آخرین خبرها
خانه | مقالات | فناوری | اینترنت اشیا و پروژه‌های شرکت‌های بزرگ ویژه

اینترنت اشیا و پروژه‌های شرکت‌های بزرگ ویژه

اینترنت اشیا جهانی است که در آن هر چیزی، از جمله اشیا بی جان، برای خود هویت دیجیتال دارند و به کامپیوترها اجازه داده خواهد شد تا آن‌ها را سازماندهی و مدیریت کنند.دنیای امروزی دنیایی است که در آن، اطلاعات حرف اول را می‌زند و به نوعی می‌توان به آن‌ها مفهوم طلای مجازی را اطلاق کرد؛ اینترنت اشیا نیز با دانستن این مسئله‌ی مهم، بر پایه اطلاعات شکل گرفته و آن را به تمامی اشیای پیرامون محیط زندگیمان بسط داده است. فناوری اینترنت اشیا نقش بسیار مهمی در دنیای کارآفرینان بازی می‌کند. کسب و کارهای متعددی بر محور این فناوری راه‌اندازی شده‌اند، در حالی‌ که این مفهوم و این فناوری در ابتدای راه خود قرار دارند و هر روز بیش از پیش تغییرات و تحولات جدیدی در آن رخ می‌دهد.

در فضای اینترنت اشیا، ابزار و تجهیزات مختلفی که در زندگی روزمره ما کاربرد دارند اعم از تلویزیون، یخچال، وسایل گرمایشی و سرمایشی، چراغ روشنایی و غیره به اینترنت متصل شده و از طریق دستگاه‏‌های هوشمندِ همراه قابل کنترل خواهند بود.

مفهوم اینترنت اشیا

IoT

این روزها در باره‌ی اینترنت اشیاء بسیار می‌شنویم، مایکروسافت، گوگل، سامسونگ، کوالکام، ال‌جی و دیگر کمپانی‌های فعال در حوزه‌ی فناوری تلاش می‌کنند تا پیش از باقی شرکت‌ها به یک پلتفرم جامع برسند. با این حال اینترنت اشیا برای بسیاری از افراد مبهم است؛ در این مقاله قصد داریم این فناوری را از جنبه‌های مختلف مورد بررسی قرار دهیم.

اینترنت شبکه‌ی جهانی است که ارتباط تمامی کاربران را با هم برقرار می‌کند، اما ساختار این شبکه در حال تغییر است. همه‌ی ما از لپ‌تاپ‌ها، تبلت‌ها و گوشی‌های هوشمند جهت برقراری ارتباط بین دوستان خود استفاده می‌کنیم. اغلب اطلاعات بین ما و دوستان از طریق سرورهایی که وظیفه‌ی باز کردن وبسایت را برعهده دارند و نرم‌افزارهای ایمیل رد و بدل می‌شود. درنهایت می‌توان گفت اینترنت از کاربران، دستگاه‌های سمت کلاینت و سرورها تشکیل شده است؛ اما عضو جدیدی در حال اضافه شدن به این مجموعه‌ است. این عضو جدید کاربر نیست و از آن به عنوان «Things» یا اشیا یاد می‌شود، این کلمه از عبارت «The Internet of the Things» برگرفته شده است. یک «شی» ممکن است به هر دستگاهی که دارای سنسوری جهت تبادل اطلاعات است خطاب شود. مثال‌هایی از این سنسورها شامل سنسور دما، سنسورهای ترافیک و سنسورهای اندازه گیری انرژی است. مثلا سنسور دما می‌تواند در یک ترموستات، سنسور اندازه گیری میزان برق مصرفی در منازل و سنسور ترافیک در سیگنال‌های ترافیکی جای گیرند. تمامی این سنسورها اطلاعاتی را به دستگاه مقصد می‌فرستند تا این دستگاه‌ها بر اساس این اطلاعات تصمیم‌هایی را اتخاذ کنند. این اتفاق هنوز نیفتاده یا حتی ممکن است رخ داده باشد اما در آینده‌ای نزدیک بسیاری از کارها و اطلاعات ما از طریق اینترنت و بین افراد مختلف توسط دستگاه‌های هوشمند رد و بدل خواهند شد. دستگاه‌های هوشمندی مانند گوشی‌های هوشمند، اینترنت، ایمیل و شبکه‌های اجتماعی باعث شده‌اند تا امورات شخصی و کارهای ما به نحوی متفاوت انجام پذیرند. به وضوح می‌توان گفت که اینترنت اشیا تاثیر بسیاری را در زندگی همه‌ی کاربران خواهد داشت.

در حالت کلی می‌توان گفت اینترنت اشیا شبکه‌ای از اشیاء فیزیکی تعبیه شده با قطعات الکترونیکی، نرم افزار، سنسورها و اتصالات است تا آن‌ها توسط تبادل اطلاعات با تولید کننده، اپراتور یا دستگاه‌های دیگر قادر به ارائه ارزش و خدمات بیشتر باشند. هر کدام از اعضای اینترنت اشیاء به تنهایی توسط سیستم تعبیه شده در آن، قادر به شناسایی هستند و می‌توانند با زیرساخت اینترنتِ موجود نیز تعامل داشته باشند. اینترنت اشیا مفهومی محاسباتی است برای توصیف آینده‌ای که در آن اشیای فیزیکی یکی پس از دیگری به اینترنت وصل می‌شوند و با اشیای دیگر در ارتباط قرار می‌گیرند. در این تکنولوژی به هر چیز یک شناسه «ID» منحصر به فرد و همچنین یک IP تعلق می‌گیرد که بتواند داده‌ها را برای پایگاه داده مشخص شده ارسال کند.

مفهوم مهم دیگر، اینترنت اشیا ماشین به ماشین یا M2M است. این مفهوم راهی را که یک ماشین با ماشین دیگر جهت برقراری ارتباط انتخاب می‌کند نشان می‌دهد. اینترنت اشیا هم چگونگی برقراری ارتباط یک دستگاه هوشمند با سرویس ابری و هم چگونگی اتصال دستگاه‌ها به همدیگر را نشان می‌دهد. انتقال اطلاعات از طریق وای‌فای، بلوتوث و ایمیل مثال‌هایی از نحوه برقراری دستگاه‌ها به همدیگر است. در مبحث ماشین به ماشین اینترنت اشیا، موضوع مهم منابع محدودی مانند قدرت پردازش، حافظه‌ی رم و غیره است.

معماری و ساختار اینترنت اشیا

people counting internet of things in motion at javaone 2013 6 638

حال قصد داریم بدانیم که اینترنت اشیا چه ساختاری دارد؟ جواب بسیار آسان است. کلمه‌ی «Thing» به تمامی دستگاه‌هایی که مانیتور می‌کنند یا درهای دارای سنسور و دستگاه مانیتور کردن دما اشاره می‌کند. این دستگاه‌ها اطلاعات خود را به دستگاه‌های پیشرفته‌ای انتقال می‌دهند. این دستگاه پیشرفته ممکن است گوشی هوشمند، واحد کنترل مانند ترموستات هوشمند یا دستگاه اختصاصی که حکم دروازه اینترنت را دارد، باشند؛ دستگاه‌های اختصاصی به عنوان دروازه دستگاه‌های اینترنت اشیا نیز شناخته می‌شوند. این دستگاه‌ها بسیار مهم هستند زیرا یک سنسور ممکن است دارای ارتباط مستقیم به اینترنت نباشد. ارتباط دستگاه‌های اختصاصی از طریق ارتباط‌های دارای مصرف انرژی کم مانند بلوتوث و ZigBee صورت می‌پذیرد.

figure 1 165x300

  • IoT Device Host: دستگاه یا اپلیکیشن خاص در اینترنت اشیا مانند وسایل نقلیه، مسافت سنج، دستگاه‌های آلارم امنیتی و غیره.
  • IoT Device: دستگاه کلی اینترنت اشیا که ترکیبی از دستگاه/اپلیکیشن اینترنت اشیا و ماژول ارتباطات است.
  • IoT Device Application: نرم افزار اینترنت اشیا که ماژول ارتباطاتی را کنترل کرده و به واسطه‌ی این ماژول با پلتفرم اینترنت اشیا تعامل برقرار می‌کند.
  • ماژول ارتباطی: اجزای ارتباطی که ارتباط مخابراتی وسیعی مانند ۲G, 3G, 4G را فراهم می‌کنند. این ماژول از ماژول فرمور ارتباطی، رادیو باند چیپ‌ست و UICC ساخته شده است.
  • Communications Module Firmware: ماژول فرمور ارتباطی است که یک API را برای اینترنت اشیا فراهم کرده و رادیو باند چیپ‌ست را کنترل می‌کند.
  • Radio Baseband Chipset: رادیو باند چیپ‌ست است که در ماژول ارتباطی عمل کرده و ارتباط را در شبکه‌ی موبایل برقرار می‌کند.
  • UICC: کارت هوشمندی است که در داخل شبکه‌ی موبایل مورد استفاده قرار می‌گیرد و کاربرد آنها در احراز هویت دستگاه‌ها در شبکه‌ی موبایل است.

زمانی که یک دستگاه اینترنت اشیا اطلاعاتی را از سنسور دریافت می‌کند آن را به سرویس ابری خواهد فرستاد. حال این شرایط را تصور کنید که می‌خواهید دمای خانه خود را اندازه گیری کنید؛ واحد تهویه مطبوع بر درجه نظارت دارد، ممکن است برنامه ریزی شده باشد که دما را تا درجه خاصی نگه دارد یا اینکه در ساعات مشخصی برای شروع کار روشن شود. تمامی این اطلاعات جمع آوری شده و به سرویس ابری فرستاده می‌شود تا از طریق گوشی هوشمند بتوانید دما و دیگر اطلاعات را چک کنید. اگر قصد دارید یکی از روزها زودتر به خانه برگردید می‌توانید از طریق سرویس کلاد و اتصال اینترنت، واحد تهویه خانه را فعال کنید تا زمانی که به خانه می‌رسید دما و هوای منزل متعادل باشد. تمامی این دستورات را می‌توانید از طریق گوشی هوشمند به واحد تهویه بفرستید. این مثالی از خانه هوشمند بود، در شهر هوشمند هم از کنترل هوشمند ترافیک، کنترل هوشمند روشنایی خیابان‌ها و غیره استفاده می‌شود.

امنیت اینترنت اشیا

mcafee iot security2

خطراتی در خصوص اینترنت اشیا وجود دارد و به همین دلیل نمی‌توان امنیت آن را صد رد صد دانست. در اینترنت اشیا دستگاه‌ها اطلاعاتی را فرستاده و دستوراتی را دریافت می‌کنند، از این رو نفوذ هکر و سوءاستفاده آن‌ چندان هم دور از انتظار نیست. اخیرا آزمایشگاه مک‌آفی اینتل گزارش امنیتی را ارائه کرده است که طی آن به خطراتی که دستگاه‌های اینترنت اشیا را تهدید می‌کنند، اشاره کرده است. در این گزارش آمده که با افزایش دستگاه‌های متصل به هم در اینترنت اشیا، خطر نفوذ هکرها نیز افزایش می‌یابد، شاید برخی دستگاه‌ها از امنیت کافی برخوردار نباشند. در کنفرانس هکرهای کلاه سفید سال ۲۰۱۳، محققان امنیتی نشان دادند که چگونه دوربین‌های امنیتی به راحتی هک می‌شوند. هنگامی که هکرها نفوذ کردند می‌توانند ویدئوهای ضبط شده را سرقت کرده و به شبکه‌ی کل دوربین‌ها نفوذ کنند. در سال ۲۰۱۴ هکرهایی توانستند به دوربین‌های موجود در اتاق کودکان نفوذ کرده و از این طریق ترس و وحشت را در آنها ایجاد کردند. شبکه‌ی BBC اخیرا مقاله‌ای را در خصوص دوربین‌های هک شده کودکان منتشر کرده است. همه‌ی این اتفاقات کاربران را وحشت زده و نگران می‌کند.

سرویس دهندگان اینترنت اشیا

hero service provider final

در حال حاضر چندین شرکت مشهور بر روی خدمات اینترنت اشیا کار می‌کنند که هر کدام از آن‌ها در حال توسعه‌ی پلتفرم مخصوص خود هستند. بیشتر شرکت‌ها بر این باور هستند که با ارائه‌ی پتانسیل‌های موجود برای اینترنت اشیا و همچنین دستگاه‌های ارزان و به صرفه، می‌توان این فناوری را به زودی فراهم کرد. میلیون‌ها دستگاه و اپلیکیشن‌های مرتبط برای این فناوری موجود است که حتی با انرژی کم نیز امکان برقراری ارتباط بین دستگاه‌ها میسر خواهد شد. از شرکت‌هایی که سرویس‌های اینترنت اشیا را فراهم می‌کنند می‌توان به مایکروسافت، سامسونگ، آرم و آی‌بی‌ام اشاره کرد. البته چندین شرکت‌های خصوصی نیز وجود دارد که به طور جدی جهت ارائه‌ی سرویس‌های اینترنت اشیا در حال فعالیت هستند.

سامسونگ

Samsung ARTIK Tizen Developer

سامسونگ یکی از معدود شرکت‌هایی است که به طور جدی در اینترنت اشیا فعالیت می‌کند. این کمپانی تاکنون از سرویس‌ها و پلتفرم‌های خود رونمایی کرده که نشان می‌دهد سامسونگ بیش از هر شرکت دیگری فعالیت‌های بزرگ و مهمی را در پیش دارد. سامسونگ حالا امیدوار است تا با پلتفرم Artik خود، رسیدن به عصر اینترنت اشیا را سرعت بخشد. Artik در اصل یک پلتفرم ارائه شده از سوی سامسونگ است که می تواند به توسعه دهندگان اجازه دهد تا راه و روش های جدید و سریع تری را برای رسیدن به عصر اینترنت اشیا امتحان کنند.

کره‌ای‌ها سه ماژول اینترنت اشیا را معرفی کرده‌اند:

  • ماژول اول Artik 1 نام دارد که یک دستگاه ۱۲ میلیمتری و کوچک بوده که قابلیت اتصال از طریق بلوتوث را به سایر دستگاه ها دارد و همچنین از یک سنسور حرکت سنج ۹ محوره برخوردار است.
  • ماژول دوم Artik 5 نام دارد که از یک پردازنده دو هسته با فرکانس کلاک ۱ گیگاهرتز بهره می گیرد.
  • ماژول سوم نیز Artik 10 نام دارد که حاوی یک پردازنده ۸ هسته ای، ۲ گیگابایت حافظه رم و ۱۶ گیگابایت فضای ذخیره سازی است.

