فرشید مکاری

فرشید مکاری

تکنولوژیهای نوین
فرشید مکاری

فرشید مکاری

تکنولوژیهای نوین

استانداردها و چارچوب های اینترنت اشیاء چیست ؟


چندین استاندارد در حال ظهور اینترنت اشیاء وجود دارد، از جمله موارد زیر:

IPv6 روی شبکه‌های شخصی بی‌سیم کم مصرف (6LoWPAN) یک استاندارد باز است که توسط کارگروه مهندسی اینترنت (IETF) تعریف شده است. استاندارد 6LoWPAN هر رادیویی کم مصرف را قادر می سازد تا با اینترنت ارتباط برقرار کند، از جمله 804.15.4، بلوتوث کم انرژی (BLE) و Z-Wave (برای اتوماسیون خانگی).

ZigBee یک شبکه بی سیم کم مصرف و با نرخ داده کم است که عمدتاً در تنظیمات صنعتی استفاده می شود. ZigBee بر اساس استاندارد 802.15.4 موسسه مهندسین برق و الکترونیک (IEEE) است. اتحاد ZigBee Dotdot را ایجاد کرد، زبان جهانی برای اینترنت اشیاء که به اشیاء هوشمند امکان می‌دهد به طور ایمن در هر شبکه ای کار کنند و یکدیگر را درک کنند.

LiteOS یک سیستم عامل شبه یونیکس (OS) برای شبکه های حسگر بی سیم است. LiteOS از گوشی های هوشمند، پوشیدنی ها، برنامه های کاربردی تولید هوشمند، خانه های هوشمند و اینترنت وسایل نقلیه (IoV) پشتیبانی می کند. سیستم عامل همچنین به عنوان یک پلت فرم توسعه دستگاه هوشمند عمل می کند.

OneM2M یک لایه سرویس ماشین به ماشین است که می تواند در نرم افزار و سخت افزار برای اتصال دستگاه ها تعبیه شود. سازمان استانداردسازی جهانی، OneM2M، برای توسعه استانداردهای قابل استفاده مجدد ایجاد شد تا برنامه‌های اینترنت اشیاء را در بخش‌های مختلف عمودی ارتباط برقرار کنند.

سرویس توزیع داده (DDS) توسط گروه مدیریت اشیاء (OMG) توسعه یافته است و یک استاندارد اینترنت اشیاء برای ارتباطات M2M بلادرنگ، مقیاس پذیر و با کارایی بالا است.
پروتکل صف پیام پیشرفته (AMQP) یک استاندارد متن باز منتشر شده برای پیام رسانی ناهمزمان با سیم است. AMQP پیام های رمزگذاری شده و قابل تعامل بین سازمان ها و برنامه ها را فعال می کند. این پروتکل در پیام رسانی سرویس گیرنده-سرور و در مدیریت دستگاه های اینترنت اشیاء استفاده می شود.

پروتکل برنامه محدود (CoAP) یک پروتکل طراحی شده توسط IETF است که مشخص می کند دستگاه های کم مصرف و با محدودیت محاسباتی چگونه می توانند در اینترنت اشیاء کار کنند.
شبکه گسترده برد بلند (LoRaWAN) پروتکلی برای شبکه های WAN است که برای پشتیبانی از شبکه های بزرگ مانند شهرهای هوشمند با میلیون ها دستگاه کم مصرف طراحی شده است.
چارچوب های اینترنت اشیاء شامل موارد زیر است:

خدمات وب آمازون (AWS) اینترنت اشیاء یک پلت فرم رایانش ابری برای اینترنت اشیاء است که توسط آمازون منتشر شده است. این چارچوب به گونه‌ای طراحی شده است که دستگاه‌های هوشمند را قادر می‌سازد تا به راحتی با ابر AWS و سایر دستگاه‌های متصل ارتباط برقرار کنند و به طور ایمن با آن ارتباط برقرار کنند.
Arm Mbed IoT
یک پلتفرم برای توسعه برنامه های IoT بر اساس میکروکنترلرهای Arm است. هدف پلتفرم IoT Arm Mbed ارائه یک محیط مقیاس پذیر، متصل و امن برای دستگاه های اینترنت اشیاء با یکپارچه سازی ابزارها و خدمات Mbed است.

Azure IoT Suite مایکروسافت پلتفرمی است که از مجموعه ای از خدمات تشکیل شده است که کاربران را قادر می سازد تا با دستگاه های اینترنت اشیاء خود تعامل داشته باشند و داده ها را از آنها دریافت کنند و همچنین عملیات های مختلفی را بر روی داده ها انجام دهند، مانند تجزیه و تحلیل چند بعدی، تبدیل و تجمیع و تجسم این عملیات ها. به نحوی که برای تجارت مناسب باشد.
Brillo/Weave
گوگل پلتفرمی برای اجرای سریع اپلیکیشن های اینترنت اشیاء است. این پلتفرم از دو ستون اصلی تشکیل شده است: Brillo، یک سیستم عامل مبتنی بر اندروید برای توسعه دستگاه های جاسازی شده کم مصرف، و Weave، یک پروتکل ارتباطی مبتنی بر اینترنت اشیاء که به عنوان زبان ارتباطی بین دستگاه و ابر عمل می کند.

Calvin یک پلت فرم منبع باز اینترنت اشیاء است که توسط اریکسون منتشر شده است که برای ساخت و مدیریت برنامه های کاربردی توزیع شده که دستگاه ها را قادر می سازد با یکدیگر صحبت کنند طراحی شده است. Calvin شامل یک چارچوب توسعه برای توسعه دهندگان برنامه، و همچنین یک محیط زمان اجرا برای مدیریت برنامه در حال اجرا است.

برنامه های کاربردی اینترنت اشیاء چیست ؟


برنامه های کاربردی SaaS IoT آماده کسب و کار ((***SaaS یک مدل سرویس است که در آن یک ارائه دهنده برنامه را میزبانی می کند و آن را از طریق اینترنت در اختیار مشتریان قرار می دهد. این یک پیشرفت و تغییر قابل توجه از مدل تحویل نرم افزار در محل است که به سازمان ها اجازه می دهد بیشتر مسئولیت های فناوری اطلاعات را برون سپاری کنند.***))
برنامه‌های هوشمند IoT برنامه‌های نرم‌افزاری به‌عنوان سرویس (SaaS) از پیش ساخته شده‌اند که می‌توانند داده‌های حسگر اینترنت اشیاء گرفته شده را از طریق داشبورد به کاربران تجاری تجزیه و تحلیل و ارائه کنند.   برنامه های کاربردی اینترنت اشیاء از الگوریتم های یادگیری ماشینی برای تجزیه و تحلیل حجم عظیمی از داده های حسگر متصل در فضای ابری استفاده می کنند. با استفاده از داشبوردها و هشدارهای بی‌درنگ اینترنت اشیاء، شاخص‌های عملکرد کلیدی، آمار میانگین زمان بین خرابی‌ها و سایر اطلاعات را مشاهده می‌کنید. الگوریتم‌های مبتنی بر یادگیری ماشینی می‌توانند ناهنجاری‌های تجهیزات را شناسایی کرده و هشدارهایی را برای کاربران ارسال کنند و حتی رفع‌های خودکار یا اقدامات مقابله‌ای پیشگیرانه را راه‌اندازی کنند.

با برنامه های کاربردی اینترنت اشیاء مبتنی بر ابر، کاربران تجاری می توانند به سرعت فرآیندهای موجود برای زنجیره های تامین، خدمات مشتری، منابع انسانی و خدمات مالی را بهبود بخشند. نیازی به بازسازی کل فرآیندهای تجاری نیست.

چند راه برای استقرار برنامه های کاربردی اینترنت اشیاء چیست ؟

توانایی اینترنت اشیاء برای ارائه اطلاعات حسگر و همچنین فعال کردن ارتباط دستگاه به دستگاه، مجموعه گسترده ای از برنامه ها را هدایت می کند. در زیر تعدادی از محبوب ترین برنامه ها و کارهایی که انجام می دهند آورده شده است.

  • ایجاد کارایی جدید در تولید از طریق نظارت بر ماشین و نظارت بر کیفیت محصول.
    ماشین‌ها را می‌توان به‌طور پیوسته پایش و تجزیه و تحلیل کرد تا از عملکرد آنها در محدوده تحمل‌های لازم اطمینان حاصل شود. محصولات همچنین می توانند در زمان واقعی برای شناسایی و رفع نقص های کیفیت نظارت شوند.
  • بهبود ردیابی  دارایی های فیزیکی.
    ردیابی به کسب و کارها این امکان را می دهد تا مکان دارایی را به سرعت تعیین کنند. حصار حلقه به آنها اجازه می دهد تا مطمئن شوند که دارایی های با ارزش بالا در برابر سرقت و حذف محافظت می شوند.
  • از ابزارهای پوشیدنی برای نظارت بر تجزیه و تحلیل سلامت انسان و شرایط محیطی استفاده کنید.
    پوشیدنی‌های اینترنت اشیاء به مردم این امکان را می‌دهد تا سلامت خود را بهتر درک کنند و به پزشکان اجازه می‌دهند تا از راه دور بیماران را تحت نظر بگیرند. این فناوری همچنین شرکت ها را قادر می سازد تا سلامت و ایمنی کارکنان خود را ردیابی کنند که به ویژه برای کارگران شاغل در شرایط خطرناک مفید است.
  • بهره وری و امکانات جدید را در فرآیندهای موجود هدایت کنید.
    استفاده از اینترنت اشیاء برای افزایش کارایی و ایمنی در تدارکات برای مدیریت ناوگان است. شرکت‌ها می‌توانند از نظارت بر ناوگان اینترنت اشیاء برای هدایت کامیون‌ها، در زمان واقعی، برای بهبود کارایی استفاده کنند.
  • فعال کردن تغییرات فرآیند کسب و کار
    دستگاه‌های اینترنت اشیاء برای دارایی‌ها برای نظارت بر سلامت ماشین‌های راه دور و ایجاد تماس‌های سرویس برای تعمیر و نگهداری پیشگیرانه است. توانایی نظارت از راه دور ماشین‌ها همچنین مدل‌های جدید کسب‌وکار محصول به‌عنوان خدمات را امکان‌پذیر می‌کند، که در آن مشتریان دیگر نیازی به خرید محصول ندارند، بلکه هزینه استفاده از آن را پرداخت می‌کنند.

چه فناوری هایی اینترنت اشیاء را ممکن کرده اند؟


در حالی که ایده IoT برای مدت طولانی وجود داشته است، مجموعه ای از پیشرفت های اخیر در تعدادی از فناوری های مختلف آن را عملی کرده است.دسترسی به فناوری سنسور کم هزینه و کم مصرف. سنسورهای مقرون به صرفه و قابل اعتماد، فناوری اینترنت اشیاء را برای تولیدکنندگان بیشتری ممکن می‌سازد.
قابلیت اتصال مجموعه ای از پروتکل های شبکه برای اینترنت اتصال حسگرها را به ابر و به سایر اشیاء برای انتقال کارآمد داده آسان کرده است.
پلتفرم های رایانش ابری افزایش در دسترس بودن پلتفرم‌های ابری، هم کسب‌وکارها و هم مصرف‌کنندگان را قادر می‌سازد تا به زیرساخت‌هایی که برای افزایش مقیاس نیاز دارند، بدون نیاز به مدیریت همه آن دسترسی داشته باشند.
یادگیری ماشینی و تجزیه و تحلیل با پیشرفت در یادگیری ماشینی ، همراه با دسترسی به مقادیر متنوع و گسترده داده های ذخیره شده در ابر،باعث شده  کسب و کارها بتوانند اطلاعات دانش را سریعتر و راحت تر جمع آوری کنند. ظهور این فناوری‌های متحد همچنان مرزهای اینترنت اشیاء را گسترش می‌دهد و داده‌های تولید شده توسط اینترنت اشیاء نیز این فناوری‌ها را تغذیه می‌کند.

هوش مصنوعی  (AI)، شبکه‌های عصبی و پردازش زبان طبیعی (NLP) را به دستگاه‌های اینترنت اشیاء (مانند دستیارهای شخصی دیجیتال الکسا، کورتانا و سیری) آورده و آن‌ها را برای استفاده خانگی جذاب، مقرون به صرفه و قابل اجرا کرده است.