مقاله چشم انداز ، چالش های علمی و هستی شناسی برای اینترنت اشیاء

بخشی از مقاله

خلاصه

اینترنت اشیاء1را می توان اشیای فیزیکی در نظر گرفت که به اینترنت متصل هستند و برای عرضه و دسترسی به تمامی اطلاعات دنیای واقعی با دیگر اشیاء ارتباط برقرار می کنند.انتظار می رود در سالیان نه چندان دور میلیاردها ابزار با این سیستم مرتبط باشند که نتیجتا نیازمند توزیع شبکه ای عظیم در اینترنت اشیاء است.همچنین این واژه به ویژه هنگامی که صحبت از کاربردهای مختلف و همچنین توسعه روز افزون کاربرد آن می شود،می تواند مفاهیم جدیدی پیدا و خدمات ویژه ای ارائه کند ، در این مقاله ابتدا به بحث در مورد چشم انداز ها و خدمات اینترنت اشیاء با استفاده از شبکه های سنسور وRFID2 و چالش های علمی پیشرو می پردازیم و سپس مدلی نوین مبتنی بر هستی شناسی برای حل چالش فقدان داده در اینترنت اشیاء ارائه می شود.این مدل هستی شناسی به عنوان خدماتی روی دستگاه های مناسب در میان افزارها بهره برداری خواهد شد و نتیجتا موجب افزایش کارایی مفهوم اینترنت اشیا خواهد شد.

کلمات کلیدی:اینترنت اشیاء، هستی شناسی،چالش علمی،RFID،خدمات اینترنت، تجارت

-1مقدمه

اینترنت اشیاء، گسترش و توسعه خدمات فعلی اینترنت است به طوری که با هر شیئی که در این دنیا وجود دارد یاحتمالاً در آینده وجود خواهد داشت، تطبیق می یابدو درواقع یک شبکه ای است که اشیای فیزیکی معمول را با آدرس های قابل شناسایی متصل می کند تا خدمات هوشمند را فراهم کند2]؛IoT .[1 می تواند به دو بخش اینترنت و اشیاء تقسیم شود. شبکه جهانی کامپیوترهای به هم پیوسته بر اساس یک پروتکل ارتباطی استاندارد، و مجموعه های اینترنتی - - TCP/IP3، به صورت شبکه در آمده اند، در حالی که یک شیء،یک هدف دقاًی قابل شناسایی نیست واشیاء، دارای هویت و شخصیت های مجازی هستند4]؛.[2همگرایی سنسورها مانند اشیاء هوشمند، RFID مبتنی بر شبکه های هوشمند و اینترنت، منجر به اینترنت اشیاء شده است.[5] تصور کنید هر کدام از اشیاء اصلی و حیاتی در زندگی روزمره، به یکدیگر متصل شوند.

هر کسی کیف پول و اتومبیل خود را برای ایمن نگاه داشتن آنها مجهز به هشدار برای کاربر می نماید . افراد قادر به ردیابی اموال خود از هر جا و هر زمان و از طریق هر شبکه ای خواهند بود .[6]دراین مقاله به بحث در مورد چشم اندازها، خدمات و چالش های علمی در اینترنت اشیاء می پردازیم که به منظور حل چالش فقدان داده در اینترنت اشیا، مدلی نوین مبتنی بر هستی شناسی ارائه می شود. این مقاله در نگاه اول،بحث در مورد روندهای فعلی در تحقیقات IoT ،ارائه می نماید . بقیه این مقاله بدین شکل سازماندهی شده است. بخش 2 دیدگاه IoT و مسائل چشم اندازها را پوشش می دهد. بخش 3، به مدیریت IoT و مداخلات انسانی مرتبط با خدمات و برنامه های کاربردی بخش 4، بر چالش های فعلی در IoT تمرکز شده است. بخش 5، مربوط به تعریف مدلی نوین مبتنی بر هستی شناسی است . بخش 6 ، بیان این مدل در جزئیات و حل چالش فقدادن داه می پردازد. نهاتاً،ی بخش 7 سخن آخر را بیان شده و یک بحث مختصری به کارهای آینده اشاره می کند.

-2 چشم اندازی از اینترنت اشیاء

اینترنت اشیاء چشم اندازی تحت توسعه است .مجموعه داده های مبتنی برسنسورها، مدیریت داده ها، داده کاوی و شبکه جهانی وب و هم چنین سخت افزارهای مبتنی بر سنسورها در این چشم انداز فعلی درگیر هستند7]؛.[6عملکرد RFID وابسته به دو دستگاه تگ و کدخوان است که جهت برقراری ارتباط بین یکدیگر از امواج رادیویی استفاده می نمایند.[8]انواعی از اشیاء در اطراف ما ،مانند مانند تگ های شناسایی با استفاده از رادیو فرکانس - RFID - ، سنسورها، تلفن های همراه و غیره - به روش های منحصر به فردتوانایی ارتباط و تعامل با یکدیگر و همکاری با دیگر اشیاء برای دستیابی به اهداف مشترک را پیدا می کنند.در ایجاد این ارتباط سه دیدگاه مورد توجه قرار می گیرد[9]،عبارتند از :

.    چشم انداز شیء محور

.    چشم انداز اینترنت محور

.    چشم انداز معنا محور

الف- چشم اندازشیءمحور

این چشم انداز، با این واقعیت حمایت می شود که ما می توانیم هر چیزی را با استفاده از سنسورها و فناوری های فراگیر و با استفاده از [9] RFIDردیابی و پیگیری نماییم.فلسفه اصلی، شناسایی منحصر به فرد هر شیء با استفاده از مشخصات کد محصول الکترونیک1 است. این تکنیک، با استفاده از سنسور ها گسترش یافته است. درک این واقعیت مهم است که چشم انداز آینده و در حال حاضر به سنسورها و قابلیت های آنان برای تحقق بخشیدن به چشم انداز "شیء" محور، بستگی خواهد داشت.

ب- چشم انداز اینترنت محور

چشم انداز اینترنت محور یا اینترنت گرا، به نیاز اشیاء هوشمندی که به هم متصل هستند، اشاره می کند. هر یک از این اشیاء باید دارای ویژگی های پروتکل IP باشند که در این صورت شئ برای سنسور ها قابل شناسایی می شودو می توان ویژگی های شئ را کنترل و روی آن نظارت داشت.

ج- چشم انداز معنا گرا

این چشم انداز بر این اساس طراحی شده است که مقدار سنسورهایی که در اختیار ما خواهد بود، بسیار زیاد است و داده هایی که آنها در طبیعت جمع آوری می کنند بسیار عظیم است. بنابراین، ما مقدار زیادی از اطلاعات، که احتمالاً زایدهم خواهند بود، خواهیم داشت که نیازمند پردازش به صورت معنادار هستند. به طور کلی در اینجا نیاز به یک چشم انداز کلی برای پردازش داده های خام به داده های معنادار و تفکیک داده ها و تفسیرهای آنها وجود دارد.[6]

:IoT -3 خدمات و کاربرد آن درتجارت