اینترنتِ اشیاء (Internet of Things (IoT)) مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات است. به صورت خلاصه "اینترنت اشیاء" فناوری مدرنی است که در آن برای هر موجودی (انسان، حیوان و یا اشیاء) قابلیت ارسال داده از طریق شبکههای ارتباطی، اعم از اینترنت یا اینترانت، فراهم میگردد. فرآیند ارسال دادهها در فناوری اینترنت اشیاء بدین ترتیب است که به سوژهی مورد نظر یک شناسهی یکتا و یک پروتکل اینترنتی (IP) تعلق میگیرد که دادههای لازم را برای پایگاه دادهی مربوطه ارسال میکند. دادههایی که توسط ابزارهای مختلف از قبیل گوشیهای تلفن همراه و انواع رایانهها و تبلتها قابل مشاهده خواهند بود. می توانید این تحقیق مهندسی کامپیوتر را به صورت فایل word دانلود نمایید.
مقدمه
این دادهها به چه کار میآید؟ چرا اینترنت اشیاء؟!
روزگاری جورج اورول نوشت آنکه گذشته را کنترل میکند، آینده را کنترل خواهد کرد. دنیای مدرن و فناوری ارتباطات نشان دادهاست که در دنیای کسب و کار "آنهایی که به دادهها و اطلاعات بیشتر و بهتری دسترسی دارند آینده را کنترل خواهند کرد"؛ داشتن اطلاعات در دنیای جدید حکم سقوط سیب در روزگار نیوتون را دارد! اطلاعات بهروز و مفید آنگاه که در زمان مناسب در اختیار اهل فن قرار گیرد، منجر به تولید محصولات و خدماتی میشود که زندگی بشر را هر روز بیش از پیش آسان و آسوده میکند؛ آسان و آسوده، با همهی پیچیدگیها و مصائب جهان امروز.
فناوری اینترنت اشیاء نیز با همین فلسفه توسعه یافتهاست. دریافت، ثبت و ارسال اطلاعات ِبهروز و لحظهای برای استفاده، تحلیل و بهبود محصولات و خدمات و البته در نهایت برای استفادهی مصرفکنندگان انجام میگیرد! ورزشکاری که در طول یک برنامهی تمرینی حرکات فیزیکی و تغییرات داخلی بدنش مورد مطالعه قرار میگیرد؛ شامپانزهای که سوژهی یک تحقیق علمی است و یا قفسهی مخصوص کنسروهای ماهی در یک خوار و بار فروشی یا باک بنزین هوشمند یک خودروی سواری که خالی شدن خود را گزارش میدهند! اینها همگی با استفاده از فناوری اینترنت اشیاء قادر خواهند بود اطلاعات لازم را به صورت لحظهای به هر پایگاه دادهای که بدان متصل شده باشند، در هر نقطهای از دنیا ارسال کنند.
فرآیند ارسال دادهها در فناوری اینترنت اشیاء نیازی به تعامل «انسان با انسان» یا «انسان با رایانه» نخواهد داشت و دادهها به صورت اتوماتیک و بر اساس تنظیمات انجام شده و در زمانهای مشخص (معمولاً بهصورت دائم و لحظهای) ارسال میگردند. ظهور پدیدهی اینترنت اشیاء یکی از هزاران نتیجهی گسترش اینترنت و البته توسعهی فناوریهای بیسیم (Wireless Technologies) و سامانههای میکرو-الکترومکانیکی (Micro-electromechanical Systems) است. بهدلیل قابلیتهای فراوانی که در تعاملات «ماشین با ماشین» در فناوری اینترنت اشیاء موجود است، این پدیده تا به امروز در بخشهای صنعت (به خصوص در انواع کارخانجات تولیدی)، انرژی و گاز کاربرد فراوانی داشتهاست. سایر محصولات هوشمند، محصولاتی که قابلیت برقراری ارتباط «ماشین با ماشین» را دارند، از قبیل لیبلهای هوشمند، کنتورهای هوشمند نیز از فناوری اینترنت اشیاء سود میبرند.
با اینکه فعالیت در حوزهی فناوری اینترنت اشیاء از اوایل دهه ۹۰ میلادی آغاز شد، اما اصطلاح "اینترنت اشیاء" را کوین اشتون در سال ۱۹۹۹ ارائه کرد. جالب است بدانید یکی از توسعهدهندگان فناوری اینترنت اشیاء محقق و پژوهشگری ایرانی به نام رضا راجی است. آقای راجی یک کارآفرین سریالی، مشاور شرکتهای نامدار و دانشآموختهی مهندسی الکترونیک است و در منطقهی خلیج سانفرانسیسکوی ایالات متحده سکونت دارد.
اگر به فنآوری اینترنت اشیاء علاقمندید، برای اطلاعات بیشتر این ارائهی جذاب دکتر جان بارت در یکی از سلسله برنامههای Ted را تماشا کنید.
فناوری اینترنت اشیا نقش بسیار مهمی در دنیای کارآفرینان بازی میکند. کسب و کارهای متعددی بر محور این فناوری راهاندازی شدهاند، در حالیکه این مفهوم و این فناوری در ابتدای راه خود قرار دارد و هر روز بیش از پیش تغییرات و تحولات جدیدی در آن رخ میدهد. استفاده از این فناوری برای کارآفرینان و محققین خلاق ایرانی یک فرصت گرانبها به شمار میرود که میتواند به بهبود فضای کسب و کار و اشتغالزایی در کشور کمک شایانی بکند.
در ادامه بحث اینترنت اشیاء، خواندن مقالهی "چگونه اینترنت اشیاء مدلهای کسب و کار را تغییر میدهد" را پیشنهاد میدهم. این مقالهی خواندنی، که اخیراً در وبلاگ مجله کسب و کار هاروارد منتشر شده است، تغییرات شکل گرفته در مدلهای کسب و کار جدید و تفاوت کالاها و خدمات مدرن با محصولات سنتی را توضیح میدهد.
تمام چیزهایی که باید در مورد اینترنت اشیاء (Internet of Things) بدانید
قفلهای هوشمند، ترموستاتهای هوشمند، خودروهای هوشمند، مطمئنا اینها واژههایی هستند که به تازگی بارها و بارها شنیدهاید و البته در سالهای آتی بیشتر خواهید شنید، اما به راستی این لغات چهمعنایی دارند و چه قابلیتی باعث شده از لفظ هوشمند برای توصیف آنها استفاده کنیم؟
همه دستگاههای یادشده در دستهای به نام اینترنت اشیا یا به طور مخفف IoT قرار میگیرند. در سطح پایهای آن، اینترنت اشیا درواقع به ارتباط اشیای مختلف از طریق اینترنت و برقراری ارتباط با یکدیگر میپردازد تا هدف آن یعنی فراهمکردن تجربه کاراتر و هوشمندتر محقق شود. همانند دیگر تکنولوژیهای جدید، IoT نیز میتواند در ابتدا مفهومی سردرگمکننده به نظر برسد. این واژه بهویژه هنگامی که صحبت از استانداردهای مختلف و همچنین ایمنی و امنیت آن میشود میتواند مفاهیم جدید و ویژهای پیداکند.
اینترنت اشیا چگونه باعث تسهیل در انجام امور میشود؟
یکی از بهترین نمونههای موجود از بکارگیری اینترنت اشیا را میتوان در ترموستات Nest مشاهده کرد. این ترموستات مرتبط با وایفای به شما این امکان را خواهد داد تا از طریق گوشی هوشمند خود به کنترل دمای محیط بپردازید. این برنامه به طور هوشمندانهای میتواند الگوهای مورد نظر شما را فراگرفته و برنامهای برای تغییر دما در ساعاتی مشخص ایجاد کند.
با استفاده از این قابلیت میتوانید در میزان توان مصرفی صرفهجویی و حتی در صورت فراموشی، از محل کار، سیستم تهویه منزل خود را خاموش کنید. Nest میتواند الگوها و عادات شما (مثلا کمکردن دما درهنگام رفتن به تختواب) را فراگرفته و به طور خودکار در زمان تعیین شده آنها را اعمال کند.
شرکت SmartThings که توسط سامسونگ خریداری شده نیز سنسورهای مختلفی را برای ایجاد خانه هوشمند در اختیار شما قرار میدهد. با استفاده از این سنسورها میتوانید متوجه شوید چه شخصی وارد منزل شما شده و یا از آن خارج میشود و حتی در صورت چکهکردن آب نیز گزارشی مربوط به نشتی سیستم آب دریافت کنید.
با گسترش و ارتقای ابزارهای موجود در این اکوسیستم، به عنوان مثال دستبند هوشمند مخصوص فعالیتهای بدنی شما میتواند به محض خوابیدن شما، تلویزیون و چراغها را خاموش کند و یا حتی پیش از سوارشدن بر خودرو در زمانی مشخص، بهترین مسیر برای رسیدن شما به مقصد توسط خودرو انتخاب و در صورت دیررسیدن به محل قرار، پیامکی به شخص مقابل ارسال شود.
در مقیاس کلان از این سیستم میتوان در جهت بهبود فعالیتهای شهری مانند شمارش تعداد فضاهای خالی موجود در پارکینگها و یا بررسی کیفیت آب و هوای شهرها و وضعیت ترافیکی نیز بهره برد.
چه شرکتهایی بر روی این تکنولوژی کار میکنند؟
بهتر بود این سوال را به گونهای دیگر مطرح میکردیم. چه شرکتهایی بر روی این تکنولوژی کار نمیکنند؟! نامهای بزرگی مانند سامسونگ، الجی، اپل، گوگل و فیلیپس در حال حاضر بر روی دستگاههای متصل به هم کار میکنند و شرکتهای کوچک بیشماری نیز به تحقیقات در این زمینه مشغولند. براساس تحقیقات انجام شده انتظار میرود 4.9 میلیارد دستگاه مرتبط با هم در سال جاری مورد استفاده قرارگیرند و این رقم تا سال 2020 به 25 میلیارد برسد.
طرح ملی اینترنت اشیا (Internet of Things – IoT) با تدوین نقشه راه و راهاندازی پارک اختصاصی توسط وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات به مرحله اجرا نزدیک شد تا سهم یک درصدی خود را از بازار 5 تا 10 تریلیون دلاری جهان به دست آورد.
ایران نوشت:
هومن ضرابی مجری طرح ملی اینترنت اشیا با بیان مطلب فوق به «ایران» میگوید: قرار است درآمد 10 تریلیون دلاری از اتصال 50 میلیارد شیء هوشمند در دنیا تا سال 2020 حاصل شود که سهم یک درصدی ایران از این میزان، 500 میلیون شیء میشود بنابراین پیشبینی میشود این طرح ملی تا 5 سال آینده با محوریت وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات و با استاندارد جهانی در کشور اجرایی شود.
تولد بخش خصوصی با اینترنت اشیا
«طرح ملی اینترنت اشیاء با سیاستهای برنامه ششم توسعه، سند چشمانداز 20 ساله ملی و سیاستهای اقتصاد مقاومتی کاملاً مطابقت دارد. در سند چشمانداز بیست ساله ملی که برخورداری از دانش پیشرفته و توانایی در تولید علم، رسیدن به جایگاه علمی اول منطقه، رسیدن به اشتغال کامل و... دیده شده است، طرح ملی اینترنت اشیاء میتواند کمک شایانی به چشمانداز 20 ساله کند.»
ضرابی مجری طرح ملی اینترنت اشیاء با بیان مطلب فوق میافزاید: عمر اجرای طرحهای ملی اینترنت اشیاء در کشورها عمدتاً زیر 5 سال است و کشورهایی همچون چین، انگلستان، اتحادیه اروپا، امریکا و هند و... برنامهای کلان در زمینه راهاندازی اینترنت اشیاء دارند. بنابراین با اینکه کشور ما تنها چند ماه است که برنامه راهاندازی اینترنت اشیاء را در وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات آغاز کرده است، فاصلهاش با دیگر کشورها زیاد نیست. ضرابی میگوید: کشور ما با فراهم کردن بسترها و زیرساختها نه تنها میتواند نیاز بازار داخل را تأمین کند، بلکه میتواند توسعه صادرات نیز داشته باشد.
البته در این میان این سؤال پیش میآید که درآمد و سودی که در این عرصه به دست خواهد آمد عاید چه کسی خواهد شد بخش دولتی یا بخش خصوصی؟ آیا فعالیت بخش خصوصی در این میان دیده شده است؟ مجری طرح ملی اینترنت اشیاء در پاسخ به این سؤال میگوید: در بخش درآمدزایی، سود صرفاً عاید دولت نمیشود. با راهاندازی اینترنت اشیاء، شرکتهای خصوصی بسیاری متولد خواهند شد که باید سرویسهایی نوینی را به جامعه ارائه دهند.
فصل اول مقدمه و کلیات 1
1-1- فناوری اینترنت اشیاء چیست؟ 2
1-2- این دادهها به چه کار میآید؟ چرا اینترنت اشیاء؟! 2
1-3- تمام چیزهایی که باید در مورد اینترنت اشیاء (Internet of Things) بدانید 5
1-4- اینترنت اشیا چه معنایی دارد؟ 5
1-5- اینترنت اشیا چگونه باعث تسهیل در انجام امور میشود؟ 6
1-6- اینترنت اشیا چگونه کار میکند؟ 8
1-7- چه شرکتهایی بر روی این تکنولوژی کار میکنند؟ 8
1-8- آیا همه دستگاههای اینترنت اشیا میتوانند بایکدیگر ارتباط داشته باشند؟ 9
1-9- آیا نگرانی در زمینه امنیت و حریم شخصی وجود دارد؟ 10
1-10-چهزمانی برای خرید دستگاههای مجهز به اینترنت اشیا مناسب است؟ 11
فصل دوم 12
2-1- اجرای طرح ملی اینترنت اشیاء در ایران 13
2-2- تولد بخش خصوصی با اینترنت اشیا 13
2-3- اینترنت اشیاء انقلاب سوم صنعتی 14
2-4- رشد فناوریهای نوین زیرساخت اینترنت اشیاء 15
2-5- راهاندازی پارکی خاص برای اینترنت اشیا 16
2-6- نخستین شبکه اختصاصی اینترنت اشیاء در کشور راه اندازی شد 18
2-7- ارائه خدمات رایگان شبکه اشیاء به استارتاپ ها 19
2-8- کاربردهای شبکه اینترنت اشیا برای مدیریت شهری 20
2-9- خلاصه 22
فصل سوم 23
3-1- مقدمه 24
3-2- اینترنت اشیا" 24
.4-"3- اینترنت اشیا" و سلامت – سلامت هوشمند 28
5-3- دستهبندی کاربران ابزارهای سلامت هوشمند 29
6-3- کارکردهای"اینترنت اشیا" و سلامت 30
7-3- مزایای "اینترنت اشیا" و سلامت 33
8-3- چالشهای پیش رو در "اینترنت اشیا" 36
8-3-1- استانداردسازی 36
8-3-2- سیستم عامل 37
8-3-3- تجزیه و تحلیل هزینه 37
8-3-4- روند توسعه نرمافزار 38
8-3-5- انتقال تکنولوژی 38
8-3-6- پروتکلهای کم توان 38
8-3-7- نوع شبکه 39
8-3-8- مقیاسپذیری 39
8-3-9- نظارت پیوسته 39
8-3-10- بیماریهای جدید و ناهنجاریها 39
8-3-11- شناسایی 40
8-3-12- مدل کسب و کار 40
8-3-13-کیفیت سرویس 40
8-3-14 امنیت و حفاظت از دادهها 41
8-3-15- پویایی 42
8-3-16- تجزیه و تحلیل درگاه شبکه 43
8-3-17- اثرات زیست محیطی 43
نتیجه گیری 48
منابع 50