اینترنت اشیا یا IoT (Internet of Things) به مجموعهای از دستگاهها، سنسورها، دستگاههای پوشیدنی، خودروهای هوشمند و دیگر اشیاءی اشاره دارد که قادرند با یکدیگر و با شبکه اینترنت ارتباط برقرار کنند و دادهها و اطلاعات را به صورت خودکار تبادل کنند.
هدف اصلی اینترنت اشیا، اتصال اشیاء مختلف به اینترنت و امکان ارسال و دریافت دادهها و اطلاعات از و به این اشیاء است. این اشیاء میتوانند هر نوع دستگاه یا سیستمی باشند که با استفاده از تکنولوژیهای مختلف مانند اتصالات بیسیم (Wi-Fi، بلوتوث، NFC و سایر پروتکلها) به اینترنت متصل میشوند.
هدف اصلی اینترنت اشیا (IoT)، ایجاد یک اتصال هوشمند و بیدرنگ بین اشیاء و دستگاهها با استفاده از شبکههای ارتباطی مختلف مانند اینترنت است. این فناوری به اشیاء مختلف، از سنسورها و دستگاههای پوشیدنی تا خودروهای هوشمند، تلفنهای هوشمند و دستگاههای خانه هوشمند، اجازه میدهد تا به طور مستقیم با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و اطلاعات را به اشتراک بگذارند.
شمار اشیایی که از هر اندازه و شکلی در IoT جای میگیرند و کاری که در این شبکه انجام میدهند شگفتآور است. از مایکروویوهای هوشمندی که خود به خود غذای شما را در زمان مناسب و مدت مناسب میپزند گرفته تا خودروهای خودرانی که سنسورهای پیشرفته آنها همه اشیای سر راه خود را شناسایی میکنند. دستگاههای سلامتی و فیتنس که نرخ تپش قلب شما را اندازه میگیرند و شمار گامهایی که در هر روز برمیدارید را ثبت میکنند؛ سپس با توجه به این اطلاعات برنامه مناسب تمرینی به شما میدهند. حتی توپهای فوتبالی که پس از اتصال به شبکه، مسیر و سرعت پرتاب را گزارش میکنند و آمار خود را به وسیله یک اپلیکیشن ارائه میدهند تا در تمرین مورد استفاده قرار گیرد.
در مفهوم اینترنت اشیا، یک چیز میتواند یک انسان دارای ایمپلنت مانیتور قلب، یک دامداری مجهز به بیوچیپ فرستنده صوتی (biochip transponder)، یک اتومبیل مجهز به سنسورهای هشدار فشار لاستیک یا هر شیء طبیعی یا مصنوعی باشد که یک IP به آن اختصاص داده شده و میتواند دیتا را در شبکه جابهجا کند.
سازمانها و شرکتها در صنایع گوناگون برای بالا بردن راندمان کاری ازIoT استفاده میکنند و این کاربردها رو به افزایش است، زیرا افزون بر بالا بردن راندمان عملیاتی، به شناختِ بهتر مشتری، تحویل خدمات برتر، بهبود تصمیم گیری و افزایش ارزش بیزنس نیز کمک میکند.
اکوسیستم IoT از دستگاههای هوشمندی تشکیل شده که به وسیله وب با هم ارتباط پیدا میکنند. این دستگاهها به کمک پردازشگرها، سنسورها و سختافزارهای ارتباطی خود ابتدا دیتا گردآوری میکنند و سپس آن را در شبکه با دستگاههای دیگر به اشتراک میگذارند؛ آنها همچنین بسته به محیط خود از دیتای ارسال شده به وسیله دستگاههای دیگر استفاده میکنند. دستگاههای اکوسیستم اینترنت اشیا ، به درگاه IoT یا سیستمهای ارتباطی دیگر وصل میشوند و دیتایی را که با سنسورهای خود جمع کردهاند میفرستند. بسته به دستگاه و تجهیزات ارتباطی، این دیتا یا به صورت محلی آنالیز و یا برای آنالیز به فضای ابری فرستاده میشود.
