Skip to Content

آرشیو

کاربردهای اینترنت اشیا

کاربردهای اینترنت اشیا

مفهوم اینترنت اشیاء (Internet of Things-IoT)، به نظر شبیه داستان‌هایی علمی تخیلی است که در آن یخچال‌ها حرف می‌زنند و خودروها به طور خودکار استارت می‌خورند. اما ارتباط با بستر اینترنت در وسایلی که دائم به یکدیگر متصل هستند، بسیار بیشتر از یک خانه یا خودرو هوشمند بر زندگی ما اثر خواهد گذاشت. برای کارگران، اینترنت اشیاء روش اشتغال آن‌ها را با حفظ وقت و منابع و ایجاد فرصت‌های تازه در رشد صنایع و اختراعات تغییر خواهد داد.

فرآوری بخش دانش و زندگی تبیان
کاربردهای اینترنت اشیا

سلامت الکترونیک

اینترنت اشیاء در حوزه سلامت الکترونیک فرصت‌های زیادی ایجاد می‌کند. در واقع این فناوری می‌تواند خدمات سلامت را بهبود داده و منجر به نوآوری‌های مختلفی در این ارتباط شود. بطور مشخص با کمک IoT فرآیندهای مراقبت پزشکی آسانتر شده و خدمات درمانی از طریق هوشمندتر‌شدن سیستم، ارتقاء می‌یابند. بطور مشخص، IoT بستری برای تحقق اهداف حوزه ارتقاء کیفی زندگی (AAL) در تسهیل زندگی روزمره افراد معلول و درگیر بیماری‌های مزمن، فراهم می‌آورد. همچنین این فناوری ارائه خدمات درمانی فراگیر و کم‌هزینه‌تر را ممکن می‌سازد.

خدمات نوینی که با بکارگیری اینترنت اشیاء در حوزه سلامت قابل ارائه هستند، عبارتند از:

جمع‌آوری داده‌های مرتبط با علائم حیاتی بیمار از طریق شبکه‌ سنسورهای متصل به تجهیزات پزشکی و بدن بیمار

ارسال داده‌های جمع‌آوری شده به بستر ابری مرکز پزشکی مربوطه (برای مثال، یک بیمارستان) برای ذخیره‌سازی و پردازش آنها

تحلیل و مدیریت اطلاعات فرآهم‌شده از طریق سنسورها

تضمین دسترسی فراگیر (از هر جا و در هر زمان) و به اشتراک‌گذاری داده‌های پزشکی

شهر هوشمند

طور خلاصه، در یک شهر هوشمند از ICT (اطلاعات و فناوریهای ارتباطی) برای دستیابی به اهداف زیر استفاده می شود:

افزایش کیفیت و کارایی خدمات شهری

کاهش هزینه ها و مصرف منابع

تسهیل ارتباط مابین شهروندان و نهادهای حاکمیتی

در این راستا، اینترنت اشیاء می‌تواند یک میان‌افزار مشترک برای توسعه سرویس‌های آینده‌گرا در حوزه شهرهای هوشمند ، جمع‌آوری و تجمیع اطلاعات از سنسورهای مختلف و بعضا ناهمگن، دسترسی به انواع گوناگونی از فناوری‌های IoT و موقعیت‌یابی (همچون برچسب‌گذاری جغرافیایی و ارایه تصویر سه بعدی از طریق سنسورهای RFID) و عرضه اطلاعات به شکل یکدست و یکنواخت (برای مثال، از طریق نقشه‌ای که بطور پویا برچسب‌گذاری می‌شود)، را فراهم آورد.

کمک به حادثه دیدگان

ارتباطات همیشه مهم است، اما زمانی‌ که یک حادثه طبیعی رخ می‌دهد، به مهم‌ترین مسئله تبدیل می‌شود. اگر خطوط تلفن ثابت همچنان در محل حادثه قابل استفاده باشند، نخستین راه چاره هستند. در غیر این ‌صورت، تمام بار روی شبکه‌های تلفن همراه می‌افتد که با توجه به حجم داده‌ها، بار شبکه افزایش پیدا می‌کند و مشکلات بسیاری را به‌ وجود می‌آورد.

کاربردهای اینترنت اشیا

 

اینترنت چشم‌ها

در آینده‌ای نزدیک، هر یک از اشیایی که با ما تعامل دارند، می‌توانند دنیای پیرامون خود را مشاهده کنند. دیدن دنیای اطراف باعث خواهد شد سبک زندگی متفاوت شود و سطحی از آسایش و رفاه برای ما به ارمغان آید. اما برای اینکه اشیا از موهبت دیدن برخوردار باشند، به حسگرهای بصری و دوربین‌های خاصی نیاز دارند که همانند دستیاری، به آن‌ها کمک کند.

