اینترنت اشیا (IoT) در واقع یک سیستم تشکیل‌شده از دستگاه‌های محاسباتی مرتبط، ماشین‌ها و دستگاه‌های مکانیکی و دیجیتال است که دارای شناسه‌های منحصر به فردی بوده و میتواند اطلاعات مختلف را از طریق شبکه بدون نیاز به تعامل و دخالت انسان و تنها از طریق سیستم‌های کامپیوتری منتقل کند. امروزه بسیاری از سازمان‌ها و کسب‌وکارهای مختلف به طور فزاینده‌ای از اینترنت اشیا استفاده کرده و عملکرد تجهیزات خود را بهبود می‌دهند.
در ادامه این مقاله با اینفورتک همراه باشید تا در ادامه درباره این تکنولوژی اطلاعات بیشتری به شما ارائه دهیم.
آشنایی با اینترنت اشیا و اهمیت آن
اینترنت اشیا یا IoT (خلاصه شده عبارت Internet of Things)، یکی از جدیدترین تکنولوژی‌های روز دنیاست که امروزه دارای کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف است. در این تکنولوژی تلاش می‌شود تا تجهیزات مختلف به‌صورت تقریباً خودکار درآمده و بتوانند عملیات مختلف را بدون نیاز به دخالت نیروهای انسانی انجام دهند.
از طرف دیگر این تکنولوژی میتواند دادهها را از طریق حسگرهای محیطی دریافت کرده و آن‌ها را بدون نیاز به دخالت انسان به سرورها یا محیط‌های ذخیره‌سازی منتقل کند. ترکیب این تکنولوژی با تکنولوژی‌هایی مانند هوش مصنوعی، در نهایت منجر به هوشمندسازی کامل محیط می‌شود.
پاسخ به این سؤال که اینترنت اشیا چیست شاید چندان ساده نباشد؛ چرا که شما باید معیارها و عوامل مختلفی را بررسی کنید تا بتوانید یک تعریف کلی از این مفهوم را منتقل کنید. با این حال آشنایی با اهمیت استفاده از این تکنولوژی میتواند گام نخست آشنایی با آن باشد و در ادامه بیشتر درباره خود مفهوم این تکنولوژی نیز صحبت می‌کنیم. به طور کلی اینترنت اشیا به افراد کمک می‌کند تا بتوانند به‌صورت هوشمندتر کار و زندگی خود را ادامه دهند و همچنین کنترل کاملی روی تجهیزات اطراف خود داشته باشند.
این تکنولوژی علاوه بر ارائه دستگاه‌های هوشمند، به منظور خودکارسازی عملیات مختلف در ساختمان‌ها میتواند برای دنیای تجارت نیز لازم و ضروری باشد. اینترنت اشیا میتواند به کسب‌وکارها کمک کند تا عملکرد سیستم‌های خود را بهبود داده و بینش کاملی در خصوص عملکرد تمامی ماشین‌آلات و تجهیزات خود به دست آورد که این مسئله هم در زنجیره تأمین و هم در عملیات لجستیک میتواند مزایای زیادی به همراه داشته باشد که در ادامه بیشتر درباره این مزایا صحبت خواهیم کرد.
تاریخچه اینترنت اشیا
اینترنت که خود یکی از مهمترین اجزای اینترنت اشیا به شمار می‌آید در سال 1962 شروع به کار کرد و در سال 1969 نیز به‌صورت تخصصی مورد استفاده قرار گرفت. بعدها در سال 1980 اینترنت اولیه را به اینترنت مدرن دنیای امروزی تبدیل کرده و اولین مراحل مربوط به ساخت IoT را طی کردند. ماهواره‌های GPS که در سال 1993 برای اولین‌بار تولید شدند شاید اولین نسخه از تجهیزات IoT به شمار می‌آیند. تا سال 1999 تجهیزاتی که در این حوزه طراحی و ساخته می‌شدند به‌صورت رسمی نام‌گذاری نشده بودند.
یکی دیگر از اولین نمونه‌هایی که در این حوزه طراحی شد یک دستگاه کوکاکولا بود که در دانشگاه کارنگی ملون مورد استفاده قرار می‌گرفت و برنامه‌نویسان با کدهایی که نوشته بودند، پیش از ارائه یک نوشابه به مشتری میزان دما و سرد بودن آن را بررسی می‌کردند. Kevin Ashton اولین شخصی بود که در سال 1999 نام این تکنولوژی‌ها را اینترنت اشیا قرار داد. او مدیر اجرایی آزمایشگاه‌های Auto-ID در دانشگاه MIT بود. در اوایل سال‌های 2002 تا 2003 بود که وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا سرمایه‌گذاری‌های بزرگی را روی تجهیزات این حوزه انجام داد.
برای آشنایی کامل با تاریخچه اینترنت اشیا پیشنهاد می‌شود مقاله اینفورتک در این زمینه را مطالعه نمایید.
در سال 2011 اولین نسخه‌های این تکنولوژی به‌صورت کاملاً کاربردی و مدرن طراحی شدند که نسخه اول مربوط به یک زنگ در خودکار بود که به‌صورت خودکار باز و بسته می‌شد. در سال 2012 ارائه‌دهندگان خدمات اینترنتی توافق کردند که میزان دسترسی این تجهیزات را بهبود دهند. به‌طورکلی شهرهای هوشمند یکی از مهمترین اهداف IoT در طول تاریخ بوده‌اند. اداره فدرال انرژی سوئیس برای اولین بار یک برنامه آزمایشی با نام شهر هوشمند سوئیس را در سال 2012 آغاز کرد.
این سازمان از انواع حسگرها برای دریافت دادهها در یک شهر هوشمند استفاده کرده و در ادامه تلاش می‌کرد تا بتواند داده‌های دریافتی را پردازش کرده و اطلاعات و بینش مناسبی را از آن‌ها به دست بیاورد. این تکنولوژی رفته‌رفته پیشرفت کرد تا این‌که امروزه به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین ترندهای تکنولوژی در دنیا شناخته می‌شود.
ساختار اینترنت اشیا
معماری اینترنت اشیا به‌طورکلی از چهار لایه مختلف تشکیل شده است: لایه حسگرها که وظیفه دریافت اطلاعات را برعهده دارد، لایه شبکه که وظیفه انتقال داده‌های دریافت شده را برعهده دارد.لایه پردازش اطلاعات و دادهها که میتواند از داده‌های دریافت شده نتیجه‌گیری‌هایی را به دست بیاورد. در نهایت لایه اپلیکیشن که به طور مستقیم با کاربر در ارتباط است هستند. عملکرد درست هریک از این لایه‌ها برای عملکرد درست تجهیزات اینترنت اشیا لازم و ضروری خواهد بود.
مهمترین مزایای اینترنت اشیا
به‌طورکلی این تکنولوژی میتواند مزایای بسیار زیادی را به همراه داشته باشد که برخی از این مزایا شامل موارد صنعتی و مرتبط با سازمان‌ها و کسب‌وکارها بوده و برخی دیگر نیز در موارد روزمره می‌توانند مفید و سودمند واقع شوند. از جمله مهمترین مزایای صنعتی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- نظارت بر فرایندهای تجاری کلی در صنایع و کسب‌وکارها
- بهبود تجربه مشتریان که به‌اختصار به آن CX گفته می‌شود.
- صرفه‌جویی در زمان و سرمایه
- افزایش بهره‌وری کارکنان یک سازمان
- ادغام و تطبیق مدل‌های کسب‌وکار
- اتخاذ تصمیم‌های تجاری بهتر برای کسب‌وکارها و سازمان‌های تجاری
- افزایش میزان درآمد سازمان‌ها
اینترنت اشیا در واقع شرکت‌ها و سازمان‌ها را تشویق می‌کند تا روش‌های برخورد با کسب‌وکارشان را بازنگری کرده و از ابزارهای موجود در این حوزه برای بهبود استراتژی‌های تجاری که دارند استفاده کنند. از طرف دیگر تجهیزات مرتبط با IoT امروزه می‌توانند برای نظارت و دست‌کاری سیستم‌های مکانیکی و الکتریکی در ساختمان‌های مختلف نیز مورداستفاده قرار گیرند.
استفاده از تجهیزاتی که در این حوزه وجود دارند میتواند به کاهش هزینه‌های نگهداری و استفاده از تجهیزات، کاهش مصرف انرژی و از طرف دیگر کاهش ضایعات تولیدشده کمک شایانی کند. به‌طورکلی IoT، میتواند هر صنعتی را تحت تأثیر خود قرار دهد که از جمله آن‌ها میتوان به صنایع بهداشت، تولیدی، ساختمان‌های مسکونی و … اشاره کرد.
معایب اینترنت اشیا
در کنار تمام مزایایی که IoT میتواند داشته باشد نباید فراموش کنید که استفاده از تجهیزات هوشمند و خودکار که همگی آن‌ها به اینترنت متصل هستند، میتواند معایبی را نیز به همراه داشته باشند، که در ادامه به آن می‌پردازیم:
- با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل و به‌اشتراک‌گذاری اطلاعات بین تمامی این دستگاهها، احتمال سرقت اطلاعات محرمانه توسط هکرها نیز به همان نسبت افزایش پیدا می‌کند.
- ممکن است شرکت‌ها در نهایت مجبور شوند تا با تعداد زیادی از دستگاه‌های مربوط به اینترنت اشیا کارکرده و در نتیجه جمع‌آوری دادهها و مدیریت آن‌ها ممکن است مشکلاتی را به همراه داشته باشد.
- در صورتی که در شبکه و سیستم کلی مشکلی وجود داشته باشد، این احتمال وجود خواهد داشت که هر دستگاه متصل به سیستم و شبکه خراب شده و عملکرد خود یا بخشی از آن را از دست بدهد.
- ازآنجایی‌که در حال حاضر هیچ استاندارد بین‌المللی سازگاری برای IoT وجود ندارد، ارتباط دستگاه‌هایی که توسط برندهای مختلف تولید شده‌اند کمی سخت و دشوار خواهد بود.
- هزینه راه‌اندازی و استفاده از تجهیزات مربوط به حوزه اینترنت اشیا ممکن است کمی بالا باشد که نیازمند سرمایه‌گذاری‌هایی با مبلغ بالا برای صنایع و کسب‌وکارهای مختلف خواهد بود.
مهمترین کاربردهای اینترنت اشیا
اینترنت اشیا تکنولوژی است که امروزه در بسیاری از موارد مختلف مورد استفاده قرار گرفته و دارای کاربردهای گسترده‌ای است. آشنایی با کاربردهای اینترنت اشیا کمک می‌کند تا بتوان بهترین استفاده را از این تکنولوژی برد.
کاربردهای IoT در پزشکی
یکی از مهمترین کاربردهای اینترنت اشیا در علم پزشکی نظارت بر سلامت بیماران است. معمولاً برای بررسی دقیق وضعیت تمامی بیماران، به کادر درمان و پرستاران زیادی نیاز است که معمولاً این پرستاران دارای خطای انسانی نیز هستند. زمانی که از تجهیزات حوزه IoT برای نظارت بر بیماران استفاده می‌شود تا حد زیاد دقت مراقبت از بیماران افزایش پیدا کرده و نیاز به نیروی کار و کادر درمان نیز کاهش پیدا می‌کند. این تجهیزات دارای حسگرهای دقیقی هستند که می‌توانند نظارت خوبی روی بیماران داشته باشند.
از طرف دیگر تجهیزات بهداشتی مجهز به IoT در بیمارستان‌ها و محیط‌های درمانی می‌توانند به میزان زیادی روی جلوگیری از آلوده شدن بیماران اثرگذار باشند. این دستگاهها و تجهیزات را میتوان برای کنترل موجودی داروخانه‌ها و همین‌طور عواملی از جمله نظارت بر میزان رطوبت و دمای محیط‌های درمانی، بیمارستان‌ها و داروخانه‌ها نیز مورداستفاده قرار داد و از مزایایی که ارائه می‌دهند نهایت بهره را برد.
کاربردهای IoT در کشاورزی
از مهمترین کاربردهای اینترنت اشیا در صنعت کشاورزی بهبود دقت است. تجهیزات سنتی که در کشاورزی استفاده می‌شدند، معمولاً دارای دقت چندان بالایی نیستند و به همین علت نیز امروزه تجهیزات با دقت بالاتر معمولاً کاربردهای بیشتری داشته و محبوب‌تر هستند. استفاده از پهپادهای کشاورزی یکی دیگر از کاربردهای مهم این تکنولوژی در کشاورزی است. این پهپادها قادر هستند تا از ارتفاع بالا وضعیت زمین‌های کشاورزی از جمله نحوه سم‌پاشی، آبیاری، کاشت محصولات و البته برداشت آن‌ها را بررسی کنند.
گلخانه هوشمند نیز از دیگر کاربردهای مهم IoT در این صنعت به شمار می‌آید. این نوع کشاورزی میتواند به میزان زیادی روی بهبود و افزایش بازده تولیدی محصولات کشاورزی کمک کرده و هم کیفیت و هم کمیت محصولات را افزایش دهد. امروزه میتوان از این تجهیزات برای نظارت کامل روی شرایط آب‌وهوایی در زمین‌های کشاورزی نیز استفاده کرد. پیش‌بینی شرایط آب‌وهوایی و نظارت درست روی آن میتواند به میزان زیادی روی کیفیت و کمیت محصولات مختلف اثرگذار باشد که تجهیزات هوشمند و مبتنی بر IoT این کار را به نحو احسنت انجام می‌دهند.
ارزیابی محیط کشاورزی از روی سنسورهایی که نصب میشوند، بررسی نحوه آبیاری و کنترل‌ازراه‌دور تجهیزات، از دیگر مزایای مهم استفاده از اینترنت اشیا در صنعت کشاورزی به شمار می‌آید. برای داشتن اطلاعات بیشتر در این خصوص مطالعه مقاله “کشاورزی هوشمند” به شما پیشنهاد می‌شود.
کاربردهای IoT در گردشگری
یکی از مهمترین کاربردهای اینترنت اشیا در گردشگری این است که به کسب‌وکارهای فعال در این حوزه اجازه می‌دهد تا در هتلها خدمات خود را شخصی‌سازی کنند. مسافران و گردشگرانی که وارد هتلها میشوند معمولاً به دنبال این هستند تا بتوانند خدمات سفارشی را بر اساس نیازهای خود دریافت کنند که تجهیزات هوشمند و مبتنی بر IoT این امکان را برای هتلها فراهم می‌کند.
استفاده از حسگرها در طول مسیر سفر به یک شهر یا کشور مانند حسگرهای اطلاعاتی در نقاط مختلف شهر میتواند به میزان زیادی روی تجربه گردشگری مسافران و توریست‌ها تأثیرگذار باشد. بلندگوهای هوشمند و دستیارهای صوتی از جمله رایج‌ترین تجهیزاتی هستند که امروزه در این حوزه استفاده میشوند.
با استفاده از تجهیزات مبتنی بر IoT، کسب‌وکارهای حوزه گردشگری می‌توانند به میزان زیادی در مصرف انرژی خود صرفه‌جویی کرده و در نتیجه هزینه‌هایی که دارند را نیز کاهش دهند. داده‌های دریافت شده در خصوص موقعیت مکانی کاربران و توریست‌ها برای یک کسب‌وکار حوزه گردشگری میتواند به آن‌ها کمک کند تا اطلاعات بهتری را در خصوص کاربران خود به دست آورده و در نتیجه خدماتی باکیفیت‌تر را به آن‌ها ارائه دهند.
کاربرد IoT در لجستیک
حمل‌ونقل و جابه‌جایی اصلی‌ترین فاکتور در صنعت لجستیک به شمار می‌آید. با استفاده از تجهیزاتی که در حوزه اینترنت اشیا وجود دارد میتوان به موقعیت مکانی تجهیزات حمل‌ونقل دسترسی پیدا کرده و آن‌ها را به‌صورت از راه دور کنترل کرد که میتواند مزایای زیادی در این صنعت داشته باشد. ردیابی موجودی‌های انبار از دیگر موارد حائز اهمیت در صنعت لجستیک به شمار می‌آید که با استفاده از تجهیزات IoT میتوان این کار را به نحو احسنت انجام داد.
پیشگیری از خرابی‌ها از دیگر مزایای استفاده از IoT در صنعت لجستیک به شمار می‌آید. با استفاده از تجهیزات هوشمندی که در این حوزه وجود دارند میتوان تنگناها را به‌خوبی شناسایی کرده و از خرابی محصولات و دارایی‌ها جلوگیری کرد. سیستم‌های هشدار بلادرنگی که امروزه طراحی‌شده‌اند می‌توانند کاربردهای گسترده‌ای را در هوشمندسازی لجستیک داشته باشند.
کاربرد IoT در زنجیره تأمین
تجهیزات اینترنت اشیا به مدیران زنجیره تأمین اجازه می‌دهد تا روی تمامی تجهیزات خود نظارت داشته باشند و بتوانند از ارتباط آن‌ها با یکدیگر نهایت سود را ببرند. این مسئله باعث می‌شود تا مدیران بتوانند دید روشنی نسبت به تولیدات و محصولات خود داشته باشند. از طرف دیگر تجهیزات IoT می‌توانند برای همکاری بهتر در حوزه زنجیره تأمین نیز مفید باشند. IoT میتواند یک نمای کلی از چگونگی تأثیر زنجیره‌های تأمین بر یک کسب‌وکار را ارائه دهد که باعث تولید زنجیره‌های تأمین پیچیده‌تر و اغلب سودمندتر خواهد شد. در این راستا مطالعه مقاله “هوشمندسازی زنجیره تامین” به شما پیشنهاد می‌شود.
استفاده از IoT در این صنعت میتواند باعث به حداکثر رسیدن دارایی‌ها شود. مطالعات اخیر نشان داده است که مسیریابی مؤثرتر میتواند به میزان زیادی روی کاهش ساعت کاری و بهبود بهره‌وری راننده‌ها اثرگذار باشد که IoT این کار را به بهترین شکل ممکن انجام می‌دهد. کاربرد مهم دیگر این تکنولوژی در زنجیره تأمین نیز ارائه خدمات بهتر و باکیفیت‌تر به مشتریان خواهد بود.
کاربردهای IoT در صنعت غذایی
ممکن است برای شما این سوال پیش آمده باشد که آیا اینترنت اشیا در صنایع غذایی کاربردی دارد یا خیر؟ در پاسخ به این سوال به تعدادی از مهمترین کاربردها در این حوزه می‌پردازیم:
- مدیریت تجهیزات صنعتی: با توجه به استفاده از تجهیزات هوشمند مرتبط با حوزه IoT در این صنعت میتوان انتظار مدیریت هرچه بهتر تجهیزات صنعتی این حوزه را داشت. استفاده از سیستم‌های هوشمند و حسگرهای دقیق میتواند به میزان زیادی در این مسیر کمک‌کننده باشد.
- یخچال‌های هوشمند: این فناوری‌ها قادر هستند تا نگهداری از مواد غذایی را به میزان بسیار زیادی بهبود دهند. امروزه نگهداری از مواد غذایی به شکلی که طعم و بوی آن‌ها در طول زمان تغییر نکند از اهمیت بالایی برخوردار است که یخچال‌های هوشمند این کار را به نحو احسنت انجام می‌دهند.
- کاهش مصرف انرژی: استفاده از تجهیزات IoT در صنعت مواد غذایی میتواند به کاهش مصرف انرژی و در نتیجه صرفه‌جویی در هزینه‌های صنعتی کمک کند.
- کاهش هزینه‌های حمل‌ونقل
- تحلیل دادهها و ارائه گزارش‌های دقیق از وضعیت تولید در صنایع غذایی
کاربرد IoT در حوزه سلامت
حوزه سلامت را میتوان یکی از مهمترین کاربردهای اینترنت اشیا دانست که در سال‌های اخیر توجهات زیادی را به خود معطوف کرده است. تا قبل از این، تکنولوژی تعامل بیماران با پزشکان و کادر درمانی به ملاقات حضوری و ارتباط تلفنی یا متنی محدود می‌شد. ولی امروزه با توجه به گسترش تکنولوژی‌های حوزه اینترنت اشیا شاهد پیشرفت‌های زیادی در این زمینه بوده‌ایم. اینترنت اشیا در حوزه سلامت دارای مزایا و کاربردهای زیادی است. برای آشنایی بیشتر، مطالعه مقاله اینفورتک میتواند به شما اطلاعات زیادی ارائه دهد.
تعریف اینترنت اشیا صنعتی
اینترنت اشیا صنعتی یا IIoT را میتوان نسخه توسعه‌یافته IoT دانست که از حسگرهای هوشمند استفاده می‌کند تا بتواند برنامه‌ها و اپلیکیشن‌های صنعتی مختلف را در یک شرکت به یکدیگر متصل کند. هدف از این نوع IoT این است که به صنایع کمک کند تا به کارایی و قابلیت اطمینان بالاتری دست پیدا کنند. IoT صنعتی شامل علوم رباتیک و فرایندهای تولید نرم‌افزار نیز خواهد بود. از طرف دیگر ظرفیت ذخیره‌سازی عظیم ابری یا مبتنی بر کلود برای ورود به حوزه IoT صنعتی ضروری خواهد بود. امروزه شرکت‌ها و صنایع بزرگی از این تکنولوژی صنعتی استفاده می‌کنند.
امنیت اینترنت اشیا
تجهیزاتی که امروزه در زمینه اینترنت اشیا مورداستفاده قرار می‌گیرند همگی با یکدیگر در ارتباط هستند که این ارتباط از طریق شبکه اینترنت قابل انجام است. شبکههای اینترنتی یک مشکل بسیار بزرگ دارند و آن این است که امکان هک شدن و دسترسی غیرقانونی به اطلاعات به میزان زیادی در آن‌ها وجود دارد و باید به دنبال راهکارهایی بود تا بتوان این مشکلات و خطرات را کاهش داد. زمانی که تجهیزات و دستگاه‌های مختلف بدون هیچ‌گونه محافظت استاندارد به شبکه اینترنت متصل میشوند، فضایی را به وجود می‌آورند تا اطلاعات آن‌ها در معرض خطر قرار بگیرند.
به همین علت است که در دنیای امروز امنیت اینترنت اشیا (IoT) از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.
پرسش و پاسخ
آینده اینترنت اشیا چگونه خواهد بود؟
زمینههای رشد برای IoT بسیار زیاد است و این تکنولوژی را میتوان در صنایع مختلف توسعه داد که در نهایت میتواند منجر به اضافه شدن مزایا و ویژگیهای فوقالعاده این تکنولوژی شود. میتوان انتظار داشت که در آیندهای نزدیک IoT به بخش عمدهای از زندگی انسانها تبدیل شود.
ارتباط بین اینترنت اشیا و محاسبات ابری چگونه است؟
محاسبات ابری میتواند عملیاتی مانند احراز هویت دستگاه، اعتبارسنجی شبکه اینترنتی، اعتبارسنجی دادهها و … را برای تجهیزات اینترنت اشیا انجام دهد.
چه فناوریهایی با اینترنت اشیا درگیر و ادغام میشوند؟
در پاسخ به این سوال به فناوریهایی مانند سنسورها، میکروکنترلرها، رلههای صنعتی، موتورهای دستگاهها، شبکههای بلوتوث، شبکه وایفای، شبکه اترنت و … میتوان اشاره کرد.
خلاصه مطلب
اینترنت اشیا چیست؟ پاسخ به این سؤال را میتوان به این شکل بیان کرد که اینترنت اشیا یا IoT یک تکنولوژی مبتنی بر تجهیزات نرم‌افزاری و سخت‌افزاری است که میتواند به فرایند خودکار کردن و هوشمندسازی محیط‌های مختلف منجر شود. این تکنولوژی کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف داشته (پزشکی، گردشگری، کشاورزی، لجستیک و.. ) و میتواند باعث کاهش هزینه‌ها شود.
ممنونم از مقاله خوبتون.
بسیار اطلاعات مفیدی درباره اینترنت اشیا و کاربردهای آن یاد گرفتم.
فقط یک سوال، آیا iot در صنایع غذایی هم کاربرد دارد؟
با سلام و تشکر از دیدگاه شما
مقاله زیر درباره همین موضوع می‌باشد:
کاربردهای IoT در صنایع غذایی