عصر جدید فناوری اطلاعات با حضور اینترنت اشیا

جای تعجب نیست که با همه پیشرفت های فناوری که در طول چند دهه گذشته شاهدش بودیم، جهان نیز هوشمندتر و به هم متصل تر از گذشته شده باشد. دیگر آن روزها که رایانه ها و دستگاه ها فقط در شرکت های بزرگ یافت می شد یا تنها چند برند معتبر از این وسایل استفاده می کردند گذشته است.  واقعیت این است که این روزها رایانه و دستگاه های پیشرفته هر جایی همچون خانه ها، ساختمان ها، دفاتر و حتی در جیبمان نیز یافت می شوند.

زیبایی اینترنت اشیا در این است که همه دستگاه ها می توانند با هم در ارتباط باشند. در این اتصال، دستگاه ها با یکدیگر و با کاربران ارتباط برقرار می کنند تا بتوانند از طریق فرآیندهای هوشمند حجم وسیعی از داده ها را تولید و پخش کنند. بر اساس تعریف سایت Deloitte، اینترنت اشیا مجموعه ای از فناوری های و فرآیندهای تجاری وابسته است که دستگاه ها را قادر می سازد اطلاعات را با هم رد و بدل کنند و فرصتی را فراهم می آورد تا بر اساس منبع جدید اطلاعات شرایط ارزیابی و بر اساس آن رفتار شود. بر اساس گفته های نیک جونیز رییس بخش تحقیقات در گارتنر، اینترنت اشیا تلاش می کند فرصت های جدیدی برای نوآوری در عرصه کسب وکارهای جدید فراهم آورد و بیشتر این ها از فناوری های جدید یا بهبود یافته بهره خواهند بود.

گارتنر تخمین می زند در سال ۲۰۱۹ بیش از ۱۴٫۲ میلیارد دستگاه به هم متصل و تا سال ۲۰۲۱ حدود ۲۵ میلیارد دستگاه به هم متصل وجود داشته باشد. این موضوع باعث می شود حجم عظیمی از داده ها ایجاد شود. داده سوختی است که به اینترنت اشیا قدرت می دهد و سازمان ها را قادر می سازد از این اطلاعات برای موفقیت طولانی مدتشان بهره ببرند. خوب همانطور که می بینید اینترنت اشیا به سرعت در حال رشد و توسعه است و ارتباطات در جایگاهی است که فراتر از رایانه ها و گوشی های هوشمند خواهد رفت.

این روزها IoT در هر صنعتی حضور دارد. از بازارهای مالی، کشاوری، انرژی، توسعه نرم افزار، خرده فروشی، خودروسازی، سلامت گرفته تا بیشتر صنایع دیگری که در حوزه های مختلف فعالیت می کنند. ساعت، خودرو، وسایل خانه، هواپیما، دستگاه های علمی و موارد دیگری هستند که اخیرا به اینترنت اشیا پیوسته اند و از مزایای آن بهره مند می شوند.  بر اساس گفته های IDC، صنایع در سال ۲۰۱۹ برای راه حل های اینترنت اشیا هزینه های بیشتری صرف کرده اند . این صنایع در برگیرنده تولید( ۱۱۹ میلیارد دلار)، تولید فرآیند ( ۷۸ میلیارد دلار)، حمل و نقل( ۷۱ میلیارد دلار) و صنایع همگانی( ۶۱ میلیارد دلار) است.  برای اینکه متوجه شوید اینترنت اشیا چگونه زندگی روزمره ما را تغییر داده است در ادامه تلاش می کنیم نمونه هایی از تاثیرات IOT بر روی صنایع مختلف را با هم مرور کنیم:

• خانه های هوشمند: به کمک اینترنت اشیا حالا دیگر خانه های بسیاری هوشمند شده اند. در این شرایط شما می توانید نور خانه ، تهویه هوا، قفل خانه و موارد دیگر را تنها با چند کلیک بر روی دستگاه هوشمندتان تنظیم کنید.
• دستگاه های پوشیدنی: سنسورها و نرم افزارها به طور مداوم اطلاعات مفیدی را جمع آوری می کنند و دستگاه های پوشیدنی با پردازش این اطلاعات تلاش می کنند بینشی درباره سلامت فرد، تناسب اندام و سرگرمی هایش فراهم آورند.
• خودروهای هوشمند: این روزها وسایل نقلیه تلاش می کنند قابلیت های کلیدی که زندگی رانندگان را بهتر می کنند ارائه نمایند. از خواندن ایمیل ها از طریق سیستم صوتی تا آمارها و معیارهای هوشمند درباره عملکرد خودرو، اینترنت اشیا می تواند اطلاعات مفیدی به خودروسازان و صاحبان خودرو بدهد.
• کشاورزی: تامین مواد غذایی یکی از موارد ضروری است که از طریق اینترنت اشیا به طور مداوم بررسی شده و مورد ارزیابی قرار می گیرد. اینکار موجب می شود کشاورزی هوشمندتر شده و بینش های معناداری درباره رطوبت خاک، مواد مغذی، مصرف آب، چرخه رشد گیاه، کود و غیره  ارائه شود. همه این ها نقش کلیدی در تحقیقات و پیشرفت های فناوری دارند و می توانند تولید مواد غذایی را بیشتر کنند.
• خرده فروشی: اینترنت اشیا به خرده فروشان فرصت می دهد به شیوه طبیعی با مشتریان ارتباط برقرار کنند. این موضوع منجر می شود تجربه خرید و فروش بهبود یابد. به عنوان مثال خرده فروشان می توانند مسیری که مشتری در فروشگاه طی کرده است را پیگیری کند تا شرایط  و جایدهی محصولات را بهبود ببخشند.
• انرژی: شبکه های برق هوشمند به گونه ای طراحی شده اند که می توانند داده ها را جمع آوری کنند و رفتار مشتری را تجزیه و تحلیل نمایند. این موضوع به استفاده بهینه از منابع منجر می شود. علاوه بر این، شبکه های برق هوشمند می توانند قطعی برق را در نواحی مختلف شناسایی کنند و از توزیع درست انرژی اطمینان حاصل نمایند.
• سلامت: دستگاه های پزشکی هوشمند که از اینترنت اشیا قدرت گرفته است  به شما کمک می کند داده های مختلفی را جمع آوری کنید و  بتوانید اطلاعات بیماران را تجزیه و تحلیل نمایید و حتی بیماری ها را شناسایی کنید. از طریق دستگاه  های به هم متصل، بیمارستان ها  و مراکز پزشکی قادر خواهد بود مشاوره و تشخیص بیماری ها را شخصی سازی کنند.

در بخش بعدی سعی می کنیم فهرستی واقعی از نمونه ها و مثال های کاربرد اینترنت اشیا را با هم بررسی کنیم.

 دستگاه های محبوب اینترنت اشیا:

همانطور که در بخش بالا بیان کردیم، فهرست صنایعی که از اینترنت اشیا نفع می برند بسیار بلندبالاست اما  سوال اینجاست که این صنایع چگونه از IOT استفاده می کنند؟ این کار از طریق دستگاه های اینترنت اشیا صورت می گیرد که سازمان ها و کاربران نهایی برای جمع آوری داده و ارتباط با هم استفاده می کنند.  تقریبا هر جنبه ای از زندگی ما به تولید داده نیاز دارد و دستگاه های IOT به تولید، جمع آوری، تجزیه و تحلیل و تفسیر این داده ها کمک می کنند و باعث تبدیل آن ها به بینش های مفیدی می شوند و تجربیات ارزشمندی در اختیارمان می گذارند.  دستگاه های اینترنت اشیا دستگاه های رایانشی هستند که به صورت بی سیم به شبکه وصل می شوند و داده ها را با هدف خودکارسازی خانه ها، سازمان ها و صنایع مختلف جمع آوری می کنند.

با استفاده از مدیریت دستگاه ها، کاربران می توانند جنبه های مختلفی همچون امنیت، کارکرد، پردازش، مقیاس پذیری و در دسترس بودن را کنترل کنند. همه این ها در حفظ سلامت، اتصال و امنیت دستگاه های اینترنت اشیا ضروری است.  برخی از دستگاه های محبوب اینترنت اشیا دربرگیرنده گوشی های هوشمند، ساعت های هوشمند، یخچال های هوشمند، قفل های هوشمند و سنسورهای پزشکی است. اجازه دهید در ادامه برخی از این دستگاه های محبوب را با هم بررسی کنیم:

• گوگل هوم : دستگاه اینترنت اشیایی است که به کاربران اجازه می دهد از قابلیت هایی همچون رسانه ها، آلارم ها، روشنایی، ترموستات ها و موارد دیگر بهره ببرند و از طریق فرمان های صوتی این ها را مدیریت و کنترل نمایند.
• آمازون اکو : دستگاه اینترنت اشیایی است که می تواند دستورهای صوتی را برای پخش موسیقی، گرفتن تماس های تلفنی، تنظیم تایمر و آلارم، پاسخ دادن به سوالات، بررسی آب و هوا، مدیریت دستگاه های هوشمند خانگی پردازش کند.
• فیت بیت : یکی از دستگاه های اینترنت اشیا با عملکرد بسیار بالاست که قابلیت های هوشمندی همچون پیگیری ضربان قلب، پیگیری تمرینات ورزشی، مانیتورینگ الگوی خواب، مصرف غذا و غیره را در اختیار کاربران قرار می دهد.
• سیستم دفع زباله هوشمند Bigbelly: این گزینه پلتفرمی برای مدیریت هوشمند زباله ها در چارچوب شهر هوشمند است.  به کمک این سیستم می توان داده های لحظه ای و تاریخی را از طریق خدمات مبتنی بر ابر جمع آوری کرد  و به کنترل هوشمند زباله ها کمک کرد.
• سیستم بررسی دارو : این گزینه که توسط غول فناوری یعنی فیلیپس طراحی شده است می تواند به طور خودکار به بیماران زمانی که باید داروهایشان را مصرف کنند اطلاع دهد و دوز مصرف دارو را یادآوری نماید.
• گره های حسگر Libelium Waspmote : شبکه ای از سنسورهاست که به ادغام سریع و ساده دستگاه های صنعتی با ابر برای ارتباط کمک می کند.
• زنگ در Ring : سیستم خودکارسازی هوشمند خانه است که به کاربران اجازه می دهد خانه هایشان را از طریق دوربین ها و زنگ های هوشمند مبتنی بر مانیتور بررسی کنند.
• ریموت Logitech Harmony Universal : دستگاه هوشمند قدرتمندی است که کاربران را قادر می سازد خانه هایشان را کنترل کنند، روشنایی را تنظیم نمایند و از راه دور سایر دستگاه های هوشمند را کنترل کنند.
• ESP32 : یک سیستم کم هزینه بر روی تراشه است که با وای فای و بلوتوث هم کار می کند و به گونه ای طراحی شده است که می توان به طور وسیع آن را برای دستگاه های موبایلی، دستگاه های پوشیدنی و توسعه برنامه های اینترنت اشیا به کار برد.
• Raspberry Pi 3 : رایانه کوچک، مقرون به صرفه و در عین حال قدرتمندی است که به خاطر سادگی در اتصال سنسورهای متعدد می توان از آن در پروژه های اینترنت اشیا استفاده کرد.
• Odroid : یک پلتفرم توسعه ای با نرم افزارها و سخت افزارهاست که برای ایجاد برنامه های اینترنت اشیا به کار برده می شود.

۱۰ مورد از بهترین  کاربردهای اینترنت اشیا:

IDC پیش بینی می کند که هزینه های IoT در سراسر جهان تا سال ۲۰۲۲ از یک تریلیون دلار عبور کند. همه این اعداد و ارقام نشان دهنده نقش قابل توجهی است که اینترنت اشیا در اکوسیستم فناوری ایفا می کند و می تواند یکی از مسیرهای پیشرفت صنایع باشد. بیایید با هم برخی از کاربردهای مهم اینترنت اشیا را مرور کنیم.

 کاربرد اینترنت اشیا در سطح شرکتی:

نمونه هایی که در ادامه خواهید دید کاربردهایی هستند که برای برطرف کردن نیازهای شرکتی  و سازمانی طراحی شده اند.

• پلتفرم ابری اینترنت اشیا : پلتفرم دیتای اینترنت اشیا بنیانی  از ابزارها را برای توسعه خدمات و محصولات از مدیریت دستگاه ها گرفته تا پیش بینی داده ها را در یک سیستم مرکزی فراهم می کند. برخی از محبوب ترین پلتفرم های ابری اینترنت اشیا دربرگیرنده Artik Cloud، AWS IoT ، Google IoT Cloud, Microsoft Azure IoT Suite, IBM Watson IoT و Salesforce IoT Cloud است.
• زیرساخت های اندازه گیری پیشرفته : در گزارش تحقیقاتی که درباره  ارائه راه حل های اینترنت اشیا برای زیرساخت های اندازه گیری پیشرفته توسط هوآوی  مطرح شده است، می توان نمونه های واقعی از نیاز کشورها برای مانیتور کردن مصرف مشتریان  و پیگیری مشکلاتی همچون دزدی انرژی، دشواری جمع آوری صورتحساب های انرژی و زیرساخت های ضعیف اینترنت اشیا را می توان دید. به کمک راه حل زیرساخت اندازه گیری پیشرفته هوآوی، استقرار کنتورهای برقی هوشمند ایجاد شد تا شبکه ای برای جمع آوری اطلاعات مصرف انرژی در زمان واقعی ایجاد شود. راه حل IoT هوآوی یک بستر مدیریت باز و یکپارچه ارائه داد که شارژ و جمع آوری صورتحساب انرژی و قبض های الکترونیکی یکپارچه را تسریع می کرد  و به بهبود کارایی کار و تجربه کلی کاربران نیجریه ای کمک می نمود.
• نظارت بر جریان تولید : برای صنایع تولیدی، اینترنت اشیا مسیر تولید را به کمک پیگیری و ردیابی رویدادهایی که در زنجیره تامین رخ می دهد  ساده تر کرده است و می تواند تولید زباله و ضایعات، کارهای غیر ضروری و مشکلات را کاهش دهد، فرآیند بسته بندی را بهبود ببخشد، امنیت کارمندان را بهتر کند. دو نمونه از برنامه های نظارت بر جریان تولید دربرگیرنده سرویس ابری نظارت بر تولید اوراکل و QBurst است.

خوب حالا که با کاربرد اینترنت اشیا در سازمان ها و شرکت های بزرگ اشنا شدیم اجازه دهید کاربرد این فناوری در صنایع کوچک و منازل را هم مرور کنیم. در ادامه سعی می کنیم نمونه هایی از کاربرد IOT را در کسب وکارهای کوچک و خانه ها مورد بررسی قرار دهیم.

• قفل های هوشمند : در این روزها رشد خوبی در حوزه دستگاه های امنیتی ایجاد شده و یکی از نمونه های این دستگاه های امنیتی، قفل درب هاست. این دستگاه ها سنسوری همچون بلوتوث یا NFC را دارند تا بتوانند از طریق گوشی هوشمند وقتی کاربر تایید هویت شده ای نزدیکشان می شود درب را قفل یا باز کنند.  افرادی که صاحب خانه هستند یا هویتشان تایید شده است می توانند از راه دور درب ها را قفل یا باز کنند و دسترسی آن را به سایر افراد هم بدهند. همه این ها از طریق دستگاه های موبایلی انجام می شوند. برخی از برندهای بزرگ که در حوزه قفل های هوشمند فعالیت می کنند در برگیرنده Schlage, August Smart Lock Pro, Kwikset, Friday Smart Lock و Lockitron هستند.
• اپلیکیشن های خانه هوشمند :  پیشنهاداتی همچون Yonomi یا olisto تلاش کرده اند راه را برای اپلیکیشن های خانه های هوشمند فراهم کنند. این برنامه ها با دستگاه های به هم متصل مختلف ادغام می شوند و کاربران را قادر می سازند قوانین و جریان های کاری را بر اساس فعالیت گروهی، خواندن سنسور ها و سایر موارد مدیریت کنند.  در اصل این برنامه ها همه دستگاه های هوشمند خانگی را به شیوه طبیعی به هم وصل می کنند تا بتوانند فرآیند خودکاری ایجاد نمایند.
• ترموستات های وای فای : این دستگاه ها همچون نست و Ecobee  کاربران را قادر می سازند دما را از راه دور مدیریت کنند. ترموستات های وای فای قابلیت های زیادی دارند و به کاربران  اجازه می دهد دما را بر اساس افرادی که در خانه هستند، گزارش ماهانه مصرف انرژی و منابع موجود تنظیم کنند و با  سنسورهای ریموت و سایر دستگاه های هوشمند ادغام نمایند.
• ربات های خانگی : iRobot Roomba یک سری استاندارد برای راه حل های خانگی دارد که از سال ۲۰۰۲ در اختیار مصرف کنندگان قرار گرفته است. این ربات های تمیزکننده طرح خانه را به حافظه می سپارند و خودشان را با سطوح مختلفی هماهنگ می سازند. همین امر باعث می شود الگوهای حرکتی کاراتری داشته باشند و اگر لازم بود خودشان را مجدداً شارژ کنند.

 نمونه های کاربرد اینترنت اشیا در DIY:

• فردی چهارده ساله از شیلی یک دستگاه هک کردن یک سیستم هشدار منطقه ای  توییتری  و خرید شناساگر QuakeAlarm یک دستگاه لرزه نگار اختراع کرده است.  این دستگاه با جایگزین کردن مدار داخلی با یک برد، اصلاح شده است. در گام بعدی  او  دستگاه های اصلاح شده را به سرورش متصل کرد و آن را از طریق API توییتر به صورت آنلاین در اختیار کاربران قرار داد. در حال حاضر اکانت توییتری او بیش از ۴۲۱ هزار فالوور دارد که هشدارهای اولیه در زمینه زمین لرزه ها را ارائه می کند.
• برنامه نویسی به نام ریچارد پوپ،  هواسنج دوچرخه را تولید کرده است که به صورت روزانه  داده های مربوط به آب و هوا و مسیرهای حمل و نقلی را دریافت می کند  و آن ها را به صورت گرافیکی  نمایش می دهد.  کاربران به کمک این نمایش گرافیکی می توانند وضعیت موجود برای دوچرخه سواری را بررسی کنند. دستگاه او به کمک داده هایی که از مسیرهای مختلف لندن و وضعیت ایستگاه های هواشناسی می گیرد می تواند پیش بینی هایی را در اختیار کاربران قرار دهد.
• یکی از برنامه نویسان در HabitatMap مانیتور پوشیدنی را توسعه داده است که به صورت لحظه ای، نقشه ها ، نمودارها و آلودگی را بررسی می کند و نمایش می دهد. این دستگاه از روش پخش نور برای شناسایی ذرات استفاده می کند. پخش کننده نور ثبت شده است و به داده های سنجه ای تبدیل می شود و می تواند تعداد ذرات موجود در هوا را شناسایی کند.  این اطلاعات جمع آوری می شود و به سایت AirCasting انتقال می یابد و سپس هیت مپ هایی تولید می شود. این ها غلظت آلاینده ها را نشان می دهد.

اهمیت و ارزش برنامه های اینترنت اشیا:

اینترنت اشیا و هوش مصنوعی دو فناوری هستند که بسیار به هم مرتبط اند. هر روز اینترنت اشیا قدرتمندتر و هوشمندتر می شود و همین امر  موجب می شود استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی در آن بیشتر امکان پذیر گردد. شرکت ها در حال طراحی استراتژی های اینترنت اشیا هستند که پتانسیل و ارزشی که هوش مصنوعی می تواند ارائه کند را مدنظر قرار دهند.

هوش مصنوعی یکی از فناوری های کلیدی است که پتانسیل اینترنت اشیا را به خوبی نمایان می کند.  با ادغام کردن قابلیت های هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل مبتنی بر یادگیری ماشینی، دستگاه های اینترنت اشیا می توانند به صورت خودکار الگوها و ناهنجاری های  موجود در داده ها را شناسایی کنند و سنسورهای هوشمندتری بسازند. شناسایی حرف ها و پردازش طبیعی زبان  دو گزینه ای هستند که فرصت های جدیدی به هوش مصنوعی می دهند تا بتوانند فعالیت های IOT را بهبود ببخشند. به عنوان مثال هواپیماهای بدون سرنشین که با هوش مصنوعی کنترل می شوند و ربات ها می توانند قابلیت هایی را شناسایی و مانیتور کنند که قبلاً در دسترس نبود. Carrie MacGillivray در این باره چنین می گوید: انطباق اینترنت اشیا و استفاده از آن یکی از مواردی است که در صنایع مختلف، دولت ها و در زندگی مشتریان نمود پیدا کرده است.

ما به طور فزاینده مشاهده می کنیم که چگونه داده های ایجاد شده توسط دستگاه های متصل به هم به مشاغل کمک می کنند تا کارآمدتر عمل کنند ، بینشی نسبت به فرآیندهای کسب و کار به دست آورند و تصمیم گیری در زمان واقعی را به درستی  انجام دهند. برای مشتریان نیز دسترسی به داده ها نحوه  آگاهی یافتن از وضعیت خانه ها، وسایل نقلیه و اعضای خانواده را تغییر داده است. فصل بعدی اینترنت اشیا با وجود تغییر دیجیتالی در حال آغاز است و می تواند به افراد کمک کند در دنیای به هم متصل امروزی کارهایشان را سریع تر و بهتر انجام دهند و تجربیات بهتری داشته باشند.

هوش مصنوعی و اینترنت اشیا  همکاری تنگاتنگی با هم دارند تا بتوانند دنیا را به سمت بهتر شدن هدایت کنند.

به عنوان مثال Prospera که یک شرکت استارت آپی است در حال استفاده از ترکیب دوربین های پیشرفته، سنسورها، ایستگاه های هواشناسی و هوش مصنوعی است تا به کشاورزان کمک کند پاسخ سریع تری به بیماری های گیاهان، سلامت برگ ها، کاهش ضایعات و غیره بدهند. این تنها بخشی از مزایای کاربرد اینترنت اشیا به همراه هوش مصنوعی است.  سودمندی و موفقیت پنهان دستگاه های IOT که با هوش مصنوعی مجهز شده اند در برنامه های زیر بهتر نمایش داده شده اند و می توانند کیفیت زندگی افراد را بهبود ببخشند:

• تجزیه و تحلیل احساسات از طریق شناسایی چهره
• بهبود امنیت و دسترسی به کمک قابلیت هایی که از طریق فناوری های کلیدی حاصل می شود.
• وسایل خانگی که می توانند راه جدیدی برای بهبود وضعیت انسان ها و کاهش درگیری آن ها ایجاد کنند.
• برنامه های بهداشتی که می توانند آمارهای حیاتی بیماران را بهتر از قبل بررسی کنند و تشخیص دقیق تری ارائه دهند.
• بهبود فناوری های شهر هوشمند که باعث کاهش سطح آلاینده ها می شود، ترافیک را بهبود می بخشد، بزرگراه ها را به کمک انرژی خورشیدی کاراتر می کند و می تواند نشانه های نواحی خطر را بهتر به شهروندان نشان دهد.
• تکنیک های مزرعه داری هوشمندی که می تواند تولید منابع غذایی را بهتر کند.
• تجربیات جدید خرید همچون Amazon Go.

 سخن نهایی:

با ورود فناوری اطلاعات به فصل بعدی خود، اینترنت اشیا نیز یکی دیگر از استراتژی های تحول دیجیتال خواهد بود که باید مورد استفاده قرار گیرد. زمانی که اینترنت اشیا با فناوری های ارزشمند دیگری همچون هوش مصنوعی، بلاک چین، رباتیک، واقعیت مجازی و واقعیت افزوده ترکیب می شود پتانسیل بالایی برای ایجاد روش های خلاقانه خواهد داشت. در Svitla Systems ، ما این تخصص را داریم که راه حل های IoT را برای صنایع و مشتری های مختلف ایجاد کنیم. پیش از این با شرکت بادی کار کرده ایم که یک راه حل کامل مانیتورینگ است و از سخت افزارهای IOT، زیرساخت های داده ای امن و مقیاس پذیر، پرتال عملیاتی، داشبورد و غیره استفاده می کند.  شرکت بادی نیاز به افزایش توانایی هایش برای مدیریت درخواست های متعدد از طرف مشتریان داشت. برای رسیدن به چنین شرایطی سعی کردیم تیمی از متخصصان اینترنت اشیا که مسئول عملکرد و مقیاس پذیری بودند کنار هم گرد آوریم و مطمئن شویم این دستگاه ها به خوبی بهینه شده اند و می توانند زیرساخت ها را بهتر کنند.