اینترنت اشیا چیست؟ اینترنت اشیا یا IoT به شبکه‌ای از وسایل فیزیکی گفته میشود که با کمک حسگرها، نرمافزار و ارتباط شبکه‌ای، داده جمع می‌کنند و آن را با دستگاه یا سامانه دیگری به اشتراک می‌گذارند. این وسایل میتوانند لوازم خانه، خودرو، تجهیزات پزشکی، ماشین‌آلات صنعتی یا حتی کنتورهای شهری باشند.
تفاوت اصلی اینترنت اشیا با یک وسیله معمولی در این است که دستگاه فقط کاری را به‌صورت مستقل انجام نمی‌دهد؛ بلکه از محیط اطلاعات میگیرد، داده را تحلیل یا ارسال میکند و بر اساس نتیجه، واکنش نشان می‌دهد. برای نمونه، یک ترموستات متصل میتواند دمای اتاق را اندازه بگیرد و پس از رسیدن به حد مشخص، سیستم گرمایش را تنظیم کند.
تعریف دقیق اینترنت اشیا و اجزای آن
در ساده‌ترین تعریف، اینترنت اشیا اتصال اشیای فیزیکی به شبکه برای دریافت، انتقال و استفاده از داده است. واژه «اشیا» فقط به وسایل خانگی محدود نیست؛ هر وسیله‌ای که هویت قابل شناسایی، توانایی اندازه‌گیری یا کنترل و یک مسیر ارتباطی داشته باشد، میتواند بخشی از این شبکه باشد.
یک سامانه اینترنت اشیا معمولاً از این اجزا تشکیل میشود:
- حسگرها: عواملی مانند دما، رطوبت، نور، حرکت، فشار یا موقعیت را اندازه می‌گیرند.
- دستگاه یا عملگر: بر اساس فرمان، کاری مانند روشن‌کردن موتور، بازکردن قفل یا تنظیم دما را انجام می‌دهد.
- ارتباط شبکه‌ای: داده را از طریق وای‌فای، بلوتوث، شبکه تلفن همراه، زیگبی، ال‌تی‌ای یا فناوری‌های مشابه جابه‌جا میکند.
- پردازش و نرمافزار: داده خام را تفسیر میکند و آن را به هشدار، گزارش یا فرمان تبدیل میکند.
- رابط کاربری: اپلیکیشن، پنل وب یا نمایشگر است که کاربر از طریق آن وضعیت دستگاه را می‌بیند و کنترل میکند.
اینترنت اشیا چگونه کار میکند؟
فرایند کار معمولاً با یک رویداد یا اندازه‌گیری آغاز میشود. حسگر دستگاه، اطلاعاتی مانند افزایش دما یا بازشدن در را ثبت میکند. سپس پردازنده داخلی داده را آماده میکند و دستگاه آن را از طریق یک شبکه ارتباطی به درگاه محلی یا سرور می‌فرستد.
در مرحله بعد، نرمافزار داده را بررسی میکند. اگر مقدار ثبت‌شده از حد تعیینشده بیشتر باشد، سیستم میتواند برای کاربر اعلان بفرستد یا به یک عملگر فرمان بدهد. برای مثال، حسگر نشت آب میتواند وجود رطوبت غیرعادی را تشخیص دهد، شیر برقی را ببندد و هم‌زمان هشدار را به تلفن همراه ارسال کند.
همه داده‌ها الزاماً نباید به سرور دوردست بروند. در پردازش لبه‌ای، بخشی از تحلیل نزدیک به منبع داده و در خود دستگاه یا یک هاب محلی انجام میشود. این روش برای واکنش سریع، کاهش مصرف اینترنت و محدودکردن انتقال دادههای حساس مفید است؛ در مقابل، فضای ابری برای ذخیره‌سازی طولانی‌مدت و تحلیل حجم زیادی از اطلاعات کاربرد دارد.
تاریخچه شکل‌گیری اینترنت اشیا
ایده اتصال اشیا به سامانه‌های رایانه‌ای پیش از نام‌گذاری اینترنت اشیا وجود داشت. در دهه‌های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰، پژوهش‌های مرتبط با رایانش فراگیر، شناسایی فرکانس رادیویی یا RFID و پایش از راه دور، پایه‌های فنی این مفهوم را شکل دادند. در آن دوره، هزینه بالای حسگرها و محدودیت شبکه باعث می‌شد چنین پروژه‌هایی بیشتر در محیط‌های پژوهشی و صنعتی اجرا شوند.
عبارت Internet of Things معمولاً به کوین اشتون نسبت داده میشود. او در سال ۱۹۹۹ هنگام کار روی زنجیره تأمین شرکت پروکتر اند گمبل از این اصطلاح استفاده کرد تا توضیح دهد اشیا میتوانند با کمک RFID و حسگرها، اطلاعات خود را مستقیماً وارد سامانه‌های رایانه‌ای کنند؛ بدون اینکه همه داده‌ها به ورود دستی انسان وابسته باشند.
در دهه ۲۰۰۰، گسترش اینترنت پهن‌باند، کوچک‌تر و ارزان‌تر شدن حسگرها و افزایش استفاده از شبکه‌های بی‌سیم، اجرای پروژه‌های اینترنت اشیا را آسان‌تر کرد. سپس تلفن‌های هوشمند، رایانش ابری و پلتفرم‌های نرم‌افزاری باعث شدند کنترل و پایش دستگاه‌ها برای کاربران عادی نیز امکان‌پذیر شود.
امروزه اینترنت اشیا فقط به اتصال یک وسیله به اینترنت خلاصه نمی‌شود. ترکیب حسگرها، تحلیل داده، هوش مصنوعی و ارتباط میان دستگاه‌ها باعث شده سامانهها بتوانند الگوها را تشخیص دهند و بخشی از تصمیم‌گیری را خودکار کنند.
تفاوت اینترنت اشیا با وسایل هوشمند چیست؟
اصطلاح «هوشمند» دامنه گسترده‌ای دارد و هر وسیله‌ای که پردازنده یا قابلیت خودکار داشته باشد، ممکن است هوشمند نامیده شود. اما در اینترنت اشیا، ارتباط شبکه‌ای و تبادل داده نقش مرکزی دارد. یک ماشین لباسشویی میتواند برنامه‌های مختلف داشته باشد، ولی اگر وضعیت آن را از راه دور گزارش کند، مصرف انرژی را بسنجد یا از یک اپلیکیشن فرمان بگیرد، به سامانه اینترنت اشیا نزدیک‌تر است.
همچنین اینترنت اشیا الزاماً به معنای اتصال مستقیم هر وسیله به اینترنت عمومی نیست. گاهی چند حسگر از طریق یک هاب محلی با هم ارتباط دارند و فقط هاب به اینترنت وصل است. این معماری میتواند هزینه و سطح دسترسی دستگاه‌ها را کاهش دهد.
کاربردهای اینترنت اشیا در زندگی و محیط اطراف
در خانه، لامپ، دوربین، قفل، کنتور، سیستم گرمایش و برخی لوازم خانگی میتوانند داده تولید کنند یا از راه دور کنترل شوند. در کشاورزی، حسگرهای رطوبت خاک به زمان‌بندی آبیاری کمک می‌کنند و در شهرها، کنتورهای متصل و سامانه‌های مدیریت ترافیک برای پایش منابع به کار می‌روند.
کاربردهای صنعتی نیز گسترده‌اند: دستگاه‌ها وضعیت خود را گزارش می‌کنند تا خرابی احتمالی پیش از توقف کامل شناسایی شود. در حمل‌ونقل، موقعیت خودرو و شرایط بار قابل پایش است. با این حال، وجود یک حسگر به‌تنهایی به معنی ایجاد ارزش نیست؛ کیفیت داده، امکان تحلیل و واکنش به‌موقع تعیین میکند یک پروژه واقعاً مفید باشد یا نه.
امنیت و حریم خصوصی در اینترنت اشیا
هر دستگاه متصل یک نقطه احتمالی برای حمله سایبری است. رمز عبور ساده، نرمافزار قدیمی، نبود رمزنگاری مناسب یا خرید محصولی که سازنده آن به‌روزرسانی امنیتی ارائه نمی‌کند، میتواند خطر دسترسی غیرمجاز را افزایش دهد.
برای استفاده ایمن‌تر، تغییر رمز پیشفرض، نصب به‌روزرسانی‌ها، فعال‌کردن احراز هویت دومرحله‌ای در صورت وجود و جداکردن دستگاههای ناشناس از شبکه اصلی خانه کارهای مفیدی هستند. درباره دوربین، دستیار صوتی و تجهیزات مشابه نیز باید مشخص باشد چه داده‌ای جمع میشود، کجا ذخیره میشود و چه کسانی به آن دسترسی دارند.
جمع‌بندی: اینترنت اشیا چیست؟
اینترنت اشیا شبکه‌ای از وسایل متصل است که با حسگرها داده جمع می‌کنند، آن را از طریق شبکه انتقال می‌دهند و بر اساس تحلیل داده واکنش نشان می‌دهند. ریشه‌های این ایده به فناوری‌هایی مانند RFID و رایانش فراگیر برمی‌گردد، اما فراگیرشدن اینترنت، تلفن هوشمند و رایانش ابری آن را به بخشی از خانه، صنعت و خدمات شهری تبدیل کرده است. درک شیوه کار آن فقط با دانستن «اتصال وسیله به اینترنت» کامل نمی‌شود؛ امنیت، نوع داده و محل پردازش نیز بخش مهمی از این فناوری هستند.
