا قابل استفاده برای این منظور نیست. پروتکل جدید اینترنت نسخه 6 با 128 بیت امکان آدرس‌دهی 1036* 4/3 شناسه را فراهم می‌کند.
ادامه مطلب

اینترنت اشیاء (IOT) چیست؟

اینترنت اشیاء (IOT) چیست؟

اینترنت اشیاء (Internet Of Things) یک سیستم مرتبط با تجهیزات محاسباتی، ماشین های دیجیتالی و مکانیکی، آبجکت ها، حیوانات و یا انسان است که دارای شناسه منحصر بفرد بوده و توانایی انتقال داده روی شبکه، بدون نیاز به تعامل و دخالت انسان-با-انسان یا انسان-با-کامپیوتر را دارد.
یک شیء در اینترنت اشیاء می تواند یک انسان، یک مزرعه پر از حیوان با  biochip transponder (یک وسیله الکترونیکی است که زیر پوست حیوانات برای تولید یک شناسه منحصربفرد نصب می شود)، یک اتومبیل با سنسور داخلی هشداردهنده تنظیم باد لاستیک ها، یا هر شیء طبیعی یا دست ساز باشد که قابلیت تخصیص آدرس IP روی آن و توانایی انتقال دیتا روی بستر شبکه را دارد.
اینترنت اشیاء ، تکامل یافته‌ی همگرایی تکنولوژی های بی سیم، سیستم های میکرو الکترومکانیکی (MEMS)، سرویس های میکرو و اینترنت است. این همگرایی بین تکنولوژی های عملیاتی (Operational Technology (OT و فناوری اطلاعات (Information Technology (IT به آنالیز داده های تولید شده توسط ماشین و بهبود آن کمک شایانی کرده است.
Kevin Ashton مؤسس و مدیر اجرایی مرکز Auto-ID در دانشگاه MIT برای اولین بار در سال ۱۹۹۹ در ارائه خود، از اینترنت اشیاء نام برد. ایشان عضو تیمی بود که توانستند با تگ های RFID، اشیاء را به اینترنت متصل کنند. در ادامه به یک سری پتانسیل های اینترنت اشیاء که توسط Ashton ارائه شد، اشاره می کنیم:
– امروزه، کامپیوترها و در نهایت اینترنت، تقریبا به صورت کامل برای تولید محتوا، به انسان وابسته است. نزدیک به حدود ۵۰ پتابایت (هر پتابایت معادل ۱۰۲۴ ترابایت است) دیتا که در اینترنت موجود است، از طریق انسان با تایپ کردن، رکورد کردن، عکس گرفتن و اسکن بارکد تولید شده است.
– مشکل، محدودیت در زمان، توجه و دقت انسان ها است. همه‌ی اینها به این معنی است که انسان ها در ثبت و ضبط اطلاعات درباره اشیاء در دنیای واقعی، خیلی خوب نیستند. اگر کامپیوترهایی بود که درباره همه چیز اطلاعات می داشت، باز هم مواردی برای دانستن در مورد اشیاء وجود داشت و اگر می توانستیم که با استفاده از داده ای که آنها بدون هیچ گونه کمک از ما جمع آوری کردند، به ردیابی و محاسبات همه چیز بپردازیم، این بسیار به صرفه جویی در زمان و هزینه کمک می کرد.
افزایش روز افزون استفاده از آدرس IPv6، یک فاکتور مهم در توسعه اینترنت اشیاء است. به گفته‌ی آقای استیو لیبسون، این گسترش فضای آدرس به این معنی است که می توان به هر اتم روی سطح زمین، یک آدرس IPv6 اختصاص داد و هنوز هم به اندازه کافی، تعداد آدرس IPv6 برای بیش از ۱۰۰ کره زمین هم وجود دارد. به عبارت دیگر، انسان ها به راحتی می توانند به هر شیء روی کره زمین، آدرس IP اختصاص دهند. افزایش تعداد تجهیزات هوشمند و همچنین مقدار داده ای که این تجهیزات تولید می کند، نگرانی های جدیدی از جمله حریم خصوصی، قدرت در داده ها و امنیت را بوجود می آورد.
امروزه برنامه های کاربردی اینترنت اشیاء در بیشتر صنایع وجود دارد، از جمله: کشاورزی، مدیریت ساختمان، پزشکی، انرژی و صنعت حمل و نقل. این موضوع، ارتباط مستقیم با هماهنگی بیش از پیش مهندسان الکترونیک و توسعه دهندگان نرم افزار که روی محصولات و سیستم های اینترنت اشیاء کار می کنند، دارد.

نمایشگر ویدیو

لینک آپارات ویدئو

تاریخچه اینترنت اشیاء

ما در چند دهه اخیر، مجذوب کارکرد گجت ها در مقیاس های بزرگتر شده ایم، اما پتانسیل های اصلی و قابلیت های بالای اینترنت اشیاء، در چند سال اخیر بیشتر به چشم می خورد. به تدریج با فراگیر شدن اینترنت بی سیم، مفهوم اینترنت اشیاء تکامل یافت، سنسورهای قوی و پیچیده توسعه پیدا کردند و انسان ها متوجه شدند که این تکنولوژی علاوه بر یک ابزار حرفه ای، می تواند همچون یک ابزار شخصی باشد.
اگرچه مفهوم اینترنت اشیاء از سال ۱۹۹۹ نام گذاری شد، اما این تکنولوژی، دهها سال است که در حال توسعه است. به عنوان مثال، در اوایل ۱۹۸۰، اولین دستگاه اینترنتی، یک ماشین نگهداری و تحویل نوشابه در دانشگاه کارنگی ملون بود. برنامه نویسان توانستند که از طریق اینترنت به این ماشین متصل شده و وضعیت آنرا بررسی نمایند و اینکه بتوان از راه دور آنرا مدیریت کرده و به مشتری سرویس دهی کند.
اینترنت اشیا
امروزه اینترنت اشیاء یک مفهوم در تمامی آبجکت ها از ماشین های صنعتی تا گجت های پوشیدنی است که با استفاده از سنسورهای داخلی خود می توانند داده را جمع آوری کرده و در زمان مناسب از آن دیتای جمع آوری شده در شبکه استفاده نماید. بنابراین، می توان از یک ساختمان که از سنسورهای خود در جهت تنظیم نور و گرما به صورت خودکار استفاده می کند، نام برد و یا تجهیزات کاربردی که به پرسنل پشتیبانی سازمان ها در مورد خطاهای قریب الوقوع سیستمی، هشدار می دهد. همگی اینها زیر مجموعه اینترنت اشیاء بوده و به آینده تکنولوژی در جهت سهولت و افزایش کارآمدی زندگی انسان ها کمک می کند.

اهمیت اینترنت اشیا

ممکن است برای شما یادگیری اینکه چگونه تعداد زیادی اشیاء می تواند به اینترنت متصل شود، جذاب باشد، و یا اینکه تجزیه و تحلیل جریان داده، چقدر از نظر اقتصادی به صرفه است، شاید جالب توجه باشد. در ادامه به ذکر چند مثال از تأثیرات اینترنت اشیاء بر صنایع مختلف می پردازیم:
– راهکارهای حمل و نقل هوشمند، موجب تسریع در کنترل ترافیک، کاهش سوخت مصرفی، زمان بندی بهینه در تعمیر وسایل نقلیه و در نهایت نجات جان بشر شده است.
– شبکه های برق هوشمند با کارآمدی بیشتری به منابع تجدیدپذیر متصل می شوند که در اینصورت قابلیت اطمینان سیستم پیشرفت کرده و مشتریان هم مبالغ کمتری را پرداخت می کنند.
– سیستم های داده محور، درون زیرساخت شهرهای هوشمند قرار می گیرد، کار شهرداری ها برای مدیریت ضایعات و هدر رفت بسیار آسان شده و اجرای قوانین و دیگر برنامه ها به بهترین نحو انجام می گیرد.
همچنین تأثیرات اینترنت اشیاء در زندگی شخصی افراد هم بسیار می باشد. تجهیزات و لوازم متصل به شبکه بر پایه اینترنت اشیاء ، حجم زیادی از بازار را به خود اختصاص داده اند. به عنوان مثال:
– یک پیغام از طرف یخچال مبنی بر کمبود شیر. وقتی که شما در حال حرکت از محل کار به سمت خانه هستید، این پیغام هشدار جهت خرید شیر برای شما ارسال می شود.
– سیستم امنیتی منزل، امکان مدیریت از راه دور قفل ها و سیستم گرمایشی را برای شما فراهم می آورد. به اینصورت که می توانید دمای محیط خانه را کاهش داده و یا حتی بر مبنای تنظیمات انجام گرفته، دستور به باز شدن پنجره ها دهید.
برای اینکه اینترنت اشیاء مفید واقع شود، ما نیاز به تجزیه و تحلیل اشیاء داریم. این بدان معنی است که دائماً باید مدیریت داده های جدید و رویکرد های یکپارچه سازی و همچنین آنالیز جریان داده صورت گیرد.
متقاضیان و مشتریان اینترنت اشیاء چه کسانی هستند؟
اینترنت اشیا
اینترنت اشیاء، فراتر از یک ابزار برای رفاه و تسهیل در امور اشخاص است. اینترنت اشیاء، منابع جدید داده و یک سری مدل های کاربردی در کسب و کارها را پیشنهاد داده که می تواند موجب تقویت آن کسب و کارها در صنایع مختلف شود. به عنوان مثال:

مراقبت های بهداشتی و درمانی

امروزه تعداد زیادی از مردم، از تجهیزات پوشیدنی به جهت مانیتورینگ و کنترل تمرینات ورزشی، خواب و دیگر رفتارهای روزمره خود استفاده می کنند. اینها از تأثیرات اینترنت اشیاء بر سلامت افراد است. تجهیزات کنترل وضعیت بیمار، ثبت وقایع حالات بیمار توسط تجهیزات الکترونیکی و دیگر لوازم هوشمند، می تواند به سلامتی و نجات جان انسان ها کمک کند.

ساخت و تولید

این هم یکی از صنایعی است که از اینترنت اشیاء منفعت بسیاری برده است. سنسورهای جمع آوری داده که در ماشین آلات کارخانه قرار داده شده است یا قفسه های انبار هوشمند می تواند در لحظه مشکلات و خطاها را تشخیص داده و مبدا آنرا ردیابی نماید. این موضوع موجب تسهیل در کارها و افزایش کارآمدی امور و کاهش هزینه می شود.

خرده فروشی

اینترنت اشیاء هم برای فروشنده و هم برای مصرف کننده مفید است. به عنوان مثال، در فروشگاهها می توان از اینترنت اشیاء برای اطلاع از موجودی انبار و یا اهداف امنیتی استفاده کرد. برای مشتریان هم تجربه خرید، محاسبه قیمت و پرداخت توسط سنسورهای جمع آوری داده و دوربین ها بسیار جالب می باشد.

ارتباطات مخابراتی

از زمانی که مخابرات وظیفه نگهداری از داده هایی که اینترنت اشیاء از آن استفاده می کند را به عهده گرفت، این صنعت بسیار تحت تأثیر اینترنت اشیاء قرار گرفت. گوشی های هوشمند و دیگر وسایل شخصی باید امکان برقراری یک ارتباط مطمئن به اینترنت را برای کارآیی بهتر اینترنت اشیاء داشته باشند.

حمل و نقل

بدون شک با ظهور ماشین های خودران، بیش از هر زمان دیگر، تأثیر تکنولوژی را در این صنعت مشاهده می کنید. همچنین اینترنت اشیاء روی حمل و نقل در مقیاس های بزرگتر هم تأثیرگذار است: شرکت های حمل و نقل و تحویل بار از راهکار های GPS برای ردیابی ناوگان خود استفاده می کنند. علاوه بر این، جاده ها توسط سنسورها برای امنیت بیش از پیش، کنترل می شوند.

خدمات رفاهی

ابزارهای هوشمند فقط برای جمع آوری خودکار دیتا کاربرد ندارند، بلکه امکان تجزیه و تحلیل داده برای ردیابی و مدیریت هرچه بهتر استفاده از انرژی را دارند. به این ترتیب، سنسورهای موجود در تجهیزاتی همچون آسیاب بادی، می تواند داده را ردیابی کرده و مدل های پیش بینی برای زمان بندی خرابی در جهت استفاده از انرژی به صورت کارآمد، ارائه نماید.
کارشناسان تخمین زده اند که تا سال ۲۰۲۰، اینترنت اشیاء حدود ۳۰ میلیارد آبجکت و یا شیء را شامل می شود. همچنین ارزش بازار جهانی اینترنت اشیاء به ۷۱۰۰ میلیارد دلار تا سال ۲۰۲۰ خواهد رسید.
مطالعه روی ادبیات اینترنت اشیاء و پروژه هایی که نشان دهنده قدرت برجسته تکنولوژی در پروژه های اینترنت اشیاء است، اغلب بیشتر با مداخلات تکنولوژیکی هدایت می شود تا با مدل های نوآوری در کسب و کارها.
ادامه مطلب