نظریه اینترنت اشیا، برای نخستین بار در سال ۱۹۹۹ توسط کوین اشتون بیان شده اما تنها حدود دو سال است که به طور جدی در دنیای IT بر روی این مبحث کار می شود و نکته جالب اینجاست که بدانید در حال حاضر اکثر کسب و کارها در حال حرکت به سمت استفاده وسیع از این تکنولوژی هستند. برای اینکه اطلاعات بیشتری درمورد IOT بدست بیاورید با ما همراه شوید.
Internet of Things به اختصار IOT و یا همان اینترنت اشیا چیز جدید و نا آشنایی نیست چون اولین نمونه استفاده از این تکنولوژی؛ تولید و رونمایی از توستر متصل به اینترنت توسط یک کمپانی طی یک کنفرانس در سال 1989 بود.
در کل، مفهوم اینترنت اشیا اتصال دستگاه های مختلف به یکدیگر از طریق اینترنت است. به کمک اینترنت اشیا برنامه ها و دستگاه های مختلف می توانند از طریق اتصال اینترنت با یکدیگر و حتی انسان تعامل و صحبت کنند. برای نمونه می توان به یخچال های هوشمند که به اینترنت متصلند و شما را از موجودی و تاریخ انقضا مواد خوراکی داخل یخچال با خبر می سازند اشاره نمود.
در واقع، اینترنت اشیا شما را قادر می سازد تا اشیا مورد استفاده خود را از راه دور و به کمک زیرساخت های اینترنتی مدیریت و کنترل کنید.
اینترنت اشیا فرصت هایی ایجاد می کند برای ادغام مستقیم دنیای فیزیکی و سیستم های مبتنی بر کامپیوتر، سیستم هایی مانند؛ خودروهای هوشمند، یخچال های هوشمند و خانه های هوشمند که این روزها در مباحث و مجالس مختلفی به آن ها اشاره می شود و لازم است که بدانید همه این دستگاه ها در زیر مجموعه اینترنت اشیا قرار می گیرند.
اتحادیه بین المللی مخابرات، یکی از مراجع جهانی در حوزه ارتباطات، اقدام به طراحی معماری اینترنت اشیا کرده است. این معماری دارای 4 لایه کاربرد، پشتیبانی، شبکه و دستگاه است که به کمک قابلیت های مدیریتی و امنیتی، کاربردهای اینترنت اشیا نظیر شهر هوشمند، حمل ونقل هوشمند، ساختمان هوشمند، انرژی هوشمند، صنعت هوشمند، سلامت هوشمند و زندگی هوشمند را تحقق می بخشد.
قابلیت های لایه دستگاه را به طور منطقی می توان به قابلیت تعامل با شبکه ارتباطی، به خواب رفتن و فعال شدن، جمع آوری اطلاعات و ارتباط با دروازه؛ دسته بندی کرد.
این لایه از دو نوع قابلیت تشکیل می شود:
این نوع از قابلیت ها، توابع کنترل مربوط به ارتباطات شبکه ای را فراهم می آورد. نمونه هایی از این توابع عبارت است از: توابع دسترسی و کنترل منابع انتقال، مدیریت تحرک، احراز هویت، کنترل دسترسی و حسابرسی.
تمرکز این قابلیت ها روی برقراری ارتباط به منظور انتقال داده های خاص کاربردها و سرویس های اینترنت اشیا و همچنین اطلاعات کنترلی و مدیریتی مرتبط با اینترنت اشیا است.
لایه پشتیبانی کاربرد و سرویس از دو دسته قابلیت زیر تشکیل می شود:
این قابلیت ها، قابلیت های مشترکی هستند که می توانند توسط کاربردهای مختلف اینترنت اشیا استفاده شوند (به طور مثال پردازش داده یا ذخیره داده). این قابلیت ها می توانند توسط قابلیت های خاص استفاده شوند تا قابلیت های دیگری را ایجاد کنند.
این قابلیت ها، قابلیت های خاصی هستند که نیازمندی های کاربردهای متنوع را برطرف می کنند. در واقع، این دسته می تواند شامل گروه های مختلف قابلیت ها باشد تا توابع پشتیبان را برای کاربردهای مختلف اینترنت اشیا فراهم آورند.
لایه کاربرد شامل کاربردهای اینترنت اشیا می شود. این کاربردها با رابط های باز امکان ارائه سرویس های اینترنت اشیا را فراهم می کنند.
اینترنت اشیاء در نگاه اول شاید غیر کاربردی به نظر برسد، زیرا هر جایی که ابزار الکترونیکی و یا مکانیکی و … وجود داشته باشد و بتوان آن را از راه دور کنترل، مدیریت و یا چک کرد، اینترنت اشیاء کاربرد دارد ولی بصورت کلی کاربرد اینترنت اشیاء در حوزه های زیر می باشد:
پیاده سازی اینترنت اشیاء به خرده فروشان اجازه می دهد تا موجودی خود را بصورت آنلاین ردیابی کنند. قفسه های هوشمند مجهز به حسگرهایی از قبیل وزن و ردیابی حرکت، با اطلاعات تولیدشده از تگ های RFID به خرده فروشان کمک می کنند تا بتوانند با استفاده از نرم افزارهای کاربردی مرتبط، جابه جای محصولات و اقلام داخل انبار و قفسه ها را بهتر مدیریت و بهینه سازی کنند. با استفاده از اینترنت اشیاء صرفه جویی در فروشگاه های خرده فروشی زیاد می شود.
تحقیقات نشان می دهد ۳٫۹ درصد شانس فروش کالا در زمانی که قفسه ها خالی هستند از دست می رود. داده های دریافتی از سنسورها و دوربین ها می توانند نشان بدهند که خریدار چه مدت معطل شده و در نهایت چه محصولی را خریداری کرده است. استفاده از سرویس های پردازشی که اطلاعات خود را از سنسورهای اشیاء تحت شبکه اینترنت اشیاء دریافت می کنند، می توانند رفتار خریداران را پیش بینی کنند و همچنین در مورد چگونگی بهینه سازی طرح های خرده فروشی برای جذب بهتر خریداران، راهکارهای بسیار خوبی ارایه دهند.
یکی از کاربردهای دیگر، مدیریت دارایی های سازمان با استفاده از فناوری اینترنت اشیاء مبتنی بر رایانش ابری (Cloud Computing) است. با استفاده از اینترنت اشیاء در بستر ابری اطلاعات می توان به مشکلاتی که در مدیریت دارایی ها وجود دارد فائق آمد. کنترل دارایی ها بصورت هوشمند منجر به استفاده بهینه از دارایی ها می گردد که اثرات چشمگیر دیگری ازجمله صرفه جویی وکاهش هزینه های سازمان را نیز درپی خواهد داشت.
سیاست سازمان های مختلف (مخصوصا سازمان های بزگ و گسترده) در حفظ و حراست دارایی های خود مبتنی بر دو روش کاهش هزینه ها و یا نگهداری بهینه از اموال سازمان است و همیشه مدیران ارشد برای حفظ این اموال راهکارهای سنتی ارائه می دهند.این در حالی است که راهکارهای سنتی معمولا برای سازمان های متوسط و کوچک و با ابعاد غیر وسیع،قابل قبول است.
ولی در سامان های بزرگ و با ابعاد وسیع که می خواهند اموال گران قیمت و حساس خود را بصورت لحظه ای در نقاط مختلف شهر، کشور و یا اقصی نقاط جهان کنترل نمایند، راهکار قابل قبول و مناسبی نیست. در اینجاست که تکنولوژی اینترنت اشیاء که یکی از بروزترین فناوری های عصر دیجیتال است نمایان می شود.
