در این مقاله ابتدا با فناوری IOT آشنا میشویم سپس درباره ی پیشرفت های این فناوری در سال های ۲۰۱۶و ۲۰۱۷ و پیشرفت های آینده ی این فناوری صحبت میکنیم.

 

اینترنت اشیا

زهرا خورشا^۱ ، دکتر حمید شهبازی^۲

 

چکیده

در این مقاله ابتدا با فناوری IOT آشنا میشویم سپس درباره ی پیشرفت های این فناوری در سال های ۲۰۱۶و ۲۰۱۷ و پیشرفت های آینده ی این فناوری صحبت میکنیم. در این مقاله درباره چگونگی استفاده از اینترنت اشیا در زندگی روزمره و تحولاتی که این فناوری در کسب و کار ایجاد میکند بحث کردیم . جلوگیری از آمار تصادفات جاده ای و شهری ، جلوگیری از سواستفاده افراد سودجو و.. از مزیت های آینده ی این فناوری است.

کلید واژه : اینترنت اشیا،کاربرد های اینترنت اشیا، خانه های هوشمند،امنیت ، تحولات کسب و کار،پیشرفت

مقدمه

روزگاری جورج اورول نوشت آنکه گذشته را کنترل میکند ، آینده را نیز کنترل خواهد کرد .دنیای مدرن و فناوری ارتباطات نشان داده است که در دنیای کسب و کار آنهایی که به داده ها و اطلاعات بیشتر و بهتری دسترسی دارند آینده را کنترل خواهند کرد .

داشتن اطلاعات در دنیای جدید حکم سقوط سیب در روزگار نیوتون را دارد . اطلاعات به روز و مفید آنگاه که در زمان مناسب در اختیار اهل فن قرار گیرد ، منجر به تولید محصولات و خدماتی میشود که زندگی بشر را هر روز بیش از پیش آسان و آسوده میکند ؛ آسان و آسوده ، با همه ی پیچیدگی ها و مصائب جهان امروز.

آشنایی با تکنولوژی IOT

اینترنت اشیا مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات است . به طور خلاصه اینتر نت اشیا فناوری مدرنی است که در آن برای هر موجودی قابلیت ارسال داده از طریق شبکه های ارتباطی ، اعم از اینترنت یا اینترانت ، فراهم میگردد.

 

اینترنت اشیاء وچالشهای آینده

در آینده اینترنت محدود به انسان‌ها نخواهد ماند، بلکه وسایل پیرامون ما نیز از این شبکه‌ی جهانی بهره خواهندگرفت .در این نوشتار ابتدا چند نمونه از کاربردهای جالب توجه IoT را بررسی کرده و سپس جنبه‌های مختلف فنی و اجتماعی آن را تحلیل خواهیم نمود.

برخی از کاربردها

دستگاهی درون بدن یک بیمار قلبی کارگذاشته شده است که ضربان قلب وی را دائماً آنالیز کرده و به محض غیرنرمال شدن وضعیت، به صورت خودکار سیگنالی را به گوشی موبایل فرد ارسال می‌کند. گوشی موبایل نیز با دریافت این سیگنال، نیروهای امداد پزشکی را خبردار ساخته و حتی موقعیت دقیق فرد را نیز می‌تواند گزارش دهد

یک سیستم مدیریت ترافیک هوشمند در شهر، زمان‌بندی چراغ‌های راهنمایی را کنترل کرده و هم‌چنین از طریق نمایشگرهای موجود در خودروها، مسیرهای مناسب را به رانندگان پیشنهاد می‌دهد. برای ایجاد چنین سیستمی لازم است که چراغ‌های راهنمایی، خودروها و حسگرهای ترافیکی در شهر، به یک شبکه یکپارچه متصل شده باشند.

سیستم روشنایی و نیز سیستم سرمایشی/گرمایشی یک خانه بر اساس اطلاعات دریافتی از حسگرهای نصب ‌شده، تنها در اتاق‌هایی که ساکنین حضور دارند فعال خواهد شد و این به معنای مصرف بهینه‌تر انرژی است. همچنین ساکنین می‌توانند با گوشی‌های موبایل خود این سیستم‌ها را کنترل نموده، برای مثال قبل از ورود به خانه آن‌ها را روشن سازند.

چالش‌ها

برقراری امنیت شاید بزرگ‌ترین چالش در IoT باشد. در هر یک از سه مثال ذکر شده در بخش قبلی، چنان‌چه هکرها کنترل شبکه را به عهده بگیرند رویدادهای ناگواری به وقوع خواهد پیوست. برای مثال با ایجاد خرابکاری در سیستم چراغ‌های راهنمایی، می‌توان یک شهر را به هم ریخت. البته امنیت در اینترنت فعلی هم یک چالش بزرگ به شمار می‌آید، اما در اینترنت اشیاء این مسئله ابعاد بزرگ‌تری پیدا می‌کند. توزیع‌شدگیِ بیش‌تر شبکه و به تبع آن نقاط ورود بیش‌تر به سیستم، یکی از دلایل این موضوع است. همچنین اشیائی که قرار است به اینترنت متصل شوند، معمولاً ساختار و معماری ساده‌تری نسبت به کامپیوترها دارند و این پیاده‌سازی ابزارهای امنیتی را در آن‌ها دشوار می‌سازد. آخرین دلیل (و به عقیده نگارنده مهم‌ترین دلیل) این است که اینترنت اشیاء خیلی بیش‌تر از اینترنت فعلی به زندگی واقعی نزدیک شده است. در واقع نفوذ به چنین شبکه‌ای معادل با نفوذ به زندگی روزمره‌ی کاربران خواهد بود!

مفهوم حریم شخصی همواره همراه با امنیت به کار برده شده است، اما در این بحث مناسب است که توجه جداگانه‌ای به آن بشود؛ چرا که در اینترنت اشیاء اطلاعات خصوصی بیش‌تری نسبت به وضعیت کنونی بر روی شبکه قرار می‌گیرد. یکی از این اطلاعات خصوصی، سبک زندگی افراد است؛ این که چه ساعاتی را در خانه به‌سر می‌بریم، چه فیلم‌هایی تماشا می‌کنیم و حتی این که چه غذایی می‌خوریم! امروزه تنها ۱۰ درصد از ترافیک اینترنت رمزنگاری شده است ، اما در آینده افزایش این رقم ضروری به نظر می‌رسد.

در اینترنت اشیا ما پهنای باندی بسیار بیش‌تر از پهنای باند فعلی شبکه‌ها نیاز خواهیم داشت. افزون بر این، بسیاری از این وسایل نیاز به سرویس‌های مشخصی برای عملکرد مناسب دارند. برای مثال، دستگاه‌های هشداردهنده که به صورت خودکار نیروهای امداد را خبر می‌سازند، نیاز به تاخیر زمانی محدود‌شده دارند. با بهره‌گیری از معماری‌های نوین شبکه، همچون معماری داده‌گرا، می‌توان این به این نیازها پاسخ داد. به پایان رسیدن آدرس‌های ۳۲ بیتی IPv4 نیز یک محدودیت فنی دیگر است که البته راهکار آن مشخص است: استفاده از آدرس‌های ۱۲۸ بیتی IPv6، که فضای آدرس‌دهی آن به نظر می‌رسد هیچ‌گاه تمام نشود.

وبه لزوم پیشرفت علم داده‌کاوی برای انجام تحلیل روی داده‌هایی که از حسگرها و سایر وسایل به دست می‌آید، اشاره کرد. این داده‌ها به معنای واقعی کلمه Big data هستند، چرا که حجم زیادی داشته، از منابع گوناگونی به دست می‌آید و با نرخ بالایی همواره تولید می‌شود.

تحولات IOT در کسب و کار

سالهاست که بازاریابان و مشتاقان فناوری درمورد اینترنت اشیا (Internet of Things) صحبت می‌کنند. با پیدایش محصولاتی مانند دستیار صوتی هوشمند Google Home و Amazon Echo که محبوبیت زیادی پیدا کردند می‌توان سال ۲۰۱۷ را سال گسترش و به اوج رسیدن فناوری اینترنت اشیا دانست. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد تا سال ۲۰۲۰ حدود سی میلیارد دستگاه IoT در سراسر جهان وجود خواهد داشت و در آینده نزدیک، بازاری به ارزش صدها میلیارد دلار از این فناوری ایجاد شود. با وجود پیشرفت‌های روزافزون اینترنت اشیا این پرسش مطرح می‌شود آیا کسب و کار شما برای این فناوری رو به رشد آماده است؟

۱) data

کارآفرینان و بازاریابان علاقه زیادی به داده و اطلاعات دارند. آن‌ها با استفاده از دستگاه‌های IoT با مصرف‌کنندگان خود در تعامل بیشتری خواهند بود و نسبت به قبل به داده‌های بیشتری دسترسی دارند. دستگاه‌های هوشمند می‌توانند الگوهای رفتاری مشتریان را نظارت و ثبت کنند و از این الگوها یاد بگیرند. با این روش، محصولات به صورت هوشمندانه به مصرف‌کننده پیشنهاد می‌شود و جستجوهای مشتریان با روش‌های نوآورانه شخصی‌سازی می‌شود. سامانه‌های پیشنهاددهنده‎ با ارائه پیشنهادها شخصی‌سازی می‎شوند و به کاربران در یافتن محصولی که علاقه دارند، کمک می‌کنند و توانایی ارائه پیشنهادهایی نزدیک به نظر کاربران را دارد

۲) پیگیری و مدیریت موجودی

اینترنت اشیا در مدیریت و پیگیری موجودی شرکت‌ها تحول ایجاد می‌کند. در آینده نزدیک دستگاه‌های هوشمند فهرست موجودی کالاها و تغییرات انبار را کاملا خودکار ردیابی می‌کنند و به کارمندان شرکت در این کار کمک می‎رسانند. در نتیجه اینترنت اشیا تنها محدود به خانه هوشمند نخواهد بود بلکه محل کار هوشمند و انبار هوشمند را شامل می‌شود.

۳)کار از راه دور

از سوی دیگر، اگر کسب و کار شما به طور مستقیم نیاز به کالای فیزیکی ندارد، اینترنت اشیا می‌تواند دنیایی از فرصت‌های جدید را برای کار از راه دور ایجاد کند. هنگامی‌که دستگا‌ه‌های متعدد به یک شبکه‌ی یکسان متصل باشند، کارمندان شما می‌توانند از راه دور حتی بیش از گذشته با شما در ارتباط باشند.

۴)سرعت و قابلیت دسترسی

به خاطر این‌که مشتری‌ها به شکل‌های جدید تحقیق و خرید دسترسی پیدا خواهند کرد، به احتمال زیاد چرخه‌ی خرید کوتاه‌تر خواهد شد. مصرف‎کنندگان می‌توانند دقیقا کالایی را که جستجو می‌کنند بیابند و سفارش دهند. مشتریان انتظار دریافت سفارش خود در کمترین زمان را دارند. خوشبختانه شریک‌های شما، تامین‌کنندگان و فراهم‌کنندگان تدارکات، فناوری‌های پیشرفته مشابهی دارند و به این معنا است که شما قادر هستید با سرعت بیشتری به مشتریان خود خدمت‌‌ کنید.

۵)کارآیی و بهره‌ وری

شما می‌توانید در زمان کمتر کار بیشتری انجام دهید. تکامل فناوری به کارایی و بهره‌وری کمک خواهد کرد. جدیدترین و بهترین پیشرفت‌های اینترنت اشیا به شما و کارمندان‌ اجازه می‌دهد تا کارهایی با مقیاس وسیع را با سرعت و دقت بیشتری انجام دهید از جمله مدیریت و تحلیل داده‌ها. به کارمندان کمتری نیاز خواهید داشت و یا می‌توانید کسب و کار خود را در محدوده وسیع‌تری گسترش دهید.

۶)نیازهای جدید مشتری

فراموش نکنید مشتریانی که با دستگاه‌های جدید آشنایی پیدا می‌کنند و به آنها دسترسی دارند، به مرور نیازهای جدیدی خواهند داشت. مشتریان محصولاتی را درخواست می‌کنند که پیش از این نمی‌دانستند می‌خواهند و پس از هر خریدی که انجام می‌دهند انتظارات آن‌ها بیشتر می‌شود. دستگاه هوشمند به یک استاندارد جدید برای لوازم خانگی و گجت‌ها تبدیل خواهند شد. مشتری‌ها ابزارهایی با یکپارچگی و کارآیی بیشتر تقاضا می‌کنند و لوازم جانبی بیشتری برای خانه‌های هوشمند خود می‌خواهند تا زندگی راحت‌تری داشته باشند. این وظیفه شما است تا با ایده‌های خود خواسته‌های مشتریان را به واقعیت تبدیل کنید.

۷)نیاز به نیروی انسانی جدید

به این نکته اشاره شد که ممکن است برخی از نیروی کار خود را کاهش دهید و یا آن‌ها را در حوزه‌های جدید دوباره به کار گیرید. افزون بر این ممکن است به اعضای گروه جدید نیاز پیدا کنید. شما باید نیروهای متخصص و ماهر در زمینه IoT به کار بگیرید اگر می‌خواهید این فناوری جدید به کسب و کار شما وارد شود و در آن موفق باشید. برای استفاده بهینه از داده‌ها تحلیلگر داده به شما کمک خواهد کرد. این موقعیت‌های شغلی، افراد با مهارت بالا می‌خواهد، اما در مقابل سرمایه‌گذاری شما را تضمین خواهد کرد.

پذیرش تکنولوژی‌ها و سرویس‌ها

تکنولوژی جدید IoT توسط جامعه به شدت به اعتماد به اطلاعات و امنیت داده‌ی خصوصی بستگی دارد. با اینکه چندین پروژه به منظور حفاظت از امنیت و حریم خصوصی گسترش یافتند، IoT هنوز به مکانیزم امنیتی قابل اعتمادی برای محرمانه بودن اطلاعات، حریم خصوصی و اطمینان نیاز دارد. مشکلات زیر باید مورد توجه قرار گیرند:

۱)تعریف امنیت و حریم خصوصی از دیدگاه اجتماعی، قانونی و فرهنگی؛ ۲) مکانیزم اعتماد؛ ۳) امنیت شبکه؛ ۴) امنیت سرویس ها و برنامه های کاربردی.

آینده در دستان IOT

Internet Of Things تحولی در آینده اینترنت است که مسلماً کسب و کار نرم افزار را بسیار پر رونق تر و در عین حال فراگیرتر خواهد کرد .  فرض کنید به خرید رفتید و خیلی راحت از یخچال خونتون استعلام میکنید که چه چیزهایی رو باید خریداری کنید؛ نیم ساعت قبل از ورود به منزل میتوانید سیستم تهویه منزل را روشن کنید؛ در مسافرت هستید و به گل هاتون آب بدید و … اولین بار Kevin Ashton مفهوم اینترنت اشیاء را در سال ۱۹۹۹ مطرح کرد و آن را به عنوان مجموعه‌ای از اشیاء منحصر به فرد قابل تشخیص و متصل به هم که دارای تکنولوژی تشخیص فرکانس رادیویی (RFID) هستند تعریف کرد. با این وجود، تعریف دقیق IoT همچنان در پروسه ی شکل‌گیری و تکمیل قراردارد. ترکیب شبکه‌ی مجازی گسترده‌ی جهانی با وسایل فیزیکی – که قسمتی از اینترنت اشیاء هستند  به هر فرد این توانایی را می دهد که با یک تلفن همراه و مجوز دسترسی مناسب، توانایی مانیتور و کنترل هر چیزی را داشته باشد. تفکر اینترنت اشیاء، اتصال درونی میان اشیا را در هر زمان و هر مکانی بر روی این سیاره ممکن میسازد و مزایای استفاده از اینترنت را در تمام جوانب زندگی روزمره فراهم می آورد. اینترنت سنتی تقریباً خود را در تمامی هدف هایی که برایش در نظر گرفته شده بود، به وسیله‌ی قادر ساختن افراد در تراکنش با اطلاعات و خدمات جهانی، موفق نشان داده است. اکثر این تراکنش ها از طریق شبکه‌ی گسترده‌ی جهانی رخ می دهد بطوریکه کامپیوترهای کاربران از طریق یک مرورگر با سرورهای ابری ارتباط برقرار می کنند. با این حال، اینترنت به وب محدود نمی شود؛ گستره‌ی متنوعی از پروتکل های دیگر به منظور استفاده از اتصال اینترنت جهانی به کار گرفته می شوند. IoT، انقلاب معنوی بعدی به حساب می آید که خدمات گسترده‌ای را در زمینه های تولید، شبکه های هوشمند، امنیت، بهداشت، مهندسی خودرو و آموزش فراهم می کند.

کاربردهای سیستمهای خانه هوشمند

بطور خلاصه می توان کاربردهای سیستم های خانه هوشمند را در کنترل از راه دور یا برنامه ریزی شده در موارد زیر برشمرد:

سامانه های گرمایشی، سرمایشی و تهویه مطبوع

سامانه نورپردازی

کنترل هوشمند مصرف انرژی برق

کنترل بازشوها (درب ها، پنجره ها و …)

هوشمند سازی و کنترل سامانه های آبیاری، آکواریوم ها و تغذیه حیوانات

سامانه های امنیتی، اعلان حریق و دوربین ها

سنسورهای تشخیص گازهای خطرناک

امکانات ویژه نگهداری و ارتباط برای خردسالان، سالمندان و توانیابان

خانه‌های هوشمند تشکیل شده‌اند از:

مرکز کنترل Home Center

ماژولها Modules

سنسور Sensor

 پیشرفت IOT

سرعت پیشرفت اینترنت اشیا (IoT یا Internet of Things) بسیار بیش از چیزی‌ست که تصور می‌کنیم. طبق پیش‌بینی شرکت سیسکو (Cisco)، ارتباطات موبایل‌ها و سیستم‌های کامپیوتری از ۷٫۹ میلیارد در سال ۲۰۱۵ به عدد ۱۱٫۶ میلیارد در سال ۲۰۲۰ خواهد رسید. در همین حال طبق گزارشی از سوی مرکز تحقیقاتی اقتصاد و تجارت (CEBR)، آمارها نشان می‌دهند تا سال ۲۰۲۰ رشد بزرگ‌داده‌ها (Big Data) و اینترنت اشیا در بریتانیا منجر به ایجاد ۱۸۲ هزار شغل جدید شده و به بازاری ۳۲۲ میلیارد پوندی می‌انجامد. به علاوه، موسسه‌ی گارتنر (Gartner) تنها در سال ۲۰۱۶ رشد ۵۰ درصدی را برای اینترنت اشیا (IoT) پیش‌بینی کرده است.   ‌‌‌‌‌‌

آیا این آمار و ارقام واقعا نشان از رشد اجتناب‌ناپذیر این مفهوم تازه دارند و اینترنت اشیا قرار است تمام محیط اطراف ما را تحت تاثیر قرار دهد؟ آیا این اندازه از اعتماد به پیشرفت IoT، ناشی از خوش‌بینی بیش‌ازحد ما نسبت به آن است؟

اینترنت اشیا و مدیریت ریسک

با وجود اینکه مفهوم اینترنت اشیا برای مسافران و نیز برای ارائه‌دهندگان سرویس‌ها برای تمایز از رقبا موضوع جذاب و هیجان‌انگیزی است ولی ریسک‌هایی نیز در این میان وجود دارد که توجه سرویس‌دهندگان را به خود جلب می‌کند. یکی از این ریسک‌ها موضوع امنیت اطلاعات است که از این طریق بیشتر می‌تواند در معرض خطر قرار داشته باشد و البته ریسک‌های دیگری که می‌توان آنها را برشمرد.

به نظر می‌رسد طبق گزارش‌های مراکز مطالعاتی، هنوز ایمنی کافی در استفاده کامل از مفهوم اینترنت اشیا وجود ندارد و این فناوری و استفاده گسترده از آن برای میهمانان هتل‌ها از مواردی است که باید با گذشت زمان و بهبود سیستم‌های امنیت دیتا و فناوری اطلاعات از خطرات آن کاست و به سمت ایده‌آل‌های مورد نظر حرکت کرد.

نتیجه گیری

بی شک زمانی که اینترنت اشیا فراگیر شود،تاثیرات شگرف و عمیقی بر زندگی ما می گذارد. تغییرات فوق به قدری محسوس خواهند بود که در آینده ای نزدیک بدون وجود این مفهوم قادر به کنترل اشیا دیجیتال زندگی خود نخواهیم بود. اما برای آنکه اینترنت اشیا در جریان زندگی ما وارد شود، نیازمند یک ساختار و معماری یک پارچه است. به عبارت دیگر بیش از آنکه نفهوم اینترنت اشیا مهم باشد فراهم کردن معماری و زیر ساخت های استاندارد برای اینترنت اشیا اهمیت دارند . از آنجا که شرکت های بزرگی که در زمینه ی اینتر نت اشیا کار میکنند از پلتفرم ها و فناوری های مختلف ارتباطی استفاده میکنند . ارتباط یک پارچه بین تمام اجزای اینترنت اشیا منوط به ایجاد استاندارد هایی در این زمینه میباشد که میتواند در سرعت رشد و گسترش این تکنولوژی تاثیر بسزایی بگذارد. از آنجایی که تکنولوژی بسیار جوان میباشد نگرانی هایی در زمینه امنیت داده ها و حفظ محرمانگی آنها وجود دارد که در آینده باید مورد بررسی دقیق قرار گیرند و راهکار هایی برای آن ارایه گردد.

منابع

Dzone

TechRadar

فناوری های اینترنت اشیا برای سال های ۲۰۱۷و ۲۰۱۸ از نگاه گارتنر

http://iot.itrc.ac.ir

مقاله ی تبیین ضرورت یکپارچگی خدمات ابری و اینترنت اشیا با رویکرد تضمین کیفیت سرویس

نوشته ی حوریه خودکاری

www.iot iran.com