یک شیء در اینترنت اشیاء می تواند فردی که دارای ایمپلنت مانیتور قلب است، یک حیوان مزرعه ای با فرستنده بیو تراشه، خودرویی که دارای سنسورهای داخلی است تا هنگام کم فشاری باد لاستیک ها به راننده هشدار دهد، یا هرگونه شیء طبیعی یا مصنوعی دیگر باشد که بتوان به آن یک آدرس پروتکل اینترنت (IP) (Internet Protocol) اختصاص داد و بتواند داده ها را از طریق یک شبکه منتقل کند.
به طور فزاینده ای، سازمان ها در صنایع مختلف از اینترنت اشیاء برای کارآمدتر استفاده کردن، درک بهتر از مشتریان برای ارائه خدمات بیشتر به مشتریان، بهبود تصمیم گیری و افزایش ارزش کسب و کار استفاده می کنند.
اتحادیه بین‌المللی مخابرات اینترنت اشیاء را زیرساختی جهانی برای جامعه اطلاعاتی که بر اساس فناوری‌های ارتباطی و اطلاعاتی دارای قابلیت تعامل‌پذیری از قبل موجود و رو به رشد از طریق اتصال (فیزیکی و مجازی) اشیاء خدمات پیشرفته‌ای را ممکن می‌سازد تعریف کرده‌است. تعاریف زیادی از اینترنت اشیاء توسط انجمن‌های مختلف تحقیقاتی بر اساس نوع نگرش آنها به نقاط قوت این ایده بیان شده‌است. دلیل چند وجهی بودن این مفهوم به نام‌گذاری این ایده یعنی «اینترنت اشیا» برمی گردد. این نام از دو کلمه تشکیل شده‌است، کلمه اول به دیدگاه شبکه گرایی این مفهوم تأکید دارد درحالی که کلمه دوم به حرکت به سمت اشیاء عمومی که در یک بسته مشترک قرار گرفته‌اند تأکید می‌کند.
از آن جا که دستگاه های اینترنت اشیاء به هم متصل هستند، تنها کاری که یک هکر باید انجام دهد این است که از یک آسیب پذیری برای دستکاری همه داده ها سوء استفاده کرده و آنها را غیر قابل استفاده کند. تولیدکنندگانی که دستگاه های خود را به طور مرتب - یا اصلاً - به روز نمی کنند، آنها را در برابر مجرمان سایبری آسیب پذیر می کنند.
اینترنت اشیاء چگونه کار می کند؟
اکوسیستم اینترنت اشیاء متشکل از دستگاه های هوشمند تحت وب است که از سیستم های تعبیه شده مانند پردازنده ها، حسگرها و سخت افزارهای ارتباطی برای جمع آوری، ارسال و عمل روی داده هایی که از محیط خود به دست می آورند، استفاده می کنند. دستگاه های اینترنت اشیاء داده های حسگر را که جمع آوری می کنند با اتصال به درگاه اینترنت اشیاء یا سایر دستگاه های کناره ای به اشتراک می گذارند که در آن داده ها یا به ابر ارسال می شوند تا تجزیه و تحلیل شوند یا روی آنها تجزیه و تحلیل محلی انجام می شود. گاهی اوقات، این دستگاه ها با سایر دستگاه های مرتبط ارتباط برقرار می کنند و بر اساس اطلاعاتی که از یکدیگر دریافت می کنند عمل می کنند. دستگاه ها بیشتر کارها را بدون دخالت انسان انجام می دهند، اگرچه افراد می توانند با دستگاه ها - برای مثال، برای راه اندازی آنها، ارائه دستور العمل ها یا دسترسی به داده ها - تعامل داشته باشند.پروتکل های اتصال، شبکه و ارتباطات مورد استفاده با این دستگاه های دارای وب به میزان زیادی به برنامه های کاربردی اینترنت اشیاء بستگی دارد.
اینترنت اشیاء همچنین می تواند از هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشینی برای سهولت و پویایی فرآیندهای جمع آوری اطلاعات استفاده کند.
چرا اینترنت اشیاء مهم است؟
اینترنت اشیاء به افراد کمک می کند تا هوشمندانه زندگی کنند و کار کنند و همچنین کنترل کامل زندگی خود را به دست آورند. اینترنت اشیاء علاوه بر ارائه دستگاه های هوشمند برای خودکارسازی خانه، برای تجارت ضروری است. اینترنت اشیاء، با ارائه بینش هایی در مورد هر چیزی، از عملکرد ماشین ها گرفته تا زنجیره تأمین و عملیات لجستیک، برای مشاغل یک نگاه بلادرنگ فراهم می آورد در مورد این که چگونه سیستم های آنها واقعاً کار می کنداینترنت اشیاء شرکت ها را قادر می سازد تا فرآیندها را خودکار کرده و هزینه کار را کاهش دهند. همچنین ضایعات را کاهش داده و خدمات را بهبود می بخشد، هزینه تولید و تحویل کالا کمتر می شود و همچنین شفافیت در معاملات مشتریان ارائه می دهد.
به این ترتیب، اینترنت اشیاء یکی از مهم ترین فناوری های زندگی روزمره است و تا وقتی که که مشاغل بیشتری به پتانسیل دستگاه های متصل شده برای در رقابت نگه داشتن آنها پی می برند، همچنان فعال خواهد ماند.
در یک شهر هوشمند، حسگرها و استقرارIoT ، مانند چراغ های هوشمند خیابان و کنتورهای هوشمند، می توانند به کاهش ترافیک، صرفه جویی در مصرف انرژی، نظارت و رفع نگرانی های زیست محیطی و بهبود بهداشت کمک کنند.
مزایای اینترنت اشیاء برای سازمان ها چیست؟
اینترنت اشیاء مزایای متعددی را برای سازمان ها ارائه می دهد. برخی از مزایا مربوط به صنعت است و برخی در صنایع مختلف قابل اجرا است. و برخی از مزایای متداول اینترنت اشیاء قدرت بخشِ کسب و کارهاست:* نظارت بر فرایندهای کلی کسب و کار آنها؛
* بهبود تجربه مشتری (customer experience) (CX) ؛
* صرفه جویی در وقت و هزینه؛
* افزایش بهره وری کارکنان؛
* ادغام و تطبیق مدل های تجاری؛
* اتخاذ تصمیمات تجاری بهتر؛ و
* ایجاد درآمد بیشتر
اینترنت اشیاء شرکت ها را تشویق می کند تا در نحوه برخورد با مشاغل تجدید نظر کنند و به آنها ابزاری برای بهبود استراتژی های تجاری خود می دهد.
به طور کلی، اینترنت اشیاء در سازمان های تولیدی، حمل و نقل و استفاده از حسگرها و سایر دستگاه های اینترنت اشیاء بیشترین فراوانی را دارد. با این حال، موارد استفاده ای را برای سازمان های داخل کشاورزی، زیرساخت ها، و صنایع اتوماسیون خانگی پیدا کرده است، که این برخی از سازمان ها را به سمت تحول دیجیتالی سوق می دهد.
اینترنت اشیاء می تواند با سهولت بخشیدن به کار کشاورزان در بخش کشاورزی سودمند باشد. حسگرها می توانند اطلاعات مربوط به بارندگی، رطوبت، دما و محتوای خاک و سایر عوامل را که به خودکارسازی تکنیک های کشاورزی کمک می کند، جمع آوری کنند.
توانایی نظارت بر عملیات زیرساخت ها نیز عاملی است که اینترنت اشیاء می تواند به آن کمک کند. به عنوان مثال، می توان از حسگرها برای نظارت بر رویدادها یا تغییرات در ساختمان های زیربنایی، پل ها و سایر زیرساخت ها استفاده کرد. این امر مزایایی مانند صرفه جویی در هزینه، زمان صرفه جویی شده، تغییرات گردش کار در کیفیت زندگی و گردش کار بدون کاغذ را به همراه دارد.
برنامه های کاربردی بیشماری از اینترنت اشیاء در دنیای واقعی وجود دارد، از IoT مصرف کننده و IoT سازمانی گرفته تا IoT تولیدی و صنعتی (IIoT) (industrial IoT). برنامه های کاربردی اینترنت اشیاء، رئوس متعددی از جمله خودرو، مخابرات و انرژی را شامل می شوند.یک تجارت اتوماسیون خانگی می تواند از اینترنت اشیاء برای نظارت و دستکاری سیستم های مکانیکی و الکتریکی در یک ساختمان استفاده کند. در مقیاس وسیع تر، شهرهای هوشمند می توانند به شهروندان در کاهش ضایعات و مصرف انرژی کمک کنند.
اینترنت اشیاء همه صنایع را تحت تأثیر قرار می دهد، از جمله مشاغل مربوط به مراقبت های بهداشتی، مالی، خرده فروشی و تولید.
مزایا و معایب اینترنت اشیاء
برخی از مزایای اینترنت اشیاء شامل موارد زیر است:* امکان دسترسی به اطلاعات از هر نقطه در هر زمان در هر دستگاه؛
* بهبود ارتباط بین دستگاه های الکترونیکی متصل؛
* انتقال بسته های داده از طریق شبکه متصل برای صرفه جویی در وقت و هزینه؛ و
* اتوماسیون وظایف برای بهبود کیفیت خدمات یک تجارت و کمک به کاهش نیاز به مداخله انسانی
برخی از معایب اینترنت اشیاء شامل موارد زیر است:
* با افزایش تعداد دستگاه های متصل و به اشتراک گذاری اطلاعات بیشتر بین دستگاه ها، احتمال سرقت اطلاعات محرمانه توسط هکر نیز افزایش می یابد.
* ممکن است شرکت ها در نهایت مجبور به مقابله با تعداد زیادی - شاید میلیون ها - دستگاه IoT شوند و جمع آوری و مدیریت داده ها از همه این دستگاه ها چالش برانگیز خواهد بود.
* اگر اشکالی در سیستم وجود داشته باشد، احتمالاً هر دستگاه متصل خراب می شود.
* از آن جا که هیچ استاندارد بین المللی سازگاری برای اینترنت اشیاء وجود ندارد، برقراری ارتباط بین دستگاه های دارای سازندگان مختلف دشوار است.
اینترنت اشیاء می تواند با سهولت بخشیدن به کار کشاورزان در بخش کشاورزی سودمند باشد. حسگرها می توانند اطلاعات مربوط به بارندگی، رطوبت، دما و محتوای خاک و سایر عوامل را که به خودکارسازی تکنیک های کشاورزی کمک می کند، جمع آوری کنند.
برنامه های کاربردی IoT مصرف کننده و سازمانی
برنامه های کاربردی بیشماری از اینترنت اشیاء در دنیای واقعی وجود دارد، از IoT مصرف کننده و IoT سازمانی گرفته تا IoT تولیدی و صنعتی (IIoT) (industrial IoT). برنامه های کاربردی اینترنت اشیاء، رئوس متعددی از جمله خودرو، مخابرات و انرژی را شامل می شوند.به عنوان مثال، در بخش مصرف کننده، خانه های هوشمند مجهز به ترموستات هوشمند، لوازم هوشمند و گرمایش، روشنایی و وسایل الکترونیکی متصل از راه دور از طریق رایانه و تلفن های هوشمند قابل کنترل هستند.
دستگاه های پوشیدنی با حسگرها و نرم افزار می توانند داده های کاربران را جمع آوری و تجزیه و تحلیل کرده و پیام هایی را به سایر فناوری ها در مورد کاربران ارسال کنند تا زندگی کاربران راحت تر و آسوده تر شود. دستگاه های پوشیدنی همچنین برای ایمنی عمومی استفاده می شوند - به عنوان مثال، برای بهبود زمان پاسخگویی اولیه در مواقع اضطراری با ارائه مسیرهای بهینه برای دسترسی به مکان یا با ردیابی علائم حیاتی کارگران ساختمانی یا آتش نشانان در مکان های تهدید کننده زندگی.
در مراقبت های بهداشتی، اینترنت اشیاء مزایای بسیاری را ارائه می دهد، از جمله توانایی نظارت دقیق تر بر بیماران با استفاده از تجزیه و تحلیل داده های تولید شده. بیمارستان ها اغلب از سیستم های اینترنت اشیاء برای تکمیل وظایفی مانند مدیریت موجودی برای داروسازی و ابزار پزشکی استفاده می کنند.
به عنوان مثال، ساختمان های هوشمند می توانند هزینه انرژی را با استفاده از حسگرهایی که تعداد ساکنان یک اتاق را تشخیص می دهند، کاهش دهند. درجه حرارت می تواند به طور خودکار تنظیم شود - به عنوان مثال، روشن کردن کولر در صورتی که سنسورها تشخیص دهند که اتاق کنفرانس پر است یا کم کردن گرمایش اگر همه افراد دفتر به خانه رفته باشند.
در کشاورزی، سیستم های کشاورزی هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء می توانند به عنوان مثال، نور، دما، رطوبت هوا و رطوبت خاک مزارع را با استفاده از حسگرهای متصل کنترل کنند. اینترنت اشیاء همچنین در خودکارسازی سیستم های آبیاری مؤثر است.
در یک شهر هوشمند، حسگرها و استقرارIoT ، مانند چراغ های هوشمند خیابان و کنتورهای هوشمند، می توانند به کاهش ترافیک، صرفه جویی در مصرف انرژی، نظارت و رفع نگرانی های زیست محیطی و بهبود بهداشت کمک کنند.
اینترنت اشیاء شرکت ها را قادر می سازد تا فرآیندها را خودکار کرده و هزینه کار را کاهش دهند. همچنین ضایعات را کاهش داده و خدمات را بهبود می بخشد، هزینه تولید و تحویل کالا کمتر می شود و همچنین شفافیت در معاملات مشتریان ارائه می دهد.
مسائل امنیتی و حریم خصوصی اینترنت اشیاء
اینترنت اشیاء میلیاردها دستگاه را به اینترنت متصل می کند و شامل استفاده از میلیاردها نقطه داده است که همه آنها باید ایمن شوند. به دلیل گسترش سطح حمله، از امنیت اینترنت اشیاء و حریم خصوصی اینترنت اشیاء به عنوان نگرانی های اصلی نام برده شده است.در سال 2016، یکی از بدنام ترین حملات اینترنت اشیاء که تاکنون دیده شده است، Mirai بود، بات نتی که در Dyn، ارائه دهنده سرور نام دامنه، نفوذ کرده و بسیاری از وب سایت ها را برای مدتی طولانی در یکی از بزرگ ترین حملات توزیع شده رد سرویس (DDoS) (distributed denial-of-service) حذف کرد. مهاجمان با سوء استفاده از دستگاه های اینترنت اشیاء که از امنیت کافی برخوردار نبودند، به شبکه دسترسی پیدا کردند.
از آن جا که دستگاه های اینترنت اشیاء به هم متصل هستند، تنها کاری که یک هکر باید انجام دهد این است که از یک آسیب پذیری برای دستکاری همه داده ها سوء استفاده کرده و آنها را غیر قابل استفاده کند. تولیدکنندگانی که دستگاه های خود را به طور مرتب - یا اصلاً - به روز نمی کنند، آنها را در برابر مجرمان سایبری آسیب پذیر می کنند.
علاوه بر این، دستگاه های متصل اغلب از کاربران می خواهند اطلاعات شخصی خود، از جمله نام، سن، آدرس، شماره تلفن و حتی حساب های رسانه های اجتماعی را وارد کنند - اطلاعاتی که برای هکرها ارزشمند است.
هکرها تنها تهدید اینترنت اشیاء نیستند. حفظ حریم خصوصی یکی دیگر از نگرانی های مهم کاربران اینترنت اشیاء است. به عنوان مثال، شرکت هایی که دستگاه های IoT مصرف کننده را تولید و توزیع می کنند، می توانند از این دستگاه ها برای به دست آوردن و فروش اطلاعات شخصی کاربران استفاده کنند.
اینترنت اشیاء علاوه بر افشای اطلاعات شخصی، خطری برای زیرساخت های حیاتی، از جمله برق، حمل و نقل و خدمات مالی ایجاد می کند.
تاریخچه اینترنت اشیاء
کوین اشتون، بنیانگذار مرکز Auto-ID در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) ، برای اولین بار در ارائه ای که در سال 1999 در Procter & Gamble (P&G) داشت، به اینترنت اشیاء اشاره کرد. اشتون که می خواست موضوع ID فرکانس رادیویی (radio frequency ID (RFID)) را در معرض توجه مدیریت ارشدP&G آورد، ارائه خود را "اینترنت اشیاء" نامید تا روند جدید جالب سال 1999 را در کارخود جای داده باشد: اینترنت. کتاب نیل گرشنفلد، استاد دانشگاهMIT ، تحت عنوان وقتی چیزها شروع به فکر می کنند (When Things Start to Think)، نیز در سال 1999 منتشر شد. این عنوان از اصطلاح دقیق استفاده نکرد، اما دید واضحی از مسیر اینترنت اشیاء ارائه داد.اینترنت اشیاء از همگرایی فناوری های بی سیم، سیستم های میکروالکترومکانیکی (MEMSes) ، خدمات خرد و اینترنت تکامل یافته است. این همگرایی به پاره شدن فاصله های بین فناوری عملیاتی (OT) (operational technology) و فناوری اطلاعات (IT) (information technology) کمک کرده است، و داده های بدون ساختار تولید شده توسط دستگاه را قادر می سازد تا از بینش هایی برای بهبود استفاده کنند.
اگرچه اشتون اولین اشاره به اینترنت اشیاء را داشت، اما ایده دستگاه های متصل از دهه 1970 به این سو وجود داشت که تحت اینترنت و محاسبات فراگیر قرار داشت.
به عنوان مثال، اولین دستگاه اینترنتی، دستگاه کک (Coke) در دانشگاه کارنگی ملون در اوایل دهه 1980 بود. برنامه نویسان می توانستند با استفاده از وب وضعیت دستگاه را بررسی کنند و تعیین کنند که آیا نوشیدنی سردی در انتظار آنها هست یا نه تا تصمیم گیری کنند که سفری به سمت دستگاه داشته باشند یا نه.
اینترنت اشیاء از ارتباطات M2M تکامل یافته است، یعنی ماشین هایی که از طریق شبکه بدون تعامل انسان، به یکدیگر متصل می شوند. M2M به اتصال یک دستگاه به ابر، مدیریت آن و جمع آوری داده ها اشاره دارد.
با بردن M2M به یک سطح بالاتر، IoT یک شبکه حسگر متشکل از میلیاردها دستگاه هوشمند است که افراد، سیستم ها و سایر برنامه ها را برای جمع آوری و به اشتراک گذاری داده ها به هم متصل می کند. M2M به عنوان پایه و اساس، امکان اتصال اینترنت اشیاء را ارائه می دهد.
اکوسیستم اینترنت اشیاء متشکل از دستگاه های هوشمند تحت وب است که از سیستم های تعبیه شده مانند پردازنده ها، حسگرها و سخت افزارهای ارتباطی برای جمع آوری، ارسال و عمل روی داده هایی که از محیط خود به دست می آورند، استفاده می کنند. اینترنت اشیاء همچنین توسعه طبیعی کنترل نظارتی و جمع آوری داده ها (SCADA) (supervisory control and data acquisition) است، یک دسته از برنامه های کاربردی نرم افزاری برای کنترل فرایند، جمع آوری داده ها به صورت بلادرنگ از مکان های دور تا کنترل تجهیزات و شرایط. سیستم های SCADA شامل اجزای سخت افزاری و نرم افزاری هستند. این سخت افزار، داده ها را در رایانه ای که نرم افزار SCADA بر روی آن نصب شده است جمع آوری کرده و وارد می کند، سپس در آن جا پردازش شده و به موقع ارائه می شود. تکامل SCADA به گونه ای بود که سیستم های SCADA نسل آخر به سیستم های IoT نسل اول تبدیل شدند.
با این حال، مفهوم اکوسیستم اینترنت اشیاء تا اواسط سال 2010 به خودی خود نیامده بود، و تا حدی، دولت چین گفت که IoT را در اولویت استراتژیک برنامه پنج ساله خود قرار خواهد داد.
منبع: الکساندر اس گیلیس، internetofthingsagenda