اینترنت اشیاء(IOT)

به مجموعه ای از تجهیزات، ماشین آلات و دستگاه های الکتریکی و مکانیکی که به وسیله اینترنت به هم متصل اند، اینترنت اشیاء می گویند. هدف اصلی آن ارتباط بین اشیاء به منظور مدیریت وکنترل آنها است. اینترنت اشیاء انواع مختلفی دارد که بسته به نوع مصرف (کشاورزی، کارگاهی، شهری و ..)، پهنای باند (حجم داده) و برد (مساحت تحت پوشش) تعیین می گردد. بنابراین می توان اینترنت اشیاء را در سه دسته کلی تعریف کرد:

  1. برد زیاد، پهنای باند بالا

هر چه  برد و پهنای باند بیشتر باشد، نیاز به انرژی برق افزایش می یابد. بنابراین ارسال بی‌سیم حجم زیادی از داده‌ها در مسافت زیاد، انرژی زیادی را می‌طلبد. یک مثال قابل لمس همین گوشی هوشمندی است که در دست دارید. تلفن شما می‌تواند مقادیر زیادی از داده‌ها (به عنوان مثال فیلم و عکس) را از مسافت‌های طولانی دریافت و ارسال کند که باید هر 1-2 روز یکبار شارژ شوند. در اینجا اتصال از نوع تلفن همراه و ماهواره است و با اینترنت های محلی مانند WiFi نمی توان اتصال بین اجزاء را برقرار کرد.

  • برد کم، پهنای باند بالا

در دامنه های با برد کم و محلی برای ارسال داده‌های زیاد نیاز به مصرف برق کاهش می یابد. WiFi، بلوتوث و اترنت از گزینه‌های اتصال در این گروه هستند. اترنت یک اتصال سیمی است، بنابراین محدود است زیرا فقط به طول کابل بستگی دارد ولی WiFi و Bluetooth هر دو اتصال بی‌سیم با مصرف انرژی کمتری نسبت به تلفن همراه و ماهواره هستند و دارای حداکثر پهنای باند هستند. با این حال، دامنه این اتصالات نیز محدود است.

  • برد زیاد، پهنای باند پایین

برای افزایش دامنه باید میزان داده ارسال شده کاهش تا همچنان بتوان با مصرف برق پایین شبکه را راه اندازی کرد. در این گروه اتصال به وسیله شبکه‌های کم‌مصرف (LPWAN) انجام می‌شود.LPWAN  ها مقادیر کمی از داده‌ها را ارسال می‌کنند که به آنها امکان می‌دهد با قدرت بسیار کمی با مسافت‌های زیاد کار کنند. به‌عنوان‌مثال یک سنسور رطوبت در مزرعه کشاورزی را در نظر بگیرید این سنسور نیازی به ارسال تعداد زیادی داده ندارد، شاید فقط نیاز باشد هر چد ساعت یکبار عدد مربوط به سطح رطوبت را ارسال کند. همچنین نیازی نیست این سنسور انرژی زیادی مصرف کند زیرا با باتری کار میکند (وصل کردن آن به یک پریز برق در وسط زمین کشاورزی امکان پذیر نیست) و ازآنجاکه کشاورزی منطقه گسترده‌ای را پوشش می‌دهد، وای‌فای و بلوتوث فاقد دامنه موردنیاز هستند.

LPWAN  برای بسیاری از برنامه‌های IoT بسیار مفید است. سرعت انتقال داده در LPWAN ها تقریبا از 1 تا 50 کیلو بایت در ثانیه است که با یک باتری کوچک می تواند چندین سال داده ها را تا شعاع حدود 10 کیلومتری انتقال دهد. از دیگر ویژگی LPWAN ها پیچیدگی کم و قیمت مناسب آن هاست. انواع مختلفی از LPWAN وجود دارد از معروف ترین آن ها می توان به NB-IoT اشاره کرد که برای برقراری ارتباط از زیرساخت‌های سلولی استفاده می‌کند.

در مورد شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) و ارتباط نزدیک میدان (NFC) نیز باید گفت از روش های کارآمد اینترنت اشیاء محسوب می شوند اما گروه‌بندی‌های فوق بر اساس برد و پهنای باند تعمیم یافته اند. بااین‌حال این چارچوب باید به عنوان یک روش مفید برای کاربرد اتصال در اینترنت اشیا آورده شده و همه این روش‌ها باید بتوانند بین مصرف برق، دامنه و پهنای باند به یک تعادل نسبی برسند.

دیدگاهتان را بنویسید

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