استانداردها، چارچوبها و برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا (IoT)
استانداردها، چارچوبها و برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا (IoT)
استانداردهای اینترنت اشیا (IoT)
چندین استاندارد جدید در اینترنت اشیا (IoT) وجود دارد که شامل موارد زیر است:
- IPv6 بر روی شبکه‌های ناحیه شخصی بی‌سیم کم مصرف (۶LoWPAN) یک استاندارد باز تعریف شده، توسط نیروی کار مهندسی اینترنت ((IETF است. استاندارد ۶LoWPAN هرگونه رادیوی کم مصرف را قادر می‌سازد تا به اینترنت متصل شود، از جمله ۸۰۴٫۱۵٫۴، بلوتوث با مصرف انرژی پایین و Z-Wave و همچنین با آن برای اتوماسیون خانه ارتباط برقرار کنند.
- ZigBee یک شبکه بی‌سیم با نرخ پایین است که عمدتا در محیط‌های صنعتی استفاده می‌شود. ZigBee بر اساس استاندارد ۸۰۲٫۱۵٫۴ موسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) است. اتحاد ZigBee Dotdot، زبان جهانی را ایجاد کرد که اشیا هوشمند را قادر می‌سازد تا به طور ایمن بر روی هر شبکه کار کنند و یکدیگر را درک کنند.
- LiteOS یک سیستم عامل (OS) شبیه به Unix برای شبکه‌های حسگر بی‌سیم است. LiteOS از تلفن‌های هوشمند، پوشیدنی‌ها، برنامه‌های تولید هوشمند، خانه‌های هوشمند و اینترنت وسایل نقلیه (IoV) پشتیبانی می‌کند. این سیستم عامل (OS) همچنین به عنوان یک پلتفرم توسعه دستگاه هوشمند عمل می‌کند.
- OneM2M یک لایه خدمات ماشین به ماشین است که می‌تواند در نرم‌افزار و سخت‌افزار برای اتصال دستگاه‌ها تعبیه شود. واحد استانداردسازی جهانی OneM2M، برای توسعه استانداردهای قابل استفاده مجدد ایجاد شد تا برنامه‌های اینترنت اشیا در عمودهای مختلف بتوانند ارتباط برقرار کنند.
- سرویس توزیع داده (DDS)توسط گروه مدیریت اشیا (OMG)توسعه یافت و یک استاندارد اینترنت اشیا برای زمان واقعی، مقیاس پذیر و کارایی بالای عملکرد است.
- پروتکل صف بندی پیام پیشرفته (AMQP)یک استاندارد منتشر شده برای پیام رسانی غیر همزمان با استفاده از سیم است. AMQP پیام‌های رمزگذاری شده و قابل همکاری بین سازمان‌ها و برنامه‌ها را فعال می‌کند. این پروتکل در پیام رسانی سرویس گیرنده سرور و مدیریت دستگاه‌های اینترنت اشیا استفاده می‌شود.
- پروتکل کاربردی (CoAP) یک پروتکل طراحی شده توسط IETF است که مشخص می‌کند چگونه ابزارهای تحت فشار پایین می‌توانند در اینترنت اشیا کار کنند.
- شبکه گسترده (LoRaWAN) یک پروتکل برای WANs است که برای پشتیبانی از شبکه‌های عظیم مانند شهرهای هوشمند با میلیون‌ها دستگاه با قدرت پایین طراحی شده است.
قوانین و چارچوب اینترنت اشیا (IoT)
- خدمات وب‌سایت آمازون (AWS)یک پلتفرم محاسبه ابری برای اینترنت است که توسط آمازون منتشر شده است. این چارچوب به گونه‌ای طراحی شده است که دستگاه‌های هوشمند بتوانند به راحتی با ابر AWS و سایر دستگاه‌های متصل به هم متصل شده و به طور ایمن ارتباط برقرار کنند.
- Arm Mbed IoT یک پلتفرم برای توسعه برنامه‌هایی برای اینترنت اشیا برپایه میکروکنترلرهای Arm است. هدف برنامه Arm Mbed IoT این است که یک محیط مقیاس پذیر، متصل و امن برای دستگاه‌های بسته بندی را با یکپارچه سازی ابزارها و خدمات Mbed فراهم کند.
- Microsoft Azure IoT Suite یک پلتفرم است که شامل مجموعه‌ای از خدمات است که کاربران را قادر به تعامل با آنها و دریافت داده‌ها از وسایل دارای اینترنت اشیا، مانند آنالیز چند بعدی، تبدیل و تجمیع و تجسم این عملیات‌ها به شیوه‌ای که برای کسب و کار مناسب است، می‌کند.
- Brillo / Weave گوگل یک پلتفرم برای اجرای سریع برنامه‌های اینترنت اشیا (IoT) است. این پلتفرم از دو ستون اصلی تشکیل شده است: Brillo، یک سیستم عامل اندروید برای توسعه دستگاه‌هایی با قدرت پایین تعبیه شده و Weave، یک پروتکل ارتباطی اینترنت اشیا (IoT) است که به عنوان زبان ارتباطی بین دستگاه و ابر عمل می‌کند.
- Calvin یکی از پلتفرم‌های اینترنت اشیا است که توسط اریکسون برای ساخت و مدیریت برنامه‌های توزیع شده که وسایل را قادر می‌سازد تا با یکدیگر صحبت کنند، منتشر کرده است. Calvin شامل یک چارچوب توسعه برای توسعه دهندگان نرم افزار و نیز یک محیط زمان اجرا برای رسیدگی به کاربرد اجرا می‌باشد.
برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا (IoT) مصرف کننده و کسب و کار
برنامه‌های کاربردی بیشماری از اینترنت اشیا، از جمله اینترنت اشیا مصرف کننده و اینترنت اشیا سازمانی گرفته تا اینترنت اشیا تولیدی و صنعتی (IIoT) در دنیای واقعی وجود دارد. برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا متعددی از جمله خودرو، مخابرات و انرژی را در بر می‌گیرد.
به عنوان مثال در بخش مصرف کنندگان، خانه‌های هوشمند که مجهز به دستگاه‌های تنظیم حرارت هوشمند، وسایل هوشمند و گرمایش متصل، روشنایی و دستگاه‌های الکترونیکی هستند را می‌توان از راه دور از طریق کامپیوترها و گوشی‌های هوشمند کنترل کرد.
دستگاه‌های پوشیدنی که دارای سنسورها و نرم‌افزار هستند می‌توانند داده‌های کاربر را جمع‌آوری و تحلیل کنند، پیام‌هایی را به فناوری‌های دیگر در مورد کاربران ارسال کنند و در نهایت زندگی کاربران آسان‌تر و راحت‌تر می‌شود. دستگاه‌های پوشیدنی برای امنیت‌های عمومی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند، برای مثال بهبود فعالیت‌های پاسخ دهندگان به طوری است که اولین پاسخ دهندگان در شرایط اضطراری از طریق فراهم کردن مسیرهای بهینه برای یک مکان یا ردیابی نشانه‌های حیاتی آتش نشان‌ها در مکان‌های تهدید کننده زندگی تلاش و عمل می‌کنند.
در مراقبت‌های بهداشتی، اینترنت مزایای زیادی از جمله قابلیت نظارت بر بیماران با استفاده از تجزیه و تحلیل داده‌های تولید شده ارائه می‌دهد. بیمارستان‌ها اغلب از سیستم‌های اینترنت اشیا (IoT) برای تکمیل وظایف مانند مدیریت موجودی برای داروها و ابزار پزشکی استفاده می‌کنند.
برای مثال، ساختمان‌های هوشمند، هزینه‌های انرژی را با استفاده از حسگرهایی که تعداد سرنشینان یک اتاق را تشخیص می‌دهند، کاهش می‌دهد. دما می‌تواند به طور خودکار تنظیم شود، برای مثال روشن کردن تهویه مطبوع در صورتی که حسگرها تشخیص دهند اتاق کنفرانس پر است یا اگر همه در دفتر به خانه بازگشته باشند، باعث می‌شود گرما را کاهش دهد.
در کشاورزی، سیستم‌های کشاورزی هوشمند اینترنت اشیا (IoT) می‌توانند به نظارت بر برخی موارد مانند نور، دما، رطوبت و رطوبت خاک در حوزه‌های کشت با استفاده از سنسورهای متصل کمک کنند. اینترنت اشیا (IoT) نیز ابزاری در اتوماسیون سیستم‌های آبیاری است.
در یک شهر هوشمند، گیرنده‌های GPS و استقرار، مانند چراغ‌های هوشمند و کنتورهای هوشمند، می‌توانند به کاهش ترافیک، صرفه‌جویی در مصرف انرژی، نظارت و رفع نگرانی‌های زیست‌محیطی و بهبود وضعیت بهداشتی کمک کنند.