متن کامل پایان نامه را در سایت منبع fuka.ir می توانید ببینید متن کامل پایان نامه را در سایت منبع 2 fuka.ir می توانید ببینید

–75

متن کامل پایان نامه را در سایت منبع fuka.ir می توانید ببینید

دانشگاه پیام نور
مرکز ملایر
دانشکده فنی مهندسی
عنون پایان نامه کارشناسی
نسل آینده ی سیستم های کامپیوتری: اینترنت اشیاء (IOT)
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی
در رشته مهندسی کامپیوتر- گرایش نرم افزار
نام دانشجو:
رقیه رشیدی
استاد راهنما:
مهندس موسوی
زمستان 1394
805859-4489
-22150

-221553163
تقدیم به
تقدیم به خدایی که
تنها روزنه امیدی است که هیچ گاه بسته نمی شود …تنها کسی ایست که با دهان بسته هم می توان صدایش کرد … با پای شکسته هم می توان سراغش رفت … تنها خریداری است که اجناس شکسته را بهتر بر می دارد … تنها کسی است که وقتی همه رفتند میماند … وقتی همه پشت کردند آغوش می گشاید … وقتی همه تنهایت گذاشتند محرمت می شود … و تنها سلطانی است که دلش با بخشیدن آرام می گیرد نه با تنبیه کردن …خدایا …با تو که باشم تمام دورها نزدیکند و نا ممکن ها ممکن …

سپاسگزاری
به پاس تعبیر عظیم و انسانی شان از کلمه ایثار و از خودگذشتگان به پاس عاطفه سرشار و گرمای امیدبخش وجودشان که در این سردترین روزگاران بهترین پشتیبان است به پاس قلب های بزرگشان که فریاد رس است و سرگردانی و ترس در پناهشان به شجاعت می گراید و به پاس محبت های بی دریغشان که هرگز فروکش نمی کند این مجموعه را به پدر و مادر عزیزم تقدیم می کنم
 با سپاس ازسه وجود مقدس: آنان که ناتوان شدند تا ما به توانایی برسیم… موهایشان سپید شد تا ماروسفید شویم… و عاشقانه سوختند تا گرمابخش وجود ما و روشنگر راهمان باشند… پدرانمان مادرانمان استادانمان
چکیده
اینترنت اشیا مفهومی است که به سختی می‌توان تعریف دقیقی از آن ارائه کرد. در واقع گروه‌های مختلف تعاریف مختلفی از این مفهوم ارائه کرده‌اند اما فردی که اولین بار از این مفهوم سخن به میان آورد کسی نبود جز کوین اشتون، یک کارشناس در حوزه نوآوری دیجیتال. نقطه مشترک همه این تعاریف در این مفهوم نهفته است که در تعریف اولیه از اینترنت، داده‌ها مقولاتی بودند که کاربران تولید می‌کردند اما در تعریف جدید، داده‌ها تولید اشیا هستند. اشتون این مفهوم را در مقاله‌ای در نشریه RFID در سال ۱۹۹۹ به بهترین نحو تشریح کرده است: «اگر ما رایانه‌هایی داشتیم که همه چیز را درباره همه چیز می‌دانستند و بدون هیچ کمکی از سوی ما از داده‌هایی که خود جمع‌آوری می‌کردند، استفاده می‌کردند درآنصورتمی‌توانستیم همه چیز را ردگیری و اندازه‌گیری کنیم و با این کار تا حد زیادی از اتلاف وقت و انرژی و هزینه جلوگیری کنیم. همچنین می‌دانستیم چه چیزهایی را برای تعویض، تعمیر یا راه‌اندازی لازم داریم و آیا اشیا خود به تنهایی قادر به اجرای وظایف خود هستند یا خیر.» وقتی صحبت از اتصال به میان می‌آید، بیشتر ما به رایانه، تبلت و گوشی هوشمند فکر می‌کنیم اما اینترنت اشیا جهانی را توصیف می‌کند که در آن همه چیز به صورت هوشمند به یکدیگر متصل می‌شوند و با هم ارتباط برقرار می‌کنند. به عبارت دیگر با اینترنت اشیا جهان فیزیکی به یک سیستم اطلاعاتی بزرگ تبدیل می‌شود. توانایی دریافت در همه جا توسط شبکه های حسگر بی سیم (WSN) و بور کردن تکنولوژی ها از عرض بسیاری از مناطق مدرن زندگی امروز به وجود آمده است. این توانایی اندازه گیری، استنباط و فهم شاخص هایی محیطی از منابع طبیعی و بوم شناختی در محیط های شهری را پیشنهاد می کند. تکثیر این ابزارها در یک شبکه ارتباطی – کاربردی اینترنت اشیاء (IOT) را خلق می کند در جائیکه سنسورها و عمل کننده ها به طور یکپارچه گذاشته می شوند.فناوری اینترنت اشیاء نیز با همین فلسفه توسعه یافته‌است.
واژگان کلیدی:اینترنت اشیاء، فناوری، تکنولوژی، اینترنت اشیاء در حال دریافت در همه، محاسبه انبوه، شبکه های حسگر بی سیم (وایرلس)

فهرست مطالب
عنوان شماره صفحه
Contents
TOC o “1-3” h z u فصل 1: مقدمه PAGEREF _Toc442868833 h 11-1 شرح مساله PAGEREF _Toc442868834 h 21-2 انگیزه های پژوهش PAGEREF _Toc442868835 h 41-3 اهداف پژوهش PAGEREF _Toc442868836 h 5فصل 2: تعارف و مفاهیم مبنایی PAGEREF _Toc442868837 h 62-1 مقدمه PAGEREF _Toc442868838 h 72-2 تمام چیزهایی که باید در مورد اینترنت اشیاء (Internet of Things) بدانید PAGEREF _Toc442868839 h 72-3 اینترنت اشیا چه معنایی دارد؟ PAGEREF _Toc442868840 h 82-4 تعاریف: PAGEREF _Toc442868841 h 82-5 پروژه های تحقیقاتی اروپایی cluster روی اینترنت اشیاء PAGEREF _Toc442868842 h 8فصل 3: مروری بر کارهای مرتبط PAGEREF _Toc442868843 h 103-1 مقدمه PAGEREF _Toc442868844 h 113-2 اینترنت اشیا چگونه باعث تسهیل در انجام امور می‌شود؟ PAGEREF _Toc442868845 h 113-3 اینترنت اشیا چگونه کار می‌کند؟ PAGEREF _Toc442868846 h 123-4 چه شرکت‌هایی بر روی این تکنولوژی کار می‌کنند؟ PAGEREF _Toc442868847 h 123-5 آیا همه دستگاه‌های اینترنت اشیا می‌توانند بایکدیگر ارتباط داشته باشند؟ PAGEREF _Toc442868848 h 133-6 آیا نگرانی در زمینه امنیت و حریم شخصی وجود دارد؟ PAGEREF _Toc442868849 h 133-7 چه‌زمانی برای خرید دستگاه‌های مجهز به اینترنت اشیا مناسب است؟ PAGEREF _Toc442868850 h 143-8 حباب اینترنت اشیا به زودی خواهد ترکید PAGEREF _Toc442868851 h 143-9 حباب هنوز شکل نگرفته است PAGEREF _Toc442868852 h 153-10 جمع بندی PAGEREF _Toc442868853 h 16فصل 4: روش، فن، طرح پیشنهادی PAGEREF _Toc442868854 h 174-1 مقدمه PAGEREF _Toc442868855 h 184-2 معرفی روش مورد استفاده PAGEREF _Toc442868856 h 204-3 تشخیص و تعیین هویت فرکانس رادیو (RFID): PAGEREF _Toc442868857 h 214-5 مکان یابی طرح و نقشه PAGEREF _Toc442868858 h 234-6 ذخیره سازی و تجزیه و تحلیل داده ها PAGEREF _Toc442868859 h 244-7 تجسم فکری PAGEREF _Toc442868860 h 254-8 تشکیلات اقتصادی و تجاری PAGEREF _Toc442868861 h 264-9 تسهیلات زندگی مثل آب، برق و. .. PAGEREF _Toc442868862 h 274-10 موبایل PAGEREF _Toc442868863 h 28فصل 5: ارزیابی روش، فن، طرح پیشنهادی PAGEREF _Toc442868864 h 325-1 مقدمه PAGEREF _Toc442868865 h 335-1-1 چهارچوب محسباتی توده ی Aneka PAGEREF _Toc442868866 h 335-2 تجزیه و تحلیل داده ی سنسور IOT (Saas) با استفاده از Aneka و مایکروسافت Azure PAGEREF _Toc442868867 h 355-3 چالش های باز شده و دستورالعمل های آینده PAGEREF _Toc442868868 h 385-4 ساختار PAGEREF _Toc442868869 h 405-5 درک بهره وری انرژی PAGEREF _Toc442868870 h 405-6 سیاست و شبکه های قابل برنامه نویسی مجدد مطمئن PAGEREF _Toc442868871 h 415-7 کیفیت خدمات PAGEREF _Toc442868872 h 425-8 پروتکل جدید PAGEREF _Toc442868873 h 425-9 درک مشارکتی PAGEREF _Toc442868874 h 435-10 استخراج معدن داده PAGEREF _Toc442868875 h 445-11GIS مستقر بر تجسم فکری PAGEREF _Toc442868876 h 445-12 توده ی محاسباتی PAGEREF _Toc442868877 h 455-13 فعالیت های بین المللی PAGEREF _Toc442868878 h 46فصل 6: نتیجه گیری و کارهای آینده PAGEREF _Toc442868879 h 486-1 نتیجه گیری PAGEREF _Toc442868880 h 496-2 کارهای آینده PAGEREF _Toc442868881 h 496-2-1 اینترنت اشیاء آتی PAGEREF _Toc442868882 h 496-2-2 نمونه ای از امکانات آینده شرکت های موفق در بازار تکنولوژی PAGEREF _Toc442868883 h 506-2-2-1 Google Brilloسیستم عاملی برای اینترنت اشیا PAGEREF _Toc442868884 h 506-2-2-2 برنامه ریزی گوگل برای معرفی سیستم عامل مخصوص اینترنت اشیا PAGEREF _Toc442868885 h 506-2-2-3 هوآوی به زودی پلتفرم LiteOS برای اینترنت اشیا را با حجم ۱۰ کیلوبایت معرفی می کند PAGEREF _Toc442868886 h 516-2-2-4پلتفرم Artik از سامسونگ تلاش می کند تا اینترنت اشیا را هر چه زودتر فراگیر کند PAGEREF _Toc442868887 h 52مراجع PAGEREF _Toc442868888 h 53

