مرکز تحقیقات فناوری اینترنت اشیاء | تعاریف و مفاهیم اینترنت اشیاء (IoT) - مرکز تحقیقات اینترنت اشیاء ایران

 

تعاریف و مفاهیم فناوری اینترنت اشیاء

Internet of Things Concept


 مفهوم اینترنت اشیا

 

بیش از یک دهه از مطرح شدن مفهوم اینترنت اشیا internet of things (IOT) می گذرد، اما به دلایل مختلفی همچون عدم توسعه فناوری های مورد نیاز و وجود چالش امنیت، توسعه این مفهوم با کندی مواجه بوده است.

مفهوم اینترنت اشیا در ابتدا از طریق پروژه های موسسه فناوری ماساچوست و نشریات تحلیلی فراگیر شد؛ اما اصطلاح اینترنت اشیا اولین بار از سوی کوین اشتون در سال 1999 مطرح شد. او جهانی را توصیف کرد که در آن هر چیزی، از جمله اشیای بی جان، برای خود می توانند هویت دیجیتال داشته باشند که به کامپیوترها اجازه ارتباط می دادند و آنها را سازمان دهی و مدیریت می کردند.

اینترنت اشیا (IOT) بوسیله یکی از افراد کمیته توسعه RFID در سال 2000 رقم خورد، در ابتدای امر که « کوین اشتون » عبارت اینترنت اشیا را پایه نهاد، احتمالاً تنها استفاده از چیپ های شناسایی مبتنی برفرکانس های رادیویی، موسوم به RFID را در ذهن داشت. او به امکان کشف اطلاعات در مورد یک شیء برچسب خورده بوسیله جست و جو در یک آدرس اینترنت خاص و یا محتوای یک بانک اطلاعاتی اشاره نمود. از آن زمان واژه اینترنت اشیا به مفهوم اشیاء روزمره‌ ای که قابل تشخیص، مکان ‌یابی، آدرس دهی و کنترل از طریق اینترنت باشند ( چه از طریق  RFID، شبکه بی ‌سیم، شبکه WAN و یا سایر ابزارها ) گره خورد.

از دید کوین اشتون اینترنت اشیاء وسیله ای است برای غلبه برسلطه زمان ومکان که این دیدگاه برای نخستین بار توسط مرکز شناسایی خودکار و نشریات تحلیل بازار مرتبط با آن مشهور گردید. RFID به عنوان یک پیش شرط در این فناوری در نظر گرفته می شود.

گرچهRFID هنوز با توجه به قابلیت های منحصر به فرد خود، به طور گسترده در جاهای مختلفی، نظیر درب های کنترل ورود و خروج و سیستم ترانزیت استفاده می شود، ولی فناوری های دیگری هم برای تحقق اینترنت اشیا (IOT) وارد صحنه شده اند. برخی از آن ها مانند بارکد ها از تکنیک های ساده تری استفاده می کنند و برخی از این فناوری هم مانند کدهای کیوآر، وای_فای و بلوتوث از تکنیک های جدیدتری بهره می برند.

این فناوری از مرحله ابتدایی خود قدم به مرحله ای فراتر گذاشته و به عنوان انقلاب فناوری آتی جهت تبدیل اینترنت استاتیک کنونی به محیطی پویا و کاملا یکپارچه عمل می نماید. اینترنت اشیاء  یک شبکه گسترده ی جهانی بهم متصل از اشیاء و انسان هاست که از طریق آدرس منحصر به فرد قادر به تعامل با یکدیگر و همکاری با همسایگان خود برای رسیدن به هدفی مشترک است. هدف اصلی از اینترنت اشیا به اشتراک گذاری اطلاعات اشیاست که نشان دهنده تولید، حمل و نقل، مصرف و سایر جزئیات از زندگی مردم است.

تعاریف زیادی از اینترنت اشیا (IOT)  internet of things توسط انجمن‌های مختلف تحقیقاتی بر اساس نوع نگرش آن‌ها به نقاط قوت این ایده بیان‌ شده است. دلیل چند وجهی بودن این مفهوم به نام ‌گذاری این ایده یعنی «اینترنت اشیا» برمی‌ گردد. این نام از دو کلمه تشکیل‌ شده است، کلمه اول به دیدگاه شبکه گرایی این مفهوم تأکید دارد درحالی ‌که کلمه دوم به حرکت به سمت اشیاء عمومی که در یک بسته مشترک قرار گرفته ‌اند تأکید می ‌کند. اینکه به اینترنت اشیا با دید اینترنت گرا و یا موجودیت گرا نگاه کنیم باعث به وجود آمدن تغییر در ذینفعان، قراردادهای تجاری، تحقیق‌ها و استانداردهای موجود خواهد شد.

