اینترنت اشیا و ارتباط ماشین به ماشین: شبکه‌ای که در آن اشیا و دستگاه‌ها بدون دخالت مستقیم انسان داده مبادله می‌کنند.

اینترنت اشیا و ارتباط ماشین به ماشین: شبکه‌ای از زندگی هوشمند

مفاهیم پایه: اینترنت اشیا و ارتباط ماشین به ماشین چه هستند؟

اینترنت اشیا (IoT) به شبکه‌ای به هم پیوسته از اشیای فیزیکی معمولی اشاره دارد که با حسگر¹، نرم‌افزار و فناوری‌های ارتباطی مجهز شده‌اند. این تجهیزات به آن‌ها امکان می‌دهد داده‌ها را از محیط اطراف جمع‌آوری کرده و از طریق اینترنت با سایر دستگاه‌ها یا سیستم‌های مرکزی تبادل کنند. از گوشی هوشمند و تلویزیون گرفته تا چراغ راهنمایی و سنسورهای یک کارخانه، همه می‌توانند بخشی از این شبکه عظیم باشند.

اما این دستگاه‌ها چگونه با هم حرف می‌زنند؟ اینجاست که مفهوم ارتباط ماشین به ماشین (M2M) مطرح می‌شود. M2M در واقع فناوری یا روشی است که این ارتباط مستقیم و خودکار بین دستگاه‌ها را ممکن می‌سازد. می‌توان گفت M2M زیرساخت ارتباطی لازم برای تحقق اینترنت اشیا را فراهم می‌کند. در حالی که M2M اغلب بر ارتباط نقطه‌به‌نقطه بین دو دستگاه برای یک هدف خاص (مانند ارسال هشدار) تمرکز دارد، اینترنت اشیا دیدگاهی کلی‌تر و شبکه‌ای‌تر دارد و داده‌های انبوه دستگاه‌ها را در پلتفرم‌های ابری جمع‌آوری و تحلیل می‌کند تا بینش‌های ارزشمندی ایجاد کند.

اجزای اصلی یک شبکه اینترنت اشیا چگونه کار می‌کنند؟

برای درک بهتر، فرآیند کار یک سیستم اینترنت اشیا را می‌توان به چند مرحله ساده تقسیم کرد:

این چرخه به طور مداوم تکرار می‌شود و به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تا واکنش‌های هوشمندانه‌ای نسبت به محیط اطراف خود نشان دهند.

کاربردهای جذاب و ملموس در زندگی روزمره

اینترنت اشیا و M2M دیگر مفاهیمی دور از ذهن نیستند؛ آن‌ها همین حالا هم در اطراف ما حضور دارند:

۱. خانه هوشمند: قفل درب منزل شما می‌تواند با تشخیص چهره از طریق دوربین، به طور خودکار باز شود. ترموستات هوشمند با یادگیری ساعات حضور شما در خانه، دما را تنظیم کرده و در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌کند. حتی یخچال می‌تواند تاریخ انقضای مواد غذایی را بررسی و به شما هشدار دهد.

۲. حمل‌ونقل هوشمند و خودروهای متصل: این یکی از گسترده‌ترین حوزه‌های کاربرد است. در اینجا ارتباطات مختلفی شکل می‌گیرد: V2V (خودرو به خودرو): خودروها اطلاعاتی مانند سرعت، موقعیت و ترمز ناگهانی را با یکدیگر به اشتراک می‌گذارند تا از تصادف جلوگیری کنند. مثلاً اگر خودروی جلویی روی برف لیز بخورد، بلافاصله به خودروهای پشت سر هشدار می‌دهد. V2I (خودرو به زیرساخت): خودرو با چراغ‌های راهنمایی یا تابلوهای هوشمند ارتباط برقرار می‌کند. مثلاً چراغ راهنمایی می‌تواند با نزدیک شدن یک آمبولانس، مسیر را برای آن سبز کند.

۳. سلامت و تناسب‌اندام: دستگاه‌های پوشیدنی مانند ساعت‌های هوشمند نه‌تنها فعالیت روزانه را ردیابی می‌کنند، بلکه در صورت شناسایی الگوی غیرعادی در ضربان قلب، می‌توانند به کاربر و حتی پزشک معالج هشدار دهند.

۴. کشاورزی هوشمند: حسگرهای قرار گرفته در مزرعه، میزان رطوبت خاک و کود را اندازه‌گیری می‌کنند. این داده‌ها سپس برای سیستم آبیاری هوشمند ارسال می‌شود تا مقدار دقیق آب مورد نیاز هر قسمت از مزرعه به طور خودکار تأمین شود. این کار باعث صرفه‌جویی بزرگ در مصرف آب می‌شود.

چالش‌ها و نگرانی‌های پیش روی این شبکه هوشمند

هر فناوری پیشرفته‌ای، علاوه بر فرصت‌ها، چالش‌هایی نیز به همراه دارد. مهم‌ترین نگرانی‌ها در مورد اینترنت اشیا عبارتند از:

پرسش‌های متداول و اشتباهات رایج

پاورقی

۱. اینترنت اشیا (IoT: Internet of Things): شبکه‌ای از اشیای فیزیکی که با حسگرها، نرم‌افزار و فناوری‌های ارتباطی مجهز شده‌اند تا داده‌ها را با دستگاه‌ها و سیستم‌های دیگر مبادله کنند.

۲. ارتباط ماشین به ماشین (M2M: Machine to Machine): فناوری که امکان ارتباط خودکار و تبادل داده بین دستگاه‌ها را بدون نیاز به دخالت انسان فراهم می‌کند.

۳. حسگر (Sensor): وسیله‌ای که تغییرات فیزیکی یا شیمیایی در محیط (مانند دما، نور، فشار، حرکت) را تشخیص داده و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند.

۴. V2V (Vehicle-to-Vehicle): یک فناوری ارتباطی که به وسایل نقلیه اجازه می‌دهد اطلاعاتی مانند سرعت، موقعیت و جهت حرکت را به طور مستقیم با یکدیگر تبادل کنند.

۵. V2I (Vehicle-to-Infrastructure): فناوری ارتباطی که امکان تبادل داده بین وسایل نقلیه و زیرساخت‌های کنار جاده (مانند چراغ راهنمایی، علائم هوشمند) را فراهم می‌کند.