روزانه دستگاه های اینترنت در حال گسترش می باشند که از تکنولوژی اینترنت اشیا بهره می برند. امروزه اینترنت فکر می کند، حس میکند و در نهایت عمل می نماید که به عنوان یک ربات می باشد. اینترنت اشیا همچون یک ربات عمل می نماید با این تفاوت که همچون ربات محدود به حالت فیزیکی نمی باشد و در مقیاس جهانی و بر روی اینترنت عمل می نماید. با استفاده از اینترنت اشیا می توانید بخش اعظمی از تجهیزات را کنترل نمود و تجهیزات را از طریق پروتکل اینترنت به یکدیگر متصل نمود.

اینترنت اشیا (Internet of Things) که به اختصار (IoT) نام دارد به مجموعهای از میلیارد ها دستگاه فیزیکی در سراسر جهان اطلاق می شود که به شبکه اینترنت متصل بوده و قادر به جمعآوری و به اشتراک گذاری اطلاعات با سایر دستگاه ها و کاربران می باشند. هر وسیله ای که بتواند به اینترنت متصل شود، جزء دامنه اینترنت اشیا محسوب می شود. از طریق اینترنت اشیا، در خانه هوشمند، این دستگاه ها کارهای روزمره خانه را به صورت خودکار انجام داده و زمان بیشتری را برای کارهای مهم در اختیار افراد قرار می دهد و شرایط زندگی روزمره آنها را آسان تر می کند.

اینترنت اشیا چیزی بیشتر از کنترل دستگاه های خانگی نظیر تنظیم دمای فر یا روشن و خاموش کردن چراغ ها از راه دور می باشد. هدف اصلی اینترنت اشیا، نصب حسگر ها بر روی اشیاء مختلف در محیط فیزیکی و ترجمه اطلاعات آن ها به زبان دیجیتال است تا کامپیوتر ها بتوانند به صورت مستقیم با محیط اطراف ما تعامل کنند. در حالی که در واقعیت مجازی ما به عنوان انسان ها به دنیای دیجیتال وارد می شویم، اینترنت اشیا این دنیای دیجیتال را وارد دنیای فیزیکی ما می کند.

دستگاه های متصل به اینترنت می توانند به ما در پیش بینی مسائل مختلفی مانند رفتار مصرف کنندگان یا وضعیت آب و هوا کمک کنند. اما در عین حال، این دستگاه ها می توانند در دسترسی هکرها به اطلاعات شخصی و حریم خصوصی آسانی فراهم کنند. بنابراین، بسته به اینکه از کسی بپرسید، اینترنت اشیا میتواند به عنوان یک موجودیتی که آینده تکنولوژی را تحت تأثیر قرار میدهد یا حتی باعث پایان عصر تکنولوژی بشر شود، در نظر گرفته شود.

کاربرد اینترنت اشیا

اینترنت اشیا (IoT) در واقع به ارتباط اشیا و انسان با استفاده از بستر اینترنت اشاره می نماید. استفاده های اینترنت اشیا (IoT) بسیار گسترده است، زیرا اکثر فناوری ها که قادر به ارائه اطلاعات مرتبط درباره عملکرد، فعالیت ها و حتی شرایط محیطی هستند، قابل تنظیم برای نظارت و کنترل از راه دور می باشند. در حال حاضر، بسیاری از شرکت ها از این فناوری در بخش های مختلف جهت ساده سازی، بهبود، خودکار سازی و کنترل فرآیند های مختلف استفاده می نمایند. برخی از کاربرد های اینترنت اشیا:

عینک های واقعیت مجازی، دستبند های نظارت بر تناسب اندام جهت مانیتور کردن مصرف کالری و ضربان قلب، یا حتی کمربند های ردیابی GPS، تنها چند نمونه از دستگاه های پوشیدنی هستند که اخیراً مورد استفاده قرار گرفتهاند. شرکت هایی همچون گوگل، اپل، سامسونگ و دیگران، اینترنت اشیا و کاربرد های آن را در زندگی روزمره ما گسترش داده و به معرفی آن پرداختهاند. این دستگاه ها کوچک و با مصرف انرژی کم، مجهز به حسگر ها، سخت افزار های لازم برای اندازه گیری و مانیتورینگ داده ها، و نرمافزارهایی برای جمعآوری و سازماندهی اطلاعات کاربران هستند.

اینترنت صنعتی اشیا (Industrial Internet of Things) به استفاده از فناوری اینترنت اشیا در محیط صنعتی اطلاق می گردد. اینترنت اشیا در صنعت ترکیبی از حسگرها، شبکه های بی سیم، داده های بزرگ، هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل جهت بهینه سازی فرآیند های صنعتی استفاده می کند. افزایش بهرهوری نیروی کار و صرفه جویی در هزینه دو هدف اصلی از کاربری اینترنت صنعتی اشیا در صنعت می باشد. اینترنت اشیا به شرکت ها و صنایع مختلف کمک می نماید تا خدمات و محصولات خود را به صورت آنلاین از راه دور کنترل کنند و با جمعآوری داده های مورد نیاز، برای کنترل و بهبود فرآیند ها تصمیمات موثرتری بگیرند.