تا پیش از این، تصور عموم مردم این بود که تنها این انسان ها هستند که قرار است با ابزارهایی که در اختیار دارند توسط شبکه ی اینترنت به هم متصل شوند و شخصاً از قابلیت های آن بهره ببرند، اما بیش از یک دهه است که مفهوم جدیدی شکل گرفته است. این مفهوم در چند سال اخیر در قالب محصولات هوشمند به بازار راه پیدا کرده ا ند. اکنون در مورد ایده ای صحبت می کنیم که بر اساس آن هر شی فیزیکی قادر است با اتصال به اینترنت یا به کمک سایر ابزارهای ارتباطی، با سایر اشیا تعامل داشته باشد.

 

اینترنت اشیا (IOT) چیست؟

 

در حالت کلی می توان گفت اینترنت اشیاء شبکه ای از اشیاء فیزیکی تعبیه شده با قطعات الکترونیکی، نرم افزار، سنسورها و اتصالات است تا آن ها توسط تبادل اطلاعات با تولید کننده، اپراتور یا دستگاه های دیگر قادر به ارائه ارزش و خدمات بیشتر باشند. هر کدام از اعضای اینترنت اشیاء به تنهایی توسط سیستم تعبیه شده در آن، قادر به شناسایی هستند و می توانند با زیرساخت اینترنت موجود نیز تعامل داشته باشند.

مفهوم اینترنت اشیا internet of things (IOT) ، منظور ماشین به ماشین یا M2M است. این مفهوم راهی را که یک ماشین با ماشین دیگر جهت برقراری انتخاب می کند نشان می دهد. اینترنت اشیا هم چگونگی برقراری ارتباط یک دستگاه هوشمند با سرویس ابری و هم چگونگی اتصال دستگاه ها به همدیگر را نشان می دهد.

از سوی دیگر، موضوع رایانش ابری مطرح است. این مفهوم دست در دست اینترنت اشیاء دارد؛ زیرا بخش عظیمی از داده های شبکه عظیم مورد نظر ما، بر روی سیستم های ذخیره سازی ابری (Cloud Storage) قرار دارد. پردازش این داده ها هم عمدتاً بر روی سرورهایی پرقدرت، خارج از دستگاه های ما صورت می گیرد. به همین خاطر، آینده ی اینترنت اشیاء در گروی پیشرفت های هر چه بیشتر در حوزه رایانش ابری است.

در واقع اینترنت اشیا (IOT) به معنی یک شبکه جهانی از اشیاء مرتبط که هر یک دارای آدرس مختص به خود بوده، می­ باشد که بر اساس قراردادهای استاندارد شده‌ ای با یکدیگر در ارتباط هستند. آدرس‌ دهی منحصر به فرد، نمایش و ذخیره‌ سازی اطلاعات تبادل شده در اشیاء، موضوعات چالش ‌برانگیزی است که سومین دیدگاه از «اینترنت اشیا» یعنی معنا گرایی را در برمی‌ گیرد.

جالب است بدانید که یک زیرساخت كاربردی که برای اینترنت اشیا طراحی شده است دارای لایه فیزیکی، لایه انتقال، لایه میانی و لایه كاربرد است.

 

دیدگاه شئ‌ گرا

استفاده از علائم فرکانس­ های رادیوئی اولین و ساده‌ ترین روش برای تحقق بخشیدن به این دیدگاه می‌ باشند. انجمن Auto-ID که از پیشگامان توسعه اینترنت اشیاء در دنیا است، اصطلاح اینترنت اشیا را شبکه گسترده ‌ای از علائم فرکانس ­های رادیوئی و فناوری سنسور­ها می‌داند.

هدف از تأسیس این نوع نهادها رسیدن به یک معماری مشترک در اینترنت اشیاء بر مبنای کد الکترونیکی منحصربه ‌فرد اشیاء بوده است. کد الکترونیکی یک شیء درواقع به‌ منظور پشتیبانی از گسترش استفاده از علائم فرکانس­ های رادیوئی در شبکه‏ های تجاری مدرن و ایجاد استانداردی در این شبکه‏ ها به وجود آمد. این استانداردها جهت بهبود قابلیت دیدن اشیاء از قبیل دنبال کردن، آگاهی از حالت و مکان شئ مورد نظر طراحی شده‌ اند. فناوری علائم فرکانس ­های رادیوئی هنوز به دلیل هزینه کم و پشتیبانی قوی از آن به‌ عنوان یک فناوری پیشرو در این دیدگاه، برای اینترنت اشیاء مورد استفاده می ­باشد.

