اینترنت اشیا (IoT) چیست؟ هر آنچه باید در خصوص IoT بدانید

اینترنت اشیا به زبان ساده

اینترنت اشیا یا همان IoT ( مخفف Internet of Things)، یک پارادایم نوین در دنیای فناوری است که هدف آن اتصال و ارتباط دستگاه‌های مختلف از طریق اینترنت است تا بتوانند داده‌ها را از محیط جمع‌آوری کرده، به اشتراک بگذارند و اقدامات مشخصی را انجام دهند. در اینترنت اشیا، انواع دستگاه‌ها و حسگرها – از یخچال و ماشین لباس‌شویی گرفته تا سنسورهای صنعتی و سیستم‌های ترافیکی – به شبکه متصل می‌شوند و از این طریق امکان جمع‌آوری داده‌های بی‌وقفه و تعاملات هوشمند فراهم می‌شود. این دستگاه‌ها، که از قابلیت‌های ارتباطی برخوردارند، داده‌ها را از محیط پیرامون خود دریافت و تحلیل می‌کنند و آن‌ها را به سیستم‌های مرکزی ارسال می‌کنند تا بتوان در فرآیندهای تصمیم‌گیری یا خودکارسازی سیستم‌ها از آن‌ها بهره برد.

به طور خلاصه، اینترنت اشیا یک پل میان دنیای دیجیتال و فیزیکی است؛ بدین معنا که با جمع‌آوری اطلاعات و ایجاد تعامل بین دستگاه‌ها، فرآیندهای اتوماسیون و بهینه‌سازی در بسیاری از زمینه‌ها مانند کشاورزی، صنعت، پزشکی و خانه‌های هوشمند امکان‌پذیر می‌شود. این اتصال و تبادل داده‌ها نه تنها به بهبود بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند، بلکه به ما این توانایی را می‌دهد تا درک دقیق‌تری از محیط خود داشته باشیم و فرآیندهای پیچیده را بهبود دهیم.

تاریخچه اینترنت اشیا

ایده‌ی IoT نخستین بار در سال 1999 توسط کوین اشتون، محقق و یکی از مدیران اجرایی شرکت پروکتر اند گمبل (P&G)، مطرح شد. او این ایده را برای استفاده از فناوری RFID در زنجیره‌ی تأمین پیشنهاد داد تا بتواند کالاها و مواد را در زمان واقعی رهگیری کند. در ابتدا، IoT بیشتر به منظور پشتیبانی از سیستم‌های RFID توسعه داده شد، اما با گذر زمان و پیشرفت تکنولوژی‌های مختلف از جمله شبکه‌های بی‌سیم، کلان‌داده، پردازش ابری و ظهور حسگرهای کم‌مصرف و ارزان‌قیمت، اینترنت اشیا به یک پارادایم گسترده و کاربردی‌تر تبدیل شد.
در دهه‌های بعد، با گسترش اینترنت پرسرعت و کاهش هزینه‌های اتصال دستگاه‌ها به اینترنت، کاربردهای اینترنت اشیا نیز از صنعت و زنجیره‌های تأمین فراتر رفت و به حوزه‌هایی چون خانه‌های هوشمند، حمل و نقل هوشمند، بهداشت و درمان و حتی کشاورزی وارد شد. رشد سریع این فناوری از سال 2010 به بعد موجب شد تا کاربردها و چالش‌های جدیدی در زمینه‌های مختلف پدید آید و پیش‌بینی شود که این روند در سال‌های آینده با ظهور فناوری‌هایی چون اینترنت نسل پنجم(G5) و یادگیری ماشین به طور فزاینده‌ای رشد کند.

انواع اینترنت اشیا

به طور کلی اینترنت اشیا باتوجه ‌به نحوه عملکرد خود در دسته‌بندی‌های مختلفی قرار می‌گیرند و هر کدام از آنها ویژگی‌های منحصر به فرد خود را دارند. در ادامه به معرفی برخی از رایج‌ترین انواع اینترنت اشیا می‌پردازیم.

IoT صنعتی (Industrial IoT – IIoT)

اینترنت اشیا صنعتی به استفاده از تکنولوژی IoT در صنایع مختلف اشاره دارد که شامل حسگرها، دستگاه‌ها و سیستم‌های خودکار است که به طور مداوم داده‌ها را جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل می‌کنند تا فرآیندهای تولید را بهینه‌سازی کنند. در این نوع IoT، تمرکز بر افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه‌ها، و بهبود ایمنی است. کاربردهای اصلی شامل :

• نظارت بر ماشین‌آلات: دستگاه‌های IoT می‌توانند عملکرد ماشین‌آلات صنعتی را بررسی کرده و مشکلات احتمالی را شناسایی کنند تا از خرابی‌ها جلوگیری شود.
• نظارت بر کیفیت تولید: حسگرهای اینترنت اشیا می‌توانند در خط تولید برای نظارت بر کیفیت محصولات، مانند اندازه‌گیری دما، فشار یا رطوبت، مورد استفاده قرار گیرند.
• مدیریت انرژی: با استفاده از داده‌های IoT می‌توان مصرف انرژی را مدیریت کرد و بهینه‌سازی‌هایی انجام داد تا هزینه‌های انرژی کاهش یابد.

IoT مصرفی (Consumer IoT)

اینترنت اشیا مصرفی به دستگاه‌هایی اطلاق می‌شود که برای استفاده روزمره افراد طراحی شده‌اند. این دستگاه‌ها معمولاً در خانه‌ها یا در زندگی روزمره افراد به کار می‌روند و هدف از آنها راحتی، اتوماسیون و بهبود تجربه کاربری است. از جمله این دستگاه‌ها :

• لوازم خانگی هوشمند : دستگاه‌هایی مانند یخچال‌های هوشمند، ماشین‌های لباسشویی هوشمند، و لامپ‌های قابل کنترل از طریق اپلیکیشن‌های موبایل.
• ساعت‌های هوشمند : این ساعت‌ها اطلاعات مربوط به وضعیت سلامت، زمان، و همچنین نوتیفیکیشن‌ها را به کاربران ارائه می‌دهند.
• دستگاه‌های هوشمند خانه : سیستم‌های امنیتی خانگی مانند دوربین‌های مداربسته، درب‌های هوشمند، و ترموستات‌ها که از راه دور قابل کنترل هستند.

IoT سلامت (Healthcare IoT)

اینترنت اشیا در حوزه سلامت به دستگاه‌هایی اطلاق می‌شود که برای مراقبت از بیماران و بهبود کیفیت مراقبت‌های پزشکی طراحی شده‌اند. از طریق این دستگاه‌ها می‌توان وضعیت بیماران را به‌طور پیوسته تحت نظر قرار داد و بهبودهای زیادی در درمان و پیشگیری از بیماری‌ها ایجاد کرد. کاربردهای آن عبارتند از :

• پایش وضعیت بیمار : دستگاه‌های اینترنت اشیا می‌توانند به طور مداوم علائم حیاتی مانند فشار خون، ضربان قلب و سطح اکسیژن خون را اندازه‌گیری کنند.
• دستگاه‌های جراحی هوشمند : جراحی‌های از راه دور و هوشمند که می‌توانند از داده‌های دریافتی برای کمک به پزشکان در تصمیم‌گیری‌های پزشکی استفاده کنند.
• سلامت از راه دور : افراد می‌توانند از راه دور با پزشکان مشاوره کنند و اطلاعات سلامتی خود را از طریق دستگاه‌های متصل به اینترنت به پزشک ارسال کنند.

IoT شهری (Smart City IoT)

در این بخش، اینترنت اشیا برای بهبود مدیریت شهری و افزایش کیفیت زندگی شهروندان استفاده می‌شود. دستگاه‌های IoT در این محیط‌ها به نظارت و مدیریت منابع شهری کمک می‌کنند. برخی از کاربردهای اصلی شامل :

• سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند : استفاده از حسگرها برای ردیابی وضعیت ترافیک، مدیریت چراغ‌های راهنمایی و رانندگی، و ارائه اطلاعات به رانندگان در مورد مسیرهای کم ترافیک.
• مدیریت منابع انرژی : سیستم‌های اینترنت اشیا برای مدیریت مصرف انرژی در شهرها، به‌ویژه در روشنایی معابر، ساختمان‌ها و سایر زیرساخت‌ها.
• نظارت بر آلودگی هوا و محیط زیست : استفاده از حسگرها برای پایش کیفیت هوا، دما، رطوبت و سایر پارامترهای محیطی به منظور کاهش آلودگی و بهبود کیفیت زندگی در شهرها.

IoT کشاورزی (Agricultural IoT)

اینترنت اشیا کشاورزی به استفاده از دستگاه‌ها و سنسورها در کشاورزی اشاره دارد که به کشاورزان کمک می‌کند تا تولیدات خود را به‌طور هوشمند و بهینه مدیریت کنند. این نوع IoT می‌تواند در بهبود تولیدات، کاهش مصرف منابع و افزایش بهره‌وری کمک کند. کاربردهای آن عبارتند از:

• نظارت بر شرایط خاک و محیط : حسگرهایی که رطوبت خاک، دما، میزان نور و دیگر پارامترهای محیطی را اندازه‌گیری کرده و به کشاورزان هشدار می‌دهند که چه زمانی نیاز به آبیاری، کوددهی یا انجام اقدامات دیگر دارند.
• رصد وضعیت حیوانات : با استفاده از دستگاه‌های IoT می‌توان وضعیت سلامتی و رفتار دام‌ها را تحت نظر داشت و از بیماری‌ها یا مشکلات پیشگیرانه جلوگیری کرد.
• اتوماسیون کشاورزی : استفاده از ربات‌ها و ماشین‌آلات خودکار برای کاشت، برداشت و انجام سایر عملیات کشاورزی.

IoT تجاری (Commercial IoT)

اینترنت اشیا تجاری به استفاده از دستگاه‌های متصل در بخش‌های تجاری و خرده‌فروشی اشاره دارد که به افزایش کارایی و بهبود تجربه مشتری کمک می‌کنند. برخی کاربردها عبارتند از:

• مدیریت موجودی : با استفاده از سنسورها و دستگاه‌های IoT می‌توان وضعیت موجودی کالاها را به‌طور لحظه‌ای رصد کرده و از کمبودها و اضافات جلوگیری کرد.
• رصد رفتار مشتری : تجزیه و تحلیل داده‌های مربوط به رفتار خرید مشتریان از طریق دستگاه‌های IoT به فروشگاه‌ها و کسب‌وکارها کمک می‌کند تا استراتژی‌های بازاریابی و فروش خود را بهینه کنند.
• مدیریت و ردیابی دارایی‌ها : نظارت بر تجهیزات، وسایل و موجودی‌های تجاری به‌وسیله حسگرهای IoT برای جلوگیری از سرقت یا گم شدن آنها.

IoT خودرو (Automotive IoT)

اینترنت اشیا در خودروها به اتصالات مختلف بین خودروها و محیط اطرافشان اطلاق می‌شود. از این فناوری برای بهبود ایمنی، رانندگی خودکار و تجربه کاربران استفاده می‌شود. کاربردهای این نوع IoT عبارتند از:

• خودروهای متصل : خودروهای هوشمند که از طریق اینترنت می‌توانند اطلاعات مربوط به وضعیت ترافیک، شرایط جاده‌ها، وضعیت خودرو و غیره را دریافت کنند.
• رانندگی خودران : با استفاده از حسگرهای IoT، خودروها قادر به تشخیص موانع، تغییر مسیر و انجام تصمیمات هوشمندانه برای رانندگی خودکار هستند.
• سیستم‌های امنیتی خودرو : سیستم‌های ردیابی خودرو و هشدار در صورت سرقت یا تصادف از طریق دستگاه‌های IoT به وجود آمده‌اند.

کاربرد اینترنت اشیا

اینترنت اشیا (IoT) با فراهم‌سازی امکان اتصال و تبادل اطلاعات بین دستگاه‌ها و حسگرها، پتانسیل عظیمی برای بهبود زندگی و افزایش بهره‌وری در بخش‌های مختلف به وجود آورده است. در ادامه، برخی از مهم‌ترین کاربردهای IoT در زمینه‌های مختلف را بررسی می‌کنیم.

شهرهای هوشمند

شهر هوشمند به مجموعه‌ای از فناوری‌ها اطلاق می‌شود که به منظور بهبود زندگی شهروندان، بهینه‌سازی مصرف منابع و افزایش کارایی خدمات شهری استفاده می‌شوند. اینترنت اشیا در شهرهای هوشمند کاربردهای گسترده‌ای دارد، از جمله:

• مدیریت ترافیک : یکی از مشکلات اصلی شهرهای بزرگ، ترافیک و ازدحام در جاده‌هاست. با استفاده از حسگرهای ترافیکی و دوربین‌های متصل به اینترنت، می‌توان ترافیک را به صورت زنده رصد کرد و اطلاعات را به سیستم‌های کنترل ترافیک ارسال کرد. این سیستم‌ها می‌توانند زمان‌بندی چراغ‌های راهنمایی را بر اساس حجم ترافیک تنظیم کنند یا به رانندگان پیشنهاد مسیرهای جایگزین با ترافیک کمتر را ارائه دهند. این کار به کاهش ازدحام، صرفه‌جویی در زمان و کاهش مصرف سوخت کمک می‌کند.
• روشنایی هوشمند : سیستم‌های روشنایی هوشمند از حسگرهای حرکتی و نوری برای مدیریت بهینه نور خیابان‌ها استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها می‌توانند به طور خودکار روشنایی را بر اساس حضور افراد یا سطح نور محیط تنظیم کنند، که منجر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه‌ها می‌شود. روشنایی هوشمند علاوه بر کاهش مصرف برق، به ایمنی بیشتر در معابر کمک می‌کند و مزایای محیط‌زیستی نیز به همراه دارد.
• مدیریت پسماند : سیستم‌های IoT می‌توانند سطل‌های زباله را به حسگرهایی مجهز کنند که میزان پر بودن آنها را اندازه‌گیری کرده و به مراکز جمع‌آوری زباله گزارش دهند. این داده‌ها به بهینه‌سازی برنامه‌های جمع‌آوری زباله و کاهش هزینه‌های حمل و نقل کمک می‌کنند. علاوه بر این، نظارت بهتر بر پسماند شهری می‌تواند به حفظ بهداشت و محیط‌زیست کمک کند و از انتشار آلودگی جلوگیری کند.

خانه‌های هوشمند

خانه هوشمند به خانه‌ای اطلاق می‌شود که در آن از دستگاه‌ها و سیستم‌های IoT برای خودکارسازی و بهبود زندگی روزمره استفاده می‌شود. سیستم‌های اتوماسیون خانگی که بر پایه IoT عمل می‌کنند، می‌توانند کنترل دستگاه‌ها و لوازم خانگی را به دست گیرند و مدیریت انرژی، امنیت و راحتی را بهبود بخشند. برخی از کاربردهای IoT در خانه‌های هوشمند عبارتند از:

• مدیریت انرژی : سیستم‌های هوشمند می‌توانند مصرف انرژی در خانه‌ها را بر اساس نیاز و رفتار ساکنان تنظیم کنند. به عنوان مثال، ترموستات‌های هوشمند می‌توانند دمای اتاق‌ها را با توجه به حضور یا غیاب افراد تنظیم کنند و یا روشنایی‌ها و دستگاه‌های برقی غیرضروری را به صورت خودکار خاموش کنند. این کار منجر به کاهش هزینه‌های انرژی و حفظ محیط زیست می‌شود.
• امنیت و نظارت : اینترنت اشیا می‌تواند امنیت خانه‌ها را نیز افزایش دهد. دوربین‌های هوشمند و حسگرهای حرکتی به ساکنان اجازه می‌دهند که از راه دور خانه خود را نظارت کنند و در صورت بروز هرگونه حرکت یا ورود غیرمجاز، هشدارهای لازم را دریافت کنند. این سیستم‌ها می‌توانند درهای خانه را نیز کنترل کرده و در صورت لزوم، امکان دسترسی افراد ناشناس را مسدود کنند.
• راحتی و آسایش : دستگاه‌های متصل به اینترنت اشیا مانند یخچال‌های هوشمند، ماشین‌های لباسشویی، سیستم‌های صوتی و روشنایی می‌توانند با دستورات صوتی یا از طریق اپلیکیشن‌های موبایل کنترل شوند. این ویژگی‌ها به ساکنان این امکان را می‌دهند که از هر نقطه‌ای از خانه یا حتی از راه دور، تمامی دستگاه‌ها را کنترل و مدیریت کنند.

بهداشت و درمان

IoT در بخش بهداشت و درمان نقشی مهم ایفا می‌کند و به بهبود نظارت و مراقبت از بیماران کمک می‌کند. این کاربردها شامل موارد زیر است:

• سیستم‌های مانیتورینگ سلامت : دستگاه‌های پوشیدنی مانند دستبندهای هوشمند و ساعت‌های سلامتی می‌توانند پارامترهایی مانند ضربان قلب، فشار خون و سطح اکسیژن خون را به صورت مستمر اندازه‌گیری و ثبت کنند. این داده‌ها به پزشکان امکان می‌دهد که وضعیت سلامت بیماران را به صورت لحظه‌ای رصد کنند و در صورت بروز علائم هشداردهنده، به سرعت واکنش نشان دهند.
• مانیتورینگ از راه دور بیماران : IoT امکان مانیتورینگ بیماران در خانه و خارج از بیمارستان را فراهم می‌کند. این کار به ویژه برای بیماران با بیماری‌های مزمن یا سالمندان بسیار کاربردی است. دستگاه‌های IoT داده‌های حیاتی بیماران را به طور مداوم به مراکز درمانی ارسال می‌کنند و به تیم‌های پزشکی امکان می‌دهند که بدون نیاز به حضور فیزیکی، سلامت بیمار را پیگیری کنند.
• تشخیص زودهنگام بیماری‌ها : با جمع‌آوری و تحلیل داده‌های بلندمدت بیماران، اینترنت اشیا می‌تواند به تشخیص زودهنگام بیماری‌ها کمک کند. این امکان به پزشکان اجازه می‌دهد تا درمان‌های پیشگیرانه را به موقع آغاز کنند و از پیشرفت بیماری جلوگیری نمایند.

کشاورزی هوشمند

IoT در کشاورزی هوشمند به کشاورزان کمک می‌کند که از طریق داده‌های محیطی و اطلاعات دقیق، تصمیمات بهتری بگیرند و بهره‌وری زمین‌های کشاورزی را افزایش دهند. برخی از کاربردهای اینترنت اشیا در کشاورزی عبارتند از:

• بهینه‌سازی آبیاری : حسگرهای رطوبت خاک و آب و هوا به کشاورزان این امکان را می‌دهند که میزان دقیق آب مورد نیاز گیاهان را تعیین کنند. این داده‌ها می‌توانند سیستم‌های آبیاری هوشمند را فعال کنند که تنها زمانی که خاک به آب نیاز دارد، آبیاری انجام شود. این کار باعث صرفه‌جویی در مصرف آب و کاهش هزینه‌ها می‌شود.
• مدیریت خاک و نظارت بر شرایط محیطی : حسگرهای IoT می‌توانند پارامترهایی مانند pH خاک، مواد مغذی و دمای خاک را اندازه‌گیری کنند. این اطلاعات به کشاورزان کمک می‌کند تا با آگاهی از وضعیت خاک و شرایط محیطی، از کود و مواد غذایی بهینه‌تری استفاده کنند و عملکرد محصولات را افزایش دهند.
• کنترل آفات و بیماری‌ها : اینترنت اشیا می‌تواند از طریق داده‌های حسگرهای نصب‌شده در زمین‌های کشاورزی، علائم اولیه آفات و بیماری‌های گیاهی را شناسایی کند. کشاورزان می‌توانند با استفاده از این اطلاعات، اقدامات پیشگیرانه را به موقع انجام دهند و از خسارت‌های احتمالی جلوگیری کنند.

صنعت و لجستیک

کاربردهای IoT در صنعت و لجستیک به بهبود کارایی، کاهش هزینه‌ها و بهینه‌سازی زنجیره تأمین کمک می‌کند. برخی از این کاربردها شامل موارد زیر است :

• اتوماسیون صنعتی : IoT در صنعت به نظارت و کنترل فرآیندهای تولید کمک می‌کند. حسگرها می‌توانند عملکرد ماشین‌آلات را نظارت کنند و از طریق تحلیل داده‌های جمع‌آوری‌شده، نشانه‌های اولیه خرابی را تشخیص دهند. این اطلاعات به مدیران اجازه می‌دهد تا تعمیرات پیشگیرانه انجام دهند و از توقف‌های ناخواسته جلوگیری کنند. همچنین، استفاده از دستگاه‌های IoT در فرآیندهای تولید می‌تواند بهره‌وری را افزایش داده و بهینه‌سازی را در هر مرحله از تولید فراهم کند.
• مدیریت زنجیره تأمین : با استفاده از اینترنت اشیا می‌توان موقعیت مکانی، دما، و وضعیت کالاها در زنجیره تأمین را به صورت لحظه‌ای ردیابی کرد. این قابلیت به مدیریت بهتر و دقیق‌تر زنجیره تأمین کمک می‌کند و از دسترسی به اطلاعات دقیق درباره محصولات و تحویل آنها به موقع اطمینان حاصل می‌کند.
• انبارداری هوشمند : در انبارها، سیستم‌های IoT می‌توانند برای نظارت بر موجودی، پیش‌بینی نیاز به تأمین مجدد کالاها و بهینه‌سازی فضا استفاده شوند. حسگرها می‌توانند به طور خودکار کالاها را شناسایی و دسته‌بندی کرده و به کاهش خطاهای انسانی کمک کنند.

به طور کلی، اینترنت اشیا با ورود به صنایع و بخش‌های مختلف، باعث بهبود کارایی، کاهش هزینه‌ها و افزایش دقت در فرآیندهای صنعتی و لجستیکی شده و به رشد اقتصاد دیجیتال کمک کرده است.

اینترنت اشیا در معادن

در معادن، اینترنت اشیا به منظور افزایش ایمنی، بهینه‌سازی فرآیندها و کاهش هزینه‌ها به کار می‌رود. برخی از کاربردهای مهم عبارتند از:

• نظارت بر ایمنی کارگران : با استفاده از حسگرهای تعبیه‌شده در تجهیزات و لباس‌های کارگران، می‌توان وضعیت سلامت آن‌ها و شرایط محیطی را به طور مستمر بررسی کرد. این حسگرها می‌توانند پارامترهایی مانند دما، گازهای سمی و فشار را اندازه‌گیری کنند و در صورت بروز خطر، هشدارهایی به مسئولین ارسال نمایند.
• ردیابی تجهیزات : با نصب حسگرهای GPS و RFID بر روی تجهیزات سنگین، می‌توان موقعیت و وضعیت عملکرد آن‌ها را به صورت لحظه‌ای رصد کرد. این امر به پیشگیری از خرابی‌های غیرمنتظره و بهبود نگهداری تجهیزات کمک می‌کند.
• مدیریت انرژی : با استفاده از حسگرهای IoT در معادن می‌توان مصرف انرژی را بهینه‌سازی کرد. این حسگرها می‌توانند مصرف برق در ماشین‌آلات و سیستم‌های تهویه را کنترل کنند و از اتلاف انرژی جلوگیری نمایند.

اینترنت اشیا در پزشکی

IoT در پزشکی به ارتقاء کیفیت مراقبت‌های بهداشتی و تسهیل دسترسی به درمان کمک می‌کند. برخی از این کاربردها عبارتند از:

• مانیتورینگ سلامت بیماران : دستگاه‌های پوشیدنی مانند ساعت‌های هوشمند و دستبندهای سلامتی می‌توانند علائم حیاتی بیمار مانند ضربان قلب، فشار خون، و میزان اکسیژن را به صورت پیوسته اندازه‌گیری کنند. این داده‌ها به پزشکان کمک می‌کند که وضعیت سلامت بیمار را به صورت دقیق‌تر پیگیری کنند.
• تشخیص زودهنگام بیماری‌ها : با تحلیل داده‌های جمع‌آوری‌شده از دستگاه‌های IoT، پزشکان می‌توانند به شناسایی زودهنگام بیماری‌ها بپردازند. این داده‌ها می‌توانند الگوهای بیماری را نشان دهند و پیش‌بینی خطرات سلامتی را تسهیل کنند.
• مانیتورینگ از راه دور بیماران : با استفاده از دستگاه‌های IoT، امکان نظارت از راه دور بر بیماران فراهم می‌شود. این امر به ویژه برای بیماران مبتلا به بیماری‌های مزمن یا سالمندان که نیاز به مراقبت طولانی‌مدت دارند، بسیار مفید است.

اینترنت اشیا در HSE

در حوزه ایمنی، بهداشت و محیط زیست (HSE)، اینترنت اشیا می‌تواند با نظارت مداوم بر شرایط کاری و محیط، ایمنی را ارتقا دهد و از بروز حوادث جلوگیری کند. برخی از کاربردها شامل:

• نظارت بر محیط کار : حسگرهای IoT می‌توانند شرایط محیطی مانند دما، رطوبت، گازهای سمی و سطح صدا را اندازه‌گیری کنند. این اطلاعات به مسئولان HSE کمک می‌کند تا در صورت بروز خطرات محیطی مانند نشت گاز یا آتش‌سوزی، اقدام سریع‌تری انجام دهند.
• نظارت بر تجهیزات ایمنی : با استفاده از IoT می‌توان وضعیت تجهیزات ایمنی مانند کپسول‌های آتش‌نشانی، سیستم‌های هشدار دهنده و ماسک‌های اکسیژن را به طور مداوم بررسی کرد. این تجهیزات در صورت نیاز به تعمیر یا شارژ، به مسئولین هشدار می‌دهند.
• آگاهی و آموزش کارکنان : سیستم‌های IoT می‌توانند از طریق دستگاه‌های پوشیدنی مانند عینک ایمنی، لباس، کلاه ایمنی و… ، اطلاعات لحظه‌ای در مورد وضعیت ایمنی را به کارکنان ارائه دهند. این اطلاعات می‌تواند شامل هشدارهای فوری در مواقع اضطراری یا حتی یادآوری‌های آموزشی برای رعایت دستورالعمل‌های ایمنی باشد.

مزایا اینترنت اشیا

با استفاده صحیح از این فناوری، می‌توان بهبود قابل توجهی در عملکرد، کارایی و راحتی زندگی ایجاد کرد. در ادامه درباره مزایای اینترنت اشیا میپردازیم.

افزایش بهره‌وری

اینترنت اشیا (IoT) با اتصال دستگاه‌ها و جمع‌آوری داده‌های به‌روز، امکان اتوماسیون فرآیندها را فراهم می‌کند که منجر به بهینه‌سازی عملیات در صنایع مختلف می‌شود. در بخش‌های تولیدی و صنعتی، با استفاده از حسگرهای IoT می‌توان عملکرد ماشین‌آلات و تجهیزات را به‌طور بلادرنگ نظارت کرد و زمان‌های توقف غیرمنتظره به حداقل رسید. همچنین، پیش‌بینی خرابی‌ها و انجام تعمیرات پیشگیرانه باعث می‌شود تا بهره‌وری افزایش یابد. در بخش‌های خدماتی، مانند حمل‌ونقل و لجستیک، با ردیابی بهینه مسیرها و کنترل مصرف منابع، کارایی بیشتر و زمان تحویل سریع‌تر به دست می‌آید.

بهبود کیفیت زندگی

اینترنت اشیا نقش زیادی در بهبود کیفیت زندگی افراد دارد. در خانه‌های هوشمند، IoT به‌طور خودکار تنظیمات محیطی مانند دما، نور و حتی امنیت خانه را متناسب با نیازهای ساکنین انجام می‌دهد. این تغییرات نه‌تنها راحتی بیشتری را برای افراد فراهم می‌آورد، بلکه به مصرف انرژی نیز کمک می‌کند. در حوزه بهداشت، دستگاه‌های متصل به اینترنت اشیا از طریق نظارت مستمر بر سلامت افراد و اطلاع‌رسانی به پزشکان، امکان درمان‌های سریعتر و پیشگیرانه را فراهم می‌کنند. علاوه بر این، در بخش‌های شهری، با استفاده از IoT می‌توان ترافیک را کنترل کرده و کیفیت هوا را بهبود بخشید که در نهایت به رفاه عمومی منجر می‌شود.

کاهش هزینه‌ها

یکی از مزایای بارز اینترنت اشیا، کاهش هزینه‌ها از طریق بهینه‌سازی مصرف منابع است. در بخش‌های صنعتی، مدیریت بهینه انرژی و کاهش مصرف بی‌رویه منابع، می‌تواند هزینه‌ها را به طور چشمگیری کاهش دهد. در کشاورزی، با استفاده از حسگرهای IoT برای نظارت بر وضعیت مزارع و آب و هوای محلی، کشاورزان می‌توانند از آبیاری هوشمند استفاده کرده و مصرف آب و انرژی را کاهش دهند. همچنین، در مدیریت پسماند، اینترنت اشیا با نظارت بر میزان پر شدن سطل‌های زباله و بهینه‌سازی مسیرهای جمع‌آوری، هزینه‌های مرتبط با جمع‌آوری و دفع زباله را کاهش می‌دهد. در نهایت، در صنعت و خدمات، با پیشگیری از خرابی‌ها و مدیریت بهینه منابع، هزینه‌های نگهداری و تعمیرات کاهش می‌یابد.

معایب اینترنت اشیا

اینترنت اشیا هرچقدر هم که به کمک انسان برای زندگی بهتر تلاش کند، باز هم معایبی دارد که نمیتوان آنها را نادیده گرفت مانند:

مسائل مربوط به امنیت

• تهدیدات سایبری : یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های استفاده از اینترنت اشیا (IoT)، مسائل امنیتی آن است. با اتصال دستگاه‌ها و سیستم‌های مختلف به شبکه‌های اینترنتی، خطرات امنیتی متعددی نظیر هک و دسترسی غیرمجاز به داده‌ها افزایش می‌یابد. دستگاه‌های IoT معمولاً در معرض حملات سایبری هستند که می‌توانند منجر به سرقت اطلاعات حساس، اختلال در عملکرد دستگاه‌ها، یا حتی ایجاد نقاط ضعف در سایر سیستم‌ها شوند. به‌ویژه در صنایع حساس مانند بهداشت، حمل‌ونقل، و انرژی، این تهدیدات می‌توانند تبعات بسیار جدی داشته باشند.
• حملات DDoS (Distributed Denial of Service) : حملات DDoS می‌توانند سیستم‌های IoT را مختل کرده و عملکرد دستگاه‌ها و شبکه‌ها را متوقف کنند. از آنجا که دستگاه‌های اینترنت اشیا به‌طور مداوم به اینترنت متصل هستند، این حملات می‌توانند به راحتی ترافیک شبکه را افزایش دهند و باعث ایجاد اختلالات جدی در عملیات شوند.
• عدم به‌روزرسانی و پچ‌ها : بسیاری از دستگاه‌های IoT به‌ویژه مدل‌های ارزان‌قیمت، به‌طور منظم به‌روزرسانی‌های امنیتی دریافت نمی‌کنند. این موضوع می‌تواند باعث آسیب‌پذیری در برابر حملات سایبری شود.

حفظ حریم خصوصی

• جمع‌آوری و تحلیل داده‌های شخصی : دستگاه‌های IoT به‌طور پیوسته داده‌های گسترده‌ای از کاربران جمع‌آوری می‌کنند. این داده‌ها می‌توانند شامل اطلاعات شخصی، عادات رفتاری، موقعیت مکانی و سایر جزئیات حساس باشند. اگر این داده‌ها به‌طور صحیح مدیریت و حفاظت نشوند، ممکن است به نقض حریم خصوصی منجر شوند.
• خطرات ناشی از اشتراک‌گذاری داده‌ها : یکی دیگر از معایب مهم اینترنت اشیا این است که بسیاری از دستگاه‌ها به صورت خودکار داده‌ها را با سرورهای مرکزی یا دستگاه‌های دیگر به اشتراک می‌گذارند. این فرآیند می‌تواند خطراتی برای حفظ حریم خصوصی کاربران ایجاد کند، به‌ویژه اگر داده‌ها بدون مجوز مناسب یا با استانداردهای ضعیف امنیتی به اشتراک گذاشته شوند.
• نقص در مقررات حریم خصوصی : هنوز بسیاری از قوانین و مقررات برای حفاظت از داده‌های شخصی در برابر تهدیدات ناشی از IoT وجود ندارد. این امر باعث می‌شود که افراد و سازمان‌ها با چالش‌های بزرگی در رعایت حقوق حریم خصوصی کاربران مواجه شوند.

پیچیدگی‌های مدیریتی

• مدیریت دستگاه‌های متعدد : با گسترش اینترنت اشیا ، تعداد زیادی دستگاه و سنسور به شبکه‌های مختلف متصل می‌شوند. این گسترش می‌تواند باعث پیچیدگی در مدیریت، نظارت، و نگهداری دستگاه‌ها شود. مدیران باید قادر به نظارت بر عملکرد دستگاه‌ها، تشخیص خطاها، و انجام تعمیرات پیشگیرانه باشند. این موضوع می‌تواند به منابع بیشتری برای مدیریت و حفظ زیرساخت‌های IoT نیاز داشته باشد.
• عدم استانداردهای یکپارچه : یکی از چالش‌های مهم در مدیریت IoT، عدم وجود استانداردهای یکپارچه برای دستگاه‌ها و پروتکل‌های ارتباطی است. بسیاری از دستگاه‌های IoT از پروتکل‌ها و سیستم‌های مختلف استفاده می‌کنند که ممکن است با هم سازگار نباشند. این مسئله می‌تواند باعث بروز مشکلات در یکپارچگی داده‌ها و هماهنگی دستگاه‌ها شود.
• بار اضافی روی شبکه‌ها : با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل به شبکه‌های اینترنت اشیا ، حجم ترافیک داده‌ها به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد. این امر ممکن است منجر به کندی سرعت شبکه، افزایش هزینه‌های پهنای باند، و مشکلاتی در پردازش داده‌ها شود.
• چالش‌های نظارتی و قانونی : بسیاری از صنایع و بخش‌ها همچنان با چالش‌های قانونی و نظارتی مواجه هستند که مرتبط با استفاده از IoT است. قوانین در زمینه نظارت و مسئولیت‌ها باید به‌طور مستمر به‌روز شوند تا با تحولات سریع در تکنولوژی همگام باشند.

مثال هایی از IOT

برای درک بهتر اینترنت اشیا در زندگی در این قسمت قصد داریم در حوزه های مختلف مثال هایی بزنیم تا مفهوم اینترنت اشیا مسلط شوید.

• Nest Labs شرکت Nest، که در حال حاضر بخشی از Google است، یکی از پیشگامان در ساخت ترموستات‌های هوشمند است. ترموستات Nest به‌طور خودکار دمای خانه را بر اساس عادات کاربر تنظیم می‌کند و با یادگیری ترجیحات کاربر، به صرفه‌جویی در مصرف انرژی کمک می‌کند.
• Philips Hue شرکت Philips محصولی به نام Philips Hue ارائه کرده است که سیستم روشنایی هوشمند را شامل می‌شود. کاربران می‌توانند نور و رنگ چراغ‌ها را از طریق اپلیکیشن یا دستیار صوتی کنترل کنند، که باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش راحتی می‌شود.
• جنرال الکتریک (GE) در کارخانه‌های خود از سیستم‌های اینترنت اشیا برای نگهداری پیش‌بینانه استفاده می‌کند. حسگرهای نصب‌شده در ماشین‌آلات و تجهیزات، داده‌هایی را جمع‌آوری می‌کنند که توسط الگوریتم‌های هوش مصنوعی تحلیل می‌شود تا خرابی‌ها پیش‌بینی شود و تعمیرات به موقع انجام شود. این سیستم‌ها به‌ویژه در صنعت هوافضا و تولید توربین‌های بادی GE به کار گرفته می‌شوند.
•  شرکت لجستیک DHL از اینترنت اشیا برای بهینه‌سازی مسیرها و مدیریت هوشمند موجودی کالا استفاده می‌کند. حسگرهای متصل به بسته‌ها و وسایل نقلیه به این شرکت کمک می‌کنند تا به‌صورت بلادرنگ موقعیت محصولات و وضعیت حمل‌ونقل را بررسی کنند.
• شرکت FedEx برای ردیابی موقعیت و وضعیت محموله‌های حساس خود از IoT استفاده می‌کند. FedEx با استفاده از حسگرهای خاصی که روی بسته‌ها نصب شده، اطلاعات بلادرنگی از موقعیت مکانی، دما و شرایط محیطی دریافت می‌کند و در صورت بروز مشکلات، به مشتریان اطلاع می‌دهد.
• BMW در خودروهای خود از IoT برای بهبود تجربه رانندگی و امنیت استفاده می‌کند. این خودروها با سیستم‌های هوشمندی مانند تشخیص وضعیت جاده، هشدار به راننده و سیستم‌های خودکار پارکینگ مجهز هستند. BMW به کمک این فناوری، امنیت و راحتی رانندگان را افزایش می‌دهد.
• Philips Healthcare این شرکت در حوزه پزشکی از دستگاه‌های IoT برای نظارت بلادرنگ بر وضعیت بیماران استفاده می‌کند. محصولاتی مانند مانیتورینگ خواب و دستگاه‌های ECG قابل حمل از Philips، داده‌های حیاتی را جمع‌آوری کرده و به پزشکان ارسال می‌کنند، که به تشخیص سریع و دقیق‌تر کمک می‌کند.
• شرکت Fitbit دستبندهای هوشمندی تولید می‌کند که به کاربران امکان می‌دهند فعالیت‌های روزانه و وضعیت سلامتی خود را نظارت کنند. این دستبندها اطلاعاتی مانند ضربان قلب، تعداد قدم‌ها و کالری سوزانده شده را اندازه‌گیری می‌کنند.
• John Deere این شرکت کشاورزی از سیستم‌های IoT برای بهینه‌سازی فرآیندهای کشاورزی استفاده می‌کند. تراکتورهای هوشمند John Deere به حسگرهایی مجهز هستند که اطلاعاتی درباره وضعیت خاک و محصولات ارائه می‌دهند. با این اطلاعات، کشاورزان می‌توانند تصمیم‌گیری‌های بهتری در زمینه آبیاری و استفاده از کود داشته باشند.
• شرکت CropX حسگرهای هوشمند و متصل به اینترنت برای مزارع ارائه می‌دهد. این حسگرها رطوبت خاک، دما و سطح مواد مغذی را اندازه‌گیری می‌کنند و به کشاورزان اطلاعاتی برای بهینه‌سازی مصرف آب و کود ارائه می‌دهند.
• Pacific Gas & Electric (PG&E) این شرکت برق آمریکایی از فناوری اینترنت اشیا در شبکه‌های توزیع انرژی خود استفاده می‌کند. با کمک حسگرهای نصب‌شده در خطوط برق، PG&E قادر است داده‌های مصرف انرژی را به‌طور بلادرنگ دریافت و توزیع برق را مدیریت کند، که باعث کاهش هدررفت انرژی و کاهش هزینه‌ها می‌شود.
• Siemens برای کنترل هوشمند مصرف انرژی و بهینه‌سازی شبکه‌های توزیع برق از IoT استفاده می‌کند. سیستم‌های این شرکت امکان تشخیص خودکار اختلالات و مدیریت مصرف برق را دارند که به کاهش مصرف انرژی و جلوگیری از خاموشی‌های ناگهانی کمک می‌کند.

پروتکل ها

پروتکل‌های اینترنت اشیا (IoT) نقش مهمی در برقراری ارتباط و انتقال داده‌ها بین دستگاه‌ها و سرورها دارند. این پروتکل‌ها باید با محدودیت‌های پهنای باند، امنیت، مصرف انرژی، و توان پردازشی دستگاه‌های IoT سازگار باشند. در ادامه به بررسی پروتکل‌های رایج در اینترنت اشیا، مانند MQTT و CoAP می‌پردازیم:

پروتکل MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)

MQTT پروتکلی سبک و پرکاربرد است که به‌طور ویژه برای دستگاه‌های محدود و محیط‌های کم‌پهنای باند طراحی شده است. این پروتکل به دلیل مصرف کم انرژی و کارایی بالا در ارسال داده‌های کوچک، انتخاب محبوبی برای بسیاری از کاربردهای IoT محسوب می‌شود.

• ساختار ارتباطی : MQTT از یک مدل ارتباطی “انتشار-اشتراک” (publish-subscribe) استفاده می‌کند که باعث می‌شود ارتباط بین دستگاه‌ها و سرورها به‌صورت غیرمستقیم و از طریق یک “واسطه” یا “بروکر” صورت گیرد. در این مدل، دستگاه‌های ناشر داده‌ها را به بروکر ارسال می‌کنند و دستگاه‌های مشترک این داده‌ها را دریافت می‌کنند.
• موارد استفاده : این پروتکل به‌ویژه در کاربردهایی که نیاز به ارسال داده‌های کوچک و سریع دارند، مانند خانه‌های هوشمند، کنترل صنعتی، و کشاورزی هوشمند، بسیار کاربردی است.
• ویژگی‌ها : MQTT از رمزنگاری SSL/TLS برای تأمین امنیت استفاده می‌کند و سه سطح کیفیت سرویس (QoS) دارد تا از تحویل امن و مطمئن پیام‌ها اطمینان حاصل شود. سطوح QoS این امکان را به کاربران می‌دهد که نحوه ارسال و تحویل پیام‌ها را بر اساس نیاز خود تعیین کنند.

پروتکل CoAP (Constrained Application Protocol)

CoAP پروتکلی دیگر برای دستگاه‌های محدود و کم‌مصرف در اینترنت اشیا است که توسط IETF طراحی شده و بر مبنای پروتکل HTTP ساخته شده است. این پروتکل برای کاربردهایی با محدودیت‌های بیشتر، مانند دستگاه‌هایی با منابع پردازشی و حافظه محدود، بسیار مناسب است.

• ساختار ارتباطی : CoAP از مدل ارتباطی درخواست-پاسخ (request-response) استفاده می‌کند که شبیه به مدل HTTP است. این پروتکل به جای استفاده از TCP، بر روی UDP اجرا می‌شود، که باعث کاهش مصرف انرژی و پهنای باند می‌شود.
• موارد استفاده : این پروتکل به‌ویژه در مواردی که نیاز به برقراری ارتباط مستقیم و سریع بین دستگاه‌ها وجود دارد، مانند نظارت بر سنسورها و دستگاه‌های خانگی، بسیار کاربرد دارد.
• ویژگی‌ها : CoAP سبک است و می‌تواند از پیام‌های کوچک و ساده برای ارتباط استفاده کند. از آنجا که این پروتکل بر مبنای UDP طراحی شده است، امنیت پیام‌ها را به‌طور مستقیم تضمین نمی‌کند، اما قابلیت افزودن پروتکل DTLS (Datagram Transport Layer Security) را برای رمزنگاری داده‌ها و افزایش امنیت دارد.

پروتکل HTTP/HTTPS

HTTP یکی از پروتکل‌های استاندارد و شناخته‌شده برای انتقال داده در وب است. با این حال، به دلیل نیاز به پهنای باند بیشتر و مصرف انرژی بالا، برای بسیاری از کاربردهای IoT مناسب نیست، اما در مواردی که منابع و توان پردازشی محدودیت خاصی ندارند، از HTTP یا HTTPS استفاده می‌شود.

• ساختار ارتباطی : HTTP از مدل ارتباطی درخواست-پاسخ (request-response) استفاده می‌کند و برای انتقال داده‌ها از پروتکل TCP بهره می‌برد.
• موارد استفاده : HTTP بیشتر در مواردی که منابع پردازشی محدودیتی ندارند و به رمزنگاری و امنیت بیشتری نیاز است، مانند دستگاه‌های پرتوان IoT و برنامه‌های وب کاربردی، استفاده می‌شود.
• ویژگی‌ها : HTTPS نسخه امن HTTP است و با استفاده از SSL/TLS امنیت داده‌ها را تأمین می‌کند. این پروتکل به دلیل مصرف انرژی بیشتر و عدم تناسب با دستگاه‌های کم‌مصرف، در موارد خاص و محدود در اینترنت اشیا کاربرد دارد.

پروتکل LoRaWAN (Long Range Wide Area Network)

LoRaWAN پروتکلی برای ارتباطات شبکه‌های گسترده و کم‌مصرف (LPWAN) است که برای انتقال داده‌ها در فواصل طولانی طراحی شده است. این پروتکل بیشتر برای دستگاه‌هایی با مصرف کم و نیاز به انتقال داده‌های کوچک و کم‌تعداد استفاده می‌شود.

• ساختار ارتباطی : LoRaWAN از یک شبکه گسترده و لایه‌ای با استفاده از دستگاه‌های گیت‌وی و سرور شبکه استفاده می‌کند و از امواج رادیویی برای ارتباطات بی‌سیم بهره می‌برد.
• موارد استفاده : این پروتکل در کشاورزی هوشمند، نظارت بر محیط زیست و کاربردهای صنعتی که نیاز به ارتباط در فواصل طولانی دارند، کاربرد گسترده‌ای دارد.
• ویژگی‌ها : LoRaWAN مصرف انرژی بسیار پایینی دارد و می‌تواند داده‌ها را تا فواصل چند کیلومتری منتقل کند. امنیت داده‌ها در این پروتکل به کمک AES-128 رمزنگاری می‌شود.

پروتکل Zigbee

Zigbee یک پروتکل کم‌مصرف و با برد محدود است که برای ارتباطات بی‌سیم و کوتاه‌برد در دستگاه‌های IoT طراحی شده است. Zigbee به دلیل مصرف کم انرژی و پشتیبانی از تعداد زیادی دستگاه در یک شبکه، محبوبیت بالایی دارد.

• ساختار ارتباطی : Zigbee از مدل مش (mesh) برای برقراری ارتباط استفاده می‌کند، به این معنی که دستگاه‌ها به‌صورت شبکه‌ای به هم متصل می‌شوند و داده‌ها را از طریق سایر دستگاه‌ها به مقصد می‌رسانند.
• موارد استفاده : Zigbee بیشتر در خانه‌های هوشمند و دستگاه‌های خانگی، مانند سیستم‌های روشنایی هوشمند، قفل‌ها و حسگرهای حرکتی کاربرد دارد.
• ویژگی‌ها : Zigbee مصرف انرژی کمی دارد و می‌تواند تعداد زیادی دستگاه را به‌طور همزمان در یک شبکه پشتیبانی کند. این پروتکل برای محیط‌های محلی و با برد کوتاه طراحی شده است.

چالش‌ها و مسائل اینترنت اشیا (IoT)

با وجود پیشرفت‌های گسترده در حوزه IoT و نقش حیاتی آن در بهبود زندگی و بهره‌وری صنایع، همچنان چالش‌ها و مسائلی جدی پیش روی توسعه و استفاده از این فناوری وجود دارد. در ادامه، به بررسی برخی از چالش‌های اصلی IoT می‌پردازیم:
امنیت و حریم خصوصی : امنیت و حریم خصوصی از بزرگترین نگرانی‌ها در اینترنت اشیا است. بسیاری از دستگاه‌های IoT به دلیل محدودیت‌های سخت‌افزاری مانند کمبود منابع پردازشی و انرژی، قادر به استفاده از مکانیسم‌های امنیتی قوی نیستند. این مسأله باعث می‌شود که این دستگاه‌ها در برابر تهدیدات سایبری و حملات مختلف آسیب‌پذیر باشند.

• احراز هویت و کنترل دسترسی : یکی از مسائل مهم در اینترنت اشیا ، اطمینان از صحت هویت دستگاه‌ها و کاربران است. بسیاری از دستگاه‌های IoT به دلیل عدم توانایی در پیاده‌سازی روش‌های احراز هویت پیچیده، ممکن است به آسانی توسط افراد غیرمجاز دستکاری شوند. بدون احراز هویت قوی، دستگاه‌های IoT می‌توانند به شبکه‌های ناامن متصل شوند و خطرات بیشتری ایجاد کنند.
• جلوگیری از حملات سایبری: با توجه به اینکه دستگاه‌های IoT معمولاً به شبکه‌های عمومی متصل هستند، خطرات مربوط به حملات سایبری، مانند حملات منع سرویس توزیع‌شده (DDoS)، هک و دستکاری داده‌ها افزایش می‌یابد. این حملات می‌توانند دسترسی به داده‌های حساس را فراهم کرده و کارایی سیستم را مختل کنند.
• حفظ حریم خصوصی : بسیاری از دستگاه‌های IoT داده‌های حساس کاربران را جمع‌آوری و منتقل می‌کنند، مانند اطلاعات شخصی، سلامتی و موقعیت مکانی. اگر حریم خصوصی به درستی رعایت نشود، این داده‌ها می‌توانند توسط اشخاص ثالث مورد سوءاستفاده قرار گیرند. مسئله حفاظت از حریم خصوصی به ویژه در کاربردهای بهداشتی و خانه‌های هوشمند اهمیت زیادی دارد

راهکارهای امنیتی IoT باید به گونه‌ای طراحی شوند که این دستگاه‌ها با وجود محدودیت‌های منابع بتوانند امنیت کافی را فراهم کنند. همچنین، استفاده از پروتکل‌های رمزنگاری، احراز هویت قوی و کنترل دسترسی می‌تواند به کاهش خطرات امنیتی کمک کند.

هماهنگی و استانداردها : یکی از بزرگترین چالش‌ها در حوزه IoT، نبود هماهنگی و استانداردهای جهانی است. به دلیل تنوع زیاد در پروتکل‌ها، پلتفرم‌ها و دستگاه‌های مختلف، هماهنگی و همکاری بین آن‌ها مشکل است. این عدم هماهنگی باعث ایجاد جزایری ایزوله شده از دستگاه‌ها می‌شود که نمی‌توانند به طور مؤثر با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و داده‌ها را به اشتراک بگذارند.

• تنوع پروتکل‌ها و استانداردها : شرکت‌ها و تولیدکنندگان مختلف از پروتکل‌ها و استانداردهای خاص خود برای ارتباطات IoT استفاده می‌کنند. این تنوع در استانداردها و پروتکل‌ها باعث می‌شود که دستگاه‌های ساخته شده توسط شرکت‌های مختلف نتوانند به راحتی با هم کار کنند و یکپارچه شوند. این مسأله در حوزه‌هایی مانند خانه‌های هوشمند و شهرهای هوشمند که نیاز به هماهنگی بین دستگاه‌های مختلف وجود دارد، چالش بزرگی به شمار می‌آید.
• مشکل در تبادل آزاد داده‌ها : عدم هماهنگی در استانداردها منجر به محدودیت در اشتراک‌گذاری داده‌ها بین سیستم‌ها و دستگاه‌های مختلف می‌شود. این موضوع، کارایی کلی اینترنت اشیا را کاهش می‌دهد و از مزایای آن کاسته می‌شود. همچنین، عدم هماهنگی در پروتکل‌ها ممکن است مشکلات امنیتی نیز ایجاد کند و به افزایش آسیب‌پذیری‌ها منجر شود.

توسعه استانداردهای جهانی و استفاده از پروتکل‌های مشترک می‌تواند این مشکل را کاهش دهد و امکان همکاری و تبادل داده بین دستگاه‌ها و سیستم‌های مختلف را فراهم کند.

چالش‌های محاسباتی و پردازشی : یکی از ویژگی‌های برجسته IoT، تولید حجم عظیمی از داده‌ها در زمان واقعی است. این داده‌ها باید به سرعت پردازش، تجزیه و تحلیل و استفاده شوند تا IoT بتواند به هدف خود در بهبود کارایی و ایجاد ارزش افزوده دست یابد. با این حال، پردازش حجم انبوهی از داده‌ها و مدیریت آن‌ها چالش‌های بزرگی را ایجاد می‌کند.

• نیاز به پردازش در زمان واقعی : بسیاری از کاربردهای اینترنت اشیا نیازمند پردازش فوری داده‌ها هستند، مانند سیستم‌های نظارت بر سلامت، مدیریت ترافیک و کنترل صنعتی. تاخیر در پردازش داده‌ها می‌تواند منجر به کاهش دقت و اثربخشی این سیستم‌ها شود. برای مقابله با این چالش، استفاده از فناوری‌های پردازش لبه‌ای (Edge Computing) و پردازش ابری (Cloud Computing) ضرورت دارد.
• چالش‌های پردازشی و ذخیره‌سازی : سیستم‌های IoT باید قادر به تجزیه و تحلیل داده‌های حجیم و پیچیده باشند، اما این فرآیند نیازمند منابع پردازشی قوی و فضای ذخیره‌سازی گسترده است. با افزایش تعداد دستگاه‌های IoT و حجم داده‌های تولیدی، هزینه‌های ذخیره‌سازی و پردازش نیز افزایش می‌یابد.

راهکارهایی مانند استفاده از الگوریتم‌های تحلیل داده‌های بلادرنگ، پردازش ابری و لبه‌ای، و همچنین فشرده‌سازی داده‌ها می‌تواند به کاهش چالش‌های پردازشی کمک کند و امکان پردازش داده‌ها را به صورت کارآمدتر فراهم کند.

مشکلات انرژی و ظرفیت : بسیاری از دستگاه‌های اینترنت اشیا در محیط‌هایی قرار دارند که دسترسی به منابع انرژی محدود است یا به دلیل اندازه و طراحی خود، نیاز به مصرف انرژی پایینی دارند. محدودیت در منابع انرژی و ظرفیت باتری‌ها یکی دیگر از چالش‌های IoT است که می‌تواند عملکرد و عمر دستگاه‌ها را تحت تأثیر قرار دهد.

• مصرف انرژی : بسیاری از دستگاه‌های IoT به طور مداوم داده جمع‌آوری و منتقل می‌کنند که این کار نیاز به انرژی دارد. در دستگاه‌های بدون باتری یا با باتری‌های کوچک، این مصرف انرژی می‌تواند موجب کاهش عمر دستگاه شود. به ویژه در دستگاه‌هایی که در مناطق دورافتاده یا در محیط‌های صنعتی سخت نصب می‌شوند، دسترسی به انرژی برای شارژ یا تعویض باتری‌ها محدود است.
• نیاز به باتری‌های پایدار : برای کاهش نیاز به تعویض مکرر باتری، توسعه باتری‌های پایدار و با طول عمر بالا ضروری است. همچنین، بسیاری از پژوهش‌ها روی استفاده از انرژی‌های جایگزین مانند انرژی خورشیدی یا انرژی حاصل از حرکت کار می‌کنند تا دستگاه‌های اینترنت اشیا بتوانند به صورت خودکار انرژی لازم را تأمین کنند.

توسعه فناوری‌های کم‌مصرف و باتری‌های پیشرفته، و همچنین استفاده از روش‌های جمع‌آوری انرژی می‌تواند به حل این مشکل کمک کند و امکان استفاده طولانی‌مدت از دستگاه‌های IoT را فراهم آورد.

روندهای جدید و فرصت‌های IoT

پیشرفت‌های جدید در حوزه IoT و ورود فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، پردازش لبه‌ای، محاسبات ابری و فناوری 5G زمینه را برای توسعه سریع‌تر و گسترده‌تر این فناوری فراهم کرده است. در این بخش به بررسی این روندها و تأثیرات آن‌ها بر IoT می‌پردازیم.

هوش مصنوعی و یادگیری ماشین (AI & ML)

ترکیب IoT با هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین (ML) موجب ایجاد سیستم‌های هوشمندتر و خودکارتر شده است که می‌توانند با تحلیل داده‌های بزرگ و پیچیده، الگوها را شناسایی کرده و تصمیمات هوشمندانه‌تری بگیرند. این قابلیت‌ها به اینترنت اشیا قدرت می‌دهد تا به طور مؤثرتری در کاربردهای گوناگون عمل کند.

• پیش‌بینی و تحلیل پیشرفته : یکی از بزرگترین مزایای AI و ML در IoT، توانایی پیش‌بینی است. به عنوان مثال، در صنعت، یادگیری ماشین می‌تواند داده‌های جمع‌آوری‌شده از حسگرها را تحلیل کند و با شناسایی الگوها، خرابی‌های احتمالی ماشین‌آلات را پیش‌بینی کند و تعمیرات پیشگیرانه را پیشنهاد دهد. این توانایی به کاهش هزینه‌ها و جلوگیری از توقف‌های غیرضروری در خط تولید کمک می‌کند.
• تصمیم‌گیری خودکار و بهینه‌سازی : ترکیب AI با IoT امکان تصمیم‌گیری خودکار را فراهم می‌کند. در خانه‌های هوشمند، دستگاه‌های متصل به IoT می‌توانند با تحلیل داده‌ها و استفاده از الگوریتم‌های هوشمند، شرایط را به طور خودکار تنظیم کنند. به عنوان مثال، سیستم‌های تهویه مطبوع می‌توانند با توجه به دمای محیط و حضور افراد، بهینه‌ترین تنظیمات را به صورت خودکار اعمال کنند.
• تشخیص الگوها و ناهنجاری‌ها : یادگیری ماشین در اینترنت اشیا می‌تواند الگوهای رفتاری طبیعی را شناسایی کرده و در صورت وقوع ناهنجاری یا تغییرات غیرمعمول، هشدار دهد. این ویژگی در امنیت سایبری و حفظ حریم خصوصی نیز کاربرد دارد و می‌تواند به شناسایی سریع‌تر تهدیدات و حملات کمک کند.

به طور کلی، AI و ML باعث افزایش هوشمندی اینترنت اشیا شده و آن را به ابزاری قدرتمند برای تصمیم‌گیری و پیش‌بینی دقیق‌تر تبدیل کرده‌اند. این فناوری‌ها همچنین به بهینه‌سازی فرآیندها و بهبود کارایی در صنایع مختلف کمک می‌کنند.

لازم به ذکر است واحد IT مجموعه سلامت پیشرو ایمن سپاهان، سامانه ای تحت عنوان سامانه هوش مصنوعی تشخیص شرایط و رفتارهای ناایمن توسعه داده است، که در خصوص تشخیص الگو ها و ناهنجاری های ایمنی است. اگر به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در خصوص این سامانه هستید، می توانید به لینک مربوطه مراجعه نمایید.

پردازش لبه‌ای (Edge Computing)

پردازش لبه‌ای به انجام پردازش‌های داده‌ای در نزدیکی منبع تولید داده اشاره دارد، به جای آنکه همه داده‌ها به سرورهای ابری ارسال شوند. این روش باعث کاهش تأخیر در پردازش داده‌ها و بهبود کارایی سیستم‌های IoT می‌شود.

• کاهش تأخیر و واکنش سریع‌تر : پردازش لبه‌ای امکان پردازش داده‌ها را در نزدیکی حسگرها و دستگاه‌ها فراهم می‌کند، که به کاهش تأخیر در ارسال داده‌ها به ابر و پردازش آن‌ها کمک می‌کند. به عنوان مثال، در خودروهای خودران، پردازش لبه‌ای می‌تواند داده‌های حسگرها را به سرعت تحلیل کرده و واکنش‌های لازم را بدون نیاز به ارسال داده‌ها به ابر اعمال کند. این سرعت عمل در شرایط بحرانی می‌تواند بسیار حیاتی باشد.
• کاهش وابستگی به ابر و هزینه‌ها : پردازش لبه‌ای می‌تواند نیاز به انتقال تمامی داده‌ها به ابر را کاهش دهد و بنابراین، حجم انتقال داده‌ها و هزینه‌های مربوط به استفاده از بسترهای ابری را نیز کاهش می‌دهد. این مسئله به ویژه در کاربردهایی که حجم بالای داده‌ها تولید می‌شود، مانند سیستم‌های صنعتی و نظارت تصویری، بسیار مهم است.
• حفظ حریم خصوصی و امنیت داده‌ها : پردازش لبه‌ای می‌تواند در افزایش امنیت و حفظ حریم خصوصی داده‌ها موثر باشد. در این روش، داده‌های حساس در نزدیکی منبع داده پردازش و ذخیره می‌شوند و تنها داده‌های غیر حساس به سرورهای ابری ارسال می‌شوند. این مساله احتمال نفوذ سایبری را کاهش داده و امنیت اطلاعات را افزایش می‌دهد.

پردازش لبه‌ای، اینترنت اشیا را در بسیاری از کاربردها عملی‌تر و مقرون به صرفه‌تر می‌سازد و به دلیل کاهش تأخیر و امنیت بالاتر، به یکی از روندهای مهم در این حوزه تبدیل شده است.

محاسبات ابری (Cloud Computing)

محاسبات ابری یا پردازش ابری همچنان یکی از اجزای اساسی در IoT است که برای ذخیره‌سازی و پردازش داده‌های حجیم مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فناوری به اینترنت اشیا اجازه می‌دهد که داده‌های جمع‌آوری‌شده از دستگاه‌ها و حسگرها را در مقیاس بزرگ پردازش و تحلیل کند.

• ذخیره‌سازی مقیاس‌پذیر : با استفاده از بسترهای ابری، اینترنت اشیا می‌تواند حجم بالای داده‌ها را در زیرساخت‌هایی با ظرفیت مقیاس‌پذیر ذخیره کند. این انعطاف‌پذیری به سیستم‌های IoT امکان می‌دهد که با رشد تعداد دستگاه‌ها و حجم داده‌ها، نیازهای ذخیره‌سازی را بدون نیاز به سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های فیزیکی اضافی برآورده کنند.
• تحلیل داده‌های بزرگ : ابر امکان اجرای الگوریتم‌های پیچیده و تحلیل داده‌های بزرگ را فراهم می‌کند. این تحلیل‌ها می‌توانند به شناسایی الگوها، پیش‌بینی رویدادها و بهبود عملکرد سیستم‌های IoT کمک کنند. به عنوان مثال، در سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند، داده‌های جغرافیایی و ترافیکی که به صورت لحظه‌ای از دستگاه‌های IoT دریافت می‌شوند، می‌توانند در ابر تحلیل شوند و مسیرهای بهینه برای رانندگان پیشنهاد شود.
• اتصال و مدیریت از راه دور : با استفاده از بسترهای ابری، می‌توان به آسانی دستگاه‌های IoT را از راه دور مدیریت و به‌روزرسانی کرد. این ویژگی به‌خصوص برای دستگاه‌هایی که در مناطق دورافتاده یا مکان‌های سخت‌دسترس نصب شده‌اند، مفید است.

محاسبات ابری به دلیل قدرت پردازشی و ذخیره‌سازی بالای خود، همچنان یکی از بسترهای اصلی برای اجرای برنامه‌های اینترنت اشیا است و با افزایش نیاز به تحلیل‌های پیچیده و مدیریت مقیاس بزرگ، اهمیت بیشتری می‌یابد.

فناوری 5G

شبکه 5G یکی از پیشرفت‌های کلیدی است که انتظار می‌رود انقلابی در اینترنت اشیا ایجاد کند. این فناوری با ارائه سرعت بسیار بالا، کاهش تأخیر و ظرفیت اتصال همزمان بالای دستگاه‌ها، بستر مناسبی برای اجرای کاربردهای پیشرفته IoT فراهم می‌کند.

• افزایش سرعت و پهنای باند : شبکه 5G امکان انتقال داده‌ها را با سرعتی بسیار بالاتر از نسل‌های قبلی فراهم می‌کند. این ویژگی به IoT امکان می‌دهد که داده‌های حسگرها و دستگاه‌ها را به صورت بلادرنگ به شبکه ارسال کند. به عنوان مثال، در خودروهای خودران، این سرعت بالا می‌تواند داده‌های حسگرهای مختلف را به سرعت بین خودروها و زیرساخت‌های شهری منتقل کند و به بهبود ایمنی و کارایی کمک کند.
• کاهش تأخیر (Latency) : یکی از مشکلات بزرگ در اینترنت اشیا، تأخیر در انتقال داده‌ها به خصوص در کاربردهای حساس مانند سلامت، صنعت و حمل و نقل است. شبکه 5G با کاهش تأخیر به چند میلی‌ثانیه، امکان اجرای بسیاری از کاربردهای حساس و حیاتی را که نیاز به واکنش سریع دارند، فراهم می‌کند.
• اتصال همزمان تعداد زیادی دستگاه : 5G ظرفیت لازم برای پشتیبانی از میلیون‌ها دستگاه متصل را فراهم می‌کند. این ویژگی در شهرهای هوشمند و صنایع بزرگ که نیاز به اتصال همزمان دستگاه‌های زیادی دارند، بسیار حیاتی است. به عنوان مثال، یک شهر هوشمند با استفاده از شبکه 5G می‌تواند به‌طور همزمان هزاران دوربین نظارتی، حسگرهای ترافیکی، سیستم‌های روشنایی و دستگاه‌های دیگر را به شبکه متصل کند و داده‌های آنها را در زمان واقعی مدیریت کند.
• بهبود کارایی انرژی : فناوری 5G طراحی شده تا دستگاه‌های IoT بتوانند از انرژی کمتری برای اتصال به شبکه استفاده کنند، که این موضوع در کاهش هزینه‌های انرژی و افزایش عمر باتری دستگاه‌ها تاثیرگذار است.

معماری اینترنت اشیا (ALOT)

ALOT یا Architecture Layer of Things، یک مدل معماری لایه‌بندی شده برای سازماندهی و مدیریت دستگاه‌ها و داده‌ها در سیستم‌های اینترنت اشیا است. این مدل به سازمان‌ها و توسعه‌دهندگان IoT کمک می‌کند تا بتوانند دستگاه‌های مختلف را به‌صورت بهینه مدیریت کرده و از پیچیدگی‌های شبکه بکاهند. مدل ALOT با تفکیک وظایف و قابلیت‌ها به لایه‌های مختلف، به بهبود کارایی، مقیاس‌پذیری، و امنیت شبکه IoT کمک می‌کند.
در مدل ALOT، لایه‌های مختلف برای مدیریت داده‌ها، امنیت، و ارتباطات دستگاه‌ها طراحی شده‌اند. به عنوان مثال:

لایه ادراک (Perception Layer)

لایه ادراک یا لایه حسگر، پایین‌ترین لایه در معماری IoT است و مسئولیت آن جمع‌آوری داده‌ها از محیط فیزیکی و انتقال آنها به لایه‌های بالاتر است. این لایه شامل انواع حسگرها، دستگاه‌های فیزیکی، و اشیای هوشمندی است که می‌توانند داده‌هایی مانند دما، رطوبت، نور، حرکت و فشار را شناسایی کنند. به عنوان مثال، حسگرهای دما در یک گلخانه می‌توانند به صورت مستمر دمای محیط را اندازه‌گیری کرده و به سیستم مرکزی گزارش دهند.
این دستگاه‌ها معمولاً دارای محدودیت‌های انرژی و حافظه هستند، بنابراین، عملکرد این لایه باید به گونه‌ای باشد که کارآیی را در کنار مصرف بهینه انرژی حفظ کند. در واقع، لایه ادراک اینترنت اشیا نقش اساسی در ایجاد پیوند بین دنیای فیزیکی و دیجیتال دارد و داده‌های خام و اولیه را از محیط گردآوری کرده و به سایر لایه‌ها منتقل می‌کند.

لایه انتقال (Transport Layer)

لایه انتقال که گاهی به عنوان لایه شبکه نیز شناخته می‌شود، وظیفه انتقال داده‌ها از دستگاه‌های حسگر و فیزیکی در لایه ادراک به لایه‌های پردازش و تحلیل را بر عهده دارد. این لایه می‌تواند از فناوری‌های مختلف ارتباطی مانند Wi-Fi، بلوتوث، اتصال سلولی (3G،G4و(5G ، Zigbee و حتی پروتکل‌های مبتنی بر اینترنت (مانندIP)برای انتقال داده‌ها استفاده کند.
لایه انتقال، پل ارتباطی میان حسگرها و سیستم‌های پردازش است و معمولاً از پروتکل‌های امنیتی خاصی برای حفظ محرمانگی و امنیت داده‌های انتقالی بهره می‌برد. به عنوان مثال، برای ارتباطات بی‌سیم بین دستگاه‌های IoT و مراکز پردازش داده، پروتکل‌هایی نظیر TLS (Transport Layer Security) و DTLS (Datagram TLS) استفاده می‌شود که به محافظت از داده‌ها در برابر حملات سایبری کمک می‌کنند.

لایه پردازش (Processing Layer)

لایه پردازش که گاهی اوقات به آن لایه میان‌افزار (Middleware Layer) نیز گفته می‌شود، وظیفه تحلیل و پردازش داده‌های جمع‌آوری‌شده را دارد. این لایه می‌تواند در یک سرور ابری یا در محل (مانند پردازش لبه‌ای یا edge computing) قرار گیرد و نقش حیاتی در تجزیه و تحلیل داده‌ها ایفا کند.
در این لایه، داده‌ها به شکل‌های قابل استفاده تبدیل شده و برای انجام اقدامات بعدی و یا ذخیره‌سازی در دیتابیس‌های بزرگ آماده می‌شوند. پردازش داده‌ها در این لایه معمولاً شامل فرآیندهای تحلیلی پیچیده، فیلتر کردن، و پردازش هوشمند است. به عنوان مثال، داده‌های دمای جمع‌آوری‌شده از حسگرها در یک کارخانه می‌توانند در این لایه تحلیل شوند تا در صورت افزایش بیش از حد دما، هشداری برای بخش نگهداری ارسال شود.
این لایه همچنین می‌تواند از فناوری‌های پردازش ابری (Cloud Computing) و پردازش لبه‌ای (Edge Computing) برای مدیریت حجم عظیم داده‌های اینترنت اشیا بهره بگیرد. این فناوری‌ها امکان تجزیه و تحلیل داده‌ها در زمان واقعی و کاهش تأخیر در انتقال داده‌ها را فراهم می‌کنند.

لایه کاربرد (Application Layer)

لایه کاربرد بالاترین لایه در معماری IoT است که مستقیماً به تعاملات کاربران و برنامه‌های کاربردی اختصاص دارد. این لایه شامل مجموعه‌ای از برنامه‌ها و خدماتی است که IoT در حوزه‌های مختلف ارائه می‌دهد، مانند:

• شهرهای هوشمند : برنامه‌هایی که در مدیریت ترافیک، کنترل آلودگی هوا، و بهبود کیفیت زندگی شهری مؤثر هستند.
• خانه‌های هوشمند : برنامه‌هایی که به افراد امکان کنترل دستگاه‌های خانگی، سیستم‌های امنیتی، و مدیریت انرژی را از راه دور می‌دهند.
• مراقبت‌های بهداشتی : سیستم‌هایی که برای نظارت بر سلامت بیماران، ارائه خدمات پزشکی از راه دور، و بهبود کیفیت مراقبت‌های بهداشتی به کار می‌روند.
• کشاورزی هوشمند : سامانه‌های کنترل آب و خاک، نظارت بر وضعیت محصولات و شرایط اقلیمی که به افزایش بهره‌وری کشاورزی کمک می‌کنند.

این لایه به طور مستقیم با کاربران نهایی در ارتباط است و از طریق رابط‌های کاربری مختلف، مانند اپلیکیشن‌های موبایل یا داشبوردهای تحت وب، به کاربران امکان می‌دهد تا داده‌ها را مشاهده کنند و در صورت نیاز به دستگاه‌ها دسترسی پیدا کنند.

لایه‌های امنیت و هوش تجاری

علاوه بر لایه‌های اصلی، لایه امنیت و لایه هوش تجاری نیز در معماری اینترنت اشیا بسیار مهم هستند.

• لایه امنیت وظیفه دارد که تمام لایه‌ها و ارتباطات بین آن‌ها را در برابر تهدیدات امنیتی محافظت کند. با توجه به تعداد زیاد دستگاه‌های متصل به اینترنت و افزایش حملات سایبری، استفاده از روش‌های امنیتی مانند رمزنگاری داده‌ها، احراز هویت دستگاه‌ها و کنترل دسترسی به داده‌ها ضروری است. این لایه امنیت را در تمامی سطوح معماری IoT فراهم می‌کند تا بتوان به طور مطمئن و ایمن از داده‌ها بهره برد.
• لایه هوش تجاری، که گاهی به آن لایه مدیریت کسب‌وکار هم می‌گویند، وظیفه دارد که داده‌های پردازش‌شده در لایه‌های قبلی را به اطلاعات مفید برای تصمیم‌گیری‌های استراتژیک تبدیل کند. این لایه از تکنیک‌های تحلیلی و داده‌کاوی استفاده می‌کند تا الگوهای مخفی در داده‌ها را شناسایی کرده و اطلاعات را به شکل قابل استفاده به تصمیم‌گیران ارائه دهد. به عنوان مثال، در یک کارخانه، داده‌های IoT از طریق لایه هوش تجاری می‌توانند برای پیش‌بینی خرابی تجهیزات و برنامه‌ریزی بهینه تولید استفاده شوند.

در کل، اینترنت اشیا (IoT) به عنوان یک فناوری تحول‌آفرین، امکان ارتباط و تبادل داده‌ها میان دستگاه‌های متصل را فراهم می‌کند و به افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه‌ها، و بهبود کیفیت زندگی کمک شایانی می‌نماید. این فناوری با حضور در بخش‌های متعددی از جمله شهرهای هوشمند، خانه‌های هوشمند، بهداشت و درمان، کشاورزی، و صنعت، پتانسیل بالایی برای ایجاد تغییرات مثبت در سطح جوامع و صنایع دارد.
با وجود مزایای فراوان، چالش‌هایی نظیر امنیت، حریم خصوصی و پیچیدگی مدیریتی در مسیر گسترش این فناوری وجود دارد که باید با استفاده از استانداردهای مناسب و راهکارهای امنیتی برطرف شوند. با توجه به روندهای جدید همچون پردازش لبه‌ای، هوش مصنوعی، و شبکه‌های 5G، آینده اینترنت اشیا امیدوارکننده است و می‌تواند تحولی گسترده در تمامی جنبه‌های زندگی انسان‌ها و کارایی صنایع به همراه داشته باشد.