اینترنت اشیا (IoT) و اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT) چیست؟

شناسه خبر: 1194
تاریخ و زمان ارسال: 16 اردیبهشت 1404 ساعت 3:19
بازدید : 74
نویسنده: امروزی

اینترنت اشیا (IoT) به شبکه ای از اشیاء فیزیکی اشاره دارد که با حسگرها، نرم افزارها و فناوری های دیگر تعبیه شده اند تا از طریق اینترنت با سایر دستگاه ها و سیستم ها ارتباط برقرار کرده و داده تبادل کنند. فناوری اینترنت اشیا و کاربردهای اینترنت اشیا می توانند از وسایل معمولی خانگی تا ابزارهای پیچیده صنعتی متغیر باشند.

اینترنت اشیا چیست؟

به طور کلی، اینترنت اشیاء (IoT) شامل هر شیء ای است که بتواند به صورت بی سیم به یک شبکه اینترنت متصل شود. اما امروزه IoT به طور خاص به اشیاء متصل مجهز به حسگرها، نرم افزارها و فناوری هایی اشاره دارد که امکان انتقال و دریافت داده ها را فراهم می کنند. در گذشته، اتصال عمدتاً از طریق Wi-Fi انجام می شد، اما امروزه فناوری هایی مانند 5G و سایر پلتفرم های شبکه، امکان پردازش حجم عظیمی از داده ها را تقریباً در هر مکان، با سرعت و قابلیت اطمینان بالا فراهم کرده اند.

دستگاه های IoT داده ها را جمع آوری و منتقل می کنند، اما هدف نهایی، یادگیری از این داده ها و ارائه خروجی ها و بینش های دقیق تر و پیچیده تر است. اینجاست که هوش مصنوعی (AI) وارد عمل می شود و با استفاده از تحلیل های پیشرفته و یادگیری ماشینی، شبکه های IoT را تقویت می کند.

می توانیم با اینترنت اشیاء لوازم خانگی، خودروها و ترموستات ها را از طریق دستگاه های تعبیه شده به اینترنت متصل کنیم و ارتباط یکپارچه ای بین انسان ها، فرآیندها و اشیاء برقرار سازیم.

با استفاده از محاسبات کم هزینه، رایانش ابری، کلان داده ها، تحلیل گری و فناوری های موبایل، اشیاء فیزیکی می توانند با حداقل دخالت انسان داده ها را جمع آوری و به اشتراک بگذارند. در این دنیای فوق متصل، سیستم های دیجیتال می توانند هر تعامل بین اشیاء متصل را ثبت، نظارت و تنظیم کنند. دنیای فیزیکی و دیجیتال به هم می پیوندند و با هم همکاری می کنند.

اینترنت اشیا چیست؟

IoT چگونه کار می کند؟

دستگاه های IoT مانند چشم و گوش دیجیتال ما عمل می کنند و داده هایی را که برای جمع آوری برنامه ریزی شده اند، ثبت می کنند. این فرآیند چهار مرحله کلیدی دارد:

جمع آوری داده:حسگرها داده هایی مانند دما یا تصاویر بلادرنگ را ثبت می کنند.
اشتراک گذاری داده:داده ها از طریق شبکه به ابر (یا دستگاه های دیگر) ارسال یا ذخیره می شوند.
پردازش داده:نرم افزارها بر اساس داده ها عمل می کنند (مثلاً روشن کردن فن یا ارسال هشدار).
عملکرد هوشمند:تحلیل داده های تجمیع شده برای تصمیم گیری های دقیق تر.

نمونه هایی از IoT در عمل

خانه های هوشمند:کنترل روشنایی، امنیت و لوازم خانگی از راه دور.
شبکه های هوشمند:مدیریت مصرف انرژی و پیشگیری از قطعی برق.
شهرهای هوشمند:نظارت بر ترافیک، سطح آب و زیرساخت های شهری.
خودروهای متصل:سیستم های کمک راننده (ADAS) و ارتباط با چراغ های راهنمایی.
خرده فروشی:قفسه های هوشمند، ردیابی موجودی و ارسال پیشنهادهای شخصی شده.
پزشکی از راه دور :نظارت بر بیماران با دستگاه های پوشیدنی و ابزارهای جراحی هوشمند.
مدیریت ترافیک:تنظیم هوشمند چراغ ها و گزارش لحظه ای تصادفات.

اینترنت اشیا

اینترنت اشیاء صنعتی (IioT) چیست؟

IioT به کاربرد IoT در محیط های صنعتی اشاره دارد، به ویژه در زمینه کنترل حسگرها و دستگاه هایی که از فناوری های ابری استفاده می کنند. اخیراً صنایع از ارتباط ماشین به ماشین (M2M) برای اتوماسیون و کنترل بی سیم استفاده کرده اند. اما با ظهور ابر و فناوری های مرتبط صنایع می توانند لایه جدیدی از اتوماسیون را ایجاد کنند و مدل های درآمدی و کسب وکار جدیدی خلق کنند. IioT گاهی به عنوان موج چهارم انقلاب صنعتی یا صنعت ۴.۰ شناخته می شود. برخی از کاربردهای رایج IioT عبارتند از:

عملیات هوشمند در تولید
عملیات هوشمند در نگهداری
مدیریت هوشمند موجودی
شبکه های هوشمند برق
شهرهای هوشمند
لجستیک متصل
زنجیره تأمین دیجیتال هوشمند

چه فناوری هایی IoT را ممکن ساخته اند؟

اگرچه ایده IoT مدت هاست وجود داشته، پیشرفت های اخیر در چندین فناوری مختلف آن را عملی کرده است:

دسترسی به فناوری حسگرهای کم هزینه و کم مصرف:حسگرهای مقرون به صرفه و قابل اطمینان، IoT را برای تولیدکنندگان بیشتر امکان پذیر کرده اند.
اتصال:مجموعه ای از پروتکل های شبکه اینترنت، اتصال حسگرها به ابر و سایر اشیاء را برای انتقال کارآمد داده ها آسان کرده است.
پلتفرم های رایانش ابری:افزایش دسترسی به پلتفرم های ابری به کسب وکارها و مصرف کنندگان اجازه می دهد بدون نیاز به مدیریت کامل زیرساخت، بازدهی خود را افزایش دهند.
یادگیری ماشین و تحلیل گری:با پیشرفت در یادگیری ماشین و تحلیل گری و دسترسی به حجم گسترده ای از داده های ذخیره شده در ابر، به کسب وکارها کمک می کند.
هوش مصنوعی:هوش مصنوعی تقاضا برای خدمات رایانش ابری و مراکز داده را افزایش داده است، زیرا آموزش مدل های هوش مصنوعی به حجم زیادی از داده ها نیاز دارد تا الگوها را تشخیص دهد یا اعداد را پیش بینی کند.

چالش های اصلی اینترنت اشیا (IoT)

چالش امنیت و حریم خصوصی

از آنجا که مزایای اینترنت اشیا به شدت به اتصال شبکه وابسته است، نقض امنیتی می تواند فاجعه بار باشد. یکی از بزرگ ترین نگرانی ها در مسئله امنیت سایبری است. میلیون ها دستگاه IoT هر روز مورد حمله هکرها قرار می گیرند. میتوانید سایر مقالات علمی و خبری مرتبط را از امروزی دنبال کنید.

راه حل:

استفاده از رمزنگاری پیشرفته (End-to-End Encryption)
به روزرسانی مداوم سیستم های امنیتی دستگاه های IoT
احراز هویت چندعاملی (MFA) برای دسترسی به داده های حساس

مشکل مقیاس پذیری

با رشد پروژه های IoT، مدیریت میلیون ها دستگاه متصل به یکدیگر چالش بزرگی است. سیستم اینترنت اشیا باید بتواند بدون کاهش عملکرد، گسترش یابد.

راه حل:

استفاده از فناوری اینترنت اشیا مبتنی بر ابر (Cloud-Based IoT)
بهره گیری از معماری Edge Computing برای پردازش داده ها در محل

عدم استانداردسازی

یکی از موانع اصلی در آینده اینترنت اشیا، نبود پروتکل های یکپارچه است. دستگاه های مختلف از استانداردهای متفاوتی استفاده می کنند که باعث ناسازگاری می شود.

راه حل:

توسعه پروتکل های جهانی مانند Matter برای خانه های هوشمند
همکاری شرکت های فناوری در ایجاد چارچوب های مشترک

مصرف انرژی و پایداری

بسیاری از دستگاه های IoT با باتری کار می کنند و مصرف بهینه انرژی یک چالش کلیدی در کاربردهای اینترنت اشیا است.

راه حل:

استفاده از فناوری های کم مصرف مانند LPWAN
توسعه سنسورهای هوشمند با قابلیت مدیریت انرژی

کلام آخر

با وجود چالش ها، اینترنت اشیا (IoT) از فناوری های شاخص عصر حاضر است. پیشرفت هایی مانند 5G، هوش مصنوعی و محاسبات لبه ای می توانند بسیاری از مشکلات فعلی را حل کنند. مزایای اینترنت اشیا بسیار گسترده است، اما برای بهره برداری کامل از آن، باید چالش های امنیتی، مقیاس پذیری، استانداردسازی و مصرف انرژی را حل کرد.

سوالات متداول

اینترنت اشیا (IoT) چیست؟

اینترنت اشیا به شبکه ای از اشیاء فیزیکی متصل به اینترنت گفته می شود که با استفاده از حسگرها، نرم افزارها و فناوری های دیگر، داده ها را جمع آوری و تبادل می کنند. این دستگاه ها می توانند از وسایل خانگی ساده تا ماشین آلات صنعتی پیچیده را شامل شوند.