خانه هوشمند

برای اینترنت اشیاء مبتنی بر بستر ابری می‌توان کاربردهای زیادی در محیط‌ خانه متصور شد. در واقع با ترکیب قابلیت‌های تجهیزات نهفته در محیط خانه و بستر ابری، انجام خودکار بسیاری از فعالیت‌های خانگی وجود دارد. همچنین امکان اتصال به وسایل منزل از طریق اینترنت به منظور مانیتورینگ رفتار آنها از راه دور (برای مثال، مانیتورینگ میزان انرژی مصرفی وسایل منزل و بکارگیری این اطلاعات برای بهبود الگوی مصرف برق) یا کنترل آنها از راه دور (برای مثال، مدیریت هوشمند روشنایی، گرما و تهویه هوا) وجود دارد. قابل ذکر است که 19درصد مصرف برق خانگی متعلق به روشنایی است که از طریق مدیریت هوشمند 45درصدکاهش خواهد یافت.

امنیت شهری: نظارت تصویری

بستر ابری در حوزه نظارت تصویری، زیرساخت لازم برای ذخیره‌سازی (داده حجیم ویدئویی)، مدیریت و پردازش (اجرای الگوریتم‌های سنگین بازشناسی الگو و بینایی ماشین) محتوای ویدئویی جمع‌آوری شده از سنسورهای ویدئویی (دوربین‌های مبتنی بر IP) را فراهم می‌کند. این سیستم‌ها در کاربردهای امنیتی مختلفی مطرح هستند. این مدل بعضا ویدئو به عنوان سرویس (VaaS) شناخته می‌شود.

لباس‌هایی متصل به اینترنت

فرض کنید یک کت جدید از برند محبوبتان خریداری کرده‌اید. برای اولین بار آن را می‌پوشید و برچسبی که در آستین این کت تعبیه شده را با گوشی همراه خود اسکن می‌کنید. منوی گزینه‌ها ظاهر می‌شود. شما می‌توانید اطلاعات مربوط به طراحی کت، نحوه انتخاب مواد پایدار توسط برند و جزییات کارخانه‌ای که این محصول در آن تولید ‌شده را بیابید. هندزفری را در گوش تان می‌‌گذارید و به آهنگ‌هایی گوش می‌دهید که این برند برایتان تدارک دیده است.

کاربردهای اینترنت اشیا

 

گجتی کوچک که از دزدیدن اشیا جلوگیری می‌کند

همه ما نیازمند امنیت هستیم. فرق نمی‌کند که این امنیت از چه لحاظ باشد؛ شاید زمانی‌که از خانه بیرون می‌روید دوست داشته باشید تا از خانه خود مراقبت کنید؛ یا این‌که اگر کسی بعد از ترک محل کارتان به‌سراغ لپ‌تاپ شما برود و در بین فایل‌ها به گشت‌زنی بپردازد یا این‌که فقط بخواهید از دور مراقب فرزند خردسال تان باشید.

خدمات خودرویی

بکارگیری فناوری‌های IoT در حوزه خدمات خودرویی و تحلیل داده‌های جمع‌آوری شده از سنسورهای خودرویی کاربردهای مختلفی را به همراه دارد که از آن جمله می‌توان به افزایش امنیت جاده‌ها، کنترل ترافیک و پارک، گارانتی، تعمیر و نگهداری خوردو، اشاره کرد. طی سال‌های گذشته کارهای مختلفی در حوزه توسعه بستر ابر خودرویی انجام شده است که هدف آنها فراهم کردن سرویس‌های بلادرنگ، ارزان، امن و مبتنی بر تقاضا از طریق انواع مختلف خدمات ابری است. چالش‌های اصلی این حوزه عبارتند از: تعداد زیاد خودروها و تغییرات عمده تعداد خودروهای متقاضی (که نیازمند مقیاس‌پذیری سیستم است)، سرعت متغییر حرکت خوردروها، عدم وجود استاندارد جهانی برای تعامل سیستم‌های مختلف، امنیت و حریم خصوصی.

مدیریت هوشمند انرژی و شبکه هوشمند توزیع برق

ترکیب بستر ابری و IoT کاربردهای متنوعی را در حوزه مدیریت هوشمند توزیع انرژی ممکن می‌سازد. اغلب توان حسگری، پردازشی و قابلیت‌های شبکه‌ای سنسورهای این حوزه محدود است. لذا برای پردازش اطلاعات و اتخاذ تصمیمات جامع، نیازمند قابلیت‌های بستر ابری هستیم. ناهمگونی سنسورها، اندازه بزرگ داده، نرخ جمع‌آوری داده، تاخیر متغیر، یکپارچه‌سازی داده‌های جمع‌آوری شده از منابع مختلف با مالکیت متفاوت، امنیت و حریم خصوصی از چالش‌های این حوزه هستند.

کاربردهای اینترنت اشیا

 

تدارکات هوشمند

فناوری‌های IoT مبتنی بر بستر ابری، سناریوهای جذاب جدیدی را در حوزه تدارکات هوشمند معرفی می‌کنند. بطور کلی مدیریت آسان و خودکار زمان، هزینه و مسیر انتقال کالاها از مبدا تا مقصد (به کمک فناوری‌های موقعیت‌یابی) را فراهم می‌‌آورند . چالش‌ این حوزه عمدتا مرتبط با ناهمگون‌بودن منابع بوده که راهکارهای آن مجازی‌سازی و انتخاب سرویس می‌باشند.

مانیتورینگ محیطی

ترکیب بستر ابری و IoT می‌تواند به توسعه سریع‌تر کاربردهای متنوع مانیتورینگ محیطی همچون اندازه‌گیری سطح آب، میزان آلودگی هوا، رطوبت خاک، شرایط نور محیط، تشخیص وقوع آتش‌سوزی و ردیابی حیوانات، اشاره کرد . همچنین می‌توان به مانیتورینگ امنیت غذایی، آبیاری قطره‌ای، محافظت و نگهداری از درختان و جنگل‌ها اشاره کرد. چالش‌های اصلی این حوزه شرایط محیطی متغیر و امنیت سنسورهای محیطی (که از نظر فیزیکی هم در معرض تهدید هستند) است.

ادامه مطلب

کاربردهای فناوری اینترنت اشیا

کاربردهای فناوری اینترنت اشیا

همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، سرویس ها و کاربردهای اینترنت اشیا در حوزه های متنوعی مطرح هستند، که از آن جمله می‌توان به این موارد اشاره کرد: ساختمان، انرژی، خانه و مشتری، سلامت، صنعت، حمل و نقل، خرده‌فروشی، امنیت عمومی، شبکه و فناوری اطلاعات. همچنین در این شکل، (۱) کاربردهای مذکور در گروه‌‌های مختلف دسته‌بندی شده‌اند (برای مثال در حوزه خانه هوشمند، گروه‌های زیرساخت، امنیت، تسهیلات رفاهی و سرگرمی وجود دارند)، (۲) نمونه‌هایی برای هر یک از این گروه‌ها آورده شده است (برای مثال در زیرگروه زیرساخت خانه هوشمند، مدیریت انرژی وجود دارد) و (۳) در نهایت تجهیزات مورد استفاده بیان شده است (برای مثال در حوزه خانه هوشمند، دوربین دیجیتال وجود دارد).
اینترنت اشیا
میزان محبوبیت برخی از کاربردهای این حوزه، که براساس جستجوی انجام‌شده در موتورهای جستجو، شبکه‌های اجتماعی، سایت لینکدین و اخبار در چهار ماهه دوم سال ۲۰۱۵ محاسبه شده‌‌اند، در شکل زیر نشان داده شده است. همانطور که ملاحظه می‌شود، محبوب‌ترین کاربردها به ترتیب عبارتند از: ابزارهای پوششی، شهر هوشمند، خانه هوشمند، اینترنت صنعتی، توزیع هوشمند برق، خودرو متصل، سلامت، کشاورزی و دامپروری، خرده فروشی، زنجیره تامین.
اینترنت اشیا

سلامت الکترونیک

اینترنت اشیا در حوزه سلامت الکترونیک فرصت‌های زیادی ایجاد می‌کند. در واقع این فناوری می‌تواند خدمات سلامت را بهبود داده و منجر به نوآوری‌های مختلفی در این ارتباط شود. بطور مشخص با کمک IoT فرآیندهای مراقبت پزشکی آسان تر شده و خدمات درمانی از طریق هوشمندتر‌شدن سیستم، ارتقاء می‌یابند. بطور مشخص، IoT بستری برای تحقق اهداف حوزه ارتقاء کیفی زندگی (AAL) در تسهیل زندگی روزمره افراد معلول و درگیر بیماری‌های مزمن، فراهم می‌آورد. همچنین این فناوری ارائه خدمات درمانی فراگیر و کم‌هزینه‌تر را ممکن می‌سازد.
خدمات نوینی که با بکارگیری اینترنت اشیا در حوزه سلامت قابل ارائه هستند، عبارتند از:
  • جمع‌آوری داده‌های مرتبط با علائم حیاتی بیمار از طریق شبکه‌ سنسورهای متصل به تجهیزات پزشکی و بدن بیمار
  • ارسال داده‌های جمع‌آوری شده به بستر ابری مرکز پزشکی مربوطه (برای مثال، یک بیمارستان) برای ذخیره‌سازی و پردازش آنها
  • تحلیل و مدیریت اطلاعات فرآهم‌شده از طریق سنسورها
  • تضمین دسترسی فراگیر (از هر جا و در هر زمان) و به اشتراک‌گذاری داده‌های پزشکی
بکارگیری بستر ابری در کاربردهای حوزه سلامت اینترنت اشیا، راهکار کارایی برای مدیریت داده‌های جمع‌آوری شده از سنسورهای این حوزه است. در واقع جزئیات و پیچیدگی‌های فنی زیرساخت را از دید توسعه‌دهندگان کاربردهای سلامت مخفی می‌کند . همچنین جمع‌آوری و تجمیع داده را آسان تر و با هزینه کمتر فراهم می‌آورد. همچنین بستری مناسب برای کاربردهای سلامت مبتنی بر گوشی‌های موبایل می‌باشد. بستر ابری امکان روبرو شدن با چالش‌های معمول حوزه سلامت (همچون امنیت، حریم خصوصی و قابلیت اطمینان) را با افزایش امنیت داده‌های پزشکی و دسترس‌پذیری و افزونگی سرویس، فراهم می‌کند . به واسطه مدیریت کارای داده‌های‌ جمع‌آوری شده در بستر ابری، ارائه بلادرنگ خدمات لازم برای ارتقاء کیفیت زندگی ممکن است. همچنین با بکارگیری بستر ابری می‌توان بر مشکل اجراء الگوریتم‌های سنگین داده‌کاوی و یادگیری ماشین بر روی تجهیزات IoT (که محدودیت باتری و ظرفیت پردازشی دارند) غلبه کرده و سرویس‌های سلامت چندرسانه‌ای و امن را عرضه کرد. بستر ابری زیرساخت ذخیره‌سازی و پردازشی منعطفی را برای تحلیل‌های آنلاین و آفلاین جریان داده تولید شده در شبکه‌های سنسوری بدن (BSNs) فراهم می‌کند . از جمله چالش‌های عمومی حوزه سلامت، که لازم است بر روی آنها کار شود، می‌توان به عدم وجود اعتماد در امنیت و حریم خصوصی، غیرقابل پیش‌بینی بودن کارایی سیستم و کیفیت سرویس، موضوعات حقوقی مرتبط با مالکیت داده، اشاره کرد.

شهر هوشمند

بطور خلاصه، در یک شهر هوشمند از ICT (اطلاعات و فناوری های ارتباطی) برای دستیابی به اهداف زیر استفاده می شود:
  • افزایش کیفیت و کارایی خدمات شهری
  • کاهش هزینه ها و مصرف منابع
  • تسهیل ارتباط مابین شهروندان و نهادهای حاکمیتی
در این راستا، اینترنت اشیا می‌تواند یک میان‌افزار مشترک برای توسعه سرویس‌های آینده‌گرا در حوزه شهرهای هوشمند ، جمع‌آوری و تجمیع اطلاعات از سنسورهای مختلف و بعضا ناهمگن، دسترسی به انواع گوناگونی از فناوری‌های IoT و موقعیت‌یابی (همچون برچسب‌گذاری جغرافیایی و ارایه تصویر سه بعدی از طریق سنسورهای RFID) و عرضه اطلاعات به شکل یکدست و یکنواخت (برای مثال، از طریق نقشه‌ای که بطور پویا برچسب‌گذاری می‌شود)، را فراهم آورد. چارچوب‌ها، نوعا شامل یک پلتفرم سنسور (با APIهایی که برای حسگری و عملگری استفاده می‌شوند) و یک پلتفرم (بستر) ابری (که منابع پردازشی و ذخیره‌سازی مقیاس‌پذیر را فراهم می‌آورند) می‌باشند. چارچوب‌های مبتنی بر رویکرد جمع‌سپاری نیز وجود دارند. مرجع چارچوبی مبتنی بر پارادایم سنسور به عنوان سرویس (SaaS) پیشنهاد می‌کند که به امنیت عمومی در حوزه شهر هوشمند می‌پردازد. مراجع میان‌افزاری ابری، با مدل نشر/اشتراک، برای توسعه کاربردهای حسگری جمعی از طریق سنسورهای گوشی‌های موبایل معرفی می‌کنند.
برخی از راهکارهایی که اخیرا معرفی شده‌اند شامل بکارگیری معماری‌های ابری برای شناسایی، اتصال و یکپارچه‌سازی سنسورها و عملگرها و در واقع توسعه پلتفرم‌هایی که از کاربردهای فراگیر و بلادرنگ حوزه شهر هوشمند پشتیبانی می‌کنند، می‌باشند . برای مثال، مرجع در مورد بکارگیری سیستم روشنایی عمومی هوشمند در شهر بحث می‌کند و ارتباطات فراگیر را پیشنهاد می‌کند. همچنین پلتفرم‌های مبتنی بر ابر، توسعه کاربردهایIoT درحوزه شهری را، ازطریق پنهان‌کردن پیچیدگی و غیریکنواختی زیرساخت سخت‌افزاری، تسهیل می‌کنند. البته در مقابل با نیازمندی‌های یک بستر ابری همچون فراهم کردن مقیاس‌پذیری، امنیت، پیکربندی آسان و انعطاف‌پذیری روبرو هستیم. بکارگیری بستر ابری در کاربردهای IoT نیازمندی‌های جدیدی در‌ مدیریت منابع به همراه خواهد داشت که علاوه بر بهینه‌سازی منابع پردازشی، ذخیره‌سازی و ورود/خروج، شامل سیکل خواندن اطلاعات سنسورها، ارسال درخواست به چندین سنسور و دسترسی مشترک به منابع IoT می‌باشند. در برخی از منابع، تحقیقات در زمینه سنسورها، عملگرها و IoT در حوزه شهری به سمت تفسیر معنایی کارا از داده‌ سنسورها هدایت شده است. در نهایت لازم است به لزوم توسعه زیرساخت‌، متدولوژی و پروتکل‌های لازم برای اشتراک‌گذاری اطلاعات درون شهرها و مابین آنها اشاره کرد .
به عنوان جمع‌بندی، برخی از کاربردهای مطرح در حوزه شهر هوشمند لیست شده‌اند:
  • کنترل ترافیک: مانیتورینگ حجم تردد خودروها و عابرین در سطح شهر به منظور مدیریت و بهینه کردن مسیر عبور خودروها و عابرین پیاده
  • روشنایی هوشمند: هوشمندکردن میزان روشنایی لامپ‌های خیابانهای سطح شهر با توجه به شرایط محیطی همچون آب و هوا
  • مدیریت پسماندهای شهری: تشخیص میزان زباله موجود در سطل‌های زباله به منظور بهینه کردن زمان جمع آوری پسماندهای شهری
  • پارک هوشمند خودرو: مانیتورینگ پیوسته فضاهای خالی موجود برای پارک خودروها در سطح شهر
  • سلامت سازه های شهری: مانیتورینگ ارتعاشات و شرایط مواد در سازه های شهری همچون ساختمانها، پل‌ها و بناهای تاریخی
  • نقشه نویز صوتی در شهر: استخراج نقشه نویز صوتی شهر و مانیتورینگ پیوسته و خودکار وضعیت آن در مناطق مختلف شهر
  • سیستم حمل و نقل هوشمند: خیابان‌ها و بزرگراه های هوشمند با امکان اعلان هشدار در شرایط بد آب و هوایی یا رخدادهای غیرمنتظره همچون تصادف و ازدحام ترافیک
  • شهر امن: مانیتورینگ ویدئویی معابر شهری، مدیریت آتش سوزی، سامانه اعلان عمومی
  • آبیاری هوشمند: آبیاری هوشمند فضاهای سبز شهری همچون چمن پارک‌ها

