اینترنت اشیا چیست؟ هر آنچه باید در مورد آن بدانید
مقاله

اینترنت اشیا چیست؟ هر آنچه باید در مورد آن بدانید

اینترنت اشیاء چیست؟

اینترنت اشیاء، یا (IOT (Internet of Things به میلیاردها دستگاه فیزیکی در سراسر جهان گفته می شود که به اینترنت متصل هستند و اطلاعات را جمع آوری و به اشتراک می گذارند. به‌طور کلی  به اشیاء و تجهیزات محیط پیرامون شما که به شبکه اینترنت متصل شده و توسط اپلیکیشن‌های موجود در تلفن‌های هوشمند و تبلت قابل کنترل و مدیریت هستند می توان اینترنت اشیاء گفت.

 به لطف وجود تراشه های رایانه ای بسیار ارزان و همه گیر بودن شبکه های بی سیم، می توان هر چیزی را از جسمی به اندازه یک قرص تا اندازه یک هواپیما به بخشی از اینترنت اشیاء تبدیل کرد. اتصال اشیاء مختلف به اینترنت و افزودن سنسورها به آنها سطحی از هوش دیجیتالی را به دستگاه ها اضافه می کند و آنها را قادر می سازد بدون دخالت انسان، داده ها را در لحظه ارسال کنند. اینترنت اشیاء باعث می شود که دنیای اطراف شما باهوش تر و پاسخگوتر باشد و جهان دیجیتال و فیزیکی را با هم ادغام کند.

آشنایی با دستگاه هایی که از اینترنت اشیا استفاده می نمایند:

تقریباً هر شی فیزیکی که امکان اتصال به اینترنت را دارد می تواند به یک دستگاه در دنیای اینترنت اشیاء تبدیل شود. دستگاه های مجهز به اینترنت اشیاء می توانند به اندازه اسباب بازی کودک ساده باشند یا به اندازه یک کامیون بدون راننده، جدی و خطرناک باشند. برخی از اشیاء بزرگتر ممکن است خود از بسیاری از اجزای IoT کوچکتر تشکیل شده باشند، مانند موتور جت که اکنون با هزاران سنسور جمع آوری و انتقال داده ها برای اطمینان از عملکرد صحیح تشکیل شده است. اینترنت اشیاء عموما برای دستگاه هایی بکار می رود که می توانند به اینترنت و شبکه متصل شوند و یا با استفاده از سنسور ها داده های محیط را دریافت و یا داده ها را به محیط ارسال کنند.

به همین دلیل نه تنها دستگاه هایی مانند گوشی های هوشمند و یا رایانه شخصی نوعی اینترنت اشیاء محسوب می شوند بلکه یک ساعت هوشمند هم با توجه به امکان ارسال و دریافت داده ها با محیط می تواند یک دستگاه اینترنت اشیاء محسوب گردد.

تاریخچه اینترنت اشیاء:

ایده افزودن حسگرها و اطلاعات به اشیاء در دهه 1980 و 1990 مطرح شد، اما جدا از برخی پروژه های اولیه از جمله یک دستگاه فروش اتوماتیک متصل به اینترنت، پیشرفت به کندی انجام  می شد. فناوری آماده نبود، تراشه ها خیلی بزرگ و حجیم بودند و راهی برای ارتباط موثر اشیاء وجود نداشت. استفاده از برچسب های RFID ( تراشه های کم مصرف که می توانند به صورت بی سیم ارتباط برقرار کنند ) همراه با افزایش دسترسی به اینترنت، پهنای باند و شبکه های تلفن همراه و بی سیم برخی از این مشکلات را حل کرد. کوین اشتون در سال 1999 عبارت "اینترنت اشیاء" را ابداع کرد، اگرچه حداقل یک دهه دیگر طول کشید تا این فناوری بهتر مطرح شود.

اینترنت اشیاء چقدر بزرگ است؟

شرکت تحلیلگر فناوری ( IDC (International Data Corporation پیش بینی کرده است که تا سال 2025 حدود  41.6 میلیارد دستگاه اینترنت اشیاء وجود خواهد داشت. این مسئله نشان می دهد تجهیزات صنعتی و خودرویی بزرگترین فرصت برای اینترنت اشیاء هستند، همچنین جهان شاهد استقرار و رشد سریع خانه های هوشمند در کوتاه مدت خواهد بود. یکی دیگر از تحلیلگران فناوری به نام "گارتنر" پیش بینی کرده است که بخش های سازمانی و خودرویی تولید 5.8 میلیارد دستگاه متصل به اینترنت اشیاء را در سال جاری به خود اختصاص خواهند داد که تقریباً یک چهارم نسبت به سال 2019 افزایش داشته است. دستگاه های (device) امنیتی در کنار وبکم ها، جایگاه دوم را در بین مصرف کنندگان اینترنت اشیا به دست می آورند.سیستم های اتوماسیون ساختمانی مانند روشنایی های خودکار، سریعترین رشد را در مسئله اینترنت اشیاء دارند و به دنبال آن خودرو و مراقبت های بهداشتی در جایگاه های بعدی قرار می گیرند.

در جدول زیر می توانید وضعیت میزان رشد استفاده از اینترنت اشیاء را از سال2018 تا سال 2020 بررسی نمایید.

اینترنت اشیا

تصویر(1)

استفاده از اینترنت اشیاء چه مزایایی برای مصرف کنندگان دارد ؟

اینترنت اشیاء کمک می کند که سروصدای محیط منازل، دفاتر و وسایل نقلیه را کاهش دهید. به کمک بلندگوهای هوشمند مانند Amazon Echo و Googlehome می توانید موسیقی پخش کنید، اخبار گوش دهید، خرید اینترنتی انجام دهید و یا حتی کتاب صوتی بخوانید، گزارش وضعیت آب و هوا و ترافیک را بررسی نمایید، تایمر و آلارم تنظیم نمایید. سیستم های حفاظتی هوشمند مانند دوربین های مدار بسته به شما کمک می کنند که بتوانید به آسانی هر آنچه در داخل و یا خارج منزل اتفاق می افتد یا صدا ها، رفت و آمد ها را مشاهده و بازبینی نمایید. همچنین، ترموستات های هوشمند می توانند به شما کمک کنند تا خانه های خود را در مسیر بازگشت به منزل، گرم کنید و لامپ های هوشمند باعث می شوند حتی در زمانی که در خانه نیستید، اینطور به نظر برسد در خانه هستید. همچنین به کمک حسگرها می توانید متوجه آلودگی محیط یا وجود سروصدا در منزل خود شوید.  با این حال، بسیاری از این نوآوری ها می توانند تاثیرات عمده ای در حریم خصوصی شخصی شما داشته باشند.

اینترنت اشیا

تصویر(2)

اینترنت اشیاء و خانه های هوشمند

خانه هوشمند جایی است که اشیاء مجهز به اینترنت با یکدیگر در ارتباط هستند. این مبحث یکی از بخش هایی است که شرکت های بزرگ فناوری (به ویژه آمازون، گوگل و اپل) با یکدیگر سخت رقابت می کنند. بلندگوهای هوشمند Amazon's Echo را می توان از بارزترین اشیاء در خانه های هوشمند برشمرد، اما در این خانه ها گجت های هوشمند، لامپ، دوربین، ترموستات، یخچال هوشمند و بسیاری موارد به ظاهر ساده دیگر نیز وجود دارد. علاوه بر اینکه ممکن است استفاده از گجت ها برایتان جالب باشد، جنبه مهم تری نیز برای برنامه های خانه هوشمند وجود دارد. 

  • آنها به افراد مسن کمک می کنند که به تنهایی و مستقل در خانه های خود برای مدت طولانی تری زندگی کنند و نیازی به پرستار نداشته باشند، چون بسیاری از نیاز های روزمره آنان به دست لوازم هوشمند الکترونیکی برطرف می گردد.
  • به صرفه جویی در مصرف انرژی کمک می کنند، برای مثال با کاهش هزینه های گرمایشی، مصرف برق و … 

امنیت اینترنت اشیاء

امنیت یکی از بزرگترین مسائل اینترنت اشیاء است. سنسورها در بسیاری از موارد داده های بسیار حساسی را جمع آوری می کنند به عنوان مثال آنچه شما در خانه خود می گویید و انجام می دهید. حفظ امنیت برای جلب اعتماد مصرف کننده حیاتی است، اما تاکنون در خصوص امنیت، اینترنت اشیاء بسیار ضعیف عمل کرده است. در بسیاری از دستگاه های اینترنت اشیاء به اصول امنیتی، مانند رمزگذاری داده ها در حین انتقال بسیار کم فکر شده است.

 نقص امنیتی در نرم افزار های این دستگاه ها وجود دارد و کد های قدیمی بسیاری نیز در آنها مشاهده می شود، بسیاری از دستگاه های اینترنت اشیاء بروز رسانی نرم افزاری نمی شوند لذا برای همیشه در معرض خطر هستند. امروزه هکرها به طور فعال دستگاه های اینترنت اشیاء مانند روترها و وب کم ها را هدف قرار می دهند زیرا عدم امنیت ذاتی آنها باعث می شود تا به راحتی قابل نفوذ باشند و در بات نت های غول پیکر قرار بگیرند.

 این نقص ها باعث شده راه نفوذ به دستگاه های خانه هوشمند مانند یخچال، اجاق گاز و ماشین ظرفشویی به روی هکرها باز شود. محققان 100,000 وب کم را کشف کرده اند که می تواند به راحتی هک شود.

برخی از ساعت های هوشمند متصل به اینترنت برای کودکان دارای آسیب پذیری های امنیتی است و به هکرها امکان می دهد تا محل استفاده کننده را ردیابی کرده، مکالمات را شنود کنند یا حتی با کاربر ارتباط برقرار نمایند. وقتی هزینه ساخت اشیاء هوشمند بسیار ناچیز شود، این مشکلات بیشتر و غیرقابل حل تر می شوند.

  همه این موارد در تجارت نیز صدق می کند و حتی سهم بیشتری نیز دارد. اتصال ماشین آلات صنعتی به شبکه های اینترنت اشیاء خطر احتمالی کشف و حمله هکرها به دستگاه ها را افزایش می دهد. جاسوسی صنعتی یا حمله مخرب به زیرساخت های حیاتی هر دو خطرات بالقوه هستند. این بدان معناست که مشاغل باید اطمینان حاصل کنند که شبکه های تبادل داده آنها ایمن و محافظت شده اند و با رمزگذاری داده ها امنیت حسگرها را بیشتر کنند. با این وجود، وضعیت فعلی فناوری اینترنت اشیاء  و همچنین عدم وجود یک برنامه ریزی امنیتی ثابت در سازمانها، اطمینان به آن را دشوارتر می کند. با توجه به تمایل هکرها به دستکاری در سیستم های صنعتی که به اینترنت متصل شده اند ولی بدون محافظت مانده اند، امنیت آنها بسیار نگران کننده است. 

اینترنت اشیاء پل ارتباطی بین دنیای دیجیتال و دنیای فیزیکی را به وجود می آورد، لذا هک شدن دستگاه های دیجیتالی می تواند عواقب خطرناکی در دنیای واقعی داشته باشد. هک شدن سنسورهای کنترل کننده دما در یک نیروگاه می تواند اپراتورها را برای تصمیم گیری فاجعه بار فریب دهد. حتی کنترل اتومبیل بدون راننده نیز می تواند منجر به فاجعه شود.

حریم خصوصی در بحث اینترنت اشیاء  

 اینترنت اشیاء با استفاده از حسگرهایی که اطلاعات مربوط به هر کاری را  جمع آوری می کنند،  یک دردسر امنیتی محسوب می شود. در حالی که برخی شرکت ها در وهله اول از فروش شی هوشمند به شما درآمد کسب می کنند، مدل تجاری اینترنت اشیاء آنها احتمالاً شامل فروش حداقل برخی از داده ها نیز می باشد. همه شرکت های خانه هوشمند مدل کسب و کار خود را حول جمع آوری و فروش اطلاعات شما ایجاد نمی کنند، اما برخی از آنها این کار را می کنند.

اینترنت اشیاء و جنگ سایبری

 اینترنت اشیاء دستورات الکترونیکی را اجرایی می کند. بنابراین اگر در دستگاه های اینترنت اشیاء مشکلی بوجود آید، می تواند عواقب عمده ای در دنیای واقعی به همراه داشته باشد، موردی که اکنون کشورهایی که قصد دارند استراتژی های جنگ سایبری خود را برنامه ریزی کنند، به آن توجه می کنند. جلسات توجیهی سازمان اطلاعات آمریکا هشدار داده است كه دشمنان این کشور از قبل توانایی تهدید زیرساختهای مهم را دارند. اطلاعات آمریكا همچنین بیان نموده است كه ترموستات ها، دوربین ها و اجاق های متصل به اینترنت هم می توانند برای جاسوسی از شهروندان استفاده شوند.

اینترنت اشیاء و داده ها

یک دستگاه اینترنت اشیاء به احتمال زیاد شامل یک یا چند حسگر است که از آن برای جمع آوری داده ها استفاده خواهد کرد. اینکه این سنسورها چه داده هایی را جمع آوری می کنند به دستگاه و وظیفه آن بستگی دارد. سنسورهای داخل ماشین آلات صنعتی ممکن است دما یا فشار را اندازه گیری کنند. یک دوربین امنیتی ممکن است دارای یک سنسور مجاورت، همراه با صدا و تصویر باشد، همه این داده ها و بسیاری از موارد دیگر باید به جایی ارسال شوند. این بدان معنا است که دستگاه های اینترنت اشیاء نیاز به انتقال داده دارند و این کار را از طریق Wi-Fi ، 4G ، 5G و موارد دیگر انجام می دهند.

 تحلیلگر فناوری IDC (International Data Corporation)

IDC بیان نموده است که میزان داده‌های ایجاد شده توسط دستگاه‌های مدرن اینترنت در چند سال آینده به سرعت رشد خواهد کرد. گفته می‌شود هواپیماهای بدون سرنشین محرک بزرگ ایجاد داده‌های تصویری خواهند بود. علاوه بر این، خودروهای بدون سرنشین نیز مقادیر عظیمی از داده‌های صوتی، تصویری و همچنین داده‌های تخصصی سنسور خودرو را تولید می‌کنند.

اینترنت اشیاء و شهرهای هوشمند

با گسترش تعداد زیادی حسگر بر روی یک شهر، افراد تصمیم گیرنده و برنامه ریز می توانند در لحظه درک بهتری از رخداد ها داشته باشند. در نتیجه، پروژه های شهرهای هوشمند یکی از کاربردهای اصلی اینترنت اشیاء است. شهرها در حال حاضر مقدار زیادی داده (از دوربین های امنیتی و حسگرهای محیطی) تولید می کنند و از قبل دارای شبکه های بزرگ و زیرساخت قوی هستند (مانند آنهایی که چراغ های راهنمایی را کنترل می کنند).

توانایی درک بهتر عملکرد شهر می تواند به افراد برنامه ریز اجازه دهد تغییرات مناسبی ایجاد کرده و نحوه بهبود زندگی ساکنان شهر را کنترل کنند. شرکت های بزرگ فناوری، پروژه های شهرهای هوشمند را به عنوان یک منطقه بالقوه می دانند و اپراتورهای تلفن همراه و شرکت های فعال در زمینه شبکه  امروزه بیشتر خود را درگیر مشارکت در این پروژه ها می کنند.

داده های اینترنت اشیاء و هوش مصنوعی

دستگاه های اینترنت اشیاء مقدار زیادی داده تولید می کنند. این داده ها ممکن است اطلاعاتی در مورد درجه حرارت موتور و باز یا بسته بودن درب یا داده یک کنتور هوشمند باشد. تمام این داده های اینترنت اشیاء باید جمع آوری، ذخیره و تجزیه و تحلیل شود. یکی از راه های استفاده شرکت ها از این داده ها، تغذیه آنها به سیستم های هوش مصنوعی (AI) است که داده های اینترنت اشیاء را می گیرد و از آنها برای پیش بینی استفاده می کند.

به عنوان مثال، Google هوش مصنوعی را مسئول سیستم خنک کننده مرکز داده خود کرده است. هوش مصنوعی از داده های استخراج شده از هزاران حسگر اینترنت اشیاء، استفاده کرده و پیش بینی می کند که انتخاب های مختلف چگونه بر مصرف انرژی آینده تأثیر خواهد گذاشت. با استفاده از یادگیری ماشین و هوش مصنوعی، گوگل توانسته است مراکز داده خود را کارآمدتر سازد  و می توان گفت همان فناوری می تواند در سایر تنظیمات صنعتی نیز استفاده شود.

تکامل اینترنت اشیاء، در نسل های بعدی 

با پایین آمدن قیمت حسگرها و لوازم ارتباطی، افزودن دستگاه های بیشتر به اینترنت اشیاء مقرون به صرفه می شود. شرکتهایی که با اینترنت اشیاء ارتباط برقرار می کنند در حال حاضر در مرحله آزمایشی قرار دارند، بیشتر به این دلیل که فناوری لازم از جمله فناوری حسگر، 5G و تجزیه و تحلیل مجهز به یادگیری ماشین، هنوز خودشان در مرحله اولیه توسعه قرار دارند. بسیاری از فروشندگان مختلف، از سازندگان دستگاه گرفته تا شرکت های نرم افزاری و اپراتورهای شبکه، سهمی از بازار آینده دستگاه های اینترنت اشیاء را می خواهند و برای آن تلاش می کنند. هنوز مشخص نیست که کدام یک از آنها پیروز می شوند. اما بدون استانداردها و با وجود یک موضوع امنیتی مداوم، احتمالاً در چند سال آینده شاهد موارد ناگوار بزرگ امنیتی IoT خواهید بود.

اشتراک گذاری:

نظرات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

captcha