اینترنت اشیا یا IoT, راهی برای اتصال بسیاری از اشیاء روزمره به اینترنت است. این اتصال به دستگاه‌ها کمک می‌کند تا با یکدیگر صحبت کنند و با هم کار کنند. در این درس، ما در مورد اینکه اینترنت اشیا چیست، چگونه کار می‌کند و چرا مهم است، خواهیم آموخت. ما از کلمات ساده و مثال‌های واضح برای کمک به شما در درک همه ایده‌ها استفاده خواهیم کرد.
IoT به این معنی است که بسیاری از دستگاه‌ها می‌توانند به اینترنت متصل شوند. این اتصال، اشتراک‌گذاری اطلاعات بین دستگاه‌ها را آسان می‌کند. به عنوان مثال، یک ساعت هوشمند می‌تواند با یک تلفن هوشمند یا یک اسباب‌بازی هوشمند می‌تواند با یک تبلت صحبت کند. وقتی اشیاء به هم متصل می‌شوند، می‌توانند با هم کار کنند تا به شما در انجام کارهای روزمره کمک کنند.
ایده پشت IoT این است که حتی چیزهای ساده‌ای مانند لامپ یا یخچال هم می‌توانند هوشمند شوند. آنها کامپیوترهای کوچکی درون خود دارند که به آنها در انجام کارهای خاص کمک می‌کند. این کامپیوترهای کوچک بخشی از چیزی هستند که ما آن را سیستم‌های تعبیه‌شده می‌نامیم.
یک سیستم تعبیه‌شده، یک کامپیوتر کوچک است که در یک دستگاه تعبیه شده است. این سیستم مانند یک مغز کوچک است که به دستگاه می‌گوید چگونه کار کند. سیستم‌های تعبیه‌شده در بسیاری از اشیاء یافت می‌شوند. به عنوان مثال، ساعت دیجیتال شما دارای یک سیستم تعبیه‌شده است که زمان را به شما نشان می‌دهد و یک اسباب‌بازی هوشمند ممکن است سیستمی داشته باشد که آن را حرکت دهد یا صحبت کند.
سیستم‌های تعبیه‌شده بی‌صدا درون دستگاه‌ها کار می‌کنند. آنها از حسگرها و تراشه‌های کوچک برای یادگیری در مورد دنیای اطراف خود استفاده می‌کنند. یک حسگر می‌تواند چیزی شبیه دماسنج باشد که دما را حس می‌کند یا یک حسگر نور که می‌داند چه زمانی هوا تاریک است. با این حسگرها، سیستم‌های تعبیه‌شده می‌توانند از طریق اینترنت پیام ارسال کنند.
دستگاه‌ها از اینترنت برای اتصال به یکدیگر استفاده می‌کنند. آنها از سیگنال‌های بی‌سیم مانند Wi-Fi یا بلوتوث استفاده می‌کنند. برخی از دستگاه‌ها حتی از کابل‌های کوچک برای اتصال استفاده می‌کنند. وقتی دستگاهی پیامی ارسال می‌کند، می‌تواند از طریق اینترنت به دستگاه دیگری برسد. به این ترتیب، یک وسیله خانگی می‌تواند به تلفن شما بگوید که سخت کار می‌کند یا نیاز به توجه دارد.
برای مثال، یک زنگ در هوشمند را تصور کنید. وقتی کسی آن را به صدا در می‌آورد، زنگ در سیگنالی به تلفن شما می‌فرستد. سپس می‌توانید بدون مراجعه به درب، ببینید چه کسی پشت درب است. این امر به این دلیل امکان‌پذیر است که زنگ در و تلفن از طریق اینترنت به هم متصل هستند.
نمونه‌های زیادی از اشیاء روزمره وجود دارد که بخشی از IoT. یک مثال، یخچال هوشمند است. این یخچال می‌تواند به شما بگوید که چه زمانی شیر یا تخم‌مرغ شما رو به اتمام است. حتی می‌تواند لیستی از اقلامی که باید بخرید تهیه کند. مثال دیگر، ترموستات هوشمند است که به شما کمک می‌کند دمای خانه خود را در حد مناسب نگه دارید.
لامپ هوشمند نمونه دیگری است. با یک لامپ هوشمند، می‌توانید با استفاده از یک برنامه تلفن، چراغ‌ها را روشن یا خاموش کنید. برخی از چراغ‌های هوشمند حتی رنگ‌ها را تغییر می‌دهند تا اتاق شما را سرزنده و سرگرم‌کننده کنند. این اشیاء زندگی ما را راحت‌تر می‌کنند و به ما در صرفه‌جویی در زمان کمک می‌کنند.
خانه‌های هوشمند از دستگاه‌های زیادی استفاده می‌کنند که از طریق IoT به هم متصل شده‌اند. این دستگاه‌ها شامل دوربین‌های امنیتی، قفل‌های هوشمند، بلندگوهای هوشمند و موارد دیگر می‌شوند. همه این دستگاه‌ها می‌توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و توسط یک دستگاه مرکزی مانند تبلت یا تلفن هوشمند کنترل شوند.
ارتباط بین دستگاه‌ها در IoT. وقتی دستگاهی پیامی ارسال می‌کند، از مجموعه‌ای از قوانین به نام پروتکل استفاده می‌کند. این قوانین به دستگاه‌ها کمک می‌کنند تا یکدیگر را درک کنند. این قوانین مانند زبانی هستند که همه دستگاه‌ها آن را می‌دانند. این زبان به آنها کمک می‌کند تا اطلاعات واضح و صحیح را به اشتراک بگذارند.
گاهی اوقات، دستگاه‌ها از زبان اعداد استفاده می‌کنند. برای مثال، یک دستگاه ممکن است عددی را ارسال کند تا بگوید یک چراغ چقدر باید روشن باشد. استفاده از اعداد، ارسال سریع جزئیات را بسیار آسان می‌کند. وقتی دستگاه‌ها اعداد را می‌فهمند، می‌توانند مواردی مانند دما یا روشنایی را تنظیم و کنترل کنند.
تصور کنید در خانه هستید. در خانه هوشمند شما، وقتی خانواده‌تان می‌رسند، قفل در باز می‌شود. یک قفل هوشمند با یک سیستم تعبیه‌شده ساخته شده است که می‌تواند بررسی کند که آیا فرد پشت در اجازه ورود دارد یا خیر. وقتی قفل یک سیگنال آشنا را حس می‌کند، به طور خودکار در را باز می‌کند.
در داخل خانه هوشمند شما، یک ترموستات هوشمند، خانه را در زمستان گرم و در تابستان خنک نگه می‌دارد. این ترموستات با حسگرهای اطراف خانه ارتباط برقرار می‌کند و دما را به طور خودکار تنظیم می‌کند. یک یخچال هوشمند می‌تواند به خانواده شما یادآوری کند که در صورت کمبود مواد غذایی، میوه و سبزیجات تازه بیشتری خریداری کنند.
این دستگاه‌های ساده همگی از IoT استفاده می‌کنند. آنها با هم کار می‌کنند تا خانه‌ای امن‌تر و راحت‌تر ایجاد کنند. آنها این کار را با به اشتراک گذاشتن اطلاعات از طریق اینترنت و پیروی از قوانین ارتباطی انجام می‌دهند.
IoT نه تنها در خانه‌ها، بلکه در مدارس، بیمارستان‌ها و شهرها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در بیمارستان‌ها، دستگاه‌هایی مانند مانیتورهای قلب و حسگرهای اکسیژن از طریق اینترنت متصل می‌شوند. این دستگاه‌ها می‌توانند اطلاعات مهم سلامت را به سرعت برای پزشکان ارسال کنند. این اطلاعات به پزشکان کمک می‌کند تا از حال بیماران مطلع شوند و مراقبت‌های لازم را به آنها ارائه دهند.
در مدارس، می‌توان از دستگاه‌های اینترنت اشیا برای کنترل روشنایی و گرمایش کلاس‌های درس استفاده کرد. این امر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی کمک می‌کند و محیط را برای دانش‌آموزان راحت‌تر می‌کند. در شهرها، چراغ‌های راهنمایی و حسگرها به کنترل جریان ترافیک کمک می‌کنند. آنها همچنین به شهرداری کمک می‌کنند تا بداند چه زمانی باید یک تیم تعمیر را اعزام کند اگر چیزی به درستی کار نمی‌کند. این کاربردهای دنیای واقعی نشان می‌دهند که IoT به ایمن‌تر، هوشمندتر و کارآمدتر شدن مکان‌ها کمک می‌کند.
سیستم‌های تعبیه‌شده کلید اصلی کارکرد IoT هستند. آنها کامپیوترهای کوچکی هستند که کارهای بسیار خاصی را درون دستگاه‌ها انجام می‌دهند. این سیستم‌ها به کنترل نحوه رفتار یک دستگاه کمک می‌کنند. به عنوان مثال، در یک اسباب‌بازی هوشمند، سیستم تعبیه‌شده به اسباب‌بازی کمک می‌کند تا بازوهای خود را حرکت دهد یا در زمان مناسب صدا تولید کند.
در یک ماشین هوشمند، یک سیستم تعبیه‌شده می‌تواند قطعات کوچکی مانند سرعت موتور یا روشنایی چراغ‌های داشبورد را کنترل کند. این سیستم‌ها بی‌صدا و سریع کار می‌کنند تا به دستگاه کمک کنند تا به تغییرات واکنش نشان دهد. آنها طوری طراحی شده‌اند که وظایف خود را بدون نیاز به کمک اضافی زیادی انجام دهند.
از آنجا که سیستم‌های تعبیه‌شده کوچک و ساده هستند، می‌توانند در بسیاری از دستگاه‌های روزمره قرار داده شوند. آنها از برق کمی استفاده می‌کنند و برای کار طولانی مدت ساخته شده‌اند. به همین دلیل است که بسیاری از وسایل خانگی و حتی برخی از ابزارهای فضای باز با IoT.
یکی از بهترین مزایای IoT این است که زندگی را آسان‌تر می‌کند. با دستگاه‌های IoT ، بسیاری از کارها می‌توانند به صورت خودکار یا فقط با یک لمس روی گوشی انجام شوند. به عنوان مثال، اگر چراغ‌های شما به اینترنت متصل باشند، ممکن است لازم نباشد هنگام ترک اتاق، خاموش کردن چراغ‌ها را به خاطر بسپارید. سیستم می‌تواند آنها را به تنهایی خاموش کند.
مزیت دیگر این است که دستگاه‌های IoT می‌توانند به صرفه‌جویی در مصرف انرژی کمک کنند. وقتی دستگاه‌ها با هم کار می‌کنند، می‌توانند بهترین روش مصرف برق را تعیین کنند. یک ترموستات هوشمند می‌تواند گرمایش یا سرمایش خانه را برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی تنظیم کند. سیستم‌های هوشمند در شهرها همچنین می‌توانند با کارآمدتر کردن ترافیک، به کاهش ترافیک و آلودگی کمک کنند.
دستگاه‌های IoT همچنین یادگیری در مورد محیط زیست ما را آسان‌تر می‌کنند. به عنوان مثال، حسگرهای موجود در پارک‌ها و جنگل‌ها می‌توانند در مورد آب و هوا یا سلامت گیاهان و حیوانات به دانشمندان اطلاعات بدهند. استفاده هوشمندانه از منابع و به اشتراک گذاری اطلاعات می‌تواند به ما در مراقبت از سیاره‌مان کمک کند.
اگرچه IoT ایده بزرگی است، اما آزمایش‌های ساده‌ای وجود دارد که می‌توانید برای درک بهتر آن تصور کنید. یک ماشین اسباب‌بازی را در نظر بگیرید که می‌تواند به تنهایی حرکت کند. تصور کنید که ماشین اسباب‌بازی دارای حسگری است که هنگام تشخیص دیوار به آن می‌گوید با چه سرعتی حرکت کند. وقتی ماشین به دیوار نزدیک می‌شود، حسگر پیامی را به سیستم تعبیه‌شده داخل ماشین ارسال می‌کند. سپس سیستم به ماشین دستور می‌دهد که بایستد یا بچرخد. این یک روش ساده برای دیدن نحوه کار یک سیستم تعبیه‌شده با یک حسگر برای کنترل یک دستگاه است.
مثال ساده دیگر، گلدانی است که به شما می‌گوید چه زمانی گیاه به آب نیاز دارد. یک حسگر را در گلدان تصور کنید که رطوبت خاک را حس می‌کند. وقتی خاک خیلی خشک است، حسگر سیگنالی را به دستگاه متصل مانند تلفن هوشمند ارسال می‌کند. سپس تلفن پیامی را نشان می‌دهد که می‌گوید: «گیاه شما به آب نیاز دارد.» حتی یک زبان‌آموز جوان نیز می‌تواند ببیند که چگونه حسگر و رایانه کوچک با هم کار می‌کنند تا به رشد گیاه کمک کنند.
وقتی دستگاه‌های زیادی به اینترنت متصل هستند، ایمنی بسیار مهم است. دستگاه‌های IoT باید ایمن و خصوصی باشند. امنیت به این معنی است که فقط افراد مناسب می‌توانند از دستگاه‌ها استفاده کنند. حریم خصوصی به این معنی است که اطلاعات شخصی ایمن نگه داشته شده و با همه به اشتراک گذاشته نمی‌شود.
برای مثال، یک دوربین هوشمند در خانه شما باید ویدیوی خود را فقط برای افرادی که مجاز به دیدن آن هستند ارسال کند. یک قفل درب هوشمند باید فقط با دستگاه‌های قابل اعتماد کار کند. برای مهندسان مهم است که اقدامات امنیتی قوی با کدها و رمزهای عبور ویژه ایجاد کنند. این امر به ایمن نگه داشتن اطلاعات و عملکرد صحیح دستگاه‌ها کمک می‌کند.
بسیاری از شرکت‌ها سخت تلاش می‌کنند تا از ایمن بودن سیستم‌های IoT اطمینان حاصل کنند. آنها دستگاه‌ها را آزمایش کرده و نرم‌افزار را مرتباً به‌روزرسانی می‌کنند. به این ترتیب، دستگاه‌های هوشمند در خانه‌ها و مدارس ما می‌توانند بدون ایجاد مشکل به کمک ما ادامه دهند.
داستان‌ها می‌توانند به ما در درک بهتر IoT کمک کنند. یک ربات کوچک را در کلاس درس تصور کنید. این ربات به حسگرهای زیادی متصل است. می‌تواند دما را اندازه‌گیری کند، رطوبت را بررسی کند و حتی به صداها گوش دهد. معلم می‌تواند از اطلاعات ربات برای تصمیم‌گیری در مورد زمان باز کردن پنجره‌ها یا روشن کردن پنکه استفاده کند. ربات یک شخص نیست، اما با ارسال پیام‌های واضح، درست مانند یک دوست، به همه کمک می‌کند تا یاد بگیرند.
داستان جالب دیگر درباره یک باغ هوشمند است. در این باغ، حسگرها رطوبت خاک و روشنایی خورشید را اندازه‌گیری می‌کنند. وقتی گیاهان به آب نیاز دارند، سیستم به یک پمپ کوچک دستور می‌دهد تا آنها را آبیاری کند. این باغ گیاهان سالمی پرورش می‌دهد زیرا حسگرها و سیستم‌های تعبیه‌شده هر روز به صورت تیمی کار می‌کنند.
اینترنت اشیا بخش‌های زیادی از زندگی روزمره ما را تغییر می‌دهد. وقتی تلویزیون تماشا می‌کنید، ممکن است متوجه شوید که برخی از تلویزیون‌ها می‌توانند به اینترنت متصل شوند. آنها ویدیوهایی از سراسر جهان را نشان می‌دهند و به شما امکان می‌دهند برنامه‌های مورد علاقه خود را از یک لیست انتخاب کنید. این نمونه‌ای از کاربرد IoT در سرگرمی‌های روزمره است.
در ورزش، دستگاه‌های پوشیدنی مانند دستبندهای تناسب اندام میزان دویدن یا بازی شما را پیگیری می‌کنند. این دستگاه‌ها تعداد قدم‌ها و ضربان قلب شما را اندازه‌گیری می‌کنند. اطلاعات به برنامه‌ای ارسال می‌شود که نمودار سرگرم‌کننده‌ای از پیشرفت شما را نشان می‌دهد. این به شما کمک می‌کند تا سلامت خود را به روشی ساده درک کنید و شما را به حرکت بیشتر تشویق می‌کند.
حتی گجت‌های ساده‌ای مانند ساعت‌های دیجیتال یا اسباب‌بازی‌های الکترونیکی نیز از IoT بهره‌مند می‌شوند. بسیاری از اسباب‌بازی‌ها اکنون با فشار دادن یک دکمه حرکت می‌کنند یا صحبت می‌کنند، زیرا یک سیستم تعبیه‌شده در داخل خود دارند. این اسباب‌بازی‌های هوشمند از کامپیوترهای کوچک برای واکنش به اعمال شما استفاده می‌کنند و زمان بازی را هیجان‌انگیزتر می‌کنند.
با بزرگتر شدن، دستگاه‌ها و سیستم‌های هوشمند بیشتری را در اطراف خود خواهید دید. مدارس، کتابخانه‌ها و زمین‌های بازی شروع به استفاده از IoT برای آسان‌تر و ایمن‌تر کردن امور کرده‌اند. به عنوان مثال، در یک مدرسه هوشمند، چراغ‌ها و تهویه مطبوع از برنامه کلاسی پیروی می‌کنند. این بدان معناست که در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌شود و مدرسه برای همه راحت‌تر است.
در برخی شهرها، پارکینگ‌های هوشمند و سیستم‌های ترافیکی به مردم کمک می‌کنند تا از انتظارهای طولانی جلوگیری کنند. حسگرهای موجود در جاده‌ها به رانندگان می‌گویند که بهترین مکان‌ها برای پارک کردن چیست و کدام جاده‌ها از ترافیک خالی هستند. این امر سفرهای روزمره را آسان‌تر می‌کند و شهرها را به مکان‌های بهتری برای زندگی تبدیل می‌کند. اینترنت اشیا هر روز در حال رشد است و ایده‌های آن به بهبود جوامع ما کمک می‌کند.
آینده IoT بسیار هیجان‌انگیز است. دستگاه‌های بیشتر و بیشتری هوشمند خواهند شد. اشیاء روزمره‌ای که اکنون استفاده می‌کنیم ممکن است به روش‌های جدیدی به اینترنت متصل شوند. به زودی، ممکن است لباس‌های هوشمندی ببینیم که می‌توانند میزان گرما یا سرما را تشخیص دهند. حتی ممکن است کوله پشتی‌های هوشمندی داشته باشیم که به شما در یافتن وسایل گمشده‌تان کمک کنند.
نوآوران و دانشمندان سخت تلاش می‌کنند تا دستگاه‌های جدید IoT بسازند. آنها حسگرهای بهتر، سیستم‌های تعبیه‌شده کوچک‌تر و روش‌های سریع‌تری برای اتصال دستگاه‌ها طراحی می‌کنند. این امر باعث می‌شود همه بتوانند از مزایای IoT بهره‌مند شوند. این تغییرات ممکن است در ابتدا کوچک باشند، اما می‌توانند به پیشرفت‌های بزرگی در نحوه زندگی، یادگیری، کار و بازی ما منجر شوند.
روزی، بسیاری از کارهایی که هر روز انجام می‌دهیم، مانند روشن و خاموش کردن چراغ‌ها یا بررسی آب و هوا، ممکن است به طور خودکار توسط سیستم‌های هوشمند انجام شوند. این به مردم زمان بیشتری برای تفریح و خلاقیت می‌دهد. دنیای IoT مانند یک تیم بزرگ است که در آن هر دستگاه نقش خود را در روان‌تر و جالب‌تر کردن زندگی ایفا می‌کند.
امروز یاد گرفتیم که اینترنت اشیا، اشیاء روزمره را با استفاده از اینترنت به هم متصل می‌کند. دستگاه‌هایی مانند ساعت‌های هوشمند، یخچال‌ها و لامپ‌ها از سیستم‌های تعبیه‌شده استفاده می‌کنند که کامپیوترهای کوچکی درون آنها هستند. این کامپیوترهای کوچک با استفاده از حسگرها و کدهای ساده برای ارتباط با یکدیگر، به دستگاه‌ها کمک می‌کنند تا به درستی کار کنند.
ما نمونه‌هایی را در خانه‌های هوشمند دیدیم که در آنها قفل درها، ترموستات‌ها و دوربین‌ها برای حفظ امنیت و آسایش خانه با هم ارتباط برقرار می‌کنند. همچنین آموختیم که IoT در بیمارستان‌ها، مدارس و شهرها برای آسان‌تر کردن زندگی ما، کمک به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و ارائه سریع اطلاعات مهم استفاده می‌شود.
دستگاه‌ها از سیگنال‌ها و قوانین ساده (پروتکل‌ها) برای اشتراک‌گذاری داده‌ها استفاده می‌کنند. این قوانین مانند یک زبان خاص عمل می‌کنند تا به دستگاه‌ها کمک کنند یکدیگر را درک کنند. حتی یک اسباب‌بازی کوچک یا یک حسگر باغبانی می‌تواند بخشی از این شبکه بزرگ فناوری باشد.
ایمنی و حریم خصوصی در IoT مهم هستند. ما باید دستگاه‌های خود را ایمن نگه داریم تا فقط افراد مورد اعتماد بتوانند از آنها استفاده کنند. بسیاری از متخصصان سخت تلاش می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند که اطلاعات ارسال شده بین دستگاه‌ها ایمن است.
با رشد، نمونه‌های بیشتری از اینترنت اشیا را در زندگی روزمره خود خواهید دید. شهرهای هوشمند، مدارس و ابزارهای سرگرم‌کننده، همگی بخشی از این دنیای رو به رشد هستند. IoT اشیا مزایای زیادی مانند صرفه‌جویی در مصرف انرژی، بهبود سلامت و ساده‌تر کردن کارهای روزمره را به همراه دارد.
به طور خلاصه، اینترنت اشیا ایده قدرتمندی است که نشان می‌دهد چگونه اشیاء روزمره می‌توانند با هم کار کنند. با استفاده از سیستم‌های تعبیه‌شده و فناوری هوشمند، ما به سمت آینده‌ای حرکت می‌کنیم که در آن دستگاه‌های ما برای بهبود زندگی‌مان با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. همیشه به یاد داشته باشید، حتی کوچکترین سیستم تعبیه‌شده می‌تواند در دنیای فناوری هوشمند یک قهرمان باشد!