خانه هوشمند:

برای اینترنت اشیاء مبتنی بر بستر ابری می‌توان کاربردهای زیادی در محیط‌ خانه متصور شد. در واقع با ترکیب قابلیت‌های تجهیزات نهفته در محیط خانه و بستر ابری، انجام خودکار بسیاری از فعالیت‌های خانگی وجود دارد. همچنین امکان اتصال به وسایل منزل از طریق اینترنت به منظور مانیتورینگ رفتار آنها از راه دور (برای مثال، مانیتورینگ میزان انرژی مصرفی وسایل منزل و بکارگیری این اطلاعات برای بهبود الگوی مصرف برق) یا کنترل آنها از راه دور (برای مثال، مدیریت هوشمند روشنایی، گرما و تهویه هوا) وجود دارد. قابل ذکر است که ۱۹ درصد مصرف برق خانگی متعلق به روشنایی است که از طریق مدیریت هوشمند ۴۵ درصد کاهش خواهد یافت. در این راستا، بستر ابری بهترین کاندید برای توسعه سریع و آسان کاربردهای اتوماسیون خانگی است. راهکارهای مبتنی بر بستر ابری، فضایی فراگیر که در آن هر تجهیزی از هر جا با یک روش استانداردشده قابل دسترس است، فراهم می‌آورد. همچنین پشتیبانی همزمان از چندین کاربر از طریق وب را تضمین می‌کند. چالش‌های اصلی این حوزه عبارتند از استانداردسازی و قابلیت اطمینان. در ارتباط با استانداردسازی می‌توان به لزوم وجود یک واسط استاندارد مبتنی وب، برای توصیف سرویس و ارتباطات، در وسایل خانگی اشاره کرد. قابلیت اطمینان هم شامل دردسترس بودن تجهیزات، خرابی آنها و کیفیت سرویس متغیر می‌باشد.

امنیت شهری: نظارت تصویری

بستر ابری در حوزه نظارت تصویری، زیرساخت لازم برای ذخیره‌سازی (داده حجیم ویدئویی)، مدیریت و پردازش (اجرای الگوریتم‌های سنگین بازشناسی الگو و بینایی ماشین) محتوای ویدئویی جمع‌آوری شده از سنسورهای ویدئویی (دوربین‌های مبتنی بر IP) را فراهم می‌کند. این سیستم‌ها در کاربردهای امنیتی مختلفی مطرح هستند. این مدل بعضا ویدئو به عنوان سرویس (VaaS) شناخته می‌شود.

خدمات خودرویی

بکارگیری فناوری‌های IoT در حوزه خدمات خودرویی و تحلیل داده‌های جمع‌آوری شده از سنسورهای خودرویی کاربردهای مختلفی را به همراه دارد که از آن جمله می‌توان به افزایش امنیت جاده‌ها، کنترل ترافیک و پارک، گارانتی، تعمیر و نگهداری خوردو، اشاره کرد. طی سال‌های گذشته کارهای مختلفی در حوزه توسعه بستر ابر خودرویی انجام شده است که هدف آنها فراهم کردن سرویس‌های بلادرنگ، ارزان، امن و مبتنی بر تقاضا از طریق انواع مختلف خدمات ابری است. چالش‌های اصلی این حوزه عبارتند از: تعداد زیاد خودروها و تغییرات عمده تعداد خودروهای متقاضی (که نیازمند مقیاس‌پذیری سیستم است)، سرعت متغییر حرکت خوردروها، عدم وجود استاندارد جهانی برای تعامل سیستم‌های مختلف، امنیت و حریم خصوصی.

مدیریت هوشمند انرژی و شبکه هوشمند توزیع برق

ترکیب بستر ابری و IoT کاربردهای متنوعی را در حوزه مدیریت هوشمند توزیع انرژی ممکن می‌سازد. اغلب توان حسگری، پردازشی و قابلیت‌های شبکه‌ای سنسورهای این حوزه محدود است. لذا برای پردازش اطلاعات و اتخاذ تصمیمات جامع، نیازمند قابلیت‌های بستر ابری هستیم. ناهمگونی سنسورها، اندازه بزرگ داده، نرخ جمع‌آوری داده، تاخیر متغیر، یکپارچه‌سازی داده‌های جمع‌آوری شده از منابع مختلف با مالکیت متفاوت، امنیت و حریم خصوصی از چالش‌های این حوزه هستند.

تدارکات هوشمند

فناوری‌های IoT مبتنی بر بستر ابری، سناریوهای جذاب جدیدی را در حوزه تدارکات هوشمند معرفی می‌کنند. بطور کلی مدیریت آسان و خودکار زمان، هزینه و مسیر انتقال کالاها از مبدا تا مقصد (به کمک فناوری‌های موقعیت‌یابی) را فراهم می‌‌آورند . چالش‌ این حوزه عمدتا مرتبط با ناهمگون‌بودن منابع بوده که راهکارهای آن مجازی‌سازی و انتخاب سرویس می‌باشند.

مانیتورینگ محیطی

ترکیب بستر ابری و IoT می‌تواند به توسعه سریع‌تر کاربردهای متنوع مانیتورینگ محیطی همچون اندازه‌گیری سطح آب، میزان آلودگی هوا، رطوبت خاک، شرایط نور محیط، تشخیص وقوع آتش‌سوزی و ردیابی حیوانات، اشاره کرد . همچنین می‌توان به مانیتورینگ امنیت غذایی، آبیاری قطره‌ای، محافظت و نگهداری از درختان و جنگل‌ها اشاره کرد. چالش‌های اصلی این حوزه شرایط محیطی متغیر و امنیت سنسورهای محیطی (که از نظر فیزیکی هم در معرض تهدید هستند) است.
ادامه مطلب

کاربردهای اینترنت اشیا (IoT) در بازارهای مختلف

کاربردهای اینترنت اشیا (IoT) در بازارهای مختلف

کاربرد اینترنت اشیا (IoT) در انرژی
انرژی مفهومی است که کل زنجیره ی تأمین از فرآیند استخراج و تولید تا مصرف مشترکین را در بر می گیرد و از جهات مختلف فنی، مدیریتی، اقتصادی، بازار و … مورد بررسی قرار می گیرد. در بسیاری از تحلیل ها چرخه ی آب و محیط زیست نیز در کنار سیستم های انرژی مورد بحث قرار می گیرد.
پیش‌بینی شده است تا سال 2040 میزان انرژی به اندازه 37 درصد افزایش می یابد. IoT کمک می کند. استفاده از انرژی مقرون به صرفه شود و فشار وارده بر تقاضای انرژی را کم می کند. کاربرد IoT در انرژی را به دو دسته می‌توان تقسیم کرد:
1- توزیع انرژی
2- اندازه گیری انرژی مصرفی: بخش عمده انرژی مصرفی به کنتورهای برق، گاز و آب مربوط می‌شود. که با هوشمند شدن کنتورها اطلاعات آن ها به صورت دوره ای ثبت شده و از طریق شبکه به سازمان‌های مربوطه ارسال می‌شود.
سرعت رشد بازار اندازه گیری هوشمند تا سال 2020، در شکل زیر نشان داده شده است.

