اینترنت اشیا IOT

در مقاله های قبلی شما به صورت کامل با مفهوم هوش مصنوعی و انواع ان اشنا شدید .در صورت علاقه مندی برای مطالعه دوباره مقاله های زیمولت کلیک کنید.

مقاله های زیمولت
امروز باهم اومدیم تا در مورد یکی از انواع هوش مصنوعی بیشتر حرف بزنیم .با مقاله «اینترنت اشیا» زیمولت همراه باشید.

اینترنت اشیا چیست؟

قبل از هرچیزی بریم باهم ببینیم اصلا اینترنت اشیا چیه؟ اینترنت اشیا (IoT) به شبکه‌ای از دستگاه‌ها، وسایل نقلیه، ساختمان‌ها و سایر اشیاء فیزیکی اطلاق می‌شود که با استفاده از حسگرها، نرم‌افزارها و سایر فناوری‌ها به هم متصل شده‌اند و می‌توانند داده‌ها را جمع‌آوری، ارسال و تبادل کنند.

این دستگاه‌ها از طریق اینترنت به یکدیگر و به سیستم‌های مرکزی متصل می‌شوند و امکان کنترل و مدیریت از راه دور را فراهم می‌کنند.

به‌طور کلی، اینترنت اشیا به دستگاه‌هایی اطلاق می‌شود که معمولاً در زندگی روزمره ما وجود دارند و با استفاده از ارتباطات اینترنتی به یکدیگر متصل شده‌اند تا بتوانند اطلاعات را به اشتراک بگذارند و به طور خودکار عمل کنند.

این دستگاه‌ها می‌توانند شامل وسایل خانگی هوشمند (مانند ترموستات‌های هوشمند، یخچال‌های هوشمند و سیستم‌های امنیتی)، وسایل نقلیه متصل، دستگاه‌های پوشیدنی، حسگرهای صنعتی و بسیاری موارد دیگر باشند.

اجزای اینترنت اشیا

اینترنت اشیا (IoT) به عنوان یک شبکه پیچیده و چندلایه از اجزای مختلفی تشکیل شده است که با هم تعامل می‌کنند تا داده‌ها را جمع‌آوری، انتقال و پردازش کنند و در نهایت به تصمیم‌گیری‌های هوشمندانه منجر شوند.در ادامه با چند مورد از اجزای ان اشنا میشیم

• حسگر ها عملگرها

1. حسگرهای دما

2. رطوبت

3. حسگرهای نوری

4. حسگرهای حرکتی

5. حسگرهای فشار

6. حسگرهای گاز

7. موتورهاشیرهای الکتریکی

8. رله‌ها

9. المنت‌های حرارتی

• دستگاه های ارتباطی

این دستگاه‌ها داده‌ها را بین حسگرها، عملگرها و سیستم‌های مرکزی منتقل می‌کنندماژول‌های Wi-Fi

1. ماژول‌های Bluetooth

2. ماژول‌های

3. ماژول‌های NFC

4. ماژول‌های 4G/5G

• واسط های کاربری

واسط‌های کاربری به کاربران امکان مشاهده و تعامل با داده‌های IoT را می‌دهند

1. اپلیکیشن‌های موبایل

2. داشبوردهای وب

3. واسط‌های صوتی

• پلتفرم های پردازش و تحلیل داده

این پلتفرم‌ها داده‌های جمع‌آوری‌شده را پردازش و تحلیل می‌کنند

1. سرورهای محلی

2. سرویس‌های ابری

3. پلتفرم‌های تحلیل داده

• پروتکل های ارتباطی

پروتکل‌های مختلف برای انتقال داده‌ها بین دستگاه‌های IoT استفاده می‌شوند

1. MQTT: پروتکلی سبک و کارآمد برای ارسال پیام‌ها بین دستگاه‌ها.

2. CoAP: پروتکلی سبک برای دستگاه‌های با محدودیت منابع

3. HTTP/HTTPS: برای ارتباطات وب استاندارد.

4. LoRaWAN: برای ارتباطات بی‌سیم با برد بلند و کم‌مصرف.

• اجزای امنیتی

امنیت در IoT بسیار مهم است و شامل اجزای مختلفی می‌شود

1. رمزنگاری داده‌ها

2. تصدیق هویت

• فایروال‌ها و سیستم‌های تشخیص نفوذ

1. سیستم‌های مدیریت و کنترل

2. پلتفرم‌های مدیریت دستگاه

3. سیستم‌های اتوماسیون

• زیرساخت‌های شبکه

زیرساخت‌های شبکه برای اتصال دستگاه‌ها به یکدیگر و به اینترنت ضروری هستند

1. روترها و سوئیچ‌ها

2. دروازه‌ها (Gateways)

با ترکیب این اجزا، اینترنت اشیا قادر است داده‌ها را از محیط‌های مختلف جمع‌آوری کرده و آنها را تحلیل کند، که منجر به ایجاد سیستم‌های هوشمند و خودکار در حوزه‌های مختلف می‌شود.

پر استفاده ترین کاربرد های اینترنت اشیا

اینترنت اشیا (IoT) به دلیل قابلیت‌های گسترده‌ای که دارد، در بسیاری از زمینه‌ها و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه مقاله با ما همراه باشید تا با چند مورد از این کاربرد ها اشنا بشیم:

1. خانه‌های هوشمند (Smart Homes)

• ترموستات‌های هوشمند:

کنترل دما و مصرف انرژی به صورت خودکار و بر اساس عادات روزانه کاربران.

• سیستم‌های امنیتی:

شامل دوربین‌های مدار بسته، قفل‌های هوشمند و سنسورهای حرکتی که از راه دور قابل کنترل هستند.

• وسایل خانگی هوشمند:

مانند یخچال‌های هوشمند که می‌توانند موجودی مواد غذایی را مدیریت کنند، یا ماشین‌های لباسشویی که از طریق اپلیکیشن‌ها کنترل می‌شوند.

• نورپردازی هوشمند:

تنظیم نورپردازی بر اساس حضور افراد در اتاق یا زمان‌بندی‌های مشخص.

2. سلامت هوشمند (Smart Healthcare)

• دستگاه‌های مانیتورینگ سلامت:

دستگاه‌های پوشیدنی که علائم حیاتی مانند ضربان قلب، فشار خون و سطح اکسیژن خون را مانیتور می‌کنند.

• داروخانه‌های هوشمند:

سیستم‌هایی که به بیماران یادآوری می‌کنند که داروهای خود را به موقع مصرف کنند.

• تله‌مدیسین:

ارتباط پزشکان با بیماران از راه دور برای مشاوره و تشخیص بیماری‌ها

3. شهرهای هوشمند (Smart Cities)

• مدیریت ترافیک:

استفاده از حسگرها و دوربین‌ها برای مانیتورینگ و مدیریت ترافیک شهری.

• مدیریت زباله:

سطل‌های زباله هوشمند که سطح پر شدن خود را گزارش می‌دهند و بهینه‌سازی جمع‌آوری زباله‌ها را امکان‌پذیر می‌کنند.

• نورپردازی خیابانی هوشمند:

چراغ‌های خیابانی که بر اساس حضور افراد و وسایل نقلیه تنظیم می‌شوند تا مصرف انرژی را کاهش دهند.

4. کشاورزی هوشمند (Smart Agriculture)

• حسگرهای خاک و آب:

مانیتورینگ شرایط خاک و میزان رطوبت برای بهینه‌سازی مصرف آب و افزایش بازدهی محصولات.

• پهپادهای کشاورزی:

استفاده از پهپادها برای مانیتورینگ سلامت محصولات و انجام آبیاری دقیق.

• ماشین‌آلات کشاورزی خودکار:

تراکتورها و ماشین‌های برداشت خودکار که با استفاده از داده‌های حسگرها کار می‌کنند

5. حمل و نقل هوشمند (Smart Transportation)

• خودروهای متصل:

خودروهایی که می‌توانند با زیرساخت‌های جاده‌ای و سایر وسایل نقلیه ارتباط برقرار کنند تا ایمنی و بهره‌وری سفر را افزایش دهند.

• ناوگان حمل و نقل هوشمند:

مدیریت ناوگان حمل و نقل با استفاده از داده‌های بلادرنگ برای بهینه‌سازی مسیرها و کاهش هزینه‌ها.

• پارکینگ هوشمند:

سیستم‌هایی که به رانندگان کمک می‌کنند پارکینگ‌های خالی را پیدا کنند و مسیرهای بهینه برای رسیدن به آنها را ارائه می‌دهند.

6. انرژی هوشمند (Smart Energy)

• شبکه‌های هوشمند:

استفاده از حسگرها و سیستم‌های خودکار برای مدیریت تولید و توزیع برق به صورت بهینه.

• مدیریت مصرف انرژی:

سیستم‌هایی که به کاربران کمک می‌کنند مصرف انرژی خود را مانیتور و مدیریت کنند تا هزینه‌ها را کاهش دهند.

• انرژی‌های تجدیدپذیر:

ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر مانند خورشید و باد با شبکه‌های برق هوشمند.

7. ساختمان‌های هوشمند (Smart Buildings)

• مدیریت انرژی:

سیستم‌های مدیریت انرژی که مصرف برق، گرمایش و سرمایش ساختمان را بهینه‌سازی می‌کنند.

• سیستم‌های امنیتی هوشمند:

کنترل دسترسی، نظارت تصویری و سیستم‌های هشدار حریق که با یکدیگر یکپارچه شده‌اند.

• مدیریت روشنایی:

سیستم‌های خودکار روشنایی که بر اساس حضور افراد و نور طبیعی تنظیم می‌شوند.

این موارد تنها بخشی از کاربردهای گسترده اینترنت اشیا هستند. این فناوری پتانسیل بسیاری دارد که همچنان در حال گسترش و تکامل است و می‌تواند تحولات بزرگی در صنایع مختلف ایجاد کند.

خطرات اینترنت اشیا

اینترنت اشیا تمام مزایای اینترنت را به وسایلی مثل لامپ و ترموستات عرضه کرد؛ اما در عین حال، تمام مشکلات اینترنت را هم با خود به همراه آورد. حالا که اسپیکرها، تلویزیون، یخچال، ساعت زنگ‌دار، مسواک، لامپ، زنگ در، پیجر اتاق کودک و دوربین‌های مداربسته به وای‌فای متصل شده‌اند، تقریبا هر دستگاهی در خانه در معرض حمله سایبری قرار دارد و حتی ممکن است به‌طور کامل از کار بیفتد.

اگر اینترنت قطع شود، دستگاه متصل نیز از کار می‌افتد. اگر مشکل روتر داشته باشید، دیگر نمی‌توانید از سیستم گرمایشی هوشمند خود استفاده کنید یا حتی در هوشمند خانه را باز کنید.

بسیاری از این وسایل از طریق نرم‌افزارهایی اجرا می‌شوند که اگر شرکت سازنده‌ی آن ورشکست شود یا نرم‌افزار را دیگر به‌روزرسانی نکند، گجت هوشمند شما نیز ممکن است به قطعه پلاستیکی بی‌مصرفی تبدیل شود.

این‌ها به کنار، اتصال دستگاه‌ها به اینترنت، آن‌ها و هر وسیله‌ی دیگر متصل به شبکه‌ی وای‌فای شما را در معرض حمله سایبری قرار می‌دهد. لارا دناردیس در کتاب «اینترنت در همه چیز» این تهدید امنیت سایبری را بزرگ‌ترین مسئله‌ی حقوق بشر زمان ما نامیده است.

مثلاً در سال ۲۰۱۶، بدافزاری به نام Mirai به بیش از ۶۰۰ هزار دستگاه اینترنت اشیا‌ آسیب‌پذیر نفوذ کرد تا حمله‌ی DDoS گسترده‌ای را ترتیب بدهد. سال بعد، حمله سایبری موسوم به Krack تقریبا هر دستگاه متصل به اینترنت را آلوده کرد. این حمله کاملا فلج‌کننده بود و دفاع در برابر آن بسیار دشوار؛ به این خاطر که اینترنت اشیا در سیستم‌عامل‌های بسیار متفاوتی حضور دارد.

وقتی ویروسی به گوشی هوشمند یا کامپیوتر حمله می‌کند، توسعه‌دهندگان نرم‌افزار به‌سرعت برای مقابله با آن پچ امنیتی عرضه می‌کنند؛ اما وسایلی مانند روترها یا زنگ درهای هوشمند، معمولا به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری مورد نیاز برای محافظت در برابر آسیب‌پذیری‌ها را دریافت نمی‌کنند.

در مطالعه‌ای در سال ۲۰۱۹، پژوهشگران دریافتند ۷۲ دستگاه از ۸۱ دستگاه اینترنت اشیا مورد بررسی، داده‌های خود را با شرکتی غیرمرتبط با سازنده‌ی اصلی دستگاه به اشتراک گذاشته‌اند.

این بدان معنی است که دقیق‌ترین جزئیات زندگی شخصی شما می‌تواند بسته‌بندی‌ و به شخص دیگری فروخته شود. گوگل و اپل هر دو در سال ۲۰۱۹ اعتراف کردند صداهای ضبط‌شده توسط اسپیکرهای هوشمند آن‌ها توسط پیمانکاران بررسی می‌شود.

آمازون با بیش از ۴۰۰ اداره‌ی پلیس همکاری دارد که از تصاویر ضبط‌شده توسط دوربین زنگ در هوشمند آن برای نظارت بر محله استفاده می‌کنند.

اینده اینترنت اشیا

با ادامه‌ی کاهش قیمت حسگرها و ارتباطات اینترنتی، افزودن دستگاه‌های بیشتر به اینترنت اشیا مقرون‌به‌صرفه می‌شود. بیشتر شرکت‌هایی که با اینترنت اشیا سروکار دارند، در حال حاضر در مرحله‌ی آزمایشی هستند، چون تکنولوژی لازم برای پروژه‌های آن‌ها از جمله تکنولوژی حسگر، اینترنت 5G و ابزارهای آنالیز مبتنی بر یادگیری ماشین، هنوز خودشان در مراحل اولیه‌ی توسعه به سر می‌برند.

رقابت بین پلتفرم‌های مختلف، فروشندگان و شرکت‌های نرم‌افزاری و اپراتورهای شبکه برای گرفتن سهم بیشتر در بازار اینترنت اشیا بسیار جدی و نفس‌گیر است و هنوز مشخص نیست کدام یک از آن‌ها پیروز ماجرا می‌شوند؛ اما بدون وجود استانداردها و پروتکل‌های لازم، احتمالا در چند سال آینده شاهد فجایع امنیتی بزرگی در حوزه‌ی IoT خواهیم بود.

با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل، محیط زندگی و کار ما با محصولات هوشمند پر می‌شود. برخی افراد با آغوش باز از عصر جدید اشیا هوشمند استقبال خواهند کرد؛ درحالی‌که برخی دیگر برای روزهایی که صندلی فقط صندلی بود و کاربرد دیگری نداشت، دل‌تنگ خواهند شد.در کل میتوان اینده اینترنت اشیا به شکل بالا پیشبینی کرد اما برای اطلاعات بیشتر میتوانید از سایت های اطلاعاتی دیگری مانند ویکی پدیا دیدن کنید

جمع بندی و کلام اخر

اینترنت اشیا یکی از فناوری های نوین به جساب میاد که توانسته کمک های بسیاری تا صنعت های متخلفی به انسان ها بکنه که در بالاتر به طور کامل ذکر شده اما با تمام مزایای خود خطراتی نیز با خود همراه داشت که میتوان بسیار تاثیرگذار باشند.

در مقاله امروز زیمولت توانستیم مقدار زیادی از مطالب درمورد اینترنت اشیا را در کنار یکدیگر جمع کرده و مطالعه کنیم.
با زیمولت برای مقاله های بیشتر همراه باشید.

زیمولت