آشنایی با اینترنت اشیا (IoT)

به احتمال زیاد تا به حال عبارت «اینترنت اشیا» یا «IoT» به گوشتان خورده است. شاید هنوز تعریف درستی از آن نشنیده باشید و مفهوم آن مبهم باشد. اینترنت اشیا به اتصال تمام دستگاه‌های اطراف ما به اینترنت اشاره می‌کند. فراتر از رایانه‌ها و گوشی‌های هوشمند که می‌دانیم به اینترنت متصل می‌شوند، خودرو و لوازم آشپزخانه و حتی دستگاه‌های سنجش ضربان قلب نیز می‌توانند از طریق IoT متصل شوند. با رشد این فناوری به مرور زمان دستگاه‌های بیشتری چنین قابلیتی پیدا خواهند کرد. در این مقاله به مفاهیم پایه این فناوری به صورت گام به گام پرداخته می‌شود تا با دنیای اینترنت اشیا آشنا شویم.

آشنایی با اینترنت اشیا (IoT)

تعریف‌های عمومی

در ابتدا واژه‌نامه‌ای از عبارت‌های مرتبط به اینترنت اشیا معرفی می‌شود.

اینترنت اشیا: شبکه‌ای از اشیا متصل به اینترنت که توانایی جمع‌آوری و تبادل داده را با کمک حسگرهای تعبیه‌شده دارد.

دستگاه اینترنت اشیا (IoT device): هر دستگاه مستقل متصل به اینترنت که بتواند از راه دور نظارت و کنترل شود.

اکوسیستم اینترنت اشیا (IoT ecosystem): تمام اجزایی که امکان ارتباط با دستگاه‌های اینترنت اشیا را به کاربران بخش‌های کسب وکار، دولت و مصرف‌کننده می‌دهد که شامل ابزار کنترل از راه دور، داشبورد بستری برای نصب برنامه و کنترل ابزارهای هوشمند، شبکه‌ها، دروازه‌های ارتباط، تحلیل و پردازش داده، فضای ذخیره‌سازی داده و امنیت می‌شود.

نهادها (Entity): شامل کاربران بخش‌های کسب وکار، دولت و مصرف‌کننده می‌شود.

لایه فیزیکی (Physical layer): حسگرهای مختلف و ادوات شبکه دستگاه‌ها را شامل می‌شود.

لایه شبکه (Network layer): مسئولیت ارسال داده‌های جمع‌آوری شده توسط لایه فیزیکی به دستگاه‌های دیگر را دارد.

لایه برنامه کاربردی (Application layer): این لایه شامل پروتکل‌ها و رابط‌هایی است که دستگاه‌ها برای شناسایی و ارتباط با یکدیگر به کار می‌برند.

ابزار کنترل از راه دور (Remotes): به کاربران اجازه می‌دهد تا به دستگاه‌های اینترنت اشیا متصل شوند و آن‌ها را به کمک داشبورد و برنامه‌های کاربردی روی گوشی‌های هوشمند کنترل کنند. ابزارهای کنترل از راه دور شامل گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها و رایانه‌های شخصی و ساعت‌های هوشمند و تلویزیون‌های متصل به اینترنت می‌شوند.

داشبورد (Dashboard): اطلاعات اکوسیستم اینترنت اشیا را برای کاربران نمایش می‌دهد تا آن‌ها بتوانند دستگاه‌های IoT را نظارت و کنترل کنند.

تجزیه و تحلیل داده (Analytics): سامانه‌های نرم‌افزاری که داده‌های تولید شده در دستگاه‌های IoT را پردازش می‌کنند. تجزیه و تحلیل داده با هدف‌های متنوعی مثل نگهداری و تعمیرات پیشگویانه و نظارت پیوسته وضعیت (predictive maintenance) می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

ذخیره‌سازی داده‌ (Data storage): فضایی که داده‌های دستگاه‌های IoT در آن ذخیره می‌شود.

شبکه (Networks): لایه ارتباط اینترنتی که کاربران را قادر می‌سازد با دستگاه‌های IoT در ارتباط باشند و از سوی دیگر دستگاه‌ها با یکدیگر در ارتباط باشند.

پیش‌بینی و گرایش‌ها و بازار اینترنت اشیا

سرویس خدمات کسب و کار (BI Intelligence) وابسته به وبگاه بیزینس اینسایدر که روند آینده تجارت و فناوری را پیش‌بینی می‌کند اعتقاد دارد که تا سال ۲۰۲۰، بیش از ۲۴ میلیون دستگاه اینترنت اشیا در جهان وجود خواهد داشت که به طور تقریبی به ازای هر فرد، چهار دستگاه خواهد بود. حدود شش میلیارد دلار برای ایجاد راهکارهای فناوری IoT در بخش‌های مختلف توسعه نرم‌افزار، سخت‌افزار دستگاه و یکپارچه‌سازی سامانه و ذخیره‌ساری داده‌ها و امنیت و ارتباط سرمایه‌گذاری خواهد شد که تا سال ۲۰۲۵ این سرمایه‌گذاری‌ها بازاری با ارزش حدود سیزده هزار میلیارد دلار ایجاد می‌کند که رقم بزرگی است. اما چه کسی از این بازار سود می‌برد؟

اینترنت اشیا در صنایع

صنایع متنوعی از سه گروه مصرف‌کننده و بخش کسب و کار و دولت از فناوری IoT بهره می‌برند که در جدول زیر مشخص شده است.

ساخت و تولید حمل و نقل بخش دفاعی کشاورزی
زیر ساخت‌ها شرکت‌های خرده فروشی لجیستیک (تدارکات) بانک‌ها
نفت و گاز و معدن صنعت بیمه خانه‌ هوشمند خدمات غذایی
خدمات رفاهی صنعت مهمانداری مراقبت‌های بهداشتی ساختمان‌ هوشمند

اینترنت اشیا و شرکت‌ها

صدها شرکت در سراسر جهان وجود دارد که بر استفاده از فناوری اینترنت اشیا تمرکز دارند.

(Honeywell (HON Hitachi (T-Mobile (TMUS (Comcast (CMCSA
(GE (GE (AT&T (T (Cisco (CSCO (IBM (IBM
(Amazon (AMZN (Skyworks (SWKS (Apple (AAPL (Sierra Wireless (SWIR
(Google (GOOGL (Iridium Communications (IRDM (Ambarella (AMBA (Texas Instruments (TXN
(Texas Instruments (TXN (PTC (PTC (Fitbit (FIT (ORBCOMM (ORBC
(Garmin (GRMN (Blackrock (BLK (InvenSense (INVN (Microsoft (MSFT
(Control4 (CTRL (Silicon Laboratories (SLAB (CalAmp (CAMP (LogMeIn (LOGM
(InterDigital (IDCC (Ruckus Wireless (RKUS (Linear Technology (LLTC (Red Hat (RHT
(Nimble Storage (NMBL (Silver Spring Networks (SSNI (Zebra Technologies (ZBRA (Arrow Electronics (ARW

سیستم‌عامل‌های اینترنت اشیا

هر دستگاه IoT از طریق پروتکل‌های ارسال اینترنتی اطلاعات را به دیگر دستگاه ارسال می‌کند. سیستم‌عامل‌ها پلی میان حسگرها و شبکه‌های داده برقرار می‌کنند. فهرست سیستم‌عامل‌های اینترنت اشیا در ادامه آورده شده است:

• Amazon Web Services
• Microsoft Azure
• ThingWorx IoT Platform
• IBM’s Watson
• Cisco IoT Cloud Connect
• Salesforce IoT Cloud
• Oracle Integrated Cloud
• GE Predix

امنیت و حریم شخصی در اینترنت اشیا

با افزایش تعداد دستگاه‌هایی که به فناوری IoT می‌پیوندند مسئله امنیت و حریم شخصی نخستین نگرانی در میان مصرف‌کنندگان و بخش کسب و کار خواهد شد. مطابق با گزارش شرکت امنیت اطلاعات Vormetric در سال ۲۰۱۶، حفاظت از اطلاعات حساس نخستین گزینه‌ای است که افراد سرمایه‌گذار به آن اشاره کرده‌اند. حمله‌های سایبری نیز یک تهدید در حال رشد برای دستگاه‌های IoT به شمار می‌آید. هکرها می‌توانند به خودروهای متصل و زیرساخت‌های اساسی و حتی خانه‌های هوشمند نفوذ کنند. به همین دلیل تعدادی از شرکت‌های فناوری در زمینه امنیت سایبری تمرکز دارند تا امنیت و حریم خصوصی را برای همه داده‌ها فراهم کنند.

گزارش مختصری از BI Intelligence

سرویس خدمات کسب و کار (BI Intelligence) گزارشی کامل و دقیق درباره اینترنت اشیا آماده کرده است که می‌تواند یک منبع خوبی برای تمام جزییاتی که باید درباره اینترنت اشیا بدانید باشد. این گزارش چشم‌انداز کاملی از اینترنت اشیا در اختیار قرار می‌دهد که به طور خلاصه شامل موارد زیر است:

• تعداد دستگاه‌های IoT تا سال ۲۰۲۰ تقریبا سه برابر خواهد شد از ۱۰ میلیارد دستگاه به ۳۴ میلیارد دستگاه می‌رسد. از ۳۴ میلیارد دستگاه دستگاه‌هایی مانند گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها و ساعت‌های هوشمند تنها ۱۰ میلیارد را شامل می‌شوند و بقیه ۲۴ میلیارد مربوط به دستگاه‌های IoT خواهد بود.

• تا ۵ سال آینده حدود شش هزار میلیارد برای فناوری IoT سرمایه‌گذاری خواهد شد.

• در بخش کسب و کار بیشترین سرمایه‌گذاری روی IoT خواهد بود زیرا فناوری اینترنت اشیا در کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری و توسعه محصول و ورود به بازار‌های جدید تاثیر به سزایی دارد.

• بخش دولتی از لحاظ سرمایه‌گذاری بعد از بخش کسب و کار قرار می‌گیرد و گروه مصرف‌کننده جایگاه آخر را به‌دست می‌آورد.

به طور خلاصه در این گزارش مطالب زیر را می‌توان یافت:

• مزایا و معایب شبکه‌های مش (ZigBee, Z-Wave) و شبکه‌های سلولی (۳G/4G, Sigfox) و شبکه‌های اینترنتی (Wi-Fi, Ethernet)

• بررسی نقش مهم سامانه‌های تحلیل داده شامل edge analytics و cloud analytics

• چالش‌های امنیتی اینترنت اشیا و راه‌های مقابله با آن

• چهار عامل قدرتمند که به پیشرفت و نوآوری IoT کمک می‌کند و چهار عاملی که از موانع بازار IoT به شمار می‌آید.

• چالش‌های مهمی که برای پیاده‌سازی برنامه‌های IoT بر سر راه شرکت‌ها و سرمایه‌گذاران وجود دارد. از جمله ارتباط، امنیت، ذخیره‌سازی داده، یکپارچه‌سازی سیستم، سخت‌افزار دستگاه و توسعه نرم‌افزار

• تجزیه و تحلیل دقیق و کامل در مورد اینکه اکوسیستم اینترنت اشیا چگونه شانزده صنایع مختلف را متحول خواهد کرد.

منبع: Businessinsider

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *