اینترنت اشیاء و پایش شرایط محیطی
اینترنت به اندازه ای در زندگی امروز ما وارد شده که به یقین می توان گفت بدون حضور این فن آوری ادامه فعالیت چرخه های اقتصادی، صنعتی، بهداشتی، بانکی، آموزشی و ... ممکن نخواهد بود. این شبکه امکان ارتباط بین سیستمهای دیجیتالی را فراهم می کند.
مرورگرها ( Chrome, Firefox, Edge) رایج ترین وسایل ارتباطی در فضای وب هستند. این نرم افزارها این امکان را به شما می دهند تا در شبکه اینترنت با سایر سیستمهای دیجیتال ارتباط برقرار کنید و در این ارتباط داده های مورد نظر را در قالب صفحات وب مشاهد کرده یا اینکه فایلی را آپ لود نمایید و کارهایی از این دست.
لزومی ندارد که همیشه یک سر ارتباط مرور گرها باشند. بعنوان نمونه دستگاهی بجای مرور گر قرار گرفته و کار تبادل اطلاعات را انجام دهد. در واقع هر نوع ماشین یا دستگاهی که بتواند با شبکه اینترنت سازگار شود امکان قرار گرفتن در این شبکه را دارد و می تواند از این زیر ساخت برای تبادل اطلاعات استفاده کند. اینترنت اشیاء هم از این قاعده مستثنی نیست و می تواند از این بستر برای انتقال و تبادل اطلاعات استفاده کند.
مثالی از کاربرد اینترنت اشیاء
جهت روشن شدن موضوع از یک مثال استفاده می کنیم و کاربرد اینترنت اشیاء در پایش (Monitor) دمای داخل یک انبار را مورد بررسی قرار می دهیم:
(Log) اطلاعات دریافتی است. سنسورها دستگاههای الکترونیکی هستند که دمای محیط را بصورت سیگنالهای الکتریکی به یک دستگاه واسط انتقال می دهند این دستگاه اطلاعات دریافتی از سنسورها را به شکل خاصی تبدیل می کند تا قابلیت انتقال در شبکه اینترنت را پیدا کنند.
در شکل زیر نمونه ای از دستگاه سنترال IOT مدل PSPIotCen001 را مشاهده می کنید.
این دستگاه واسطه بین سنسورها و شبکه اینترنت است و به آن سنترال می گوییم. با فرض اینکه در انبار مورد نظرما فقط به یک عدد سنسور حرارتی نیاز داشته باشیم، این دستگاه برای انتقال اطلاعات یک عدد سنسور به سرور کاندید مناسبی است. با نصب تجهیزات سخت افزاری ( کابل کشی، نصب سنسور، سنترال و مودم ) کار نصب تجهیزات سخت افزاری در انبار پایان می یابد. در مرحله بعد نوبت به نصب نرم افزاری است که وظیفه آن خواندن اطلاعات است. این نرم افزار با تنظیماتی که انجام می شودبا سنترال ارتباط برقرار کرده و اطلاعات سنسور(سنسورها) را خوانده و در بانک اطلاعاتی ذخیره می کند و بدین ترتیب اطلاعات دمای انبار به سرور منتقل می شود. لازم به یادآوری است فاصله بین محل سنسورها تا اطاق سرور می تواند صدها کیلومتر باشد که بدون وجود شبکه اینترنت این مهم براحتی امکانپذیر نبود.(منظور ما از سرور مجموعه سخت افزار و نرم افزار است که وظیفه این مجموعه گرفتن اطلاعات و ثبت آنها در بانک اطلاعاتی است).
اطلاعات ثبت شده در بانک اطلاعاتی را می توان به شکل نمودار به روئیت کارشناس حاضر در اطاق مانیتور رساند. بعبارت دیگر با استفاده از نرم افزار های مانیتورینگ می توان نمودار رفتاری دما در انبار را مشاهده کرد.
گاهی اوقات لازم است تا در شرایط غیر عادی مثلا وقتی دمای انبار از یک حدی بیشتر شد به افراد ذیربط آلارم داده شود در اینصورت سامانه مانیتورینگ ما باید مجهز به سیستم پیام رسان باشد. سیستم پیام رسان طوری تنظیم شده تا در شرایط بحرانی به افراد ذیربط پیام کوتاه(sms) ارسال کند یا اینکه آژیری را بصدا درآورد ، email ارسال کند و یا از سایر ابزارهای رسانه ای برای وقوع حادثه و اعلام شرایط بحرانی استفاده نماییم.
وقتی صحبت از اینترنت اشیاء می شود نباید هوشمند سازی را فرموش کنیم. هرگاه ماشین بجای انسان تصمیم بگیرد در واقع صاحب یک سامانه هوشمند هستیم. در مثال مانیتور دمای انبار گفتیم که اگر دما از حدی بالاتر رفت، سیستم آلارم فعال شود تا بشکلی کارشناسان ذیربط مطلع شوند در عین حال شاید بهتر باشد در این شرایط سیستم مانیتورینگ کنترل را در دست بگیرد و یکسری عملیات را بطور خوکار خود هدایت کند مانند:
- فرمانی صادر کند تا سیستم خنک کننده در انبار روشن شود
- بعد از اینکه دمای انبار معمولی شد، فرمانی صادر کند تا سیستم خنک کننده خاموش شود
جمع بندی
پایش شرایط محیطی با استفاده از اینترنت اشیاء عبارتست از مجموعه ای از عوامل سخت افزاری و نرم افزاری که روی بستر اینترنت با یکدیگر تعامل دارند و امکان ارسال اطلاعات بین این دستگاهها وجود دارد و این اطلاعات می تواند از هر نوعی باشد:
- دما
- رطوبت
- دود
- گردوغبار
- ولتاژ
- جریان
- تصویر
- صوت
- فیلم
- فرمان
- ...
اطلاعات فوق می تواند در یک بانک اطلاعات ذخیره شده و علاوه بر نمایش نمودارها در استخراج و تحلیل آماری بکار گرفته شود. نتایج ناشی از تحلیل داده ها می تواند در تعیین نحوه نگهداری و مدیریت انبارها و سایر اماکن مورد استفاده قرار گیرد. و در پایان به این نتیجه رسیدیم که اگر ماشین بجای اپراتور انسانی تصمیماتی بگیرد، موفق به پیاده سازی یک سیستم هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء شده ایم.