اینترنت اشیاء چیست؟

اینترنت اشیا یا IoT به میلیاردها دستگاه فیزیکی در سراسر جهان گفته می شود که اکنون به اینترنت متصل هستند و همه آن ها اطلاعات را جمع آوری و به اشتراک می گذارند. با ورود تراشه های رایانه ای فوق العاده ارزان و همه گیر بودن شبکه های بی سیم، می توان هر چیزی را به اندازه قرص یا به اندازه یک هواپیما به بخشی از اینترنت اشیا تبدیل کرد. اتصال همه این اشیای مختلف و افزودن سنسورها به آن ها سطحی از هوش دیجیتالی را به دستگاه هایی اضافه می کند که در غیر این صورت گنگ خواهند بود، و آن ها را قادر می سازد بدون درگیر کردن یک انسان، اتصال داده های زمان واقعی را برقرار کنند. اینترنت اشیا باعث می شود که دنیای پیرامون ما هوشمندانه تر و پاسخگو تر باشد و جهان دیجیتالی و فیزیکی را با هم ادغام می کند.

نمونه دستگاه اینترنت اشیا چیست؟

تقریبا هر شی فیزیکی مانند قفل هوشمند می تواند به یک وسیله اینترنت اشیا تبدیل شود. اگر بتوان آن را به اینترنت متصل کرد تا بتواند اطلاعات را کنترل کند یا ارتباط برقرار کند  لامپ قابل استفاده با یک برنامه تلفن هوشمند می تواند دستگاه اینترنت اشیا باشد، حسگر حرکت یا ترموستات هوشمند در دفتر کار یا چراغ خیابان متصل به اینترنت نیز می توانند نمونه های دیگری باشند. دستگاه اینترنت اشیا می تواند به اندازه اسباب بازی کودک باشد یا به اندازه یک کامیون. برخی از اشیا بزرگتر ممکن است خود با بسیاری از اجزای IoT کوچکتر پر شده باشند، مانند موتور جت که اکنون با هزاران سنسور جمع آوری و انتقال داده ها، برای اطمینان از عملکرد کارآمد پر شده است. در مقیاس حتی بزرگتر، پروژه های شهرهای هوشمند مناطق مختلف شهری به صورت کامل را با حسگرهایی پر می کنند تا به ما در فهم و کنترل محیط کمک کنند.

اصطلاح اینترنت اشیا به طور عمده برای دستگاه هایی استفاده می شود که معمولا انتظار نمی رود آن ها به اینترنت متصل باشند و بتوانند مستقل از عملکرد انسان با شبکه ارتباط برقرار کنند. به همین دلیل، یک رایانه شخصی به طور کلی یک وسیله اینترنت اشیا محسوب نمی شود. همچنین یک تلفن هوشمند حتی اگر آن تلفن همراه مملو از سنسور باشد نیز یک دستگاه اینترنت اشیا نیست. یک ساعت هوشمند یا یک باند تناسب اندام یا سایر دستگاه های پوشیدنی ممکن است به عنوان یک دستگاه اینترنت اشیا محسوب شوند.

تاریخچه اینترنت اشیا چیست؟

ایده افزودن حسگرها و اطلاعات به اشیا به صورت اساسی در دهه 1980 و 1990 مورد بحث قرار گرفت، اما جدا از برخی از پروژه های اولیه از جمله دستگاه فروش اتوماتیک متصل به اینترنت، سرعت آن کند بود، زیرا فناوری آماده پذیرش آن نبود. تراشه ها بسیار بزرگ بودند و راهی برای ارتباط موثر اشیا نبود. قبل از اینکه راهی برای اتصال میلیاردها دستگاه مقرون به صرفه پیدا شود، به پردازنده هایی که ارزان و دارای قدرت کافی برای  استفاده ی یکبار مصرف، نیاز بود. استفاده از تراشه های کم مصرف که می توانستند به صورت بی سیم ارتباط برقرار کنند، در کنار افزایش دسترسی به اینترنت با پهنای باند کافی و شبکه های تلفن همراه و بی سیم، برخی از این مشکلات را حل کرد. علاوه بر این موارد گام اول برای مقیاس گذاری اینترنت اشیا این بود که برای استفاده از IPv6، باید آدرس IP کافی برای هر دستگاهی در جهان (یا در واقع این کهکشان) فراهم می شد.کوین اشتون در سال 1999 عبارت اینترنت اشیا را ابداع کرد، اگرچه حداقل یک دهه دیگر طول کشید تا این فناوری با چشم انداز همراه شود.

افزودن برچسب های RFID به تجهیزات گران قیمت برای کمک به ردیابی موقعیت مکانی آن ها از اولین برنامه های اینترنت اشیا بود. اما از آن زمان به بعد، هزینه افزودن سنسورها و اتصال اینترنت به اشیا همچنان کاهش یافت و کارشناسان پیش بینی می کردند که این قابلیت اساسی ممکن است روزی به 10 سنت هم نرسد و امکان اتصال تقریباً همه چیز به اینترنت را فراهم کند.

اینترنت اشیا در ابتدا برای تجارت و تولید بیشتر جالب بود، اما اکنون تاکید بر پر کردن خانه ها و دفاتر کار ما با دستگاه های هوشمند است و تبدیل آن به چیزی که تقریبا به همه اشیا مربوط است.

اینترنت اشیا چقدر بزرگ است؟

اینترنت اشیا بزرگ و بزرگتر می شود. امروزه دستگاه های متصل زیادی حتی بیشتر از جمعیت تمام دنیا وجود دارد. شرکت تحلیلگر فناوری IDC پیش بینی می کند که در کل تا سال 2025، 41.6 میلیارد دستگاه اینترنت اشیا متصل وجود داشته باشد. این نظریه همچنین نشان می دهد تجهیزات صنعتی و خودرویی بزرگترین فرصت برای اشیا متصل است. همچنین امروزه ما شاهد افزایش تعداد خانه های هوشمند و گجت های پوشیدنی هستیم.

گارتنر، تحلیلگر دیگر فناوری، پیش بینی می کند که بخش های سازمانی و خودرویی 5.8 میلیارد دستگاه در سال جاری به خود اختصاص دهند که تقریباً یک چهارم نسبت به سال 2019 افزایش دارد. به لطف تداوم عرضه کنتورهای هوشمند، نرم افزارها بالاترین کاربر اینترنت اشیا هستند. دستگاه های امنیتی، به صورت شناسایی مزاحمان و دوربین های وب، دومین دستگاه با استفاده زیاد از دستگاه های اینترنت اشیا خواهند بود. اتوماسیون ساختمانی مانند روشنایی متصل سریع ترین بخش درحال رشد مربوط به اینترنت اشیا است. بعد از آن خودرو  و مراقبت های بهداشتی در مکان های بعدی قرار دارند.

مزایای اینترنت اشیا برای تجارت چیست؟

مزایای اینترنت اشیا برای تجارت به اجرای خاص هر شرکت بستگی دارد. چابکی و کارایی معمولا مهم ترین فاکتور هایی  هستند که باید در نظر گرفته شوند. ایده این است که شرکت ها باید به داده های بیشتری در مورد محصولات خود و سیستم های داخلی خود دسترسی داشته باشند و در نتیجه توانایی ایجاد تغییرات بیشتری را داشته باشند. تولیدکنندگان در حال افزودن حسگرها به اجزای محصولات خود هستند تا بتوانند اطلاعات مربوط به عملکرد خود را به خوبی کنترل کنند. این می تواند به شرکت ها کمک کند تا تشخیص دهند که کدام قطعه از کار افتاده است و قبل از اینکه خسارتی ایجاد کند، آن را تعویض کنند. شرکت ها همچنین می توانند از داده های تولید شده توسط این سنسورها برای کارآیی بیشتر سیستم ها و زنجیره های تأمین خود استفاده کنند. زیرا داده های بسیار دقیق تری درباره آنچه واقعا در جریان است، در اختیار آن ها قرار خواهد داشت.

مشاوران مک کینزی می گویند: با مقدمه ای از جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده ها در زمان واقعی، سیستم های تولید می توانند به طرز چشمگیری پاسخگو باشند.

استفاده شرکتی از اینترنت اشیا را می توان به دو بخش تقسیم کرد: پیشنهادات ویژه صنعت مانند سنسورها در یک گیاه تولید کننده یا دستگاه های مکان یابی در زمان واقعی برای مراقبت های بهداشتی. و دستگاه های اینترنت اشیا که می توانند در همه صنایع مانند سیستم های تهویه مطبوع هوشمند یا سیستم های امنیتی استفاده شوند.

مصرف کنندگان دستگاه های بیشتری خریداری می کنند، اما مشاغل بیشتر هزینه می کنند. گروه تحلیلگران اذعان دارند در حالی که هزینه های مصرف کننده در دستگاه های اینترنت اشیا در سال گذشته حدود 725 میلیارد دلار بود، هزینه کسب و کارها در اینترنت اشیا به 964 میلیارد دلار رسید. تا سال 2020، هزینه های مشاغل و مصرف کنندگان برای سخت افزار اینترنت اشیا تقریبا 3 میلیارد دلار خواهد بود.

اینترنت اشیا صنعتی چیست؟

اینترنت صنعتی اشیا (IIoT) ، چهارمین انقلاب صنعتی یا Industry 4.0 همه نام هایی هستند که به استفاده از فناوری اینترنت اشیا در محیط کسب و کار گفته می شود. این مفهوم همان چیزی است که برای دستگاه های اینترنت اشیا مصرف کننده در خانه وجود دارد، اما در این مورد هدف استفاده از ترکیبی از سنسورها، شبکه های بی سیم، داده های بزرگ، هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل برای اندازه گیری و بهینه سازی فرآیند های صنعتی است. اگر اینترنت اشیا در کل زنجیره تأمین وارد شود، نه فقط در شرکت های منفرد، تاثیر آن می تواند با تحویل به موقع مواد و مدیریت تولید از ابتدا تا انتها باشد.

افزایش بهره وری نیروی انسانی یا صرفه جویی در هزینه دو هدف بالقوه است. اما IIoT همچنین می تواند جریان درآمد جدیدی برای مشاغل ایجاد کند. تولیدکنندگان می توانند به جای فروش فقط یک محصول مستقل – به عنوان مثال، مانند یک موتور – تعمیر و نگهداری موتور پیش بینی شده را نیز ارائه دهند.

مزایای اینترنت اشیا برای مصرف کنندگان چیست؟

اینترنت اشیا تضمین می کند که محیط خانه ها، دفاتر و وسایل نقلیه ما را باهوش تر، قابل اندازه گیری، کم سر و صدا و … کند. بلندگوهای هوشمند مانند Amazon Echo و Google Home پخش موسیقی، تنظیم تایمر یا کسب اطلاعات را آسان می کنند. سیستم های امنیتی خانگی نظارت بر آنچه در داخل و خارج می گذرد یا دیدن و گفتگو با بازدید کنندگان را آسان می کند. در همین حال، ترموستات های هوشمند می توانند به ما کمک کنند تا خانه های خود را قبل از بازگشت گرم کنیم و لامپ های هوشمند باعث می شوند حتی در زمان بیرون بودن از خانه به نظر برسد در خانه هستیم.

با نگاهی فراتر از خانه، حسگرها می توانند به ما کمک کنند تا متوجه شویم که محیط ما کم سر و صدا یا دارای آلودگی صوتی است. اتومبیل های خودران و شهرهای هوشمند می توانند نحوه ساخت و مدیریت فضاهای عمومی خود را بهبود دهند.

انواع اینترنت اشیا

این تکنولوژی به‌طور گسترده‌ای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد و انواع مختلفی دارد که هر یک برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند. در ادامه انواع آن را بر اساس دامنه کاربری و نوع استفاده مورد بررسی دقیق و پایش تخصصی قرار خواهیم داد.

1. اینترنت اشیای صنعتی (IIoT)

اینترنت اشیای صنعتی (IIoT) به استفاده از فناوری‌های IoT در صنایع و کارخانه‌ها برای بهبود بهره‌وری، کاهش هزینه‌ها و افزایش ایمنی اشاره دارد. این فناوری در صنایعی مانند نفت و گاز، تولید، حمل و نقل و انرژی کاربرد دارد. برخی از کاربردهای IIoT عبارتند از:

مدیریت هوشمند زنجیره تأمین:

بهبود کارایی زنجیره تأمین از طریق نظارت بر موجودی و بهینه‌سازی فرآیندها.

اتوماسیون صنعتی:

استفاده از دستگاه‌های هوشمند برای خودکارسازی فرآیندهای تولید و کاهش نیاز به نیروی انسانی.

2. اینترنت اشیای مصرفی (CIoT)

اینترنت اشیای مصرفی (CIoT) شامل دستگاه‌های هوشمندی است که در خانه‌ها و محیط‌های شخصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها به بهبود کیفیت زندگی و افزایش راحتی کاربران کمک می‌کنند. برخی از کاربردهای CIoT عبارتند از:

خانه‌های هوشمند:

دستگاه‌هایی مانند ترموستات‌های هوشمند، لامپ‌های هوشمند و سیستم‌های امنیتی که به کاربران امکان کنترل از راه دور و بهینه‌سازی مصرف انرژی را می‌دهند.

سلامت و تناسب اندام:

دستگاه‌های پوشیدنی مانند ساعت‌های هوشمند و دستبندهای تناسب اندام که اطلاعات مربوط به سلامتی و فعالیت‌های روزانه کاربران را جمع‌آوری و تحلیل می‌کنند.

دستیارهای صوتی:

دستگاه‌هایی مانند Amazon Echo و Google Home که با استفاده از دستیارهای صوتی به کاربران امکان کنترل دستگاه‌ها و دسترسی به اطلاعات را می‌دهند.

3. اینترنت اشیای سلامت (IoMT)

اینترنت اشیای سلامت (IoMT) به استفاده از فناوری IoT در حوزه سلامت و پزشکی برای بهبود مراقبت‌های بهداشتی و مدیریت بیماران اشاره دارد. این تکنولوژی به پزشکان و بیماران امکان نظارت بر سلامت و مدیریت بیماری‌ها را می‌دهد. برخی از کاربردهای IoMT عبارتند از:

نظارت از راه دور بر بیماران:

دستگاه‌های پوشیدنی و حسگرهای هوشمند که اطلاعاتی مانند ضربان قلب، فشار خون و سطح قند خون را به‌صورت بلادرنگ به پزشکان ارسال می‌کنند.

مدیریت دارو:

سیستم‌های هوشمندی که به بیماران یادآوری می‌کنند داروهای خود را به‌موقع مصرف کنند و به پزشکان اطلاعات مصرف دارو را ارائه می‌دهند.

سیستم‌های تشخیص پزشکی:

استفاده از هوش مصنوعی و داده‌های IoT برای تشخیص بیماری‌ها و ارائه توصیه‌های پزشکی به‌صورت خودکار.

4. اینترنت اشیای حمل و نقل (IoT in Transportation)

اینترنت اشیای حمل و نقل به بهبود کارایی و ایمنی در حمل و نقل عمومی و خصوصی از طریق استفاده از فناوری IoT اشاره دارد. این تکنولوژی به بهینه‌سازی جریان ترافیک و کاهش تصادفات کمک می‌کند. کاربردهای آن را مرور خواهیم کرد:

خودروهای متصل:

خودروهایی که به اینترنت متصل هستند و می‌توانند با سایر خودروها و زیرساخت‌های ترافیکی ارتباط برقرار کنند تا اطلاعاتی مانند وضعیت جاده و ترافیک را دریافت کنند.

مدیریت ناوگان:

سیستم‌های هوشمندی که به شرکت‌ها امکان نظارت و مدیریت ناوگان حمل و نقل خود را می‌دهند، از جمله رهگیری موقعیت مکانی و مصرف سوخت.

سیستم‌های هوشمند ترافیکی:

استفاده از حسگرها و داده‌های بلادرنگ برای بهینه‌سازی چراغ‌های راهنمایی و جریان ترافیک در شهرها.

5. اینترنت اشیای کشاورزی (IoT in Agriculture)

اینترنت اشیای کشاورزی به کاربرد IoT در کشاورزی و مدیریت منابع طبیعی اشاره دارد. این تکنولوژی به کشاورزان کمک می‌کند تا بهره‌وری را افزایش دهند و مصرف منابع را بهینه کنند. برخی از کاربردهای IoT در کشاورزی عبارتند از:

کشاورزی دقیق:

استفاده از حسگرها و داده‌های بلادرنگ برای نظارت بر شرایط خاک، رطوبت و دما و بهینه‌سازی فرآیند کاشت و برداشت.

مدیریت هوشمند منابع آب:

سیستم‌های آبیاری هوشمند که به کشاورزان امکان کنترل و بهینه‌سازی مصرف آب را می‌دهند.

نظارت بر سلامت دام‌ها:

استفاده از حسگرهای هوشمند برای نظارت بر وضعیت سلامت دام‌ها و ارائه توصیه‌های بهداشتی.

6. اینترنت اشیای شهری (Smart Cities)

اینترنت اشیای شهری به استفاده از فناوری IoT در مدیریت و بهبود زیرساخت‌های شهری و خدمات عمومی اشاره دارد. این تکنولوژی به شهرها امکان مدیریت بهتر منابع و ارائه خدمات بهتر به شهروندان را می‌دهد. برخی از کاربردهای IoT در شهرهای هوشمند:

مدیریت هوشمند ترافیک:

استفاده از داده‌های بلادرنگ و الگوریتم‌های هوشمند برای بهینه‌سازی جریان ترافیک و کاهش تراکم در شهرها.

مدیریت پسماند:

سیستم‌های هوشمندی که به شهرها امکان جمع‌آوری و مدیریت بهینه پسماند را می‌دهند.

سیستم‌های نظارت بر کیفیت هوا:

استفاده از حسگرهای محیطی برای نظارت بر کیفیت هوا و ارائه اطلاعات به شهروندان.