اینترنت اشیا (IOT) چیست؟

ترجمه و تالیف : علیرضا معمارزاده
تاریخ انتشار : 28 آبان 98
خواندن در 3 دقیقه
دسته بندی ها : برنامه نویسی

در سال‌های اخیر، دستگاه‌های اینترنت اشیا شروع به تبدیل شدن به یک مولفه‌ی مهم در زندگی روزمره ما شده‌اند. بعضی از کاربردهای رایج دستگاه‌های IOT عبارت‌اند از:

  • خانه‌های هوشمند (مثل لامپ‌های هوشمند)
  • وسایل پوشیدنی (مثل ساعت مچی هوشمند)
  • وسایل نقلیه خودران
  • شهرهای هوشمند
  • خرده‌فروشی‌های هوشمند

بر اساس تعریف Wikipedia، ابزارهای IOT به‌صورت زیر تعریف می‌شوند:

"اینترنت اشیا (IOT)، گسترش اتصال اینترنت به ابزارهای قابل‌لمس روزمره است. با کمک الکترونیک، اتصال به اینترنت و سایر فرم‌های سخت‌افزاری مثل حس‌گرها، دستگاه‌های IOT می‌توانند بهم متصل شوند و با استفاده از اینترنت برهم اثر بگذارند، همچنین می‌توانند از راه دور کنترل و بررسی شوند."

اینترنت اشیا (IOT) چیست؟

یکی از جالبترین مشخصه‌های ابزارهای IOT این است که آنها می‌توانند مقادیر زیادی داده تولید کنند. 

این ویژگی می‌تواند به طور خاص در نرم‌افزارهایی با هوش مصنوعی و Machine learning استفاده شود. 

بیشتر ابزارهای IOT درواقع میتوانند مقادیر مختلفی داده‌های سری زمانی تولید کنند که این بسیار موردعلاقه کاربران هوش مصنوعی است. براساس مطالعه‌ای که توسط Global Data انجام شد، بازار IOT برای رسیدن به 318 بیلیون دلار ارزش جدید برنامه‌ریزی‌شده است (در یک رشد مداوم در مقایسه با سال‌های اولیه).

اینترنت اشیا (IOT) چیست؟

این برنامه‌ریزی‌ها با توجه به علاقه روز افزون کمپانی‌هایی مثل Google و Microsoft برای اینکه در پلتفرم‌های cloud مربوط به IOT قرار بگیرند، انجام‌شده است.

ابزارهای IOT چگونه کار می‌کنند؟

یک سیستم IOT با بهره‌گیری از 4 بخش اصلی زیر، کار می‌کند:

  1. حس‌گرها: باعث می‌شوند که دستگاه‌ها بتوانند داده را از محیط پیرامونشان جمع‌آوری کنند (داده‌هایی مثل سرعت، مختصات GPS، حرارت و غیره)
  2. اتصالات: داده‌هایی که با موفقیت جمع‌آوری می‌شوند، به بخش cloud فرستاده می‌شوند (از طریق اتصال به WiFi یا Bluetooth).
  3. پردازش داده: زمانی که داده‌ها به‌وسیله زیرساخت cloud دریافت می‌شوند، می‌توانند پردازش شوند (مثل چک کردن اینکه آیا داده‌های دریافت‌شده منطبق با ملزومات هستند و اینکه آیا برای کاربر هشداری فرستاده شود یا نه).
  4. رابط کاربری: پس از پردازش داده‌ها، نتایج به کاربر اطلاع داده می‌شود.

به‌عنوان یک مثال ساده از روند کار، بیایید یک سیستم امنیتی خانه را درنظر بگیریم:
دستگاه IOT ما با استفاده از سیستم بصری کامپیوتری چک می‌کند که آیا مزاحمی در خانه هست یا نه (حس‌گرها). 

مستندات ضبط‌شده از طریق ویدئو به cloud فرستاده می‌شوند که ببیند مزاحمی وجود دارد یا نه (اتصالات). 

پس از عبور موفقیت‌آمیز از دو مرحله قبل، داده در cloud پردازش می‌شود (پردازش داده) و اگر تشخیص داده شود که فرد مزاحمی وجود دارد به ما هشدار داده می‌شود (رابط کاربری). 

یک سیستم IOT می‌تواند از روش‌های مختلفی به ما هشدار بدهد (مثل تماس تلفنی یا ارسال پیام و یا نرم‌افزارهای هشداردهنده). 

در بعضی از موارد ما می‌توانیم که خودمان سیستم را از راه دور کنترل کنیم (مثل قفل‌کردن درهای خانه).

اینترنت اشیا (IOT) چیست؟

پلتفرم‌های cloud اینترنت اشیا

بعضی از پلتفرم‌های cloud جالب IOT را که می‌توانند برای تحلیل و کنترل ابزارهای IOT مفید باشند، الان به شما معرفی می‌کنم.

اینترنت اشیا (IOT) چیست؟

Google cloud مربوط به اینترنت اشیا

Google cloud در حال حاضر یکی از تولیدکنندگان اصلی راه‌حل‌های مربوط به cloud در بازار است. 

بعضی از بسته‌هایی که توسط Google cloud برای استفاده IOT ارائه می‌شوند، عبارت‌اند از:

  • هسته cloud IOT: برای نصب دستگاه‌ها و ایجاد یک ارتباط امن بین آنها استفاده می‌شود.
  • موتور Cloud Machine Learning: به کاربران اجازه می‌دهد که از داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط دستگاه‌های IOT برای افزایش عملکرد و بررسی آنها، مدل‌های Machine Learning بسازند.
  • Cloud Pub/Sub: امکان تحلیل‌های هم‌زمان از دستگاه‌های IOT را فراهم می‌کند.

اینترنت اشیای Azure

Microsoft Azure یکی دیگر از فراهم‌کنندگان سرویس cloud است.

Azure می‌تواند هم راه‌حل‌های از پیش تنظیم‌شده و هم کاملاً تنظیم‌شده را ارائه دهد. از این طریق، Azure می‌تواند راه‌حل‌هایی را هم برای مبتدیان و هم برای متخصصان در زمینهٔ IOT فراهم کند. 

Microsoft Azure می‌تواند به‌راحتی سیستم IOT را با دستگاه‌هایی از کارخانه‌های مختلف تنظیم کند و همچنین خدمات پشتیبانی شامل Machine Learning و تحلیل داده را فراهم کند.

سرویس‌های وب Amazon

AWS یکی از محبوبترین راه‌حل‌ها برای ارائه خدمات برپایه cloud است. AWS می‌تواند پروژه‌های IOT را به‌صورت end-to-end انجام دهد و از 4 روش زیر، آنها را قابل‌استفاده می‌کند:

  • هسته AWS مربوط به IOT: یک بسته اصلی است که برای نصب دستگاه‌های IOT استفاده می‌شود. 

با استفاده از هسته IOT، ما می‌توانیم دستگاه‌های مختلف را برای ارتباط باهم یکپارچه کنیم و این کار از طریق یک ارتباط امن که بتواند داده را با استفاده از حافظه cloud تغییر دهد، انجام می‌شود.

  • تجزیه‌وتحلیل AWS مربوط به IOT: برای پردازش و تحلیل تمام داده‌هایی که از طریق دستگاه‌های IOT تولید می‌شوند، از آن استفاده می‌شود. 

وقتی‌که تمام داده‌ها با استفاده از یک قالب شبه‌ساختاری ذخیره میشوند (مثل JSON و CSV)، میتوان از آن برای پردازش‌های Machine Learning (مثل بررسی و بهینه‌سازی فعل‌وانفعالات بین دستگاه‌های IOT) استفاده کرد.

  • محافظ ابزارهای AWS مربوط به IOT: برای ایجاد و مشخص کردن مکانیزم‌های امنیتی دستگاه‌های IOT می‌تواند استفاده شود (مثل انتخاب سندیت ابزار و پنهان کردن داده).
  • مدیریت AWS مربوط به دستگاه‌های IOT: باعث می‌شود که دستگاه‌های جدید IOT به‌ آسانی در محیط یکپارچه شوند و عملکرد آنان بررسی و به‌روزرسانی شود.

نتیجه‌گیری

دستگاه‌های اینترنت اشیا به‌طورقطع به سمتی می‌روند که نقش واقعاً مهمی در پیشرفت‌های آینده تکنولوژی ایفا کنند. 

اگرچه هنوز هم مسائلی وجود دارند که با آنها مواجه هستیم. درواقع یکی از اصلی‌ترین نگرانی‌ها درمورد دستگاه‌های IOT می‌تواند امنیت سایبری باشد. 

به دلیل اینکه بیشتر دستگاه‌های IOT از یک مرکز cloud برای ذخیره داده‌هایشان استفاده می‌کنند و اطلاعات مفیدی از اینترنت جمع‌آوری می‌کنند، گزینه مناسبی برای حملات هکرها هستند (ایجاد یک نقطه از شکست). 

برای حل این مشکل، می‌توان استانداردهای پنهان‌سازی را افزایش داد (آرامتر کردن سرعت انتقال داده) یا از قدرت امنیتی هوش مصنوعی با استفاده از تکنیک‌هایی مثل Differential Privacy و Federated Learning، بهره گرفت.

درمواردی که یک هکر می‌تواند یک (و یا یک گروه کامل) دستگاه IOT را کنترل کند، 2 خطر اصلی به وجود می‌آید:

  1. هکر می‌تواند به داده‌های حساس کاربران دستگاه‌های IOT دسترسی پیدا کند و آنها را بدزدند.
  2. هکر می‌تواند کنترل دستگاه‌های IOT را به دست بگیرد.

علاوه بر سرویس‌های cloud، این موارد هم می‌توانند به‌عنوان جایگزین استفاده شوند: SAP، Oracle Internet of Things، Cisco، IOT Cloud Connect، IBM Watson Internet of Things و غیره.

منبع

گردآوری و تالیف علیرضا معمارزاده
آفلاین
user-avatar

Student of Software Engineering, python Developer, i love programming and game

دیدگاه‌ها و پرسش‌ها

برای ارسال نظر لازم است ابتدا وارد سایت شوید
در حال دریافت نظرات از سرور، لطفا منتظر بمانید