اینترنت اشیا چیست؟

امروزه پرسش اینترنت اشیا (IOT) چیست؟ به زبان ساده، اینترنت اشیا یعنی ارتباط هوشمندانه و خودکار میان دستگاه‌ها از طریق اینترنت. در این فناوری، اشیا می‌توانند اطلاعات جمع‌آوری کنند، آن را تحلیل نمایند و بدون نیاز به انسان، اقدامات لازم را انجام دهند. از خانه‌های هوشمند گرفته تا سیستم‌های بزرگ صنعتی، اینترنت اشیا تحولی عظیم در زندگی ما ایجاد کرده است. 

این فناوری روز به روز در زندگی ما بیشتر نفوذ می‌کند، از خانه‌های هوشمند گرفته تا خودروها، کارخانه‌ها و حتی شهرها. جالب است بدانید برخی پلتفرم‌های پیشرفته که در تحلیل تکنیکال بازارهای مالی فعالیت می‌کنند نیز از سیستم‌های مشابه اینترنت اشیا برای جمع‌آوری داده‌های لحظه‌ای استفاده می‌کنند. در ادامه با بیتازر به آشنایی 0 تا 100 با اینترنت اشیا خواهیم پرداخت.

تاریخچه اینترنت اشیا

تاریخچه اینترنت اشیا به سال 1999 بازمی‌گردد، زمانی که کوین اشتون، پژوهشگر فناوری، این واژه را برای اولین‌بار به کار برد. او معتقد بود که اشیا و دستگاه‌ها باید بتوانند مستقل از انسان، اطلاعات را جمع‌آوری و پردازش کنند. در ابتدا، استفاده از برچسب‌های RFID برای شناسایی خودکار کالاها در فروشگاه‌ها مطرح شد و هدف اصلی این بود که موجودی انبارها و کالاها به صورت دقیق و هوشمندانه مدیریت شود.

با پیشرفت تکنولوژی و ظهور شبکه‌های پرسرعت، اینترنت اشیا به حوزه‌های گسترده‌تری مانند سلامت و صنعت وارد شد. برای مثال، در برخی سیستم‌های مرتبط با خرید ارز دیجیتال، از اینترنت اشیا استفاده می‌شود تا دستگاه‌های ماینر و تجهیزات امنیتی به‌طور دائم پایش شوند. حتی قیمت ارز دیجیتال هم در بسیاری از مواقع توسط دستگاه‌های متصل به اینترنت اشیا به‌صورت لحظه‌ای رصد می‌شود. بنابراین اینترنت اشیا از یک ایده ابتدایی به یک فناوری گسترده و پیچیده تبدیل شده که امروزه در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مفهوم ساختار اینترنت اشیا

اگر بخواهیم مفهوم ساختار اینترنت اشیا را ساده توضیح دهیم، باید بگوییم که این فناوری از چند بخش اصلی تشکیل شده است: دستگاه‌های هوشمند که شامل حسگرها و اشیا متصل هستند، شبکه‌های ارتباطی مانند اینترنت یا وای‌فای، پردازشگر داده‌ها که داده‌ها را تحلیل و پردازش می‌کند، و رابط کاربری که کاربر می‌تواند با آن تعامل داشته باشد.

برای مثال، وقتی در یک گلخانه هوشمند سنسورهای دما و رطوبت فعال می‌شوند، اطلاعات محیطی به سرورهای ابری ارسال شده و پس از تحلیل، به سیستم آبیاری فرمان داده می‌شود. این یعنی بدون دخالت کشاورز، گیاهان در زمان مناسب آب دریافت می‌کنند. به همین ترتیب در سیستم‌های بزرگ صنعتی هم همین ساختار برقرار است. در حقیقت اینترنت اشیا به زبان ساده یعنی مجموعه‌ای از اشیا که مثل انسان‌ها می‌توانند “فکر کنند” و عمل کنند، و همه این‌ها در یک ساختار مشخص و هماهنگ انجام می‌شود.

انواع اینترنت اشیا

انواع اینترنت اشیا را می‌توان در سه دسته اصلی تقسیم‌بندی کرد. دسته اول اینترنت اشیا صنعتی (IIoT) است که در کارخانه‌ها، نیروگاه‌ها و صنایع بزرگ برای کنترل دقیق ماشین‌آلات و فرآیندها استفاده می‌شود. این نوع اینترنت اشیا کمک می‌کند که هزینه‌ها کاهش یابد و بهره‌وری افزایش پیدا کند.

دسته دوم اینترنت اشیا مصرفی است که بیشتر در خانه‌های هوشمند، ابزارهای پوشیدنی مانند ساعت‌های هوشمند، سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی هوشمند و تجهیزات امنیتی به کار می‌رود.

سومین دسته اینترنت اشیا شهری است که در شهرهای هوشمند برای مدیریت ترافیک، کنترل آلودگی هوا، نورپردازی خیابان‌ها و سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی استفاده می‌شود.

حتی در حوزه تحلیل داده، بسیاری از سیستم‌های تحلیل فاندامنتال برای بررسی لحظه‌ای شرایط بازار از داده‌هایی استفاده می‌کنند که توسط اینترنت اشیا جمع‌آوری شده‌اند. این نشان‌دهنده گستردگی و اهمیت انواع اینترنت اشیا در زندگی مدرن است.

کاربرد اینترنت اشیا

انواع کاربرد اینترنت اشیا آن‌قدر گسترده شده که تقریبا همه بخش‌های زندگی روزمره ما را شامل می‌شود. یکی از مهم‌ترین کاربردهای آن در حوزه سلامت است. دستگاه‌های هوشمندی مانند ساعت‌های ورزشی، مچ‌بندهای سلامتی و حتی تخت‌های بیمارستانی پیشرفته می‌توانند وضعیت سلامت فرد را لحظه‌به‌لحظه کنترل کنند. این اطلاعات به پزشکان منتقل می‌شود و امکان مداخله سریع فراهم می‌گردد.

از سوی دیگر، در بخش کشاورزی هوشمند، کشاورزان با استفاده از اینترنت اشیا می‌توانند از راه دور مزرعه‌های خود را مدیریت کنند. سنسورهای خاک و آب، اطلاعات دقیقی درباره وضعیت محصولات ارائه می‌دهند.

همچنین در حمل‌ونقل هوشمند، سیستم‌هایی مانند ردیاب خودرو، پایش لحظه‌ای ترافیک، کنترل هوشمند چراغ‌های راهنمایی و رانندگی از اینترنت اشیا بهره می‌برند. این کاربردها نه‌تنها باعث صرفه‌جویی در زمان می‌شود، بلکه ایمنی و بهره‌وری را هم افزایش می‌دهد.

مزایا و معایب اینترنت اشیا IOT

مزایا و معایب اینترنت اشیا IOT را باید در کنار هم بررسی کرد. از مزایای این فناوری می‌توان به هوشمندسازی فرآیندها، کاهش هزینه‌ها، افزایش سرعت انجام کارها و ارتقای امنیت اشاره کرد. برای مثال، در یک خانه هوشمند، سیستم گرمایش و روشنایی می‌تواند به‌طور خودکار و مطابق نیاز تنظیم شود که هم آسایش و هم صرفه‌جویی در انرژی را به دنبال دارد.

اما معایب اینترنت اشیا نیز کم نیست. یکی از مهم‌ترین چالش‌ها امنیت اطلاعات است. چون این دستگاه‌ها داده‌های زیادی از رفتار و اطلاعات شخصی افراد جمع‌آوری می‌کنند، اگر به‌درستی ایمن‌سازی نشوند، می‌توانند هدف هکرها قرار بگیرند.

از سوی دیگر، هزینه بالای راه‌اندازی اولیه اینترنت اشیا، به‌ویژه برای مشاغل کوچک، می‌تواند یک مانع باشد. نبود استانداردهای جهانی هم باعث می‌شود برخی سیستم‌ها با یکدیگر سازگاری نداشته باشند. بنابراین همان‌طور که سرمایه‌گذاری در قیمت ارز دیجیتال نیازمند دقت و آگاهی است، استفاده از اینترنت اشیا هم باید با دانش کافی انجام شود.

لایه‌های مختلف اینترنت اشیا (IoT)

برای اینکه بهتر بفهمیم اینترنت اشیا (IoT) چطور کار می‌کند، باید با لایه‌های مختلف آن آشنا شویم. اینترنت اشیا مجموعه‌ای از دستگاه‌هاست که داده جمع می‌کنند، با هم ارتباط برقرار می‌کنند و براساس اطلاعاتی که دریافت می‌کنند تصمیم می‌گیرند.

در ادامه به زبان ساده و خلاصه به بررسی مهم‌ترین لایه‌های اینترنت اشیا می‌پردازیم:

1. لایه ادراک (Perception Layer) | حسگرها و جمع‌آوری داده

این لایه، چشم و گوش اینترنت اشیا است. یعنی تمام اطلاعاتی که دستگاه‌های هوشمند نیاز دارند، از همینجا شروع می‌شود. سنسورها (مانند سنسور دما، رطوبت، نور، صدا، حرکت) در این لایه قرار دارند.

مثال: یخچال هوشمند با سنسور دما، می‌فهمد که دمای داخل چقدر است و اگر لازم باشد، به سیستم سرمایشی دستور می‌دهد.

2. لایه شبکه (Network Layer) | انتقال داده به مقصد

بعد از اینکه داده‌ها توسط سنسورها جمع شدند، باید به جایی فرستاده شوند که پردازش شوند. این کار توسط لایه شبکه انجام می‌شود.

ارتباط بین دستگاه‌ها از طریق وای‌فای، اینترنت، بلوتوث، شبکه 5G یا حتی ماهواره برقرار می‌شود.

مثال: اطلاعات دمای یخچال به اپلیکیشن موبایل ارسال می‌شود تا کاربر بتواند آن را کنترل کند.

3. لایه پردازش (Processing Layer) | تحلیل و تصمیم‌گیری

در این مرحله، داده‌هایی که جمع‌آوری شده‌اند، پردازش می‌شوند. این داده‌ها ممکن است در سرورهای ابری (Cloud)، مراکز داده یا حتی در دستگاه‌های لبه‌ای (Edge Devices) بررسی شوند.

مثال: اگر دمای یخچال بالا رفته باشد، سیستم پردازش تصمیم می‌گیرد موتور را روشن کند و کاربر را از طریق اپلیکیشن مطلع کند.

4. لایه کاربرد (Application Layer) | تعامل با کاربر

این لایه جایی است که کاربر می‌تواند نتایج را ببیند یا دستوراتش را به دستگاه‌ها بدهد. همه اپلیکیشن‌هایی که روی موبایل یا دسکتاپ نصب می‌کنیم و با دستگاه‌ها تعامل دارند، در این لایه قرار می‌گیرند.

مثال: کاربر با استفاده از اپلیکیشن موبایل، یخچالش را کنترل می‌کند یا هشدار دریافت می‌کند.

5. لایه امنیت (Security Layer) | محافظ داده‌ها

در تمام مراحل، امنیت داده‌ها اهمیت بالایی دارد. اطلاعات شخصی و حساس باید رمزنگاری شوند و دسترسی به دستگاه‌ها فقط برای افراد مجاز ممکن باشد.

مثال: فقط صاحب یخچال باید بتواند به اپلیکیشن متصل شود، نه افراد دیگر. همچنین داده‌های دما نباید توسط هکرها قابل دسترسی باشد.

نتیجه‌گیری

اینترنت اشیا (IOT) تحولی بزرگ در زندگی بشر ایجاد کرده که می‌تواند فرایندها را هوشمند، سریع و دقیق‌تر کند. از خانه‌های هوشمند و صنایع گرفته تا حمل‌ونقل، سلامت و کشاورزی، این فناوری با اتصال اشیا به اینترنت، دنیای ما را به سمت آینده‌ای هوشمند سوق می‌دهد.