اینترنت اشیا یا اینترنت چیزها _ از صفر تا صد

احتمالا عبارت اینترنت اشیا که به آن >اینترنت چیزها< نیز گفته می‌شود، را شنیده باشید. اینترنت اشیا در واقع به میلیاردها دستگاهی اشاره دارد که در سراسر جهان وجود دارند، و در حال حاضر به اینترنت وصل شده‌اند. این دستگاه‌ها داده‌ها را جمع‌آوری می‌کنند و با یک‌دیگر به اشتراک می‌گذارند. با به وجود آمدن تراشه‌های ارزان کامپیوتری و وجود شبکه‌های بی‌سیم در همه جا و هر زمان، این امکان وجود دارد که همه  چیز از یک قرص کوچک گرفته تا یک هواپیمای بسیار بزرگ به اینترنت متصل و به بخشی از اینترنت اشیا (IoT) تبدیل شود. در ادامه این مطلب به جزئیات بیش‌تری راجع به این موضوع خواهیم پرداخت.

 اینترنت اشیا چیست؟

اینترنت اشیا یا اینترنت چیزها در حقیقت چه چیزی است؟به طور معمول پاسخ‌های به شدت فنی و پیچیده‌ای در نتایج جستجو ارائه می‌شود. از آن جایی که اکثر افراد تمایلی به ورود در جزئیات تخصصی و فنی اینترنت اشیا ندارند . بنابراین، در ادامه توصیفی ساده از مفهوم اینترنت اشیا را ارائه خواهیم کرد. افرادی که در حال مطالعه این مطلب هستند صرف‌نظر از اینکه فرد از چه دستگاهی استفاده می‌کند، می‌توان قاطعانه گفت که دستگاه آن‌ها به اینترنت متصل است. اتصال به اینترنت با وجود آن‌که امروزه به مسئله تقریبا عادی مبدل شده، اما حقیقتا اتفاق جالبی است و برای افراد مزایای گوناگونی را فراهم می‌کند که پیش از این امکان آن‌ها وجود نداشته است.

برای درک بهتر اهمیت اتصال به اینترنت، می‌توان گوشی‌های تلفن همراه را در دورانی تصور کرد که گوشی‌های هوشمند هنوز به وجود نیامده بودند. بنابراین افراد می‌توانستند تماس تلفنی بگیرند و پیامک (SMS) ارسال کنند؛ اما نمی‌توانستد کتاب بخوانند، فیلم ببینند و یا به موسیقی گوش دهند. این‌ها تنها چند مورد از کارهای فوق‌العاده‌ای هستند که گوشی‌های هوشمند کنونی با استفاده از اتصال به اینترنت می‌توانند انجام دهند. متصل کردن چیزها به اینترنت مزایای بسیار زیادی دارد. امروزه دیگر تقریبا همه انسان‌ها این مزایا را در گوشی‌های هوشمند، لپ‌تاپ ها و تبلت‌ها مشاهده کرده‌اند و آن‌‌ها را مورد استفاده قرار داده ‌اند. در واقع، می‌توان به جرات گفت امروزه دیگر گوشی، لپ‌تاپ، تبلت و اغلب گجت‌های دیگر، اگر امکان اتصال به اینترنت را نداشته باشند، به نوعی بیهوده و بی‌کاربرد به نظر می‌رسند. مسئله اتصال به اینترنت نه تنها برای دستگاه‌های اشاره شده بسیار حائز اهمیت است، بلکه این موضوع برای همه چیزهای دیگر هم صدق می‌کند.

اینترنت اشیا، در واقع مفهوم بسیار ساده‌ای است و معنای آن به طور کلی این است که همه چیز در جهان به اینترنت متصل شود. سردرگمی پیرامون مفهوم اینترنت اشیا از آن جهت که این مفهوم بسیار محکم تعریف شده و کوتاه است نشات نمی‌گیرد، بلکه به آن دلیل است که بسیار ضعیف تعریف شده و مفهوم آن گسترده است. درک مفهوم اینترنت اشیا وقتی مثال‌ها و احتمالات زیادی وجود دارد، کار دشواری است.

چند مثال از اینترنت اشیا| برای درک بیشتر

پس از آشنایی با مفهوم اينترنت اشیا احتمالا مثال‌های بسیاری از این مبحث به ذهن شما رسیده است. تقریبا هر شی فیزیکی، در صورتی که امکان اتصال آن به اینترنت وجود داشته باشد تا بتواند بدون نیاز به دخالت انسان به تبادل اطلاعات در شبکه بپردازد و یا بتوان آن را از طریق اینترنت کنترل کرد، قابلیت مبدل شدن به یک دستگاه اینترنت اشیا را دارد.

یک لامپ رشته‌ای که به وسیله یک گوشی هوشمند قابل روشن و خاموش شدن باشد، یک دستگاه  اینترنت اشیا است. همچنین می‌توان به وجود یک حسگر حرکتی یا ترموستات هوشمند متصل به اینترنت در یک دفتر کار یا چراغ‌های روشنایی معابر متصل اشاره کرد. یک دستگاه اینترنت اشیا می‌تواند به اندازه عروسک کودکان بامزه و یا به جدیت و پیچیدگی یک کامیون بدون راننده باشد. برخی از دستگاه‌های بزرگ ممکن است شامل تعداد زیادی مولفه کوچک‌تر از اینترنت اشیا باشند.

از جمله این موارد می‌توان به موتور جت اشاره کرد که در حال حاضر شامل هزاران حسگر است که داده‌ها را گردآوری و برای پردازش‌های بی‌درنگ ارسال می‌کنند. این اعمال با هدف ایجاد اطمینان از کارایی عملکرد موتور جت انجام می‌شود. در مقیاس بزرگ‌تر، می‌توان به پروژه‌های شهر هوشمند اشاره کرد که در آن مناطق مختلف سرشار از حسگرهای گوناگونی هستند که به انسان‌ها برای درک و کنترل محیط کمک می‌کنند.

اینترنت اشیا صنعتی چیست؟

اینترنت اشیای صنعتی یا Industrial Internet of Things | IIoT در واقع همان انقلاب صنعتی چهارم یا صنعت ۴.۰ است که همه این اسامی به مفهوم استفاده از فناوری اینترنت اشیا در زمینه کسب و کار اشاره دارند. مفهوم اینترنت اشیای صنعتی، شبیه به اینترنت اشیا در حالت عادی و در واقع، دستگاه‌های اینترنت اشیای صنعتی چیزی شبیه دستگاه‌های اینترنت اشیا خانگی هستند؛ با این تفاوت که هدف استفاده از ترکیبی از حسگرها، شبکه‌های بی‌سیم،  کلان داده یا مِه‌داد، هوش مصنوعی و تحلیل داده‌ها، اندازه‌گیری و بهینه‌سازی فرایندهای صنعتی است.

در صورت تعریف اینترنت اشیا در کل زنجیره تامین، به جای تعریف آن صرفا در یک شرکت، اثر آن می‌تواند بسیار بزرگ‌تر و گسترده‌تر شود. افزایش کارایی نیروی کار و صرفه‌جویی در هزینه‌ها دو هدف بالقوه اینترنت اشیای صنعتی (IIoT) هستند؛ اما IIoT می‌تواند جریان‌های درآمد نیز برای کسب و کارها بسازد. به عنوان مثال، با استفاده از اینترنت اشیای صنعتی (IIoT)، کارخانه‌ها می‌توانند به جای آن‌که صرفا یک محصول تنها و عنوان نمونه یک موتور را بفروشند، قابلیت نگهداری پیش‌بینانه از موتور را نیز به فروش برسانند.

تفاوت اینترنت اشیا و اینترنت همه چیز

اصطلاح  اینترنت اشیا برای نخستین بار در سال ۱۹۹۹ توسط کارآفرین انگلیسی به نام کوین اشتون مطرح شد و اشاره به اتصالات بین اشیای فیزیکی داشت؛ هرچند که در حال حاضر مفهوم آن گسترده‌تر از مفهوم اولیه ارائه شده برای این عبارت محسوب می‌شود. این مفهوم در حال حاضر عموما با مفهوم اینترنت همه چیز دچار هم‌پوشانی، اشتباه و تداخل می‌شود. اینترنت اشیا (IoT) و ارتباطات ماشین با ماشین زیرمجموعه‌هایی از اینترنت همه چیز (IoE) محسوب می‌شوند. در ادامه، تفاوت این سه مورد با ارائه تعریف‌های از مفهوم آن‌ها را ذکر خواهیم کرد. نکته قابل توجهی که وجود دارد این است که تفاوت‌های موجود در این مفاهیم، منجر به اثرات متفاوتی برای مصرف‌کنندگان و کسب و کارهای این حوزه‌ها می‌شود.

اینترنت همه چیز چیست؟

اینترنت همه چیز (IoE) طی توسعه و تکامل طبیعی اینترنت اشیا شکل گرفت و ظهور کرد. اینترنت همه چیز (IoE) اساسا مرتبط با تاکتیک‌های شرکت سیسکو (Cisco) برای راه‌اندازی یک دامنه کسب و کار جدید است. اما در عین حال، اینترنت همه چیز (IoE) مفهومی گسترده‌تر از اتصالات را از دیدگاه فناوری‌های اتصالات مدرن دنبال می‌کند. اینترنت همه چیز (IoE) شامل چهار عنصر کلیدی شکل گرفته از همه نوع اتصالات قابل تصور است که عبارتند از: افراد (People)، اشیا (Things)، فرایندها (Process) و داده‌ها (Data). در ادامه هر یک از این موارد  را به طور مجزا بررسی خواهیم کرد.

افراد: به عنوان گره‌های نهایی متصل شده از طریق اینترنت، برای به اشتراک‌گذرای اطلاعات و فعالیت‌ها محسوب می‌شوند. مثال‌هایی از این مورد شامل شبکه‌های اجتماعی (Social Networks)، حسگرهای سلامتی و تناسب اندام و دیگر موارد می‌شود.

اشیا: حسگرهای فیزیکی، دستگاه‌ها، محرک‌ها (عملگرها | Actuators) و دیگر موارد، داده‌ها را تولید و یا آن‌ها را از دیگر منابع دریافت می‌کنند. مثالی از این مورد، ترموستات‌های هوشمند و گجت‌ها است.

داده‌ها: داده‌های خام، پردازش و تحلیل و به اطلاعات مفید، مبدل می‌شوند.

فرایندها: استفاده از اتصالات میان داده‌ا، اشیا و افراد برای کسب ارزش است. مثال‌هایی از این مورد شامل استفاده از تجهیزات تناسب اندام و شبکه‌های اجتماعی برای تبلیغ پیشنهادات سیستم سلامت مرتبط به مشتریان آینده‌نگر است.

چرا اینترنت اشیا اهمیت دارد؟

زمانی که (اشیا) به اینترنت متصل می‌شوند، این امکان را دارند تا اطلاعات را ارسال یا دریافت کنند و یا به طور هم‌زمان هر دو کار را انجام دهند. توانایی ارسال و یا دریافت اطلاعات، باعث می‌شود تا اشیا هوشمند شوند و هوشمندی همان ویژگی خوبی است که بشر در حال حاضر در صدد دستیابی به آن است. مجددا از گوشی‌های هوشمند به عنوان مثال استفاده می‌کنیم. در حال حاضر، انسان‌ها می‌توانند به لطف گوشی‌های هوشمند، هر آهنگی را که دوست دارند گوش کنند؛ دلیل این اتفاق هم این است که گوشی هوشمند می‌تواند درخواست کاربر برای دریافت یک موسیقی خاص را از طریق اینترنت ارسال یا جستجوی کند و اطلاعات یافته شده را دریافت کند. برای هوشمند بودن، یک دستگاه نیاز به داشتن حجم زیاد حافظه یا یک ابررایانه در درون خودش ندارد. تنها کاری که باید انجام دهد این است که به یک اَبَرحافظه یا یک اَبَررایانه متصل شود. متصل بودن حقیقتا قابلیت خارق‌العاده‌ای است. در اینترنت اشیا، همه چیزهایی که به اینترنت متصل می‌شوند را به طور کلی می‌توان در سه دسته کلی قرار داد:

• چیزهایی که اطلاعات را گردآوری و ارسال می‌کنند.
• چیزهایی که اطلاعات را دریافت و سپس بر اساس آن عمل می‌کنند.
• چیزهایی که هر دو کار را انجام می‌دهند.

از ابتدا تا کنون اینترنت اشیا

افزودن ایده حسگرها و هوش به اشیا از سال‌های ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۰ مطرح شد؛ با این حال صرف‌نظر از برخی پروژه‌های اولیه (شامل ماشین فروش وصل شده به اینترنت که متعلق به شرکت کوکاکولا بود و در دانشگاه کارنگی ملون ساخته شده بود)، رشد این فناوری بسیار کند پیش  می‌رفت و دلیل این اتفاق این بود که در آن زمان، فناوری آماده این موضوع نبود. تراشه‌ها در آن زمان بسیار بزرگ و حجیم بودند و راهی برای تعامل موثر اشیا با یک‌دیگر وجود نداشت.

برای بحث اینترنت اشیا، نیاز به پردازنده‌های ارزان قیمتی بود که در مصرف انرژی صرفه جویی کنند و امکان اتصال آن‌ها به میلیون‌ها دستگاه دیگر وجود داشته باشد. پذیرش تگ‌های سامانه بازشناسی با امواج رادیویی (Radio Frequency Identification | RFID) به عنوان تراشه‌هایی که مصرف برق کمی دارند و به صورت بی‌سیم اتصال برقرار می‌کنند، برخی از مشکلات بیان شده را حل کرد. همگام با این موضوع، دسترسی‌پذیری اینترنت پهن‌باند و شبکه‌های سلولی و بی‌سیم نیز افزایش پیدا کرد.

مصوب شدن پروتکل اینترنت نسخه ۶ (Internet Protocol Version 6 | IPv6) برای فراهم کردن آدرس‌های IP کافی برای همه دستگاه‌ها در جهان، در کنار سایر موارد، یک گام اساسی برای مقیاس‌پذیری اینترنت اشیا محسوب می‌شد. کوین اشتون (Kevin Ashton) در سال ۱۹۹۹، برای اولین بار از عبارت اینترنت اشیا (Internet of Things | IoT) در جهان استفاده کرد؛ هرچند که یک دهه طول کشید تا فناوری به آن‌چه برسد که اشتون از اینترنت اشیا تصور کرده بود. کوین اشتون در مصاحبه‌ای که با کوین اشتون (Kevin Ashton) پیرامون اینترنت اشیا داشته است، در تعریف اینترنت اشیا این‌گونه گفته است که:( اینترنت اشیا، اتصالات میان فرهنگ‌های انسانی را یک‌پارچه می‌کند، اشیای (Things | چیزها) ما، با بهم پیوستگی سیستم اطلاعات دیجیتال اینترنت؛ این اینترنت اشیا است. افزودن تگ‌های RFID به تجهیزات گران قیمت به منظور کمک به ردیابی موقعیت آن‌ها یکی از اولین کاربردهای اینترنت اشیا بود.

اما از آن زمان تاکنون، هزینه‌های افزودن حسگرها و اتصالات اینترنتی به اشیا همواره کاهش یافته است و کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند که کارکردهای پایه‌ای لازم برای اینترنت اشیا روزی در حدود ده سنت و یا کمتر هزینه خواهند داشت و این امر امکان متصل شدن همه چیز به اینترنت را فراهم می‌کند.

اینترنت اشیا در ابتدا بیشتر برای کسب و کارها و کارخانه‌ها جذاب بود و از این رو، کاربرد آن در این مراکز با عنوان ماشین به ماشین (Machine to Machine | M2M) شناخته شده است. اما در حال حاضر تاکید روی پر کردن خانه‌ها و دفاتر کار با دستگاه‌های هوشمند و تبدیل کردن این مکان‌ها به چیزی است که به همه چیزهای دیگر متصل باشد. از جمله پیشنهادات اولیه برای دستگاه‌های متصل به اینترنت می‌توان به Blogjects (اشیایی که وبلاگ‌نویسی می‌کنند و داده‌هایی را پیرامون خودشان در اینترنت ثبت می‌کنند). رایانش فراگیر (Ubiquitous Computing) و رایانش نامرئی (Invisible Computing) اشاره کرد.

مزایای اینترنت اشیا

اینترنت اشیای به طور مجزا چه برای کسب و کارها و چه برای مصرف کنندگان مزایای خاصی دارد. در ادامه به طور جداگانه‌ به این مزایا اشاره می‌کنیم.

مزایای اینترنت اشیا برای کسب و کارها چیست؟

مزایای اینترنت اشیا برای کسب و کارها بستگی به پیاده‌سازی خاص آن در یک کسب و کار مشخص دارد. چابکی و کارایی معمولا دو مورد از اصلی‌ترین مزایای اینترنت اشیا برای کسب و کارها هستند. کسب و کارها باید به داده‌های بیشتری پیرامون محصولات و سیستم‌های داخلی خودشان دسترسی و توانایی بیشتری برای ایجاد تغییرات به عنوان نتیجه داشته باشند.

مزایای اینترنت اشیا برای مصرف‌کنندگان چیست؟

اینترنت اشیا این امکان را می‌دهد که محیط زندگی انسان‌ها، شامل خانه‌ها، دفاتر کاری و وسایل نقلیه را هوشمندتر، قابل سنجش‌تر و تعاملی‌تر کند. اسپیکرهای هوشمند مانند «آمازون اکو» و «گوگل هوم» (Google Home) پخش موسیقی، تنظیم زمان‌بندها یا دریافت اطلاعات را آسان‌تر می‌کنند.

کاربردهای اینترنت اشیا چیست؟

برای کاربردهای اینترنت اشیا هیچ محدودیتی وجود ندارد و از این بحث در صنعت (حمل و نقل)، کشاورزی (گلخانه هوشمند)، پزشکی (تجهیزات پزشکی متصل به نت)، نظارت و امنیت (دوربین‌های نظارتی)، آموزش و کسب و کار استفاده می‌شود. همان‌طور که ظهور اینترنت طیف وسیعی از کاربران را تحت تاثیر قرار داده است، اینترنت اشیا نیز طیف وسیعی از کاربران را متاثر کرده و خواهد کرد. بسته به مقیاس اتصالات و تعداد دستگاه‌های درگیر، اینترنت اشیا نیز کاربردهای قابل توجه و ویژه‌ای را برای یک کاربر خاص یا حتی کل یک شهر دارد. کاربردهای متداول اینترنت اشیا، شامل مواردی است که در ادامه اشاره می‌کنیم :

•  افراد و خانه‌ها
• اتومبیل‌ها
•  کارخانه‌ها
• صنعت
• کسب و کار
• خرده فروشی‌ها
• شهرها
• کشاورزی
• پزشکی
• تامین انرژی
• آموزش
• معماری و عمران
• زنجیره تامین

آینده اینترنت اشیا چیست؟

کاهش قیمت حسگرها و ارتباطات،  افزودن دستگاه‌های جدید به اینترنت اشیا را مقرون به صرفه‌تر می‌کند؛ حتی اگر در برخی موارد، مزایای کمی قابل مشاهده باشد. استقرار اینترنت اشیا در اغلب موارد در گام‌های اولیه است. اغلب شرکت‌ها حوزه اینترنت اشیا در حال حاضر در گام آزمایشی (Trial Stage) به سر می‌برند، زیرا فناوری‌های لازم، برای آن‌ها شامل فناوری حسگر، اتصالات 5G و تحلیل‌های قدرت گرفته از اینترنت اشیا، خودشان همچنان در مراحل آزمایشی به سر می‌برند. این امر نشان‌گر بازار بکر این حوزه و اشباع نشدن آن و در عین حال، آینده درخشان و اقبال عمومی است که برای اینترنت اشیا وجود دارد.

شرکت‌های فعال در حوزه اینترنت اشیا در جهان

در حال حاضر بسیاری از صنایع، کسب و کارهای بزرگ، متوسط و کوچک، مراکز بهداشتی و درمانی و مراکز آموزشی و پژوهشی با زمینه فعالیت‌های متنوع، دپارتمان‌های اینترنت اشیا خود را دارند یا در دپارتمان‌های تحقیق و توسعه خود پروژه‌های اینترنت اشیا را توسعه می‌دهند. در عین حال، بسیاری از مزارع و گلخانه‌ها نیز در بستر اینترنت اشیا شکل گرفته‌اند و هوشمند شده‌اند و یا درحال هوشمند شدن هستند. این در حالی است که شرکت‌ها و کسب و کارهای بسیار زیادی نیز حول محور اینترنت اشیا شکل گرفته‌اند و به طور تخصصی در این حوزه فعالیت می‌کنند. این شرکت‌ها شامل موارد زیر هستند:

• هواوی (Huawei)
• سیسکو (Cisco)
• پی‌تی‌سی (PTC)
• ساینس سافت (ScienceSoft)
• اگزاجایل (Oxagile)
• جی‌ای دیجیتال (GE Digital)
• بوش آی‌اوتی سنسور (Bosch IoT Sensor)
• اس‌آپ (سَپ | SAP)
• زیمنس آی‌او‌تی آنالیتیکس (Siemens IoT Analytics Company)
• آی‌بی‌ام (IBM)

اینترنت اشیا در ایران

در ایران در حال حاضر پروژه‌های اینترنت اشیا مختلفی در استارتاپ‌ها و کسب و کارها شکل گرفته است؛ هر چند که شاید نشود یک پروژه کامل اینترنت اشیا که کلیه مولفه‌های IoT در آن رعایت شده است را به طور دقیق اشاره کرد و نام برد. البته باید توجه داشت که در دنیا نیز مبحث اینترنت اشیا بسیار جدید است و شاید بتوان گفت که هنوز اساسا در گام تست به سر می‌برد. نو و بکر بودن این مبحث در ایران، پتانسیل بالای موجود برای فعالیت و سرمایه‌گذاری در حوزه اینترنت اشیا در ایران را نشان می‌دهد.
script type=”application/ld+json”>
{
“@context”: “https://schema.org”,
“@type”: “FAQPage”,
“mainEntity”: [{
“@type”: “Question”,
“name”: “اینترنت اشیای صنعتی چیست؟”,
“acceptedAnswer”: {
“@type”: “Answer”,
“text”: “اینترانت نوعی شبکه خصوصی داخلی است که برای افراد خاصی واقع در یک مجموعه، برای ارتباطات داخلی طراحی ‌شده تا داده‌ها و اطلاعات، از طریق سرورهای داخل همان مجموعه، با امنیت بالا و به‌راحتی قابل«اینترنت اشیای صنعتی» (Industrial Internet of Things | IIoT) یا انقلاب صنعتی چهارم یا صنعت ۴.۰ (Industry 4.0) همه و همه اسامی هستند که به مفهوم «استفاده از فناوری اینترنت اشیا در زمینه کسب و کار» اشاره دارند.”
}
},{
“@type”: “Question”,
“name”: “اینترنت اشیا در ایران چه وضعیتی دارد؟”,
“acceptedAnswer”: {
“@type”: “Answer”,
“text”: “در ایران در حال حاضر پروژه‌های اینترنت اشیا گوناگونی در استارتاپ‌ها و کسب و کارها شکل گرفته است؛ هر چند که شاید نتوان یک پروژه کامل اینترنت اشیا که کلیه مولفه‌های IoT در آن رعایت شده است را به طور دقیق ذکر کرد و نام برد.”
}
}]
}