پروژهای اینترنت اشیاء

اینترنت اشیاء (به انگلیسی Internet of Things) که گاهی به نام اینترنت اجسام (به انگلیسی Internet of Objects) یا به اختصار I.O.T نیز نامیده می‌شود، به ارتباط اینترنتی بین اشیاء و تجهیزاتی گفته می‌شود که در محیط پیرامون ما قرار دارند. این لوازم یا اشیاء متصل به شبکه اینترنت می‌توانند با استفاده از نرم‌افزار‌های موجود در تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ ها، رایانه‌ها، گجت یا ابزارک‌ها، ساعت‌های هوشمند، تلویزیون‌ها و هر شئ دیگری به صورت کنترل از راه دور مدیریت شوند.

اینترنت اشیاء به معنای ارتباط گیرنده‌ها و دستگاه‌ها با شبکه اینترنت است که از طریق این ارتباط و تعامل بین لوازم متصل به شبکه و کاربران دارای دسترسی مجاز به این شبکه، امکان دیدن و کنترل لوازم متصل به شبکه برای کاربران آن فراهم می‌ نماید. این مفهوم می‌تواند به سادگی ارتباط یک گوشی هوشمند با تلویزیون یا به پیچیدگی نظارت بر زیرساخت‌های شهری و ترافیکی باشد. این شبکه بسیاری از وسایل اطراف ما از جمله: ماشین لباس‌شویی و یخچال گرفته تا پوشاک را دربرمی‌گیرد.

به عبارتی دیگر، اینترنت اشیاء (I.O.T) یعنی مجموعه‌ای از اشیا و تجهیزات که به وسیلهٔ اتصال به یک شبکه با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. این فناوری می‌تواند به مصرف‌ کنندگان خدمات گوناگونی ارائه نماید، برای نمونه می‌توان به کنترل برخی از وسیله‌ها از راه دور، مطلع شدن از شرایط محیطی خانه و غیره اشاره کرد.

اتحادیه بین‌المللی مخابرات، اینترنت اشیاء را اینگونه توصیف کرده‌است:

«زیرساختی جهانی برای جامعه اطلاعاتی که بر اساس فناوری‌های ارتباطی و اطلاعاتی دارای قابلیت تعامل پذیری از قبل موجود و رو به رشد از طریق اتصال (فیزیکی و مجازی) اشیاء خدمات پیشرفته‌ای را ممکن می‌سازد.»

طبق رهنمودهای اتحادیه بین‌المللی مخابرات «شیء» در عبارت اینترنت اشیاء به یک جسم (چیزی که حجم اشغال کرده‌است) یا داده و اطلاعات مجازی اشاره دارد که قابلیت شناسایی شدن و یکپارچه شدن با شبکه‌های ارتباطی را دارا است.

اینترنت اجازه می‌دهد تا اشیا در سراسر زیرساخت‌های شبکه موجود، از راه دور کنترل شوند (مانند خانه هوشمند) و همچنین فرصتی برای ادغام مستقیم جهان فیزیکی به سیستم‌های مبتنی بر رایانه ایجاد کرده‌است و علاوه بر کاهش دخالت انسان، منجر به بهبود بهره‌وری، دقت و سود اقتصادی شده‌است (مانند ربات خانگی). هنگامی که اینترنت با گیرنده‌ها و محرک‌ها تکمیل شود، به یک فناوری نمونه از کلاس جامع سیستم‌های (سایبری/فیزیکی) تبدیل می‌شود که شامل فناوری‌هایی مانند شبکه‌های هوشمند، نیروگاه مجازی، خانه‌های هوشمند، حمل‌ونقل هوشمند و شهرهای هوشمند است.

هر چیز منحصر به فردی که از طریق دستگاه‌های محاسباتی جاسازی شده قابل شناسایی باشد، امکان همکاری در زیرساخت اینترنت را فراهم می‌کند. کارشناسان تخمین می‌زنند که اینترنت اشیاء در حدود چهل و یک میلیارد شی را تا سال ۲۰۲۵ در برخواهد داشت؛ همچنین انتظار می‌رود که اتصال پیشرفته از دستگاه‌ها، سیستم‌ها و خدماتی را که فراتر از ارتباط‌های ماشین به ماشین (M2M) باشد ارائه کرده و انواع شیوه‌نامه‌ها، دامنه‌ها و برنامه‌های کاربردی را پوشش دهد. پیش‌بینی می‌شود که اتصال این دستگاه‌ها به اتوماسیون تقریباً در تمامی زمینه‌ها مفید باشد. همچنین برنامه‌های کاربردی پیشرفته‌تری مانند شبکه هوشمند را ایجاد و مناطقی مانند شهرهای هوشمند را گسترش می‌دهند.

تاریخچه

مفهوم اینترنت اشیاء (Internet of Things – I.O.T)، به نظر شبیه داستان‌هایی علمی-تخیلی است که در آن یخچال‌ها حرف می‌زنند و خودروها به‌صورت اتوماتیک روشن می‌شوند. اما ارتباط با بستر اینترنت در وسایلی که دائم به یکدیگر متصل هستند، بسیار بیشتر از یک خانه یا خودرو هوشمند بر زندگی ما اثر خواهند گذاشت. برای کارگران، اینترنت اشیاء روش اشتغال آن‌ها را با حفظ زمان، منابع، ایجاد فرصت‌های تازه در رشد صنایع و اختراعات تغییر خواهد داد. همچنین عوامل زیر از مزیت‌های این تکنولوژی در جامعه به‌شمار می‌روند:

  • سلامت الکترونیک
  • شهر هوشمند
  • کمک به حادثه دیدگان
  • اینترنت چشم‌ها
  • خانه هوشمند
  • امنیت شهری: نظارت تصویری
  • لباس‌های متصل به اینترنت
  • گجتِ کوچک که از دزدیدن اشیا جلوگیری می‌کند (مانند: Apple AirTag)
  • خدمات خودرویی
  • مدیریت هوشمند انرژی و شبکه هوشمند توزیع برق
  • تدارکات هوشمند
  • پایش محیطی

کلمه «شی» در عبارت اینترنت اشیا

این موضوع می‌تواند به طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها مانند ایمپلنت نظارت بر قلب، فرستنده زیست تراشه در حیوانات مزرعه، حلزون‌های الکتریکی در آب‌های ساحلی، خودروهای دارای حسگر، دستگاه‌های تجزیه و تحلیل D.N.A برای نظارت بر محیط زیست، مواد غذایی، پاتوژن، یا دستگاه‌های عملیات میدانی که به آتش‌نشانان در عملیات جستجو و نجات کمک می‌کند و غیره تعبیر شود. دانشمندان حقوقی «اشیاء» را به عنوان «ترکیبی از سخت‌افزار، نرم‌افزار، اطلاعات و خدمات» قلمداد می‌کنند.

این دستگاه‌ها اطلاعات مفید را با کمک فن‌آوری‌های مختلف موجود جمع‌آوری می‌کنند، سپس به صورت خودکار داده‌ها را بین دستگاه‌های دیگر به جریان می‌اندازند. نمونه بازارهای کنونی عبارت‌است از: اتوماسیون خانگی (همچنین به عنوان دستگاه‌های خانه هوشمند شناخته می‌شود) مانند کنترل و اتوماسیون روشنایی، باز و بستن درب‌ها، کنترل دما (مانند استفاده از ترموستات هوشمند)، سیستم‌های تهویه مطبوع و لوازم خانگی از قبیل ماشین لباسشویی، خشک کن، لوسترهای مدرن، جاروبرقی روباتیک، تصفیه هوا، اجاق گاز، یخچال، فریزر که با استفاده از وای-فای برای نظارت از راه دور به‌کار می‌روند.

همچنین با گسترش اتوماسیون (خودکارسازی) متصل به اینترنت در نرم‌افزارهای جدید، انتظار می‌رود که اینترنت اشیاء مقادیر زیادی از داده‌ها را از مکان‌های مختلف با ضرورت نتیجه بخش تجمع سریع داده‌ها و افزایش نیاز به شاخصه فروشگاه و فرایند داده‌ها (به‌طور مؤثر) جمع‌آوری کند. اینترنت اشیا یکی از سیستم عامل‌های هوشمند شهر امروز و سیستم‌های مدیریت انرژی است.

تعریف‌های زیادی از اینترنت اشیاء توسط انجمن‌های مختلف تحقیقاتی بر اساس نوع نگرش آن‌ها به نقاط قوت این ایده بیان شده‌است. دلیل چند وجهی بودن این مفهوم به نام‌گذاری این ایده یعنی «اینترنت اشیا» بر می‌گردد. این نام از دو کلمه تشکیل شده‌است، کلمه اول به دیدگاه شبکه گرایی این مفهوم تأکید دارد، در حالی که کلمه دوم به حرکت به سمت اشیاء عمومی که قابلیت اتصال به شبکه را دارند و در یک بستر مشترک قرار گرفته‌اند تأکید می‌کند.

اصطلاح اینترنت اشیا توسط کوین اشتون از پراکتر و گمبل مورد استفاده قرار گرفت، بعد مرکز دانشگاه MIT در سال ۱۹۹۹ تأسیس شد. اینکه به اینترنت اشیا با دید اینترنت گرا یا موجود گرا نگاه کنیم باعث به وجود آمدن تغییر در ذی نفعان، قراردادهای تجاری، تحقیق‌ها و استانداردهای موجود خواهد شد. مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) نیز در طراحی معماری مفهوم آن مشارکت دارد.

اینترنتِ اشیا مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات به‌شمار می‌آید اما عبارت اینترنت اشیاء، 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 بی جان، 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 ولی با اینترنت چیزها تمام اشیاء به هم متصل می‌شوند. البته پیش از آن کوین کلی در کتاب قوانین نوین اقتصادی در عصر شبکه‌ها (۱۹۹۸) موضوع نودهای کوچک هوشمند (مانند حسگر باز و بسته کردن درب و کنترل لوازم خانگی) که به شبکه جهانی اینترنت وصل می‌باشند را مطرح نمود.

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد