خانه / فناوری هوشمند / اینترنت اشیا / مفاهیم پایه انقلاب صنعتی چهارم؛ اینترنت اشیا (IOT) چیست؟
مفاهیم پایه انقلاب صنعتی چهارم؛ اینترنت اشیا (IOT) چیست؟

مفاهیم پایه انقلاب صنعتی چهارم؛ اینترنت اشیا (IOT) چیست؟

خشایار خدایی

اینترنت اشیا به‌طور کلی اشاره دارد به بسیاری از چیزها شامل اشیا و وسایل محیط پیرامون‌مان که به شبکه اینترنت متصل شده و توسط اپلیکیشن‌های موجود در تلفن‌های هوشمند و تبلت قابل کنترل و مدیریت هستند. IOT  به زبان ساده، ارتباط سنسورها و دستگاه‌ها با شبکه‌ای است که از طریق آن می‌توانند با یکدیگر و با کاربرانشان تعامل کنند. این مفهوم می‌تواند به سادگی ارتباط یک گوشی هوشمند با تلویزیون باشد یا به پیچیدگی نظارت بر زیرساخت‌های شهری و ترافیک. از ماشین لباسشویی و یخچال گرفته تا پوشاکمان؛ این شبکه بسیاری از دستگاه‌های اطراف ما را در برمی‌گیرد.

اینترنت اشیا (Internet Of Things (IOT چیست؟

کاربردهای خارق‌العاده اینترنت اشیا در اکثر فیلم‌های علمی تخیلی گذشته به وفور دیده می‌شود، شاید روزی حتی فکرش را نمی‌کردیم که اینقدر تخیلات را بشود واقعی کرد! همه دوست داریم کنترل همه امور را در دست داشته باشیم و تکنولوژی اینترنت اشیا شاید بخش اعظم آن را برآورده کند!

IOT  مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات به‌شمار می‌آید اما عبارتIOT، برای نخستین بار در سال ۱۹۹۹ توسط کوین اشتون مورد استفاده قرار گرفت و جهانی را توصیف کرد که در آن هر چیزی، از جمله اشیای بی‌جان، برای خود هویت دیجیتال داشته باشند و به کامپیوترها اجازه دهند آن‌ها را سازماندهی و مدیریت کنند. اینترنت در حال حاضر همه مردم را به هم متصل می‌کند اما با IOT تمام اشیا به هم متصل می‌شوند.

اینترنت اشیا، نسخه تکامل یافته‌ی تکنولوژی‌های بی‌سیم، سیستم های میکروالکترومکانیکی(MEMS)، سرویس‌های میکرو و اینترنت است.

  ” اقتصادالکترونیکی آخرین و به روزترین محتوی در اقتصاددیجیتال

کاربردهای اینترنت اشیا IOT

بنابر تحقیقات و تخمین‌ها تا سال ۲۰۲۰، ۲۰ الی۳۰ میلیارد دستگاه به صورت بی‌سیم به اینترنت اشیا وصل خواهند شد. واضح است که اینترنت اشیا شامل تعداد بسیار زیادی از دستگاه‌ها که به اینترنت وصل می‌شوند، خواهد شد. در یک حرکت فعال برای تطبیق دادن تکنولوژی‌های جدید و نوظهور دولت انگلیس در بودجه‌شان در سال۲۰۱۵، ۴۰ میلیون پوند به تحقیق درباره‌ی اینترنت اشیا اختصاص دادند. رییس خزانه سابق انگلیس، جرج آزبرن، فرض کرده بود که اینترنت اشیا گام بعدی انقلاب اطلاعات است و به اتصال همه چیز از جمله وسایل حمل‌و‌نقل شهری و دستگاه‌های پزشکی و لوازم خانگی به اینترنت اشاره کرد. اینترنت اشیا با توانایی جاسازی سی‌پی‌یو و حافظه و منابع انرژی می‌تواند تقریبا همه چیز را با استفاده از برنامه‌ها به شبکه متصل کند. این سیستم‌ها وظیفه جمع‌آوری اطلاعات، تنظیمات اکوسیستم‌های طبیعی و حتی ساختمان‌ها و کارخانه‌ها را دارند در نتیجه هم‌چنین کاربردهایی را در زمینه‌های رصد محیط‌زیست و برنامه‌ریزی شهری می‌توان پیدا کرد.

از سوی دیگر سیستم‌های IOT  می‌توانند همچنین پاسخگو برای اجرای فعالیت باشند. برای مثال سیستم‌های خرید هوشمند می‌توانند عادات خرید کاربران در یک فروشگاه را توسط ردگیری کردن تلفن همراه‌شان ردیابی کنند. به این کاربران پیشنهادهای ویژه‌ای در مورد کالاهای مورد علاقه‌شان یا حتی مکان اقلامی که به آن نیاز دارند، که توسط یخچالشان به گوشی آن‌ها منتقل شده‌است، می‌تواند ارایه کنند. نمونه‌های اضافی از سنجش و بیماری در برنامه‌هایی که با مدیریت گرما و آب و الکتریسیته و انرژی سر و کار دارند از جمله حالت کروز در سامانه ترابری هوشمند منعکس می‌شوند. کاربرد دیگری که اینترنت اشیا می‌تواند ارایه کند قادر ساختن ویژگی‌های امنیتی خانه و اتوماسیون خانگی است. اینترنت اشیای زنده برای توضیح دادن شبکه سنسورهای بیولوژی پیشنهاد شده‌است که می‌تواند با آنالیز ابری اطلاعات به کاربران اجازه‌ی مطالعه دی ان ای و دیگر مولکول‌ها را بدهد.

با این حال برنامه‌های اینترنت اشیا فقط در این زمینه محدود نمی‌شود دیگر موارد خاص اینترنت اشیا نیز وجود دارد. در زیر به بررسی برنامه‌های مهم در این زمینه می‌پردازیم.

اینترنت اشیا در رسانه

به منظور افزایش کارایی رسانه‌ها و داده‌های بزرگ به هم پیوسته تهیه مکانیزمی برای پردازش رسانه‌ها لازم است. به نظر می‌رسد که صنعت در حال دور شدن از رویکرد سنتی یعنی استفاده از محیط‌های رسانه‌ای خاص مانند روزنامه، مجلات و برنامه‌های تلویزیونی به سمت سوق دادن مصرف‌کنندگان به سوی تکنولوژی است. هدف نهایی این است که انتقال یک پیام یا محتوا بر اساس طرز فکر مشتری باشد. برای مثال، نشریات به‌طور گسترده‌ای پیام‌ها (تبلیغات) و محتویاتی (مقالات) را تهیه می‌کند که از طریق فعالیت‌های مختلف و داده کاوی جمع‌آوری شده‌است تا توجه مصرف‌کنندگان را بیشتر جذب کند.

اشیا یک فرصت برای جمع‌آوری و تحلیل آمارهای رفتاری متنوع و روزافزون ایجاد می‌کند. همبستگی این داده‌ها می‌تواند بازاریابی هدفمند محصولات و خدمات را متحول کند برای مثال، همان‌طور که اشاره شده توسط میدوز کلو، ارقام ردیابی و تحلیل تغییرات با هدف قرار دادن رفتارها، سطح جدیدی از دقت را باز کرده ‌است که تبلیغات بر روی دستگاه‌های مردم را فراهم ساخته‌است. داده‌های بزرگ اینترنت اشیا در رابطه با هم کار می‌کنند. از دیدگاه رسانه‌ها، داده یک کلید گرفته شده از اتصال دستگاه است، درحالی‌که از اساسی بودن اجازه می‌دهد که دقت هدف قرار دادن واضح‌تر شود؛ بنابراین اینترنت اشیا صنعت رسانه، شرکت‌ها و حتی دولت‌ها را دگرگون کرده ‌است و یک دوره‌ی جدیدی از رشد اقتصادی برای رقابت را به وجود آورده‌ است. سرمایه اطلاعاتی تولید شده توسط این صنعت (به عنوان مثال داده‌های بزرگ) اجازه خواهد داد تا متخصصان یک لایه با جزییات از مکانیزم مورد استفاده در تبلیغات و رستوران به دست آورند.

نظارت بر محیط‌زیست

برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا برای نظارت بر محیط‌زیست معمولا با استفاده از سنسور برای کمک به حفاظت از محیط‌زیست، با نظارت بر هوا یا کیفیت آب شرایط جوی یا آلودگی خاک حتی می‌تواند شامل مناطق مانند نظارت بر حرکات حیات‌وحش و زیستگاه آن‌ها باشد. توسعه دستگاه‌های منابع محدود متصل به اینترنت به این معناست که برنامه‌های کاربردی دیگر مانند سیستم‌های هشدار اولیه زلزله و سونامی می‌تواند توسط خدمات اضطراری برای ارایه کمک‌های موثر استفاده شود.

دستگاه‌های IOT  در این کاربرد به‌طور معمول یک منطقه‌ی جغرافیایی بزرگ را پوشش می‌دهند و همچنین می‌تواند سیار باشد. مدیریت زیرساخت نظارت و کنترل عملیات زیرساخت‌های شهری و روستایی مانند پل‌ها، خطوط راه‌آهن و نیروگاه‌های بادی یک کاربرد کلیدی از اینترنت اشیا است. زیرساخت اینترنت اشیا می‌تواند برای نظارت بر هر رویداد و با تغییر در شرایط ساختاری که می‌تواند ایمنی (افزایش امنیت و کاهش ریسک) را بهبود بخشد استفاده شود. همچنین می‌تواند برای برنامه‌ریزی فعالیت‌های تعمیر و نگهداری در شیوه‌ای کارآمد، با هماهنگی وظایف بین ارایه‌دهندگان خدمات مختلف و کاربران این امکانات استفاده شود. دستگاه‌های اینترنت اشیا نیز می‌تواند برای کنترل زیرساخت‌های حیاتی مانند پل برای دسترسی به کشتی استفاده شود. استفاده از دستگاه‌های اینترنت اشیا برای نظارت و اداره‌ی زیرساخت به احتمال زیاد به منظور بهبود مدیریت حادثه و هماهنگی واکنش‌های اضطراری، کیفیت خدمات و کاهش هزینه‌های بهره‌برداری در زمینه‌های مربوط به تمام زیرساخت‌هاست. حتی موضوعاتی مانند مدیریت زباله می‌تواند از اتوماسیون و بهینه‌سازی که می‌تواند توسط اینترنت اشیا آورده شود بهره‌مند شوند.

ساخت

ساخت شبکه و مدیریت تجهیزات تولیدی، (مدیریت سرمایه و وضعیت)، یا کنترل فرآیند تولید اینترنت اشیا را در حیطه‌ی کاربردهای صنعتی و تولیدات هوشمند وارد می‌کند. سیستم‌های هوشمند اینترنت اشیا ساخت سریع محصولات جدید، پاسخ‌های پویا به خواسته‌های محصول و بهینه‌سازی زمان تولید محصول توسط شبکه کردن ماشین‌آلات، سنسورها و تیم‌های کنترل به یکدیگر را قادر می‌سازند.

سیستم‌های کنترل دیجیتال برای خودکار کردن کنترل، پردازش ابزارهای اپراتور و سیستم‌های خدمات اطلاعاتی برای بهینه‌سازی ایمنی و امنیتی هستند که در حوزه اینترنت اشیا قرار می‌گیرند. اما سیستم‌های کنترل دیجیتال خود را به مدیریت دارایی از طریق تعمیر و نگهداری، ارزیابی آماری و اندازه‌گیری به حداکثر رساندن قابلیت‌ها گسترش می‌دهند. سیستم‌های مدیریت صنعتی هوشمند همچنین می‌تواند با شبکه هوشمند یکپارچه شود، در نتیجه باعث بهینه‌سازی انرژی زمان می‌شود. اندازه‌گیری، کنترل خودکار، بهینه‌سازی گیاهان، مدیریت ایمنی و بهداشت و بقیه عملکردها توسط تعداد زیادی از سنسورهای شبکه‌ای ارایه شده‌اند.

جهت مشاهده ودانلود فایل pdf ماهنامه ” اقتصاد دیجیتال” اینجا کلیک نمایید.

بنیاد ملی علوم یک دانشگاه صنعتی برای تحقیق بر روی سیستم نگهداری هوشمند در سال ۲۰۰۱ تاسیس کرد. این دانشگاه برای پژوهش‌های مبتنی بر اینترنت اشیا و فناوری تجزیه و تحلیل و پیش‌بینی برای نظارت بر دستگاه‌های متصل شده و پیش‌بینی خرابی دستگاه‌ها و بیشتر برای جلوگیری از شکست احتمالی تمرکز می‌کند. چشم‌انداز رسیدن به شکست نزدیک به صفر با استفاده از تحلیل‌های اینترنت اشیا باعث توسعه‌ی فعالیت‌های ساخت و تعمیر و نگهداری الکترونیکی در آینده می‌شود.

ما به کمک اینترنت اشیا صنعتی غالبا صنایع تولیدی مواجه می‌شویم که اشاره به زیر مجموعه‌ای از اینترنت اشیا دارد. اینترنت اشیای صنعتی در تولید می‌تواند باعث تولید ارزش کسب‌و‌کار شود که در نهایت منجر به انقلاب صنعتی چهارم به اصطلاح صنعت چهار خواهد شد. تخمین زده شده‌است که در آینده، شرکت‌های موفق قادر خواهند بود که از طریق اینترنت اشیا با ایجاد مدل‌های جدید کسب‌و‌کار و بهبود بهره‌وری، بهره‌برداری از طریق تحلیل‌ها برای نوآوری و تبدیل نیروی کار درآمد خود را افزایش دهند این پتانسیل رشد با اجرای اینترنت صنعتی اشیا می‌تواند تا ۱۲ تریلیون دلار تولید ناخالصی داخلی تا سال ۲۰۳۰ کند.

در‌حالی‌که اتصال و اکتساب داده‌ها برای اینترنت صنعتی اشیا ضروری است اما نباید هدف باشند بلکه پایه و اساس و راه به عامل بزرگ‌تر هستند. در میان تمامی فناوری‌ها نگهداری پیشگویانه‌ای احتمالا یک روش موثرتر است. به این دلیل که قابل اجرا برای دارایی‌های موجود و سیستم‌های مدیریت است. هدف سیستم‌های نگهداری هوشمند کاهش خرابی غیرمنتظره و افزایش بهره‌وری است که بیش از ۳۰ درصد از هزینه‌های نگهداری را صرفه‌جویی می‌کند. آنالیزهای داده‌های بزرگ صنعتی یک نقش حیاتی در تولید و تعمیر و نگهداری دارایی‌ها بازی می‌کند هرچند که این تنها توانایی داده‌های صنعتی نیست. سیستم‌های سایبر فیزیکی فناوری مرکزی داده‌های بزرگ است که یک رابط بین انسان و جهان مجازی خواهد شد.

مدیریت انرژی

یکپارچه‌سازی سیستم‌های حسگر و محرک متصل به اینترنت است و برای بهینه‌سازی مصرف انرژی استفاده می‌شود. انتظار می‌رود که دستگاه‌های اینترنت اشیا یکپارچه شوند (سوییچ‌ها، پریز، لامپ، رسانه‌های قدرت، تلویزیون و …) و قادر به برقراری ارتباط با شرکت تامین ابزار به منظور تعادل تولید برق به صورت موثر و مصرف انرژی می‌باشد. این دستگاه‌ها همچنین این شانس را به کاربر می‌دهند تا به صورت کنترل از راه دور دستگاه‌های خود را کنترل کنند یا به صورت مرکزی به وسیله یک رابط متنی برابر و فعال کردن توابع پیشرفته‌ای مانند برنامه‌ریزی مدیریت کنند (مانند روشن و خاموش گردن دستگاه‌های گرمایشی از راه دور، کنترل کردن اجاق، تغییر شرایط نور و …)

حمل‌و‌نقل

اینترنت اشیا می‌تواند در ادغام ارتباطات، کنترل و پردازش اطلاعات در سیستم‌های مختلف حمل‌و‌نقل کمک کند. کاربردهای IOT در تمام جنبه‌های سیستم‌های حمل‌و‌نقل وجود دارد (مانند خودرو، زیرساخت‌ها، راننده یا کاربران). تعامل پویا بین اجزای یک سیستم حمل‌و‌نقل ارتباطات وسایل نقلیه، کنترل هوشمند ترافیک، پارکینگ‌های هوشمند و سیستم‌های جمع‌آوری عوارض الکترونیکی را قادر می‌سازند.

منبع: فناوری هوشمند

پایگاه خبری فناوری هوشمند رسانه تخصصی فناور‌های نوین و انقلاب صنعتی چهارم Industry 4.0

حتما ببینید

مقدمه ای بر اینترنت اشیا در کتابخانه ها و مراکز اطلاع‌رسانی

کتاب «مقدمه ای بر اینترنت اشیا در کتابخانه ها و مراکز اطلاع‌رسانی» منتشر شد

کتاب «مقدمه ای بر اینترنت اشیا در کتابخانه ها و مراکز اطلاع‌رسانی» تالیف دکتر نیره …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *