بخشی از مقاله
چکیده
.اینترنت اشیا، نوآوری آینده در زمینه تکنولوژی های بیسیم محسوب میشود و در بسیاری از زمینه ها و حوزه ها دارای کاربرد است. اینترنت اشیا مفهومی است که به سختی میتوان تعریف دقیقی از آن ارائه کرد .در واقع گروههای مختلف تعاریف مختلفی از این مفهوم ارائه کرده اند اما فردی که اولین بار از این مفهوم سخن به میان آورد کسی نبود جز کوین اشتون، یک کارشناس در حوزه نوآوری دیجیتال .نقطه مشترک همه این تعاریف در این مفهوم نهفته است که در تعریف اولیه از اینترنت، داده ها مقولاتی بودند که کاربران تولید میکردند اما در تعریف جدید، داده ها تولید اشیا هستند .
اینترنت اشیا به اشیایی با هویت خاص و بازنمایی مجازی آنها در یک ساختار اینترنتی اطلاق میشود . در سطح پایه ای، اینترنت اشیاء در واقع به ارتباط اشیای مختلف از طریق اینترنت و برقراری ارتباط با یکدیگر می پردازد، تا هدف آن یعنی فراهم کردن تجربه کاراتر و هوشمندتر محقق شود. همانند دیگر فناوری های جدید، اینترنت اشیاء نیز میتواند در ابتدا مفهومی سردرگم کننده به نظر برسد .
همچنین این واژه به ویژه هنگامی که صحبت از کاربردهای مختلف و همچنین توسعه روز افزون کاربرد آن می شود، می تواند مفاهیم جدید و ویژه ای پیدا کند در پایان می توان گفت باتوجه به روند موبایلیزه شدن و متصل بودن مردم به شبکه ها، پیاده سازی این تکنولوژی در حوزه تجارت الکترونیک می تواند در بلند مدت سازمان ها را با تغییرات جهانی و تکنولوژیکی راحت تر سازگار کرده و همینطور بازدهی و سود دهی آنها را متحول سازد. در این مقاله ابتدا به تعریف کلی از این فناوری پرداخته وسپس تعدادی از برنامه های کاربردی این شبکه مورد بحث قرار گرفته است.
1 مقدمه
اینترنتِ اشیاء ، - - Internet of Things =IOTمفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات است .به صورت خلاصه "اینترنت اشیاء " فناوری مدرنی است که در آن برای هر موجودی انسان، حیوان و یا اشیاء قابلیت ارسال داده از طریق شبکه های ارتباطی، اعم از اینترنت یا اینترانت، فراهم می گردد.دنیای امروزی دنیایی است که در آن، اطلاعات حرف اول را میزند و به نوعی می توان به آنها مفهوم طلای مجازی را اطلاق کرد؛ اینترنت اشیا نیز با دانستن این مسئله ی مهم، بر پایه اطلاعات شکل گرفته و آن را به تمامی اشیای پیرامون محیط زندگیمان بسط داده است .
اینترنت شبکه ی جهانی است که ارتباط تمامی کاربران را با هم برقرار میکند، اما ساختار این شبکه در حال تغییر است .همه ی ما از لپتاپ ها، تبلت ها و گوشی های هوشمند جهت برقراری ارتباط بین دوستان خود استفاده میکنیم .اغلب اطلاعات بین ما و دوستان از طریق سرورهایی که وظیفه ی اجرای سایت را برعهده دارند و نرم افزارهای ایمیل رد و بدل میشود .در نهایت میتوان گفت اینترنت از کاربران، دستگاه های سمت کلاینت و سرورها تشکیل شده است؛ اما عضو جدیدی در حال اضافه شدن به این مجموعه است .این عضو جدید کاربر نیست و از آن به عنوان برگرفته شده است .
یک / یا اشیا یاد می شود، این کلمه از عبارت شی ممکن است به هر دستگاهی که دارای سنسوری جهت تبادل اطلاعات است خطاب شود .در سال 2013 میتوان به وضوح اعلام کرد که اینترنت اشیاء در بسیاری از حوزه های مختلف مسلط شده و در حال به رسمیت شناخته شدن بود .از زمینه های کاربرد بالقوه اینترنت اشیاء، میتوان به شهرهای هوشمند مناطق هوشمند خودرو هوشمند، خانه های هوشمند، سلامت هوشمند، صنایع هوشمند، امنیت عمومی، انرژی و حفاظت از محیط زیست،کشاورزی و گردشگری به عنوان بخشی از آینده اینترنت اشیاء نام برد که توجه روزافزونی را به دست آورده اند.
اکثر دولت ها در اروپا، آسیا و آمریکا، اینترنت اشیاء را به عنوان یک نمونه و نماد از نوآوری و رشد در نظر گرفته اند .اگر چه در برخی از قسمتهای نرم افزاری، تأثیرگذاران بزرگی هنوز این پتانسیل را به رسمیت نمی شناسند، ولی بسیاری از آنها توجه زیادی به این موضوع نشان داده اند و یا حتی در ابداع و به وجود آوردن شرایط جدید برای اینترنت اشیاء، دست به کار شده و در حال اضافه کردن اجزای اضافی به آن هستند .
علاوه بر این، امروزه کاربران نهایی در حوزه خصوصی و کسب و کار، خبرگی قابل توجهی در تعامل با دستگاه های هوشمند و برنامه های کاربردی شبکه به دست آورده اند ترکیب اینترنت اشیاء با روشهای فناوری های مرتبط و مفاهیمی مانند محاسبات ابر، آینده اینترنت،دادههای بزرگ، رباتیک و فناوری معنایی، برآورد شده است .اینترنت اشیاء همچنان در حال توسعه بالقوه میباشد .با این حال اینترنت اشیاء در حال رشد و بلوغ است .به ویژه با توجه به تعدادی از عوامل که بهره برداری کامل از اینترنت اشیاء را محدود کرده اند .تعدادی از این عوامل: هیچ راهکار روشنی برای استفاده از شناسه منحصر به فرد و فضاهای شماره گذاری برای انواع مختلف از اشیاء ماندگار و دائمی در مقیاس جهانی نیست
ARMتسریع، شتاب و توسعه بیش از پیش در معماری های مرجع اینترنت اشیاء، مثل مدل مرجع معماری برای پروژه های اینترنت اشیاء وجود ندارد.
در ایجاد قابلیت همکاری معنایی برای تبادل اطلاعات حسگرها در محیط های ناهمگون، پیشرفت اندک بوده است.
در توسعه ی یک رویکرد روشن برای نوآوری، اعتماد و مالکیت اطلاعات در اینترنت اشیاء، مشکلاتی وجود دارد. در حالی که حفظ امنیت و حریم خصوصی به طور همزمان در یک محیط پیچیده قرار دارند.
مشکلاتی در توسعه کسب و کار که پذیرای پتانسیل کامل اینترنت اشیاء باشد، وجود دارد.
تست در مقیاس بزرگ و محیط های یادگیری، که هر دو آزمایش با شبکه های حسگر پیچیده را تسهیل کرده و باعث نوآوری و ابداع، از طریق بازخورد و تجربه میشوند، درسطح پایینی محقق شده اند.
فقط مقدار اندکی واسطه ای کاربری غنی، رشد یافته و نیازمند توجه در زمینه های ادغام شده وجود دارد.
جنبه های عملی محقق نشده است .مانند اتهامات قابل توجه عنوان شده علیه رومینگ برای برنامه های کاربردی حسگرها در طیف وسیع جغرافیایی، در دسترس نبودن فنی و عدم اتصال به شبکه قابل اعتماد، از جمله موارد مطرح است. چیره شدن بر این موانع، میتواند نتیجه بهره برداری بهتر از پتانسیل اینترنت اشیاء باشد .که یک تعامل متقابل قوی تر، افزایش آگاهی در دنیای واقعی و استفاده از یک فضای حل مسئله بی نهایت را فراهم میکند.
2 یک الگو، چند دیدگاه
اینترنت اشیا از دو واژه تشکیل شده است، ابتدا اینترنت که نشان از مبتنی بر IP بودن آن است و سپس اشیا که نشان دهنده اشیا و دستگاه های نامتجانس است که میخواهند به هم متصل شده و به تبادل داده بپردازند. مفاهیم مختلفی از اینترنت اشیا - IoT - ارائه شده است که ارائه این مفاهیم نشانگر اهمیت پیامدهای IoT و تحقیق حول این موضوع است .موارد زیر سه چشم انداز اصلی اینترنت اشیا هستند که در پژوهشها بیشترین تمرکز بر روی آنها بوده است
1-2 چشم انداز شی گرا: - - Things oriented vision
اینترنت اشیا با توسعه فناوری برچسب هوشمند - RFID - آغاز شد که متشکل از یک یا چند دستگاه قرائت کننده - Reader - و چندین تگ RFID بود ولی تنها به آن محدود نشد .فناوریهای فراوان دیگری دراینترنت اشیا درگیر هستند که این فناوری ها عبارتند از :حسگرها، فناوری هایی مثل Bluetooth ، Zigbee ، Wifi ، NFC ، Infrared ،6LoWPAN، Z-Wave و شبکه های موبایلی .اینترنت اشیا همانند اینترنت که روابط اجتماعی بین انسانها را تا حدود زیادی به سمت دنیای مجازی انتقال داد، این پتانسیل را دارد که ابعاد جدیدی را در روابط بین اشیا هوشمند به وجود آورد
2-2 چشم انداز اینترنت گرا: - Internet oriented vision -
تمرکز چشمانداز اینترنت گرا بر روی IP برای اشیا هوشمند است و پیشنهاد میکند از پروتکلهای اینترنت برای حمایت از اتصال اشیا هوشمند در سراسر جهان استفاده شود .توسعه v6IP به عنوان یک راه حل که به دلیل فضای بسیار گسترده آن برای آدرس دهی تمامی اشیا قابلیت دریافت شناسه اختصاصی را خواهند داشت، مطرح شده است. تمرکز دیگر این دیدگاه توسعه وبی از اشیا است که در آن استانداردهای وب و پروتکل ها برای اتصال دستگاه های تعبیه شده که بر روی اشیا روزمره نصب شده اند به کار گرفته می شوند.
3-2 چشمانداز معناگرا: - Semantic oriented vision -
یکی از چالش های قابل توجه که در اینترنت اشیا به وجود خواهد آمد، وجود یک شبکه با تعداد بسیار زیادی وسایل است که از استانداردهای گوناگونی پیروی کرده و قصد تعامل با یکدیگر را دارند .به طور خاص تر میتوان قابلیت های محاسباتی و ارتباطی بسیار مبتدی دستگاه ها را علت این سطح از عدم تجانس دانست .بنابراین نیازمند استانداردی برای ایجاد امکان به هم پیوستن اجزای ناهمگون به یکدیگر و اطمینان از قابلیت همکاری آنها تحت این استاندارد هستیم حال بهتر میتوان دیدگاه اتحادیه بین المللی مخابرات ITU که از اعضای IoT است را درک کرد، که بر طبق آن امکان برقراری ارتباط در هر زمان،در هر مکان و برای هر چیز برقرار خواهد شد.
3 کاربرد های اینترنت اشیا:
1-3 سلامت هوشمند
ابزارهای سلامت هوشمند قابلیت استفاده توسط کاربران مختلف را دارد .جهت سهولت در مطالعه رویکردهای مختلف دستگاهها میتوان کاربران سلامت هوشمند را به صورت زیر دسته بندی کرد:
3 1 1 کاربران عمومی
کاربران عمومی را میتوان به طور خلاصه به دو دسته تقسیم کرد:
-کاربران تحت مراقبت ویژه :از کاربران این دسته میتوان به زنان باردار، نوزادان و سالمندان اشاره کرد .هدف عمده این کاربران، رصد علائم حیاتی است . استفاده این دسته کاربران برای مراقبت بیشتر و کمک به آنها قبل از رسیدن به شرایط حاد است
-کاربران عمومی که به حفظ سلامت و تناسباندام خود اهمیت ویژه میدهند .امروزه بسیاری از مردم به تناسب اندام خود اهمیت میدهند .به همین استفاده از وسایل ورزشی در میان مردم بسیار رایج شده است
