با عرض سلام خدمت همه کاربران محترم دانشجویار در این مقاله به بررسی اینترنت اشیا (IoT)می پردازیم.

این مقاله از ۵ بخش اصلی به صورت زیر تشکیل شده است.

۱-تعریف اینترنت اشیا(IoT)

۲-تاریخچه اینترنت اشیا(IoT)

۳-اینترنت اشیا(IoT) در ایران

۴-کاربرد اینترنت اشیا(IoT)

۵-مزایا اینترنت اشیا(IoT)

برای یادگیری بهتر هر بخش، مطالب به صورت کامل و جامع توضیح داده می شود.

۱-تعریف اینترنت اشیا(IoT)

اینترنت اشیا یا IoT چند سالی است که یکی از موضوعات جذاب در حوزه ارتباطات محسوب می شود. اینترنت اشیا، شبکه عظیمی از اجزای به هم متصل است. با استفاده از اینترانت اشیا ارتباط داخلی بین اعضا شبکه های کوچک شکل می گیرد. به دلیل شرایط خاصی که هر کدام از این شبکه های کوچک دارند امکان ارتباط بایکدیگر را ندارند. ایجاد یک استاندارد و پروتکل واحد برای برقراری این ارتباطات موجب شکل گیری اینترنت اشیا(IoT) شد. ارتباطات و اتصالات در این شبکه ( ویکی پدیا) شرایط مختلفی را ایجاد می کند. ارتباط افراد با اشیا تا ارتباط اشیا با همدیگر از طریق IoT انجام میشود. بنابراین IoT را می توان به صورت یک شبکه جامع و وسیع تعریف کرد که تحت اصولی بهم متصل هستند.

به روش های مختلفی می شود اشیا و افراد را به یکدیگر متصل کرد. با کمک این فناوری جذاب برنامه ها، دستگاه ها و اشیا مختلف می توانند با انسان تعامل کنند. برای مثال یخچال هوشمندی را در نظر بگیرید که با تکنولوژی IoT، تاریخ انقضا مواد خوراکی را اطلاع می دهد. این یک کاربرد خیلی ساده از این تکنولوژی ارزشمند است. همین کاربرد به ظاهر ساده از خراب شدن و دور ریز مواد غذایی جلوگیری می کند.

اشتراک گذاشتن اطلاعات بین اجزا و اشیا مختلف در هر زمان و مکانی هدف اصلی طراحی IoT بوده است.

برای اینکه با کاربرد های IoT آشنا شوید یک مثال از یخچال هوشمند آورده شد.

آیا کاربرد های اینترنت اشیا فقط محدود به منازل است؟

با توضیحاتی که در تعریف اینترنت اشیا آورده شد احتمالا متوجه شدید که IoT کاربرد های بی شماری دارد.

کاربرد های IoT فقط محدود به منازل نمی شود. شرکت ها و سازمان های مختلف هم می توانند از این تکنولوژی استفاده کنند.

برای اینکه با کاربرد های مختلف اینترنت اشیا آگاه شوید در بخش ۴ این توضیحات آورده شده است.

دستگاه های IoT با استفاده از پارادایم “هر” طراحی شده اند. یعنی دستگاه ها در هر زمان، از هر مکان، در هر مسیری با هر سرویسی و… بتوانند ارتباط برقرار کنند. اما در عین حال که ارتباط برقرار می کنند و در دسترس هستند، باید سریع و ارزان هم باشند.

سیستم های هوشمند که IoT هم جزئی از آن است از ۳ قسمت تشکیل شده اند.

۱- سنسور ها و تجمیع کننده ها

۲- اتصالات

۳- افراد و پردازش ها

سنسور ها نقش مهمی در شکل گیری اینترنت اشیا داشتند. برای آشنایی با این سنسور های کلیدی، تعدادی از آنها توضیح داده می شوند.

انواع سنسورهای کلیدی در اینترنت اشیا(IoT)

۱)سنسور دما

این سنسور ها برای اندازه گیری مقدار انرژی گرمایی مورد استفاده قرار می گیرند. این سنسور ها مدت زمان زیادی است که در صنعت استفاده می شوند. با آمدن IoT نقش این سنسور ها پر رنگ تر شده است.از سنسور دما می توان در دستگاه های مختلفی استفاده کرد.

انواع سنسور دما

  • ترموکوپل‌ها
  • ترمیستورها
  • سنسورهای مادون قرمز
  • آشکارسازهای مقاومتی
  • سنسورهای مجاورتی

۲)سنسور فشار

سنسوری است که فشار را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. این سنسور ها در اینترنت اشیا برای سیستم هایی که فشار را نظارت می کنند، مناسب هستند.

۳)سنسور مجاورتی

از این سنسور ها در صنعت به ویژه صنعت خرده فروشی استفاده می شود. برای مثال مشتری را تصور کنید که در حال بررسی محصولات در فروشگاهی است. این مشتری بعد از بررسی محصول ممکن است به دلیل قیمت بالا از خرید آن صرف نظر کند. با استفاده از این سنسور مکانی که مشتری در آن حضور دارد به سیستم ارسال می شود. با آنالیزی که توسط سیستم انجام می شود می توان به مشتری پیشنهادات جایگزین را ارائه کرد. حتی می توان در صورت امکان برای آن محصولی که مشتری می خواسته کد تخفیف ارائه کرد. کاربرد این سنسور ها فقط محدود به صنعت خرده فروشی نیست. برای مثال در مکان های پر ازدحام با توجه به اطلاعات مکانی، می توان نزدیک ترین پارکینگ را پیشنهاد کرد.

انواع سنسورهای مجاورتی

  • سنسورهای فوتوالکتریکی
  • سنسورهای اولتراسونیک
  • سنسورهای القایی
  • سنسورهای خازنی

۴) سنسور شیمیایی

از این سنسور ها می توان در صنایع مختلف استفاده کرد. برای مثال می توان در نظارت بر محیط زیست، تشخیص مواد شیمیایی مضر، کشف مواد منفجره و … استفاده کرد.

انواع سنسورهای شیمیایی

  • سنسورهای کلرید فلورسنت
  • سنسور مادون قرمز
  • سنسور سولفید هیدروژن
  • ترانزیستور اثر میدان شیمیایی
  • سنسور گاز الکتروشیمیایی
  • سنسور پتانسیومتری
  • مقاومت شیمیایی

۵)سنسور آب

از این سنسور ها برای سنجش کیفیت آب استفاده می شود. به دلیل اهمیتی که آب برای انسان ها و سایر موجودات زنده دارد این سنسورها ساخته شده اند.

انواع سنسورهای آب

  • سنسور رسانایی
  • سنسور سنجش میزان کلر
  • سنسورpH
  • سنسور اندازه‌گیری میزان کاهش اکسیژن
  • سنسور اندازه‌گیری کدر بودن آب

۶)سنسور دود

این سنسور ها زمان طولانی است که مورد استفاده قرار می گیرند. از این سنسور ها برای دود، ذرات و گاز های موجود در هوا استفاده می شود.

به طور کلی نقش اصلی اسن سنسور ها حفاظتی است. برای مثال در ساختمان های مسکونی و صنعتی برای تشخیص آتش سوزی کاربرد دارند.

انواع سنسور های دود

  • سنسور دودی نوری (فوتوالکتریک)
  • سنسورهای تشخیص وجود دود
  • سنسور دود یونیزاسیون

۷)سنسور گاز

این سنسور ها تا حدودی مشابه سنسور های شیمیایی هستند. این سنسور ها به طور معمول برای نظارت بر تغییرات کیفیت هوا استفاده می شوند.از این سنسور ها در مکان های مختلفی می توان استفاده کرد.این سنسور ها در کشاورزی، بهداشت، معادن، صنایع نفت و گاز، ازمایشگاه ها صنایع پتروشیمی و… قابل استفاده اند.

انواع سنسورهای گاز

  • سنسور اکسیژن
  • سنسور ردیاب گاز
  • سنسور گاز الکتروشیمیایی
  • سنسور آلودگی هوا
  • سنسور دی‌اکسید کربن
  • ردیاب مونوکسید کربن
  • سنسور کاتالیزوری
  • سنسور هیدروژن
  • سنسور اکسید نیتروژن
  • سنسور اندازه گری ازن

۸)سنسور مادون قرمز

سنسور های IR با استفاده از مادون قرمز ویژگی های خاص محیط اطراف را حس می کنند. این سنسور ها می توانند در بخش های مختلفی مورد استفاده قرا بگیرند. لوازم خانگی، تلفن های هوشمند، امنیت و تشخیص مواد شیمایی از جمله کاربرد های سنسور های مادون قرمز است.

۹)سنسور تصویری

این سنسور ها تصاویر را به سیگنال های الکترونیکی تبدیل می کنند. از این سنسور ها در تجهیزات تصویربرداری پزشکی، دوربین های دیجیتال، رادار و دستگاه های بیومتریک استفاده می شود.کاربرد این سنسور ها فقط به موارد بالا محدود نیست و در قسمت های مختلفی قابل استفاده هستند.

  • صنعت خودرو
  • دستگاه‌های تصویربرداری حرارتی
  • سیستم‌های امنیتی
  • صنعت خرده‌فروشی

یک فرد عادی ممکن است در ابتدا فکر کند این سنسور ها همانند یک دوربین ساده هستند. اما سنسور ها به دستگاه های مختلفی می توانند خدمت رسانی کنند و عملکرد فوق العاده بهتری دارند.

برای مثال در صنعت خودرو با استفاده از این ابزار می توان راننده را از وجود علائم و موانع در جاده آگاه کرد. این سنسور ها قابلیت های بسیار ارزشمندی دارند و نقش کلیدی در پیشرفت صنعت IoT دارند.

۱۰) سنسور سطح سنج

سنسورهای سطح سنج برای اندازه گیری، تعیین سطح و مقدار مایعات در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. به طور کلی این سنسور ها در صنایعی که با مواد مایع سر و کار دارند مورد استفاده قرار می گیرند.

دو روش اندازه گیری سطح سیالات:

  • سنسورهای سطح سنج نقطه‌ای
  • سنسور سطح سنج پیوسته

چند مورد از کاربرد سنسور های سطح سنج

صنعت بازیافت

صنعت آب

مانیتورینگ سطح دریا

مخازن هیدرولیکی

۱۱) سنسور نوری

میزان اشعه های نور توسط این سنسور ها اندازه گیری و تبدیل به سیگنال الکتریکی می شود. این سنسور ها مورد علاقه متخصصان IoT هستند. پدیده های مختلفی را توسط این سنسور های می توان اندازه گیری کرد.

چند نمونه از کاربرد های سنسور های نوری

  • انرژی
  • حمل‌ و نقل
  • بهداشت و درمان
  • معادن
  • داروسازی
  • شرکت‌های نفت و گاز
  • محیط زیست

انواع سنسور های نوری

  • فیبر نوری
  • آشکار ساز نوری
  • سنسورهای القایی و مادون قرمز
  • پیرومتر

۱۲) سنسورهای رطوبت

این سنسور ها به طور معمول از حسگر های دما استفاده می کنند. با استفاده از اندازه گیری رطوبت در صنایع خاص می توان هر چه سریع تر از وجود مشکل آگاه شد. این سنسور ها از دقت بسیار بالایی برخوردارند و همین امر موجب محبوبیت آنها شده است.

چند نمونه از کاربرد این سنسور ها

  • موزه‌ها
  • مناطق صنعتی
  • منازل مسکونی
  • صنایع رنگ
  • بیمارستان‌ها و مراکز درمانی
  • ایستگاه‌های هواشناسی
  • گلخانه‌ها

۱۳) سنسور تشخیص حرکت

برای تشخیص حرکت فیزیکی اجسام یا انسان ها استفاده می شوند. فرآیند تشخیص حرکات در نهایت به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود.

یکی از مهمترین کاربرد های این سنسور ها در امنیت است. این سنسور ها بسیار محبوب، توانمند و دقیق هستند.کاربرد اصلی آنها در مکان ها و مناطقی که به حفاظت شدید نیاز دارند، است.

انواع سنسورهای حرکتی

  • اولتراسونیک
  • سنسورهایIR
  • مایکروویو

۱۴) سنسور شتاب سنج

تبدیل شتاب فیزیکی به سیگنال الکتریکی توسط این نوع از سنسور ها انجام می گیرد. شیوه کار این سنسور ها به صورت نرخ تغییر سرعت نسبت به زمان انجام می گیرد.

این سنسور ها در حال حاضر در میلیون ها تلفن هوشمند وجود دارند و مورد استفاده قرار می گیرند.

انواع سنسور های شتاب سنج

  • شتاب سنج‌های پیزوالکتریک
  • شتاب سنج‌های خازنی
  • شتاب سنج‌هایHall-effect

۱۵) سنسور ژیروسکوپ

شیوه کار این سنسور ها بر اساس اندازه گیری سرعت زاویه‌ای است. مهمترین کاربرد این سنسور ها در نظارت بر جهت گیری می باشد.ترکیب این سنسور ها با شتاب سنج ها خروجی بهتری را ایجاد می کنند.

انواع ژیروسکوپ

  • ژیروسکوپ ارتعاشی
  • ژیروسکوپMEMS (سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی)
  • ژیروسکوپ نوری
  • ژیروسکوپ‌های دوار

 

در این بخش مهمترین و اصلی ترین سنسور هایی که در شکل گیری اینترنت اشیا تاثیر داشتند آورده شد. واضح است که با گسترده شدن این تکنولوژی شاهد هوشمند تر شدن این سنسور ها خواهیم بود. در IoT همه داده های اندازه گیری شده توسط این سنسور ها جمع آوری و تجزیه و تحلیل می شوند. متخصصان و دانشمندان همیشه به دنبال این هستند که زندگی برای انسان ها راحت تر و جذاب تر شود. در آینده تعداد سنسور ها بیشتر خواهد بود و طبیعی است که IoT هوشمند تر می شود.

اما چه کسانی برای اولین بار اینترنت اشیا را ایجاد کردند؟

برای رسیدن به این جواب باید بخش دوم مقاله یعنی تاریخچه اینترنت اشیا را ملاحظه کنید.

۲-تاریخچه اینترنت اشیا(IoT)

برای درک بهتر اینترنت اشیا لازم است تا به تحولات گذشته بیشتر توجه کنیم. انسان ها برای راحتی در زندگی کردن همیشه دوست داشتند که کنترل بیشتری بر اشیا و وسایل داشته باشند. همین شور و اشتیاق باعث شد تا متخصصان و دانشمندان به فکر رفع این نیاز باشند. در سال های مختلف تلاش های زیادی صورت گرفت تا روش مناسبی برای رفع این نیاز ابداع گردد.

هر روزه با بیشتر شدن وسایل زندگی برای انسان ها ساده تر می شد. تعداد این وسایل، ابزار ها و اشیا هر روز در حال افزایش بود. با بیشتر شدن اشیا زندگی ساده تر می شد ولی مدیریت این وسایل هم خودش مساله مهمی بود. دانشمندان و متخصصان در سالیان گذشته این موضوع را متوجه شدند. بررسی هایی صورت گرفت و تخمین زدند در سال های نه چندان دور تعداد این اشیا بیشتر از میلیارد ها خواهد بود. همین موضوع عده ای را مشغول تفکر درباره کنترل و نظارت درباره این حجم از اشیا کرد. هدف اصلی راحتی و آسایش برای انسان ها بود، هست و خواهد بود.اما بررسی ها این موضوع را نشان میداد که در آینده نه چندان دور راحتی دیگر وجود نخواهد داشت. درسته که وسایل و ابزار مشکلات را کاهش می دهند ولی حجم عظیمی از آنها خودشان مشکل ساز است. در نهایت با در نظر گرفتن این موارد به نتایج قابل توجهی رسیدند. آنها متوجه شدند باید در کنار وسایلی که تولید می شوند و وجود دارند باید قابلیت هوشمندی هم لحاظ گردد. مسلما یک شی فعال کاربرد های بیشتری خواهد داشت.

این ایده که به اشیا قابلیت هوشمندی داده شود در دهه های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ میلادی مطرح گردید تلاش های زیادی برای کنترل از راه دور وسایل الکتریکی انجام شده بود. متخصصان به پیشرفت های خوبی رسیده بودند ولی به دلیل محدودیت ها نمی توانستند کنترل کافی بر اشیا داشته باشند. یکی از مهمترین  محدودیت ها، محدودیت ارتباطی بود.

همزمان با این اتفاقات تعدادی از دانشمندان به فکر راه حلی بودند تا ارتباطات میان انسان ها را تسهیل کنند. در نهایت در سال ۱۹۸۹ انقلابی عظیم در عرصه ارتباطات شکل گرفت. اینترنت به وجود آمد. شبکه ای که هدف اصلی آن انتقال و ارتباطات در سراسر جهان بود. مجموعه از کامپیوتر ها که بهم متصل اند و تبادل اطلاعات می کنند. در سال های اول که اینترنت به وجود آمد هدف اصلی تسهیل ارتباط فقط برای انسان ها بود. اکثریت مردم و فعالان تکنولوژی استقبال خوبی از اینترنت داشتند. متخصصان تکنولوژی با تحلیل این داده ها به این فکر افتادند تا از این فناوری جذاب در بخش های مختلفی استفاده کنند. کمتر کسی به فکر این بود تا از این فناوری و اتفاق جذاب برای رفع مشکل ارتباطی میان وسایل هم استفاده کند.

اما تعداد محدودی از متخصصان تکنولوژی داشتند آزمایش هایی را انجام میدادند. در سال ۱۹۹۳ دو نفر از همین متخصصان به نام های مارتین جانسون و دنیل گوردون آزمایشی را انجام دادند. آنها یک دوربین را به اینترنت متصل کردند تا آنرا کنترل کنند. این شروعی برای اینترنت اشیا(IoT) بود. اما در سال ۱۹۹۹ دانشمندی به نام کوین اشتون برای اولین بار از این مفهوم یعنی اینترنت اشیا استفاده کرد. این شخص در شرکت خود تمام اشیا را با اینترنت بهم متصل کرد. اشتون بیان کرد هر چیزی در دنیا می تواند برای خودش هویتی دیجتالی داشته باشد. همه اشیا می توانند با ارسال، دریافت و تجزیه وتحلیل اطلاعات زندگی را برای انسان ها ساده تر سازند. بدین ترتیب اشتون پدر اینترنت اشیا نام گرفت. اینترنت اشیا (IoT) باعث شد تا زندگی باز هم برای انسان ها راحت تر و دوست داشتنی تر شود.

۳- اینترنت اشیا(IoT) در ایران

طبق پیش بینی کارشناسان نیمی از مشاغل جدید در دنیا قرار است روی IoT کار کنند. با توجه به این موضوع ایران چه اقداماتی را برای همسو شدن با این جریانات لحاظ کرده است؟

اینترنت اشیا موج ارتباطی جدید در دنیا محسوب می شود. همان طور که پیش از این هم توضیح داده شد IoT وظیفه هوشمند کردن زندگی انسان ها را دارد. اینترنت اشیا یا IoT در تمامی ابعاد زندگی انسان ها می تواند نقش آفرینی کند. در ایران استفاده از IoT لوکس به نظر می رسد. هوشمند کردن و یکپارچه کردن مدیریت ساختمان(BMS)یکی از کاربرد های IoT است که در برخی مناطق ایران اجرایی شده است.

در ایران پروژه ای به نام سپهتن اجرایی شد که در آن برای اتوبوس های بین شهری از اینترنت اشیا استفاده شد. با استفاده از این سامانه سنسور هایی که در اتوبوس ها قرار داشت اطلاعاتی را رد و بدل می کردند.

یکی از مهمترین کاربرد های اینترنت اشیا در ایران در بخش کشاورزی است. ایران از لحاظ موقعیت جغرافیایی در شرایط خاصی است. کشورمان از منابع آبی محدودی برخوردار است. استفاده از IoT در بخش کشاورزی می تواند کلید حل این مشکل باشد. اینجاست که کشاورزی هوشمند با استفاده از IoT می تواند شکل بگیرد. یکی دیگر از برنامه هایی که در ایران قرار است اجرایی شود، هوشمند سازی تمامی کنتورها است.

با توجه به توضیحات، ایران در مراحل اولیه استفاده از این تکنولوژی قرار دارد. بالا رفتن نرخ دلار و تحریم ها موجب کند شدن روند این پیشرفت شده است. اما با این حال تلاش های متخصصان می تواند گره گشا باشد.

ممکن است این سوال پیش بیاید که آیا اینترنت اشیا باعث کاهش اشتغال می شود؟

در نگاه اول شاید این طور به نظر برسد ولی واقعیت چیز دیگری است. برای مثال با هوشمند شدن کنتورها دیگر نیازی به فرستادن مامور برای کنتور خواندن نیست. درسته این باعث از بین رفتن یک شغل خواهد شد، ولی در جای دیگر به این افراد نیاز است. در ساخت کنتور هوشمند تا بخش های نظارت و پایش شبکه می توان از این افراد استفاده کرد. همان طور که در ابتدا این بخش هم گفته شد شکل مشاغل عوض می شود.

قطعا نباید با آمدن تکنولوژی نگران بحث اشتغال جوانان باشیم. با آموزش های لازم و مفید می توان از نیروی انسانی در شکل های جدید مشاغل استفاده کرد.

سخنان وزیر ICT هم بیانگر این است که ایران در شرایط رو به رشد در حوزه IoT قرار دارد.در سمینار راهکار های هوشمند سازی مصرف انرژی، وزیر ICT  به پیشرفت ایران در حوزه IoT اشاره می کند.وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات در سمینار راهکار های هوشمند سازی مصرف انرژی به این موضوع اشاره کرد. آقای جهرمی وزیر ICT عنوان کرد: شرکت های فعال در دو سال گذشته توانسته اند محصولات مناسبی را ارائه نمایند. این شرکت ها توانسته اند از مرحله ایده به سمت تولید محصول قدم بردارند. همچنین آقای جهرمی اشاره می کنند که همچنان باید در تلاش باشیم تا به پیشرفت های بهتری دست پیدا کنیم.

۴-کاربرد اینترنت اشیا(IoT)

اینترنت اشیا (IOT)

در این قسمت بخشی از مهمترین کاربرد های اینترنت اشیا(IoT) آورده شده است.

۱-کاربرد اینترنت اشیا در پزشکی و صنعت بهداشت و درمان

صنعت بهداشت و درمان یکی از مواردی است که IoT می تواند گره گشای بسیاری از مشکلات باشد. با استفاده از تکنولوژی IoT از طریق اینترنت داده ها بین تجهیزات مختلف در حال گردش می شود. بسیاری از مشکلاتی که در صنعت پزشکی وجود دارد ناشی از عدم یکپارچگی اطلاعات است. اما با آمدن اینترنت اشیا بسیاری از این مشکلات بر طرف می گردد.

تاثیر گذاری اینترنت اشیا در صنعت بهداشت و درمان فقط به چند مورد خاص محدود نمی شود. یکی از مواردی که خودش معضل بزرگی در بیمارستان هاست، اتاق های انتظار است. بیماران به دلیل شرایطی که دارند صبر و حوصله کمتری دارند. بعضی از موارد مثل انتظار زیاد در راهرو ها و سایر نقاط بیمارستان ها برای آنها دشوار است. با آمدن اینترنت اشیا اطلاعات به صورت لحظه ای به بیمار اعلام می شود. بیمار دقیقا می داند در چند دقیقه آینده باید چه اقداماتی را انجام دهد. این یک موضوع ساده ولی بسیار با اهمیت برای بیماران است.

اتاق های بیمارستان می تواند از این داشبورد های دیجیتالی داشته باشد. این داشبورد ها اطلاعات لازم را نمایش می دهند. اضطراب و استرس عاملی هستند که مراحل درمان را طولانی  و با مشکل مواجه می کنند. با نشان دادن این اطلاعات در داشبورد، بیماران نسبت به یکسری از موضوعات آگاه می شود. بیمار می تواند با استفاده از داشبورد دیجیتال از موقعیت جغرافیایی پرستار ها هم مطلع شود. خوبی این ابزار ها فقط محدود به مانیتور کردن اطلاعات نیست. با اطلاعاتی که به بیمار نمایش می دهد حس آرامش را به او منتقل می کند.

اینترنت اشیا به بیماران کمک می کند تا بخشی از فرایند مراقبتی را خودشان انجام دهند. بعد از مرخص شدن بیمار از بیمارستان می توان کار مراقبتی را به خود بیمار واگذار کرد. می توان دستور العمل مراقبت را از طریق یک برنامه تلفن همراه در اختیار بیمار قرار داد. حتی می توان قابلیت های بیشتری توسط اپلیکشین ها را در اختیار بیماران قرار داد. با استفاده از همین برنامه ها می شود بیمار را از راه دور ویزیت کرد. یادآوری دارو ها و ارائه رژیم غذایی مناسب از دیگر کاربرد های این برنامه هاست.

بسیاری از بیماران هم شرایطی دارند که می توانند در خانه تحت مراقبت باشند ولی به تجهیزات نیاز دارند. نمی توان تجهیزات بیمارستانی به منازل منتقل کرد به ناچار در این افراد در بیمارستان تحت مراقبت قرار می گیرند. در واقع شرایط آنها به شکلی نیست که نیاز به مراقبت پرستار باشد فقط یک دستگاه ساده می تواند این کار را انجام دهد. برای رفع این مشکل ابزار های اینترنت اشیا به کمک می آیند. خیلی ساده وقتی فردی در تخت بیمارستان است یعنی یک ظرفیت را اشغال کرده است. بسیاری از افراد می توانند با همین ابزار های اینترنت اشیا در خانه خود تحت مراقبت قرار گیرند. این ابزار ها کمک می کند تا با ازدحام در بیمارستان ها مواجه نباشیم . کادر درمانی با کمک این تجهیزات می توانند به صورت آنلاین شرایط بیمار را نظارت کنند.

از سنسور های IoT می توان برای نظارت بیشتر و دقیق تر برای سالمندان هم استفاده کرد. دستگاه های قابل حمل زیادی می تواند در این راه به پزشکان کمک کنند تا فرآیند نظارت هوشمند تر انجام شود. تلفن های هوشمند و مچ بند های الکترونیکی یکی از همین ابزار ها هستند. حتی می توان از سنسور های ویژه ای برای نظارت بر فعالیت های سالمندان استفاده کرد. با کمک این سنسور ها مشکلات مربوط به نگهداری سالمندان تا حد زیادی کاهش می باید.

در حال حاضر بسیاری از سالمندان امکان زندگی به صورت مستقل را ندارند. برای جلوگیری از مشکلات بیشتر آنها اغلب مجبور بودند به خانه سالمندان بروند. اما با کمک اینترنت اشیا آنها می توانند همچنان به صورت مستقل زندگی کنند.

سنسور ها و دستگاه های مختلفی برای رفع این نیاز تولید شده اند. تعداد این سنسور ها و ابزار ها هر روزه در حال افزایش است تا زندگی برای سالمندان راحت شود. برای مثال برای افرادی که محدودیت های بینایی و حرکتی دارند ابزار های خیلی خوبی تولید شده است. طبق آمار هر ساله تعداد بسیار زیادی از سالمندان در بیمارستان بستری می شوند. طبق تحلیل داده ها بیشترین مورد مربوط به عدم تعادل سالمندان است. به دلیل ضعف جسمانی این موضوع  در بین سالمندان بسیار شایع است. برای رفع این مشکل سنسور ها و ابزار های مختلفی ساخته شده اند. بسیاری از این سنسور ها در شرایط خاص مثلا از دست دادن تعادل را تشخیص می دهند. با تشخیص و اطلاع رسانی به موقع به فرد یا فرزندان بسیاری از مشکلات خیلی سریع بر طرف می شوند. محققان حتی وسیله پوشیدنی برای رفع این مشکل طراحی کرده اند. این وسیله با بررسی الگو های راه رفتن و شرایط عدم تعادل کار می کند. بدین ترتیب با داده هایی که دارد حتی می تواند احتمال افتادن بر زمین را پیش بینی و هشدار دهد.

رفته رفته با افزایش سن برقراری ارتباط با سالمندان دشوار می شود. اما IoT برای حل این مشکلات هم راهکار هایی دارد. ابزار ها و تجهیزات IoT برای استفاده سالمندان دستورات صوتی را لحاظ کرده اند تا برقراری ارتباط انجام شود. برای مثال این دستگاه ها همچنین می توانند مسیر حرکت و زمان ملاقات را اطلاع دهند.

 

۲-کاربرد اینترنت اشیا در صنعت برق

یکی از دلایل اصلی استفاده از اینترنت اشیا در صنعت انرژی، مدیریت موثر انرژی است. آمار هایی که وجود دارد نشان می دهد در چند سال آینده مصرف انرژی ۴۰ درصد افزایش خواهد داشت. اینترنت اشیا راه حل های مناسبی برای این مورد خواهد داشت. وسایل و دستگاه های زیادی هستند که می توان آنها را به اینترنت متصل کرد. این تجهیزات می توانند با شرکت های توزیع برق در ارتباط باشند. مهمترین مزیتی که این ارتباط آنلاین ایجاد می کند، مدیریت هوشمند تولید و مصرف انرژی است. با هوشمند شدن شبکه برق شرکت های توزیع می توانند از قطعی های برق به دلیل ازدیاد مصرف جلوگیری کنند. اتصال آنلاین فقط محدود به تجهیزات داخل خانه نیست. کنتور ها هم با استفاده از IoT می توانند در مدیریت مصرف نقش موثری داشته باشند. با داده هایی که از کنتور های هوشمند بدست می آید می توان سیاست های تشویقی را هم اعمال کرد. اینترنت اشیا در صنعت انرژی مزایا و کاربرد های فراوانی دارند. چند مورد از مهمترین آنها در ادامه آورده شده است.

  • کاهش هزینه

راهکار های اینترنت اشیا به مردم و سازمان ها کمک می کند تا هزینه های خود را کاهش دهند. با مدیریت دقیق مصرف از پرداخت هزینه های اضافی جلوگیری می شود.

  • نظارت و نگهداری

بسیاری از تجهیزات انتقال و توزیع برق در مناطق مختلفی و دور از شهر ها قرار دارند. در نبود IoT تکنسین ها مجبور بودند تا در صورت بروز مشکل به منطقه اعزام شوند. با آمدن اینترنت اشیا و هوشمند شدن تمامی تجهیزات بسیاری از مشکلات را می توان از راه دور برطرف کرد. بررسی بسیاری از مشکلات که در صنعت برق رخ می دهد نیازمند هزینه های بسیار سنگین است. بعد از هوشمندی تمام این شبکه ها نظارت بسیار ساده تر و دقیق تر خواهد شد.

  • ایمنی

یکی از مهمترین بخش ها در هر صنعتی بخش ایمنی است. در شبکه های برق هر ساله تعداد زیادی از افراد به دلیل بروز حوادث جان خود را از دست می دهند. با استفاده از تکنولوژی IoT می توان از این حوادث ناگوار جلوگیری کرد. برای مثال می توان سنسور هایی را در نقاط خطرناک تعبیه کرد تا با نزدیک شدن افراد عادی آلارم دهد. البته این مثال که آورده شد ساده ترین استفاده از سنسور های IoT است. در بسیاری از نقاط حساس و کلیدی می توان تجهیزات IoT را به کار برد.

  • افزایش راندمان

در بسیاری از مواقع نیروگاه ها بی وقفه کار می کنند تا شبکه دچار خاموشی نشود. همچنین ممکن است در بعضی از روز های سال مصرف پایین باشد. ولی نیروگاه ها بی وقفه در حال تامین انرژی چون از میزان مصرف دقیق مردم آگاهی ندارند. با هوشمند شدن شبکه برق در صورت نیاز حتی می توان به کشور های همسایه در لحظه برق صادر کرد. همچنین در مواقعی که مصرف بسیار بالاست می توان برق را از سایر کشور ها تامین کرد.

 

۳- کاربرد اینترنت اشیا در صنعت نفت و گاز

همیشه استخراج و حمل در صنعت نفت و گاز با چالش های مختلفی همراه است. به همین دلیل و بسیاری از مسائل دیگر این شرکت ها به دنبال راه حل های مناسب هستند. همان طور که درصنعت برق هم گفته شد نظارت یکی از مسائل مهم است. نظارت در صنعت نفت و گاز با استفاده از سنسور های مختلفی صورت می گیرد. این سنسور ها و تجهیزات می توانند از بروز بسیاری از مشکلات جلوگیری کنند. یکی از چالش های گریبان گیر این صنعت، مسائل زیست محیطی است. به لطف این سنسور ها می توان از بروز آسیب به محیط زیست هم جلوگیری کرد.

کاربرد های اینترنت اشیا در صنعت نفت و گاز محدود به موارد بالا نیست. در ادامه چندین مورد دیگر از کاربرد های IoT در این صنعت آورده شده است.

  • نظارت بر خطاهای دستگاه ها
  • بهینه‌سازی فعالیت‌های تجهیزات
  • بهبود کارایی و کاهش خرابی
  • جستجو برای ذخایر نفت و گاز
  • نظارت از راه دور بر پلایشگاه ها
  • تشخیص نشت نفت در لوله‌ها
  • نظارت فوق العاده دقیق در داخل چاه نفت

۴- کاربرد اینترنت اشیا در صنعت کشاورزی و محیط زیست

حوزه کشاورزی از ابتدا برای انسان ها حائز اهمیت بوده است. هر روزه به دلیل افزایش جمعیت باید به تامین غذا هم توجه شود. به دلیل محدودیت های منابع و این نیاز روز افزون استفاده از سیستم های ارتباطی کمک کننده است. ارتباطاتی که IoT ایجاد می کند بر کشاورزی هم تاثیر گذار است. اینترنت اشیا موجب بهینه شدن سیستم کشاورزی می شود. کشاورزی هوشمند امروزه بسیار اهمیت پیدا کرده است. داده هایی که توسط سنسور ها در کشاورزی جمع آوری می شوند به پیشرفت این صنعت کمک می کنند. با تحلیل و بررسی این داده ها صاحبان این صنعت می توانند تصمیمات بهتری بگیرند. بهبود کیفیت محصولات کشاورزی، کاهش زحمت کشاورزان، مدیریت هوشمندانه محصولات  و کاهش هزینه ها از جمله مزایای هوشمندی کشاورزی است.

روز به روز بر تعداد اپلیکیشن های حوزه کشاورزی افزوده می شود. بیشتر این اپلیکیشن ها در جهت رفع نیاز های کشاورزان تولید می شوند. این اپلیکیشن ها باعث نظارت بهتر بر منابع و شرایط کاشت می شوند. با تحلیل داده های اپلیکیشن و هواشناسی، فرایند آبیاری با راندمان موثرتری صورت می گیرد. معمولا داده ها توسط درن ها(پهپاد ها) جمع آوری می گردند. در نهایت این داده ها به اپلیکیشن ها منتقل می شوند تا در فرایند تصمیم گیری به کشاورزان کمک کنند.

اینترنت اشیا در نظارت بر محیط زیست هم می تواند خوش بدرخشد. با استفاده از سنسور ها و ابزار های اینترنت اشیا می توان بر مناطق وسیع جغرافیایی نظارت داشت. شکار غیر مجاز یکی از مهمترین مشکلات در حوزه محیط زیست محسوب می شود. برای مثال با استفاده از سنسور هایی می توان صدای مرتبط با شلیک گلوله را تشخیص داد. همچنین می توان در مناطق خاصی از دوربین های مخصوص این کار استفاده کرد. تصاویر این دوربین ها به صورت آنلاین در اختیار اداره محیط زیست قرار می گیرد. با استفاده از همین دو ابزار می توان شکارچیان غیر قانونی را شناسایی و اقدامات لازم را انجام داد.

چند نمونه از کاربرد های IoT در صنعت کشاورزی و محیط زیست

  • نظارت بر شرایط جوی
  • نظارت بر کیفیت آب
  • نظارت بر شرایط خاک
  • نظارت بر جا به جایی حیوانات
  • هشدار بلایای طبیعی
  • جلوگیری از شکار غیرمجاز
  • جلوگیری از جنگل زدایی
  • مدیریت جمع آوری زباله
  • صرفه جویی در مصرف انرژی

 

۵- کاربرد اینترنت اشیا در ورزش

در بخش ورزش اینترنت اشیا می تواند در جمع آوری داده های مختلف و تحلیل آنها کمک کند. نتیجه استفاده از اینترنت اشیا برای هر گروهی در قسمت ورزشی متفاوت است. تاثیر IoT بر ورزشکاران، تیم ها و طرفداران می تواند مورد بررسی قرار گیرد.

IoT به ورزشکاران در پیشرفت خود در هر رشته ورزشی کمک می کند. با جمع آوری و اندازه گیری داده ها می توان زمینه پشرفت ورزشکاران را فراهم نمود. با پردازش این داده ها بازیکنان به نقاط ضعف و قوت خود پی می برند. علاوه بر این به تماشاگران کمک می کند تا لذت بیشتری را تجربه کنند. سنسور ها و ابزار های مختلفی برای هوشمند شدن ورزش می توانند مورد استفاده قرار گیرند.

بخشی از این کار توسط گجت های پوشیدنی صورت می گیرد. پوشاک هوشمند و کفش های هوشمند در این راه به ورزشکاران کمک می کنند.

در پوشاک هوشمند سنسور های مختلفی قرار دارند. این سنسور ها می توانند یکسری از فاکتور های مهم را اندازه گیری کنند. ضربان قلب و عملکرد عضلات بخشی از فاکتور های بررسی شده توسط این سنسور ها است.

سنسور های که در این کفش های هوشمند وجود دارد به عملکرد بهتر ورزشکاران کمک می کند. سرعت ورزشکار، بررسی شتاب حرکت و میزان استقامت از جمله مواردی است که توسط کفش های هوشمند سنجیده می شود.

بخش دیگر هوشمندی توسط اینترنت اشیا در ورزش به وسیله اپلیکیشن ها فراهم می شود. اپلیکیشن ها تاثیرات قابل توجهی بر دنیای ورزش دارند. برای مثال با استفاده از این اپلیکیشن ها ورزشکاران می توانند رژیم متناسب با فعالیت خود را داشته باشند. این اپلیکیشن ها به دقت تمرینات ورزشکاران را مورد بررسی قرار می دهد. در نتیجه در صورتی که فعالیت ها به صورت دقیق انجام نشود اقدامات لازم را هشدار و پیشنهاد می دهد. در واقع مرحله به مرحله زمینه پیشرفت ورزشکاران را فراهم می کنند.

چند نمونه از کاربرد های اینترنت اشیا در ورزش

  • ارائه برنامه مناسب جهت پیشرفت ورزشکاران
  • ارائه برنامه مناسب جهت پیشرفت تیم های ورزشی
  • تعامل بهتر هواداران با ورزش مورد علاقه خود
  • کاهش هزینه ها
  • حفاظت از بازیکنان
  • نظارت بر ورزشگاه
  • هوشمند شدن سالن های ورزشی
  • اشتراک گذاشتن داده های ورزشی توسط مردم

۶- کاربرد اینترنت اشیا در حمل و نقل

اینترنت اشیا به یکپارچه سازی اطلاعات در حمل و نقل کمک می کند. اینترنت اشیا می تواند در قسمت های مختلف صنعت حمل و نقل وارد شود. اینترنت اشیا به تنهایی شاید نتواند در این صنعت موثر واقع گردد. ترکیب اینترنت اشیا و یادگیری ماشین می تواند در سیستم های حمل و نقل اتفاقات جذابی را رقم بزنند. بخش دیگر تحول در این صنعت مربوط به اتومیبل های خودران است. هم اکنون اتومبیل های نیمه خودران زیادی وجود دارند. شرکت های مختلفی برای رشد این قسمت هم اکنون فعال شده اند. آمار ها نشان میدهد بسیاری از تصادفات ناشی از خطای انسانی است. با جایگزین شدن سیستم هوشمند به جای راننده می توان ایمنی را به مقدار قابل توجهی افزایش داد. اتومبیل های خودران از ۳ تکنولوژی اصلی استفاده می کنند. این ۳ تکنولوژی عبارتند از:

  • سنسور های IoT
  • الگوریتم های نرم افزاری
  • اتصالات و ارتباطات IoT

با رشد این بخش قطعا زندگی برای عموم مردم لذت بخش تر و ساده تر خواهد بود.

چند نمونه از کاربرد های اینترنت اشیا در حمل و نقل

  • هوشمند شدن علائم و چراغ‌های راهنمایی
  • کاهش مصرف سوخت
  • حفظ ایمنی خودرو
  • اتومبیل‌های خودران
  • تجزیه و تحلیل وضعیت آب و هوا و جلوگیری از تصادفات جاده ای
  • جلوگیری از ترافیک
  • نظارت دقیق بر بزرگراه ها
  • بهینه شدن هزینه های تعمیر و نگهداری
  • بهبود ایمنی راه ها

۷- کاربرد اینترنت اشیا در هوشمندی سازی ساختمان ها

یکی از مهمترین کاربرد های اینترنت اشیا مربوط به منازل و ساختمان ها است. ابزار ها، سنسور ها و تجهیزات اینترنت اشیا در قسمت های مختلفی از ساختمان قابل استفاده هستند. مثلا از تجهیزات اینترنت اشیا می توان برای کنترل بر سیستم های برقی و مکانیکی در ساختمان ها استفاده کرد. در انواع مختلف ساختمان ها این سیستم ها قابل استفاده هستند. با استفاده از این فناوری می توان تجهیزات و وسایل موجود در ساختمان ها را آنلاین کنترل کرد.

چند نمونه از کاربرد های اینترنت اشیا در ساختمان ها

  • قفل هوشمند
  • کنتور های هوشمند
  • سیستم های امنیتی هوشمند
  • هوشمندی پارکینگ
  • نظارت بر ورودی و خروجی ساختمان
  • سیستم های تشخیص نشتی آب و گاز
  • شمارش افراد در حال تردد
  • روشنایی هوشمند
  • هوشمند شدن سیستم اعلام و اطفای حریق
  • نظارت و کنترل هوشمند بر فضای سبز ساختمان
  • تعمیر و نگهداری کم هزینه و سریع

 

۸- کاربرد اینترنت اشیا در گردشگری

اینترنت اشیا در گردشگری باعث ارائه خدمات بهتر به گردشگران خواهد شد. اپلیکیشن های IoT در صنعت گردشگری به مسافران کمک می کند تا با دستگاه های مختلف تعامل کنند. برای مثال می توان در صندلی هواپیما سنسور هایی را تعبیه کرد. با استفاده از این سنسور ها عواملی شامل میزان اضطراب، ضربان قلب و … اندازه گیری می شود. داشتن این اطلاعات به پرسنل هواپیما خیلی کمک می کند. با داشتن این اطلاعات می توان، اقداماتی در جهت آسایش مسافران در نظر گرفت. در بخش مکان یابی اینترنت اشیا می تواند تجربه خوبی را برای گردشگران فراهم سازد. با اپلیکیشن های اینترنت اشیا گردشگران اطلاعات دقیق تری از مقاصد مد نظر خود خواهند داشت. طبق این اطلاعات می توانند هزینه های سفر خود را مدیریت کرده و تجربه مناسبی از سفر داشته باشند. آژانس های گردشگری در تلاش هستند تا با ارائه خدمات مناسب، مشتریان فعلی را راضی نگه دارند. اما با آمدن IoT آژانس های گردشگردی می توانند از دو جهت سود کنند. با آمدن IoT می توانند مشتریان فعلی را راضی نگه دارند و در جهت افزایش آنها قدم بردارند.

چند نمونه از کاربرد های اینترنت اشیا در گردشگری

  • داشتن اطلاعات مناسب قبل از سفر
  • بهینه سازی مصرف سوخت
  • صرفه جویی در هزینه گردشگران
  • مکان یابی هوشمند
  • خودکار سازی فعالیت ها
  • ارائه خدمات بیشتر به مسافران
  • ارائه خدمات خاص با توجه به ویژگی های شخصیتی مسافران
  • تعمیرات از راه دور
  • مسیریابی هوشمند
  • ردیابی ماشین‌های اجاره‌ای
  • تجربه‌ی بی‌نظیر پرواز
  • ساده‌سازی عملیات‌ها

در این بخش مهمترین کاربرد های اینترنت اشیا توضیح داده شد. کاربرد های اینترنت اشیا بسیار گسترده است. در هر صنعتی می توان از این امکان ارتباطی جذاب استفاده کرد و بهره برد. در قسمت بعد بخشی از مهمترین مزایا اینترنت اشیا آورده شده است.

۵-مزایا اینترنت اشیا(IoT)

اینترنت اشیا (IOT)

اینترنت اشیا مزایا زیادی برای مردم و سازمان ها دارد. در هر بخش و صنعتی می توان از این تکنولوژی جذاب استفاده کرد و مزایای آنرا مشاهده نمود. بخشی از مهمترین و پایه ای ترین مزایا اینترنت اشیا (IoT) در ادامه آورده شده است.

  • صرفه جویی در زمان
  • صرفه جویی در هزینه
  • افزایش بهره وری کارکنان
  • افزایش درآمد
  • بهبود تجربه مشتریان
  • ارتقاء کیفیت زندگی
  • اتوماسیون کارهای روزانه
  • مدیریت انرژی
  • افزایش آگاهی
  • ایمنی بیشتر افراد و تجهیزات
  • ساده سازی فعالیت ها

 

جمع‌بندی

انسان ها تمایل دارند که بر همه چیز تسلط داشته باشند. میل به کنترل و فراهم شدن راحتی بیشتر برای انسان ها دلیل اصلی به وجود آمدن اینترنت اشیا(IoT) بود. IoT یک شبکه عظیم از برنامه ها، دستگاه ها و اشیا مختلف است که می توانند با انسان تعامل کنند. برای به وجود آمدن تعامل لازم است تا این وسایل و تجهیزات بتوانند تحت قوانین خاصی با هم ارتباط برقرار کنند. در قسمت های مختلفی می توان از اینترنت اشیا استفاده کرد و مزایای آنرا مشاهده نمود. در ایران هم پیشرفت های خوبی در این زمینه حاصل شده است. با اجرایی شدن اینترنت اشیا در قسمت های مختلف شاهد ارتقا کیفیت زندگی مردم خواهیم بود.