در فناوری اینترنت اشیاء، تمامی اشیاء در بستر شبکه با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند و این فناوری با استفاده از تجهیزات هوشمند ساز مانند شبکه های حسگر بیسیم WSN، RFID، و میان افزارها و بسترهای نرم افزاری تحت وب و به موازات آن استفاده از رایانش ابری جهت دسترسی همیشگی به اطلاعات و پردازش آن، باعث خواهد شد که به یک قدرت عظیم در یکپارچگی اطلاعات و نظارت دقیق و کنترل و بروزرسانی جامع این اطلاعات جهت مدیریت دارایی ها بوجود آید.
در این شرایط پیچیدگی های مدیریت دارایی و حفظ و حراست از آن و مطلع شدن از دارایی های که در دسترس فیزیکی ما قرار ندارد آسان می شود تا بتوانیم به شکل هوشمند از اتلاف و یا سرقت ومفقود شدن اموال سازمان جلوگیری نماییم و یا با اطلاع به موقع از معیوب شدن این تجهیزات قبل از وارد شدن خسارات عمده نسبت به جایگزینی و یا تعمیر آن اقدام نماییم.
روشن است که سازمان هایی که از اینترنت اشیاء جهت مدیریت دارایی خود استفاده می کنند چندین گام از سازمان های رقیب جلوتر هستند، زیرا که ابزارهای آن سازمان تحت کنترل و مراقبت دائمی می باشد و اگر بخواهند تجهیزات فرسوده و یا قدیمی را با تجهیزات جدید جایگزین نمایند با توجه به داشتن اطلاعات کامل از این تجهیزات به کمک اینترنت اشیاء، این امر خیلی آسان و راحت تر از زمانی خواهد شد که بخواهند بصورت فیزیکی نسبت به اموال موجود اطلاعات به روز را جمع آوری کرده و به تجزیه و تحلیل جایگزینی آن با سایر تجهیزات اقدام نمایند.
علاوه بر اتلاف زمان و هزینه هایی که برای جمع آوری این اطلاعات وجود دارد، احتمال غلط بودن آن به علت اینکه این آمار توسط انسان جمع آوری شده است نیز بسیار بالا می باشد تا اینکه این اطلاعات بصورت برنامه ریزی شده و سریع و با درصد خطای خیلی کم همیشه در دسترس باشد.
طی سه دهه اخیر، مدیریت لجستیک به عنوان یکی از روش های پرکاربرد و اثرگذار در راستای کاهش قیمت تمام شده در سطوح بین بنگاهی و شبکه ای مورداستفاده سازمان های موفق قرارگرفته است. بنا بر تجربه کشورها و شرکت های موفقی که توانسته اند در قیمت محصولات خود مزیت رقابتی ایجاد کنند، هزینه های لجستیکی یکی از مؤلفه های مهم قیمت تمام شده بوده است که این نمونه های موفق، تلاش ویژه ای در کاهش آن هزینه ها داشته اند.
در یک دسته بندی کلی، هزینه های لجستیکی شامل هزینه های حمل و نقل، انبارش، کنترل موجودی و مدیریت لجستیک می شود.
در اینجا به برخی از کاربردهای اینترنت اشیاء در زنجیره تأمین محصول اشاره می شود
از اینترنت اشیاء می توان در زنجیره تأمین به منظور بهبود اثربخشی انتقال اطلاعات میان بخش های زنجیره تأمین استفاده کرد. هزینه غیرضروری مبادله به دلیل اثربخشی تبادل اطلاعات حذف می شود زیرا شرکت ها ارتباط نزدیک تری با یکدیگر خواهند داشت. از سوی دیگر، میزان موجودی نیز کاهش می یابد زیرا اطلاعات عرضه و تقاضا به موقع انتقال می یابد و باعث بهبود استفاده از اطلاعات ذخیره شده می شود، همچنین هزینه های ذخیره و نیروی کار در مرکز لجستیک کاهش می یابد.
در مقایسه با زنجیره تأمین سنتی، در زنجیره تأمین مبتنی بر اینترنت اشیاء از مکانیزم تسهیم اطلاعاتی استفاده می شود. اطلاعات محصول بر روی زنجیره تأمین از طریق خوانندگان اطلاعات در بخش های مختلف شبکه به پایگاه مدیریت ارسال شده و این پایگاه از طریق تحلیل اطلاعات، بازخورد لازم را ارسال می کند. این امر باعث می شود که حمل، تعمیر و اصلاحات قیمتی به موقع و به درستی انجام گیرد. مکانیزم تسهیم اطلاعات می تواند باعث شود که تولیدکنندگان، توزیع کنندگان و خرده فروشان به اطلاعات عرضه و تقاضای بازار به موقع پاسخ دهند و نهایتاً توازن عرضه و تقاضا برقرارشده و مانع نوسانات قیمتی محصول گردد.
کاربرد اینترنت اشیاء در زنجیره تأمین محصول نه تنها باعث بهبود سطح اطلاعات زنجیره تأمین می شود بلکه از طریق کنترل زنجیره تامین، ریسک مشکلات امنیت محصول به ویژه محصولات غذایی کاهش می یابد. همچنین، زمانی که مشکلی در زمینه امنیت محصول رخ می دهد، شرکت ها می توانند از طریق اینترنت اشیاء به حل این مسائل کمک کنند. مصرف کننده نیز از طریق برچسب های الکترونیکی محصول می تواند به اطلاعات محصول دست یافته و هزینه خرید خود را کاهش دهد.
تولیدات سنتی اغلب در مقیاس کوچک هستند، محصولات و کالاها اغلب از تولید تا مصرف، چرخه زیادی را طی می کنند و اطلاعات در طی این چرخه به کندی مبادله می شود، زنجیره تأمین ناکارآمد است و محصولات اغلب با مسائل و مشکلات زیادی به بازار می رسند و این مسئله توسعه صنعتی را محدود می سازد. اینترنت اشیاء هر بخش زنجیره تأمین را به یکدیگر متصل می سازد و اطلاعات در زمان مناسب، به درستی و کارآمد انتقال می یابد. تولیدکنندگان، عاملان حمل و نقل، عمده فروشان و خرده فروشان زنجیره تأمین می توانند اطلاعات بازار را دریافت کرده و به درستی تحلیل کنند و نهایتاً تصمیمات صحیح و مناسب اخذ کنند. زمانی که اطلاعات عرضه و تقاضا در بازار تسهیم می شود، همگی از تولیدکننده تا خرده فروشان از آن بهره خواهند برد و مؤسسات لجستیک می توانند منابع را یکپارچه ساخته و نهایتاً هزینه عملیاتی کاهش و مقیاس کسب و کار افزایش می یابد. در بلند مدت، این امر به ایجاد نام های تجاری معروف و توسعه صنعتی کمک خواهد کرد.
اینترنت اشیاء در سالهای آینده به همراه پیشرفت تجهیزات هوشمندساز، رشد چشمگیری در زمینه سیستم های شناسایی خودکار خواهد داشت. از این رو به منظور تهیه بستر مناسب و استفاده از این فناوری، نیاز به آماده سازی و بررسی زمینه های اجرایی و تنظیم استانداردهای جهانی کاملا مشهود است.
هر یک از عناصر تشکیل دهنده فناوری اینترنت اشیاء (یا به عبارتی دیگر: اینترنتی از اشیاء)، دارای مختصات و ابعاد وسیعی است که در صورت نادیده گرفتن آن اجرای این فناوری کاربردی را با مشکلات عدیده ای مواجه می کند. از جمله این مشکلات تداخل فرکانس در تجهیزات هوشمند ساز یا پوشش دهی ناقص شبکه های جمع آوری داده می باشد، که با توجه به این موارد، زمینه های بحث فراوانی برای محققان فراهم شده است. همچنین در این فناوری، مزایایی عملکردی از قبیل، پذیرش بهتر این فناوری توسط کاربران با توجه به کاهش استفاده از دوربین های نظارتی در محیط کار، کاهش هزینه های عملیاتی و افزایش انعطاف پذیری وجود دارد.
