کاربرد اینترنت اشیا و شبکه چیست؟

منظور از اینترنت اشیاء یا IOT دستگاه‌هایی فیزیکی در دنیاست که به اینترنت متصل هستند. این دستگاه‌ها داده‌ها را جمع‌آوری کرده و با هم به اشتراک می‌گذارند. با توجه به ورود تراشه‌های رایانه‌ای ارزان قیمت و گسترش شبکه‌های بی‌سیم، می‌توان هر وسیله‌ای را به اینترنت اشیاء متصل کرد. اتصال اشیاء مختلف به اینترنت و افزودن حسگرها به آنها سطحی از هوش دیجیتالی را به دستگاه‌هایی اضافه می‌کند که آنها را قادر می‌سازد تا بلادرنگ داده‌های را بدون دخالت انسان با هم ارتباط دهند. اینترنت اشیاء با ایجاد ادغام جهان دیجیتالی و فیزیکی، بافت جهان پیرامون ما را هوشمندتر و پاسخگوتر می‌کند.

اینترنت اشیاء چیست؟

تقریباً هر شیء فیزیکی را می‌توان به یک دستگاه اینترنت اشیاء تبدیل کرد. به شرطی که بتوان آن را به اینترنت متصل کرد تا اطلاعات را دریافت و ارسال نماید. یک لامپ با استفاده از یک برنامه تلفن هوشمند یک دستگاه IoT است. نمونه‌ای از چنین لامپی، یک سنسور حرکت یا یک ترموستات هوشمند یا یک چراغ موجود در خیابان است. یک دستگاه اینترنت اشیاء می‌تواند یک اسباب بازی کودکانه یا یک کامیون بدون راننده باشد. برخی از اجسام بزرگتر ممکن است شامل چندین دستگاه‌ IoT کوچکتر باشند؛ مانند یک موتور جت که شامل هزاران حسگر جمع‌آوری و انتقال داده‌ها برای اطمینان از عملکرد موثر است. در مقیاس بزرگتر، می‌توان از پروژه‌های شهرهای هوشمند یاد کرد که هر نقطه از آن پر از حسگرهایی است که هر یک خود شامل هزاران دستگاه اینترنت اشیاء است. حسگرهایی که به در درک و کنترل محیط کمک می‌کنند.

اینترنت اشیاء معمولا خطاب به دستگاه‌هایی به کار می‌رود که اتصال آنها به اینترنت چندان معقول به نظر نمی‌رسد. دستگاه‌هایی که می‌توانند مستقل از انسان با شبکه اینترنت ارتباط برقرار کنند. به همین دلیل، رایانه شخصی یا یک تلفن هوشمند به طور کلی یک دستگاه اینترنت اشیاء محسوب نمی‌شود. حتی اگر ‌دارای سنسور باشد. با این حال، یک ساعت هوشمند یا هر وسیله پوشیدنی دیگری ممکن است به عنوان یک دستگاه اینترنت اشیاء در نظر گرفته شود.

تاریخچه اینترنت اشیاء چیست؟

ایده افزودن حسگرها و هوش مصنوعی به اشیاء در طول دهه‌های 1980 و 1990 مطرح شد (و احتمالاً قبل‌‌تر از این هم صحبت‌هایی در مورد آن بوده است) اما به غیر از برخی پروژه‌های اولیه، از جمله دستگاه فروشنده متصل به اینترنت، پیشرفت زیادی در آن زمان حاصل نشد. در واقع فناوری آماده نبود، تراشه‌ها بسیار بزرگ و حجیم بودند و راهی برای ارتباط موثر اجسام با هم وجود نداشت. برای اتصال میلیاردها دستگاه به هم، پردازنده‌هایی مورد نیاز بود که به اندازه کافی ارزان و مقرون به صرفه باشند. تصویب برچسب‌های RFID، تراشه‌های کم مصرفی که می‌توانند به صورت بی‌سیم ارتباط برقرار کنند، بخشی از این مشکل را در کنار افزایش دسترسی به اینترنت و شبکه‌های سلولی و بی‌سیم حل کرد. تصویب IPv6 که به هر دستگاهی در جهان یک آدرس IP نسبت می‌داد نیز یک گام ضروری برای مقیاس‌بندی IoT بود. کوین اشتون در سال 1999 «اینترنت اشیاء» را مطرح کرد، البته حدود ده سال طول کشید تا این فناوری هدف اصلی خود را به طور جدی دنبال کند.

از جمله اولین برنامه‌های اینترنت اشیاء اضافه کردن برچسب‌های RFID به وسایل گران‌قیمت بود تا بتوان مکان آنها را ردیابی کرد. البته از آن زمان به بعد، همواره هزینه استفاده از حسگرها و اتصال اشیاء به اینترنت در حال کاهش است به طوری که طبق پیش‌بینی کارشناسان زمانی می‌رسد که با صرف روزانه تنها 10 سنت می‌توان تقریباً هر شیءی را به اینترنت متصل کرد. اینترنت اشیاء در ابتدا برای تجارت و تولید بسیار جالب بود، اما اکنون تأکید بر پر کردن خانه‌ها و دفاتر ما با دستگاه‌های هوشمند و تبدیل آن به چیزهایی دارد که تقریباً هر کسی از آنها استفاده می‌کند.

