اینترنت اشیا (IoT) چیست؟

اصطلاح اینترنت اشیا یا IOT (Internet of Things) به شبکه جمعی دستگاه های متصل و فناوری که ارتباط بین دستگاه ها را تسهیل می کند، 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 دستگاه‌های روزمره مانند مسواک، جاروبرقی، ماشین‌ها و... امکان این را دارند که روزی از حسگرها برای جمع‌آوری داده‌ها و پاسخ هوشمندانه به کاربران استفاده کنند.

 

اینترنت اشیا امور روزمره را با اینترنت ادغام می کند. مهندسان کامپیوتر از دهه 90 سنسورها و پردازنده ها را به اشیاء روزمره اضافه کرده اند. با این حال، پیشرفت در ابتدا کند بود زیرا تراشه ‌ها بزرگ و حجیم بودند. تراشه های کامپیوتری کم مصرف به نام برچسب های RFID برای اولین بار برای ردیابی تجهیزات گران قیمت استفاده شدند. با کاهش اندازه دستگاه‌های محاسباتی، این تراشه‌ها نیز با گذشت زمان کوچک‌تر، سریع‌تر و هوشمندتر شدند.

 

هزینه ادغام قدرت محاسباتی در اشیاء کوچک اکنون به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. برای مثال، می‌توانید اتصال با قابلیت‌های خدمات صوتی الکسا را به MCU هایی با رم تعبیه‌ شده کمتر از ۱ مگابایت، مانند سوئیچ ‌های نور، اضافه کنید. یک صنعت کامل با تمرکز بر پر کردن خانه‌ ها، مشاغل و دفاتر ما با دستگاه‌های IoT شکل گرفته است. این اشیاء هوشمند می توانند به طور خودکار داده ها را به 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 چگونه کار می کند؟

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

1. دستگاه های هوشمند

این دستگاهی است مانند تلویزیون، دوربین امنیتی یا تجهیزات ورزشی که قابلیت های محاسباتی به آن داده شده است. داده‌ها را از محیط، ورودی‌های کاربر یا الگوهای استفاده جمع‌آوری می‌کند و داده‌ها را از طریق اینترنت به برنامه IoT خود ارسال می‌کند.

 

2. اپلیکیشن اینترنت اشیا

اپلیکیشن اینترنت اشیا مجموعه ای از خدمات و نرم افزارهایی است که داده های دریافتی از دستگاه های مختلف اینترنت اشیا را یکپارچه می کند. برای تجزیه و تحلیل این داده ها و تصمیم گیری آگاهانه از یادگیری ماشین یا فناوری هوش مصنوعی (AI) استفاده می کند. این تصمیمات به دستگاه اینترنت اشیا منتقل می شود و دستگاه اینترنت اشیا سپس به ورودی ها به طور هوشمند پاسخ می دهد.

 

3. یک رابط کاربری گرافیکی

دستگاه IoT یا ناوگان دستگاه ها را می توان 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.

 

نمونه هایی از دستگاه های اینترنت اشیا

بیایید به چند نمونه از سیستم های اینترنت اشیا که امروزه استفاده می شوند نگاه کنیم:

 

1.ماشین های هوشمند

راه های زیادی وجود دارد که وسایل نقلیه مانند اتومبیل ها می توانند به اینترنت متصل شوند. این می‌تواند از طریق داش­کم ‌های هوشمند، سیستم‌های اطلاعات سرگرمی یا حتی دروازه متصل خودرو باشد. آنها داده ها را از پدال گاز، ترمزها، سرعت سنج، کیلومترشمار، چرخ ها و مخازن سوخت جمع آوری می کنند تا عملکرد راننده و سلامت خودرو را بررسی کنند. خودروهای متصل طیف وسیعی از کاربردها را دارند:

• نظارت بر ناوگان خودروهای اجاره ای برای افزایش بهره وری سوخت و کاهش هزینه ها.
• کمک به والدین برای ردیابی رفتار رانندگی فرزندانشان.
• اطلاع رسانی خودکار به دوستان و خانواده در صورت تصادف خودرو.
• پیش بینی و جلوگیری از نیازهای تعمیر و نگهداری خودرو.

 

2.خانه های هوشمند

دستگاه های خانه هوشمند عمدتاً بر بهبود کارایی و ایمنی خانه و همچنین بهبود شبکه خانگی متمرکز هستند. دستگاه‌هایی مانند پریزهای هوشمند مصرف برق را نظارت می‌کنند و ترموستات‌های هوشمند کنترل دما را بهتر ارائه می‌کنند. سیستم های هیدروپونیک می توانند از حسگرهای اینترنت اشیا برای مدیریت باغ استفاده کنند در حالی که آشکارسازهای دود اینترنت اشیا می توانند دود تنباکو را تشخیص دهند. سیستم‌های امنیتی خانه مانند قفل درب، دوربین‌های امنیتی و ردیاب ‌های 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 ای.
• پیدا کردن اقلام گمشده مانند کلید یا کیف پول.
• خودکار کردن کارهای روزانه مانند جاروبرقی، درست کردن قهوه و غیره.

 

3.شهرهای هوشمند

برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا، برنامه‌ریزی شهری و نگهداری زیرساخت‌ها را کارآمدتر کرده‌اند. دولت ها از برنامه های کاربردی اینترنت اشیا برای مقابله با مشکلات زیرساختی، سلامت و محیط زیست استفاده می کنند. از برنامه های اینترنت اشیا می توان برای موارد زیر استفاده کرد:

• اندازه گیری کیفیت هوا و سطح تشعشعات
• کاهش قبوض انرژی با سیستم های روشنایی هوشمند.
• تشخیص نیازهای تعمیر و نگهداری برای زیرساخت های حیاتی مانند خیابان ها، پل ها و خطوط لوله.
• افزایش سود از طریق مدیریت کارآمد پارکینگ.

 

4.ساختمان های هوشمند

ساختمان‌هایی مانند پردیس‌های کالج و ساختمان‌های تجاری از برنامه‌های IoT برای افزایش کارایی عملیاتی استفاده می‌کنند. از دستگاه های اینترنت اشیا می توان در ساختمان های هوشمند برای موارد زیر استفاده کرد:

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

 

اینترنت اشیاء صنعتی چیست؟

اینترنت اشیاء صنعتی(IIOT) به دستگاه‌های هوشمندی اطلاق می‌شود که در تولید، خرده‌فروشی، بهداشت و سایر شرکت‌ ها 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 بینش هایی در مورد مدیریت زنجیره تامین، تدارکات، منابع انسانی و تولید ارائه می دهند. بیایید به سیستم های صنعتی هوشمند موجود در صنایع مختلف نگاه کنیم:

 

1.تولید

اینترنت اشیاء سازمانی در تولید از تعمیر و نگهداری پیش بینی برای کاهش زمان توقف برنامه ریزی نشده و فناوری برای بهبود ایمنی کارگران استفاده می کند. برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا می‌توانند خرابی ماشین را قبل از وقوع پیش‌بینی کنند و زمان توقف تولید را کاهش دهند. وسایل پوشیدنی مانند کلاه ایمنی و مچ بند و همچنین دوربین های بینایی کامپیوتری برای هشدار دادن به کارگران در مورد خطرات احتمالی استفاده می شود.

 

2.خودرو

تجزیه و تحلیل مبتنی بر حسگر و رباتیک کارایی را در ساخت و نگهداری خودرو افزایش می دهد. به عنوان مثال، سنسورهای صنعتی برای ارائه تصاویر سه بعدی در زمان واقعی از اجزای داخلی خودرو استفاده می شود. تشخیص و عیب یابی می تواند بسیار سریعتر انجام شود در حالی که سیستم اینترنت اشیا به طور خودکار قطعات تعویض را سفارش می دهد.

 

3.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. شرکت های حمل و نقل از برنامه های صنعتی IoT برای پیگیری دارایی ها و بهینه سازی مصرف سوخت در مسیرهای حمل و نقل استفاده می کنند. این فناوری به ویژه برای کنترل دما در ظروف یخچالی مفید است. مدیران زنجیره تامین از طریق الگوریتم های مسیریابی هوشمند و مسیریابی مجدد، پیش بینی های آگاهانه ای انجام می دهند.

 

4.خرده فروشی

آمازون در حال نوآوری در اتوماسیون و همکاری انسان و ماشین در خرده فروشی است. امکانات آمازون از ربات های متصل به اینترنت برای ردیابی، مکان یابی، مرتب سازی و جابجایی محصولات استفاده می کند.

 

چگونه اینترنت اشیا می تواند زندگی ما را بهبود بخشد؟

اینترنت اشیا تأثیر گسترده ای بر زندگی و کار انسان دارد. این فناوری به ماشین‌ها اجازه می‌دهد تا کارهای سنگین‌تری را انجام دهند، وظایف طاقت ‌فرسا را بر عهده بگیرند و زندگی را سالم‌تر، سازنده‌تر و راحت‌تر کنند.

برای مثال، دستگاه‌های هوشمند متصل به اینترنت می‌توانند کل برنامه صبحگاهی شما را تغییر دهند. هنگامی که دکمه snooze را فشار می دهید، ساعت زنگ دار شما به طور خودکار دستگاه قهوه ساز را روشن می کند و پرده های پنجره شما را باز می کند.

یخچال شما به طور خودکار مواد غذایی تکمیل شده را تشخیص می دهد و آنها را برای تحویل آماده می کند. فر هوشمند شما منوی روز را به شما می گوید. 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 می کند زیرا اتومبیل هوشمند شما به طور خودکار GPS را برای شارژ مجدد سوخت متوقف می کند. فرصت ها در دنیای اینترنت اشیا بی پایان هستند!

مزایای اینترنت اشیا برای تجارت چیست؟

• سرعت بخشیدن به نوآوری
  اینترنت اشیا به کسب و کارها امکان دسترسی به تجزیه و تحلیل های پیشرفته را می دهد که فرصت های جدیدی را آشکار می کند. به عنوان مثال، کسب و کارها می توانند کمپین های تبلیغاتی بسیار هدفمند را با جمع آوری داده ها در مورد رفتار مشتری ایجاد کنند.
• با هوش مصنوعی و ML داده ها را به اقدامات تبدیل کنید
  داده های جمع آوری شده و روندهای تاریخی را می توان برای پیش بینی نتایج آینده استفاده کرد. به عنوان مثال، اطلاعات گارانتی را می توان با داده های جمع آوری شده توسط اینترنت اشیا برای پیش بینی حوادث تعمیر و نگهداری جفت کرد. این می تواند برای ارائه فعالانه خدمات مشتری و ایجاد وفاداری مشتری استفاده شود.
• امنیت را افزایش می دهد
  نظارت مداوم بر زیرساخت های دیجیتال و فیزیکی می تواند عملکرد را بهینه کند، کارایی را بهبود بخشد و خطرات ایمنی را کاهش دهد. برای مثال، داده‌های جمع‌آوری‌شده از یک مانیتور در محل را می‌توان با داده‌های نسخه سخت‌افزار و سیستم‌افزار ترکیب کرد تا به‌روزرسانی‌های سیستم را به‌طور خودکار زمان‌بندی کند.

 

فناوری های اینترنت اشیا

فن آوری های مورد استفاده در سیستم های IoT ممکن است شامل موارد زیر باشد:

1.محاسبات لبه

محاسبات لبه به فناوری مورد استفاده برای ساخت دستگاه‌های هوشمند بیشتر از ارسال یا دریافت داده‌ها به پلتفرم اینترنت اشیا اشاره دارد. قدرت محاسباتی در شبکه اینترنت اشیا را افزایش می‌دهد و تأخیر ارتباط را کاهش می‌دهد و زمان پاسخ را بهبود می‌بخشد.

 

2.پردازش ابری

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.

 

3.فراگیری ماشین

یادگیری ماشینی به نرم افزار و الگوریتم های مورد استفاده برای پردازش داده ها و تصمیم گیری در زمان واقعی بر اساس آن داده ها اشاره دارد. این الگوریتم‌های یادگیری ماشینی را می‌توان در ابر یا در لبه مستقر کرد.

 

پلتفرم AWS IoT چیست و چگونه می تواند به ما کمک کند؟

پلتفرم AWS IoT هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء را برای بهبود نتایج باهم ترکیب می کند. این تنها فضای ابری است که مدیریت داده ها و تجزیه و تحلیل های غنی را برای ایجاد سرویس هایی که با کاربری آسان طراحی شده برای داده های اینترنت اشیا با حجم بالا ترکیب می کند.

پلتفرم AWS IoT  شامل خدماتی مانند امنیت، رمزگذاری داده ها و کنترل دسترسی به داده های دستگاه است. این بر اساس زیرساخت ابری امن و اثبات شده و شبکه های اینترنت اشیا ساخته شده است و به میلیاردها دستگاه و تریلیون ها پیام می رسد. AWS IoT همچنین با سایر خدمات AWS ادغام می شود تا بتواند راه حل های کامل تری ایجاد کند.

techno-mag.ir