با این‌ وجود فناوری ‌هایی مانند NFC و شبکه‏ های حسگر و محرک ‌های بی ‌سیم که با  علائم فرکانس­ های رادیوئی سازگار هستند نیز کاربرد دارند. همچنین پروژه‏ های بزرگی برای ایجاد و توسعه چارچوبی مناسب در شبکه‏ های حسگر بی ‌سیم بنام « شناسایی ساخت حسگرهای بی‌سیم » در حال اجرا می‌باشد. بسیاری از انجمن‌ هایی که در رابطه با نظریه اینترنت اشیا کار می‌کنند بر این باورند که مفهوم اینترنت اشیا ( IOT ) بیشتر بر روی موجودیت‌ها تأکید دارد و این اشیاء هستند که نقش اصلی را بازی می‌کنند و باید هوشمندی لازم را داشته باشند.

این تعریف باعث به وجود آمدن تئوری پیاده‌ سازی قطعات هوشمند در دنیای واقعی شده است این قطعات باید علاوه بر اینکه مجهز به حسگرهای بی‌ سیم متداول باشند، قابلیت ارتباط نیزداشته باشند همچنین باید دارای توانایی‌هایی نظیر بروز رفتارهای خودکار و مستقل، استفاده از یادگیری‌های گذشته، همکاری کردن در ارتباط‌ ها و پیچیدگی‌های آن بوده که این تنها بخشی از توانایی‌های موردنیاز است.

دیدگاه اینترنت گرا 

در سال 2008، تعداد 25 عدد از شرکت‏ های بزرگ دنیا بر روی پروتکلی به نام « IP » برای اشیاء هوشمند جهت ارتباط آن‌ ها در شبکه توافق کردند. بر اساس این پروتکل حجم زیادی از وسایل که بر روی آن‌ ها سیستم‏ های جاسازی ‌شده در حال اجرا می ‌باشند قادر به ارتباط با یکدیگر هستند. این پروتکل استفاده از IP برای توسعه « اینترنت اشیا » را تضمین می‌کند. برای رسیدن به IPSO انجمن IEEE استاندارد IEEE 802.15.4 را در معماری IP گنجانده است. 

دیدگاه معناگرا

 تعداد اجزا موجود در اینترنت در آینده به ‌شدت در حال افزایش است بنابراین موضوعاتی مانند چگونگی نمایش، ذخیره، ارتباط، جستجو و سازمان‌دهی اطلاعات به وجود می‌آید که در اینترنت اشیا (IOT) باعث چالش ‏های زیادی می‏شود. در این حالت فناوری ‌های معنایی می ‌توانند نقش کلیدی در این رابطه بازی کنند. درواقع می ‌توان راه ‌حل ‌های مناسبی برای توصیف موجودیت‌ها، استدلال رویداد های تولیدشده در اینترنت اشیا، محیط‏ های اجرای معنایی و معماری که با نیازمندی ‌های اینترنت اشیاء سازگار شده است و همچنین ذخیره ‌سازی مقیاس ‌پذیر و ساختار ارتباطی را مورد استفاده قرارداد.

اینترنت شبکه ی جهانی است که ارتباط تمامی کاربران را با هم برقرار می کند، اما ساختار این شبکه در حال تغییر است. اغلب اطلاعات بین ما و دوستان از طریق سرورهایی که وظیفه ی باز کردن وب سایت را برعهده دارند و نرم افزارهای ایمیل رد و بدل می شود. در نهایت می توان 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 «things» یا اشیا یاد می شود، این کلمه از عبارت « internet of things » برگرفته شده است. یک «شی» ممکن است به هر دستگاهی که دارای سنسوری جهت تبادل اطلاعات است خطاب شود. کلمه ی « things » به تمامی دستگاه هایی که مانیتور می کنند یا درهای دارای سنسور و دستگاه مانیتور کردن دما اشاره می کند. این دستگاه ها اطلاعات خود را به دستگاه های پیشرفته ای انتقال می دهند.

 

دنبال کنید

  تلگرام مرکز تحقیقات اینترنت اشیاء ایران اینستاگرام مرکز تحقیقات اینترنت اشیاء ایران لینکداین مرکز تحقیقات اینترنت اشیاء ایران آپارات مرکز تحقیقات اینترنت اشیاء ایران   گوگل پلاس مرکز تحقیقات اینترنت اشیاء ایران فیس بوک مرکز تحقیقات اینترنت اشیاء ایران   

توضیحات

logo-samandehi

ارتباط با ما

جهت کسب اطلاعات بیشتر می­توانید از طریق راه­های ارتباطی زیر تماس حاصل فرمایید :
ایمیل دبیرخانه: این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
ایمیل دبیر مرکز: این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید