Iot فراتر از کامپیوترها و گوشی‌های هوشمند می‌رود و اشیای روزمره مانند لوازم خانگی، خودروها و حتی لباس را در بر می‌گیرد. این اتصال به هم پیوسته امکان نظارت از راه دور، کنترل و تحلیل را فراهم می‌کند و کارایی، راحتی و نوآوری را در بخش‌های مختلف از خانه‌های هوشمند و مراقبت‌های بهداشتی گرفته تا تولید و حمل‌ونقل افزایش می‌دهد.

چرا اینترنت اشیا مهم است؟

ماهیت به‌هم‌پیوسته اینترنت اشیا در اتصال دستگاه‌ها و امکان اشتراک‌گذاری آسان داده‌ها، مزایای بسیار بزرگی هم برای کسب‌وکارها و هم برای مصرف‌کنندگان به همراه دارد.

• افزایش کارایی: اینترنت اشیا وظایف را خودکار می‌کند و فرآیندها را بهینه می‌سازد، در نتیجه بهره‌وری افزایش می‌یابد و هزینه‌ها کاهش پیدا می‌کند. کارخانه‌های هوشمند از سنسورهای IoT برای نظارت بر تجهیزات و پیش‌بینی نیاز به تعمیر و نگهداری استفاده می‌کنند و در نتیجه زمان توقف تولید به حداقل می‌رسد.
• اتوماسیون پیشرفته‌تر: IoT امکان خودکارسازی سیستم‌های مختلف از خانه‌های هوشمند گرفته تا حمل‌ونقل را فراهم می‌کند. خودروهای خودران از سنسورها و داده‌های IoT برای حرکت در جاده‌ها و جلوگیری از تصادف استفاده می‌کنند.
• تصمیم‌گیری بهتر: IoT بینش‌های ارزشمندی از داده‌ها ارائه می‌دهد که تصمیم‌گیری‌های دقیق‌تری را ممکن می‌سازد. خرده‌فروشان از داده‌های IoT برای ردیابی رفتار مشتریان و بهینه‌سازی مدیریت موجودی استفاده می‌کنند.

جدول زمانی تاریخی اینترنت اشیا (IoT)

با توجه به محبوبیت فعلی آن، جای تعجب نیست که مفهوم اینترنت اشیا از دهه ۱۹۸۰ مطرح بوده، اما ممکن است حتی ریشه‌های قدیمی‌تری داشته باشد.

۱۹۷۴: آغاز TCP/IP

در سال ۱۹۷۴، رابرت ئی. کان و وینتون سرف پروتکل اینترنت (IP) و پروتکل کنترل انتقال (TCP) را اختراع کردند. IP تضمین می‌کند که داده‌ها بدون گم شدن از مبدأ به مقصد برسند. TCP داده‌ها را دوباره به شکل اولیه خود سرهم می‌کند.

۱۹۹۰: اولین دستگاه IoT

در سال ۱۹۹۰، جان رومکی یک توستر ساخت که می‌شد از طریق اینترنت آن را روشن و خاموش کرد. او این توستر را ساخت و در کنفرانس INTEROP اکتبر ۱۹۸۹ ارائه داد.

۱۹۹۱: اولین صفحه وب

تیم برنرز-لی در سال ۱۹۹۱ اولین صفحه وب جهان را ایجاد کرد که آدرس info.cern.ch داشت. این صفحه روی یک کامپیوتر NeXT در CERN (آزمایشگاه فیزیک ذرات اروپا) اجرا می‌شد.

۱۹۹۹: اولین بار عبارت IoT ابداع شد

کوین اشتون در سال ۱۹۹۹ در حالی که برای شرکت Procter & Gamble یک ارائه پاورپوینت داشت، برای اولین بار عبارت «Internet of Things» را به کار برد. او پیشنهاد کرد که دستگاه‌ها با استفاده از سنسور و نرم‌افزار بتوانند محیط اطراف خود را حس کنند.

۲۰۱۳: ورود رسمی اینترنت اشیا به فرهنگ لغت

هرچند این عبارت ۱۴ سال بود که وجود داشت، اما دیکشنری آکسفورد در سال ۲۰۱۳ واژه «Internet of Things» را به طور رسمی اضافه کرد.

۲۰۱۶: بات‌نت میرای تقریباً اینترنت را از کار انداخت

در سال ۲۰۱۶، بات‌نت میرای بیش از ۶۰۰٬۰۰۰ دستگاه را با بدافزار آلوده کرد و سپس یکی از بزرگ‌ترین حملات منع سرویس توزیع‌شده (DDoS) تاریخ را با استفاده از این دستگاه‌ها اجرا کرد.

۲۰۲۰: تعداد دستگاه‌های IoT از ۲۰ میلیارد عبور کرد

بیش از ۲۰ میلیارد دستگاه به اینترنت متصل شده‌اند و این عدد در دهه آینده همچنان رشد خواهد کرد.

اینترنت اشیا چگونه کار می‌کند؟

سیستم‌های IoT با جمع‌آوری داده از سنسورهای تعبیه‌شده در دستگاه‌ها را انجام می‌دهند و سپس این داده‌ها از طریق یک دروازه (Gateway) IoT برای تحلیل به یک برنامه یا سیستم بک‌اند منتقل می‌شوند.

یک اکوسیستم IoT برای کار کردن به چهار جزء اصلی نیاز دارد:

1. سنسورها یا دستگاه‌ها
2. اتصال (Connectivity)
3. تحلیل داده
4. رابط کاربری گرافیکی

 سنسورها یا دستگاه‌ها

اکوسیستم IoT از دستگاه‌های هوشمند مجهز به وب تشکیل شده که از سیستم‌های تعبیه‌شده (پردازنده، سنسور و سخت‌افزار ارتباطی) برای جمع‌آوری، ارسال و عمل بر اساس داده‌های محیط اطراف خود استفاده می‌کنند.

 اتصال

دستگاه‌های IoT از طریق شبکه و اینترنت با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. آن‌ها داده‌های سنسور را به یک دروازه IoT (هاب مرکزی) می‌فرستند. قبل از ارسال به ابر، داده‌ها می‌توانند به یک دستگاه لبه (Edge Device) فرستاده شوند تا در همان محل تحلیل شوند.

تحلیل داده

فقط داده‌های مرتبط استفاده می‌شوند تا الگوها شناسایی شوند، توصیه‌هایی ارائه شود و مشکلات احتمالی قبل از بزرگ شدن تشخیص داده شوند. تحلیل محلی داده حجم داده ارسالی به ابر را کاهش می‌دهد و مصرف پهنای باند را به حداقل می‌رساند.

گاهی دستگاه‌ها با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و بر اساس اطلاعاتی که از هم می‌گیرند عمل می‌کنند. بیشتر کارها بدون دخالت انسان انجام می‌شود، اما انسان می‌تواند دستگاه‌ها را تنظیم کند، دستور بدهد یا به داده‌ها دسترسی داشته باشد.

رابط کاربری گرافیکی (UI)

معمولاً برای مدیریت دستگاه‌های IoT از یک رابط کاربری گرافیکی (مثل وب‌سایت یا اپلیکیشن موبایل) استفاده می‌شود تا دستگاه‌های هوشمند را کنترل، مدیریت و ثبت کرد.

کاربردهای اینترنت اشیا در زندگی روزمره: مثال‌های کلیدی

دستگاه‌های IoT مجهز به سنسورهایی هستند که داده‌هایی درباره محیط اطراف خود جمع‌آوری می‌کنند و سپس این داده‌ها به یک سرور مرکزی ارسال می‌شود. این داده‌ها برای نظارت و مدیریت دستگاه‌ها و همچنین ارائه بینش درباره منطقه‌ای که در آن مستقر هستند، استفاده می‌شود.

در اینجا چند سناریو آورده شده است:

خانه‌های هوشمند 

دستگاه‌های IoT می‌توانند در خانه برای خودکار کردن وظایف و افزایش کارایی استفاده شوند. مثلاً می‌توانید از یک ترموستات مجهز به IoT استفاده کنید که دما را بر اساس برنامه روزانه شما یا شرایط آب‌وهوای بیرون به‌طور خودکار تنظیم کند. همچنین می‌توانید از سیستم امنیتی مجهز به IoT برای نظارت بر خانه در برابر سارقان یا خطرات محیطی استفاده کنید.

سیستم‌های حمل‌ونقل ایمن‌تر

 دستگاه‌های IoT در بخش حمل‌ونقل برای افزایش کارایی و ایمنی به کار می‌روند. مثلاً برای ردیابی لحظه‌ای خودروها یا نظارت بر وضعیت ترافیک در زمان واقعی. همچنین می‌توان از آن‌ها برای کنترل خودکار چراغ‌های راهنمایی یا ارائه اطلاعات درباره جای پارک خالی استفاده کرد.

شهرهای هوشمند

 فناوری IoT برای توسعه شهرهای هوشمند به کار می‌رود که در آن خدمات شهری مختلف به هم متصل و توسط کامپیوتر مدیریت می‌شوند. این خدمات شامل مدیریت پسماند، مصرف انرژی و جریان ترافیک است. با اتصال همه این سیستم‌ها می‌توان یک نمای کلی لحظه‌ای از اتفاقات شهر داشت و بر اساس آن تصمیم‌گیری کرد.

دستگاه‌های هوشمند

 شاید اولین دستگاه IoT، همان توستر، پیشگویی از آینده بود. حالا علاوه بر توستر، بسیاری از آشپزخانه‌ها یخچال و فر هوشمند دارند. ترموستات‌های هوشمند نیازهای گرمایشی خانه را مدیریت می‌کنند و تلویزیون‌ها را می‌توان از هزاران کیلومتر دورتر برنامه‌ریزی کرد تا برنامه ضبط کنند.

پوشیدنی‌ها (Wearables) 

پوشیدنی‌ها با سنسور و نرم‌افزار کار می‌کنند که داده‌هایی درباره فرد جمع‌آوری می‌کنند. این داده‌ها پردازش می‌شوند تا بینش‌هایی درباره کاربر ارائه دهند. پوشیدنی‌ها در بازارهای متنوعی از تناسب اندام و سلامت گرفته تا سرگرمی نفوذ کرده‌اند.

خودروهای متصل

 اصطلاح «خودروی متصل» به خودرویی اشاره دارد که می‌تواند عملکرد خود را بهینه کند و نگهداری و راحتی سرنشینان و راننده را بهبود بخشد. بسیاری از خودروسازان بزرگ مانند تسلا، جیپ و BMW خودروهای متصل تولید کرده‌اند. شرکت‌هایی مثل اپل و گوگل نیز در حال توسعه خودروهای متصل برای عموم هستند.

مزایای کلیدی IoT: چگونه اتصال و بهره‌وری را تقویت می‌کند؟

یکی از دلایل اصلی که بسیاری از شرکت‌ها قبلاً اینترنت اشیا را در مدل کسب‌وکار خود پیاده کرده‌اند، دسترسی بیشتر به داده‌های دستگاه‌هایشان است. بسیاری از شرکت‌ها محصولات و سیستم‌های خود را تغییر می‌دهند تا از مزایای ادغام IoT بهره ببرند.

افزایش بهره‌وری

 دستگاه‌های اینترنت اشیا می‌توانند با به‌روزرسانی لحظه‌ای بهره‌وری در تولید را افزایش دهند و گزارش نیازها در زنجیره تأمین و کارخانه‌ها را حتی قبل از بروز مشکل آسان‌تر کنند. شرکت‌ها همچنین می‌توانند از دستگاه‌های IoT برای عیب‌یابی از راه دور تجهیزات کارکنان استفاده کنند و زندگی کارکنان را با چیزهایی مثل چای‌ساز یا قهوه‌ساز خودکار، سرویس بهداشتی خود-استریل و … راحت‌تر کنند.

کاهش هزینه‌های عملیاتی

 راهکارهای IoT می‌توانند به شرکت‌ها کمک کنند هزینه‌ها را به شدت کاهش دهند و کسب‌وکارشان را از نظر مالی پایدارتر کنند. مثلاً در تولید، دستگاه‌های IoT تجهیزات را رصد می‌کنند و برنامه تعمیر و نگهداری را مدیریت می‌کنند. کسب‌وکارها همچنین می‌توانند با سیستم‌های گرمایش و سرمایش خودکار مجهز به IoT در هزینه‌های HVAC صرفه‌جویی کنند.

توانمندسازی کاربردهای دستگاه‌های هوشمند

 در بخش‌های مختلف کسب‌وکار از بهداشت و درمان، سرگرمی، حمل‌ونقل، هتلداری و آموزش، استفاده از IoT در حال افزایش است و همچنان با یافتن روش‌های جدید برای بهره‌برداری از داده‌های تعاملی و لحظه‌ای رشد خواهد کرد.

چالش‌های IoT: ریسک‌ها و موانعی که باید در نظر گرفت

انعطاف‌پذیری و امکانات IoT با چالش‌های بزرگی همراه است. اما با یک سیستم تشخیص و پاسخ به تهدیدات خوب طراحی‌شده، سازمان‌ها می‌توانند این موانع را مستقیماً برطرف کنند.

شنود و سوءاستفاده از داده‌ها

1. داده‌هایی که بین دستگاه‌های IoT و ابر رد و بدل می‌شود می‌تواند توسط افراد مخرب شنود شود و سپس برای اخاذی از شرکت‌ها یا فروش به بالاترین خریدار استفاده شود. این شامل اطلاعات شخصی، سوابق پزشکی و هویت کاربران می‌شود.

دستگاه‌ها به عنوان فرصت نفوذ

1. هر دستگاه متصل یک نقطه ورود بالقوه برای هکرهاست. آن‌ها می‌توانند به عنوان درِ پشتی برای شبکه استفاده شوند یا برای وارد کردن بدافزار به کار روند.

دستگاه‌های به خطر افتاده که فرآیند تولید را مختل می‌کنند

1. چون دستگاه‌های IoT می‌توانند ماشین‌آلات حیاتی یک تولیدکننده را کنترل کنند، باید بسیار ایمن باشند.

اختلال یا هک زیرساخت‌های حیاتی

1. اینترنت اشیا روز به روز بیشتر در حمل‌ونقل، پالایشگاه‌های شیمیایی، شبکه‌های برق و سایر عناصر حیاتی زیرساخت وارد می‌شود. اگر این‌ها هک شوند، خدمات حیاتی می‌توانند مختل شوند.

چالش‌های امنیتی

1. برخی از چالش‌های IoT جدید نیستند، اما نحوه تأثیرگذاری‌شان بر دستگاه‌های IoT منحصربه‌فرد است:
   • افزایش بات‌نت‌ها: بات‌نت مجموعه‌ای از دستگاه‌های متصل به اینترنت است که هکرها از راه دور کنترل می‌کنند و برای فعالیت‌های غیرقانونی استفاده می‌کنند. هرچه IoT بیشتر در کسب‌وکارها نفوذ کند، حملات بات‌نت هم بیشتر خواهد شد.
   • فقدان رمزنگاری: بسیاری از دستگاه‌های IoT فضای ذخیره‌سازی یا قدرت پردازش کافی برای استفاده از رمزنگاری قوی (مانند کامپیوترها) ندارند. این باعث می‌شود داده‌هایشان در معرض هکرها قرار گیرد.
   • رمزهای عبور ضعیف: بسیاری از دستگاه‌ها با رمزهای پیش‌فرض ضعیف و قابل حدس عرضه می‌شوند. اگر کاربر بلافاصله پس از نصب آن‌ها را تغییر ندهد، بسیار آسیب‌پذیر خواهند بود.
   • حملات فیشینگ: دستگاه‌های IoT بزرگ‌ترین بردار حمله فیشینگ هستند. هکر با یک ایمیل مخرب می‌تواند بدافزار را نصب کند و سپس دستگاه IoT را غیرفعال یا کنترل کند.
   • حریم خصوصی کاربر: بسیاری از دستگاه‌های IoT از اطلاعات کاربر برای شخصی‌سازی تجربه استفاده می‌کنند. هک شدن یک دستگاه می‌تواند به هکر دسترسی به گنجینه‌ای از داده‌های شخصی بدهد.

چرا اینترنت اشیا یک فناوری تغییردهنده بازی محسوب می‌شود؟

در سال‌های اخیر، IoT به دلیل پتانسیلش در افزایش کارایی و بهره‌وری محبوبیت زیادی پیدا کرده است. یک مطالعه اخیر نشان داد که تعداد دستگاه‌های IoT از ۹٫۷ میلیارد در سال ۲۰۲۰ به ۲۹ میلیارد تا سال ۲۰۳۰ خواهد رسید. این رشد عمدتاً به دلیل کاهش قیمت سنسورها و افزایش تقاضا برای دستگاه‌های متصل است.

در اینجا مهم‌ترین روندهایی که در پنج سال آینده فضای IoT را تحت تأثیر قرار خواهند داد آورده شده است:

1. افزایش پذیرش دستگاه‌های IoT با ارزان‌تر شدن سنسورها، کسب‌وکارها و مصرف‌کنندگان بیشتری قادر به خرید دستگاه‌های IoT خواهند بود. این منجر به افزایش چشمگیر تعداد دستگاه‌ها و حجم داده‌های جمع‌آوری و مبادله‌شده می‌شود.
2. افزایش سرمایه‌گذاری در IoT با درک پتانسیل IoT، شرکت‌ها بیشتر مایل به سرمایه‌گذاری در این فناوری خواهند بود. این باعث افزایش تحقیق و توسعه و تأمین مالی استارت‌آپ‌های نوآور IoT می‌شود. پیش‌بینی می‌شود هزینه جهانی در IoT تا سال ۲۰۲۵ به ۱٫۲ تریلیون دلار برسد.
3. رشد بازار پلتفرم‌های IoT با افزایش پذیرش IoT، تقاضا برای پلتفرم‌هایی که بتوانند داده‌های تولیدشده توسط دستگاه‌های IoT را مدیریت و تحلیل کنند نیز افزایش می‌یابد. پیش‌بینی می‌شود بازار جهانی پلتفرم‌های IoT تا سال ۲۰۲۸ به ۷٫۳ میلیارد دلار برسد.
4. تمرکز بیشتر بر امنیت با اتصال دستگاه‌های بیشتر به اینترنت، امنیت به اولویت اصلی کسب‌وکارها و مصرف‌کنندگان تبدیل خواهد شد. این منجر به سرمایه‌گذاری بیشتر در راهکارهای امنیتی و تدوین استانداردهای جدید برای امنیت IoT می‌شود.
5. گسترش شبکه‌های ۵G توسعه شبکه‌های ۵G تأثیر بسیار بزرگی بر فضای IoT خواهد داشت. ۵G سرعت بالاتر و تأخیر کمتر ارائه می‌دهد و کاربردهای جدیدی مانند خودروهای کاملاً خودران، واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR) را ممکن می‌سازد.

آینده اینترنت اشیا: روندهای کلیدی و نوآوری‌های نوظهور

IoT در حال تغییر شیوه عملکرد سیستم‌ها قرار است تحول بزرگی ایجاد کند و مزایایی مانند کارایی بالاتر، اتوماسیون هوشمند و تصمیم‌گیری لحظه‌ای در تمام بخش‌ها ارائه دهد. با پیشرفت فناوری، چند روند کلیدی آینده IoT را شکل می‌دهند:

• ادغام هوش مصنوعی (AI): هوش مصنوعی با تحلیل داده‌های IoT، اتوماسیون و تصمیم‌گیری هوشمند را ممکن می‌سازد.
• تأثیر ۵G: شبکه‌های ۵G انتقال داده سریع‌تر و اتصال تعداد عظیمی دستگاه را پشتیبانی می‌کنند و کاربردهای IoT لحظه‌ای را فعال می‌کنند.
• افزایش اتصال دستگاه‌ها: رشد تعداد دستگاه‌های متصل داده‌های ارزشمندی تولید می‌کند که کارایی و نوآوری در خدمات را افزایش می‌دهد.
• پیشرفت شهرهای هوشمند: IoT با استفاده از سنسورها ترافیک، انرژی و ایمنی عمومی را به طور کارآمد مدیریت می‌کند.

منبع