کاربرد های اینترنت اشیاء

در جدول زیر، برخی از مهمترین کاربرد های اینترنت اشیاء را مشاهده می کنیم. در ادامه به بررسی اجمالی هر کدام خواهیم پرداخت.

جدول 1مهمترین کاربرد های اینترنت اشیاء

• خانه هوشمند
• پوشیدنی های هوشمند
• خدمات پزشکی و سلامت
• نگهداری از سالمندان
• کشاورزی هوشمند
• صنایع تولیدی
• شهر هوشمند
• کنترل ترافیک
• مدیریت انرژی
• نظارت بر محیط زیست
• …

خانه هوشمند

دستگاه های IoT بخشی از مفهوم بزرگتر اتوماسیون منزل است که می تواند شامل کنترل روشنایی، گرمایش و تهویه مطبوع، رسانه ها و سیستم های امنیتی باشد. از مزایای بلند مدت آن می تواند صرفه جویی در مصرف انرژی توسط کنترل خودکار چراغ ها، سیستم گرمایش / سرمایش باشد. در ادامه مولفه های خانه هوشمند را بررسی می کنیم:

• کنترل روشنایی

با اتصال لوازم روشنایی به رله های قابل کنترل، کاربر امکان خاموش و روشن کردن لوازم روشنایی خانه را از هر کجای جهان خواهد داشت. همچنین کاربر می تواند با استفاده از یک برنامه زمانبندی شده کنترل روشنایی را مدیریت کند.

• مدیریت لوازم هوشمند (تلویزیون و یخچال و …)

در سیستم های خانه هوشمند، هرگونه وسیله الکترونیکی خانگی هوشمند که از پروتکل های ارتباطی استاندارد همچون XBEE، Z-wave، WiFi و … پشتیبانی کند را می توان تحت مدیریت و کنترل در آورد. بعنوان مثال با متصل شدن یک یخچال هوشمند به خانه هوشمند، می توان درجه حرارت یخچال، تولید یخ و آب خنک را کنترل کرد و یا بوسیله حسگر های تعبیه شده در یخچال، در صورت اتمام مواد غذایی، اخطار مربوطه به کاربر نمایش داده می شود و یا لیست اقلام مورد نیاز در سبد خرید هوشمند منزل ثبت می گردد.

• آب و هوا (کنترل دمای داخلی، نمایش دمای خارجی و…)

امکان گزارش لحظه ای دما و رطوبت داخلی و بیرونی و گزارش گیری از تاریخچه تغییرات دما و رطوبت بصورت نمودار گرافیکی. امکان کنترل سیستم گرمایشی برقی با تغییرات دما (ترموستات هوشمند)

• سیستم های امنیتی

شامل مواردی همچون کنترل تردد و تشخیص باز/ بسته بودن درب و پنجره ها می شود.

• نظارت تصویری

پایش محیط منزل بخصوص در زمان مسافرت که امکان دزدی و یا حوادث طبیعی و غیر طبیعی وجود دارد. همچنین سیستم نظارت تصویری می تواند با الگوهای از پیش تایین شده بصورت هوشمند عمل کند و با رخ دادن اتفاقاتی خاص، هشدار های لازم را صادر کرده و یا اقدام متناسب همچون بصدا در آوردن آژیر ها را انجام دهد.

• کنترل هوشمند
  • روشنایی
  • پرده ها
  • لوازم هوشمند: تلویزیون و یخچال و …
  • آب و هوا
  • سیستم های امنیتی

شهر هوشمند

• مدیریت حمل و نقل عمومی
• نظارت و مدیریت ترافیک
• پایش سطح آب / سیل
• نظارت تصویری و تجزیه و تحلیل
• مدیریت چراغ‌های خیابان
• پایش آب و هوا
• کنترل کیفیت هوا / پایش آلودگی
• اندازه گیری هوشمند مصرف انرژی
  • کنتور های آب، برق، گاز

خدمات پزشکی و بهداشتی هوشمند

تصویر 6 خدمات پزشکی و بهداشتی هوشمند

اینترنت اشیاء پزشکی[1] (IoMT) یا اینترنت اشیاء سلامت، یکی از کاربرد های اینترنت اشیاء برای اهداف پزشکی و بهداشتی، جمع آوری داده ها و تجزیه و تحلیل برای تحقیق و نظارت است. IoMT به عنوان فناوری ایجاد سیستم مراقبت بهداشتی دیجیتالی، اتصال منابع پزشکی موجود و خدمات بهداشتی درمانی، به عنوان “هوشمند درمانی” معرفی شده است.

حمل و نقل هوشمند

IoT می تواند در ادغام ارتباطات، کنترل و پردازش اطلاعات در سیستم های حمل و نقل مختلف کمک کند. کاربرد IoT به کلیه جنبه های سیستم های حمل و نقل (یعنی وسیله نقلیه، زیرساخت ها و راننده یا کاربر) گسترش می یابد. تعامل پویا بین این مؤلفه های سیستم حمل و نقل، ارتباطات درون و داخل خودرو، کنترل ترافیک هوشمند، پارکینگ هوشمند، سیستم های جمع آوری عوارض الکترونیکی، تدارکات و مدیریت ناوگان، کنترل وسیله نقلیه، ایمنی و کمک های جاده ای را امکان پذیر می کند. به عنوان مثال، در تدارکات و مدیریت ناوگان، پلتفرم IoT می تواند از طریق سنسورهای بی سیم بطور مداوم بر مکان و شرایط بار و دارایی نظارت کند و هنگام وقوع استثنائات مدیریت، هشدارهای ویژه ای ارسال کند (تأخیر، خسارت، سرقت و غیره).

این امر تنها با IoT و اتصال بی سیم آن بین دستگاه ها امکان پذیر است. سنسورهایی مانند GPS، رطوبت و دما داده ها را به سکوی IoT ارسال می کنند و سپس داده ها را تجزیه و تحلیل کرده و سپس برای کاربران ارسال می کند. به این ترتیب، کاربران می توانند وضعیت واقعی وسایل نقلیه را ردیابی کنند و می توانند تصمیمات مناسبی بگیرند. اگر با Machine Learning همراه باشد، با معرفی هشدار خواب آلودگی به رانندگان و تهیه اتومبیل های خودران نیز به کاهش تصادفات منجر می شود.

کشاورزی هوشمند

چندین کاربرد IoT در کشاورزی وجود دارد مانند جمع آوری داده ها در مورد دما، بارندگی، رطوبت، سرعت باد، آلودگی به آفات و محتوای خاک. از این داده ها می توان برای اتوماسیون تکنیک های کشاورزی، اتخاذ تصمیمات آگاهانه برای بهبود کیفیت و کمیت، به حداقل رساندن ریسک و ضایعات و کاهش تلاش مورد نیاز برای مدیریت محصولات زراعی استفاده کرد. به عنوان مثال، کشاورزان هم اکنون می توانند دمای خاک و رطوبت را از دور مشاهده کنند و حتی داده های به دست آمده از IoT را نیز در برنامه های لقاح دقیق اعمال کنند. در ادامه مولفه های کشاورزی هوشمند را بررسی می کنیم.

• اتوماسیون گلخانه
• مدیریت محصول
• دامداری هوشمند

گزارش وضعیت فعلی و سابقه آب و هوا در محیط دامداری، گزارش میزان سطح آب در آبخوری دام، گزارش میزان مصرف انرژی: آب، برق، گاز و … ، کنترل روشنایی دامداری بویژه در مرغداری ها، کنترل سیستم گرمایشی

• آبیاری هوشمند

با ایجاد لوله کشی آبیاری قطره ای و اتصال شیر برقی به سامانه، می توان بصورت زمانبندی شده، دستی و یا از طریق بررسی وضعیت رطوبت خاک آبیاری هوشمند انجام داد.

• ادوات هوشمند متصل شده (مثل تراکتور هوشمند و …)

می توان ادوات و ماشین آلات کشاورزی هوشمند را که با پروتکل استاندارد کار می کنند، به سامانه متصل کرد.

• کنترل آفات
• تحلیل (میزان برداشت، میزان سم مصرف شده و …)
• ایستگاه هواشناسی

دما، رطوبت، سرعت باد، جهت باد، باران، شدت نور خورشید

• اتوماسیون گلخانه
• مدیریت محصول
• دامداری هوشمند
• آبیاری هوشمند
• کنترل آفات
• ادوات هوشمند متصل شده (مثل تراکتور هوشمند و …)

مدیریت انرژی هوشمند

تعداد قابل توجهی از دستگاه های مصرف کننده انرژی (به عنوان مثال سوئیچ ها، پریز برق، لامپ ها، تلویزیون ها و غیره) در حال حاضر اتصال به اینترنت را یکپارچه کرده اند، که می تواند به آنها امکان برقراری ارتباط با برنامه ها را برای تعادل تولید برق و مصرف انرژی و بهینه سازی مصرف انرژی به صورت کلی فراهم کند. این دستگاه ها امکان کنترل از راه دور توسط کاربران و یا مدیریت مرکزی را از طریق رابط مبتنی بر ابر فراهم می کنند و عملکردهایی مانند برنامه ریزی (به عنوان مثال، از راه دور روشن یا خاموش کردن سیستم های گرمایش، کنترل اجاق ها، تغییر شرایط روشنایی و غیره) را فعال می کنند.

شبکه هوشمند برنامه IoT در کنار ابزار است. سیستم ها با استفاده از انرژی و اطلاعات مرتبط با انرژی و انرژی برای بهبود بهره وری در تولید و توزیع برق اقدام می کنند. با استفاده از دستگاه های پیشرفته اندازه گیری (AMI) متصل به اینترنت، ابزارهای برقی نه تنها اطلاعات را از کاربران نهایی جمع می کنند بلکه مدیریت توزیع دستگاه های اتوماسیون مانند ترانسفورماتورها را نیز دارند.

نظارت هوشمند بر محیط زیست

برنامه های نظارت بر محیط زیست از IoT به طور معمول از سنسورهایی برای کمک به حفاظت از محیط زیست با نظارت بر کیفیت هوا یا آب، شرایط جوی یا خاک استفاده می کنند و حتی می تواند مناطقی مانند نظارت بر حرکات حیوانات وحشی و زیستگاه های آنها را نیز شامل شود. توسعه دستگاه های محدود به منابع متصل به اینترنت همچنین بدان معنی است که سایر برنامه ها مانند سیستم های هشدار دهنده اولیه زلزله یا سونامی نیز می توانند توسط خدمات اضطراری برای ارائه کمک های مؤثرتر مورد استفاده قرار گیرند.

[1] Internet of Medical Things