آشنایی با اینترنت اشیاء

در این مقاله قصد دارم شما را با یکی از جدیدترین مفاهیم دنیای آی تی آشنا کنم.مفهومی که با نام اینترنت اشیاء شناخته می شود و چندسالی است که به موضوع داغ نمایشگاه های تکنولوژی تبدیل شده است، پس در ادامه با ما همراه باشید.

اینترنت یک سامانه ارتباطی جهانی برای داده هاست[1] و یا می توان گفت یک محیط(بستر) برای برقراری ارتباط و دسترسی به اطلاعات از راه دور می باشد که زمان زیادی از حضور این فناوری در زندگی جوامع بشری نمی گذرد.افراد از طریق دستگاه های خود مانند لپ تاپ ها،گوشی های هوشمند و… به کمک اینترنت با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند که در واقع می توان گفت اینترنت از افراد،دستگاه های کلاینت و سرور ها تشکیل می شود.[2]اما این تکنولوژی در سال های اخیر دچار تغییراتی بنیادین شده است.[3]گروه جدیدی از بازیگران به اینترنت اضافه شده اند که عامل اصلی این تحول محسوب می شوند.[4]این بازیگران تحت عنوان «اینترنت اشیاء» پا به این عرصه گذاشته اند و تصمیم دارند تعریف دیگری از اینترنت ارائه دهند.[5]تلاش من در این مقاله بر این است تا شما را با این عضو جدید اینترنت و تأثیرات آن بر آینده زندگی بشر آشنا کنم.

تاریخچه اینترنت اشیاء

واژه اینترنت اشیاء ( internet of things ) نخستین بار در سال 1999 توسط آقای کوین اشتون مطرح شد که در توصیف این واژه آقای اشتون چنین گفت:

جهانی که در آن هر چیزی از جمله اشیاء بی جان از یک هویت دیجیتالی برخوردار هستند و کامپیوتر ها اجازه دارند آن ها را ساماندهی و مدیریت کنند.

در واقع می توان گفت اینترنت اشیاء یا به اختصار IOT ،فناوری مدرنی است که در آن برای هر موجودی(اعم از انسان،حیوان و شیء) قابلیت ارسال داده ها از طریق شبکه ی اینترنت فراهم می گردد.[6]

مفهوم اینترنت اشیاء

تعریف خلاصه اینترنت اشیاء به این صورت است که به مجموعه ای از اشیاء که از یک هویت دیجیتالی برخوردار هستند و کاربران با استفاده از دستگاه هایی نظیر کامپیوتر می توانند این اشیاء را مدیریت و سازماندهی کنند،گفته می شود[7]،اما در حالت کلی می توان گفت اینترنت اشیاء به شبکه ای از اشیاء فیزیکی اطلاق می شود که مجهز به قطعات الکترونیکی، سنسور ها، نرم افزار ها و اتصالاتی هستند که به این اشیاء توانایی تبادل اطلاعات و ارتباط برقرار کردن با تولیدکنندگان خود،کاربران و حتی با همدیگر را می دهد.[8]در واقع اینترنت اشیاء یک مفهوم محاسباتی است و دنیایی را تصور می کند که در آن تمام اشیاء به شبکه اینترنت متصل هستند و با همدیگر به تبادل اطلاعات و ارتباط برقرار کردن می پردازند که برای هر شیء یک شناسه و همچنین یک آی پی آدرس منحصر به فرد در نظر گرفته می شود تا این اشیاء بتوانند داده ها را برای شیء یا پایگاه داده مورد نظر خود ارسال کنند.[9]

مفهوم ماشین به ماشین ( M2M ) در اینترنت اشیاء

یکی از مهمترین مفاهیم در پروژه IOT ،مفهوم ماشین به ماشین اینترنت اشیاء یا به اختصار M2M است که راهی برای برقراری ارتباط بین اشیاء فیزیکی می باشد و در طی این فرایند مشخص می شود که یک شئ دارای هویت دیجیتالی به چه صورتی با اشیاء فیزیکی دیگر ارتباط برقرار می کند که تبادل داده و اطلاعات از طریق بلوتوث،وای فای و ایمیل برخی از راه های برقراری ارتباط بین دو شئ به شمار می رود.یکی از مهمترین مشکل ها در سر راه این مفهوم،محدودیت در منابع سخت افزاری نظیر قدرت پردازش،حافظه ی رم و غیره است.اما از نظر نرم افزاری،بخش عمده ای از این مشکل برطرف شده که برای این منظور می توان یه پلتفرم ویژه ای که اخیراً طراحی شده و با نام Mbed شناخته می شود،اشاره کرد.[10]

پلتفرم Mbed برای اینترنت اشیاء

کمپانی آرم به تازگی از پلتفرمی تحت عنوان Mbed رونمایی کرده است که مختص اشیاء دارای هویت دیجیتال می باشند.یکی از مهمترین اجزای این پلتفرم،سیستم عامل ویژه آن است.سیستم عامل Mbed OS توانایی پیشتیبانی از اکثر پروتکل های مربوط به بخش M2M اینترنت اشیاء از جمله پروتکل وب COAP را دارا می باشد.پروتکل COAP مخفف Constrained Application Protocol است که برای دستگاه های اینترنت اشیاء به منظور انتقال فایل و داده ساخته شده است.این پروتکل برای انتقال اطلاعات از متد های مربوط به زبان HTML از جمله GET، POST، PUT و DELETE استفاده می کند.با اینکار دیگر دستیابی به اطلاعات از یک سنسور،با دستیابی به اطلاعات از یک برنامه تحت وب،تفاوت چندانی نخواهد شد.از جمله اتصالات قابل پشتیبانی در سیستم عامل Mbed OS می توان به اتصالات IPv4 ، IPv6 ،بلوتوث،وای فای و شبکه های 2G و 3G اشاره کرد.[11]

ساختار اینترنت اشیاء

همان طور که از نام این فناوری مشخص است،اینترنت اشیاء به هر شیء اطلاق می شود به طریقی با اینترنت یا هر راه ارتباطی دیگر در تعامل است،اما این شیء که با این فناوری به وجود آمده است،چه ساختاری دارد؟ در ابتدا باید بگوییم کلمه «thing» در اینترنت اشیاء به تمامی دستگاه هایی که قادر به مانیتور کردن هستند و مجهز به سنسور برای برقرار ارتباط می باشند،گفته می شود.چنین دستگاه هایی اطلاعات را به دستگاه های پیشرفته تری نظیرگجت های هوشمند،واحد کنترل و … که برای این دستگاه ها حکم دروازه اینترنت را دارند،ارسال می کنند که یکی از مهمترین بخش های این فناوری،همین دستگاه های پیشرفته محسوب می شوند،چرا که ممکن است برخی از اشیاء دارای اتصال مستقیم به اینترنت نباشند که در این صورت از راه های ارتباطی کم مصرف تری نظیر بلوتوث برای برقراری ارتباط با یک دروازه اینترنت،استفاده می کنند.پس در واقع می توان گفت ساختار کلی اینترنت اشیاء به این صورت است:1-شیء مجهز به سنسور ارتباطی با قابلیت مانیتور کردن اطلاعات 2 – دستگاهی پیشرفته نظیر گجت های هوشمند برای کنترل شیء و یا به عنوان یک دروازه اینترنت[12]

چالش امنیت در اینترنت اشیاء

تکنولوژی اینترنت اشیاء هم همانند هر فناوری دیگری که با اینترنت سر و کار دارد با چالش امنیت و خطرات نفود در آن رو به رو است،پس نمی توان گفت امنیت در این تکنولوژی صد در صد بوده و اشیاء را هیچ خطر نفوذی تهدید نمی کند.از آنجایی که پروژه اینترنت اشیاء بر پایه تبادل اطلاعات از راه دور به وجود آمده است،در نتیجه اینکه احتمال نفوذ به آن و دسترسی به این اطلاعات توسط هکر ها وجود داشته باشد،امری اجتناب ناپذیر است.در همین خصوص سال گذشته آزمایشگاه مک آفی اینتل در زمینه خطراتی که امنیت پروژه اینترنت اشیاء را تهدید می کند،گزارش امنیتی مفصلی منتشر کرد.در این گزارش ذکر شده بود که با افزایش تعداد دستگاه های متصل به اینترنت،میزان هک شدن این دستگاه ها نیز افزایش خواهد یافت. برای مثال می توان به هک شدن دوربین های امنیتی در یک اتاق مهد کودک در سال 2014 اشاره کرد که باعث ایجاد ترس و وحشت بین کودکان حاضر در آن اتاق شده بودند.[13] پس چالش امنیت را در این تکنولوژی به هیچ عنوان نباید دستکم گرفت.

ارائه دهندگان اینترنت اشیاء

پیشرفت تکنولوژی برخلاف گذشته، با سرعت غیرقابل باوری در حال حرکت به سمت جلو است،همین موضوع سبب شده تا پروژه اینترنت اشیاء هم به سرعت درحال پیشرفت باشد و کمپانی های بزرگ نیز در این پیشرفت،سهم بسزایی داشته باشند.در حال حاضر مطرح ترین شرکت هایی که در حوزه آی تی و تکنولوژی در حال فعالیت هستند،فناوری اینترنت اشیاء را نیز در حیطه کاری خود قرار داده اند و تلاش های زیادی را برای رسیدن به یک تکنولوژی یک پارچه و کارآمد در این زمینه می کنند.هر کمپانی به نوبه ی خود در حال توسعه پلتفرم،برنامه های کاربردی و گجت های اختصاصی خود برای این فناوری است.از جمله این شرکت ها می توان به گوگل،مایکروسافت،اپل،سامسونگ،آی بی ام،آرم،اینتل،کوالکام،سونی،هواوی و… اشاره کرد.

میزان پیشرفت پروژه اینترنت اشیاء

میزان پیشرفت در تکنولوژی اینترنت اشیاء به اندازه ای بالا بوده است که در سال 2015،بسیاری از شرکت های ارائه دهنده اینترنت اشیاء،وعده دستیابی به یک سیستم یکپارچه در این زمینه را تا قبل از سال 2020 داده اند و اعلام نموده اند که تا این سال،تقریبا تمام اشیاء پیرامون ما در قالب پروژه IOT از راه دور قابل کنترل خواهند بود.البته این گفته ها نیز چندان هم دور از ذهن نمی باشد،چرا که تقریبا 7 سال پیش یعنی در سال 2008،تعداد گجت های متصل به اینترنت از تعداد کاربران اینترنتی فراتر رفت.همین موضوع باعث شد تا سال 2014 را برای کمپانی های تکنولوژی،سال اینترنت اشیاء نام گذاری کنند.[14]همچنین از این سال به بعد نیز شاهد حضور گسترده محصولات جدید شرکت های تکنولوژی در نمایشگاه های بین المللی بودیم که مانور ویژه ای بر روی پروژه اینترنت اشیاء داشته اند،برای مثال می توان به خانه ی هوشمند سامسونگ که در نمایشگاه IFA 2015 به نمایش گذاشته شد،اشاره کرد.[15]

معرفی برخی از شرکت های پیشرو در پروژه اینترنت اشیاء

در بخش ارائه دهندگان اینترنت اشیاء،نام برخی از کمپانی هایی که در این زمینه در حال فعالیت هستند را مطرح کردیم،اکنون قصد داریم در ادامه به معرفی تعدادی از این شرکت ها و همچنین پروژه های انجام شده توسط این کمپانی ها در زمینه اینترنت اشیاء بپردازیم،در ابتدا نام این شرکت ها را ذکر می کنیم:سامسونگ،گوگل،اینتل،مایکروسافت

فعالیت های سامسونگ برای اینترنت اشیاء

شاید سامسونگ را بتوان مهمترین شرکتی دانست که در زمینه اینترنت اشیاء فعالیت های بسیاری انجام داده است.از جمله این فعالیت ها می توان به اختصاص بودجه 100 میلیون دلاری برای توسعه این پروژه[16] و همچنین همکاری با سایر کمپانی ها و تشکیل گروهی برای توسعه این تکنولوژی اشاره کرد[17].همین موضوع باعث شد تا این کمپانی در نمایشگاه IFA 2015 توجه ویژه ای به فناوری IOT نشان دهد و بخش عمده ای از محصولات معرفی شده توسط این شرکت در این نمایشگاه مربوط به اینترنت اشیاء می باشد که برخی از این محصولات به شرح زیر است: Intelligent Video برای کنترل لوازم خانگی،سیستم ارتباط خودرو CarMode ،تکنولوژی Ring Radiator برای کنترل موسیقی،ماشین لباس شویی WW8500 AddWash با قابلیت کنترل از راه دور از طریق گوشی های هوشمند،سنسور SLEEPsense برای زیر نظر گرفتن خواب

سامسونگ به اندازه ای در این زمینه در حال پیشرفت است که به کاربران خود وعده داده تا سال 2017 حدود 90 درصد محصولات این کمپانی در قالب اینترنت اشیاء ارائه می شوند و همچنین تا پایان سال 2020 تمام محصولات این شرکت.[18]

پیشرفت های گوگل در زمینه اینترنت اشیاء

کمپانی گوگل نیز به نوبه ی خود تلاش های زیادی برای پیشرفت تکنولوژی اینترنت اشیاء می کند که از جمله این فعالیت ها می توان به پروژه Brillo اشاره کرد که در این پروژه،گوگل قصد دارد نسخه ای از سیستم عامل اندروید را برای اینترنت اشیاء ارائه دهد.این سیستم عامل قرار است برای دستگاه های پایین رده که مصرفی انرژی کمتری دارند طراحی شود که البته قابلیت پشتیبانی از راه های ارتباطی مختلف از جمله وای فای و بلوتوث می باشد.[19]یکی دیگر از فعالیت های گوگل در زمینه پروژه اینترنت اشیاء،خرید شرکت Nest می باشد.[20]این شرکت در زمینه تولید لوازم خانگی هوشمند فعالیت می کند که هم اکنون زیر نظر کمپانی گوگل،در حال توسعه خانه های هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء هستند.[21]

اینتل و پروژه اینترنت اشیاء

یکی دیگر از کمپانی های مطرح در پروژه IOT ،شرکت اینتل است که تاکنون به پیشرفت های فراوانی در این زمینه رسیده که از جمله این پیشرفت ها می توان به پلتفرم اختصاصی این کمپانی برای اینترنت اشیاء اشاره کرد.شرکت اینتل هم اکنون در حال توسعه پلتفرم خود برای این تکنولوژی است و قصد دارد این پلتفرم را برای استفاده در تکنولوژی IOT در اختیار سایر کمپانی های فعال در این زمینه قرار دهد.البته فعالیت اینتل به همین جا ختم نشده و این کمپانی همچنین در حال توسعه سخت افزار هایی مخصوص دستگاه های هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء است که مهمترین این سخت افزار ها،پردازنده اتم ایکس3 اینتل می باشد که مخصوص گجت های اینترنت اشیاء ساخته شده است و از راه های ارتباطی 3G و 4G نیز پشتیبانی می کند.[22]

فعالیت های مایکروسافت در زمینه اینترنت اشیاء

مایکروسافت به عنوان یک کمپانی بزرگ،جزء شرکت های پیشرو در زمینه توسعه اینترنت اشیاء محسوب می شود.این کمپانی با ارائه یک پلتفرم ابری برای اینترنت اشیاء و همچنین یک سرویس نظارت بر اطلاعات با نام آژور،از هم اکنون توانسته به سرویس دهنده اینترنت اشیاء تبدیل شود که خدمات خود را به برخی از شرکت های بزرگ در زمینه های مختلف ارائه می دهد.همچنین مایکروسافت با کمپانی کوالکام همکاری را در زمینه اینترنت اشیاء آغاز کرده اند که این همکاری در قالب پروژه ای با نام AllSeen Alliance شناخته می شود.به غیر از مایکروسافت،کمپانی های بزرگ دیگری نظیر سیسکو،دی لینک،سیستمز،پاناسونیک،ال جی و شارپ نیز در این پروژه حضور دارند.هدف پروژه ذکر شده،ساخت فریم ورکی متن باز برای برقراری ارتباط ابزار های هوشمند مانند،اتومبیل های هوشمند،گوشی های هوشمند،خانه های هوشمند و… با یکدیگر است.[23]

اینترنت اشیاء در ایران

پروژه اینترنت اشیاء همان طور که در جهان در حال توسعه است،در ایران نیز از قافله عقب نمانده و کشور ما هم به پیشرفت هایی در زمینه اینترنت اشیاء دست یافته است،گرچه میزان پیشرفت این فناوری در ایران نسبت به جامعه جهانی کمی کند تر می باشد،اما باز هم شرکت های ایرانی تا جایی که توانسته اند برای گسترش این تکنولوژی در کشورمان تلاش های فراوانی انجام داده اند.یکی از مهمترین این شرکتها ،اپراتور ایرانسل است که در سال های اخیر شاهد حضور پر رنگ آن در پروژه اینترنت اشیاء بوده ایم.این اپراتور به فناوری هایی که در این پروژه نیازمند هستند توجه ویژه ای داشته که از جمله میتوان به گسترش شبکه ی ارتباطی 3G و بعضاً 4G در کشور اشاره کرد.همچنین تلاش دیگر ایرانسل در این زمینه،معرفی پلتفرم اختصاصی خود برای اینترنت اشیاء است که پیشرفت خیلی بزرگی محسوب می شود.این اپراتور در اوایل شهریور ماه سال 1394 از پلتفرم M2M خود رونمایی کرد و کاربرد های مختلف آن را نیز به نمایش گذاشت که می توان به کنترل چندین شیء حاضر در مراسم رونمایی از این پلتفرم توسط یک گوشی هوشمند اشاره کرد.[24]

نتیجه گیری

پیشرفت روز افزون تکنولوژی سبب شده تا هر روزه شاهد ظهور پدیده های شگفت انگیزی در این حوزه باشیم که یکی از این پدیده ها فناوری اینترنت اشیاء است،این فناوری در سال های اخیر به اندازه ای پیشرفت داشته که کمپانی های فراوانی در حال آماده شدن برای ارائه آن به کاربران هستند و همین موضوع سبب شده تا در آینده ای نه چندان دور،این تکنولوژی به زندگی ما راه پیدا کند.تکنولوژی که هدف آن ایجاد یک زندگی راحت در قالب یک زندگی هوشمند است.براساس گزارش موسسه پژوهشی پیو تا سال 2025 این فناوری گسترش فراوانی در زندگی جوامع بشری خواهد داشت و این سال آغاز زندگی هوشمندی است که تاکنون از آن فقط در فیلم های تخیلی یاد می شد.در نهایت باید بگوییم حتی زودتر از آنچه که تصور می کنید شاهد این پدیده در زندگی خود خواهید بود و به زودی خواهید توانست منزل خود را در مسیر رسیدن به آن مرتب کنید و یا ماشین خود را از راه دور پارک نمایید که همه این موارد در بستر اینترنت اشیاء به وقوع خواهد پیوست.

در حال بروزرسانی…