به جز Artik 1، دو نمونه دیگر شامل اتصال وای فای و Zigbee نیز هستند که باعث می‌شود ماژول‌های یاد شده بتوانند ارتباط خوبی با سایر ابزارهای مربوط به دنیای اینترنت اشیا پیدا کنند. سامسونگ همچنین برای سرعت بخشیدن به کار توسعه دهندگان، یک نرم افزار مخصوص برای طراحی اپ‌های مورد نیاز را نیز در اختیار این افراد قرار داده است. پلتفرم Artik در اصل متن باز بوده و سامسونگ حتی سرویس‌های ابری خود را نیز در اختیار توسعه دهندگان قرار داده تا بتوانند به کارهایشان سرعت ببخشند.

یانگ سان که از نمایندگان و یکی از مدیر پروژه‌های مشغول در سامسونگ الکترونیکز است گفت:

با توجه به قدرت سامسونگ در تولید با حجم بسیار بالا و همچنین فناوری‌های این شرکت، ARTIK برای توسعه دهندگان یک فرصت طلایی است تا ایده‌های خود را به سرعت به بازار بفرستند.

سامسونگ مدت‌ها است تلاش می‌کند تا در زمینه تکنولوژی اینترنت اشیا، تبدیل به یک رهبر ‌در میان سایر شرکت‌های فعال در حوزه‌ی تکنولوژی شود؛ سال گذشته این کمپانی، شرکت SmartThings را با مبلغ ۲۰۰ میلیون دلار تصاحب کرد.

مدیرعامل شرکت سامسونگ اعلام کرد که تمامی محصولات سامسونگ تا ۵ سال آینده اینترنت اشیا را به همراه خواهند داشت. اگر سال ۲۰۲۰ برای شما خیلی دور به نظر می‌آید، سامسونگ این بازه را کمتر کرده و گفته حداکثر تا سال ۲۰۱۷ حدود ۹۰ درصد از محصولات این شرکت وارد بستر اینترنت اشیاء می‌شوند. برنامه‌ی سامسونگ برای تمامی محصولات خود از جمله لباسشویی، واحد تهویه مطبوع و حتی اجاق گازها و مایکروویوها را شامل می‌شود.

مدیر عامل سامسونگ با اشاره به اینکه اینترنت اشیا برای استفاده کاربر باید یکپارچه شود، گفت:

جهت یکپارچه سازی اینترنت اشیا بین کاربران، ما باید یک اکوسیستم باز را برای این فناوری ایجاد کنیم، و در آینده‌ای نزدیک تمامی محصولات و تجهیزات ما به این سیستم جدید مجهز شده و اطمینان حاصل خواهیم کرد که تمامی مشتریان ما به این اکوسیستم متصل شوند.

در نمایشگاه IFA 2015 که تا شروع آن چند روز بیشتر باقی نمانده نیز سامسونگ با دست پر حضور پیدا خواهد کرد. کره‌ای‌ها قصد دارند در این نمایشگاه از قابلیت‌های جدید پلتفرم قدرتمند اینترنت اشیای خود رونمایی کنند.

مایکروسافت

microsoft azure IoT Big Data

به عقیده‌ی مایکروسافت، اینترنت اشیا نباید پیچیدگی داشته باشد، همچنین در این پلتفرم لزوم استفاده از میلیون‌ها دستگاه یک امر بیهوده است. امروزه در سراسر دنیا، همه‌ی افراد و کسب و کارها با یکدیگر ارتباط داشته و اطلاعات بسیاری را بین یکدیگر رد و بدل می‌کنند. مایکروسافت تشریح می‌کند که اولین گام، اتصال دستگاه‌ها به اینترنت اشیا است. تنها چیزی که ارزش بیشتری دارد، اطلاعات است؛ اطلاعاتی که بین دستگاه‌های اینترنت اشیا رد و بدل خواهند شد. مایکروسافت معتقد است اینترنت اشیا تحولی را در دنیای کسب و کارها ایجاد خواهد کرد. این فناوری با فراهم کردن زیر ساخت‌های لازم برقرار خواهد شد؛ سپس دستگاه‌هایی که هر روزه از آن‌ها استفاده می‌شود به دنیای اینترنت اشیا متصل خواهند شد.  یکی از سرویس‌های قدرتمند مایکروسافت در حوزه‌ی اینترنت اشیا، نسخه‌ی اینترنت اشیای آژور است. به واسطه‌ی آژور می‌توان به بهبود و بازدهی دستگاه‌های شبکه نظارت داشت. جهت ایجاد نوآوری می‌توان عملکرد عملیاتی درایو را افزایش داد و از تجزیه و تحلیل‌های پیشرفته به منظور تحول کسب و کارها استفاده کرد. در این سیستم، حتی تغییرات کوچک تاثیر بسیار بزرگی را در شبکه خواهند داشت. زمانی که از پلتفرم ابری مایکروسافت بهره‌مند می‌شوید، می‌توانید از پلتفرم آژور برای برقراری اینترنت اشیا استفاده کنید.

در حال حاضر مایکروسافت سرویس اینترنت اشیا را به شرکت‌های زیر ارائه می‌دهد:

  • Kaiser Permanente: این شرکت فعال در حوزه‌ی سلامت، به واسطه‌ی سرویس‌های اینترنت اشیا و آژور مایکروسافت، پلتفرمی هوشمند برای بیماران فراهم کرده است. این شرکت سیستم کنترل از راه دور را توسعه داده که با کمک سرویس اینترنت اشیای مایکروسافت می‌تواند موبایل‌های هوشمند بیماران را به دستگاه‌های کنترل فشار خون و کنترل قند خون متصل کنند. این سیستم وضعیت بیماران را در زمان واقعی و بدون وقفه کنترل کرده و گزارش می‌دهد. در نهایت کنترل نشانه‌های حیاتی بیماران به پرستاران و پزشکان به جهت بهبود حال بیماران کمک بسیاری خواهد کرد.
  • Lido Stone Works: این شرکت نیز با کمک سرویس‌های اینترنت اشیای مایکروسافت قادر است تا ماشین‌های تجاری موجود در کارخانه‌ی خود را به سرورها متصل کند. اینترنت اشیا درآمد کارخانه‌ی مذکور ۷۰ درصد افزایش یافته، میزان تولید ۳۰ درصد بیشتر شده و درکل ۵۰۰ هزار دلار در مصرف این کمپانی صرفه جویی شده است.
  • ThyssenKrupp Elevator: این شرکت فعال در حوزه‌ی ساخت و توسعه‌ی آسانسور نیز از امکانات اینترنت اشیای مایکروسافت بهره‌مند شده است؛ این شرکت آسانسورهای خود را به پلتفرم اینترنت اشیا متصل کرده است. اصلی‌ترین سرویسی که از آن بهره‌مند شده است، آژور است؛ به واسطه‌ی آژور در مصارف خود صرفه جویی کرده و نوآوری بسیاری را فراهم کرده است.
  • Rockwell Automation: این شرکت نیز به کمک اینترنت اشیا توانسته از خرابی‌های دستگاه‌های خود به صورت آنی مطلع شود. کمپانی Rockwell سیستم ابری را توسعه داده که در آن نرم افزارها، سنسورها و دستگاه‌ها به یکدیگر متصل هستند و به محض بروز مشکل از آن آگاه خواهد شد.
  • Autolib: این شرکت فعال در حوزه‌ی خودرو نیز از تکنولوژی اینترنت اشیای مایکروسافت بهره‌مند شده است. Autolib سیستم هوشمندی را توسعه داده که در آن تمامی کیوسک‌ها، ایستگاه‌های شارژ خودرو و سیستم‌های داخلی خودرو به یک سیستم مرکزی متصل هستند.

علاوه بر این، مایکروسافت همکاری جدی را با کمپانی کوالکام در خصوص اینترنت اشیا دارد. سال گذشته ردموندی‌ها به عضویت یکی دیگر از پروژه‌های اینترنت اشیای کوالکام با عنوان AllSeen Alliance درآمدند. طی این پروژه قرار است انواع مختلفی از ابزارهای هوشمند همانند خودروها، تلفن‌های هوشمند، خانه‌های هوشمند و غیره با کمک فریم‌ورک متن بازِ AllJoyn امکان ارتباط با یکدیگر را پیدا کنند. از جمله سایر کمپانی‌های حاضر در AllSeen Alliance می‌توان به سیسکو سیستمز، دی‌لینک، ال‌جی الکترونیکس، پاناسونیک و شارپ اشاره کرد.

ARM

mbed os

ARM اخیرا پلتفرم mBed را برای حضوری مقتدارنه تر در بازار IoT راه اندازی نموده که یک سیستم عامل ۳۲ بیتی ویژه نیز در بین اجزای مهم این پلتفرم حضور دارد. mBed OS را می‌توان تهدیدی جدی برای سایر سیستم عامل‌های در اصطلاح جاسازی شده (embedded) همانند ویندوز امبدد و بلک بری QNX دانست. سیستم عامل mBed OS تعداد زیادی از پروتکل‌های M2M مانند پروتکل وب CoAP را پشتیبانی می‌کند پروتکل CoAP که مخفف Constrained Application Protocol است مخصوص دستگاه‌های اینترنت اشیا برای انتقال فایل‌ها است. CoAP از متودهای زبان HTML مانند GET, PUT, POST, و DELETE استفاده می‌کند. به این معنی که به دست آوردن اطلاعات از یک سنسور تفاوت زیادی با به دست آوردن اطلاعات از برنامه‌ی تحت وب ندارد.

سیستم عامل آرم صرفا برای میکروکنترل‌های سری Cortex-M این کمپانی ساخته شده است. یکی از نقاط عطف این سیستم عامل، پشتیبانی آن از دستگاه‌ها و پروتکل‌های اینترنت اشیا است و این امکان را برای یک توسعه دهنده‌ی معمولی و حتی شرکت‌های بزرگ جهت طراحی طرح اولیه و ایجاد محصول اینترنت اشیا خود فراهم می‌کند. سیستم عامل mBed OS تمامی امکانات لازم برای یک توسعه دهنده جهت ایجاد دستگاه اینترنت اشیا و انتقال اطلاعات آن به سرویس ابری را به همراه دارد. همچنین این سیستم عامل بسیاری از اتصالات و قابلیت‌هایی از قبیل IP نسخه‌ی ۴ و نسخه‌ی ۶، بلوتوث، وای‌فای، ۶LoWPAN و شبکه‌های ۳G و ۲G GSM را شامل می‌شود. شاید نکته‌ی جالب این سیستم عامل این باشد که به یک کلاس خاص از سیستم‌عامل‌ها تعلق دارد. هنگامی که صحبت از اینترنت اشیا است، چهار نوع اصلی از سیستم عامل‌ها مطرح می‌شود. در گوشی‌های هوشمند از اندروید که خود مبتنی بر لینوکس است استفاده می‌شود که خود اندروید جزو سیستم عامل‌های چند وظیفه‌ای است. اما یک سیستم عامل چند وظیفه‌ای به منابع مختلف نیز نیاز خواهد داشت. گوشی‌های هوشمند مدرن دارای پردازنده‌ی چهار یا هشت هسته‌ای، دارای پردازنده‌ی گرافیکی و حداقل یک گیگابایت حافظه‌ی رم هستند.

یک نمونه دستگاه اینترنت اشیا مجهز به پردازنده‌ی آرم Cortex-M با فرکانس ۱۰۰ مگاهرتز خواهد بود. این پردازنده کاملا متفاوت‌تر از پردازنده‌های ۱.۵ تا ۲.۵ گیگاهرتزی گوشی‌های هوشمند عمل می‌کند. به همین ترتیب این دستگاه‌ها حداکثر دارای ۲۵۶ کیلوبایت حافظه‌ی رم خواهند بود. باز هم این مقدار با گوشی‌های هوشمند متفاوت است. برای برنامه‌های نهفته شده در آن سه نوع مختلف سیستم عامل وجود دارد که اولی RTOS است. RTOS یک سیستم عامل بلادرنگ است. این سیستم عامل‌ها تلاش می‌کنند حداقل حیطه عمل برای زمانبندی و بررسی وظایف مختلف سیستم‌های کوچک را فراهم کنند. این سیستم‌عامل‌ها برای پردازنده‌های دارای منابع محدود طراحی شده و قابلیت کلیدی آن این است که سیستم عامل دارای یک زمان‌بندی قابل پیش بینی است. به این معنی که وظایف مختلف برای اجرا در زمان‌بندی خاص تضمین می‌شوند. این نوع سیستم عامل در سیستم‌های کامپیوتری خودروها، هواپیماها و سیستم‌های صنعتی بسیار مهم هستند. با این حال نمی‌توان این نوع سیستم‌عامل‌ها را خیلی کارآمد دانست، زیرا برای سیستم‌های اینترنت اشیا همیشه ضروری نیستند.

سیستم عامل بعدی در واقع در دسته سیستم عامل‌ها طبقه‌بندی نمی‌شود، زیرا به عنوان نوعی سخت‌افزار شناخته می‌شود. به این معنی که نرم‌افزار دستگاه در یک چرخه‌ی نامحدودی اجرا می‌شود و دسترسی به سخت‌افزارها توسط برخی درایورهای سازنده‌ی دستگاه‌ها کنترل می‌شود. این گزینه ساده‌ترین و آسان‌ترین روش برنامه نویسی دستگاه‌های نهفته بوده و شاید بسیاری از مردم از آن در Arduino استفاده کرده‌ یا با آن آشنا شده‌اند. نوع آخر مربوط به سیستم‌ عامل‌های دارای مصرف انرژی پایین بوده که mbed OS جزو آن‌ها است. نگرانی اصلی این سیستم عامل‌ها صرفه جویی در انرژی و افزایش عمر باتری است. این سیستم عامل‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که سیستم را از حالت استندبای‌های بی‌مورد خارج می‌کنند و به جای اجرای مداوم، به تمامی رویدادها در همان لحظه پاسخ می‌دهد. این سیستم‌ها برای مصرف انرژی پایین در دستگاه‌های اینترنت اشیا مناسب هستند تا عمر باتری و انرژی بیشتری ذخیره شود و زمان بسیاری در یک محل مستقر باشند.

گوگل

Google brillo operating system for internet of things

گوگل در حال کار بر روی نسخه‌ی اینترنت اشیای اندروید با نام Project Brillo است. گوگل اعلام کرده که نسخه‌ی پیش نمایش این پلتفرم در سه ماهه سوم سال جاری میلادی برای توسعه دهندگان عرضه خواهد شد. پروژه‌ی Brillo مبتنی بر اندروید بوده اما تنها برای دستگاه‌های رده پایین طراحی شده است. این پلتفرم از ارتباط‌های وای‌فای، بلوتوث و دیگر ارتباط‌ها پشتیبانی می‌کند.

اندروید، رایج‌ترین سیستم عاملی است که در بسیاری از پلتفرم‌ها و دستگاه‌های هوشمند در حال اجرا است. اما یکی از کمبودهای این سیستم عامل، حضور کمرنگ آن در پلتفرم اینترنت اشیا است. در واقع تا به حال دستگاه‌ها و سنسورهایی برای این سیستم عامل طراحی نشده که بتواند به آسانی ارتباط بین دستگاه‌ها را میسر کرده و به حافظه‌ی کمتری برای اجرا نیاز داشته باشد.گوگل پیش از این و بخصوص پس از خرید Nest، خبری را در خصوص فعالیت‌های خود در زمینه‌ی اینترنت اشیا اعلام نکرده بود؛ از این‌رو قصد دارد تا فعالیت‌های خود را در زمینه‌ی اینترنت اشیا گسترش داده و پلتفرم خاصی را برای آن عرضه کند. انتظار می‌رود این پلتفرم در دستگاه‌هایی با رم کمتر به خوبی اجرا شود.

اپل

9553 1325 App Thermostat l

اپل هنگام معرفی iOS 8 از سیستم HomeKit نیز رونمایی کرد.به واسطه‌ی این سیستم، به زودی کاربران از طریق آیفون قادر خواهند بود تا لوازم هوشمند منزل همچون درهای برقی گاراژ‌ها، چراغ‌ها و حتی دوربین‌های امنیتی را کنترل کنند. به علاوه این قابلیت در ترکیب با سیری جلوه بهتری به خود گرفته و سرعت و جذابیت بیشتری به همراه آورده است. برای مثال می‌توان به سیری گفت که وقت خواب رسیده است تا بدین ترتیب چراغ‌های منزل خاموش شود و محیط آرامی برای استراحت فراهم شود.
اما سوالی که در این بین وجود دارد آن است که کدام شرکت‌ها اپل را در رسیدن به اکوسیستم قابل قبول برای هوشمند سازی منازل یاری خواهند کرد؟ این سوال هنوز پاسخ چندان دقیقی ندارد، ولی آنطور که سرپرست بخش نرم‌افزاری اپل در کنفرانس سالانه توسعه‌دهندگان اعلام کرده در حال حاضر نیز اپلیکیشن‌ها و دستگاه‌های قابل استفاده زیادی در بازار وجود دارند و اپل برای توسعه بیشتر همکاری‌های خود با تولیدکنندگان لوازم خانگی، اقداماتی را صورت داده است. در ابتدای راه، قرار است شرکت‌هایی از جمله August که بخاطر تولید قفل‌های هوشمند زیبایش مشهور است به همراه فیلیپس به عنوان تولید کننده لامپ‌های هوشمند، Honeywell, iHome, TI و دوازده شرکت دیگر اپل را در رسیدن به هدف آرمانی خانه هوشمند یاری کنند. شرکت‌هایی همچون Elgato, Ecobee, Lutron, iHome و Insteon نیز همگی اعلام کرده‌اند که محصولات آن‌ها به زودی با پلتفرم HomeKit اپل سازگاری خواهند داشت. علاوه بر این HomeKit با استانداردهایی نظیر ZigBee و Z-Wave مطابقت دارد. همچنین شرکت فیلیپس نیز اخیرا اعلام کرده که پشتیبانی و سازگاری دستگاه‌های تولیداش را با HomeKit از پاییز امسال آغاز می‌کند.

سونی

20150108071655 Indiegogo WhatIsMesh21

سونی در این میان رویکردی تازه نسبت به پروژه هوشمند سازی لوازم دارد. MESH  یکی از ایده‌هایی است که سونی قصد دارد به واسطه ماژول‌های کوچکی که «تگ» نامیده می‌شوند، لوازم اطراف ما را هوشمندتر کرده و در نتیجه یک زندگی جذاب‌تر را برایمان به ارمغان آورد. تگ‌ها به شکل بی‌سیم به واسطه اپلیکیشنی که برای موبایل یا تبلت از پیش نصب شده است، قابل کنترل هستند و می‌توان گفت نیازی نیز به دانش کد نویسی از سوی کاربر وجود ندارد. برخی تگ‌ها از سنسورهایی همچون شتاب سنج برخوردار هستند و زمانی که آن‌ها را به یک وسیله متصل کنید، در صورت جا به جا شدن آن، ایمیلی برایتان ارسال خواهد شد. برخی دیگر از LED یا یک کلید فیزیکی بهره می‌برند که با توجه به خلاقیت کاربر، می توان استفاده لازم را از آن‌ها برد. در حقیقت تگ‌هایی که در پلتفرم MESH در اختیار کاربر قرار می‌گیرند، این امکان را خواهند داد تا بر اساس نوع خلاقیت کاربر، لوازم اطراف هوشمندتر شوند.

هواوی

huawei liteos logo 100586143 large

شرکت چینی هواوی نیز جزو شرکت‌هایی که خود را برای عرضه‌ی پلتفرم مخصوص اینترنت اشیا آماده می‌کند. این پلتفرم که Lite OS نام دارد، تنها ۱۰ کیلو بایت حجم دارد! هواوی اذعان دارد تا سال ۲۰۲۵، تعداد ۱۰۰ میلیارد دستگاه هوشمند و متصل به اینترنت وجود خواهند داشت و از طرف دیگر، در هر ساعت ۲ میلیون سنسور تولید خواهد شد. این کمپانی گفته که پلتفرم مذکور نرم افزاری سبک را در اختیار همه توسعه دهندگان قرار خواهد داد تا آن‌ها نیز بتوانند به سرعت محصولات و یا اپلیکیشن های هوشمند خود را توسعه دهند. به عقیده‌ی هواوی، پلتفرم Lite OS برای رقابت با پلتفرم‌های قدرتمند اندروید وآی‌اواس توسعه داده نشده، بلکه با این پلتفرم آنها قصد دارند فقط برخی از محصولات در زمینه اینترنت اشیا را رهبری کنند.

کوالکام

LCM V4T Image 002

کوالکام از چندین سال پیش وعده‌ی حضور خود را در بازار اینترنت اشیا داده بود. این کمپانی در CES 2015 از محصولات جدید خود در این راستا رونمایی کرد. کوالکام می‌خواهد تمامی دستگاه‌های پوشیدنی، خودروها، لامپ‌های خانگی و دستگاه‌های پزشکی پوشیدنی را با بهره‌گیری از تکنولوژی مشهور خود به یکدیگر متصل کند. کوالکام به شراکت‌های مهم با کمپانی‌های بزرگ در حوزه‌های اینترنت اشیا اشاره کرده است؛ به عنوان مثال کمپانی‌هایی مانند Walgreens و Novartis از جمله مشهورترین کمپانی‌های فعال در حوزه تکنولوژی‌های پزشکی هستند که با کوالکام مشارکت خواهند داشت؛ کوالکام در حال کار با آن‌ها جهت تولید اپلیکیشن ها و دستگاه‌های مانتیورینگ همراه و از راه دور است. علاوه بر این کوالکام با شرکت Lifx نیز همکاری خواهد داشت؛ Lifx قادر است هر لامپی را به یک لامپ هوشمند تبدیل کند و چنین تجربه‌ای را برای پیگیری راه جدیدش مناسب دیده است.

اینتل

intel iotvision

اینتل نیز جزو شرکت‌های مهم در حوزه‌ی اینترنت اشیا است. این کمپانی پلتفرم مخصوص خود را برای اینترنت اشیا معرفی کرده و قصد دارد به واسطه‌ی آن شرکت‌های دیگر را برای تست، استفاده و ایمن‌سازی دستگاه‌های هوشمند یاری کند. علاوه بر این، اینتل از نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای جدید برپایه اینترنت اشیا رونمایی کرده که می‌توانند به راحت‌تر شدن زندگی کمک کنند. پلتفرم اینتل مانند بلوک‌های یک‌ساختمان هستند که در تعامل با یکدیگر شما را به سرانجام می رسانند. استفاده از پردازنده‌های با کارایی بالای Xenon اینتل می‌تواند به بالاتر رفتن قابلیت‌های محاسباتی این شبکه کمک کند. همچنین اینتل نسخه جدیدی از پردازنده ی اتم X3 خود را معرفی کرده که به صورت ویژه برای گجت‌های مرتبط به بازار اینترنت اشیا، همانند لوازم خانگی هوشند طراحی شده است. این پردازنده به صورت پیش فرض از ارتباط مبتنی بر تکنولوژی های ۳G و LTE پشتیبانی می‌کند تا ابزارهای توسعه یافته بر اساس آن بتوانند در هر شرایطی آنلاین باقی بمانند.

آینده اینترنت اشیا

iStock 000027092693 650x320

اینترنت اشیا تکنولوژی‌ای است که هر روزه کمپانی‌های مختلف پلتفرم‌های خود را در آن توسعه می‌دهند. تا چند سال شاید پیش بینی اینکه این تکنولوژی چنین پیشرفت داشته باشد، غیر ممکن بود. از این‌رو به نظر می‌رسد در سال‌های نه چندان دور این تکنولوژی جا افتاده خواهد شد و به احتمال زیاد به زودی همه از آن بهره‌مند خواهند شد. موسسه پژوهشی پیو در خصوص اینترنت اشیا گزارشی را جمع آوری کرده که بر اساس آن تا سال ۲۰۲۵، گسترش زیادی خواهد داشت؛ به گونه‌ای که تا آن زمان بسیاری از دستگاه‌های کاربران به اینترنت متصل خواهد شد و این تکنولوژی، امری عادی و معمول به شمار خواهد آمد. باور این پیشرفت چندان دور از انتظار نیست، چرا که در سال ۲۰۰۸، برای نخستین بار تعداد ابزارهای متصل به اینترنت از تعداد انسان‏‌های کره خاکی بیشتر شد. هر روزه به تعداد دستگاه‌های آنلاین افزوده می‌شود و با این حساب، اینترنت اشیا پیشرفت بسیار سریعی خواهند داشت. در آینده امکان کنترل اشیا، لوازم خانگی، خودرو و دیگر دستگاه‌ها به واسطه‌ی این تکنولوژی فراهم خواهد شد.

نظر شما در این خصوص چیست؟ آیا شرکت‌های فعال در حوزه‌ی اینترنت اشیا به زودی تکنولوژی لازم را برای همه فراهم می‌آورند؟

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*

استفاده از مطالب سايت تنها با ذکر منبع بلامانع است. کليه حقوق اين سايت متعلق به شبکه پرداز می باشد.