نمودار اینترنت اشیا
کاربرد اینترنت اشیا (IoT) در خانه و ساختمان

همه دستگاه هایی که در یک ساختمان به اینترنت متصل می وشوند و می‌توانند با یکدیگر ارتباط داشته باشند و از طریق برنامه ها و اپلیکیشن های خاصی می‌توان آنها را مدیریت و کنترل کرد.
دستاوردهای کاربرد IoT در ساختمان ها عبارتند از:
• کنترل دما
• کنترل روشنایی
• سیستم های صوتی و تصویری
• سیستم های اعلام حریق
• سیستم های حفاظتی وامنیتی
• آبیاری گیاهان و تغذیه حیوانات
• کنترل نور طبیعی (به کمک باز و بسته کردن خودکار پرده و کرکره ها)
یکی از شرکت های فعال در زمینه کاربرد اینترنمت اشیا در ساختمان، شرکت Luxone است که از سال 2009 با هدف ارایه خدمات خانه و ساختمان هوشمند شروع به فعالیت نموده است. هدف کلی این شرکت ارایه راهکار جامع در زمینه خانه هوشمند است و تمامی محصولات مورد نیاز توسط این شرکت فراهم می‌شود.
دستاوردها:
• کنترل روشنایی
• پرده های خودکار
• کنترل استخر
• پارکینگ
• سیستم امنیتی
در شکل های زیر سرعت رشد خانه های هوشمند و درآمدهای حاصل از هوشمندسازی ساختمان ها تا سال 2020 را مشاهده می کنید.

نمودار اینترنت اشیا
کاربرد اینترنت اشیا (IoT) در صنایع

کاربرد اینترنت اشیا (IoT) در صنایع بسیار گسترده شده است و یکی از پرکاربردترین و مهم‌ترین کاربردهای اینترنت اشیا می‌باشد. اینترنت اشیا صنعتی به اختصار IIoT نامیده می‌شود. (Industrial Internet of Things) از مهم‌ترین دستاوردهای اینترنت اشیا (IoT) در صنایع، هوشمندسازی کارخانه‌ها و هوشمندسازی پالایشگاه‌های نفت و گاز است. به‌طور مثال می‌توان تدابیری اندیشید که ابزارهای صنعتی در اثر افزایش دما و لرزش بیش از حد دچار آسیب نشوند. برای این منظور سنسورهایی روی دستگاه نصب می‌شوند که میزان دما و لرزش را بر روی پلتفرم ساخته شده نشان داده می‌شود و در صورت بالا رفتن بیش از حد اقداماتی برای جلوگیری از خرابی انجام شود. با توجه به گران بودن ماشین آلات صنعتی، تعمیرات و نگه‌داری آن‌ها، شرکت Inblay در کشور مکزیک از این راهکار برای امنیت بیشتر ماشین‌آلات خود استفاده کرده است.
در شکل زیر پیش‌بینی رشد بازار صنایع هوشمند تا سال2020 نشان داده شده است.

 

نمودار اینترنت اشیا

کاربرد اینترنت اشیا (IoT) در خرده فروشی و انبارداری

استفاده از اینترنت اشیاء در بخش خرده فروشی می‌تواند باعث هوشمند سازی عملیات زنجیرهای تأمین کالای مورد نیاز فروشگاه‌ها به همراه سرویس ارائه کالا و خدمات، مطابق نیاز مشتری شود.
از دستاوردهای کاربرد اینترنت اشیا در خرده فروشی و انبارداری عبارتند از:
• انبارداری هوشمند
• ایجاد کانال‌ها و جریان‌های درآمدی جدید
• بهبود تجربه مشتریان
• کنترل مصرف انرژی
• تخصیص بهینه کارکنان
برای مثال در مرکز خرید TresAguas در اسپانیا، نحوه تعامل با مشتریان به صورت کاملاً هوشمند و از طریق نرم‌افزار موجود بر روی موبایل به نام Ubicua Xperience صورت می‌گیرد. دستاوردهای پیاده سازی این راهکار عبارتند از:
• آنالیز رفتار مشتری با استفاده از تحلیل خریدهای هر مشتری در زمان‌های مختلف و درنتیجه ارائه سرویس‌های مورد علاقه
• تجربه‌های مشتریان: ارائه تخفیف‌های هدفمند به مشتریان و تحلیل
• رفتارهای یک خانواده برای ارائه سرویس‌هایی از قبیل رزرو رستوران، امنیت کودکان در محل خرید (ارائه دستبند امنیتی)، پرداخت هزینه‌ها از طریق موبایل
• ارائه تحلیل‌های جامع در راستای افزایش بهره‌وری و هوش تجاری (BI)
در شکل زیر پیش‌بینی رشد درآمد بازار خرده فروشی هوشمند در آسیا و اقیانوسیه را تا سال 2022 مشاهده می‌کنید.

نمودار اینترنت اشیا

کاربرد اینترنت اشیا (IoT) در حمل و نقل و ردیابی

کاربرد IoT در حمل و نقل شامل حمل و نقل زمینی و ریلی و هوایی می‌شود. در حمل و نقل زمینی برای کنترل ترافیک شهری می‌توان از IoT استفاده کرد. برای این منظور سنسورهایی به منظور جمع آوری اطلاعات بر روی وسایل نقلیه نصب می‌شود که این سنسورها عبارتند از: سنسور شمارش تعداد ماشین‌ها، سنسور شناسایی خودرو، سنسور اندازه گیری سطح نویز محیط، سنسور اندازه گیری غلظت گازها.
هوشمندسازی سیستم حمل و نقل با هدف نظم دهی به سیستم حمل و نقل و بهبود وضعیت ترافیک و نظارت بهتر و پیشرفته‌تر بر شرایط رفت و آمد و پارک انواع خودروها مطرح شده است و می‌توان گفت دستاوردهایی که به همراه دارد عبارتند از:
• حمل و نقل عمومی
• خودرو
• مدیریت ناوگان
• ردیابی تجهیزات
در حمل و نقل ریلی نیز به عنوان مثال می‌توان گفت در پایانه‌ها و ایستگاه‌ها، بیلبوردهای اطلاعاتی از طریق اتصال به شبکه می‌توان به صورت اتومات به روز شده و اطلاعات را راحت‌تر در اختیار افراد قرار دهند.
مثالی در زمینه کاربرد اینترنت اشیا در حمل و نقل هوایی وجود دارد، پهپادها و هواپیماهای بدون سرنشین هستند که می‌توان برای حمل و نقل مرسوله‌های پستی یا مرسوله‌های بزرگ‌تر از آن‌ها استفاده کرد و نیاز به تعبیه ایستگاه‌های خودکار به منظور سوخت‌گیری یا شارژ باتری یا تعویض آن نیاز دارند و همچنین سیستم عاملی که کل شبکه و جریان ترافیک را هدایت و بهینه کند.
در شکل‌های زیر پیش‌بینی رشد درآمد بخش‌های مختلف حمل و نقل هوشمند و سرعت رشد تعداد خودروهای هوشمند تا سال 2022 آمده است.

نمودار اینترنت اشیا

کاربرد اینترنت اشیا (IoT) در حوزه سلامت

در راستای بهبود عملکرد بیمارستان‌ها و ارائه تجهیزات درمانی هوشمند و مراقبت و نظارت بر سلامت افراد با بیماری‌های خاص، دور نگه داشتن بیمارستان از طریق کنترل و برقراری ارتباط که به وسیله سیستم ارتباطی هوشمند و متصل به شبکه می‌توان با آن‌ها برقرار کرد و ارتباط بیشتر بین بیماران و پزشکان می‌توان از اینترنت اشیا (IoT) استفاده کرد که درنتیجه موجب کاهش هزینه‌های بسیار زیاد درمانی، کاهش آمارهای مرگ‌ومیر بر اثر عفونت‌های بیمارستانی و کاهش مرگ‌ومیر جهانی بر طبق آمارهای منتشرشده سازمان بهداشت جهانی شده است.
برای مثال شرکت آمریکایی Telcare که از سال 2008 فعالیت خود را شروع کرده و دستگاه سنجش قند خون هوشمند با هدف تسهیل کارکرد برای افراد دیابتی ارائه کرده است. این دستگاه ضمن اندازه گیری روزانه قند خون دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های متعددی است. امکان برقراری ارتباط دستگاه با گوشی کاربر و دستگاه هوشمند کسانی که کاربر تمایل دارد آن‌ها از روند تغییرات قند خون او مطلع باشند، از طریق تکنولوژی بی‌سیم سلولی M2M وجود دارد.
در شکل زیر پیش‌بینی سرعت رشد درآمد سلامت هوشمند و سرعت رشد تجهیزات هوشمند حوزه بهداشت و سلامت تا سال 2021 آمده است.
نمودار اینترنت اشیا
نمودار اینترنت اشیا

ادامه مطلب

ساختمان‌های هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء

ساختمان‌های هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء :

گیف

 

در سالهای اخیر تحقیقات زیادی در مورد فواید و امکانات “خانه هوشمند” شده است و به‌عنوان فناوری‌های کامل و ارزان، ارتباطات بی‌سیم افزایش یافته و طیف وسیعی از برنامه‏ های کاربردی در حال گسترده‌تر شدن هستند. برنامه های کاربردی مانند:
کنترل دستگاه های هوشمند
کنترل و امنیت خانه
سیستم های تعمیر و نگهداری هوشمند
سیستم های گرمایشی و سرمایشی و تهویه هوشمند
کنترل و نظارت بر مصرف انرژی (آب، برق، گاز)
ادامه مطلب