اینترنت اشیا و تاثیر آن بر هوشمندسازی صنایع و شهرها (قسمت دوم)
اینترنت اشیا ، هم اکنون
امروزه اینترنت اشیاء، بیشترین کاربرد را در خانه های هوشمند دارد. پلاگینهای هوشمندی که بر اساس یک برنامه مشخص خاموش و روشن میشوند. زنگ های هوشند درب دوربین دار (Doorbell) که نه تنها میتوانند در را باز کنند بلکه به کمک آنها می توان فهمید چه کسی پشت در است. دستیار صوتی صدا نیز امروزه میتواند در زندگی روزمره انسان ها کمک فراوانی کرده و در خصوص چیزهای مختلف اطلاعاتی را در اختیار آنان قرار دهد. این آخرین چیزی نیست که از تکنولوژی اینترنت اشیا در آن استفاده شده است. امروزه برنامههای کاربردی نه تنها در موقعیتهای خاص بلکه همه روزه مورد استفاده قرار میگیرند. علاوه بر سوییچهای هشدار دهنده در ادامه به معرفی تعدادی از مواردی که در آنها از اینترنت اشیا استفاده شده است، پرداخته شده است. اکنون زمان آن است که وسیله نقلیه شما، به صورت خودکار قرار تعویض روغن خود را به طور خودکار تنظیم کند و به صورت خودکار به تقویم خود منتقل کند. اینترنت اشیا علاوه بر کاربردهای شخصی و حرفه ای روزمره، در چیزهایی بزرگتری در دنیای واقعی اجرا میشود که میتواند بسیار چشمگیر باشد. این بیشتر در تاثیر اینترنت اشیا در شبکه حمل و نقل دیده میشود.
کاربردهای اینترنت اشیا
فناوری اینترنت اشیا در زمینههای مختلفی مورداستفاده قرار میگیرد و توانایی این را دارد که انجام کارهای گوناگون را برای انسانها ساده کند. در ادامه برخی ازکاربردهای این فناوریِ انقلابی را مورد بررسی قرار میدهیم.
• نورپردازی خانه
اگر در خانهی هوشمند خود از لامپهای متصلشده به اینترنت اشیا استفاده کنید، این لامپها میتوانند زمان خروج شما از خانه یا حتی اتاقها را تشخیص دهند و این یعنی دیگر لازم نیست نگرانِ خاموش کردن لامپها پیش از خروج از خانه باشید؛ چرا که بهلطف وجود IoT، لامپها خود به خود خاموش میشوند. همچنین میتوانید از طریق دستگاه کنترلکننده (نظیر گوشی هوشمند) بهراحتی در گوشهای از خانه بنشینید و لامپها را خاموش و روشن کنید؛ نکتهی جالب اینجا است که از لحاظ تئوری حتی اگر آن سرِ دنیا هم باشید، میتوانید بهراحتی از طریق دستگاه خود، لامپهای خانه را کنترل کنید! این قابلیتِ مهم میتواند باعث امنیت هرچه بیشتر خانه بههنگام خالی بودن آن شود؛ برای مثال، شما میتوانید شبها با گوشی خود، لامپهای خانه را روشن کنید تا اطرافیان فکر کنند که در خانه حضور دارید و فکر ورودِ بیاجازه بهخانهی شما به سر سارقان نزند.
• سیستمهای امنیتی خانه
کاربران میتوانند بهراحتی، دوربینهای مداربسته را بهصورت ۲۴ ساعته در ۷ روز هفته، از طریق اینترنت اشیا کنترل کنند و خیالشان از بابت امنیت خانه راحت باشد. کاربر همچنین میتواند با نصب دوربین و میکروفون در جلوی خانهاش، قبل از باز کردن در، از طریق میکروفون با افرادِ جلوی خانه صحبت کند و آنها را ببیند. یکی دیگر از ویژگیهای کاربردی و جالب، این است که کاربران میتوانند از درهایی که بهصورت خودکار باز و بسته میشوند نیز در خانهی خود استفاده کنند. این درها برای باز و بسته شدن، از یکسری حسگر ویژه استفاده میکنند که در آنها تعبیه شده است.
• سیستمهای حرارتی خانه
دستگاههای مختلفی در بازار وجود دارند که با استفاده از آنها میتوان میزان حرارت خانه را تنظیم کرد. چنین دستگاههایی بهطور معمول توانایی این را دارند که با اطلاع از دمای هوای داخل و خارج از خانه، سیستمهای گرمایشی را روشن و خاموش کنند. اگر این دستگاهها را به اینترنت اشیا متصل کنید، آنها میتوانند بههنگام کاهش بیش از حد دمای خانه، سیستم گرمایشی را روشن و بههنگام رسیدن به دمای مطلوب، این سیستم را خاموش کنند؛ نکتهی جالبتوجه اینجا است که تمامی اینکارها بهصورت خودکار صورت میگیرد.
• ساختمان
همه دستگاه هایی که در یک ساختمان به اینترنت متصل می وشوند و میتوانند با یکدیگر ارتباط داشته باشند و از طریق برنامه ها و اپلیکیشن های خاصی میتوان آنها را مدیریت و کنترل کرد.
دستاوردهای کاربرد IoT در ساختمان ها عبارتند از:
• کنترل دما
• کنترل روشنایی
• سیستم های صوتی و تصویری
• سیستم های اعلام حریق
• سیستم های حفاظتی وامنیتی
• آبیاری گیاهان و تغذیه حیوانات
• کنترل نور طبیعی (به کمک باز و بسته کردن خودکار پرده و کرکره ها)
یکی از شرکت های فعال در زمینه کاربرد اینترنمت اشیا در ساختمان، شرکت Luxone است که از سال 2009 با هدف ارایه خدمات خانه و ساختمان هوشمند شروع به فعالیت نموده است. هدف کلی این شرکت ارایه راهکار جامع در زمینه خانه هوشمند است و تمامی محصولات مورد نیاز توسط این شرکت فراهم میشود.
دستاوردها:
• کنترل روشنایی
• پرده های خودکار
• کنترل استخر
• پارکینگ
• سیستم امنیتی
در شکل های زیر سرعت رشد خانه های هوشمند و درآمدهای حاصل از هوشمندسازی ساختمان ها تا سال 2020 را مشاهده می کنید:
• صنعت
کاربرد اینترنت اشیا (IoT) در صنایع بسیار گسترده شده است و یکی از پرکاربردترین و مهمترین کاربردهای اینترنت اشیا میباشد. اینترنت اشیا صنعتی به اختصار IIoT نامیده میشود. (Industrial Internet of Things) از مهمترین دستاوردهای اینترنت اشیا (IoT) در صنایع، هوشمندسازی کارخانهها و هوشمندسازی پالایشگاههای نفت و گاز است. بهطور مثال میتوان تدابیری اندیشید که ابزارهای صنعتی در اثر افزایش دما و لرزش بیش از حد دچار آسیب نشوند. برای این منظور سنسورهایی روی دستگاه نصب میشوند که میزان دما و لرزش را بر روی پلتفرم ساخته شده نشان داده میشود و در صورت بالا رفتن بیش از حد اقداماتی برای جلوگیری از خرابی انجام شود. با توجه به گران بودن ماشین آلات صنعتی، تعمیرات و نگهداری آنها، شرکت Inblay در کشور مکزیک از این راهکار برای امنیت بیشتر ماشینآلات خود استفاده کرده است.
• خرده فروشی و انبارداری
استفاده از اینترنت اشیاء در بخش خرده فروشی میتواند باعث هوشمند سازی عملیات زنجیرهای تأمین کالای مورد نیاز فروشگاهها به همراه سرویس ارائه کالا و خدمات، مطابق نیاز مشتری شود.
از دستاوردهای کاربرد اینترنت اشیا در خرده فروشی و انبارداری عبارتند از:
• انبارداری هوشمند
• ایجاد کانالها و جریانهای درآمدی جدید
• بهبود تجربه مشتریان
• کنترل مصرف انرژی
• تخصیص بهینه کارکنان
برای مثال در مرکز خرید TresAguas در اسپانیا، نحوه تعامل با مشتریان به صورت کاملاً هوشمند و از طریق نرمافزار موجود بر روی موبایل به نام Ubicua Xperience صورت میگیرد. دستاوردهای پیاده سازی این راهکار عبارتند از:
• آنالیز رفتار مشتری با استفاده از تحلیل خریدهای هر مشتری در زمانهای مختلف و درنتیجه ارائه سرویسهای مورد علاقه
• تجربههای مشتریان: ارائه تخفیفهای هدفمند به مشتریان و تحلیل
• رفتارهای یک خانواده برای ارائه سرویسهایی از قبیل رزرو رستوران، امنیت کودکان در محل خرید (ارائه دستبند امنیتی)، پرداخت هزینهها از طریق موبایل
• ارائه تحلیلهای جامع در راستای افزایش بهرهوری و هوش تجاری (BI)
پیشبینی رشد درآمد بازار خرده فروشی هوشمند در آسیا و اقیانوسیه تا سال 2022 :
• حمل و نقل و ردیابی
کاربرد IoT در حمل و نقل شامل حمل و نقل زمینی و ریلی و هوایی میشود. در حمل و نقل زمینی برای کنترل ترافیک شهری میتوان از IoT استفاده کرد. برای این منظور سنسورهایی به منظور جمع آوری اطلاعات بر روی وسایل نقلیه نصب میشود که این سنسورها عبارتند از: سنسور شمارش تعداد ماشینها، سنسور شناسایی خودرو، سنسور اندازه گیری سطح نویز محیط، سنسور اندازه گیری غلظت گازها. هوشمندسازی سیستم حمل و نقل با هدف نظم دهی به سیستم حمل و نقل و بهبود وضعیت ترافیک و نظارت بهتر و پیشرفتهتر بر شرایط رفت و آمد و پارک انواع خودروها مطرح شده است و میتوان گفت دستاوردهایی که به همراه دارد عبارتند از:
• حمل و نقل عمومی
• خودرو
• مدیریت ناوگان
• ردیابی تجهیزات
در حمل و نقل ریلی نیز به عنوان مثال میتوان گفت در پایانهها و ایستگاهها، بیلبوردهای اطلاعاتی از طریق اتصال به شبکه میتوان به صورت اتومات به روز شده و اطلاعات را راحتتر در اختیار افراد قرار دهند. مثالی در زمینه کاربرد اینترنت اشیا در حمل و نقل هوایی وجود دارد، پهپادها و هواپیماهای بدون سرنشین هستند که میتوان برای حمل و نقل مرسولههای پستی یا مرسولههای بزرگتر از آنها استفاده کرد و نیاز به تعبیه ایستگاههای خودکار به منظور سوختگیری یا شارژ باتری یا تعویض آن نیاز دارند و همچنین سیستم عاملی که کل شبکه و جریان ترافیک را هدایت و بهینه کند.
• بهداشت و سلامت
در راستای بهبود عملکرد بیمارستانها و ارائه تجهیزات درمانی هوشمند و مراقبت و نظارت بر سلامت افراد با بیماریهای خاص، دور نگه داشتن بیمارستان از طریق کنترل و برقراری ارتباط که به وسیله سیستم ارتباطی هوشمند و متصل به شبکه میتوان با آنها برقرار کرد و ارتباط بیشتر بین بیماران و پزشکان میتوان از اینترنت اشیا (IoT) استفاده کرد که درنتیجه موجب کاهش هزینههای بسیار زیاد درمانی، کاهش آمارهای مرگومیر بر اثر عفونتهای بیمارستانی و کاهش مرگومیر جهانی بر طبق آمارهای منتشرشده سازمان بهداشت جهانی شده است.
برای مثال شرکت آمریکایی Telcare که از سال 2008 فعالیت خود را شروع کرده و دستگاه سنجش قند خون هوشمند با هدف تسهیل کارکرد برای افراد دیابتی ارائه کرده است. این دستگاه ضمن اندازه گیری روزانه قند خون دارای ویژگیها و قابلیتهای متعددی از جمله برقراری ارتباط دستگاه با گوشی کاربر و دستگاه هوشمند کسانی که کاربر تمایل دارد آنها از روند تغییرات قند خون او مطلع باشند، از طریق تکنولوژی بیسیم سلولی M2M وجود دارد.
• گجتهای پوشیدنی
گجتهای پوشیدنییکی دیگر از کاربردهای اینترنت اشیا که همهروزه در سراسر دنیا درحال رشد است، به استفاده از آن در گجتهای پوشیدنی نظیر ساعتها و مچبندهای هوشمند مرتبط میشود. شرکتهای بزرگی نظیر گوگل و سامسونگ طی سالهای اخیر، سرمایهگذاری عمدهای را روی فناوری اینترنت اشیا انجام دادهاند. گجتهای پوشیدنی شامل یکسری حسگر هستند و از نرمافزاری ویژه برای جمعآوری اطلاعات کاربرانشان بهره میگیرند؛ این گجتها در نهایت دادههای جمعآوریشده را تحلیل میکنند و نتایج را بهکاربر گزارش میدهند. شرکتهای مختلف در نظر دارند تا پوشیدنیهای مختلفی را در زمینهی سلامتی، تناسب اندام و موارد مشابه، به اینترنت اشیا تجهیز کنند.
• خوردروها
استفاده از فناوری در خودروها اساسا یک هدف اصلی را دنبال میکند: بهینهسازی عملکرد اجزای داخلی. با اینهمه، وقتی خودروها به فناوری اینترنت اشیا تجهیز شوند، میتوانند بهخوبی از خودشان مراقبت کنند. IoT همچنین میتواند باعث شود که خودروها با بهرهگیری از حسگرهای ویژه و البته اینترنت، امنیت مسافران را بالا ببرند.
• سیستم آبیاری هوشمند
برای اجرای این پروژه سنسورهایی جهت تشخیص میزان رطوبت، شوری، دما ، باد و ... مورد استفاده قرار گرفته است و فرآیند آبیاری گیاهان با توجه به پردازش اطلاعات این سنسورها به وسیله نرم افزارهای خاص، انجام می شود. این پروژه در Centre de Poblenou Park بارسلونا اجرا شده است. دستاوردهای اجرای این پروژه عبارتند از:
• 25 % صرفه جویی در مصرف آب
• بهینه سازی هزینه نیروی انسانی
• آبیاری با توجه به نیاز گیاهان و وضعیت آب و هوا
• سیستم روشنایی هوشمند
در لندن در پروژه Lighting power grid monitoring در راستای روشنایی هوشمند، 65 % از لامپ های خیابان های شهر هوشمند شده و با استفاده از سیستم مدیریت روشنایی متصل Philips CityTouc این لامپ ها مورد نظارت و مدیریت قرار می گیرد. دستاوردهای این پروژه عبارتند از:
• کاهش 63 % در مصرف انرژی
• صرفه جویی 9.5 میلیون دلار سالانه در هزینههای عملیاتی و نگهداری
• سیستم مدیریت پسماند هوشمند
پروژه Smart rubbish bins در اسپانیا اجرا شد. دراین طرح سنسورهایی برر روی سطل های زباله در سطح شهر بارسلونا نصب شده اند. در صورت پر شدن سطل ها اطلاعات این سنسورها به مرکز ارسال شده و کوتاه ترین مسیر ماشینهای جمع آوری زباله برای رسیدن به سطل مورد نظر محاسبه می شود. دستاوردهای این پروژه عبارتند از:
• کاهش هزینه های جمع آوری پسماند
• بهبود نظافت شهر
• مدیریت بهینه مسیر ماشین های جمع آوری پسماند
همانطور که می بینید، اینترنت اشیا یا IoT چیزی بیش از یک چراغ آشپزخانه است که برای خاموش شدن از راه دور از طریق یک پلاگین هوشمند برنامه ریزی شده است یا یک ترموستات که به صورت خودکار با شرایط خارجی تنظیم میشود. اینرنت اشیا چیزی بست که میتواند در چرخه زندگی روزمره انسان تاثیر بسزایی داشته باشد و یک نگاه اجمالی به مزیت هایی که با وجود آن حاصل میشود، میتوان درک کرد که میتواند چه دنیای بزرگی داشته باشد.به نظر شما اینترنت اشیا در آینده ای نه چندان دور چه تحولاتی در زندگی ما ایجاد خواهد کرد؟