اینترنت اشیا (IoT) چیست؟ آشنایی با اینترنت اشیا و کاربردهای آن

0 58
۵/۵ - (۵ امتیاز)

هر روز تعداد دستگاه ‌هایی که به اینترنت متصل می‌ شوند در حال افزایش است. طبق پیش بینی ها تا پایان سال ۲۰۲۱ تعداد وسایل متصل به اینترنت به ۴۶ میلیارد خواهد رسید. بروس اشنایر، متخصص امنیت سایبری، تعریفی از این اتصال ارائه می دهد. طبق گفته ی او اینترنت اکنون فکر می کند، حس می کند، عمل می کند و از نظر او این تعریف یک ربات است. اشنایر بیان می‌کند که تعریف درست اینترنت اشیا این است “داریم بدون اینکه خودمان متوجه باشیم، یک ربات به اندازه کل دنیا می‌ سازیم.” طبق تعریق اشنایر، اینترنت اشیا دقیقا شبیه ربات است. رباتی به وسعت جهان!

فهرست

اینترنت اشیا یا IoT چیست؟

اینترنت اشیا یا Internet of Things (IoT) شبکه ‌ای متصل از دستگاه ها و سنسورهای متفاوت با شناسه ی منحصر به فرد است که با یکدیگر به تبادل اطلاعات می‌ پردازند. این دستگاه ‌ها از قابلیت تعامل بدون دخالت انسان برخوردارند.
این دستگاه‌ها در بخش های مختلفی همچون صنعت، بخش کاربر خانگی مانند خانه های هوشمند و دستگاه های تلفن همراه، برنامه‌های دولتی همچون نظارت بر ترافیک، ردیابی حیوانات و…. کاربرد دارند.

تاریخچه اینترنت اشیا و معرفی IoT به عنوان تکنولوژی جدید

در دهه‌ی ۱۹۸۰ گروهی از دانشجویان دانشگاه پنسیلوانیا از طریق آرپانت، سیستمی برای اتصال به وندینگ ماشین طراحی کردند. با کمک این سیستم می توانستند از راه دور وضعیت موجودی یخچال حاوی نوشابه های کوکاکولا را بررسی کنند. شاید بتوان گفت که استفاده از دستگاه های اتوماتیک فروش کالا یا به اصطلاح وندینگ ماشین که در زمانی ظهور کرد و مورد استفاده قرار گرفت که هنوز نامی از اینترنت اشیا در میان نبود، اولین استفاده مطرح و واقعی از IoT بود.
پس از آن در دهه‌ی ۱۹۹۰ کِوین اَشتون که مسئول راه اندازی خط تولید لوازم آرایشی شرکت Procter & Gamble بود برای اولین بار طی سخنرانی برای شرکت و مزایای استفاده از تگ RFID به منظور ردیابی و شناسایی اجناس در طول زنجیره تامین از واژه‌ی اینترنت اشیا استفاده کرد.

اینترنت اشیا چگونه کار می کند و چه اکوسیستمی دارد؟

اکوسیستم این تکنولوژی شامل مجموعه ای از دستگاه های هوشمند است که با وب کار می‌کنند. این دستگاه ها با به کارگیری پردازنده های جاسازی شده، سنسورها و سخت افزار ارتباطی به گردآوری، پردازش روی داده های دریافت شده و ارسال می پردازند. پردازش و تجزیه و تحلیل روی داده های جمع آوری‌ شده یا از طریق ابر یا به صورت محلی صورت می گیرد.

معماری و لایه های اینترنت اشیا

معماری های مختلفی برای اینترنت اشیا پیشنهاد شده است که کلیات مشابه و یکسانی دارند. طبق طراحی صورت گرفته توسط اتحادیه بین المللی مخابرات، معماری IoT دارای ۴ لایه دستگاه، شبکه، پشتیبانی و کاربرد است. این لایه‌ها با کمک قابلیت های مدیریتی و امنیتی، کاربردهای اینترنت اشیا را محقق می سازد. هر لایه وظایف و کاربردهای مختص به خود را داشته که ضمن انجام آن ها خدماتی را برای لایه بالاتر یا پایین تر فراهم می کند.

لایه دستگاه یا Device layer

این لایه قابلیت تعامل با شبکه ارتباطی، به خواب رفتن و فعال شدن، جمع‌آوری اطلاعات و ارتباط با دروازه را دارد. در اینترنت اشیا، سنسورها و حسگرها وظیفه گردآوری اطلاعات و ارسال آن ها به منظور پردازش داده ها را برعهده دارند. اطلاعات حاصل از این لایه از طریق لایه شبکه به سیستم پردازش مرکزی منتقل می شود.

لایه شبکه یا Network layer

لایه شبکه در مدل OSI وظایف مشخصی دارد که در مقاله لایه سه مدل OSI: لایه شبکه چیست به طور مفصل راجع به آن توضیح داده شده است. اما شبکه در رابطه با اینترنت اشیا دو وجه متمایز می‌تواند از خود بروز دهد. یکی از آن ها قابلیت های همیشگی شبکه همچون توابع کنترل مربوط به ارتباطات شبکه با استفاده از توابع دسترسی و کنترل منابع انتقال، مدیریت تحرک، احراز هویت، کنترل دسترسی و حسابرسی است. وجه دیگر قابلیت های انتقالی است که تمرکز آن بر روی ارتباط در راستای انتقال داده های خاص کاربردها و سرویس های اینترنت اشیا و اطلاعات کنترلی و مدیریتی دستگاه های اینترنت اشیا است.

لایه پشیتبانی یا Support layer

این لایه نیز دارای دو وجه متمایز است. یکی از وجوه قابلیت پشتیبانی عمومی است که می‌تواند توسط دستگاه های IoT به منظور توسعه قابلیت های دیگر و ذخیره و پردازش داده استفاده شود. دیگری قابلیت های پشتیبانی خاص است که نیازمندی های متنوع کاربر را برطرف می کند.

لایه کاربرد یا Application layer

این لایه همان طور که از نامش پیداست، شامل کاربردهای اینترنت اشیا است که می تواند طیف وسیعی از فعالیت ها را در برگیرد. این کاربردها می‌ تواند شامل کسب و کار هوشمند، خانه هوشمند، وسایل نقلیه هوشمند، سلامت هوشمند و …. باشد.

کاربرد اینترنت اشیا

به طور کلی تمامی استفاده از دستگاه‌ های اینترنت اشیا را می‌توان در سه دسته‌ی زیر جای داد:

  • دولت‌ها: دولت ها به منظور بهبود کیفیت زندگی شهروندان و همچنین کاهش هزینه ها بر روی توسعه اینترنت اشیا و افزایش بهره‌وری آن تمرکز کرده اند.
  • کسب و کارها: استفاده از اینترنت اشیا در این حوزه به دلیل کاهش هزینه های عملیاتی، افزایش بهره وری، نفوذ بیشتر در بازار و گسترش بازار و محصولات جدید می‌تواند سبب بهبود روند کاری شود.
  • کاربران عادی: شهروندان و به طور عام مردم در کنار دولت ها و کسب و کارها از اینترنت اشیا بهره‌مند می شوند.

مزایا و معایب اینترنت اشیا

تکنولوژی اینترنت اشیا که طی سال های اخیر استفاده از آن در حال افزایش است، مزایا و معایبی را به همراه دارد. بسیاری از سازمان‌ ها و افراد مزایای استفاده از IoT را به خطراتی که ممکن است استفاده از آن به دنبال داشته باشد، ترجیح داده و در حال تغییر ساختار سازمانی و زندگی شخصی در جهت افزایش بهره وری از اینترنت اشیا هستند. در ادامه به مهم ترین مزایا و معایب IoT اشاره شده است.

مزایا

  • افزایش دقت و کارایی
  • صرفه جویی در زمان و هزینه
  • بهبود تجربه مشتری مداری در کسب و کار
  • کمک به گسترش بازار محصولات جدید
  • کاهش نیاز به دخالت انسانی و در نتیجه کاهش خطای انسانی
  • بهبود جمع‌آوری اطلاعات

معایب

  • حفظ حریم خصوصی کاربران
  • امنیت
  • پیچیدگی طراحی و پیاده‌سازی
  • کاهش تعامل با انسان و در نتیجه کاهش شغل

در رابطه با بحث امنیت مورد نیاز IoT که چالش بزرگی برای استفاده از این دستگاه ها است، آسیب‌پذیری های متفاوتی می‌تواند مورد بررسی قرار گیرد. از جمله این آسیب‌پذیری‌ها می‌توان به آسیب‌پذیری‌های رفع‌نشده که ممکن است به دلیل تاخیر در به روزرسانی باقی بماند، احراز هویت ضعیف کاربران و رابط های کاربری ضعیف و آسیب پذیر که سبب نفوذ مهاجمان خواهد شد، اشاره کرد.
استفاده از اینترنت اشیا در حال افزایش است. طبق پیش بینی ها تا سال ۲۰۲۳ و گسترش استفاده از فناوری نسل پنجم کاربران این دستگاه ها تا ۱.۳ میلیون نفر افزایش پیدا خواهدکرد. همچنین پیش بینی می‌شود که تا سال ۲۰۲۵ حدود ۴۱.۶ میلیارد دستگاه متصل به شبکه یا IoT وجود داشته باشد که از این بین سهم صنایع خودروسازی و صنعتی بیش از دیگر بخش ها خواهد بود. پس از آن بیشترین سهم مربوط به خانه های هوشمند و لباس های هوشمند خواهد بود.

سخن پایانی

در این مقاله سعی کردیم در رابطه با چیستی اینترنت اشیا و کاربردهای آن در کنار مزایا و چالش هایی که به همراه دارد صحبت کنیم. در مقالات آینده به تفضیل در رابطه با امنیت اینترنت اشیا و چگونگی تاثیر آن بر استفاده کاربران صحبت کنیم. همچنین به استفاده از فناوری های جدید به منظور افزایش سطح امنیتی آن پرداخته خواهدشد.

درباره ما

آکادمی ترجنس | edu.thregence.ir
دوره‌های آکادمی ترجنس | courses.thregence.ir
اینستاگرام | instagram.com/thregence
تلگرام | t.me/thregence
یوتوب | https://bit.ly/30mGowo
آپارات | aparat.com/thregence

ارسال یک پاسخ