گاهی دستگاههای شبکه اینترنت اشیا با یکدیگر ارتباط میگیرند و اطلاعاتی که از همدیگر دریافت کردهاند را برای ادامه کار ملاک قرار میدهند. در این تکنولوژی بیشتر کارها را خود دستگاهها انجام میدهند و انسان دخالتی ندارد. اما این بدان معنا نیست که افراد حق دخالت ندارند. آنها میتوانند دستگاه را راه بیندازند، به آن دستوراتی بدهند و امکان دسترسی به دیتا را برای دستگاه فراهم کنند. پروتکلهای اتصال، نتورکینگ و ارتباط به کار رفته در این دستگاهها و بستر اینترنتیشان به شدت وابسته به کارکردهایی است که افراد برای اینترنت اشیا طراحی کردهاند.
ما انسانها در آینده شاهد یک قانون فراگیر خواهیم بود: «هر چیزی که توانایی وصل شدن دارد وصل میشود». اما پرسش اینجاست که چرا باید کوشش کنیم و اکوسیستمی بسازیم که در آن کلی دستگاه با یکدیگر حرف بزنند؟ پاسخ آن است که این تکنولوژی میتواند بخشی از بار زندگی فردی و اجتماعی ما را به دوش بکشد. برای نمونه فرض کنید میخواهید به یک جلسه بروید. سوار ماشین خود میشوید و سعی میکنید به موقع برسید. حال اگر به کمک این تکنولوژی ماشین شما از تقویمی که روی دستگاههایتان (موبایل یا کامپیوتر) است با خبر باشد، میتواند با توجه به طرح ترافیک بهترین مسیر را برای رسیدن به مقصد نشان دهد. همچنین چون از رویدادهای تقویم شما خبر دارد و میداند کجا میروید، اگر قرار باشد دیر به مقصد برسید یک اساماس به طرف مقابل میفرستد و خبر دیر رسیدن شما را میدهد. فرض کنید شما آلارم ساعت یا موبایل خود را روی 6 صبح تنظیم کردهاید و هر روز در این ساعت بیدار میشوید. حال اگر موبایل یا ساعت هوشمند شما در شبکه اینترنت اشیا باشد میتواند مدتی پیش از زنگ زدن و بیدار کردن شما به چایساز یا قهوهساز شما پیام بدهد که وقت درست کردن چای یا قهوه است. به این ترتیب وقتی بیدار میشوید چای یا قهوه آماده است. دستگاه قهوهسازی که در شبکه است وقتی میبیند یک وسیله مصرفی مانند فیلتر قهوه در حال تمام شدن است، به طور اتومات آنرا سفارش میدهد. به این ترتیب شما بخشی از کار و پیگیریهای مربوط به نوشیدنی داغ سرصبح را به دستگاه و اینترنت سپردهاید. حال فرض کنید در محل کار از موبایل یا یک دستگاه پوشیدنی مانند ساعت هوشمند استفاده میکنید. این دستگاه پس از مدتی به شما میگوید که چه زمانی و در چه مکانی بیش از همه فعال بودهاید و بیشترین بازده را داشتهاید. دستگاه میتواند این اطلاعات را با دیگر دستگاههای شما به اشتراک بگذارند و آنها کار خود را طوری تنظیم کنند که برای شما مناسبتر است.
اینترنت اشیا به انسان کمک میکند هوشمندتر کار و زندگی کند و بیش از پیش کنترل روند زندگی خود را در دست بگیرد. افزون بر این اگر بخواهیم دستگاههای هوشمند را برای خانههای خودکار به کار ببریم آنگاه IoT یک ضرورت خواهد بود. در سازمانها و شرکتها، اینترنت اشیا میتواند نگاهی نزدیک و دقیق به نحوه کارکرد کل ساختار داشته باشد و همه چیز را رصد کند؛ از کارکرد ماشینها گرفته تا زنجیره عرضه و روند لجستیکی.
اینترنت اشیا به شرکتها امکان میدهد فرآیندهای خود را اتومات کنند و از هزینههای نیروی کار بکاهند. IoT همچنین از هدررفت جلوگیری میکند، ارائه خدمات را بهبود میدهد، هزینه تمام شده ساخت کالاها را کم میکند و تراکنشهای مشتری را بیش از پیش شفاف میسازد.
اینترنت اشیا در تمامی زمینهها کاربرد دارد، از بهداشت و درمان گرفته تا زمینههای مالی، خرده فروشی و صنایع تولیدی. هوشمند شدن شهرها به کمک این تکنولوژی به شهروندان امکان میدهد از هدر رفت انرژی و مواد بکاهند. سنسورهایی که در این تکنولوژی به کار میروند حتی میتوانند در کشاورزی به مانیتور کردن محصول، بازدهی دامها و پیشبینی الگوی رشد گیاهان به کار روند.
به این ترتیب اینترنت اشیا یکی از مهمترین تکنولوژیهایی است که میتواند در زندگی هر روزه ما انسانها نقش بازی کند. این پدیده به سرعت رو به گسترش است چرا که شرکتها و سازمانها دریافتهاند متصل کردن دستگاهها چه پتانسیلی برای بهبود توان رقابتی آنها دارد.
اینترنت اشیا یا IoT برای شرکتها و سازمانها چند فایده مهم دارد، از جمله:
از جمله نقاط قوت اینترنت اشیا میتوان به این موارد اشاره کرد:
از جمله نقاط ضعف اینترنت اشیا:
از جمله فریمورکهای IoT میتوان به این موارد اشاره کرد:
اینترنت اشیا کاربردهای فراوانی در دنیای بیرون دارد. از کاربردهایش برای مشتریان و شرکتها گرفته تا قرار گرفتن در خدمت صنعت و تولید به نام IIoT که مخفف IoT صنعتی است. این کارکرد دستگاههای بسیار متفاوت از بخشهای دور را به هم متصل میسازد. از اتومبیل گرفته تا دستگاههای مخابراتی و دستگاههایی که با انرژی سروکار دارند.
برای نمونه در بخش مشتریان، خانههای هوشمندی که دارای ترموسات هوشمند، لوازم خانگی هوشمند، سیستم گرمادگی متصل، نوردهی متصل و ابزارهای الکترونیکی لازم هستند را میتوان به وسیله کامپیوتر و تلفن هوشمند کنترل کرد.
گجتهای پوشیدنی مجهز به سنسور و نرمافزار میتوانند دیتای کاربر را گرفته و آنالیز کنند و برای تکنولوژیهای دیگر بفرستند. هدف کلی این رویه آسانتر کردن زندگی برای کاربر و فراهم ساختن راحتی بیشتر برای اوست. افزون براین گاهی دستگاههای پوشیدنی در راستای امنیت همگانی به کار میروند. برای نمونه این دستگاهها میتوانند زمان و چگونگی واکنش «نخستین پاسخدهندگان» (م – نخستین گروهی که درخواست کمک پاسخ میدهند مانند پلیس، آتشنشانی، اورژانس پزشکی و ...) بهبود دهند. آنها میتوانند در صورت وجود ترافیک مناسبترین راه را به اورژانس یا آتشنشانی نشان دهند و در مناطقی که جان افراد در خطر است، نشانههای حیاتی کارگران ساختمانی و آتشنشانان را مانیتور کنند.
مزایای اینترنت اشیا در زمینه بهداشت و درمان پرشمار است. امکان مانیتور کردن نزدیک بیماران و استفاده از اطلاعات به دست آمده و آنالیز آن برای ادامه درمان یکی از این مزایاست. بیمارستانها معمولا برای انجام کارهای بیمارستانی از سیستمهای IoT استفاده میکنند؛ کارهایی مانند مدیریت انبار و بررسی موجودی دارویی و تجهیزات پزشکی.
در ساختمانهای هوشمند میتوان با استفاده از سنسورهایی که تشخیص میدهند چند نفر در اتاق هستند، هزینههای مصرف انرژی را کاهش داد. به این ترتیب دما به صورت خودکار تنظیم میشود. برای نمونه اگر سنسورها دریابند که اتاق کنفرانس پر از آدم است سیستم تهویه هوا را روشن میکنند و هنگامی که ببینند همه از اداره رفتهاند سیستم گرمایش را پایین میآورند.
در حوزه کشاورزی، سیستمهای کشت هوشمند به مانیتور کردن محصول کمک میکنند. برای نمونه با استفاده از سنسورها میتوان نور، دما، رطوبت هوا و رطوبت خاک را چک کرد. افزون بر این IoT در خودکارسازی سیستمهای آبیاری نقش محوری دارد.
در شهرهای هوشمند سنسورها و تجهیزات اینترنت اشیا مانند چراغهای راهنمایی رانندگی هوشمند و سرعتسنجهای هوشمند باعث کاهش ترافیک، صرفهجویی در انرژی، مانیتور کردن و رسیدگی به دغدغههای زیستمحیطی و رعایت بهتر اصول بهداشتی میشوند.