فهرست شکلها
عنوان شماره صفحه
شکل(4-1) شماتیک اینترنت اشیاء و کاربران نهایی و کابرد آن در مناطق بر اساس داده ها19
شکل (4-2) چرخه ی Gartner 2012Hype تکنولوژی های پدیدار شده. منبع: گارتنر Inc (10) o شبکه های سنسور بی سیم اینترنت اشیاء محاسبات همه جا گیر.20
شکل (4-3) گرایشهای جست و جوی گوگل از سال 2004 برای اصطلاحات اینترنت اشیاء، شبکه های سنسور بی سیم و محاسبات همه جا گیر.21
شکل (4-4) چهارچوب مفهومی IOT با توده ی محاسباتی در مرکز30
شکل (4-5) مدل فعل و انفعال به هم پیوسته ی بین نگهدارنده های مختلف در چهارچوب مرکزی تودهی IOT.31
شکل (5-1) نگاهی کلی به Aneka درون ساختار اینترنت اشیاء (Task-Thread-MapReduce) مدل های برنامه نویسی چندگانه33
(5-2) طرح کلی فعل و انفعال Aneka / Azure برای کاربرد تجزیه و تحلیل اطلاعات. 36
(5-3) نمودار مفهومی سیستم. 36
(5-4) بررسی اجمالی Aneka در معماری اینترنت اشیاء39
فصل 1مقدمه

1-1 شرح مسالهوقتی صحبت از اتصال به میان می‌آید، بیشتر ما به رایانه، تبلت و گوشی هوشمند فکر می‌کنیم اما اینترنت اشیا جهانی را توصیف می‌کند که در آن همه چیز به صورت هوشمند به یکدیگر متصل می‌شوند و با هم ارتباط برقرار می‌کنند. به عبارت دیگر با اینترنت اشیا جهان فیزیکی به یک سیستم اطلاعاتی بزرگ تبدیل می‌شود. اینترنت اشیا به اشیایی با هویت خاص و بازنمایی مجازی آنها در یک ساختار اینترنتی اطلاق می‌شود. این مفهوم در ابتدا از طریق پروژه‌های MIT و نشریات تحلیلی فراگیر شد. تشخیص اشیا معمولا به وسیله فرکانس رادیویی (RFID) پیش‌شرطی برای اینترنت اشیا تلقی می‌شود. اگر همه اشیای مردم در زندگی روزمره خود به ابزارهای شناسایی مجهز شوند می‌توان آنها را با کمک رایانه‌ها مدیریت و کنترل کرد. با برخی فناوری‌های دیگر هم مثل بارکدها، کدهای QR، سیستم NFC و digital watermarking می‌توان اشیا را برچسب‌گذاری کرد. تجهیز همه اشیا در جهان با ابزارهای هویتی کوچک می‌تواند زندگی روزمره را دگرگون کند. برای مثال، هیچ کسب و کاری دیگر ناگهان با موجودی صفر از محصولی مواجه نمی‌شود یا هیچ محصول ناقصی دیگر تولید نمی‌شود زیرا دست‌اندرکاران می‌توانند موجودی مواد مصرفی و محصولات لازم خود را از قبل هوشمندانه مدیریت کنند.
اینترنت اشیا (IOT) بسیاری از اهدافی که توسط ما احاطه شده است روی شبکه ها در یک شکل یا شکل دیگری خواهد بود. فرکانس تشخیص رادیو (RFID) و تکنولوژی های شبکه های حسگر برای مواجه شدن با این چالش جدید افزایش یافته اند. آنهم در سیستم های اطلاعاتی و ارتباطی که به طور نامعلوم و غیرمرئی در محیط اطراف ما قرار گرفته اند. این نتایج در نسل مقدار عظیمی از اطلاعات که باید به طور یکپارچه، کارآمد ذخیره و پردازش شوند و به راحتی در شکل قابل تفسیر ارائه شوند. این مدل شامل خدماتی است که در روش شبیه به اجراهای سنتی اجرا و تحویل داده شده اند. محاسبات انبوه می توانندیک زیرسازی مجازی برای آن محاسبات برنامه ای سودمند که ابزارهای بازبینی، دستگاههای ذخیره سازی، ابزارهای تجزیه و تحلیل و پایگاه های تجسم فکری و ایستگاه های پردازشگر هدف گیری کامل شده را تأمین کند. محاسبات انبوه پیشنهاد شده، خدمات پیوسته تأمین ذخیره برای بنگاه ها و تجارتها و کاربران برای دسترسی برنامه های کاربردی روی درخواست ها در هر مکان را فراهم کرده است. اتصال هوشمند با شبکه های موجود و محاسبه های آگاه سابق، با استفاده از شبکه های منبع یک بخش لازم اجرا و ضروری از IOT است. با رشد حضور Wi-Fi و دسترسی های اینترنت بی سیم (وایرلس) 4G-LTE انقلاب به سمت اطلاعات همه گیر و شبکه های ارتباطی در حال حاضر آشکار و مشهود است. اگرچه برای تصور اینترنت اشیاء که به طور موفقیت آمیزی پدیدار شده است. محاسبه ی نمونه ها نیازمند رفتن به آنسوی محاسبات سناریوهای تغییرپذیر سنتی است که از سبک های و تلفن های هوشمند استفاده می کند و اتصال هر روزه ی اهداف موجود را بیرون می دهد و یک هوش را درون محیط ما تعبیه می کنند.
فرآیند ارسال داده‌ها در فناوری اینترنت اشیاء نیازی به تعامل «انسان با انسان» یا «انسان با رایانه» نخواهد داشت و داده‌ها به صورت اتوماتیک و بر اساس تنظیمات انجام شده و در زمان‌های مشخص (معمولاً به‌صورت دائم و لحظه‌ای) ارسال می‌گردند. ظهور پدیده‌ی اینترنت اشیاء یکی از هزاران نتیجه‌ی گسترش اینترنت و البته توسعه‌ی فناوری‌های بیسیم و سامانه‌های میکرو-الکترومکانیکی است. به‌دلیل قابلیت‌های فراوانی که در تعاملات «ماشین با ماشین» در فناوری اینترنت اشیاء موجود است، این پدیده تا به امروز در بخش‌های‌ صنعت (به خصوص در انواع کارخانجات تولیدی)، انرژی و گاز کاربرد فراوانی داشته‌است. سایر محصولات هوشمند، محصولاتی که قابلیت‌ برقراری ارتباط «ماشین با ماشین» را دارند، از قبیل لیبل‌های هوشمند، کنتورهای هوشمند نیز از فناوری اینترنت اشیاء سود می‌برند.
با این‌‎که فعالیت در حوزه‌ی فناوری اینترنت اشیاء از اوایل دهه ۹۰ میلادی آغاز شد، اما اصطلاح “اینترنت اشیاء” را کوین اشتون در سال ۱۹۹۹ ارائه کرد. جالب است بدانید یکی از توسعه‌دهندگان فناوری اینترنت اشیاء محقق و پژوهشگری ایرانی به نام رضا راجی است. آقای راجی یک کارآفرین سریالی، مشاور شرکت‌های نام‌دار و دانش‌آموخته‌ی مهندسی الکترونیک است و در منطقه‌ی خلیج سان‌فرانسیسکوی ایالات متحده سکونت دارد.
اگر به فن‌آوری اینترنت اشیاء علاقمندید، برای اطلاعات بیشتر این ارائه‌ی جذاب دکتر جان بارت در یکی از سلسله برنامه‌های Ted را تماشا کنید.
فناوری اینترنت اشیا نقش بسیار مهمی در دنیای کارآفرینان بازی می‌کند. کسب و کارهای متعددی بر محور این فناوری راه‌اندازی شده‌اند، در حالی‌که این مفهوم و این فناوری در ابتدای راه خود قرار دارد و هر روز بیش از پیش تغییرات و تحولات جدیدی در آن رخ می‌دهد. استفاده از این فناوری برای کارآفرینان و محققین خلاق ایرانی یک فرصت گران‌بها به شمار می‌رود که می‌تواند به بهبود فضای کسب و کار و اشتغال‌زایی در کشور کمک شایانی مب کند.
در ادامه بحث اینترنت اشیاء، خواندن مقاله‌ی “چگونه اینترنت اشیاء مدل‌های کسب و کار را تغییر می‌دهد” را پیشنهاد می‌دهم. این مقاله‌‌ی خواندنی، که اخیراً در وبلاگ مجله کسب و کار هاروارد منتشر شده است، تغییرات شکل گرفته در مدل‌های کسب و کار جدید و تفاوت کالاها و خدمات مدرن با محصولات سنتی را توضیح می‌دهد.
1-2 انگیزه های پژوهشاخیراً 9 بیلیون ابزار به هم وصل شده وجود دارد و انتظار می رود که در سال 2020 به 24 بیلیون ابزار نیز برسد. بر طبق GSMA این مقدار به 3/1 تریلیون دلار فرصت بازده و منافع سود سهام برای اپراتور های شبکه موبایل (سیار) به تنهایی برای بخشهای عمودی مثل سلامتی، صنعت اتومبیل، تسهیلات زندگی مثل آب و مصرف الکترونیک در نظر گرفته شده است. یک طرح کلی از اهداف اتصالات داخلی در شکل (1) شرح داده شده است. جائیکه کاربرد حوزه های انتخاب شده براساس مقیاس تأثیر اطلاعات حاصل شده است. کاربران از خود تا سازمان های سطوح ملی که طبقه بندی موضوعات گسترده را برعهده دارند در نظر گرفته شده اند. این مقاله نشان می دهد که گرایش های اخیر در تحقیقات IOT توسط کاربردها و نیاز برای همگرایی در چندین تکنولوژی میان رشته ای (مربوط به رشته های مختلف علمی) به جلو رانده شده است. به خصوص در بخش 2 یک تصور کلی از IOT و تکنولوژی هایی به دنبال آن دست خواهند یافت آنهم توسط بعضی از تعاریف معمول در حوزه هایی که در امتداد بعضی از گرایش ها و طبقه بندی های IOT در بخش 3 هستند را نمایش خواهیم داد. ما درباره ی چندین حوزه ی کاربرد IOT با یک نگرش جدید در تعریف آنها در بخش 3 هستند را نمایش خواهیم داد. ما درباره ی چندین حوزه ی کاربرد IOT با یک نگرش جدید در تعریف آنها در بخش 4 و 5 که تأمین کننده ی تصور مرکزی و انبوه IOT ما می شوند را مورد بحث قرار داده ایم.
اینترنتِ اشیاء مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات است که به طور خلاصه “اینترنت اشیاء” فناوری مدرنی است که در آن برای هر موجودی (انسان، حیوان و یا اشیاء) قابلیت ارسال داده از طریق شبکه‌های ارتباطی، اعم از اینترنت یا اینترانت، فراهم می‌گردد.
اینترنت اشیاء: (یا IOT به اختصار)
به طور کلی اشاره دارد به بسیاری از اشیا و وسایل محیط پیرامون‌مان که به شبکه اینترنت متصل شده و بتوان توسط اپلیکیشن‌های موجود در تلفن‌های هوشمند و تبلت کنترل و مدیریت شوند.
1-3 اهداف پژوهشابزارهای تجزیه و تحلیل در اینترنت اشیاء که هدفی برای واحد کنترل داخلی و رفتار هوشمند. با این سه زمینه ی اساسی در مکان، اتصال هوشمند و محاسبه ی آگاهانه ی متنی انجام پذیرد. اگرچه در دهه ی گذشته تعریف بیشتر شامل پوشش دادن حیطه وسیعی از کاربردها مانند بهداشت، تسهیلات زندگی مانند آب، حمل و نقل و غیره است.[2] اگرچه تعریف اشیاء تغییر کرده است به عنوان تکنولوژی نمویافته، که هدف اصلی اش ساخت یک کامپیوتر دریافت کننده اطلاعات بدون کمک و دخالت انسانی که به همان صورت باقی می ماند. قیمت اصلی سیر تکاملی در اینترنت اخیر درون شبکه ی با موضوعات به هم پیوسته و اهداف مشترک هستند که نه تنها محصول اطلاعات محیطی (دریافت شده، مشاهدات) هستند و با جهان فیزیکی بر هم کنش دارند (تحریک، فرمان، کنترل) بلکه هم چنین از استانداردهای اینترنت موجود برای تأمین خدمات برای انتقال، تجزیه و احلیل، کاربردها و ارتباطات اطلاعاتی استفاده می کنند. بوسیله ی رواج و پخش وسایل فراهم شده برای باز کردن و گشودن تکنووژی بی سیم (وایرلس) مانند بلوتوث (تشخیص فرکانس رادیو) RFID، Wi-Fi و سرویس های اطلاعات تلفنی مانند سنسورهای تعبیه شده و گره های فعال کننده، IOT گامی فراتر از صفولیت خود راگذاشته است و روی حاشیه ی انتقال اینترنت ایستای اخیر به درون اینترنت کامل و یکپارچه شده ی آینده است [3]انقلاب اینترنت منجر به اتصال میانی بین مردم در یک شیوه ومقیاس بی نظیر می شود. انقلاب بعدی اتصال میانی بین اهداف و موضوعات برای خلق یک محیط هوشمند است. تنها در سال 2011 تعداد ابزارهای متصل شده ی میانی روی سیاره از تعداد واقعی افراد پیشی گرفته است.
فصل 2تعاریف و مفاهیم مبنایی

2-1 مقدمهاینترنتِ اشیاء مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات است. به صورت خلاصه “اینترنت اشیاء” فناوری مدرنی است که در آن برای هر موجودی (انسان، حیوان و یا اشیاء) قابلیت ارسال داده از طریق شبکه‌های ارتباطی، اعم از اینترنت یا اینترانت، فراهم می‌گردد.‬
چگونه؟فرآیند ارسال داده‌ها در فناوری اینترنت اشیاء بدین ترتیب است که به سوژه‌ی مورد نظر یک شناسه‌ی یکتا و یک پروتکل اینترنتی (IP) تعلق می‌گیرد که داده‌های لازم را برای پایگاه داده‌‌ی مربوطه ارسال می‌کند. داده‌هایی که توسط ابزارهای مختلف از قبیل گوشی‌های تلفن همراه و انواع رایانه‌ها و تبلت‌ها قابل مشاهده خواهند بود.
این داده‌ها به چه کار می‌آید؟ چرا اینترنت اشیاء؟!روزگاری جورج اورول نوشت آن‌که گذشته را کنترل می‌کند، آینده را کنترل خواهد کرد. دنیای مدرن و فناوری ارتباطات نشان داده‌است که در دنیای کسب و کار “آن‌هایی که به داده‌ها و اطلاعات بیشتر و بهتری دسترسی دارند آینده را کنترل خواهند کرد”؛ داشتن اطلاعات در دنیای جدید حکم سقوط سیب در روزگار نیوتون را دارد! اطلاعات به‌روز و مفید آن‌گاه که در زمان مناسب در اختیار اهل فن قرار گیرد، منجر به تولید محصولات و خدماتی می‌شود که زندگی بشر را هر روز بیش از پیش آسان و آسوده می‌کند؛ آسان و آسوده، با همه‌ی پیچیدگی‌ها و مصائب جهان امروز.
2-2 تمام چیزهایی که باید در مورد اینترنت اشیاء (Internet of Things) بدانیدهمه دستگاه‌های یادشده در دسته‌ای به نام اینترنت اشیا یا به طور مخفف قرار می‌گیرند. در سطح پایه‌ای آن، اینترنت اشیا درواقع به ارتباط اشیای مختلف از طریق اینترنت و برقراری ارتباط با یکدیگر می‌پردازد تا هدف آن یعنی فراهم‌کردن تجربه کاراتر و هوشمند‌تر محقق شود. همانند دیگر تکنولوژی‌های جدید، نیز می‌تواند در ابتدا مفهومی سردرگم‌کننده به نظر برسد. این واژه به‌ویژه هنگامی که صحبت از استانداردهای مختلف و همچنین ایمنی و امنیت آن می‌شود می‌تواند مفاهیم جدید و ویژه‌ای پیداکند.
2-3 اینترنت اشیا چه معنایی دارد؟طراحی دستگاه‌های مختلف با امکان برقراری ارتباط بی‌سیم به منظور رهگیری و کنترل از طریق اینترنت و یا حتی یک برنامه ساده مخصوص گوشی‌های هوشمند، اصطلاح اینترنت اشیا را توصیف می‌کند.
اشیاء موجود در این دسته می‌توانند از چراغ‌های روشنایی تا لوازم خانگی (مانند چای‌ساز، ماشین ظرفشویی) و یا حتی خودروی شما باشند. اینترنت اشیا در صنعت پزشکی، سلامتی و حتی سیستم‌حمل‌و‌نقل عمومی نیز کاربرد دارد.
2-4 تعاریف:همانطور که توسط (8) Atzori مشخص شده است، اینترنت اشیاء می تواند: اینترنت جهت دار (میان افزار)، اشیاء جهت دار (سنسورها) و معنای جهت دار (دانش) باشد..
اگرچه این نوع از شرح مورد نیاز است آنهم به علت طبیعت میان رشته ای موضوع و مفید بودن IOT که می تواند تنها در یک حیطه ی کاربردی رها شود آنهم جائیکه سه مثال و نمونه یکدیگررا قطع می کنند و محل تقاطع آنها. گروه RFID اینترنت اشیاء را به صورت زیر تعریف می کنند: شبکه ی جهانی اهدافی که اتصال میانی دارند و به طور منحصر به فرد نشانی پذیرند آنهم براساس پروتکل های ارتباطی استاندارد.
2-5 پروژه های تحقیقاتی اروپایی cluster روی اینترنت اشیاءاشیاء، شرکت کنندگان فعال در تجارت، اطلاعات و فرآیندهای اجتماعی هستند که آنها را قادر به فعل و انفعال و برقراری ارتباط در میان خودشان و محیط توسط تبادل داده ها و اطلاعات درک شده درباره ی محیط می سازد در حالیکه نشان دادن واکنش به صورت خودگردان برای حقایق دنیای فیزیکی و واقعی و تحت تأثیر قرار دادن آن توسط انجام فرایندهایی است که دارای اقدامات محرک برای خلق خدمات با یا بدون مداخله ی مستقیم انسانی هستند. بر طبق Forrester (9) یک محیط هوشمند – از تکنولوژی های ارتباطات و اطلاعات برای ساخت اجزاء و خدمات زیرساز حساس یک مدیریت حکومت شهری، تحصیلات، بهداشت و درمان، امنیت عمومی، درائی واقعی، حمل و نقل و تسهیلات زندگی مثل برق و آب، آگاهتر، متقابل تر و کارآمدتر استفاده می کنند در تعریف ما، ما محوریت را بیشتر روی کاربران قرار دادیم و آنرا به هیچ پروتکل ارتباطی محدود نکردیم. این موضوع اجازه‌ی کاربرد های طولانی مدت برای بهبود و گسترش استفاده از پروتکل های جدیدترین تکنولوژی در دسترس در هر نقطه داده شده در زمان را می دهد. تعریف ما از اینترنت اشیاء در محیط های هوشمند این است. اتصالات میانی ابزارهای عامل و حس گر تأمین کننده توانایی برای تقسیم اطلاعات در عرض خط مشی ها از طریق یک چهارچوب یکی شده و بهبود تصور یک عمل کننده ی معمولی برای قادر ساختن کاربردهای ابتکاری است. این توسط حسگرهای همه جا گیر یکپارچه، تجزیه و تحلیل داده ها و ارائه ی اطلاعات با محاسبات انبوه به عنوان چهارچوب متحد شده به دست می آید.
گرایشها: اینترنت اشیاءبه عنوان یکی از تکنولوژی های پدیدار شده در IT تعیین هویت شده است همانطور که در چرخه HypeIT، Gartner نوشته شده است. (شکل 2 را ببینید). یک چرخه ی Hype (10) راهی برای نشان دادن امر فوق العاده و غیرمنتظره، پذیرش، رشد و تأثیر روی کاربردهای خاص تکنولوژی هاست. می توان پیش بینی کرد IOT بین 5 تا 10 سال برای پذیرش بازار زمان می برد. مشهوریت مثال های مختلف با زمان تغییر می کندو معروفیت جستجوی وب توسط جستجوی گوگل که در طی 10 سال گذشته برای اصطلاحات اینرنت اشیا، شبکه های سنسور بی سیم و محاسبات همه جا گیر نشان داده شده در شکل [11][3] اندازه گیری می شود. هم چنین می توان دید که از آنجائیکه IOT به درون زندگی آمده است حجم جستجوها دائماً در حال افزایش است آنهم با کاهش گرایش و تمایل به سمت شبکه های سنسور بی سیم. همانطور که قبلاً جستجوی گوگل پیش بینی کرده بود (خط نقطه چین در شکل 3) این گرایش احتمالاً ادامه پیدا می کند تا دیگر تکنولوژی ها را قادر به همگرایی برای تشکیل یک اینترنت اشیاء اصلی می کند.

فصل 3مروری بر کارهای مرتبط
3-1 مقدمهتلاش های انجام شده توسط محققان برای خلق یک واسط بین انسانی اط طریق تکنولوژی در اواخر 1980 در خلق نظم و ترتیب محاسبات موجود در همه جا که هدف ان قرار دادن تکنولوژی در پیش زمینه ی زندکی روزمره است، نتیجه گیری شده است. امروزه ما در عصر post-pc هستیم جائیکه تلفنهای هوشمند و دیگر ابزارهای به کار برده شده در حال تغییر محیط اطراف ما از طریق ساخت محاوره ای تر ان و هم چنین آموزنده تر آن هستند. Mark weiser جد محاسبات موجود در همه جا (ubicomp) یک محیط هوشمند [4]را تحت عنوان “جهان فیزیکی ای که به طور غنی و نامعلوم با سنسورها، عامل ها، نمایشگرها و عنصار محاسباتی در هم بافته شده اند و به طور یکپارچه در اهداف روزانه ی زندگی ما جا گرفته است و از طریق یک شبکه ی به هم پیوسته به یکدیگر متصل شده اند” را تعریف می کند. خلق اینترنت به عنوان بهترین مرحله به سمت دریافت تصور ubicomp که توانسته است ابزارهای فردی را برای برقراری ارتباط با هر وسیله ی دیگری در جهان را ممکن سازد علامتگذاری شده است.
3-2 اینترنت اشیا چگونه باعث تسهیل در انجام امور می‌شود؟یکی از بهترین نمونه‌های موجود از بکارگیری اینترنت اشیا را می‌توان در ترموستات Nest مشاهده کرد. این ترموستات مرتبط با وای‌فای به شما این امکان را خواهد داد تا از طریق گوشی هوشمند خود به کنترل دمای محیط بپردازید. این برنامه به طور هوشمندانه‌ای می‌تواند الگوهای مورد نظر شما را فراگرفته و برنامه‌ای برای تغییر دما در ساعاتی مشخص ایجاد کند.
با استفاده از این قابلیت می‌توانید در میزان توان مصرفی صرفه‌جویی و حتی در صورت فراموشی، از محل کار، سیستم تهویه منزل خود را خاموش کنید Nest می‌تواند الگوها و عادات شما (مثلا کم‌کردن دما درهنگام رفتن به تختواب) را فراگرفته و به طور خودکار در زمان تعیین شده آن‌ها را اعمال کند.
شرکت Smart Things که توسط سامسونگ خریداری شده نیز سنسورهای مختلفی را برای ایجاد خانه هوشمند در اختیار ما قرار می‌دهد. با استفاده از این سنسورها می‌توانید متوجه شویم چه شخصی وارد منزل شما شده و یا از آن خارج می‌شود و حتی در صورت چکه‌کردن آب نیز گزارشی مربوط به نشتی سیستم آب دریافت کنیم.
با گسترش و ارتقای ابزارهای موجود در این اکوسیستم، به عنوان مثال دستبند هوشمند مخصوص فعالیت‌های بدنی مامی‌تواند به محض خوابیدن ، تلویزیون و چراغ‌ها را خاموش کند و یا حتی پیش از سوارشدن بر خودرو در زمانی مشخص، بهترین مسیر برای رسیدن به مقصد توسط خودرو انتخاب و در صورت دیررسیدن به محل قرار، پیامکی به شخص مقابل ارسال شود.
در مقیاس کلان از این سیستم می‌توان در جهت بهبود فعالیت‌های شهری مانند شمارش تعداد فضاهای خالی موجود در پارکینگ‌ها و یا بررسی کیفیت آب و هوای شهرها و وضعیت ترافیکی نیز بهره برد.
3-3 اینترنت اشیا چگونه کار می‌کند؟سعی می‌کنیم تا حد امکان از ایراد مباحث تخصصی خودداری کنیم. بستر اینترنت اشیا بر امواج رادیویی بی‌سیمی قرارداده شده که به دستگاه‌های مختلف این امکان را می دهند تا از طریق اینترنت با یک‌دیگر به برقراری ارتباط بپردازند. این بستر شامل استانداردهایی مانند وای‌فای، بلوتوث کم‌مصرف، NFC، RFID و استانداردهایی مانندZigBee,Z-Wave و ۶LoWPLAN است که شاید تاکنون اسم آن‌ها را هم نشنیده باشید.
پس از این لایه، سنسورهای حرکتی، قفل درب‌ها و یا حتی چراغ‌های روشنایی قراردارند. در برخی موارد ممکن است از یک هاب مرکزی در جهت ایجاد بستر برای برقراری ارتباط میان دستگاه‌های مختلف بهره‌گرفته شود. نهایتا سرویس‌های ابری لایه نهایی را تشکیل می‌دهند که امکان دریافت، تحلیل و بررسی داده‌های مختلف را فراهم تا فرد استفاده کننده بتواند کنترل کاملی بر روی رویه‌های مختلف داشته باشد.
3-4 چه شرکت‌هایی بر روی این تکنولوژی کار می‌کنند؟نام‌های بزرگی مانند سامسونگ، ال‌جی، اپل، گوگل و فیلیپس در حال حاضر بر روی دستگاه‌های متصل به هم کار می‌کنند و شرکت‌های کوچک بی‌شماری نیز به تحقیقات در این زمینه مشغولند. براساس تحقیقات انجام شده انتظار می‌رود ۴.۹ میلیارد دستگاه مرتبط با هم در سال جاری مورد استفاده قرارگیرند و این رقم تا سال ۲۰۲۰ به ۲۵ میلیارد برسد.
3-5 آیا همه دستگاه‌های اینترنت اشیا می‌توانند بایکدیگر ارتباط داشته باشند؟باتوجه به اینکه شرکت‌های مختلف بر روی محصولات، تکنولوژی ها و پلتفرم‌های مختلفی کار می‌کنند، ایجاد رویه‌ای هماهنگ برای برقراری ارتباط میان این دستگاه‌ها، فرایندی ساده نخواهد بود.
گروه‌های مختلفی در تلاش هستند تا یک استاندارد واحد جهت سازگاری بیشتر محصولات مختلف ایجاد شود. در میان این گروه‌ها، AllSeen Alliance شامل شرکت‌هایی مانند کوالکام، ال‌جی، مایکروسافت، پاناسونینک و سونی بوده و Open Interconnect Consortium پشتیبانی شرکت‌هایی مانند اینتل، سیسکو، GE، سامسونگ و اچ‌پی را در پشت سر دارد. اگرچه هدف این گروه‌ها یکسان است اما تفاوت‌هایی در رویه‌ به‌کارگرفته شده توسط آن‌ها وجود دارد. به عنوان مثال OIC معتقد است گروهAllSeen Alliance در به‌کارگیری اینترنت اشیا، امنیت و حفاظت از داده‌ها را به اندازه کافی مدنظر ندارد.
هنوز مشخص نیست نبرد میان استانداردهای مختلف به کجا ختم خواهد شد اما این احتمال وجود دارد که شاهد سه تا چهار استاندارد رایج در این زمینه باشیم. بدین‌ترتیب در بلندمدت کاربران می‌توانند از چراغ‌های روشنایی که از تکنولوژی‌های چندگانه بی‌سیم پشتیبانی می‌کنند استفاده کنند.
3-6 آیا نگرانی در زمینه امنیت و حریم شخصی وجود دارد؟با توجه به میزان‌های متفاوت اطلاعاتی که توسط دستگاه‌های هوشمند خانگی، خودروهای هوشمند و دستگاه‌های هوشمند الکترونیکی پوشیدنی جمع‌آوری می‌شود کاربران زیادی در خصوص خطر افشا و یا سو‌استفاده از این اطلاعات واهمه دارند. افزایش تعداد اکسس‌پوینت‌های مورد استفاده نیز می‌تواند این ریسک را افزایش دهد.
کمیسیون تجارت فدرال نیز نگرانی خود را از این بابت اعلام کرده و پیشنهاد کرده شرکت‌های مختلف از راهکارهایی به منظور حفاظت از داده‌های کاربران بهره ببرند اما هنوز مشخص نیست چه تعداد از شرکت‌های مختلف این هشدارها را جدی گرفته‌اند.
بسیاری از شرکت‌های معتبر اعلام کرده‌اند حریم خصوصی کاربران در این زمینه به یکی از اصلی‌ترین هدف‌های آن‌ها مبدل شده است. به عنوان مثال، اپل شرکت‌های توسعه‌دهنده محصولات برپایه پلتفرم HomeKit را موظف کرده از قابلیت رمزگذاری ویژه بهره ببرند. این شرکت همچنین اعلام کرده هیچ‌گونه داده‌ای از کاربران در این زمینه جمع‌آوری نمی‌شود.
3-7 چه‌زمانی برای خرید دستگاه‌های مجهز به اینترنت اشیا مناسب است؟اینترنت اشیا سال‌هاست که برسر زبان‌ها افتاده اما ورود به بازار تولید محصولات مصرفی در ابتدای راه خود قرار دارد و هنوز به بلوغ کامل نرسیده است، با این وجود در حال حاضر نیز محصولات مفیدی به بازار عرضه‌شده‌اند.
مدنظر داشته باشید پیش از خرید محصولات برپایه اینترنت اشیا، تحقیقات کافی را انجام داده و سپس این محصولات را از شرکت‌هایی که به‌ آن‌ها اعتماد کافی دارید خریداری کنید. نهایتا محصولی را خریداری کنید که به حل مشکلات شما کمک شایانی می‌کند. همیشه این مثال را در ذهن خود داشته باشید که اینترنت اشیا می‌تواند به ایمن‌ رسیدن فرزندان شما به منزل کمک کند و یا اینکه در پخت از راه‌دور برنج برای ناهار نیز مورد استفاده قرارگیرد اما مطمئنا مثال اول، فواید بیشتری خواهد داشت.
3-8 حباب اینترنت اشیا به زودی خواهد ترکیداولین مهندس مشغول در کمپانی اپل که به نوعی یکی از موسسان آن نیز به شمار می رود، به تازگی اذعان داشته که بسیاری از کمپانی ها، جذابیت اتصال اشیا روزمره را به اینترنت اندکی بیش از حد جدی گرفته اند و به طور کلی پروژه های در دست توسعه ی اینترنت اشیا یا همان «IoT»، صرفا یک «تب زودگذر» هستند.
وزنیاک که در انجمن جهانی کسب و کار در کشور استرالیا و کشور سیدنی در حال سخنرانی بود گفت: «من احساس می کنم کلیت این موضوع مانند یک حباب است که به زودی خواهد ترکید، زیرا انسان ها از قابلیتی برخوردارند که خود می توانند سرعت عمل خود را در هنگام انجام کارهایشان تغییر دهند. از طرفی کمپانی و استارتاپ های بسیاری را می بینیم که چگونه شروع به کار در همین پروژه می کنند اما حس من این است که آنها اندکی جذابیت اتصال اشیا خانگی به اینترنت را دست بالا گرفته اند.»
وزنیاک تنها کسی نیست که فکر می کند اینترنت اشیا، کمی بیش از حد جدی گرفته شده. در اکتبر گذشته نیز معاون ارشد بخش اینترنت اشیا در کمپانی IBM به نام PaulBrody نیز اذعان کرده بود که بازاری که مبتنی بر این محصولات شکل گرفته به شکل کامل در یک حباب قرار دارد و داده هایی که از محصولات متصل به اینترنت منتشر می شوند بیشتر اوقات بی استفاده و غیر کاربردی هستند.
آیا سرمایه گذارن باید به سخنان وزنیاک و Brody توجه کرده و به افسانه هایی که در خصوص پیشرفت صنعت محصولات مرتبط با اینترنت اشیا رواج یافته اعتنایی نکنند؟
در دنیای تکنولوژی، «حباب» چندان تعریف مشخصی ندارد. پیشبینی های مثبت برای مبحث اینترنت اشیا فراوان هستند؛ سیسکو باور دارد که تا سال ۲۰۲۰، تعداد محصولات مرتبط با اینترنت اشیا و متصل به اینترنت به ۲۵ میلیارد دستگاه خواهد رسید. از طرف دیگر نیز موسسه IDC معتقد است که ارزش بازار محصولات مرتبط با اینترنت اشیا در سال ۲۰۱۳ به مقدار ۱.۹ تریلیون دلار بوده که در سال ۲۰۲۰ به ۷.۱ تریلیون دلار خواهد رسید. به همین دلیل است که غول های دنیای تکنولوژی نظیر گوگل و اپل به شدت در حال کار در همین حوزه بوده و تلاش می کنند تا خانه، خودرو و پوشیدنی های هوشمند را روانه ی بازار نمایند.
با دیدن چنین موقعیت هایی، استارتاپ های زیادی نیز شروع به کار نموده و در حال ورود به بازار IoT هستند؛ استارتاپ هایی که البته به شکل روزانه در حال ارائه دادن طرح هایشان در خصوص محصولات پوشیدنی بی مصرف هستند. توسعه دهندگان نیز تلاش می کنند تا هر طور که شده، خود را با این جریان همساز کنند.
وب سایت AngelList که فعالیت استارتاپ ها را گزارش می کند، اعلام کرده که در ماه مه سال ۲۰۱۳، صرفا ۶۳ استارتاپ در زمینه ی IoT فعالیت داشتند اما اکنون که این مقاله به رشته تحریر در می آید، تعداد آنها به ۱.۰۷۴ عدد رسیده است. این در حالیست که تعداد بسیار اندکی از این کمپانی های کوچک در نهایت محصولی توسعه خواهند داد که توسط کاربر عام مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
3-9 حباب هنوز شکل نگرفته استحباب در اصل زمانی شکل خواهد گرفت که یک بازار، صرفا به واسطه تزریق سرمایه از سوی منابع مختلف نظیر سرمایه گذاران سرپا بماند. همان اتفاقی که در عصر دات-کام و از سال ۱۹۹۵ تا ۲۰۰۰ روی داد؛ اتفاقی که البته هنوز برای گجت های پوشیدنی و همچنین مبتنی بر اینترنت اشیا روی نداده است.
بیشتر هیاهو، از سوی رسانه ها، وب سایت های جذب سرمایه و البته معاونین ارشد کمپانی ها صورت می گیرد. کمپانی های بزرگ، برنامه ای برای حضور زودهنگام در بازار گجت های مرتبط با اینترنت ندارد و برای مثال اینتل و IBM، خبر از برنامه های بلندمدتشان برای حضور در چنین بازاری می دهند. اینترنت اشیا در حال رشد است و در این میان استارتاپ های بسیاری امید خود را به آن بسته اند، اما مانند هر صنعت در حال رشد دیگری، اینترنت اشیا نیز در نهایت باعث شکست خوردن استارتاپ های بسیار زیادی خواهد شد.
3-10 جمع بندیبازارهایی نظیر خانه و خودروهای هوشمند می توانند از یک رشد سالم برخوردار باشند. موسسه Coldwell در همین زمینه اخیرا یک نظرسنجی را انجام داده بود که در نتیجه ی آن مشخص گشت که فروشنده ها باور دارند که اکنون به نسبت ۲ الی ۵ سال گذشته، ۶۴ درصد از خریداران به خانه هایی با قابلیت های هوشمند، علاقه بیشتری دارند.
اما بازار پوشیدنی ها، صرفا چند رهبر خواهد داشت، مانند اپل واچ که توانسته سهم بسیاری در میان ساعت های هوشمند کمپانی های مختلف را به دست بیاورد. اما به هر صورت تا زمانی که سرمایه گذاران شخصی و همچنین کمپانی های سرمایه گذار از استارتاپ ها پشتیبانی کنند،
فصل 4روش/ فن/ طرح پیشنهادی

4-1 مقدمهشبکه های داخلی پتانسیل ظاهری بی پایان مقدار منابع محاسباتی توزیع شده و ذخیره سازی های شخصی توسط مالکان مختلف را فاش کرده است. در تضاد با نگرش weiser calm، Rogers یک ubicomp مرکزی انسانی را پیشنهاد کرد که باعث استفاده ی خلاقانه ی انسان از بهره برداری از محیط و توسعه ی ظرفیت ها می شود. [5] او یک حوزه ی خاص راه حل ubicomp را زمانیکه می گفت «در اصطلاحاتی مه چه کسی بهتر است سود ببرد مفید است که درباره ی اینکه چگونه تکنولوژی های ubicomp می تواند پیشرفت کنند نه برای جهان Sal بلکه برای نواحی خاصی که می تواند تنظیم شود و ارتقا یابد آنهم توسط یک شرکت فردی یا سازمانی مانند سازمانی برای محصولات کشاورزی، استقرار مجدد محیطی یا خرده فروشی را پیشنهاد کرده است.» Caceres وFriday [6] درباره ی ببهود، فرصت ها و چالشها در طی 20 سال جشن یادگیری ubicomp بحث و گفتگو گرده اند. آنها درباره ی ساخت بلوک های ubicomp و ویژگی های سیستم برای آداپته و به روز کردن تغییر جهان بحث کرده اند. مهم تر از آن این است که آنها دو تکنولوژی انتقادی برای رشد زیر سازها – محاسبتت انبوه و اینترنت اشیاء – را تشخیص داده اند. پیشرفت ها و همگرایی (انحراف) تکنولوژی سیستم های میکرو – اکترو – مکانیکال (MEMS)، ارتباطات وایرلس (بی سیم) و الکترونیکهای دیجیتال در بهبود ابزارهای مینیاتور برای داشتن توانایی درک، محاسبه و برقراری ارتباط به صورت بی سیم در فاصله ی کوتاه ناشی می شود. این ابزارهای مینیاتور گره های اتصال میانی برای تشکیل یک شبکه حسگر وایرلس (بی سیم) (WSN) نامیده می شود و طبقه بندی گسترده ای از کاربردها در بازبینی محیطی، بازبینی زیرسازها، بازبینی ترافیک، جزئیات و. .. [7]را می یابند. این یک توانایی برای تأمین یک ظرفیت حس کننده ی همه جا حاضر دارد که در شناخت تصوری کامل، کافی، امن و دارای مقیاس از IOT و بازار توجیه شده ی محاسبات و منابع ذخیره سازی ضروری است. محاسبات انبوه (6) مهمترین طرح کلی اخیر برای پدیدار شدن نویدهای قابل اطمینان خدماتی است که از طریق مراکز اطلاعات نسل آینده تحویل داده می شود که براساس تکنولوژی های ذخیره سازی واقعی هستند. این خط مشی اقداماتی مانند یک دریافت کننده ی اطلاعات از سنسورهای همه جا گیر داشته است، به عنوان یک کامپیوتر برای تجزیه و تحلیل و تفسیر کردن اطلاعات است. همچنین به عنوان تأمین کننده ی کاربران که براحتی webرا بفهمند آنهم براساس تجسم فکری است. حس کننده های همه جا گیر و فرآیند کارها در گیش زمینه ی پنهان از کاربران است. این چهارچوب اینترنت – عامل – سنسور کامل جدید از هسته ی یک تکنولوژی در اطراف یک محیط هوشمند شکل داده شده تشکیل خواهد شد. اطلاعات حاصله از در عرض خط مشی ها و کاربردهای متنوع برای بهبود تصویر عملکرد معمولی یک محیط (cop) جائیکه کنترل محدود نشده ی معین چیزها (اشیاء) ساخته شده ی کلن تقسیم شده است. همانطور که ما از www (صفحات وب ایستا) به وب [2] (شبکه های اجتماعی وب) به وب [3] (شبکه ی محسباتی همه جا گیر) حرکت می کنیم نیاز برای اطلاعات براساس درخواست با استفاده از جستجوهای حسی و ذاتی پیچیده افزایش می یابد. برای گرفتن مزایای کامل تکنولوژی اینترنت در دسترس یک نیاز برای گسترش شبکه های زیرساز سنسور بی سیم (وایرلس)، خط مشی مستقل در مقیاس بالا وجود دارد که شامل مدیریت اطلاعات و مراحل پردازش، عملکرد و تجزیه و لحلیل هاست. محاسبات انبوه قابلیت های بالا، مقیاس پذیری و خودگردانی برای تأمین دستیابی همه جا گیر و منابع دینامیک کشف شده و نیاز برای نسل بعدی کاربردهای اینترنت اشیاء را می توان انتظار داشت. مصرف کنندگان می توانند سطح خدمات را توسط تغییر در کیفیت پارامترهای خدماتی را انتخاب کنند.

شکل(4-1) شماتیک اینترنت اشیاء و کاربران نهایی و کابرد آن در مناطق بر اساس داده ها
4-2 معرفی روش مورد استفاده4-2-1 عنصار IOTما یک طبقه بندی را نمایش می دهیم که مشخص کردن و تعریف اجزای مورد نیاز برای ایرنتنت اشیاء از یک سطح بالای جنبه ی فکری کمک می کند. طبق بندی خاص هر جزء می تواند در جای دیگر یافت شود.
سه جزء IOT وجود دارد که قدرند ubicomp را یکپارچه سازند: (a) سخت افزارهای ساخته شده از سنسورها، عامل ها و سخت افزارهای ارتباطی قرار داده شده (b) میان افزارهای درخواست شده برای ذخیره سازی و ابزارهای محاسباتی برای تجزیه و تحلیل داده و (C) ارائه ی جدید و ساده برای فهم تجسم فکری و ابزارهای تفسیر و بیان که می توانند به طور گسترده روی خط مشی های مختلف به دست آیند و برای کاربرد های مختلف طراحی شوند. در این بحث ما روی تکنولوژی های توانایی کمی در این طبقه بندی بحث می کنیم که از سه جزء بیان شده ی بالا تشکیل شده است. [13-14]

شکل (4-2) چرخه ی Gartner 2012Hype تکنولوژی های پدیدار شده. منبع: گارتنر Inc (10) o شبکه های سنسور بی سیم اینترنت اشیاء محاسبات همه جا گیر.

شکل (4-3) گرایشهای جست و جوی گوگل از سال 2004 برای اصطلاحات اینترنت اشیاء، شبکه های سنسور بی سیم و محاسبات همه جا گیر.
4-3 تشخیص و تعیین هویت فرکانس رادیو (RFID):تکنولوژی RFID یکی از شکاف های اصلی در نمونه های ارتباطی تعبیه شده که قابلیت طراحی ریز تراشه ها (میکرو چیپس) برای ارتباط داده های بی سیم را دارد. انها در تشخیص اتوماتیک هرچیزی کهبرای عمل کرد به عنوان یک بار کد الکترونیک ضمیمه می شود را کمک می کنند. [15-16] برچسب های غیرفعال و تابع RFID باتری های قدرتمندی نیستند و آنها می توانند از قدرت سیگنال استنطاق خواننده برای برقراری ارتباط ID با خواننده ی RFID استفاده کنند. این نتایجی را در بسیاری از کاربرد ها به خصوص در خرده فروشی و تأمین زنجیره مدیریت در بر دارد. کاربردها می توانند در حمل و نقل (جایگزینی و تعویض بلیط ها، ثبت کردن استیکرها) و همچنین دسترسی به کنترل کاربردها یافت شود. برچسب های غیرفعال و تابع اخیراً در بسیاری از کارت های بانکی و برچسب های عوارض راهداری جاده در میان اولین صف آرایی جهانی مورد استفاده قرار می گیرند. خواننده های فعال RFID باتری های خودشان را آماده می کنند و می توانند معرفی کننده ی ارتباطات باشند. از چندین کاربرد کاربرد اصلی بر حسب های فعال RFID در بندرهای کانتینترها (16) برای بازبینی و نظارت محموله دریایی است.
4-4 شبکه های سنسور بی سیم (وایرلس) WSNپیشرفتهای تکنولوژیکی خیر در ارتباطات بی سیم و مدارهای مجتمع و کامل کم قدرت به صورت کارآمد (در دسترس)، کم هزینه و ابزارهای کم قدرت مینیاتور برای استفاده در کاربردهای حس کننده و از راه دور ایجاد شده اند. ترکیب این فاکتورها قابلیت دوم استفاده از یک شبکه ی سنسور شامل تعداد زیادی از سنسورهای هوشمند، توانا برای جمع آوری، پردازش، تجزیه و تحلیل و انتظار اطلاعات با ارزش و جمع آوری شده در محیط های متنوع را بهبود بخشیده است. [7] RFID فعال تقریبا همان گره های WSN با هدف کمتر و قابلیت پردازش و ذخیره سازی قابل توجه و نظم دهنده هستند. داده های سنسور در میان گره های سنسور تقسیم شده و به یک سیستم مرکزی یا گسترش یافته برای تجزیه و تحلیل فرستاده می شود اجزای سازنده ی شبکه ی بازبینی و نظارت WSN شامل: (a) سخت افزار WSN به طور نمونه یک گره (هسته ی سخت افزار WSN) شامل واسط سنسورها، واحدهای پردازش، واحد های فرستنده و گیرنده و قدرت تأمین کننده هستند. تقریباً همیشه آن ها شامل چندین مبدل A/D برای سنسور واسط و بیشتر برای گره های سنسور مدرن هستند که توانایی برقراری ارتباط با استفاده از یک نوار فرکانس که آن ها را چند بعدی تر و فراگیرنده تر می سازد. [7] (b): بسته های ارتباطی WSN– گره هایی که انتظار می رود در یک راه تک کاره برای بسیاری از کاربردها گسترش یابد. طراحی یک مکان شناسی مناسب، مسیریابی لایه ی Mac که برای مقیاس پذیری و دیریایی شبکه ی گسترش یافته مهو حیاتی است. گره ها در یک WSN نیازمند برقراری ارتباط در میان خودشان برای انتقال داده در یک ایستگاه پایه یک یا چند پله ای هستند. گره ها در یک WSN نیازمند برقراری ارتباط در میان خودشان برای انتقال داده در یک ایستگاه پایه یک یا چند پله ای هستند. گره حذف می شود و برآیند عمر شبکه ی خفیف شده تکرار می شود. بسته ی ارتباطی در گره نزولی باید بتواند با جهان بیرونی از طریق اینترنت برای عمل کردن به عنوان یک مسیر دریچه به شبکه های فرعی WSN و اینترنت فعل و انفعال متقابل داشته باشد. (17). [c]: میان افزارهای WSN– یک مکانیسم برای ترکیب زیرسازهای کامپیوترهای بزرگ با خدمات جهت دار ساختاری (SOA) و شبکه های سنسور برای تأمین دستیابی به منابع سنسور غیریکنواخت در یک روش مستقل صف آرایی و گسترش است. [17] این براساس ایده ی ایزوله کردن منابع است که می تواند توسط چندین کاربرد مختلف مورد استفاده قرار گیرد. یک خط مشی مستقل میان افزار برای بهبود کاربردهای سنسور مورد نیاز است. مانند یک ساختار سنسور باز وب (OSWA). ]18[. OSWA روی یک مجموعه یکنواخت و یکسان کاربردها و داده های استاندارد نشان داده شده طبق تعریف در روش تواناسازی سنسور وب (SWE) توسط (OGC) است. (d) تراکم امنیت داده ها- یک روش تراکم امنیت و کارآمدی داده ها نیازمند گسترش طول عمر شبکه هم چنین اطمینان حاصل کردن از قابل اطمینان بودن داده های جمع آوری شده از سنسور ها است. (18). نقص و شکست گره ها یک ویژگی معمولی WSN هاست، توپولوژی (موقعیت شناسی) شبکه باید ظرفیت خوب کردن خودش را داشته باشد. اطمینان حاصل کردن از امنیت مهم است زیرا سیستم ها به طور اتوماتیک به عامل متصل شده و از سیستم ها در برابر مخل ها محافظت می کنند که این خود بسیار مهم است.
4-5 مکان یابی طرح و نقشهتوانایی شناسایی منحصر به فرد “اشیاء” برای موفقیت IOT حیاتی و مهم است. این نه تنها به ما اجازه می دهد که بیلیونها وسیله را به طور منحصر به فرد تشخیص دهیم بلکه هم چنین اجازه ی کنترل از راه دور وسیله ها از طریق اینترنت ممکن می سازد. تعداد کمی از مهم ترین ویژگی های ایجاد یک آدرس منحصر به فرد: یگانگی، قابلیت اطمینان، ماندگاری و قیاس پذیری هستند. هر عنصری که تاکنون متصل شده است و آنهایی که در حال اتصال اند باید توسط معرف، مکان و عاملیات منحصر به فرد خود شناسایی شود. IPV4 اخیر ممکن حمایت کننده حوزه ای و منطقه ای باشد که گروهی از ابزارهای سنسور مشترک می توانند به طور جغرافیایی شناسایی شوند اما نه به صورت فردی. ویژگی های تغییرپذیری اینترنت در IPV6 ممکن است بعضی از مشکلات تشخیص دلیله ها را کم کند. اگرچه طبیعت غیریکنواخت گره های بی سیم، انواع داده های متنوع، عملکردهای هم زمان و تلاقی اطلاعات از وسیله های تشدید کننده ی مشکلات بیشتر باشد. (19). شبکه ی پایدار عمل کننده برای کانال ترافیک داده های همه جا گیر و سخت دلانه یکی دیگر از جنبه های IOT است. اگرچه TCP/IP از این مکانیسم با مسیریابی در یک راه معتبرتر و کارآمدتر، از منبع به مقصد محافظت می کند. IOT با یک عملکرد محدود در واسط بین مسیر درچه و ابزارهای سنسور بی سیم مواجه می شود. علاوه بر ان، مقیاس پذیری ابزارهای نشان دهنده ی شبکه موجود باید قابل تحمل و تاب آوردنی باشند. علاوه بر آن شبکه اها و ابزارها نباید مانع عملکرد شبکه و ابزارها، قابلیت اطمینان داده ها روی شبکه یا استفاده ی مؤثر از ابزار ها از واسط کاربران شوند. برای نشان دادن این موضوعات سیستم اسم منابع یکنواخت (URN) برای پیشرفت IOT اساسی در نظر گرفت شده است. URN منابعی را جابجا می کند که می توانند از طریق URL جابجا شوند. با حجم بالایی از اطلاعات سه بعدی جمع آوری شده اغلب گرفتن کامل مزایا از منافع داده های متا برای انتقال اطلاعات از پایگاه داده ها به کاربر از طریق اینترنت کاملاً مهم و ضروری است. (20) IPV6 هم چنین یک گزینه ی خیلی خوب برای دستیابی به منابع از راه دور و به صورت منحصر به فرد را می دهد. یک پیشرفت اساسی دیگر در ادرس دهی پیشرفت وزن سبک IPv6 است که می تواند آدرس دهی پایه را به صورت منحصر به فردی تجهیز کند. شبکه های سنسور بی سیم (با در نظر گرفتن آنها به عنوان بلوک های ساختمانی IOT) که روی توده های مختلفی عمل می کنند برای اینترنت نمی توانند دارای توده ی IPV6 برای آدرس دهی به صورت فردی باشند و پس از ان یک زیرشبکه با دریچه ای که شامل یک URN است مورد نیاز خواهد بود. با این ذهنیت، سپس نیازمند یک لایه برای آدرس دهی ابزارهای سنسور توسط دریچه های مربوطه هستیم. در سطح شبکه ی فرعی URN برای ابزارهای سنسور می تواند ID های منحصر به فردی نسبت به اسامی دوستانه ی انسان ها همانطور که در www است باشند و یک جدول مراجعه در دریچه برای آدرس دهی این وسیله وجود داشته باشد. علاوه بر آن در سطح گره هر سنسور یک URN خواهیم داشت که برای سنسور ها توسط دریچه ادرس دهی می شود. (ماننده شماره ها). یک شبکه کامل الان از یک شبکه ی اتصال دستیابی (از طریق URL) و قابل کنترل (از طریق URC) است.
4-6 ذخیره سازی و تجزیه و تحلیل داده هایکی از مهمترین نتایج پدیدار شده در این زمینه ایجاد یک مقدار بی سابقه و بی مانند از داده ها است.ذخیره سازی، مالکیت و خاتمه ی داده ها یک موضوع اساسی است. اینترنت حدود 5 درصد از کل انرژی ای که امروزه تولید می شود را مصرف می کند و با این نوع از درخواست و تقاضاها مطمئناً حتی از ان بیشتر هم می شود. از این رو مرکز داده ها کهروی انرژی حاصله انجام شده متمرکز می شود و اطمینان حاصل می کند انرژی به صورت کافی و کارامد نیز قابلیت اطمینان داشته باشد. داده ها باید به صورت هوشیارانه و اگاهانه برای بازبینی و به کار اندازی هوشمند ذخیره سازی و استفاده شوند. این مهم است که الگوریتم های هوش مصنوعی پیشرفت کنند تا بتوانند براساس نیاز متمرکز یا پخش شوند الگوریتم های ترکیبی جدید نیازمند بهبود و پیشرفت برای ایجاد درک اطلاعات جمع آوری شده هستند. جدیدترین تکنولوژی غیرخطی روشهای یادگیری موقتی ماشینی براساس الگوریتم های تکاملی، الگوریتم های ژنتیک، شبکه های عصبی و دیگر تکنیک های هوش مصنوعی برای دستیابی به تصمیم گیری های اتوماتیک ضروری است. این سیستم ها ویژگی های مانند قابلیت همکاری یکپارچه و ارتباطات انطباقی را نشان می دهد. آنها هم چنین دارای یک ساختار دارای مقیاس هم در اصطلاحات طراحی سیستم های سخت افزاری و هم در بهبود نرم افزارها هستند که معمولاً برای کاربردهای IOT بسیار مناسب اند.

متن کامل و مطالب مشابه در سایت هماتز

« (Previous Post)
(Next Post) »

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *