آشنایی با اینترنت اشیاء و کاربرد آن
برای درک بهتر امقوله اینترنت اشیاء تصور کنید هر روز ساعت 7 صبح برای رفتن به محل کار از خواب بیدار می شوید. و ساعت زنگ دار هوشمند شما را دقیقا در همان ساعت از خواب بیدار میکند مگر اینکه مشکلی پیش بیاید. برای مثال، قطاری که سوار می‌شوید بنابر دلایلی کنسل شده است. بنابراین باید رانندگی کنید اما مشکل این است که رسیدن به محل کارتان بیشتر طول می‌کشد. یا شاید امروز باران ببارد. بنابراین شما باید مراقب باشید و آهسته‌تر رانندگی کنید. در چنین مواردی، ساعت زنگ دار هوشمند شما که بخشی از اکوسیستم اینترنت اشیا است. در حالت آماده به‌کار خواهد بود تا اطمینان حاصل شود که بدون توجه به همه این شرایط، به‌موقع به‌کار خواهید رسید.
حتما بخوانید:
معرفی نرم افزار های مهم مهندسی برق
میتواند تشخیص دهد که قطار شما به‌موقع می‌آید یا باران می‌بارد یا طوفانی است و تمام این داده‌ها را تجزیه و تحلیل میکند و محاسبات پیچیده‌ای را برای تخمین زمان لازم برای رسیدن انجام میدهد. و بر این اساس خودش را برای بیدار کردن شما تنظیم میکند. این نمونه‌ی کوچکی از اینترنت اشیاء است که با هم مرور کردیم.
اینترنت اشیاء چیست؟
اینترنت اشیاء یا Internet of Things، اشیاء فیزیکی را با حسگرها، توانایی پردازش، نرم افزار و سایر فناوری‌ها توصیف میکند که داده‌ها را بین دستگاه‌ها و سیستم های دیگر از طریق اینترنت یا سایر شبکه‌های ارتباطی مبادله می‌کنند. در واقع اینترنت اشیا یک نام اشتباه است. زیرا دستگاه‌ها نیازی به اتصال به اینترنت عمومی ندارند! آنها فقط باید به یک شبکه متصل باشند و بصورت جداگانه آدرس پذیر باشند. این زمینه به دلیل همگرایی فناوری‌های متعدد از جمله محاسبات همه جا حاضر، حسگرهای کالا، سیستم‌های جاسازی شده قدرتمندتر و یادگیری ماشینی تکامل یافته است. زمینه‌های سنتی سیستم‌های تعبیه شده، شبکه‌های حسگر بی‌سیم، سیستم های کنترل، اتوماسیون صنعتی(از جمله اتوماسیون خانه و ساختمان)، میتوانند بطور مستقل و جمعی از اینترنت اشیاء بهره ببرند.
در حال حاظر در بازار و صنعت، فناوری اینترنت اشیا بیشتر مترادف با محصولات مربوط به مفهوم خانه هوشمند است. از جمله دستگاه‌ها و وسایلی که از یک یا چند اکوسیستم رایج پشتیبانی می‌کنند و میتوانند از طریق دستگاه‌های مرتبط با آن اکوسیستم، مانند تلفن‌های هوشمند و سیستم‌های هوشمند کنترل شوند. IoT همچنین در سیستم‌های مراقبت‌های بهداشتی نیز استفاده میشود. اینترنت اشیا امکان درک بین دستگاه‌های متصل به هم(از طریق پروتکل اینترنت) را فراهم میکند. این دستگاه‌ها شامل ابزارها، حسگرها، حسگرها، ابزارهای مختلف هوش مصنوعی و غیره است. نگرانی‌های متعددی در مورد خطرات رشد فناوری‌ها و محصولات اینترنت اشیاء به ویژه در حوزه‌های حفظ حریم خصوصی و امنیت وجود دارد. در نتیجه اقدامات صنعتی و دولتی برای رفع این نگرانی‌ها آغاز شده است. از جمله توسعه استانداردهای بین المللی و محلی، دستورالعمل‌ها و چارچوب‌های نظارتی.
حتما بخوانبد:
اینترنت اشیا چگونه کار میکند؟
یک اکوسیستم اینترنت اشیاء متشکل از دستگاه‌های هوشمند مبتنی بر وب است که از سیستم‌های تعبیه شده‌است. مانند پردازنده‌ها، حسگرها و سخت افزار ارتباطی برای جمع‌آوری، ارسال و اقدام بر روی داده‌هایی که از محیط خود بدست می‌آورند، استفاده می‌کنند. دستگاه‌های اینترنت اشیاء ، داده‌های حسگری را که جمع‌آوری می‌کنند و با اتصال به دروازه اینترنت اشیا یا سایر دستگاه‌ها به اشتراک می‌گذارند که در آن داده‌ها یا به ابر ارسال می‌شوند تا بصورت محلی تجزیه و تحلیل می‌شوند.
گاهی اوقات، این دستگاه‌ها با سایر دستگاه‌های مرتبط ارتباط برقرار می‌کنند و بر اساس اطلاعاتی که از یکدیگر دریافت می‌کنند، عمل می‌کنند. دستگاه‌ها بیشتر کارها را بدون دخالت انسان انجام میدهند. اگرچه افراد میتوانند با دستگاه‌ها تعامل داشته باشند. بعنوان مثال، برای راه‌اندازی، دادن دستورالعمل‌ها یا دسترسی به داده‌ها.
تاریخچه اینترنت اشیاء
مشخص است که توسعه اینترنت طی مراحلی صورت گرفته است. از جنگ جهانی دوم تا آغاز دهه نود قرن بیستم، این شبکه مورد استفاده و کاربردهای نظامی، مخصوصاً برای ارتش ایالات متحده بود. سپس تصمیم استراتژیک برای باز کردن درها برای برنامه‌های غیرنظامی در اواخر دهه 1980 و اوایل دهه 1990 به وجود آمد. بسیاری از ارتش اعتراف می‌کنند که انتظار گسترش گسترده اینترنت و خدمات آن در سراسر جهان را نداشتند و انتظار نداشتند که این برنامه‌ها به همه جنبه‌های زندگی برسد.
با گسترش فناوری تلفن همراه یا تلفن هوشمند بعنوان شکل جدیدی از فناوری، ضریب نفوذ در تعداد زیادی از کشورهای جهان از بسیار فراتر رفته است و ظهور فناوری تلفن‌های هوشمند و تبلت‌ها و نسل‌های انتقال داده‌ها. خدمات تلفنی مانندنسل دوم، نسل سوم (ارتباطات بی‌سیم)، نسل چهارم (ارتباطات بی‌سیم)، نسل پنجم (شبکه‌های ارتباطی)، برای گسترش پدیده ارتباطات اجتماعی الکترونیک (اعم از شنیداری و بصری) باز شد.
همه اینها منجربه ظهور نسل سوم اینترنت شد. این نسل بمعنای در دسترس بودن ابزارهای اینترنتی، مانند موتورهای جستجو، مرتبط با ایجاد پیوند بین مفاهیم و معناشناسی واژگان، برای تبدیل داده‌های ساختار نیافته به داده‌های ساختاریافته است که براحتی قابل استفاده و دستکاری است. به موازات آن، استفاده از فناوری‌های تجهیزات هوشمند مجهز به حسگرها، الگوریتم‌های نرم افزاری ساده و کارآمد، دستگاه‌های GPS، فناوری سنجش از راه دور و مجاورت و اتصالات سیمی و بی‌سیم گسترش یافته است.
این امر شور و شوق زیادی را در بین افراد و سازمان ها برانگیخته‌است. تا از این خدمات بهره‌مند شوند. که باعث ظهور پدیده ارتباط و ارتباط از طریق اینترنت بین دستگاه‌ها به یکدیگر شد و این چیزی است که در حال حاظر به نام اینترنت اشیاء معروف است.
حتما بخوانید:
نرم افزار WinCC چیست؟ کاربرد آن
چرا اینترنت اشیاء مهم است؟
در چند سال اخیر، اینترنت اشیا به یکی از مهم‌ترین فناوری‌های قرن بیست و یکم تبدیل شده‌است. اکنون که میتوانیم با استفاده از اینترنت اشیاء وسایل آشپزخانه، ماشین‌ها، ترموستات‌ها، مانیتورهای کودک را از طریق دستگاه‌های تعبیه شده به اینترنت متصل کنیم. همچنین ارتباط یکپارچه بین افراد، فرآیندها امکان پذیر است. با استفاده از محاسبات کم هزینه داده‌های بزرگ، تجزیه و تحلیل و فناوری‌های موبایل، اشیاء فیزیکی میتوانند داده‌ها را با کمترین مداخله انسانی به اشتراک بگذارند و جمع آوری کنند.