بهره مندی از ابزار های پوشیدنی یا حسگر های متصل به بیماران، به پزشکان این امکان را می دهد که وضعیت بیمار را در محیط های غیر بیمارستانی و در هر زمانی نظارت کنند. اینترنت اشیا از طریق نظارت مداوم بر ویژگی های خاص و تعیین شده و همچنین ارسال هشدار های خودکار در صورت ایجاد نشانه های حیاتی غیر عادی، به بهبود مراقبت از بیماران و جلوگیری از وقوع حوادث مرگبار در بیماران حساس کمک می نماید.

همچنین از دیگر کاربرد های مفید این تکنولوژی، ادغام فناوری اینترنت اشیا در تخت های بیمارستانی می باشد. این تخت های هوشمند مجهز به حسگر های ویژه برای نظارت بر علائم حیاتی، اندازهگیری فشار خون، سطح اکسیژن در خون، دمای بدن و دیگر پارامترهای مربوط به وضعیت بیمار می باشد.

اینترنت اشیا می تواند در مدیریت ترافیک وسایل نقلیه در شهر های بزرگ بسیار مفید عمل نماید و به هوشمند شدن شهر ها کمک نماید. زمانی که از تلفن همراه خود به عنوان یک حسگر استفاده می کنید که داده ها را از وسایل نقلیه ما و از طریق برنامه های مکان یاب جمعآوری نموده و به اشتراک می گذارد. در واقع در این فرآیند از اینترنت اشیا برای اطلاع رسانی بهره مند شده و در عین حال به نظارت بر ترافیک کمک می نمایید و شرایط معابر قابل نمایش می باشد. بهبود مسیر های مختلف و بهبود اطلاعات مربوط به مسیر های مختلف به همان مقصد، از جمله این شرایط می باشند.

استفاده از اینترنت اشیا در نصب حسگرها بر روی وسایل نقلیه عمومی، به برقراری ارتباط مؤثر بین وسایل نقلیه، مسئولان و رانندگان کمک قابل توجهی می نماید. این به هر دو طرف امکان می دهد تا درباره وضعیت، عملکرد و نیازهای وسیله نقلیه اطلاعات جامعی داشته باشند و این امر تنها با دسترسی به نرم افزار مناسب برای جمع آوری، پردازش و سازماندهی داده ها امکانپذیر می باشد. استفاده از اینترنت اشیا در مدیریت ناوگان، با مکانیابی دقیق، تجزیه و تحلیل عملکرد، صرفه جویی در مصرف سوخت، کاهش انتشار آلاینده های محیطی کمک نموده و حتی می تواند اطلاعات ارزشمندی را برای بهبود رانندگی وسایل نقلیه فراهم نماید.

خودروهای خودران یکی از بهترین نمونه های اینترنت اشیا هستند که رانندگی را بسیار جذاب و لذت بخش کردهاند. این خودرو ها از سنسور ها و حسگر های خاصی استفاده می نمایند که وظیفه جمعآوری داده و ارسال آن به اپلیکیشن های کاربردی را بر عهده دارند. این برنامه ها با تحلیل داده ها، هشدار ها و مشکلات احتمالی مانند معیوب شدن قطعات را به راننده اطلاع می دهد. اگر راننده به سرعت برای رفع این مشکلات اقدام نماید سطح کارایی و ایمنی خودرو افزایش می یابد.

همچنین این خودرو ها به راننده کمک می کنند تا زمان خود را مدیریت کند. به عنوان مثال، تصور کنید که با خودروی هوشمندتان به مقصد خاصی می روید. خودروهای هوشمند قادرند کوتاهترین مسیر به مقصد را پیشنهاد دهند و با توجه به ترافیک، زمان تخمینی رسیدن به مقصد را محاسبه نمایند. با توجه به اینکه اینترنت اشیاء توانسته است در صنعت خودرو تغییرات مثبتی را ایجاد نماید، انتظار میرود که در آینده نقش بیشتری از طراحی تا تولید خودرو ها را به خود اختصاص دهد.

هوشمند سازی مزارع کشاورزی فایده های بسیاری برای بشر دارد. کیفیت خاک برای تولید محصولات با کیفیت بسیار حیاتی می باشد و اینترنت اشیا به کشاورزان امکان دسترسی به اطلاعات دقیق و ارزشمند درباره وضعیت خاک خود را فراهم می کند. با استفاده از حسگرهای اینترنت اشیا، می توان مقدار زیادی از داده ها درباره وضعیت و خصوصیات خاک را جمع آوری نمود. اطلاعاتی همچون رطوبت خاک، سطح اسیدی، مواد مغذی موجود، دما و دیگر ویژگی های شیمیایی، کشاورزان را در کنترل آبیاری، بهینه سازی مصرف آب و تعیین بهترین زمان برای شروع کشت کمک می کند. علاوه بر این با استفاده از اینترنت اشیا، شناسایی بیماری های خاک و گیاهان نیز ممکن می شود.

استفاده تدریجی از کنتور های هوشمند انرژی یا کنتور های مجهز به سنسور و نصب حسگر ها در نقاط استراتژیک مختلف از کارخانه های تولید به نقاط مختلف توزیع می گردد و این امکان را فراهم می کند تا شبکه برق بهتر نظارت و کنترل شود. با ایجاد ارتباط دو طرفه بین شرکت ارائه دهنده خدمات و کاربر، می توان اطلاعات بسیار ارزشمندی را برای تشخیص عیوب و تعمیر آن ها به دست آورید. علاوه بر این، این امکان وجود دارد که اطلاعات مفیدی به کاربر درباره الگوهای مصرف و راهکار های بهتر برای کاهش یا تنظیم مصرف انرژی ارائه شود.

یک سنسور ساخته شده یا به طور خارجی به کنتور های آب متصل و به اینترنت متصل شده و همراه با نرم افزار مربوطه به جمع آوری، پردازش و تحلیل داده ها کمک می نماید که امکان درک الگو های مصرف کنندگان، تشخیص عیوب در سیستم تامین آب، گزارش نتایج را به شرکت ارائه دهنده خدمات فراهم می آورد. همچنین به مصرف کنندگان نهایی این امکان را می دهد که اطلاعات مصرف خود را از طریق یک پنل وب ردیابی کرده و دریافت هشدار های خودکار در صورت تشخیص مصرف خارج از محدوده نسبت به میانگین مصرف که ممکن است نشان دهنده نشتی باشد را ارائه می نماید.

جهت بهره مندی از اینترنت اشیا اولین چیزی که نیاز دارید حسگر ها و دستگاه هایی با قابلیت جمعآوری، ذخیره، انتقال و دریافت داده می باشد. مولفه بعدی اتصال است که داده های جمع آوری شده باید بین دستگاه های مختلف مبادله شده و در واقع بین آن ها ارتباط برقرار شود عاملی که این ارتباط را ممکن میکند اینترنت می باشد. حسگر ها و دستگاه های اینترنت اشیا با اپلیکیشن ها و سرویس هایی که در فضای ابری هستند، ارتباط برقرار کرده و اگر این امر از طریق اینترنت عمومی حاصل نشود، بسته به مدل فضای ابری از طریق شبکه اینترنت خصوصی انجام می شود.

مرحله بعدی پردازش داده می باشد که بعد از اینکه داده های جمعآوری شده از دستگاه به فضای ابری منتقل شوند نرم افزار نصب شده شروع به تجزیه و تحلیل آن ها می نماید. به عنوان مثال داده های منتقل شده از سیستم تهویه مطبوع هوشمند در خانه برای مطمئن شدن از اینکه دما در محدوده قابل قبولی می باشد، آنالیز می شوند. همچنین ارزش و مزایای واقعی اینترنت اشیا در بخش سیستم ها و اپلیکیشن های صنعتی نهفته است که در این بخش، تعداد بسیار قابل توجهی دستگاه با قابلیت جمعآوری و انتقال داده، اطلاعات حیاتی و در لحظه را در مورد وضعیت کسبوکار ارائه می نمایند.

سیستم عامل های دستگاه های IoT متفاوت از سیستم عامل های کامپیوتر می باشد و فقط برای دستگاه های اینترنت اشیا طراحی شده اند. به دلیل وجود برخی حفره های امنیتی در این سیستم های عامل، احتمال هک شدن توسط افراد مخرببسیار بالاست. هکرها به طور مرتب دستگاه های IoT مانند روترها و وبکم ها را مورد هدف قرار داده که برخی از گجت های پوشیدنی هوشمند حاوی حفره ها و ضعف های امنیتی می باشند که به هکر ها اجازه می دهد مکان کاربر را ردیابی نمایند، مکالمات را شنود کرده و یا حتی با کاربر ارتباط برقرار نمایند. توانایی دستگاه های IoT برای ردیابی موقعیت مکانی کاربر یک نگرانی خاص در خصوص حریم خصوصی می باشد. داده های مکان در تئوری ناشناس هستند، اما داده هایی که مربوط به ردیابی حرکات افراد هستند می تواند باعث شناسایی هویت آن ها گردد.

عدم وجود امنیت کافی و عدم حفظ حریم خصوصی موجب عدم پذیرش سرویس های اینترنت اشیا در بین مردم خواهد شد. اما با تنظیم یک چارچوب مشخص برای حفظ حریم خصوصی و ثبت قوانین آن، آموزش همگانی در ارتباط با نحوه استفاده از این دستگاه ها و پرورش نیروی کارآمد در این حوزه می توان بسیاری از حملات و تهدیدات سایبری را دفع نمود.