وسعت اینترنت اشیاء چقدر است؟

در حال حاضر تعداد دستگاه‌های اینترنت اشیاء نسبت به تعداد مردم جهان بیشتر است. طبق پیش‌بینی یک شرکت تحلیل‌گر فناوری به نام IDC حدود 41.6 میلیارد دستگاه IoT تا سال 2025 در جهان وجود خواهد داشت. این درحالی است که تجهیزات صنعتی و خودرو (تعداد خودروهای که در سال 2019 به اینترنت اشیا متصل شده‌اند حدود 4.81 میلیارد دستگاه بوده) بزرگترین درصد از دستگاه‌های IOT را به خود اختصاص می‌دهند، البته در آینده نزدیک شاهد استقبال قوی از خانه‌های هوشمند و دستگاه‌های پوشیدنی هستیم. از جمله کاربردهای اینترنت اشیا در دستگاه‌های امنیتی و تشخیص دزد و دوربین‌های تحت وب است. اتوماسیون ساختمان، مانند دستگاه‌های مربوط به روشنایی، و پس از آن خودروهای متصل به اینترنت و  دستگاه مراقبت‌های بهداشتی (برای نظارت بر شرایط ) مهم ترین کاربرد دستگاه‌های اینترنت اشیاء را شامل می‌شوند.

مزایای اینترنت اشیاء چیست: برای تجارت

مزایای اینترنت اشیاء برای تجارت بستگی به اجرای خاص آن دارد. چابکی و کارآیی معمولاً مهم‌ترین ملاحظات است. ایده این است که شرکت‌ها باید به داده‌های بیشتری در مورد محصولات خود و سیستم‌های داخلی خود دسترسی داشته باشند و در نتیجه توانایی بیشتری برای ایجاد تغییرات به دست آورند.

تولیدکنندگان حسگرهایی را به محصولات خود اضافه می‌کنند تا بتوانند داده‌ها را در مورد نحوه عملکرد آنها به عقب منتقل کنند؛ این می‌تواند به شرکت‌ها کمک کند تا تشخیص دهند که چه زمانی قطعه‌ای خراب می‌شود و قبل از اینکه باعث آسیب دیدن بیشتر دستگاه شود، آن قطعه را عوض کنند. همچنین شرکت‌ها می‌توانند از داده‌های تولیدشده توسط این سنسورها برای کارآمدتر کردن سیستم‌ها و زنجیره‌های تأمین آنها استفاده نمایند، زیرا داده‌های بسیار دقیق‌تری در مورد آنچه واقعاً درحال رخ دادن است در اختیار خواهند داشت. طبق گفته مشاوران مک کینزی، با جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌های واقعی توسط دستگاه‌های اینترنت اشیاء، تولیدکننده‌ها می‌توانند نسبت به مسائل مختلف پاسخگو باشند.

استفاده سازمانی از اینترنت اشیاء را می‌توان به دو بخش زیر تقسیم کرد:

• صنایع خاص مانند حسگرهای موجود در یک کارخانه تولید‌کننده یا دستگاه‌هایی که موقعیت مکانی را تشخیصمی‌دهند و برای مراقبت‌های بهداشتی به کار می‌روند.
• دستگاه های اینترنت اشیاء که می‌توانند در حوزه‌های مختلفی از صنایع مانند سیستم‌های امنیتی استفاده شوند.

پیش‌بینی تعداد و هزینه دستگاه های اینترنت اشیاء

شاید بعد از اطلاع از اینترنت اشیاء چیست یکی از مهم‌ترین مواردی که به ذهن می‌رسد تعداد دستگاه‌های مربوطه و هزینه‌ای است که در این باره صرف می‌شود. گارتنر پیش‌بینی کرد که تا سال ۲۰۲۰ دستگاه‌های بین‌صنعتی به 4.4 میلیارد دستگاه برسند‌، در حالی که دستگاه‌های مخصوص عمودی به 3.2 میلیارد دستگاه می‌رسد. خرید دستگاه‌های IOT بیشتر توسط مصرف‌کنندگان انجام می‌شود، اما بیشتر هزینه بابت این نوع دستگاه‌ها، توسط مشاغل پرداخت خواهد شد. این نتیجه از روی آنچه در سال ۲۰۱۹ اتفاق افتاد دریافت می‌شود. در این سال هزینه‌ای که مصرف‌کنندگان بابت خرید دستگاه های اینترنت اشیاء کردند حدود 725 میلیارد دلار بود، در حالی که هزینه‌ای که مشاغل متحمل شدند چیزی حدود 964 میلیارد دلار بود.