در این دنیای بیش از حد آنلاین، سیستم های دیجیتال میتوانند هر تعامل بین وسایل متصل را ضبط، نظارت و تنظیم کنند. اینترنت اشیاء به مردم کمک میکند هوشمندتر زندگی و کار کنند و همچنین کنترل کاملی بر زندگی خود داشته باشند. علاوه بر ارائه دستگاه‌های هوشمند برای خودکارسازی خانه‌ها، اینترنت اشیاء برای تجارت ضروری است. اینترنت اشیاء به کسب وکارها نگاهی بی درنگ به نحوه عملکرد سیستم های‌شان میدهد و بینش‌هایی را در مورد همه چیز از عملکرد ماشین‌ها گرفته تا زنجیره تامین و عملیات لجستیک ارائه میدهد.
اینترنت اشیاء شرکت‌ها را قادر می‌سازد تا فرآیندها را خودکار کرده و هزینه‌های نیروی کار را کاهش دهند. همچنین ضایعات را کاهش میدهد و ارائه خدمات را بهبود می‌بخشد. تولید و تحویل کالا را کم هزینه‌تر میکند و همچنین شفافیت را در معاملات مشتری ارائه میدهد. به این ترتیب، اینترنت اشیاء یکی از مهم‌ترین فناوری‌های زندگی روزمره است و همچنان که کسب وکارهای بیشتری پتانسیل این فناوری را درک کرده و برای عقب نیفتادن از رقبای خود از آن استفاده می‌کنند.
مزایا و معایب اینترنت اشیاء
مزایا:
- امکان دسترسی به اطلاعات از هر نقطه و در هر زمان در هر دستگاه.
- بهبود ارتباط بین دستگاه‌های الکترونیکی متصل
- انتقال بسته‌های داده از طریق شبکه متصل و صرفه‌جویی در زمان و هزینه
- خودکار کردن وظایف، کمک به بهبود کیفیت خدمات کسب و کار و کاهش نیاز به مداخله انسانی
حتما بخوانید:
آشنایی با نرم افزار VMware و کاربرد آن
معایب:
- با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل و اشتراک‌گذاری اطلاعات بیشتر بین دستگاه‌ها، احتمال سرقت اطلاعات محرمانه توسط هکر نیز افزایش می‌یابد.
- شرکت‌ها ممکن است در نهایت مجبور شوند با تعداد زیادی (شاید حتی میلیون ها) دستگاه اینترنت اشیا دست و پنجه نرم کنند و جمع آوری و مدیریت داده‌ها از همه آن دستگاه‌ها چالش برانگیز خواهد بود.
- اگر اشکالی در سیستم وجود داشته باشد. این احتمال وجود دارد که هر دستگاه متصل به آن خراب شود.
- از آنجایی که هیچ استاندارد بین المللی سازگاری برای IoT وجود ندارد. ارتباط دستگاه‌های سازنده‌های مختلف با یکدیگر دشوار و گاهی غیر ممکن است.
کاربر اینترنت اشیاء در صنعت
دید کاملی از مقدار تولید
برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیاء به سرپرستان و مدیران کارخانه اجازه میدهد تا با اتصال ابزارهایی که اپراتورها برای انجام کارهای خود با ماشین‌های در حال تولید استفاده می‌کنند، خروجی تیم خود را در زمان واقعی مشاهده کنند.
بهبود بهره‌وری اپراتور
با اینترنت اشیاء صنعت، اپراتورها میتوانند قطعات موردنیاز خود را سریعتر با پیمایش سریعتر در جریان کار بدون افت کیفیت پیدا کنند.
مصرف انرژی کمتر
دستگاه‌های اینترنت اشیاء میتوانند بطور خودکار فعالیت را روشن و خاموش کنند. بعنوان مثال، سیستم‌های تهویه‌مطبوع و اینکه آیا آنها باید روی دمای از پیش تعیین شده‌تنظیم شوند را بررسی کنید.
نظارت بر زنجیره تامین
اینترنت اشیاء حسگرها را قادر می‌سازد تا رویدادها را در سراسر زنجیره تامین نظارت کنند و با ردیابی ورودی‌ها، دستگاه‌ها و محصولات، به اطلاعات بلادرنگ دسترسی داشته باشند.
حفظ یک محیط پایدار
حسگرهای محیطی میتوانند بطور مداوم شرایط بحرانی را برای کیفیت نظارت کنند و درصورت تجاوز از آستانه کیفیت به مدیران هشدار دهند. مدیران میتوانند متغیرها را نظارت کنند و زمانی که از پارامترهای مورد انتظار فراتر رفتند هشدارهای فوری دریافت کنند.
داده‌های جمع آوری شده بصورت خودکار
عملیات‌های مجهز به اینترنت اشیاء به آنها اجازه میدهد تا داده‌ها را بصورت خودکار جمع آوری کنند، بنابراین زمان بیشتری برای بهبود عملیات دارند.
تقویت همکاری در فرآیندهای صنعتی
اینترنت اشیاء در صنعت، دستگاه‌های صنعتی را به یک سرور مشترک متصل میکند. این امکان انتقال آسان داده‌ها و اطلاعات بین تجهیزات صنعتی و سایر تجهیزات و همچنین بین کارگران را فراهم میکند. این امر عملکرد روان را ترویج میکند و به اشتراک گذاری اطلاعات یکسان را به موقع تسهیل میکند و یک محیط کاری مشترک را ترویج میکند. آنها اطمینان میدهند که هر طرف درگیر در زنجیره تامین میتواند به سرعت به مسائل رسیدگی کند و به داده‌های حیاتی دسترسی داشته باشد.
فناوری‌های اینترنت اشیا (IoT) تولید سریعتر کالاها و خدمات را تسهیل می‌کنند. این امکان دسترسی و خرید حجم زیادی از اطلاعات را بسرعت و کارآمد فراهم میکند. از طریق انباشت انبوه و ذخیره‌سازی همزمان اطلاعات، فناوری IoT تولید را با کاهش نیاز به جمع آوری دستی داده‌ها افزایش میدهد.
تشخیص زودهنگام مشکلات
اینترنت اشیاء صنعتی اطلاعات بی‌درنگ، تشخیص‌های آینده‌نگر، تجهیزات تولید مبتنی بر اینترنت و سیستم‌های رایانه‌ای را در اختیار صنایع قرار میدهد و تشخیص خطرات بالقوه را تسهیل میکند که بصورت دستی قابل شناسایی نیستند. از این رو امکان راه‌حل‌های به موقع و جلوگیری از عواقب خطرناک مانند آسیب ماشین آلات وجود دارد.
باعث صرفه جویی در پول می شود
راه اندازی یک کارخانه خودکار مجهز به سیستم‌های اینترنت اشیا ممکن است به بودجه اولیه نسبتا بالایی نیاز داشته باشد. با این حال، هزینه عملیاتی پس از ادغام احتمالاً کاهش قابل توجهی دارد. اتوماسیون صنعتی و استانداردسازی سیستم‌های صنعتی به همراه پردازش اطلاعات و سایر امکاناتی که به همراه اینترنت اشیاء ارائه میشود به طرق مختلف هزینه را کاهش میدهد.
این جنبه‌ها تمام بخش‌های فرآیندهای تولید و زنجیره لجستیک را کنترل و بهینه میکند. علاوه بر این، داده‌ها و بینش بلادرنگ مورد نیاز برای انجام اقدامات سریع و هوشمند را فراهم میکند که در دراز مدت منجربه اثربخشی هزینه کل فرآیند تولید میشود.
انطباق بهتر و سریعتر با مقامات
انقلاب صنعتی چهارم شاهد پیشرفت‌هایی بود که به شرکت‌ها اجازه میداد تا بطور خودکار از طریق ردیابی کالاهای پیشرفته، پروفایل مصرف کننده، ثبت اطلاعات و موارد دیگر، الزامات دولتی را رعایت کنند.
حتما بخوانید:
