اینترنت اشیا؛ رؤیای دیروز، واقعیت امروز (بخش دوم)
اینترنت اشیا به دنیای واقعی وارد می‌شود
در شماره گذشته، به ‌بررسی تحولات و عواملی که باعث پدید آمدن مفهومی به نام اینترنت ‌اشیا شدند، پرداختیم و دیدیم که اینترنت اشیا به لحاظ ماهیت موضوع جدیدی نیست و ایده‌های اولیه و اصلی آن از دهه 1990 میلادی پایه‌گذاری شدند. به عبارت دقیق‌تر، ایده کوچک کردن کامپیوترها و پایین آوردن توان مصرفی آن‌ها به دهه 1950 میلادی بازمی‌گردد. با گذشت نزدیک به یک دهه از پیش‌بینی صاحب ‌نظران درباره آینده و تحولات محاسبات، امروز این پیش‌بینی‌ها رنگ واقعیت به خود دیده‌اند، به طوری ‌که اینترنت ‌اشیا نه تنها در حال ایجاد تغییر در دنیای فناوری است، بلکه نحوه تعامل ما با اشیا پیرامون‌مان را نیز دست‌خوش تغییرات اساسی کرده است و خواهد کرد.

کاربردهای اینترنت اشیا در تجارت
بی‌شک، اینترنت اشیا روی هر تجارتی تأثیرگذار است. گوشی‌های هوشمند و اینترنت اشیا نوع دستگاه‌هایی را تغییر خواهند داد که به سیستم‌های یک شرکت متصل می‌شوند، به‌ طوری‌ که دستگاه‌های جدید متصل به سیستم‌های یک شرکت، نوع جدیدی از داده‌ها را تولید می‌کنند. تنوع داده‌های جدیدی که توسط وسایل مختلف دریافت می‌شوند، کمک می‌کند تا روند اجرایی کارها بهبود پیدا کند و در نهایت رضایت مشتری را ‌همراه داشته باشد. از دید عمومی و اجتماعی نخستین تأثیر مثبت آن بر امنیت عمومی، حمل و نقل و افزایش سطح بهداشت است که با ارائه اطلاعات بهتر و ارتباط سریع‌تر انجام می‌شود. به‌طور کلی، اینترنت اشیا سه مزیت عمده را برای هر تجارتی همراه خواهد داشت. ارتباط، کنترل و خودکارسازی و صرفه‌جویی در هزینه‌ها اصلی‌ترین مزایای اینترنت اشیا به شمار می‌روند که در این قسمت به توصیف کوتاه هر یک از این موارد خواهیم پرداخت.

1- ارتباط
اینترنت ‌اشیا میان افراد و سیستم‌ها ارتباط مشخصی را برقرار می‌کند. به‌طور مثال، بررسی وضعیت سالم بودن تجهیزات (خاموش یا روشن بودن/ شارژ یا خالی بودن) یا اطلاعات به دست آمده از حس‌گرها که بیان‌کننده علائم حیاتی یک شخص هستند، نمونه‌ای از این تعاملات به شمار می‌روند. در گذشته، یا به این اطلاعات دسترسی نداشتیم یا به‌صورت دستی و تکراری جمع‌آوری می‌شدند. به‌طور مثال، یک سیستم تهویه مجهز به اینترنت اشیا می‌تواند گزارش دهد فیلتر هوای آن تمیز بوده است و به‌درستی کار می‌کند یا نیاز به بازرسی و تعویض دارد. 

2- کنترل و خودکارسازی
به‌طور معمول، هر شرکت و کسب‌وکاری چه در مقیاس بزرگ و چه در مقیاس متوسط سرمایه‌های مشخصی دارد که با استفاده از اینترنت اشیا می‌تواند آن‌ها را پیگیری و دنبال کند. وسایل مجهز به سیستم موقعیت‌یاب توانایی نشان دادن موقعیت فعلی و حرکتی خود را دارند.
 این موقعیت مکانی به‌ویژه برای کسب‌وکارهایی که درگیر ترانزیت محموله‌ها با وسایل حمل و نقل سنگین هستند، مهم و حائز اهمیت به شمار می‌رود. از این ویژگی برای مکان‌یابی اشیا یا افرادی که درون یک سازمان قرار دارند نیز می‌توان استفاده کرد. در صنعت حمل و نقل به‌ویژه درباره مواد فاسدشدنی نه تنها امکان بررسی وضعیت بی‌درنگ بسته‌های تحویلی وجود دارد، بلکه از دمای محیطی داخل کانتینرها نیز می‌توان با استفاده از حس‌گرها اطلاع پیدا کرد یا زمانی که ترمز یک کامیون در حال از کار افتادن است می‌تواند به شرکت اطلاع داده تا وسیله را از خط خارج و به‌طور خودکار برنامه تعمیر و نگهداری را تنظیم کند. به‌طور مثال، شرکت Maersk در سال 2005 با همکاری آی‌بی‌ام سیستم ردیابی حمل و نقل جهانی موسوم به TRECs (سرنام Tamper-Resistant Embedded Controllers) را طراحی کردند. اکنون این شرکت از این حس‌گرها برای ردیابی مکان کانتیرهای فریزر و کنترل درجه حرارت آن‌ها استفاده می‌کند. در صنعت بهداشت و درمان، اینترنت اشیا توانایی دارد مکان ویلچرها و کنترل کردن فعالیت‌های حساسی را که در اتاق عمل رخ می‌دهد، مشخص کند. 
در ساده‌ترین شکل ممکن، تولیدکننده یا مصرف‌کننده به‌راحتی می‌تواند وسیله‌ای را از راه دور کنترل کند. به‌طور مثال، یک تولیدکننده این توانایی را دارد تا وسیله‌ای را از راه دور خاموش کند یا دمای هوا را در محیطی تغییر دهد که دمای آن قابل کنترل است.

3- صرفه‌جویی در هزینه‌ها
بسیاری از شرکت‌ها در نظر دارند از اینترنت اشیا به‌عنوان راه‌کاری برای کاهش هزینه‌ها استفاده کنند، به ‌طوری ‌که به‌جای تخمین اطلاعات و سلامت تجهیزات روش‌های اندازه‌گیری حقیقی را به کار برند. در تجارت‌های بزرگ، زمانی که یک شرکت صنعتی تجهیزات خود را از دست می‌دهد، در واقع سرمایه خود را از دست داده است. با استفاده از اینترنت ‌اشیا و حس‌گرها شرکت‌ها با کاهش افت تجهیزات به‌طرز مؤثری در هزینه‌ها صرفه‌جویی خواهند کرد و امکان نگهداری برنامه‌ریزی شده تجهیزات را خواهند داشت. حس‌گرها با اندازه‌گیری عواملی نظیر نحوه و سرعت رانندگی، هزینه مصرف سوخت و فرسودگی تجهیزات، مواد مصرفی را کاهش می‌دهند. وسایل اندازه‌گیری جدید هوشمند در منازل و کارخانجات اطلاعاتی را ارائه می‌کنند که به درک مقدار مصرف انرژی و موقعیت‌هایی کمک می‌کنند که با استفاده از آن‌ها می‌توان در میزان مصرف صرفه‌جویی کرد.

واژه «اشیا» در عبارت «اینترنت اشیا» به چه معنا است؟
اگر به یاد داشته باشید، در شماره 169 گفتیم پرداختن به مفهوم عبارت «اینترنت اشیا» بدون تعریف «اشیا» بی‌معنا است. زمانی ‌که تعریف مشخص و دقیقی از واژه اشیا در عبارت «اینترنت اشیا» نداشته باشیم، چگونه می‌توانیم آن ‌را تعریف کنیم؟ مطابق با تعریفی که در سال 2010 توسط IERC (سرنام European Research Cluster Internet of Things) درباره اشیا ارائه شده است، یک جسم در اینترنت‌ اشیا می‌تواند به‌صورت ماهیتی فیزیکی یا مجازی باشد که در مکان یا زمان قرار داشته و توانایی شناسایی شدن را دارد. این نظریه که با اتصال همه چیز به‌ویژه هر شیء هوشمند به‌صورت فیزیکی یا مجازی هم‌سو است، می‌تواند یک شیء متصل در اینترنت اشیا باشد. ما از این اشیا انتظار داریم محیط خود را حس کنند و با اقدامات خاص و تبادل اطلاعات با یکدیگر و کامپیوترهای خارجی و انسان‌ها به اطلاعات دریافت شده واکنش نشان دهند. این جسم باید به‌صورت از پیش ساخته یا تجهیز شده توانایی تحلیل و ارتباط را داشته باشد تا بتواند به‌عنوان بخشی از اینترنت ‌اشیا شناخته شود. 
با توجه به کارکرد اشیا، آن‌ها می‌توانند داده‌ها را تولید، پخش یا دریافت کنند. طبقه‌بندی‌های مختلفی برای دسته‌بندی اشیا در اینترنت اشیا وجود دارند، اما ITU در گزارش‌های خود آن‌ها را بر اساس وظیفه اصلی به سه گروه تقسیم کرده است:
گروه نخست، شناسایی‌کنندگان اجسام هستند و یک هویت خاص و منحصر به‌فرد را به شیء اختصاص می‌دهند.
گروه دوم، اجسام حس‌کننده هستند و برای انتقال وضعیت فیزیکی اشیا از/ به محیط پیرامون آن‌ها و ارسال سیگنال‌های دیجیتال یا آنالوگ برای ذخیره‌سازی اطلاعات برای پردازش‌های بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
گروه سوم، اجسام در سیستم‌هایی جای‌گذاری شده‌اند که دسترسی سریع به داده‌های حس شده و پردازش شده توسط سیستم را امکان‌پذیر می‌سازند.
این دسته‌بندی انحصاری نیست، به طوری‌ که حس‌گرها ممکن است هویت داشته باشند یا سیستم‌های تجهیز شده ممکن است هویت‌شناس و حس‌گرها را با هم داشته باشند. این ویژگی‌های مختلف اشیای متصل برخی محدودیت‌ها و الزامات را در زیرساخت و وسایلی که از آن‌ها استفاده می‌کنند، به وجود می‌آورد. ارتباط میان اشیای هوشمند و فیزیکی فواید ملموس زیادی همراه دارد. از جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
• ویژگی‌های پیش‌رفته شناسایی، تفکیک‌سازی سرمایه و مدیریت محصول، مدیریت طول عمر تک‌تک دستگاه‌ها و همکاری‌های چندگانه بیش‌تر. 
• درک و پردازش اطلاعات در زمان‌های حساس به طوری که به‌سادگی روند گسترش تجارت را به سمت سود‌دهی سوق می‌دهند و در نتیجه کارایی بهینه و رشد صعودی را همراه خواهد داشت. 
• در نهایت، راه‌اندازی ساده به‌صورت دستی یا خودکار باعث می‌شود مقیاس‌پذیری و کارایی بهبود یابد. این‌ موارد از جمله فواید ملموس ارتباط اشیای هوشمند و فیزیکی به شمار می‌روند. 

ساده‌سازی دستی یا راه‌اندازی خودکار 
اشیا می‌توانند زمانی ‌که در مجاورت یک حس‌گر قرار می‌‌گیرند، هویت خود را به‌صورت سریع و قوی اطلاع دهند و ارتباط برقرار کنند. این ‌کار امکان اجرای کارهای مختلفی همچون ورود و خروج یا پرداخت‌ها را به‌صورت دستی و خودکار فراهم می‌کند. پیاده‌سازی این مکانیسم برای مصرف‌کنندگان باعث سرویس‌دهی خودکار و در نتیجه کاهش هزینه و صرفه‌جویی در زمان می‌شود و برای تجارت‌ها مزیت ثبت به‌روزرسانی‌ها در دفترداری را همراه دارد. برای مثال، در زنجیره تولید و مدیریت عرضه، این فرآیندهای خودکار رهگیری سریع و دقیق‌تر سرمایه‌ها و نیز جمع‌آوری اطلاعات را برای شرکت‌ها امکان‌پذیر می‌سازد. 

راه‌اندازی خودکار حس‌گر
اشیای هوشمند بر اساس توانایی ویژه‌ای که در حس کردن شرایط محیط خود دارند، می‌توانند اطلاعات جمع‌آوری شده درباره محیط را بر پایه یک منطق و قانون مشخص پردازش و بر اساس آن فعالیتی را شروع کنند. استفاده از حس‌گرهای هوشمند این امکان را فراهم می‌آورد تا تصمیم‌ها بی‌درنگ گرفته شوند. در نتیجه، پردازش‌هایی با کارایی، پویایی و کیفیت بالاتر در انواع مختلفی از فعالیت‌ها و دستگاه‌ها، از حس‌گرهای دود گرفته تا کنترل از راه دور بیمار را همراه دارند. 
برای تجارت‌ها، این روند بازدهی بالاتر پردازش اطلاعات را به وجود می‌آورد، به طوری ‌که اطلاعات جدید به‌صورت بهینه‌سازی شده برای پردازش بعدی مورد استفاده قرار خواهند گرفت و برای مصرف‌کنندگان، مزیت نهفته در کیفیت بالای محصولات و خدمات قرار دارد.
 

خودکارسازی امنیت محصول
با استفاده از هویت یگانه هر شیء، نه تنها رفتار قبلی اشیا قابل پیگیری و ثبت است، بلکه در قالب یک گزارش منحصر به‌فرد در یک سایت نیز ثبت می‌شود. 
منحصر به‌فرد بودن فایل گزارش و خود شیء باعث می‌شود تا به‌طور خودکار تأیید و در نتیجه امکان شناسایی کپی‌های جعلی ساخته شود و تلاش برای جایگزینی مستقیم این کپی‌های جعلی با نسخه‌‌های اصلی به‌سادگی امکان‌پذیر باشد.

سخن آخر
در این بخش، به گوشه‌ای از مزایا و ویژگی‌های اینترنت ‌اشیا برای تجارت‌ها و مصرف‌کنندگان پرداختیم. 
همچنین، واژه‌ای که ماهیت اصلی اینترنت اشیا را شکل می‌دهد، بررسی و توصیف کردیم و دیدیم اجسام غیرهوشمند چگونه با استفاده از حس‌گرها به ماهیتی هویت‌دار تبدیل می‌شوند که قادر هستند حضور خود را به دنیای خارج اعلام کنند. در ادامه، به بیان جنبه‌های مثبتی از کارکردهای اینترنت اشیا پرداختیم. در شماره آینده، سعی خواهیم کرد به لایه‌های درونی اینترنت ‌اشیا وارد شویم و آن ‌را مورد بررسی قرار دهیم.

ماهنامه شبکه را از کجا تهیه کنیم؟
ماهنامه شبکه را می‌توانید از کتابخانه‌های عمومی سراسر کشور و نیز از دکه‌های روزنامه‌فروشی تهیه نمائید.

ثبت اشتراک نسخه کاغذی ماهنامه شبکه     
ثبت اشتراک نسخه آنلاین

 

کتاب الکترونیک +Network راهنمای شبکه‌ها

  • برای دانلود تنها کتاب کامل ترجمه فارسی +Network  اینجا  کلیک کنید.

کتاب الکترونیک دوره مقدماتی آموزش پایتون

  • اگر قصد یادگیری برنامه‌نویسی را دارید ولی هیچ پیش‌زمینه‌ای ندارید اینجا کلیک کنید.

ایسوس

نظر شما چیست؟