اینترنت اشیاء چیست؟
اینترنت اشیاء در دنیای فناوری با نام اختصاری IOT نامیده می‌شود. یک روش فنی مدرن است که هدف آن جذب چیزهایی است که توسط دستگاه‌ها و حسگرها نمایش داده می‌شوند. و آنها را به اینترنت متصل می‌کند تا داده‌ها را بدون دخالت انسان، بین خود منتقل کنند. اگر چیزی در منطقه جغرافیایی تحت پوشش اینترنت باشد به طور خودکار این کار انجام می‌شود.
یکی از نمونه‌های بارز و واضح در این مورد، کنترل وسایل گرمایشی داخل ساختمان مانند روشن و خاموش کردن ساختمان است. این امر در مورد روشنایی، کار کردن برخی از ماشین‌ها و وسایل تولید و به روز نگه داشتن آنها نیز صدق می‌کند. قابل ذکر است که اینترنت اشیاء در زیر بسیاری از موارد روزمره را که می‌توان با آن ادغام کرد و اعمال اصل کار بر روی آنها را فهرست می‌کند. مانند ماشین‌های صنعتی، دستگاه‌های پوشیدنی و بسیاری موارد دیگر که با کمک IOT فعالیت می‌کنند. و لازم به ذکر است که دوره زندگی آینده فناوری به عنوان بهترین راه برای کارآمدتر کردن زندگی خواهد بود.
اگر مایل به مشاهده آموزش برنامه نویسی پایتون هستید، می‌توانید از دوره‌های آموزشی برتر Pyplus استفاده کنید. در دوره‌های آموزشی پایپلاس، مبحث کامل در رابطه با پایتون و اینترنت اشیاء پوشش داده شده است.
استفاده از زبان برنامه نویسی پایتون برای توسعه اینترنت اشیاء
پایتون یکی از سریع ترین زبان‌های در حال رشد، در دنیای برنامه نویسی است. و همچنین یک زبان برنامه نویسی محبوب است. طبق نظرسنجی انجام شده توسط Stack Overflow، پایتون به سریع ترین زبان در حال رشد در بین زبان‌های برنامه نویسی تبدیل شده است. که باعث شده بسیاری از شرکت‌های توسعه نرم افزار در توسعه نرم افزارهای ساده و همچنین پیچیده به آن روی بیاورند.
زبان پایتون برای هدف خاصی در نظر گرفته نشده است. زیرا در خدمت بسیاری از سبک‌ها و تخصص‌های برنامه نویسی است. این زبان برای کار در اپلیکیشن‌های تحت وب، اپلیکیشن‌های دسکتاپ و همچنین اپلیکیشن‌های هوش مصنوعی و بسیاری اپلیکیشن‌ها و زمینه‌های دیگر مناسب است.
یکی از مهم ترین ویژگی‌های این زبان، سهولت در یادگیری است. بنابراین دانش آموز متوجه می‌شود که به جای صرف وقت برای یادگیری خود زبان، راه را برای خلاقیت در دنیای برنامه نویسی هموار می‌کند.
اینترنت اشیاء
چرا پایتون برای برنامه‌های اینترنت اشیا مناسب است؟
هزینه‌های عمومی در اینترنت اشیا در سال 2022 به نزدیک به یک تریلیون دلار خواهد رسید. و این بدان معنی است که توسعه و تحولی که با اینترنت اشیا رخ خواهد داد، واقعیتی که امروز در آن زندگی می‌کنیم را به شدت تغییر خواهد داد.
با این حال، ظهور اینترنت اشیا با چنین قدرتی مستلزم توسعه فناوری‌های انتقال بی سیم و همچنین حسگرها است. از این جهت، می‌توان گفت که زبان برنامه نویسی پایتون، برای توسعه برنامه‌های IOT بهترین گزینه است.
برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیاء
دامنه کاربرد فناوری اینترنت اشیاء در زندگی روزمره بسیار گسترده است و مهمترین نمونه‌ها و کاربردها عبارتند از:
• دستگاه‌های هوشمند و پوشیدنی.
• تشخیص دود بلند شده در مکان‌های مجاور و به صدا درآوردن آلارم بر این اساس.
• افشای موجودی مواد تولیدی، به عنوان مثال، با گزارش آنچه در حال اتمام است.
• تنظیم خودکار قرارهای روزانه مردم.
• گزارش یک خطر در یک محیط.
• نظارت بر در دسترس بودن سوخت در ایستگاه‌های گرمایش و هشدار در صورت نزدیک شدن به پایان.
• راهنمایی برای مکان‌های پارک هنگام جستجوی خودکار آن.
• توانایی دیدن برخی از شرایط طبیعی حاکم بر یک مکان از طریق شبکه، مانند کیفیت هوا و کیفیت خاک.
زمینه‌های استفاده از اینترنت اشیاء
جهان در دوره آتی عصر فناوری برای پیاده سازی اینترنت اشیاء در چند حوزه اصلی آماده می‌شود. که مهمترین این حوزه‌ها که می‌توان با آن ترکیب کرد را در زیر آوردیم.
اینترنت اشیاء در حوزه مخابرات
شایان ذکر است که بخش مخابرات بیشترین آسیب را دیده و درگیر اینترنت اشیاء است. دومی نقش موثر و عمده ای در حفظ تمامی داده‌های مرتبط با این موضوع خواهد داشت. و تمامی دستگاه‌های هوشمند از هر نوع، اعم از رایانه‌های شخصی و تلفن‌های هوشمند را موظف می‌کند تا برای اطمینان از تداوم کار با اینترنت، ارتباط مطمئن با اینترنت را حفظ کنند.
اینترنت اشیاء در حوزه مراقبت‌های بهداشتی
حوزه مراقبت‌های بهداشتی یکی از بزرگترین حوزه‌هایی است که می‌تواند در اینترنت اشیاء اعمال شود. زیرا می‌تواند بیماران را از راه دور رصد کرده و پرونده‌های آنها را در پرونده‌های الکترونیکی ثبت کند. و همچنین می‌تواند در دستگاه‌های پوشیدنی برای کنترل ورزش فعال شود.
استفاده از IOT در حوزه پزشکی
سبک خواب بیماران و سایر عادات بهداشتی را در نظر می‌گیرد. زمانی که خطر قبلی برای سلامتی بیمار قبل از وقوع مرگ گزارش شود، می‌تواند به نجات جان بسیاری کمک کند.
اینترنت اشیاء در خرده فروشی
در این زمینه، اینترنت اشیاء، هم مصرف کننده و هم تاجر است. زیرا تاجر بر کالاهای موجود در فروشگاه و عملیات خرید و فروش نظارت می‌کند، در حالی که به مصرف کننده ارائه می‌شود.
اینترنت اشیاء در کارخانه‌ها و شرکت‌ها
بخش صنعتی بخشی است که قابلیت‌های فراوانی در ادغام IOT در ابعاد خود دارد. و این امر را می‌توان با جذب داده‌های مربوط به ماشین‌ها در بخش‌های کارخانه، مواد و تجهیزات انباشته شده به دست آورد.
آیا تا به حال تصور می‌کردید که ساعت هوشمندی که می‌پوشید، می‌تواند ضربان قلب شما را اندازه‌گیری کند؟ و اگر ضربان قلب شما متوقف شود، می‌تواند به تنهایی با آمبولانس تماس بگیرید تا به شما کمک کند؟ اکنون با پوشیدن چنین ساعت‌هایی، به بخشی جدایی ناپذیر از مفهوم گسترده ای به نام IOT تبدیل شده است. پس اینترنت اشیاء چیست؟ چگونه کار می‌کند؟ فواید و مزایای آن چیست؟
مزایای اینترنت اشیاء چیست؟
هنگامی که در مورد معنای گسترده اینترنت اشیاء صحبت می‌شود، همه چیز متصل به اینترنت را شامل می‌شود. اما این اصطلاح روز به روز بیشتر برای توصیف دستگاه‌ها و چیزهایی که با یکدیگر در ارتباط هستند استفاده می‌شود.
بر اساس آنچه ذکر کردیم، IOT را می‌توان اینگونه تعریف کرد:
سیستمی از کامپیوترهای به هم پیوسته، ماشین‌های مکانیکی و دیجیتالی، اشیاء، حیوانات و افرادی که دارای شناسه‌های منحصربه‌فرد و توانایی انتقال داده‌ها از طریق شبکه بدون نیاز به تعامل انسان و کامپیوتر هستند.
نمونه‌های دیگری از چیزهایی که در IOT یافت می‌شود، دستگاه ردیابی مکان است که در زیر پوست حیوانات برای ردیابی مکان آنها کاشته می‌شود. ضربان‌ساز قلب و مانیتوری که در داخل بدن کاشته می‌شود، یا سنسور فشار تایر در خودروهای مدرن که به شما می‌گوید که آیا باد لاستیک شما پایین است یا نه.
دستگاه‌های IOT
اینترنت اشیاء چگونه کار می‌کند؟
سیستم اینترنت اشیاء شامل دستگاه‌های هوشمندی است که از اتصال به وب پشتیبانی می‌کنند و از سیستم‌های تعبیه‌شده مانند پردازنده‌ها، حسگرها و دستگاه‌های ارتباطی استفاده می‌کنند.
IOT داده‌هایی را که از محیط اطراف به دست می‌آورد، جمع آوری می‌کند. این داده‌ها را ارسال می‌کند، آنها را تجزیه و تحلیل می‌کند، پردازش می‌کند و بر اساس آن عمل می‌کند.
داده‌ها در سیستم‌های ابری یا در خود دستگاه تجزیه و تحلیل و پردازش می‌شوند. و این دستگاه‌ها ممکن است با دستگاه‌های دیگری که عملکرد مشابهی را انجام می‌دهند، ارتباط برقرار کنند. تا از تجربیات آنها بهره ببرند و تجربیات جدیدی را به آنها آموزش دهند.
این دستگاه‌ها معمولا بدون دخالت انسان کار خود را انجام می‌دهند. با این حال، افراد می‌توانند با این دستگاه‌ها تعامل داشته باشند، تا تنظیمات آنها را تنظیم کنند، به آنها دستورالعمل بدهند، یا مثلا داده‌هایشان را مشاهده کنند.
IOT همچنین می‌تواند با هوش مصنوعی تعامل داشته باشد. که به جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌ها آسان‌تر و سریع‌تر کمک می‌کند.
اهمیت اینترنت اشیاء
در دنیای انقلاب فناوری که ما در آن زندگی می‌کنیم، اینترنت اشیاء به مردم کمک می‌کند تا به شیوه ای هوشمندانه تر زندگی و کار کنند. و همچنین کنترل کاملی بر زندگی و دارایی خود داشته باشند.
علاوه بر این که IOT کمک زیادی به اتصال دستگاه‌های هوشمند برای اتوماسیون خانگی می‌کند، برای کسب و کارها، شرکت‌ها و کارخانه‌ها بسیار مهم و ضروری است.
IOT به کاهش زمان کار برای شرکت‌ها و کارخانه‌ها کمک می‌کند. عملکرد ماشین‌ها، زنجیره تامین، تدارکات را بهبود می‌بخشد و فرآیندها را خودکار می‌کند و هزینه نیروی انسانی را کاهش می‌دهد. این ویژگی‌ها آن را مطلوب می‌کند، زیرا به بهبود خدمات ارائه شده به مشتریان و در نتیجه بهبود عملکرد شرکت‌ها و قدرت برند آنها کمک می‌کند.
از جمله مهمترین مزایایی که اینترنت اشیاء در اختیار شرکت‌ها و کارخانه‌ها قرار می‌دهد:
• کنترل کلی فرآیند کسب و کار.
• بهبود تجربه مشتری.
• صرفه جویی در پول و زمان.
• بهبود بهره وری کارکنان.
• فرم‌ها و بخش‌های کاری را ادغام کنید.
• بهبود فرآیند تصمیم گیری.
• بهبود درآمد عمومی.
اینترنت اشیاء برای کارخانه‌ها
به طور کلی اینترنت اشیاء با استفاده از حسگرها، ماشین‌های هوشمند، ربات‌ها و بسیاری از دستگاه‌های متصل به یکدیگر و با اینترنت یکی از فراوان‌ترین چیزها در کارخانه‌ها است. و برای تکمیل با یکدیگر همکاری می‌کنند.
ساخت اتوماسیون برای کارخانه
اینترنت اشیاء برای کشاورزی
به غیر از کارخانه‌ها، بسیاری از شرکت‌های دیگر شروع به حرکت به سمت استفاده از اینترنت اشیاء کرده اند. به عنوان مثال، بخش کشاورزی – کشاورزان می‌توانند از مزایای آن برای تسهیل کار خود و بهبود کیفیت تولید استفاده کنند.
حسگرها همچنین می‌توانند داده‌های بارندگی را جمع‌آوری کنند. دما، رطوبت، رطوبت خاک و محتوای آن از مواد مغذی مورد نیاز گیاهان را اندازه‌گیری کنند. زیرا این داده‌ها برای خودکارسازی فرآیندهای کشاورزی و بهبود محصولات آنها تجزیه و تحلیل می‌شوند.
اینترنت اشیاء برای ساخت و سازها
این را می‌توان در بخش ساخت و ساز و زیرساخت نیز اعمال کرد. به عنوان مثال، حسگرها را می‌توان برای نظارت بر تغییراتی که در داخل ساختمان‌ها، سازه‌های پل، جاده‌ها و کارهای زیربنایی رخ می‌دهد، استفاده کرد. از این طریق می‌توان درصد تکمیل را دانست و خطاها را به راحتی پیدا کرد که به صرفه جویی در هزینه و زمان کمک می‌کند. این همچنین به خلاص شدن از شر بسیاری از کاغذ بازی‌ها و رویه‌های غیر ضروری کمک می‌کند.
کمک کردن به خانه‌ها توسط اینترنت اشیاء
اتوماسیون خانگی از اینترنت اشیاء استفاده می‌کند تا بتواند تمام سیستم‌های خانه مانند سیستم‌های مکانیکی و الکتریکی را نظارت و شناسایی کند. همچنین امنیت خانه و محیط اطراف آن را کنترل می‌کند. و به کنترل و منطقی کردن مصرف آب و صرفه جویی در مصرف برق کمک می‌کند.
مزایا و معایب اینترنت اشیاء
پس از صحبت در مورد اینترنت اشیاء و مزایای آن، فکر می‌کنید همه چیز عالی است. اما هر انقلاب تکنولوژیکی مزایا و معایب خود را دارد و ما باید به آنها نگاه کنیم و نتایج آنها را درک کنیم.
نکات مثبت:
• امکان دسترسی به اطلاعات در هر زمان، مکان و از هر دستگاهی.
• بهبود ارتباط بین دستگاه‌های الکترونیکی متصل به یکدیگر.
• با انجام بسیاری از کارها در زمان و هزینه خود صرفه جویی کنید.
• وظایف را خودکار کنید و کیفیت آنها را بهبود بخشید.
• کاهش نیاز به دخالت انسان
موارد منفی:
• با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل و افزایش حجم داده‌هایی که بین دستگاه‌های مختلف به اشتراک گذاشته می‌شود، احتمال سرقت اطلاعات افزایش می‌یابد.
• در سیستم‌های بزرگ و پیچیده، باید با تعداد زیادی از دستگاه‌ها برخورد کرد. و جمع آوری، پردازش و مدیریت داده‌ها از همه این دستگاه‌ها دشوار خواهد بود.
• در صورت بروز باگ رایانه یا ویروس در سیستم، این امر ممکن است باعث اختلال یا آسیب به تمام دستگاه‌های متصل شود.
• به دلیل عدم وجود استاندارد بین المللی برای سازگاری با IOT ، ممکن است ارتباط دستگاه‌های ساخته شده توسط شرکت‌های مختلف با یکدیگر دشوار باشد.
موارد استفاده از اینترنت اشیاء
کاربردهای واقعی اینترنت اشیاء چیست؟
برنامه‌های کاربردی زیادی در دنیا وجود دارد که از این سیستم‌ها استفاده می‌کنند. از مصرف کنندگان معمولی گرفته تا شرکت‌ها و کارخانه‌های کوچک و بزرگ، بسیاری در حال حاضر با اینترنت اشیاء ادغام شدند.
خانه‌های هوشمند
خانه‌های هوشمند مجهز به گجت‌ها و دستگاه‌های اینترنت اشیاء را می‌توان به راحتی کنترل کرد. خانه را می‌توان با گوشی هوشمند یا ساعت هوشمند کنترل کرد. و از جمله مواردی که می‌توانید کنترل کنید عبارتند از:
• با روشن و خاموش کردن سیستم گرمایش مرکزی یا سیستم تهویه مطبوع، دمای خانه را کنترل کنید.
• با روشن و خاموش کردن واحدهای روشنایی، روشنایی خانه را کنترل کنید.
• با خاموش کردن برخی از سیستم‌های غیر ضروری در هنگام خالی بودن خانه، در مصرف برق صرفه جویی کنید.
• امنیت خانه را کنترل کنید و اگر کسی سعی کرد وارد خانه شود به صاحب خانه هشدار دهید.
• باز و بسته کردن پرده‌های پنجره در طلوع یا غروب خورشید.
• استفاده از دستگاه‌های ویژه آمازون
امنیت عمومی
IOT به طور فعال به مسائل مربوط به امنیت عمومی کمک می‌کند. به عنوان مثال:
• بهبود زمان پاسخگویی پرسنل متخصص مانند پزشکی، آتش نشانی، آمبولانس، پلیس در شرایط مختلف اضطراری.
• کمک به آتش نشانان در تعیین مکان‌ها و اولویت‌های مقابله با آتش سوزی.
• شناسایی حضور افراد زنده در مکان‌های بلایا.
مراقبت‌های بهداشتی
سیستم‌های مرتبط با اینترنت اشیاء به حفظ زندگی کمک می‌کنند و می‌توانند به موارد زیر کمک کنند.
• مدیریت موجودی داروها و ابزار پزشکی بیمارستان‌ها.
• سطح موجودی اکسیژن را کنترل کنید و در صورت بروز نقص، سیستم اکسیژن ذخیره را راه اندازی کنید.
• معاینه و پایش تجهیزات پزشکی برای تعیین وجود مشکل در آنها.
• نظارت و تجزیه و تحلیل قرائت‌ها و داده‌های دستگاه‌های پزشکی متصل به بیماران.
حمل و نقل و ترافیک
این سیستم‌ها به تنظیم ترافیک وسایل نقلیه و حمل و نقل جاده ای کمک می‌کنند. همچنین با کنترل روشنایی خیابان‌ها در مصرف انرژی صرفه جویی می‌کند و به موارد زیر کمک می‌کند.
• روشن و خاموش کردن چراغ‌های خیابان هنگام طلوع و غروب خورشید بدون نیاز به انجام دستی.
• تراکم ترافیک را کنترل کنید و کادرها را برای کمک به سازماندهی آن هدایت کنید.
• اتصال وسایل نقلیه عمومی، تنظیم و بهبود حرکات و زمان بندی آنها.
کاربرد IoT در زندگی واقعی
امنیت فنی و حریم خصوصی با اینترنت اشیاء
از طریق اینترنت اشیاء، میلیاردها دستگاه به اینترنت متصل می‌شوند. زیرا تعداد زیادی داده از طریق شبکه‌ها منتقل و استفاده می‌شود.
و با افزایش تعداد شبکه‌های متصل به یکدیگر و تعداد دستگاه‌ها و نقاط تماس آسیب پذیری‌های زیادی وجود دارد .که هکرها ممکن است بتوانند آنها را هدف قرار دهند و برای سرقت داده‌ها وارد شبکه شوند.
با گذشت زمان، حملات سایبری زیادی با هدف قرار دادن دستگاه‌های متصل صورت گرفته است. هنگامی که یکی از دستگاه‌های متصل هک می‌شود، هکر ممکن است بتواند به تمام دستگاه‌های متصل دیگر دسترسی پیدا کند.
همچنین برخی از شرکت‌های سازنده دستگاه‌ها، به داده‌های این دستگاه‌ها دسترسی دارند که بر حریم خصوصی داده‌ها و اطلاعات شخصی تاثیر منفی می‌گذارد.
یکی از سخت ترین چیزهایی که IOT می‌تواند با آن روبرو شود، نفوذ در سیستم‌های زیرساختی است که با سیستم توزیع برق، سیستم‌های حمل و نقل و خدمات مالی مرتبط هستند.
در چنین مواقعی احتیاط بسیار مهم است. بنابراین باید همیشه از کارآمدی فایروال‌ها و برنامه‌های آنتی ویروس اطمینان حاصل کنید و به روز رسانی‌های دوره ای را برای این سیستم‌ها انجام دهید.
نتیجه گیری
اینترنت اشیاء یکی از کاربردی ترین تکنولوژی‌هایی است که در یک دهه اخیر به طور گسترده از آن استفاده می‌شود.
در این مقاله، در ابتدا به این مسئله پرداختیم که اینترنت اشیاء چیست و برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیاء را معرفی کردیم.
پس از آن، دانستید که زمینه‌های استفاده از IOT کجاست و در چه حوزه‌هایی می‌توان از آن استفاده کرد.
به طور کلی، IOT در تمامی حوزه‌هایی که انسان با آن سروکار دارد، می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد و اتوماسیون کاملی را ایجاد کند.
اگر به دنبال این هستید تا دستگاه‌های مختلف را به سیستم IOT مجهز کنید، می‌توانید از آموزش پایتون سایت پایپلاس استفاده کنید و از این جهت، علم و دانش خود را در این راستا افزایش دهید.
در این مقاله، از مزایای بسیار زیاد IOT گفتیم. اگر تمایل دارید تا اطلاعات بیشتری در رابطه با این موضوع به دست آورید، کافی است تا در زمینه‌ها و حوزه‌های مختلف در رابطه با IOT، در گوگل جستجو کنید.
IOT روز به روز کمک بیشتری به انسان می‌کند. در واقع، IOT اختراع شده است تا به بشر کمک کند کارها را راحت تر انجام دهد.
همانطور که در مقاله ذکر شده، اینترنت اشیاء برای کارخانه‌ها، کشاورزی، ساخت و ساز، کمک به خانه و هزاران حوزه دیگر، مفید است و اتوماسیون خاصی را جهت راحتی انسان، ایجاد می‌کند.
ساخت برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیاء با پایتون
منابع:
مطالب زیر را حتما مطالعه کنید
فناوری بلاک چین چیست؟
دیدگاهتان را بنویسید