اینترنت اشیا در جهان

اینترنت اشیا، مجموعه‌ای از دستگاه‌ها، اشیا، حیوانات یا افراد است که با شناساگرهای یکتایی مشخص شده‌اند و توانایی انتقال داده در شبکه را بدون نیاز به تعاملات انسان با انسان یا انسان با کامپیوتر دارند. اینترنت اشیا می‌تواند در زمینه‌های مختلفی مانند خانه هوشمند، حمل‌ونقل هوشمند، شهر هوشمند، صنعت، کشاورزی، بهداشت و درمان و غیره کاربرد داشته باشد.

اپلیکیشن های اینترنت اشیا

اپلیکیشن های اینترنت اشیا به برنامه های کاربردی گفته میشود که از طریق اینترنت با دستگاههای هوشمند و الکترونیکی مختلف ارتباط برقرار میکنند. این برنامه ها میتوانند دادههای دستگاهها را دریافت، پردازش و ارسال کنند و به کاربران امکان کنترل و مدیریت دستگاهها را بدهند. برای مثال، یک اپلیکیشن اینترنت اشیا میتواند وضعیت رطوبت، دما و نور گلخانه را نمایش دهد و به کاربر اجازه دهد تنظیمات را تغییر دهد.
برای توسعه اپلیکیشنها، نیاز به استفاده از پلتفرمها و ابزارهای مناسب است. پلتفرمهای اینترنت اشیا نقش واسطه بین سنسورهای دستگاه و شبکه داده را ایفا میکنند و داده را به سیستم سنسور متصل میکنند. ابزارهای اینترنت اشیا به توسعه‌دهندگان کمک میکنند تا با استفاده از APIها، پروتکلها و فریمورک‌های مختلف، برنامههای خود را طراحی، پیاده‌سازی و آزمایش کنند.

برخی از بهترین پلتفرمها و ابزارهای اینترنت اشیا عبارتند از:

• Zetta: یک پلتفرم API محور بر پایه Node.js که برای توسعه HTTP API در دستگاههای دیجیتال استفاده میشود. با ترکیب WebSocket و REST API، برنامههای داده محور و Real-Time تولید میکند.
• Arduino: یک پلتفرم ساده که ترکیبی از سخت‌افزار و نرم‌افزار را در اختیار قرار میدهد. با استفاده از بردهای الکترونیکی قابل برنامه¬ریزی، میتوان کامپیوتر را به دستگاههای واقعی متصل کرد.
• Node-RED: یک ابزار بصری بر پایه Node.js که دستگاههای سخت‌افزار، API¬ها و سرویسهای آنلاین را با یکدیگر متصل میکند. در Raspberry Pi قابل‌اجرا است و با 60 هزار ماژول جانبی قابل توسعه است.
• OpenRemote: یک پلتفرم منبع باز برای مدیریت حرفهای انرژی، مدیریت انبوه یا مدیریت عمومی اپلیکیشنها است. دارای مدل شاخص با انواع مختلف دارایی، مدیریت و ارتقای خودکار دستگاه و رابط کاربری قابل سفارشی‌سازی است.
حوزه‌های مختلف اپلیکشینهای مورد استفاده در اینترنت اشیا کشاورزی، بیمه، خرده‌فروشی، حمل‌ونقل، مراقبت‌های بهداشتی، شهر هوشمند، دستگاه‌های پوشیدنی، کنترل هوشمند آلودگی، کنترل ترافیک، خدمات رفاهی و…

دستگاههای مبتنی بر اینترنت اشیا

Amazon Echo ، Google Home و Fitbit Charge 5 در زمینه خانه های هوشمند استفاده می‌شوند.

Amazon Echo

یک دستگاه هوشمند است که با Alexa، یک سرویس صوتی مبتنی بر ابر، کار می‌کند. شما می‌توانید با صدای خود از Echo بخواهید که موسیقی پخش کند، تماس بگیرد، زنگ‌ها و تایمرها را تنظیم کند، تقویم، آب‌وهوا، ترافیک، نتایج ورزشی را بررسی کند، لیست کارها را مدیریت کند، دستگاه‌های هوشمند سازگار را کنترل کند و موارد دیگر.
Amazon Echo در اشکال و اندازه‌های مختلف عرضه می‌شود. برخی از آن‌ها دارای صفحه‌نمایش هستند که به شما امکان تماشای ویدئو یا ارتباط با دوربین خود را می‌دهد. برخی از آن‌ها دارای ساعت هستند که می‌توانید زمان را ببینید یا زنگ‌های خود را مشاهده کنید. تعدادی از آن‌ها دارای صدای پریمیوم هستند که می‌توانید لذت صوت فضایی را تجربه کنید.
Amazon Echo با انواعی از دستگاه‌های هوشمند سازگار است، از جمله لامپ‌های هوشمند، پریزهای هوشمند، قفل‌های هوشمند، ترموستات‌ها و دستگاه‌های بسیار دیگر. برخی از دستگاه‌های هوشمند که با Amazon Echo کار می‌کنند، از استاندارد Zigbee استفاده می‌کنند. Zigbee یک پروتکل بی‌سیم است که برای اتصال دستگاه‌های هوشمند با کمترین مصرف انرژی طراحی شده است.

صرافی toobit

صرافی bitunix

برخی از دستگاه‌های هوشمند که می‌توانید با Amazon Echo استفاده کنید عبارتند از:

1. Philips Hue White 2-Count A19 LED Smart Bulb: لامپ‌های هوشمند LED که می‌توانید با صدای خود روشن یا خاموش یا میزان نور آن را تنظیم کنید. همچنین می‌توانید برنامه‌ریزی نور را تنظیم کنید یا به حالت حضور و غیاب خود واکنش نشان دهید.
2. Centralite Micro Door Sensor: یک سنسور همه‌کاره که به شما باز شدن در یا پنجره را اطلاع می‌دهد و دما و رطوبت خانه شما را کنترل می‌کند. با Echo می‌توانید خانه خود را خودکار کنید تا به وضعیت در یا پنجره یا تغییرات دمایی پاسخ دهید.
3. Centralite Smart Plug Mini: یک پریز هوشمند که هر دستگاه غیرهوشمند را به یک دستگاه هوشمند Zigbee تبدیل می‌کند. با این پریز، می‌توانید وسایل خود را با صدای خود فعال یا غیرفعال کنید، یا آن‌ها را به‌صورت خودکار با تحرک دستگاه Zigbee دیگر روشن یا خاموش کنید، یا آن‌ها را از راه دور از طریق گوشی هوشمند خود کنترل کنید.
4. Philips Hue White and Color Ambiance 2-Pack BR30: لامپ‌های هوشمند LED که محدود به نور ساده نبوده و می‌توانید آن‌ها را به هر نوع نور موردنظر خود تغییر داده و فضایی را ایجاد کنید. می‌توانید با Echo آن‌ها را کنترل کنید یا برنامه‌ریزی نور را تنظیم کنید.

Google Home

Google Home یک بلندگوی هوشمند است که با استفاده از دستیار صوتی گوگل به سؤالات شما پاسخ می‌دهد و فرمان‌های مشخصی را اجرا می‌کند. شما می‌توانید با گفتن “Ok Google” یا “Hey Google” دستیار را فعال کنید و از آن برای جستجو در اینترنت، تنظیم یادآوری‌ها، پخش موسیقی و فیلم، کنترل دستگاه‌های خانه هوشمند و سایر موارد استفاده کنید. Google Home با پلتفرم‌های اندروید و iOS سازگار است و از بسیاری از خدمات محبوب پشتیبانی می‌کند.
شما می‌توانید از بسیاری از خدمات با گوگل هوم استفاده کنید. برخی از آن‌ها عبارتند از:

• پخش موسیقی و فیلم از طریق خدماتی مانند Google Play Music، Spotify، YouTube Music، Pandora و TuneIn
• کنترل دستگاه‌های خانه هوشمند سازگار مانند Nest Labs، Philips Hue، SmartThings، Wemo، TP-Linkو Chromecast
• جستجو در اینترنت و دریافت پاسخ به سؤالات مختلف مانند آب و هوا، ترافیک، اخبار، ورزش، تقویم و غیره
• تنظیم یادآوری‌ها، زنگ‌های هشدار، تایمرها و کارهای روزمره
• اجرای بازی‌ها و سرگرمی‌های صوتی مانند Mad Libs، Trivia، Lucky Trivia for Families و Crystal Ball

Fitbit Charge 5 از دستگاه‌های پوشیدنی

Fitbit Charge 5 یک دستگاه ردیاب فعالیت و سلامت پیشرفته است که از امکاناتی مانند سیستم مدیریت استرس، برنامه ECG برای قلب و سنسور EDA برای استرس بر روی مچ دست بهره می‌برد. این دستگاه با شارژ کامل باتری می‌تواند تا 7 روز کار کند و امکان اتصال به تلفن همراه، اپلیکیشن فیت‌بیت و سرویسهای ابری را دارد. همچنین، با خرید این دستگاه، شما می‌توانید از 6 ماه عضویت رایگان در فیت‌بیت پرمیوم بهرهمند شوید و از تمرینات، جلسات ذهن آگاهی و تحلیلهای سلامت شخصی¬سازی شده استفاده کنید.

مقایسه Massive IoT و Critical IoT

در دنیای اینترنت اشیا، انواع مختلفی از ارتباطات وجود دارند که با توجه به نیازها و کاربردهای مختلف طبقه‌بندی می‌شوند. با ظهور G5، امکان ارائه خدمات جدید و بهبود عملکرد اینترنت اشیا فراهم شده است. در اینجا به بررسی Massive IoT و Critical IoT می‌پردازیم.
: Massive IoT به شبکه‌هایی اطلاق می‌شود که تعداد زیادی از دستگاه‌های اینترنت اشیا را به‌صورت هم‌زمان و با استفاده از منابع محدود شبکه با پهنای باند کم، مصرف انرژی کم و هزینه کم به هم متصل می‌کنند. این نوع از اینترنت اشیا برای سناریوهایی مانند سیستم‌های مدیریت هوشمند شهری، کشاورزی هوشمند و مانیتورینگ محیطی استفاده می‌شود. در Massive IoT، الگوی ارتباطی مبتنی بر ارسال پیام‌های کوتاه و کم‌حجم است و معمولاً نیازی به پشتیبانی از زمان واکنش کوتاه نیست.
: CriticalTدر مقابل Massive IoT، Critical IoT برای کارهایی است که نیاز به زمان واکنش کوتاه و اطمینان بالا دارند. برخی از کاربردهای این نوع اینترنت اشیا شامل کنترل و فرآیندهای صنعتی، حمل‌ونقل هوشمند و سیستم‌های پزشکی هستند. در این سناریوها، تأخیر زمانی کم و پایداری بالا از اهمیت بالایی برخوردار است.
همچنین پروتکل‌هایی مانند IEEE 802 و Tactile IoT به‌عنوان راه‌حل‌هایی برای پیاده‌سازی اینترنت اشیا در نظر گرفته شده‌اند:
• IEEE 802 یک مجموعه از استانداردهای ارتباطی بی‌سیم و سیمی است که توسط انجمن مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) توسعه یافته است. این استانداردها به‌عنوان بسترهای ارتباطی برای اتصال دستگاه‌ها به شبکه استفاده می‌شوند.
• Tactile IoT یک مفهوم جدید در عرصه اینترنت اشیا است که بر روی ارائه تجربه‌های بی‌نظیر و کاربری‌هایی با واکنش‌های کم تأخیر و اطمینان بالا تمرکز دارد. این نوع از اینترنت اشیا به‌ویژه برای کاربردهایی مانند هوش مصنوعی، واقعیت مجازی و افزوده و کنترل از راه دور اهمیت دارد که در آن‌ها تأخیر زمانی کم و اطمینان بالای ارتباطات ضروری است.
بنابراین Massive IoT و Critical IoT دو طبقه اصلی از اینترنت اشیا هستند که بر اساس نیازها و کاربردهای مختلف تعریف می‌شوند. از طرفی، IEEE 802 و Tactile IoT به‌عنوان راه‌حل‌هایی برای پیاده‌سازی اینترنت اشیا در نظر گرفته شده‌اند. با توجه به پیشرفت‌های به¬دست آمده در زمینه G5، امکان ارائه خدمات جدید و بهبود عملکرد اینترنت اشیا در هر دو طبقه Massive و Critical به‌مراتب بیشتر شده است.

مثال‌های کاربرد Massive IOT

Massive IoT در جهان در بسیاری از زمینه‌ها و صنایع مختلف استفاده شده است. به‌عنوان مثال:
• سنسورهای هوشمند: سنسورهای هوشمند با استفاده از فناوری‌های مانند NB-IoT یا LTE-M، می‌توانند با شبکه همراهی یا شبکه‌های بی‌سیم محلی ارتباط برقرار کنند و داده‌های مربوط به دما، رطوبت، فشار، روشنایی، حرکت و غیره را به‌صورت پیوسته یا دوره‌ای ارسال کنند. این سنسورها می‌توانند در زمینه‌های مختلفی مانند کشاورزی هوشمند، شهر هوشمند، صنعت هوشمند، فروشگاههای هوشمند، شبکههای هوشمند، مدیریت هوشمند زنجیره تأمین و غیره کاربرد داشته باشند.
• برچسب‌های هوشمند: برچسب‌های هوشمند با استفاده از فناوری‌های مانند RFID، NFC یا QR Code، می‌توانند با خواننده‌های مناسب تعامل داشته باشند و اطلاعات مربوط به شناسایی، محل، تاریخ و غیره را منتقل کنند. این برچسب‌ها می‌توانند در زمینه‌های مختلفی مانند حمل‌ونقل هوشمند، تجارت الکترونیک، تولید هوشمند و غیره کاربرد داشته باشند.
• پوشیدنیهای هوشمند: پوشیدنیهای هوشمند با استفاده از فناوری‌های مانند Wi-Fi، Bluetooth یا NFC، می‌توانند با گوشی هوشمند، تبلت، لپ‌تاپ یا سایر دستگاه‌های قابل‌حمل ارتباط برقرار کنند و داده‌های مربوط به ‌سلامت، فعالیت، خواب و غیره را جمع‌آوری و ارسال کنند. این پوشیدنیها می‌توانند در زمینه‌های مختلفی مانند بهداشت و درمان هوشمند، ورزش هوشمند، تفریح هوشمند و غیره کاربرد داشته باشند.
• ردیابی قطارهای باربری: شرکت Lineas، بزرگترین اپراتور خصوصی حمل‌ونقل ریلی در اروپا است. این شرکت هر روز هزاران قطار باربری را در سراسر قاره اروپا ارسال می‌کند. شرکت Lineas با استفاده از فناوری NB-IoT می‌تواند موقعیت، حرکت، دما و وضعیت قطارها و بارهای آن‌ها را به‌صورت زنده پایش کند. این کار به بهبود کارایی، کاهش هزینه‌ها، افزایش امنیت و رضایت مشتریان کمک می‌کند.
• کنترل محیط‌زیست: شرکت Sensoneo، یک شرکت اسلواکی است که با استفاده از فناوری LTE-M، سنسورهای هوشمند را بر روی ظروف زباله نصب می‌کند. این سنسورها می‌توانند حجم، وزن، دما و ترکیب زباله‌ها را اندازه‌گیری کنند و به سامانه مدیریت زباله اطلاعات را ارسال کنند. این کار به بهینه‌سازی فرآیند جمع‌آوری زباله، کاهش تخلیه زودهنگام یا دیرهنگام ظروف، کاهش ترافیک و آلودگی هوا و افزایش کارایی و صرفه‌جویی در هزینه‌ها منجر می‌شود.

G5 و اینترنت اشیا

دو فناوری هستند که با هم ارتباط نزدیکی دارند. G5 یک فناوری ارتباطات موبایل است که امکانات بالایی را برای انتقال داده با سرعت بالا، تأخیر کم، ظرفیت بالا و امنیت بالا ارائه می‌دهد. اینترنت اشیا یک فناوری است که به اتصال تعداد زیادی از دستگاه‌ها، اشیا، حیوانات یا افراد به شبکه اینترنت اشاره دارد. با استفاده از G5 می‌توان تعداد بسیار زیادی از دستگاه‌های اینترنت اشیا را به شبکه متصل کرد و داده‌های آن‌ها را به‌صورت سریع و قابل‌اعتماد منتقل کرد. بنابراین G5 می‌تواند پشتیبان و تسهیلگر اینترنت اشیا باشد و کاربردهای جدید و نوآورانه‌ای را در بسیاری از صنایع و زمینهها فراهم کند.
G5 در جهان در بسیاری از کاربردها و صنایع مختلف استفاده شده است. برای مثال G5 با ارائه سرعت بالا و تأخیر کم، می‌تواند تجربه‌های واقعیت مجازی و افزوده را بهبود بخشد. این فناوری‌ها می‌توانند در زمینه‌های مختلفی مانند آموزش، سرگرمی، گردشگری، بازاریابی و غیره کاربرد داشته باشند. برای مثال، شرکت Verizon با همکاری شرکت The New York Times، یک پروژه به نام G5 Journalism را راه‌اندازی کرده است که با استفاده از G5 و واقعیت مجازی، به خبرنگاران کمک می‌کند تا داستان‌های خود را به‌صورت زنده و جذاب به مخاطبان منتقل کنند.شرکتهای برتر اینترنت اشیا که دنیایی متصلتر را ایجاد میکنند.اینترنت اشیا یا IoT یکی از فناوری‌های پرکاربرد و پرطرفدار در دنیای امروز است که با اتصال دستگاه‌ها و وسایل مختلف به اینترنت، امکانات و خدمات جدیدی را برای کاربران فراهم می‌کند. شرکت‌ها و استارتاپ‌های زیادی در حوزه اینترنت اشیا فعالیت می‌کنند و راهکارها و محصولات متنوعی را عرضه می‌کنند.

AT&T خودرو متصل

AT&T یک شرکت آمریکایی است که خدمات بی‌سیم، اینترنت، تلفن و تلویزیون را ارائه میدهد. AT&T بزرگترین شرکت ارتباطات در جهان و دومین بزرگترین شرکت تلفن همراه در ایالات متحده است. AT&T در سال 1885 تأسیس شد و در طول تاریخ خود، چندین بار بازسازی، تقسیم و ادغام شد. AT&T در حال حاضر دارای بیش از 200 میلیون مشترک بی‌سیم و بیش از 15 میلیون مشترک اینترنت فیبر است.
AT&T یک خدمت است که از طریق شبکه LTE این شرکت، امکان اتصال خودرو به اینترنت را فراهم می‌کند. با استفاده از این امکان، می‌توانید به برنامه‌های مورد علاقه‌تان دسترسی داشته باشید، موسیقی و فیلم پخش کنید، نقشه و مسیریابی را مشاهده کنید، تماس‌ها و پیام‌های صوتی را دریافت و ارسال کنید و بسیاری موارد دیگر. برای استفاده از این امکانات، باید دارای یک خودرو سازگار با AT&T باشید.
اپلیکیشن AT&T برای تلفن همراه وجود دارد. این اپلیکیشن به شما امکان میدهد که صورت حساب خود را مدیریت کنید، مصرف داده و پیام خود را بررسی کنید، خدمات خود را ارتقا دهید و به پشتیبانی دسترسی داشته باشید. این اپلیکیشن برای سیستم عاملهای iOS و Android قابل دریافت است.
هیوندای توسان مدل 2022 یک خودرو متصل است که از فناوریهای جدیدی مانند سیستم هوشمند حمل‌ونقل، صفحه‌نمایش لمسی 10.25 اینچی، سیستم صوتی بوز، سیستم شارژ بی‌سیم و سرویسهای ابری بلو لینک هیوندای بهره می‌برد. برخی دیگر از خودروهای سازگار عبارتند از: شورلت، فورد، هیوندا، جگوار و….

سایر شرکتهای برتر این حوزه عبارتند از:

• Verizon یک شرکت آمریکایی در زمینه ارائه خدمات مخابراتی و اینترنت است که با استفاده از شبکه 5G خود، راهکارهای اینترنت اشیا را برای صنایع مختلف مانند حمل‌ونقل، کشاورزی، سلامت، خودروسازی و غیره پشتیبانی می‌کند.
• IBM یک شرکت آمریکایی در زمینه تولید و فروش تجهیزات کامپیوتری، نرم‌افزار و خدمات فناورانه است که با استفاده از هوش مصنوعی و تحلیل داده‌ها، راهکارهای اینترنت اشیا را برای بهبود عملکرد، بهینه‌سازی هزینه‌ها و افزایش رضایت مشتریان در صنایع مختلف فراهم می‌کند.
• Samsung یک شرکت کره‌ای در زمینه تولید و فروش لوازم الکترونیک، نمایشگر، تلفن همراه، لوازم خانگی و غیره است که با استفاده از تجارب کاربری جذاب و خلاقانه، راهکارهای اینترنت اشیا را به‌منظور هوشمندسازی خانه‌ها، شخصی‌سازی دستگاه‌ها و ساده‌تر شدن زندگی روزمره عرضه می‌کند.
• SAP یک شرکت آلمانی در زمینه تولید و فروش نرم‌افزارهای مدیریت سازمان است که با استفاده از پلتفرم SAP Leonardo، راهکارهای اینترنت اشیا را برای بهبود فعالیت‌های تجاری، تحول صنعتی، تعامل با مشتریان و کسب دانش جدید در صنایع مختلف ارائه می‌کند.
• Siemens یک شرکت آلمانی در زمینه تولید و فروش تجهیزات الکترونیکی، الکترونیک صنعتی، سیستمهای حمل‌ونقل، سیستمهای پزشکی و غیره است که با استفاده از پلتفرم MindSphere، راهکارهای اینترنت اشیا را برای اتصال دستگاه‌ها و سیستم‌های صنعتی به ابر، تحلیل داده‌ها و بهره‌وری ارائه می‌دهد.
• Bosch یکی از شرکت‌های پیشرو در زمینه فناوری و مهندسی است که در سال ۱۸۸۶ توسط روبرت بوش در آلمان تأسیس شد. این شرکت در حوزه‌های مختلفی مانند لوازم خودرو، لوازم خانگی، تجهیزات صنعتی، اینترنت اشیا و هوش مصنوعی فعالیت می‌کند و محصولات و خدمات متنوع و با کیفیتی را عرضه می‌کند.

Barcelona شهر هوشمند

بارسلونا یکی از شهرهای هوشمند دنیا است که از فناوری‌های نوین برای بهبود کیفیت زندگی شهروندان و محیط‌ زیست استفاده می‌کند. این شهر در سال ۲۰۱۱ نقشه‌ای را برای تبدیل شدن به یک شهر هوشمند ارائه داد که شامل ۲۲ پروژه در حوزه‌های مختلف مانند حمل‌ونقل، انرژی، آب، زباله، تجارت، سلامت و آموزش بود.

برخی از فعالیت‌های این شهر عبارتند از:

• نصب حسگرهای هوشمند در سطح شهر برای جمع‌آوری داده‌های مربوط به ترافیک، کیفیت هوا، مصرف آب و برق، سطح صدا و غیره
• استفاده از سامانه‌های مدیریت هوشمند برای کاهش مصرف انرژی و بهینه‌سازی منابع
• توسعه شبکه‌های حمل‌ونقل عمومی با استفاده از تکنولوژی NFC برای پرداخت هزینه‌ها و اپلیکیشن‌های موبایل برای راهنمایی و رانندگی
• اجرای پروژه‌های شفافیت و دموکراسی با استفاده از پلتفرم‌های الکترونیک برای مشارکت شهروندان در تصمیم‌گیری‌ها و نظارت بر عملکرد شورای شهر
• پشتیبانی از رونق کسب‌وکار با استفاده از فضاهای خلاقانه و تسهیلات فناورانه