اینترنت اشیاء قسمت دوم

در بخش اول اینترنت اشیاء و زمینه‌های بکارگیری این تکنولوژی را در زندگی روزمره و همچنین بخش صنعتی مورد بررسی قرار دادیم. در این بخش به نحوه عملکرد، معایب ­‌و مزایا و استانداردهای این تکنولوژی می­‌پردازیم:

نحوه عملکرد IoT:
عملکرد یک سیستم IoT معمولی از طریق جمع‌­آوری و تجزیه و تحلیل آنی داده‌­ها صورت می‌­گیرد که دارای سه بخش مجزاست:

دستگاه‌­های هوشمند: دستگاهی‌ست مانند تلویزیون، دوربین مدار بسته، تجهیزات ورزشی و... که قابلیت تجزیه و تحلیل دارد. این دستگاه داده‌های خود را از منابعی همچون محیط اطرافش، اطلاعات وارد شده از طریق کاربران، الگوهای مختلف و یا از طریق اینترنت جمع‌­آوری می­‌کند.

اپلیکیشن­‌های IoT: یک اپلیکیشن IoT مجموعه‌­ای از سرویس‌­ها و نرم‌­افزار است که اطلاعات جمع‌­آوری‌ شده از طریق دستگاه­‌های IoT را باهم ادغام و یکی می­‌کند و برای این‌کار از یادگیری ماشینی و یا هوش مصنوعی استفاده می­‌کند و پس از تحلیل داده‌­ها بهترین تصمیم را انجام می­‌دهد.

یک رابط کاربری گرافیکی: یک دستگاه IoT و یا مجموعه‌­ای از این دستگاه­‌ها را می­‌توان از طریق یک رابط‌کاربری گرافیکی مدیریت کرد. برای مثال یک اپلیکیشن گوشی همراه و یا یک وب‌سایت که می­‌توان از آن­‌ها برای مدیریت و کنترل دستگاه‌­های IoT استفاده‌کرد.

   مزایا و معایب:
به طورکلی هر تکنولوژی و فناوری دارای یکسری مزایا و معایب است که در ادامه به تعدادی از آن‌ها اشاره خواهیم کرد:

مزایا:

• قابلیت دسترسی به اطلاعات هر دستگاهی از هر کجا و در هر زمان 
• بهبود ارتباط بین دستگاه­‌های الکتریکی متصل به هم
• جابه­‌جایی اطلاعات و داده‌­ها در شبکه ایجاد شده و صرفه­‌جویی در هزینه و جلوگیری از هدر رفتن زمان
• سیستماتیک بودن امور باعث بهبود کیفیت و افزایش بازدهی کسب‌­وکار و کاهش نیاز به نیرو انسانی می­‌شود

معایب:

• در صورت اتصال تعداد زیادی دستگاه­ به یک شبکه و بالا بودن حجم اطلاعات در آن، زمینه برای افراد سودجو از جمله هکرها فراهم می‌­شود تا در سیستم اختلال ایجاد کنند و یا اطالاعات را به سرقت ببرند.
• کنترل داده‌­ها و اطلاعات در حجم بالا بسیار دشوار است و در صورتی که شبکه‌­ای با تعداد زیادی دستگاه متصل به آن را در اختیار داشته‌باشیم مدیریت آن‌­ها چالش برانگیز خواهد بود.
• اگر در شبکه اختلالی به وجود آید و یا اگر یکی از دستگاه‌­ها دچار اختلال شود، مانند ویروس‌­ها، این امر باعث ایجاد اختلال در تمامی دستگاه‌­ها می­‌شود.
• در صورت عدم وجود یک استاندارد جهانی برای این تکنولوژی، برقراری ارتباط بین دستگاه‌­های گوناگون از کمپانی‌­های مختلف بسیار دشوار خواهد بود.

برخی استانداردهای در حال شکل­‌گیری فناوری IoT:

 IPv6: این فناوری از طریق شبکه‌­های بی­‌سیم کم‌مصرف شخصی کار خود را انجام می‌­دهد که به اختصار به آن “6LoWPAN” گفته می‌­شود. این استاندارد توسط کارگروه مهندسین شبکه و اینترنت تعریف شده‌است (IETF) که به تمامی امواج رادیویی کم‌مصرف امکان برقراری ارتباط با اینترنت را می­‌دهد، مانند: بلوتوث با سطح انرژی پایین (BLE) و Z-Wave برای اتوماسیون خانگی.

 ZigBee: یک شبکه بی‌­سیم کم‌توان و با حجم داده کم است که بیشتر در صنعت مورد استفاده قرار می­‌گیرد. این استاندارد توسط موسسه الکترونیک و مهندسین الکترونیک پایه­‌گذاری شده‌است (IEEE). از طریق این استاندارد Dotdot به وجود آمد که زبان عمومی برای IoT به حساب می­‌آید و این امکان را برای دستگاه‌های هوشمند به وجود می‌­آورد تا در هر شبکه‌­ای به صورت ایمن کار کنند و یکدیگر را بشناسند.

 LiteOS: یک سیستم عامل شبیه به یونیکس است برای شبکه‌­های حسگرهای بی‌­سیم. LiteOS مواردی همچون گوشی‌­های هوشمند، تکنولوژی‌­های پوشیدنی، خانه­‌های هوشمند و اینترنت وسایل نقلیه (IoV) را تحت پوشش قرار می­‌دهد. همچنین OS به عنوان یک پلتفرم توسعه‌دهنده دستگاه‌­های هوشمند نیز مورد استفاده قرار می‌­گیرد.

 OneM2M: یک لایه برقرارساز ارتباط ماشین به ماشین است که با تعبیه­‌سازی در نرم‌­افزار و سخت‌­افزار این امکان را محیا می­‌سازد. سازمان استاندارد جهانی این استاندارد را برای امکان‌­پذیر بودن برقراری ارتباط بین برنامه‌­ها و دستگاه­‌های مختلف IoT به وجود آورد.

 Data Distribution Service: یا به اختصار DDS، توسط گروه مدیریت اشیاء (OMG) برای برقراری ارتباط لحظه‌­ای و بی‌­درنگ و پردازش سریع بین دستگاه‌­ها (M2M) به‌وجودآمد.

 Advanced Message Queuing Protocol:  یا به‌اختصار AMQP، یک استاندارد با منبعی قابل دسترس برای عموم است که برای پیام‌­رسانی ناهمگام در زمان­‌های مختلف از طریق کابل به وجود آمده‌است. این استاندارد امکان برقراری ارتباط در بستری امن بین سازمان‌­ها و اپلیکیشن­‌ها را فراهم می‌­سازد. این پروتکل در زمینه‌­های پیام‌­رسانی میان خدمات­‌دهندگان و درخواست‌­کنندگان و مدیریت دستگاه­‌های IoT کاربرد دارد.

 Constrained Application protocol: یا به اختصار CoAP، یک پروتکل است که به وسیله IETF طراحی شده و نحوه عملکرد ماشین­‌های محسابه‌­گر‍ محدود مانند دستگاه‌­های هوشمند، میکروکنترلرها، سنسورها و ... را در IoT مشخص می‌­کند.

 Long Range Wide Area Network: یا به اختصار LoRaWAN، پروتکلی برای شبکه­‌های گسترده (WAN) است که برای پشتیبانی از شبکه­‌‌های عظیم، مانند شهرهای هوشمند، با میلیون­‌ها دستگاه کم قدرت، مانند سنسورها و .... طراحی شده‌­است.

برای مطالعه بخش سوم کلیک کنید