چرا اینترنت اشیا اهمیت دارد؟

چرا اینترنت اشیا اهمیت دارد؟ قابلیت اتصال دنیای فیزیکی به اینترنت و سایر شبکه‌های داده دارای پیامدهای عمیق و گسترده‌ای بر جامعه و اقتصاد است. هم اینک به کمک فناوری اینترنت اشیاء می‌توان کارهایی نظیر مانیتورینگ و مدیریت اشیاء قرار گرفته شده در فاصله هزاران کیلومتر دورتر را انجام داد، ردیابی کالاها در زمان حمل و نقل و گذر از اقیانوس‌ها و جاده‌ها را پوشش داد و یا تغییرات فشار خون و یا میزان قندخون که ممکن است نشانه‌ای از یک بیماری خاص باشد را به سرعت تشخیص داد.

اینترنت اشیاء با تعریف مجدد نحوه درگیرشدن با دنیای فیزیکی شرایطی را فراهم می‌نماید که بتوان از روش‌های جدید مبتنی بر کامپیوتر برای کسب و کار استفاده کرد، مدیریت زیرساخت‌های عمومی را انجام داد و یا تحولی را در شیوه زندگی بشریت ایجاد کرد.

به جرات می‌توان گفت با تحقق موارد فوق، با نسل جدیدی از فناوری اطلاعات مواجه خواهیم بود و در عمل شاهد حضور فعال و همه جانبه فناوری اطلاعات در متن زندگی بشریت خواهیم بود.

اینترنت اشیا چیست؟

قطعا اکثریت مخاطبان با اهمیت اینترنت اشیا آشنا می‌باشند. انتشار مطالبی با عناوین اینترنت اشیا و تحلیل داده‌های عظیم، اینترنت اشیاء و ضرورت انتخاب یک پلت فرم مناسب داده و مقدمه‌ای بر اینترنت اشیاء با هدف تبین جایگاه برجسته اینترنت اشیاء از ابعاد مختلف خصوصا تاثیرگذاری آن بر روی زیرساخت‌های فعلی فناوری اطلاعات، پلتفرم‌های داده و داده‌های عظیم انجام شده است.

برای بهره برداری از پتانسیل‌های اینترنت اشیاء به مجموعه‌ای از فناوری‌ها نیاز خواهد بود. شناخت دقیق و صحیح هر فناوری و نقش آن در اکو سیستم اینترنت اشیاء بدون وجود یک نگرش مبتنی بر معماری، کاری بسیار مشکل و گاها غیرممکن است. بر همین اساس و به دلیل اهمیت شناخت معماری اینترنت اشیاء، در ادامه با تمرکز بر این معماری با لایه‌های مختلف آن آشنا خواهیم شد.

معماری اینترنت اشیاء

یک معماری چهار لایه‌ای برای اینترنت اشیاء شامل لایه شبکه و اتصال حسگرها، لایه شبکه و gateway، لایه مدیریت سرویس و لایه برنامه است.

معماری اینترنت اشیا

در پایین ترین سطح  معماری اینترنت اشیا، دارای یک لایه شبکه حسگر هستیم که شامل حسگرها ، فعال‌کننده‌ها و تگ‌ها (به عنوان نمونه بارکد و یا RFID) می‌باشد. در لایه شبکه و gateway، با یک شبکه WAN، یک شبکه ارتباطی موبایل، یک وای فای، اترنت و موارد دیگر نظیر کنترل gateway مواجه هستیم. در لایه سرویس با مواردی همچون مدیریت جریان داده و کنترل امنیت مواجه خواهیم بود و در نهایت به لایه برنامه می‌رسیم که شاهد حضور تعداد بسیار زیادی از انواع برنامه‌ها در حوزه‌های محتلفی می‌باشیم. در ادامه با جزئیات هر لایه بیشتر آشنا می‌شویم.

لایه حسگرها
این لایه اتصال حسگر و شبکه‌ای را فراهم می‌نماید و شامل فناوری ها و امکانات  متعددی است که در شکل زیر نشان داده شده است.

لایه حسگرها در اینترنت اشیا

• در پایین‌ترین سطح تگ‌ها را داریم که شامل RFID و بارکد است و در روی آن، حسگرها و فعال کننده‌ها قرار دارند.
• در بالای حسگرها امکانات لازم شبکه ای پیش بینی شده است که می‌تواند به صورت شبکه‌های محلی (به صورت کابلی و یا بی سیم) و یا شبکه‌های شخصی با ابعاد کوچک (به صورت کابلی و یا بی سیم نظیر UMB , ZigBee,…) باشد.
• این لایه شامل حسگرها و دستگاه های هوشمند است.
• اطلاعات به صورت بلادرنگ جمع آوری و پردازش می‌گردند.
• توان مصرفی حسگرها و نرخ انتقال داده پایین است و به همین دلیل ما نیاز به یک شبکه حسگر بی‌سیم یا WSN) Wireless sensor network) داریم که بتواند پس از جمع آوری اطلاعات آنها را جهت پردازش در اختیار مقصد مورد نظر قرار دهد.
• حسگرها بر اساس کاربرد و نوع های داده گروه بندی می‌شوند (نظیر حسگرهای محیطی، حسگرهای نظامی، حسگرهای بدن، حسگرهای منزل و ….)
• حسگرهای تجمیع کننده، به منزله واحدهای gateway می‌باشند که امکان ارتباط آنها با شبکه وجود دارد.
• حسگرهایی  که نیاز به اتصال gateway ندارند، می‌توانند مستقیما و از طریق یک اینترفیس WAN به اینترنت متصل شوند.