هزینه‌های جهانی اینترنت اشیاء در سال 2019 به 745 میلیارد دلار رسید که 15.4 درصد نسبت به 646 میلیارد دلار هزینه شده در سال 2018 افزایش یافته بود. طبق پیش‌بینی‌ها این هزینه‌ها از مرز 1 تریلیون دلار در سال 2022 عبور خواهد کرد. پیش‌‌بینی می‌شود صنایع برتر IoT شامل تولید مجزا (119 میلیارد دلار هزینه)، تولید فرآیند (78 میلیارد دلار)، حمل و نقل (71 میلیارد دلار) و خدمات عمومی ‌(61 میلیارد دلار) باشد. برای تولیدکنندگان، پروژه‌های پشتیبانی از مدیریت دارایی مهم‌تر است. در حمل و نقل، نظارت بر حمل و نقل و مدیریت ناوگان در اولویت قرار دارد. هزینه‌های اینترنت اشیاء در صنعت خدمات شهری تحت سلطه پروژه‌های شبکه هوشمند برق، گاز و آب است. هزینه‌های اینترنت اشیاء مصرف‌کننده 108 میلیارد دلار پیش‌بینی می‌شود. این هزینه آن را به دومین بخش بزرگ صنعت تبدیل می‌کند: خانه‌های هوشمند، سلامتی شخصی و اطلاعات سرگرمی خودروهای متصل، بخش عمده‌ای از هزینه‌ها را در بر می‌گیرد. در صورت استفاده، عملیات تولید (100 میلیارد دلار)، مدیریت دارایی‌های تولیدی (44.2 میلیارد دلار)، خانه هوشمند (44.1 میلیارد دلار) و نظارت بر حمل و نقل (41.7 میلیارد دلار) بزرگترین زمینه‌های سرمایه‌گذاری در اینترنت اشیاء خواهند بود.

اینترنت اشیاء صنعتی چیست؟

بعد از این سوال که اینترنت اشیاء چیست سوال دیگری تحت عنوان اینترنت اشیاء صنعتی چیست مطرح می‌شود. اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT) که با عنوان چهارمین انقلاب صنعتی یا صنعت 4.0 هم شناخته می‌شود، فناوری اینترنت اشیاء در محیط‌های تجاری است. این مفهوم مشابه دستگاه های IOT مصرف‌کننده در خانه است، اما در این مورد هدف، استفاده از ترکیبی از سنسورها، شبکه‌های بی سیم، داده‌های بزرگ، هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل برای اندازه‌گیری و بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی است.

اگر اینترنت اشیاء صنعتی در کل زنجیره تأمین (نه فقط در شرکت‌های مجزا) معرفی شود، ممکن است با تحویل به موقع مواد و مدیریت تولید از ابتدا تا انتها، حتی بیشتر نیز همراه باشد. از جمله اهداف مهم سازمان‌ها، افزایش بهره‌وری نیروی کار و صرفه‌جویی در هزینه‌هاست. IIoT می‌تواند راه‌های جدیدی را برای رسیدن به این دو هدف پیش روی مشاغل مختلف بگذارد. مثلا به جای فروش یک محصول مستقل مانند یک موتور تولیدکنندگان می‌توانند خدمات تعمیر و نگهداری موتور را نیز بفروشند.

مزایای اینترنت اشیاء چیست: برای مصرف‌کنندگان

اینترنت اشیاء می‌تواند محیط اطراف ما، یعنی خانه‌ها و ادارات و وسایل نقلیه را هوشمندتر و قابل اندازه‌گیری کند. بلندگوهای هوشمند مانند Echo آمازون و پخش موسیقی Google Home، دریافت اطلاعات را آسان‌تر می‌کنند. سیستم‌های امنیتی منزل، نظارت بر آنچه در داخل و خارج از خانه اتفاق می‌افتد را تسهیل می‌بخشد. ترموستات‌های هوشمند که در گرم کردن خانه‌ قبل از بازگشت به آن به ما کمک می‌کنند و لامپ‌های هوشمند که به کمک آنها می‌توانیم هر موقع بخواهیم داخل خانه را روشن کنیم.

با نگاهی به خارج از خانه، حسگرها می‌توانند به ما کمک کنند تا بفهمیم محیط ما چقدر پر سر و صدا یا آلوده است. خودروهای بدون راننده و شهرهای هوشمند می‌توانند نحوه ساخت و مدیریت فضاهای عمومی خود را تغییر دهند. با این حال، بسیاری از این نوآوری‌ها می‌توانند پیامدهای عمده‌ای بر حریم شخصی ما داشته باشند.

ارتباط خانه‌های هوشمند با اینترنت اشیاء چیست؟

در پی پاسخ به اینترنت اشیاء چیست ارتباط آن با خانه‌های هوشمند مطرح می‌شود. برای مصرف‌کنندگان، خانه هوشمند احتمالاً جایی است که به احتمال زیاد با چیزهایی که دارای اینترنت هستند پر شده است و این یکی از زمینه‌هایی است که شرکت‌های بزرگ فناوری (به ویژه آمازون، گوگل و اپل) در آن رقابت سختی دارند.

واضح‌ترین آنها بلندگوهای هوشمند مانند آمازون اکو هستند، اما دوشاخه‌های هوشمند، لامپ‌ها، دوربین‌ها، ترموستات‌ها و یخچال هوشمند نیز وجود دارد. علاوه بر این ابزارهای جدید جذاب، برنامه‌های خانه هوشمند جنبه جدی‌تری دارند. آنها می‌توانند با سهولت در برقراری ارتباط خانواده با خانه، به حفظ استقلال خانواده کمک کنند. درک بهتر نحوه عملکرد خانه‌های ما و توانایی تغییر تنظیمات، می‌تواند به صرفه‌جویی در انرژی نیز کمک کند. که یک نمونه از آن کاهش هزینه‌های گرمایشی است.

امنیت اینترنت اشیاء

امنیت یکی از بزرگترین مسائل مربوط به اینترنت اشیاء است. این حسگرها در بسیاری موارد داده‌های بسیار حساس را جمع‌آوری می‌کنند. برای مثال آنچه در خانه خود می‌گویید و انجام می‌دهید توسط حسگرها ضبط می‌شود. حفظ امنیت اینترنت اشیاء یک مسئله بسیار ضروری است. چون این فناوری باید بتواند اعتماد مصرف‌کنندگان را به دست آورد، اما متاسفانه سابقه امنیتی آن چندان قوی به نظر نمی‌رسد. بسیاری از دستگاه های اینترنت اشیاء به اصول اولیه امنیت، مانند رمزگذاری داده‌ها در هنگام انتقال و در حالت نگهداری، توجه کمی دارند.

اشکالات نرم‌افزاری، به طور منظم کشف می‌شود، اما بسیاری از دستگاه های اینترنت اشیاء فاقد قابلیت وصله هستند، به این معنی که به طور دائم در معرض خطر قرار دارند. امروزه هکرها برخی از دستگاه های اینترنت اشیاء مانند روترها و وب کم‌ها را بیش از دیگر دستگاه‌ها مورد هدف قرار می‌دهند، زیرا این نوع از دستگاه‌ها امنیت پایین‌تری دارند و به آسانی می‌توانند هک شوند.

ایرادات باعث شده است که وسایل خانه هوشمند مانند یخچال، فر و ماشین ظرفشویی موقعیت هک را برای هکرها فراهم کنند. محققان 100000 وب کم پیدا کرده‌اند که به راحتی هک می‌شوند، از طرفی برخی از ساعت‌های هوشمند متصل به اینترنت برای کودکان خطرات امنیتی ایجاد می‌کنند چون به هکرها اجازه می‌دهند مکان کاربر را ردیابی کنند، مکالمات را شنود کنند یا حتی با کاربر ارتباط برقرار کنند.

در مورد امنیت اینترنت اشیاء بیشتر بدانید

بعد از پاسخ به اینترنت اشیاء چیست، امنیت به قدری اهمیت دارد که باید در مورد آن بیشتر بدانید. دولت‌ها در مورد خطرات ناشی از ناامنی اینترنت اشیاء نگران شده‌اند. دولت انگلیس دستورالعمل‌های خود را در مورد امنیت دستگاه های IOT مصرف‌کننده منتشر کرده است. انتظار می‌رود دستگاه‌ها دارای گذرواژه‌های منحصر به فرد باشند، شرکت‌ها یک نقطه تماس عمومی ‌را برای هر کسی ارائه دهند تا بتواند آسیب‌پذیری را گزارش دهد و سازندگان به صراحت اعلام کنند که دستگاه‌ها تا چه زمانی به روزرسانی‌های امنیتی را دریافت خواهند کرد. اینها اقداماتی است که به عنوان شروع برای حفظ امنیت دستگاه های IOT لازم است که انجام شود. دقت کنید زمانی که هزینه ساخت اشیاء هوشمند ناچیز شود، این مشکلات گسترده‌تر و غیرقابل حل می‌شوند.

همه اینها در تجارت نیز صدق می‌کند اما خطر آن بیشتر است. اتصال ماشین‌آلات صنعتی به شبکه‌های اینترنت اشیاء خطر بالقوه کشف و حمله هکرها به این دستگاه‌ها را افزایش می‌دهد. جاسوسی صنعتی یا حمله مخرب به زیرساخت‌های حیاتی، هر دو جزء خطرات بالقوه هستند. در این میان باید اطمینان مشاغل نسبت به محافظت از شبکه‌ها تا حد زیادی حاصل شود. پس رمزگذاری داده‌ها برای برقراری امنیت در سنسورها، دروازه‌ها و دیگر اجزای اینترنت اشیاء بایستی به شکل درست و کاملی انجام شود. وضعیت کنونی فناوری اینترنت اشیاء و نیز عدم برنامه‌ریزی مداوم برای حفظ امنیت اینترنت اشیاء در سازمان‌ها، تضمین امنیت آن را دشوارتر می‌کند. این امر با توجه به تمایل مستند هکرها برای دستکاری سیستم‌های صنعتی که به اینترنت متصل شده‌اند اما بدون محافظت هستند، بسیار نگران‌کننده است. اینترنت اشیاء ارتباط متقابلی بین دنیای دیجیتالی و دنیای واقعی ایجاد می‌کند. پس هک کردن دستگاه‌ها ممکن است عواقب سنگینی به دنبال داشته باشد. هک کردن سنسورهای کنترل دما در یک نیروگاه می‌تواند اپراتورها را فریب دهد تا تصمیمی ‌فاجعه بار بگیرند. کنترل خودرو بدون راننده نیز می‌تواند به فاجعه ختم شود.

حریم خصوصی در اینترنت اشیاء

بعد از پاسخ به اینترنت اشیاء چیست مسئله مهم بعدی حریم خصوصی است. با وجود همه حسگرهایی که در حال جمع‌آوری داده‌ها در مورد هر کاری که انجام می‌دهید هستند، اینترنت اشیاء به طور بالقوه یک سردرد خصوصی و امنیتی است. به خانه هوشمند باز گردیم. در اینجا داده‌های زیر توسط حسگرها ضبط می‌شود:

• نحوه مسواک زدن شما (به لطف مسواک هوشمند)
• ایستگاه رادیویی که گوش می‌هید (به لطف بلندگوی هوشمند)
• غذایی که می‌خورید (به لطف اجاق هوشمند یا یخچال)
• طرز فکر فرزندان شما (به لطف اسباب بازی‌های هوشمند)
• کسانی که به خانه شما وارد یا خارج می‌شوند (به لطف زنگ خانه هوشمند)

در حالی که شرکت‌ها در وهله اول از فروش شیء هوشمند به شما درآمد کسب می‌کنند، مدل تجاری IoT آنها احتمالاً شامل فروش حداقل برخی از این داده‌ها نیز می‌شود. آنچه در مورد این داده‌ها اتفاق می‌افتد از اهمیت حیاتی در حفظ حریم خصوصی برخوردار است. همه شرکت‌های خانه هوشمند مدل کسب و کار خود را بر اساس جمع‌آوری و فروش داده‌های شما ایجاد نمی‌کنند، اما برخی نیز این کار را انجام می‌دهند. جالب است بدانید امکان ترکیب داده‌های اینترنت اشیاء با دیگر داده‌ها وجود دارد و این ترکیب می‌تواند تصویر جالبی از فرد ایجاد نماید. به طرز شگفت‌انگیزی آسان است که از چندین قرائت سنسور مختلف اطلاعات زیادی در مورد یک شخص پیدا کرد. در یکی از پروژه‌ها، یک محقق دریافت که با تجزیه و تحلیل داده‌های مربوط به میزان مصرف انرژی خانه، سطح مونوکسید کربن و دی اکسید کربن، درجه حرارت و رطوبت در طول روز می‌توان تعیین کرد که فرد برای شام چه چیزی مصرف می‌کند.

ارتباط بین اینترنت اشیاء، حریم خصوصی و تجارت

مصرف‌کنندگان باید مبادله‌ای را که انجام می‌دهند درک کنند و دریابند که از آن راضی هستند یا نه! برخی از موضوعات مشابه در مورد تجارت نیز صدق می‌کند. مثلا اینکه آیا تیم اجرایی شما خوشحال می‌شود که به عنوان مثال در اتاق ملاقات مجهز به بلندگوها و دوربین‌های هوشمند بحث کند؟ یک نظرسنجی اخیر نشان داد که از هر پنج شرکت چهار شرکت قادر به شناسایی تمام دستگاه های اینترنت اشیاء در شبکه خود نیستند. محصولات IoT که بد نصب شده‌اند می‌توانند به راحتی شبکه‌های شرکتی را برای حمله هکرها باز کرده یا به سادگی موجب نشت داده‌ها شوند. ممکن است یک تهدید، بی‌اهمیت به نظر برسد اما تصور کنید اگر قفل‌های هوشمند دفتر شما یک روز صبح باز نشوند یا ایستگاه هواشناسی هوشمند در دفتر مدیر عامل توسط هکرها برای ایجاد یک در پشتی در شبکه شما استفاده شود چه اتفاقی می‌افتد!

اینترنت اشیاء و جنگ سایبری

اینترنت اشیاء محاسبات را فیزیکی می‌کند. بنابراین اگر مسائل مربوط به دستگاه های اینترنت اشیاء اشتباه پیش برود، می‌تواند عواقب عمده‌ای در دنیای واقعی داشته باشد. این همان چیزی است که کشورهایی که استراتژی‌های جنگ سایبری خود را برنامه‌ریزی می‌کنند، اکنون آن را در نظر گرفته‌اند.

در جلسات اطلاعاتی جاسوسی ایالات متحده، هشدار داده شده است که دشمنان این کشور درحال حاضر توانایی تهدید زیرساخت‌های حیاتی آن و همچنین “اکوسیستم گسترده‌تر دستگاه‌های مصرفی و صنعتی متصل به اینترنت” را دارند. اطلاعات آمریکا همچنین هشدار داده است که ترموستات‌ها، دوربین‌ها و اجاق گازهای متصل می‌توانند هم برای جاسوسی از شهروندان یک کشور دیگر و هم برای به هلاکت رساندن شهر در صورت هک شدن استفاده شوند. از آنجا که امروزه اجزای زیرساخت‌های ملی مانند شبکه برق و … به اینترنت اشیاء متصل شده است، مسئله امنیت در این باره اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

اینترنت اشیاء و داده‌ها

در ادامه پاسخ به سوال اینترنت اشیاء چیست باید ارتباط آن با داده‌ها مشخص شود. هر دستگاه اینترنت اشیاء معمولا دارای یک یا چند سنسور است که به کمک آن می‌تواند به جمع‌آوری داده‌ها بپردازد. این که سنسورها چه چیزی را جمع‌آوری می‌کنند به نوع دستگاه و وظیفه آن بستگی دارد. مثلا حسگرهایی که در ماشین‌آلات صنعتی به کار می‌روند معمولا دما و فشار را اندازه می‌گیرند.

یک دوربین امنیتی ممکن است دارای سنسور مجاورت به همراه صدا و تصویر باشد، درحالی که ایستگاه هواشناسی خانه شما احتمالاً دارای سنسور رطوبت است. به هرحال همه اطلاعات سنسور باید به جایی ارسال شود. پس دستگاه های اینترنت اشیاء داده‌ها را از طریق شبکه Wi-Fi، 4G، 5G و … انتقال می‌دهند. تحلیلگر فناوری IDC محاسبه می‌کند که ظرف پنج سال ابزارهای اینترنت اشیاء 79.4 زتابایت اطلاعات ایجاد می‌کنند. برخی از این داده‌های اینترنت اشیاء “کوچک و فشرده” خواهند بود. برخی از دستگاه‌ها ممکن است حجم عظیمی‌ از ترافیک داده ایجاد کنند، مانند یک دوربین نظارت تصویری با استفاده از دید رایانه.

IDC می‌گوید میزان داده‌های ایجاد شده توسط دستگاه های اینترنت اشیاء در چند سال آینده به سرعت افزایش می‌یابد. گفته می‌شود اکثر داده‌ها با نظارت تصویری تولید می‌شوند، اما سایر استفاده‌های صنعتی و پزشکی، داده‌های بیشتری را در طول زمان تولید می‌کند. پهپادها همچنین محرک بزرگی در ایجاد داده با استفاده از دوربین‌ها خواهند بود. با نگاهی دقیق‌تر، اتومبیل‌های بدون راننده مقدار زیادی اطلاعات حسگر غنی، از جمله صدا و تصویر و همچنین داده‌های تخصصی‌تر سنسور خودرو را تولید خواهند کرد.

اینترنت اشیاء و تجزیه و تحلیل داده‌های بزرگ

اینترنت اشیاء حجم عظیمی‌ از داده‌ها را تولید می‌کند. این داده‌ها ممکن است مربوط به حسگرهای متصل به یک ماشین یا حسگرهای نصب شده در محیط یا حتی داده‌هایی باشد که از طریق یک بلندگوی هوشمند ضبط می‌شود. این بدان معناست که اینترنت اشیاء محرک مهمی‌در پروژه‌های تجزیه و تحلیل داده‌های بزرگ است. زیرا به شرکت‌ها اجازه می‌دهد مجموعه داده‌های وسیعی ایجاد کرده و آنها را تجزیه و تحلیل کنند. در اختیار قرار دادن حجم عظیمی ‌از داده‌ها در مورد نحوه عملکرد اجزای سازنده در شرایط واقعی می‌تواند به آنها کمک کند تا سریع‌تر پیشرفت کنند، در حالی که داده‌های حسی از حسگرهای اطراف یک شهر می‌تواند به برنامه‌ریزان کمک کند تا جریان ترافیک را به طور مؤثرتری انجام دهند.

این داده‌ها به اشکال مختلف ارائه می‌شوند. از جمله درخواست‌های صوتی، فیلم، دما، که همه آنها را می‌توان برای بینش استخراج کرد. همانطور که تحلیلگر IDC خاطرنشان می‌کند، دسته فراداده IoT یک منبع رو به رشد داده است که باید مدیریت شود و مورد استفاده قرار بگیرد. Metadata یک نامزد اصلی است که به پایگاه‌های داده NoSQL مانند MongoDB وارد می‌شود تا ساختار را به محتوای بدون ساختار برساند یا در سیستم‌های شناختی تغذیه می‌کند تا سطوح جدیدی از درک، هوش و نظم را در محیط‌های ظاهری تصادفی ایجاد نماید. به طور خاص، IoT حجم زیادی از داده‌های زمان واقعی را ارائه می‌دهد. سیسکو محاسبه می‌کند که اتصالات ماشین به ماشین که از برنامه‌های اینترنت اشیاء پشتیبانی می‌کنند، بیش از نیمی از 27.1 میلیارد دستگاه و اتصالات را شامل می‌شود و 5 درصد از ترافیک IP جهانی را تا سال 2021 به خود اختصاص خواهد داد.

اینترنت اشیاء و ابر

دستگاه های اینترنت اشیاء حجم عظیمی از داده‌ها را تولید می‌کنند. این داده‌ها باید در مکانی ذخیره شوند. به همین دلیل بسیاری از شرکت‌ها به جای حافظه‌های داخلی، از فضای ابری برای ذخیره و پردازش داده‌های خود بهره می‌برند. غول‌های رایانش ابری در حال حاضر از این شرکت‌ها استفاده می‌کنند. مایکروسافت مجموعه Azure IoT خود را دارد، در حالی که خدمات وب آمازون طیف وسیعی از خدمات IoT مانند Google Cloud را ارائه می‌دهد.

اینترنت اشیاء و شهرهای هوشمند

اکنون که پاسخ سوال اینترنت اشیاء چیست را متوجه شدید می‌توانید ارتباط آن با شهرهای هوشمند را به راحتی درک کنید. با پخش تعداد زیادی حسگر بر روی یک شهر، برنامه‌ریزان می‌توانند تصور بهتری از آنچه واقعاً در حال وقوع است، در زمان واقعی بدست آورند. در نتیجه، پروژه‌های شهرهای هوشمند یکی از ویژگی‌های کلیدی اینترنت اشیاء هستند. شهرهای هوشمند همواره مقدار زیادی داده (از طریق حسگرهای محیطی) تولید می‌کنند و دارای شبکه‌های زیرساختی بزرگی هستند. هدف پروژه‌های اینترنت اشیاء، اتصال این موارد و سپس افزودن اطلاعات بیشتر به سیستم است.

برنامه‌هایی درنظر گرفته شده است که جزایر بالئار اسپانیا را با نیم میلیون سنسور پوشش داده و آن را به نمونه‌ای از آزمایشگاه پروژه‌های اینترنت اشیاء تبدیل کرده است. یک طرح می‌تواند شامل بخش خدمات اجتماعی منطقه‌ای باشد که از سنسورها برای کمک به سالمندان استفاده می‌کند، درحالی که طرح دیگر می‌تواند تشخیص دهد که آیا ساحل بیش از حد شلوغ شده است یا نه و جایگزین‌هایی برای شناگران ارائه می‌دهد. در مثال دیگری، AT&T در حال راه‌اندازی سرویس نظارت بر زیرساخت‌ها مانند پل‌ها، جاده‌ها و راه‌آهن با سنسورهای دارای LTE برای نظارت بر تغییرات ساختاری مانند ترک‌ها و شیب‌ها است. توانایی درک بهتر نحوه عملکرد یک شهر باید به برنامه‌ریزان اجازه دهد تا تغییرات را ایجاد کرده و بر نحوه بهبود زندگی ساکنان نظارت کنند. شرکت‌های بزرگ فناوری، پروژه‌های شهرهای هوشمند را به عنوان یک منطقه‌ی بالقوه بزرگ می‌بینند و بسیاری از شرکت‌ها از جمله اپراتورهای تلفن همراه و شرکت‌های شبکه اکنون خود را برای مشارکت در این زمینه آماده کرده‌اند.

اینترنت اشیاء و 5G چگونه داده‌ها را به هم متصل کرده و به اشتراک می‌گذارند؟

اکنون دیگر به راحتی می‌توانید به اینترنت اشیاء چیست پاسخ دهید و بسیاری از موارد مربوط به آن را تشریح نمایید. دستگاه های اینترنت اشیاء از روش‌های متفاوتی برای اتصال به اینترنت بهره می‌برند، البته بیشتر از اتصال بی‌سیم استفاده می‌کنند. خانه‌ها و ادارات از استاندارد Wi-Fi، Zigbee یا Bluetooth Low Energy استفاده می‌کنند. دستگاه‌های دیگر از LTE (فناوری‌های موجود شامل IoT Narrowband و LTE-M، که عمدتا برای دستگاه‌های کوچک و به منظور ارسال مقادیر محدود داده استفاده می‌شود) یا حتی اتصالات ماهواره‌ای برای برقراری ارتباط استفاده خواهند کرد. با این حال، گزینه‌های مختلفی وجود دارد که افراد را متقاعد می‌کند استانداردهای مربوط به اینترنت اشیاء باید پذیرفته شود.

احتمالا یکی از زمینه‌هایی که قابلیت رشد در چند سال آینده را دارد و از پروژه‌های اینترنت اشیاء پشتیبانی می‌کند شبکه‌های 5G خواهد بود. 5G این قابلیت را دارد که بیش از یک میلیون دستگاه 5G را در یک کیلومتر مربع جا دهد، به این معنی که امکان استفاده از تعداد زیادی سنسور در یک منطقه بسیار کوچک وجود دارد و امکان استفاده از IoT صنعتی در مقیاس بزرگ را ممکن می‌سازد. انگلیس به تازگی آزمایش 5G و اینترنت اشیاء را در دو “کارخانه هوشمند” آغاز کرده است. با این حال، ممکن است مدتی طول بکشد تا استقرار 5G گسترده شود. طبق پیش‌بینی اریکسون تا سال 2025 حدود ۵ میلیارد دستگاه اینترنت اشیاء به شبکه‌های موبایل متصل می‌شوند، اما از این تعداد تنها حدود یک چهارم IoT پهن باند هستند و شبکه قوی 5G اکثر دستگاه‌ها را به هم متصل می‌کند.

به گفته گارتنر، دوربین‌های نظارتی در فضای باز در آینده نزدیک بزرگترین بازار برای دستگاه‌های 5G IoT هستند، زیرا بیشتر (70 درصد) دستگاه های اینترنت اشیاء 5G سال ۲۰۲۰ را تشکیل می‌دادند. این شرکت تحلیلگر پیش‌بینی می‌کند که تا سال 2023 نزدیک به 50 میلیون دستگاه اینترنت اشیاء 5G مورد استفاده قرار می‌گیرد. پیش‌بینی می‌شود در درازمدت صنعت خودرو بزرگترین بخش برای موارد استفاده از اینترنت اشیاء 5G باشد. یک روند احتمالی این است که، با توسعه اینترنت اشیاء، ممکن است داده‌های کمتری برای پردازش در ابر ارسال شود. برای پایین نگه داشتن هزینه‌ها، می‌توان پردازش بیشتری را روی دستگاه انجام داد و فقط داده‌های مفید به ابر ارسال شود. این یک استراتژی معروف به “محاسبه لبه” است. این امر به فناوری جدیدی نیاز خواهد داشت. مانند سرورهای بدون دستکاری که می‌توانند داده‌ها را به دور از ابر یا مرکز داده شرکت جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل کنند.

اینترنت اشیاء و هوش مصنوعی

مسئله مهم بعدی پس از پاسخ به اینترنت اشیاء چیست بحث در مورد ارتباط آن با هوش مصنوعی است. دستگاه های اینترنت اشیاء حجم وسیعی از داده‌ها را تولید می‌کنند. این ممکن است اطلاعاتی در مورد دمای موتور یا باز یا بسته شدن درب یا قرائت از کنتور هوشمند باشد. همه این داده‌های اینترنت اشیاء باید جمع‌آوری، ذخیره و تجزیه و تحلیل شوند. یکی از راه‌هایی که موجب می‌شود شرکت‌ها بیشترین استفاده را از این داده‌ها ببرند این است که داده‌ها را وارد سیستم‌های هوش مصنوعی (AI) کنند. سیستم‌هایی که داده‌های اینترنت اشیاء را دریافت کرده و از آنها برای پیش‌بینی موارد مختلف استفاده نماید.

به عنوان مثال، گوگل هوش مصنوعی را مسئول سیستم خنک‌کننده مرکز داده خود قرار داده است. هوش مصنوعی از داده‌های استخراج‌شده از هزاران حسگر اینترنت اشیاء استفاده می‌کند که در شبکه‌های عصبی عمیق تغذیه می‌شود و پیش‌بینی می‌کند که چگونه انتخاب‌های مختلف بر مصرف انرژی آینده تأثیر می‌گذارد. گوگل به کمک یادگیری ماشین و هوش مصنوعی توانسته مراکز داده خود را کارآمدتر کند و چنین بیان کرده که این فناوری می‌تواند در دیگر محیط‌های صنعتی نیز مورد استفاده قرار بگیرد.

آینده اینترنت اشیا: اینترنت اشیاء به کجا می‌رود؟

بعد از پاسخ به سوال اینترنت اشیاء چیست آنچه اهمیت دارد آینده این پدیده است. با پایین آمدن قیمت سنسورها و ارتباطات، افزودن دستگاه‌های بیشتر به اینترنت اشیاء، مقرون به صرفه‌تر است. حتی اگر در برخی موارد مزایای چندانی برای مصرف‌کنندگان نداشته باشد. استقرار در مراحل اولیه است. اکثر شرکت‌هایی که با IoT درگیر هستند در حال حاضر در مرحله آزمایشی قرار دارند، عمدتا به این دلیل که فناوری لازم، یعنی فناوری حسگر، اینترنت 5G و تجزیه و تحلیل‌های یادگیری ماشینی، هنوز خودشان در مراحل اولیه توسعه هستند. بسیاری از پلتفرم‌ها و استانداردهای رقیب وجود دارد و بسیاری از فروشندگان مختلف، از سازندگان دستگاه تا شرکت‌های نرم‌افزاری و اپراتورهای شبکه، سهمی از کار را می‌خواهند. هنوز مشخص نیست کدام یک از آنها برنده خواهند شد. اما بدون استانداردها و با توجه به این مسئله‌ که امنیت در حال برقرار شدن است، به احتمال زیاد در چند سال آینده شاهد برخی حوادث امنیتی بزرگ در اینترنت اشیاء خواهیم بود.

با افزایش روزافزون تعداد دستگاه‌های متصل، محیط زندگی و کار ما مملوء از محصولات هوشمند می‌شود. البته با فرض اینکه ما مایل به پذیرش مبادلات امنیتی و حریم خصوصی هستیم. به هر حال برخی در عصر جدید از چیزهای هوشمند استقبال خواهند کرد.