جهان در تسخیر IoT

جهان در تسخیر IoT ...

 آیا اینترنت اشیا زندگی بشر را متحول می‌کند؟ به‌طور کلی اینترنت اشیا (IoT)، به بسیاری از اشیا مانند وسایل محیط پیرامون ‌که به شبکه اینترنت متصل شده و بتواند توسط اپلیکیشن‌های موجود در تلفن‌های هوشمند و تبلت کنترل و مدیریت شود، اشاره دارد. به گزارش ایسنا، اینترنت اشیا مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات به‌شمار می‌آید؛در ادامه خواهیم خواند:

اما عبارت اینترنت اشیا، برای نخستین بار در سال ۱۹۹۹ توسط «کوین اشتون» مورد استفاده قرار گرفت و جهانی را توصیف کرد که در آن هر چیزی از جمله اشیای بی‌جان، برای خود هویت دیجیتال داشته باشند و به کامپیوترها اجازه دهند آن‌ها را سازماندهی و مدیریت کنند. در حال حاضر اینترنت همه مردم را به یکدیگر متصل می‌کند؛ ولی با اینترنت اشیا تمام چیزها به یکدیگر متصل خواهند شد.

اینترنت اشیا به زبان ساده، ارتباط سنسورها و دستگاه‌ها با شبکه‌ای است که از طریق آن می‌توانند با یکدیگر و با کاربرانشان تعامل کنند. این مفهوم می‌تواند به سادگی ارتباط یک گوشی هوشمند با تلویزیون یا به پیچیدگی نظارت بر زیرساخت‌های شهری و ترافیک باشد.

اینترنت اشیا اجازه می‌دهد تا اشیا در سراسر زیرساخت‌های شبکه موجود، از راه دور کنترل شوند. همچنین فرصت برای ادغام مستقیم از جهان فیزیکی به سیستم‌های مبتنی بر کامپیوتر را ایجاد می‌کند.

اینترنت اشیا قدرت تغییر دنیای را دارند. شرکت‌هایی مانند گوگل و سامسونگ در حال سرمایه‌گذاری روی دستگاه‌های خانگی هستند و داشتن یک آشپزخانه متصل می‌تواند سالانه 15درصد منابع خوراکی و نوشیدنی را ذخیره کند.

شرکت گارتنر (شرکت پژوهشی و مشاوره‌ای آمریکایی) پیش‌بینی کرده است که تا سال 2022، حدود ۸/۲۰ میلیارد دستگاه روی اینترنت اشیا وجود خواهد داشت. تحقیقات ABI تخمین زده است که تا سال 2022، بیش از ۳۰ میلیارد دستگاه به صورت بی‌سیم به اینترنت اشیا  وصل خواهند شد.

اینترنت اشیا با توانایی جاسازی CPU، حافظه و منابع انرژی می‌تواند تقریباً همه چیز را با استفاده از برنامه‌ها به شبکه متصل کند. این سیستم‌ها وظیفه جمع‌آوری اطلاعات، تنظیمات اکوسیستم‌های طبیعی و حتی ساختمان‌ها و کارخانه‌ها را دارند.

در عصر کنونی اینترنت اشیا در حوزه‌های مختلف صنعتی، پزشکی، شهری، کشاورزی و تجاری کاربرد دارد.

موارد پزشکی

اینترنت اشیا فرصتی است که مراکز درمانی و بیمارستانی بتوانند روند درمانی و منابع خود را بهینه‌سازی کنند. برای مثال بیمارستان‌ها می‌توانند از اینترنت اشیا برای مدیریت دارایی‌ها یا کنترل دما و رطوبت در اتاق‌های عمل استفاده کنند. هنگامی که ارائه‌دهندگان خدمات پزشکی از اینترنت اشیا بهره می‌برند، نظارت بر بیمار بر اساس یک زمان واقعی انجام می‌شود، بنابراین تعداد دفعات ویزیت بیمار توسط پزشک معالج، کاهش یافته و هزینه‌ها نیز کاهش پیدا خواهد کرد. با توجه به اینکه بیماران به صورت مداوم نظارت و مراقبت می‌شوند، ارائه‌دهندگان خدمات پزشکی قادر خواهند بود قبل از اینکه بیماری از کنترل خارج شود، آن را درمان کنند. ساخت و مدیریت داروها هزینه عمده‌ای را به خود اختصاص می‌دهد؛ اما به وسیله پردازش‌های اینترنت اشیا و دستگاه‌های وابسته به آن می‌توان این هزینه‌ها را بهتر مدیریت کرد. پیش‌بینی می‌شود در سال 2022، چهار میلیون بیمار بتوانند از راه دور شرایط سلامتی خود را مشاهده کنند.

محیط زیست

دستگاه‌های دارای سنسور می‌توانند در نظارت بر اثرات محیط زیستی شهرها، جمع‌آوری جزئیات درباره فاضلاب، کیفیت هوا و زباله کمک کنند. چنین دستگاه‌هایی نیز می‌توانند بر نظارت جنگل‌ها، رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و اقیانوس‌ها نقش مهمی ایفا کند.

اینترنت اشیا نقش عمده‌ای را در آینده شهرهای هوشمند ایفا می‌کند. برنامه‌های نظارت محیط‌زیستی اینترنت اشیا از سنسورها برای حفاظت از محیط‌زیست و از طریق نظارت بر کیفیت هوا یا آب، شرایط جو یا خاک استفاده می‌کنند و حتی می‌توانند شامل نظارت بر حرکات حیوانات و زیستگاه‌های آن‌ها  باشند. از طریق تجهیز خودروها و سیستم‌های ترافیک شهری به اینترنت و شبکه می‌توان در مسیریابی بهتر راه‌ها و کنترل ترافیک به مصرف سوخت کمتر و در نتیجه هوای سالم‌تر نزدیک شد.

حمل‌ونقل

در حوزه حمل‌و‌نقل سه شاخه حمل‌و‌نقل زمینی، هوایی و ریلی تعریف می‌شود که در آن‌ها اتصال دستگاه‌های کم‌مصرف می‌تواند منافع مالی برای سازمان‌ها و راحتی برای مصرف‌کنندگان به ارمغان آورد. اغلب کشورها و شهرها با مشکلات و چالش‌هایی در زمینه حمل و نقل مواجه هستند. برای مثال یافتن فضای پارک در یک شهر شلوغ مستلزم زمان‌ بسیاری است و خود موجب گره‌های ترافیکی می‌شود. نصب یک سنسور که جای پارک‌های خالی را نمایش می‌دهد، می‌تواند در یافتن فضای پارک به رانندگان کمک شایانی کند و به شهرداری، پلیس راهور و مسئولان پارکینگ‌ها در بهره‌وری بیشتر، اعمال قانون بهتر و حتی درآمد بیشتر کمک خواهد کرد. سیستم‌های حمل‌و‌نقل ریلی و هوایی نیز زیرساخت‌های گسترده و پیچیده‌ای با دامنه گسترده‌ای از تجهیزات دارند. در بسیاری از موارد، سطح پایه‌ای از اتصال به اینترنت و شبکه می‌تواند برای مسئولان اجرایی و مسافران نیز مفید باشد.

مدیریت انرژی

اینترنت اشیا از طریق یکپارچه‌سازی و هوشمندسازی کنترل سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی این قابلیت را ایجاد می‌کند که در ساعت‌ها یا روزهای تعطیل انرژی در اداره‌ها و مراکز تجاری به هدر نرود که این مورد می‌تواند در کنترل آلودگی نیز مؤثر باشد.

کمک به حادثه‌دیدگان

ارتباطات همیشه مهم است؛ اما هنگامی‌که یک حادثه طبیعی یا غیرطبیعی رخ می‌دهد، به مهم‌ترین مسئله تبدیل می‌شود. در هر حادثه‌ای چه به صورت طبیعی و چه غیرطبیعی، ممکن است برق قطع شود، سرورها آفلاین شوند و سیستم‌هایی مانند شبکه‌های موبایل به دلیل حجم زیاد ارتباطات دچار اختلال شوند. زمانی‌که این حالت پیش می‌آید، هر نوع ارتباط مؤثر با دنیای خارج قطع شده و این مهم‌ترین مشکلی است که برای افراد حاضر در محل حادثه به وجود می‌آید. در این راستا با پیدایش و معرفی فناوری اینترنت اشیا شاهد استفاده بیشتر از ۵ میلیارد دستگاه متصل از قبیل پوشیدنی‌ها، سنسورها و کاشتنی‌ها هستیم. دستگاه‌ها و سنسورهای IoT که انرژی کمی مصرف می‌کنند، این قابلیت را دارند تا با یکدیگر از طریق بلوتوث ارتباط برقرار کنند و برای اتصال به دستگاه‌های دیگر نیار به استفاده از اینترنت نداشته باشند. حتی این احتمال وجود دارد که دستگاه‌های IoT بتوانند شبکه خود را تشکیل دهند. شبکه‌ای مبتنی بر سنسور که می‌تواند در زمان‌هایی که شبکه دچار مشکل شده و به درستی کار نمی‌کند، برخی از عملکردهای پایه‌ای شبکه را انجام دهد. همچنین دستگاه‌های IoT این توانایی را دارند تا در صورت از کار افتادن برق و اینترنت، شرایط مورد نیاز برای برقراری ارتباط پهنای باند کم را ایجاد کنند.

اتوماسیون خانگی

برای اینترنت اشیا مبتنی بر بستر ابری می‌توان کاربردهای زیادی در محیط خانه متصور شد. درواقع با ترکیب قابلیت‌های تجهیزات نهفته در محیط خانه و بستر ابری، انجام خودکار بسیاری از فعالیت‌های خانگی وجود دارد. همچنین امکان اتصال به وسایل خانه از طریق اینترنت برای مانیتورینگ یا کنترل آن‌ها از راه دور (مانند مدیریت هوشمند روشنایی، گرما و تهویه هوا) وجود دارد. از سوی دیگر سیستم‌های اینترنت اشیا می‌توانند برای اجرای فعالیت پاسخگو باشند. برای مثال سیستم‌های خرید هوشمند می‌توانند خرید کاربران در یک فروشگاه مشخص را از طریق تلفن همراه ردیابی کنند. همچنین به این کاربران از طریق تلفن همراه پیشنهادهای ویژه‌ای در مورد کالاهای مورد علاقه‌شان یا حتی مکان کالاهایی که به آن نیاز دارند، ارائه می‌شود.

تأثیر اینترنت اشیا در محاسبات لبه

محاسبات لبه (Edge Computing) یک روش بهینه‌سازی سیستم‌های ابری است که عملیات پردازش داده‌ها را در نزدیکی منابع محلی (local) انجام می‌دهد. این راهکار باعث کاهش پهنای باند ارتباطی مورد نیاز بین سنسورها و مرکز داده‌ها خواهد شد. علاوه بر این محاسبات لبه، این قابلیت را دارد که مواردی مانند اپلیکیشن‌ها، داده‌ها و قدرت محاسبات سرویس‌ها را از نقاط مرکزی به  logical extremesشبکه سوق می‌دهند. در نتیجه این احتمال وجود دارد که رهبران فناوری دنیا به موضوع محاسبات لبه برای سرعت بخشیدن به سرویس‌های IoT و صرفه‌جویی در هزینه‌های زیرساختی برای هوشمندسازی، تمایل زیادی نشان دهند.

میزان محبوبیت برخی از کاربردهای اینترنت اشیا که براساس جستجوی انجام‌شده در موتورهای جستجو شبکه‌های اجتماعی و اخبار مورد بررسی قرار گرفته، در شکل زیر نشان داده شده است. همان‌طور که ملاحظه می‌کنید محبوب‌ترین کاربردها به ترتیب عبارت از ابزارهای پوششی، شهر هوشمند، خانه هوشمند، اینترنت صنعتی، توزیع هوشمند برق، خودرو متصل، سلامت، کشاورزی و دامپروری، خرده فروشی و زنجیره تأمین است.