اینترنت اشیا چیست؛ هر آنچه باید درباره(IoT) بدانید!

اصطلاح اینترنت اشیا یا Internet of Things (IoT) به شبکه جمعی دستگاه‌های متصل به اینترنت و فناوری، که ارتباط بین کاربر و دستگاه‌ها و ابر و همچنین ارتباط بین خود دستگاه‌ها را تسهیل می‌کند، اشاره دارد. به لطف ظهور تراشه های کامپیوتری ارزان قیمت و ارتباطات راه دور با پهنای باند بالا، اکنون میلیاردها دستگاه متصل به اینترنت داریم. این بدان معناست که حتی دستگاه‌های روزمره مانند مسواک، جاروبرقی، ماشین‌ها و اتومبیل‌ها می‌توانند از حسگرها برای جمع‌آوری داده‌ها و پاسخ هوشمندانه به کاربران استفاده کنند.

اینترنت اشیا، «امور روزمره» را با اینترنت ادغام می‌کند. مهندسان کامپیوتر از دهه 90 میلادی، سنسورها و پردازنده‌ها را به اشیاء روزمره نصب کرده‌اند. با این حال، پیشرفت کار اینترنت اشیا در ابتدا کُند بود، زیرا تراشه‌ها بزرگ و حجیم بودند. تراشه‌های کامپیوتری کم مصرف به نام برچسب‌های RFID (Radio Frequency Identification) اولین بار برای ردیابی تجهیزات گران‌قیمت استفاده شدند. با کاهش اندازه دستگاه‌های محاسباتی، این تراشه‌ها نیز با گذشت زمان کوچک‌تر، سریع‌تر و هوشمندتر شدند.

هزینه ادغام اینترنت اشیا چیست ؟در وسایل کوچک اکنون به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. برای مثال، می‌توانید اتصال با قابلیت‌های خدمات صوتی الکسا را ​​به MCUهایی با رم تعبیه‌شده کمتر از ۱ مگابایت، مانند سوئیچ‌های نور، اضافه کنید. یک صنعت با تمرکز بر پر کردن خانه‌ها، مشاغل و دفاتر ما با دستگاه‌های IoT شکل گرفته است. این اشیاء هوشمند می‌توانند به طور خودکار داده‌ها را «به اینترنت» و «از اینترنت» منتقل کنند. همه این «دستگاه‌های محاسباتی نامرئی» و فناوری مرتبط با آن‌ها در مجموع به عنوان اینترنت اشیا شناخته می‌شوند.

اینترنت اشیا چیست و چگونه کار می‌کند؟

یک سیستم IoT معمولی از طریق جمع آوری و تبادل بی‌درنگ داده ها کار می‌کند. یک سیستم اینترنت اشیا سه جزء دارد:

دستگاه های هوشمند

دستگاهی مانند تلویزیون، دوربین امنیتی یا تجهیزات ورزشی که قابلیت‌های محاسباتی به آن داده شده است. داده‌ها را از محیط، ورودی‌های کاربر یا الگوهای مصرف جمع‌آوری می‌کند و داده‌ها را از طریق اینترنت به اشیا متصل ارسال یا از برنامه IoT خود دریافت می‌کنند.

اپلیکیشن اینترنت اشیا

اپلیکیشن اینترنت اشیا مجموعه‌ای از خدمات و نرم افزارهایی است که داده‌های دریافتی از دستگاه‌های مختلف اینترنت اشیا را یکپارچه می‌‌کند. برای تجزیه و تحلیل این داده‌ها و تصمیم‌گیری آگاهانه از یادگیری ماشین یا فناوری هوش مصنوعی (AI) استفاده می‌شود. این تصمیمات به دستگاه اینترنت اشیا منتقل می‌شود، سپس دستگاه اینترنت اشیا به ورودی‌ها به طور هوشمند پاسخ می‌دهد.

یک رابط کاربری گرافیکی

دستگاه IoT یا ناوگان دستگاه‌ها را می‌توان از طریق یک رابط کاربری گرافیکی مدیریت کرد. مثال‌های رایج شامل یک اپلیکیشن موبایل یا وب‌سایت است که می‌تواند برای ثبت و کنترل دستگاه‌های هوشمند استفاده شود.

پیشنهاد ما : پادکست تشریح مولفه های IoT

نمونه‌هایی از دستگاه‌های اینترنت اشیا

بیایید به چند نمونه از سیستم های اینترنت اشیا که امروزه رواج بسیاری دارند نگاهی بیاندازیم:

خودرو های متصل (Connected Cars)

راه‌های زیادی وجود دارد که وسایل نقلیه مانند اتومبیل‌ها بتوانند به اینترنت متصل شوند. این می‌تواند از طریق دوربین داشبورد هوشمند، سیستم‌های اطلاعات، وسایل سرگرمی یا حتی شبکه متصل خودروها باشد. آن‌ها داده‌ها را از پدال گاز، ترمزها، سرعت سنج، کیلومترشمار، چرخ‌ها و مخازن سوخت جمع آوری می‌کنند تا عملکرد راننده و سلامت خودرو را بررسی کنند. خودروهای متصل به اینترنت اشیاء ، طیف وسیعی از کاربردها را دارند که چند نمونه برای مثال را ذکر می‌کنیم:

• نظارت بر ناوگان خودروهای اجاره‌ای برای افزایش بهره‌وری سوخت و کاهش هزینه‌ها.
• کمک به والدین برای ردیابی رفتار رانندگی فرزندانشان.
• اطلاع رسانی خودکار به دوستان و خانواده در صورت سرقت یا تصادف خودرو.
• پیش‌بینی و جلوگیری از نیازهای تعمیر و نگهداری خودرو.

خانه‌های متصل

دستگاه‌های خانه هوشمند عمدتاً بر بهبود کارایی و ایمنی خانه و همچنین بهبود شبکه خانگی متمرکز هستند. دستگاه‌هایی مانند پریزهای هوشمند که بر مصرف برق نظارت می‌کنند و ترموستات‌های هوشمند کنترل دما را اداره می‌کنند. سیستم‌های هیدروپونیک می‌توانند از حسگرهای اینترنت اشیا برای مدیریت باغچه، آبیاری و حتی چمن‌زنی استفاده کنند. مورد دیگر «سنسور دود» است که از طریق اینترنت اشیا می‌توانند دود آتش و حتی دود تنباکو را تشخیص دهند. سیستم‌های امنیتی خانه مانند قفل درب، دوربین‌های امنیتی و ردیاب‌های نشت آب می‌توانند تهدیدات را شناسایی کرده و از آن جلوگیری کنند و هشدارهایی را برای صاحبان خانه ارسال کنند.

دستگاه های متصل برای خانه را می توان برای موارد زیر استفاده کرد:

• خاموش کردن خودکار دستگاه‌هایی که استفاده نمی‌شوند.
• مدیریت و نگهداری ملک اجاره داده شده.
• پیدا کردن اقلام فراموش شده مانند کلید یا کیف پول.
• خودکار کردن کارهای روزانه مانند جاروبرقی، درست کردن قهوه و غیره.
• گزارش از موجودی اقلام یخچال خانه و ارسال پیام جهت خرید و تهیه.

شهرهای هوشمند

برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا، برنامه‌ریزی شهری و نگهداری زیرساخت‌ها را کارآمدتر کرده‌اند. دولت‌ها از برنامه‌های کاربردی IoT اشیا برای مقابله با مشکلات زیرساختی، سلامت و محیط زیست استفاده می‌کنند. از برنامه‌های اینترنت اشیا می‌توان برای موارد زیر استفاده کرد:

• اندازه‌گیری کیفیت هوا و سطح تشعشعات.
• کاهش مصرف انرژی شهری با سیستم‌های روشنایی هوشمند.
• تشخیص نیازهای تعمیر و نگهداری برای زیرساخت‌های حیاتی مانند خیابان‌ها، پل‌ها و خطوط لوله.
• افزایش سود از طریق مدیریت کارآمد پارکینگ‌ها

ساختمان‌های هوشمند

ساختمان هایی مانند پردیس‌های کالج و ساختمان‌های تجاری، از برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا برای افزایش کارایی عملیاتی استفاده می‌کنند. دستگاه‌های اینترنت اشیا را می‌توان در ساختمان‌های هوشمند برای اهداف زیر استفاده کرد:

• کاهش مصرف انرژی
• کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری
• استفاده موثرتر از فضاهای کاری

اینترنت اشیا در صنایع

اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT) به دستگاه‌های هوشمندی اطلاق می‌شود که در تولید، خرده‌فروشی، بهداشت و سایر شرکت‌ها برای ایجاد کارایی تجاری استفاده می‌شوند. دستگاه‌های صنعتی، از حسگرها گرفته تا تجهیزات، داده‌های دقیق و بی‌درنگ را به صاحبان مشاغل می‌دهند که می‌توانند برای بهبود فرآیندهای تجاری مورد استفاده قرار گیرند. آن‌ها بینش‌هایی در مورد مدیریت زنجیره تامین، تدارکات، منابع انسانی و تولید ایجاد می‌کنند که کاهش هزینه‌ها و افزایش جریان درآمد را در پی دارد.

سیستم های صنعتی هوشمندبصورت عمودی:

روش ساخت

اینترنت اشیاء سازمانی در تولید از تعمیر و نگهداری، پیش‌بینی برای کاهش زمان تولید و بهبود ایمنی کارگران استفاده می‌شود. برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا می‌توانند خرابی ماشین را قبل از وقوع، پیش‌بینی کنند و زمان توقف تولید را کاهش دهند. نصب تراشه در وسایل پوشیدنی مثل کلاه ایمنی و مچ‌بند و همچنین دوربین‌های بینایی کامپیوتری برای هشدار دادن به کارگران در مورد خطرات احتمالی استفاده می‌شود.

خودرو

تجزیه و تحلیل مبتنی بر حسگر و رباتیک، کارایی را در ساخت و نگهداری خودرو افزایش می‌دهد. به عنوان مثال، سنسورهای صنعتی برای نشان دادن تصاویر سه بعدی در زمان موردنیاز در اجزای داخلی خودرو استفاده می‌شود. تشخیص و عیب‌یابی می‌تواند بسیار سریع‌تر انجام شود در حالی که سیستم اینترنت اشیا به طور خودکار قطعاتی که نیاز به تعویض دارند را سفارش می‌دهد.

لجستیک و حمل و نقل

دستگاه‌های IoT تجاری و صنعتی می‌توانند به مدیریت زنجیره تامین، از جمله مدیریت موجودی، روابط فروشنده، مدیریت ناوگان و نگهداری برنامه‌ریزی شده کمک کنند. شرکت‌های حمل و نقل از برنامه‌های صنعتی IoT برای پیگیری دارایی‌ها و بهینه‌سازی مصرف سوخت در مسیرهای حمل و نقل استفاده می‌کنند. این فناوری به ویژه برای کنترل دما در ظروف یخچالی مفید است. مدیران زنجیره تامین از طریق الگوریتم‌های مسیریابی هوشمند و مسیریابی مجدد، پیش‌بینی های آگاهانه‌ای انجام می‌دهند.

خرده فروشی

در این مورد بهترین مثال «آمازون» است که در حال نوآوری در اتوماسیون و همکاری انسان و ماشین در خرده فروشی است. امکانات آمازون از روبات‌های متصل به اینترنت برای ردیابی، مکان‌یابی، مرتب‌سازی و جابجایی محصولات استفاده می‌کند.

چگونه اینترنت اشیا زندگی ما را بهبود می‌بخشد؟

اینترنت اشیا به ماشین‌ها اجازه می‌دهد تا کارهای سنگین‌تری را انجام دهند، وظایف طاقت‌فرسا را بر عهده بگیرند و زندگی را سالم‌تر، سازنده‌تر و راحت‌تر کنند.

برای مثال، دستگاه‌های متصل به اینترنت می‌توانند کل برنامه صبحگاهی شما را تغییر دهند. زمان بیدار شدن صبح، هنگامی که دکمه snooze را فشار می‌دهید، ساعت زنگ دار شما می‌تواند به طور خودکار دستگاه قهوه ساز را روشن کند و پرده‌های پنجره شما را باز کند. یخچال شما به طور خودکار مواد غذایی تکمیل شده را تشخیص می‌دهد و آن‌ها را برای تحویل در خانه سفارش می‌دهد.

فِر هوشمند شما منوی روز را به شما می‌گوید – حتی ممکن است مواد از پیش مونتاژ شده را بپزد و مطمئن شود که ناهار شما آماده است. ساعت هوشمند شما جلسات را برنامه ریزی می‌کند زیرا اتومبیل متصل شما به طور خودکار GPS را برای شارژ مجدد سوخت متوقف می‌کند. فرصت‌ها در دنیای اینترنت اشیا بی پایان هستند!

مزایای اینترنت اشیا (IoT) برای تجارت چیست؟

1.سرعت بخشیدن به نوآوری

اینترنت اشیا به کسب و کارها امکان دسترسی به تجزیه و تحلیل‌های پیشرفته را می‌دهد که فرصت‌های جدیدی را آشکار می‌کند. به عنوان مثال، کسب و کارها می‌توانند کمپین‌های تبلیغاتی بسیار هدفمند را با جمع‌آوری داده‌ها در مورد رفتار مشتری ایجاد کنند.

2.هوش مصنوعی و ML داده ها را به هدف و اقدام تبدیل می‌کند

داده‌های جمع‌آوری شده و برحه‌های زمانی را می‌توان برای پیش‌بینی نتایج آینده استفاده کرد. به عنوان مثال، اطلاعات گارانتی را می‌توان با داده‌های جمع آوری شده توسط اینترنت اشیا برای پیش‌بینی حوادث مربوط به تعمیر و نگهداری همسان کرد. این می‌تواند برای ارائه فعالانه خدمات مشتری و ایجاد وفاداری مشتری استفاده شود.

3.افزایش امنیت

نظارت مداوم بر زیرساخت‌های دیجیتالی و فیزیکی می‌تواند عملکرد را بهینه کند، کارایی را بهبود بخشد و خطرات ایمنی را کاهش دهد. برای مثال، داده‌های جمع‌آوری‌شده از یک مانیتور در یک محل را می‌توان با داده‌های نسخه سخت‌افزار و سیستم‌افزار ترکیب کرد تا به‌روزرسانی‌های سیستم را به‌طور خودکار زمان‌بندی کند.

4.آزمایش راه حل‌های متمایز

فناوری‌های اینترنت اشیا می‌توانند به روشی متمرکز برای مشتری در افزایش رضایت به کار گرفته شوند. برای مثال، برای جلوگیری از کمبود، می‌توان محصولات پرطرفدار را به‌سرعت مجدداً وارد خط تولید کرد.

سخن پایانی اینترنت اشیا(IoT)

تا اینجا توضیحی درباره چیستی و ماهیت اینترنت اشیاء دادیم، مزایای آن‌را در صنایع مختلف و یا حتی در محیط خانه مورد بررسی قرار دادیم و سعی کردیم تا تاثیر آن را در زندگی انسان تا حدودی نشان دهیم. اینترنت اشیاء یا IoT مزایای دیگری در محیط های دیگر از جمله پردازش ابری دارد. فناوری Cloud برای ذخیره‌سازی داده از راه دور و مدیریت دستگاه IoT استفاده می‌شود که داده‌ها را برای چندین دستگاه در شبکه قابل دسترسی می‌کند.

در علم فراگیری ماشین (Machine learning) که به نرم افزار و الگوریتم‌های مورد استفاده برای پردازش داده‌ها و تصمیم‌گیری در زمان واقعی بر اساس آن داده ها اشاره دارد. این الگوریتم‌های یادگیری ماشینی را می‌توان در رایانش ابری مستقر کرد.

بسیاری از ابعاد ناشناخته و کشف نشده IoT وجود دارد که هنوز مانند یک دنیای اعجاب انگیز، دریچه‌هایی باز نشده به روی انسان هستند. باید همراه با علوم فناوری جدید دیگر، چشم انتظار باشیم تا ببینیم اینترنت اشیاء در آینده نزدیک چه تحولات شگرفی در زندگی بشری ایجاد خواهد کرد.