همه چیز درباره اینترنت اشیا (IoT) و کاربردهای آن

اینترنت اشیا چیست؟

اینترنت اشیا (Internet of Things) که معمولاً به اختصار IoT نامیده می‌شود، به اتصال دستگاه‌ها (به غیر از وسایل معمول مانند رایانه‌ها و تلفن‌های هوشمند) به اینترنت اشاره دارد. اینترنت اشیا (IoT)، شبکه‌ای از اشیا فیزیکی تعبیه شده با سنسور و نرم‌افزار است که از طریق اتصال اینترنت، تبادل اطلاعات کرده و با سایر دستگاه‌ها ارتباط برقرار می‌کنند؛ از اشیای خانگی معمولی گرفته تا ابزارهای صنعتی پیچیده، همگی می‌توانند از طریق اینترنت اشیا به هم متصل شوند.

با رشد اینترنت اشیا در چند سال آینده، دستگاه‌های بیشتری نیز به این لیست اضافه خواهند شد. طبق گزارش IoT Analytics، در سال 2022 بیش از 14 میلیارد دستگاه اینترنت اشیا متصل در جهان وجود داشته و انتظار می‌رود این مقدار در سال 2025 به 27 میلیارد دستگاه برسد.

 

تاریخچه اینترنت اشیا چیست؟

کوین اشتون، هم‌بنیانگذار مرکز شناسایی خودکار (Auto-ID) در موسسه فناوری ماساچوست (MIT)، اولین بار در ارائه‌ی خود به پروکتر اند گمبل  (P&G) در سال 1999، از مفهوم اینترنت اشیا نام برد. اشتون برای جلب توجه مدیریت ارشد این سازمان به تکنولوژی RFID، از مفهوم «اینترنت اشیا» که با ترند جدید سال 1999 -اینترنت- نیز هم‌خوانی داشت، استفاده کرد. هدف اشتون از بکارگیری RFID، افزودن قابلیت ردیابی مکانی محصولات در زنجیره تامین شرکت‌ها بود. البته، مفهوم اینترنت اشیا تازه در دهه بعد به یک علاقه عمومی تبدیل گشت و دستگاه‌های متصل بیشتری وارد بازار شدند. 

اگرچه، اولین بار، کوین اشتون به اینترنت اشیا اشاره کرد، اما، ایده دستگاه‌های متصل از دهه 1970 با نام‌های دیگری از جمله «اینترنت تعبیه شده» و «محاسبات فراگیر» مطرح شد. کتاب «هنگامی که اشیا شروع به فکر کردن می‌کنند» نوشته‌ی استاد MIT، نیل گرشنفلد، نیز در سال 1999 منتشر شد. با اینکه این کتاب از اصطلاح مستقیم اینترنت اشیا استفاده نکرده بود، چشم‌انداز روشنی از آینده تکنولوژی IoT ارائه داد.

اولین وسیله متصل، یک دستگاه فروش خودکار نوشابه بود که در اوایل دهه 1980 در دانشگاه کارنگی ملون قرار گرفت. این وسیله امکان بررسی وضعیت دستگاه را از طریق وب فراهم می‌کرد تا برنامه‌نویسان، موجودی نوشیدنی خنک را بدون نیاز به مراجعه حضوری به دستگاه متوجه شوند. اما، به دلیل مقیاس‌پذیری پایین تکنولوژی به کار رفته، پیشرفت‌های بیشتری حاصل نشد.

اولین دستگاهی که به عنوان دستگاه اینترنت اشیا شناخته می‌شود، یک توستر با قابلیت خاموش و روشن شدن از راه دور بود که توسط جان رامکی در سال 1990 ساخته و در ادامه تکامل یافت.

در سال 2000، شرکت LG از اولین یخچال هوشمند خود رونمایی کرد و در سال 2007، اولین تلفن همراه آیفون به بازار معرفی شد. تا جایی که در سال 2008، تعداد دستگاه‌های متصل از تعداد افراد کره‌زمین پیشی گرفت.

در سال 2009، شرکت گوگل آزمایش خودروهای بدون راننده را آغاز کرد و در سال 2011، ترموستات هوشمند خود به نام Nest برای کنترل سرمایش و گرمایش از راه دور را روانه بازار کرد. 

اینترنت اشیا از مفهوم ارتباطات ماشین به ماشین (M2M) تکامل یافته است؛ یعنی ماشین‌هایی که از طریق یک شبکه و بدون تعامل انسانی، به یکدیگر متصل می‌شوند. M2M به اتصال یک دستگاه به فضای ابری، مدیریت آن و جمع‌آوری داده‌ها اشاره دارد.

اینترنت اشیا با به کارگیری M2M در سطحی فراتر، یک شبکه حسگر متشکل از میلیاردها دستگاه هوشمند است که افراد، سیستم‌ها و سایر برنامه‌ها را جهت جمع‌آوری و اشتراک‌گذاری داده‌ها به هم متصل می‌کند.

همچنین، اینترنت اشیا را می‌توان گسترشی از «سامانه سرپرستی و گردآوری داده» یا اسکادا (SCADA) دانست. اسکادا یک سیستم کنترلی برای نظارت بر فرآیندها و جمع‌آوری داده در زمان واقعی جهت کنترل تجهیزات و شرایط از راه دور است. سیستم‌های اسکادا شامل قطعات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری هستند. بخش سخت‌افزاری، داده‌ها را جمع‌آوری کرده و برای پردازش به نرم‌افزار اسکادا ارسال می‌کند. تکامل اسکادا بدین گونه است: تبدیل سیستم‌های اسکادا نسل آخر به سیستم‌های اینترنت اشیا نسل اول.

با این حال، مفهوم اکوسیستم اینترنت اشیا تا اواسط سال 2010 به وجود نیامد؛ زمانی که دولت چین تا حدودی از اکوسیستم اینترنت اشیا به عنوان یک اولویت استراتژیک در برنامه پنج ساله خود نام برد.

 

اکوسیستم اینترنت اشیا چیست؟

همه اجزایی که امکان اتصال کسب‌وکارها، دولت‌ها و مصرف‌کنندگان به دستگاه‌های اینترنت اشیا خود را فراهم می‌سازد، بخشی از اکوسیستم اینترنت اشیا هستند. از جمله کنترل از راه دور، داشبوردها، شبکه‌ها، درگاه‌ها، تجزیه و تحلیل، ذخیره‌سازی داده‌ها و امنیت.

 

چرا اینترنت اشیا (IoT) تا این اندازه مهم است؟       

با استفاده از محاسبات کم‌هزینه، فضای ابری، کلان داده، تجزیه و تحلیل و فناوری‌های تلفن همراه، اشیا فیزیکی می‌توانند داده‌ها را با حداقل دخالت انسان جمع‌آوری کرده و به اشتراک بگذارند. در این دنیای بیش از حد متصل، سیستم‌های دیجیتال می‌توانند هر تعاملی بین اشیای متصل را ثبت و بر آن نظارت کنند؛ جایی که دنیای فیزیکی با دنیای دیجیتال ملاقات و همکاری می‌کند.

 

چه فناوری‌هایی اینترنت اشیا را ممکن کرده‌اند؟

در حالی که ایده اینترنت اشیا برای مدت طولانی وجود داشته است، مجموعه‌ای از پیشرفت‌های اخیر برخی از فناوری‌ها، این ایده را عملی کرده است که در زیر به برخی از آن‌ها اشاره شده است:

• دسترسی به فناوری‌ سنسورهای کم هزینه و کم مصرف

سنسورهای مقرون به صرفه و قابل اعتماد، به کارگیری فناوری اینترنت اشیا را برای تولیدکنندگان بیشتری ممکن می‌سازد.

• قابلیت اتصال

مجموعه‌ای از پروتکل‌های شبکه برای اینترنت، اتصال سنسورها به فضای ابری و به سایر «اشیا» برای انتقال کارآمد داده را آسان کرده است.

• پلتفرم‌های محاسبات ابری

افزایش دسترسی آسان به پلتفرم‌های ابری، امکان دسترسی کسب‌وکارها و مصرف‌کنندگان به زیرساخت‌های مقیاس پذیر را فراهم می‌سازد.

• یادگیری ماشین و تجزیه و تحلیل

با پیشرفت در فناوری یادگیری ماشین (ماشین لرنینگ) و تجزیه و تحلیل، همراه با دسترسی به داده‌های متنوع و گسترده ذخیره شده در فضای ابری، کسب وکارها قادرند اطلاعات را سریع‌تر و آسان‌تر جمع‌آوری کنند. ظهور این فناوری‌های متحد، باعث پیشبرد مرزهای اینترنت اشیا شده و داده‌های تولید شده توسط اینترنت اشیا نیز این فناوری‌ها را تغذیه می‌کند.

• هوش مصنوعی مکالمه‌ای (AI)

پیشرفت در شبکه‌های عصبی، پردازش زبان طبیعی (NLP) را به دستگاه‌های اینترنت اشیا (مانند دستیارهای هوشمند الکسا، کورتانا و سیری) آورده و این دستگاه‌ها را برای استفاده خانگی نیز جذاب، مقرون‌به‌صرفه و قابل اجرا کرده است.

 

مزایا و معایب اینترنت اشیا چیست؟

برخی از مزایای اینترنت اشیا شامل موارد زیر است:

• امکان دسترسی به اطلاعات هر دستگاه از هر نقطه و هر زمان
• بهبود ارتباط بین دستگاه‌های الکترونیکی متصل
• انتقال بسته‌های داده از طریق شبکه متصل و صرفه‌جویی در زمان و هزینه
• خودکار کردن وظایف برای بهبود کیفیت خدمات کسب و کار و کاهش نیاز به مداخله انسانی

 

برخی از معایب اینترنت اشیا شامل موارد زیر است:

• افزایش احتمال سرقت اطلاعات محرمانه توسط هکرها با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل و به اشتراک گذاری اطلاعات میان آن‌ها
• چالش برانگیز بودن جمع‌آوری و مدیریت داده‌های میلیون‌ها دستگاه‌ برای شرکت‌ها
• خراب شدن تمام دستگاه‌های متصل در صورت وجود اشکال در سیستم
• دشواری برقراری ارتباط میان دستگاه‌های تولیدکنندگان متفاوت به دلیل عدم وجود استاندارد بین المللی سازگاری برای اینترنت اشیا

 

پیش‌بینی‌ها، ترندها و بازار اینترنت اشیا

شرکت تحقیق بازار Insider Intelligence پیش بینی می‌کند که تا سال 2026 بیش از 64 میلیارد دستگاه اینترنت اشیا در سراسر جهان نصب خواهد شد. علاوه بر این، شرکت‌ها و مصرف‌کنندگان از سال 2018 تا 2026، نزدیک به 15 تریلیون دلار برای دستگاه‌ها، راه‌حل‌ها و سیستم‌های پشتیبانی اینترنت اشیا هزینه خواهند کرد.

این دستگاه‌ها با اتصال به اینترنت و مجهز شدن به سنسورها، بخش عمده‌ای از اقتصاد مبتنی بر داده را تامین کرده و شکاف بین دنیای فیزیکی و دیجیتال را پر می‌کنند.

 

صنایع تحت تاثیر اینترنت اشیا کدام هستند؟

در حالی که می‌توانیم انتظار داشته باشیم اینترنت اشیا هر صنعت را به نحوی تحت تأثیر قرار دهد، مصرف‌کنندگان، دولت‌ها و اکوسیستم‌های فعال در حوزه‌های زیر، بیشترین سود را از اینترنت اشیا خواهند برد:

• کارخانه‌های تولیدی
• حمل و نقل
• مراکز دفاعی
• کشاورزی
• زیرساخت
• خرده فروشی
• لجستیک
• بانک‌ها
• نفت، گاز و معدن
• بیمه
• خانه‌ها و ساختمان‌های هوشمند
• خدمات غذایی
• خدمات رفاهی
• گردشگری و بهداشت و درمان
• شهرهای هوشمند

 

شرکت‌های بزرگ اینترنت اشیا کدام هستند؟

به معنای واقعی کلمه، صدها شرکت مرتبط به اینترنت اشیا وجود دارند و این فهرست در سال‌های آینده گسترش می‌یابد. در اینجا، برخی از فعالین برجسته در فناوری اینترنت اشیا آورده شده‌اند:

• اینتل  (INTC)
• اریکسون  (ERIC)
• مایکروسافت  (MSFT)
• آمازون  (AMZN)
• گوگل   (GOOGL)
• آی‌بی‌ام  (IBM)
• سیسکو  (CSCO)
• ورایزون  (VZ)
• ای‌تی‌اندتی  (T)
• جی‌ای  (GE)
• فیت‌بیت  (FIT)
• گارمین  (GRMN)
• هانی‌ول  (HON)
• بلک‌راک  (BLK)

 

پلتفرم‌های اینترنت اشیا چه هستند؟

دستگاه‌های اینترنت اشیا با استفاده از پروتکل‌های متفاوت، اطلاعات خود را به اپلیکیشن‌های وب یا دستگاه‌های دیگر ارسال می‌کنند. پلتفرم‌های اینترنت اشیا به عنوان پل ارتباطی بین سنسورهای دستگاه‌ها و شبکه‌های داده عمل می‌کنند؛ جایی که مدیریت، پردازش و ذخیره داده دستگاه‌ها صورت می‌پذیرد.

در زیر، برخی از پلتفرم‌های برتر اینترنت اشیا در بازار امروز آورده شده‌اند:

• سرویس‌های وب آمازون  (Amazon Web Services)
• مایکروسافت آژور  (Microsoft Azure)
• پلتفرم اینترنت اشیا تینگ‌ورکس  (ThingWorx IoT Platform)
• واتسون آی‌بی‌ام  (IBM’s Watson)
• اتصال ابری اینترنت اشیا سیسکو  (Cisco IoT Cloud Connect)
• ابر اینترنت اشیا سیلزفورس (Salesforce IoT Cloud)
• ابر یکپارچه اوراکل (Oracle Integrated Cloud)
• جنرال الکتریک پردیکس  (GE Predix)
• پلتفرم ابری اینترنت اشیا تینگزپاد  (Thingspod IoT Platform)

 

پلتفرم ابری اینترنت اشیا تینگزپاد

پلتفرم تینگزپاد راه حلی جامع برای مدیریت دستگاه‌ها، جمع‌آوری، پردازش و نمایش داده‌های اینترنت اشیا است. 

در معماری اینترنت اشیا، 4 مرحله کلی شامل سنسورها، شبکه ارتباطی، محاسبات ابری و اپلیکیشن وجود دارد. با جایگزین کردن برنامه‌نویسی بخش محاسبات ابری با پلتفرم تینگزپاد، می‌توانید هر دستگاهی را به پلتفرم متصل کرده و داده آن را با حداقل کدنویسی و با کمک زنجیره قواعد پردازش کنید. همچنین، با توجه به ماهیت داده دستگاه داشبوردهای مختلف ساخته و با ویجت‌های متنوع (نقشه، نمودار، نشانگر و ...) اطلاعات را نمایش دهید.

جهت ایجاد حساب کاربری رایگان اینجا کلیک کرده و با مطالعه دانش‌نامه محصول، در کمترین زمان ممکن کار با پلتفرم را آغاز کنید.