اینترنت اشیا

امروزه هوشمندسازی زندگی با استفاده از اینترنت اشیا (IOT) به شدت رواج یافته است، برای ورود به این دنیا لازم است که با اصطلاحات شبکه آشنا باشیم.

مفاهیم و لغاتی که در دنیای Network مورد استفاده هستند معمولا در ابتدا پیچیده به نظر می آیند.

اما با مطالعه این مقاله و تماشای ویدیوی 15 دقیقه ای آن، به راحت ترین روش و
با استفاده از مثال های ساده و عینی در واقعیت به 10 مورد از مفاهیم اصلی شبکه مسلط می شوید.

1# اینترنت اشیا چیست؟

اینترنت اشیا یک سیستم به هم پیوسته از دستگاه های محاسباتی، ماشین های دیجیتالی و مکانیکی، اشیاء مختلف، حیوانات و یا انسان هاست که
با یک مشخص کننده هویت یکتا شناخته میشوند و قابلیت انتقال داده ها از طریق یک شبکه بدون نیاز به ارتباطات انسان با انسان یا انسان با کامپیوتر را دارد.

تعریف اینترنت اشیا به دلیل همراهی چندین تکنولوژی مختلف، آنالیزهای real time، ماشین لرنینگ، انواع سنسورها و سیستم های توکار، تکامل پیدا کرده است.

1-1# کاربردهای اینترنت اشیا

  • کاربردهای مصرف کننده

بخش گسترده ای از کاربردهای اینترنت اشیا برای کاربران و مصرف کننده هاست که شامل اتصال وسایل، خانه اتوماسیونی، گجت های سلامتی و … است.

  • خانه هوشمند

اینترنت اشیا یک بخش اساسی از اتوماسیونی کردن خانه است که شامل روشنایی، شرایط هوا، سیستم های مدیا و امنیتی و .. است.

  • مراقبت از سالمندان

از کاربردهای مفید اینترنت اشیا میتوان به استفاده از آن برای ساده کردن کارهای افراد سالمند و یا دارای ناتوانی جسمی اشاره کرد.

2-1# کاربردهای تجاری

  • دارویی و مراقبتی

از اینترنت اشیا برای اموری مشابه جمع آوری، مشاهده و تحلیل اطلاعات و شرایط افراد بیمار استفاده میشود
در این زمینه دستگاه های پایش سلامتی بسیاری طراحی شده و به کار میروند.

  • انتقالات

از IOT میتوان برای یکپارچه کردن کنترل ارتباطات و فرایندهای اطلاعاتی سیستم های نقل و انتقال استفاده کرد.

3-1# کاربردهای صنعتی

  • تولید

با استفاده از IOT میتوان در خطوط تولید فرایند های متفاوت را به صورت اتوماتیک و هوشمند پیش برد.

  • کشاورزی

یکی دیگر از نیازهای مهم صنعت، کشاورزی است که با استفاده از اینترنت اشیا و استفاده از آن در جمع آوری داده ها، بررسی دما و رطوبت و نور محیط و…، میتوان روند کاشت و تولید محصول را با دقت بالایی انجام داد.

IOT شاخه ای از علم الکترونیک دیجیتال است که
به شدت در حال گسترش بوده و روز به روز نمونه های کاربردی آن در دسترس تر میشوند.

با حضور این علم انجام امور برای انسان ها بسیار ساده تر شده و از کیفیت بالاتری نسبت به قبل برخوردار خواهد بود.

برای راه اندازی پروژه های مختلف و ساخت و طراحی دستگاه های جدید در حوزه اینترنت اشیا لازم است تا با مفاهیم و اصطلاحات پایه ای در شبکه آشنا شویم.

در ادامه 10 مورد از مهمترین این اصطلاحات را بررسی میکنیم.

2# آشنایی با اصطلاحات شبکه و اینترنت اشیا

1-2# شبکه (Network)

network در اینترنت اشیا

یک مجموعه از ماشین (Device) ها است که توسط یک کانال ارتباطی (Connection Channel) با یک دیگر اتصال پیدا کرده اند.

اجزای اصلی هر شبکه به دو دسته کلی هاست (Host) و روتر (Router) تقسیم می شوند.

2-2# هاست (Host)

host

یکی از اصطلاحات شبکه که به عنوان پایه ای ترین آن هاست اصطلاح هاست است.

در واقع کاربرهای واقعی شبکه هاست ها هستند که با عنوان برنامه (Application) نیز در این حوزه شناخته می شوند.

وظیفه اصلی هاست اجرا کردن یک برنامه خاص در شبکه است.

3-2# روتر (Router)

روتر ها برای مسیریابی کردن داده ها بین چندین Device مختلف استفاده می شوند.

از آنجایی که برقراری ارتباط یک به یک بین تمامی Device ها باعث شلوغی بیش از حد شبکه می شود،
روتر ها ارائه شدند تا این مشکل را رفع کنند.

به این صورت که یک روتر به تمامی هاست های شبکه متصل است و
برای برقراری ارتباط هاست مبدا درخواستش را به روتر داده و حالا روتر آن را به دست هاست مقصد می رساند.

4-2# کانال ارتباطی (Connection Channel)

وسیله، روش و یا راهی برای انتقال داده ها در قالب بایت که در یک شبکه مورد استفاده است.

کانال های ارتباطی به دو دسته کلی اترنت (Ethernet) و وای فای (WiFi) تقسیم می شوند.

5-2# داده (Information)

information در اینترنت اشیا

تعدادی از بایت های صفر و یکی که به صورت متوالی پشت سرهم قرار گرفته اند.

به هر تعداد از این بایت ها که به صورت یک پک آماده ارسال می شوند Packet گفته می شود.

6-2# پروتکل (Protocol)

protocol

توافق های بین ماشین های مختلف درون یک شبکه که مشخص می کند هر صفر و یک ارسال شده چه معنایی دارد و
Packet داده ها باید با چه مفهومی تعبیر شود.

یکی از پروتوکل های معروف در دنیای وب (http (hypertext transfer protocol است که
برای ارسال محتوای فرامتنی (مثل عکس، ویدیو و …) مورد استفاده قرار می گیرد.

7-2# دستگاه های ارتباط مرکزی (Central Connecting Devices)

Central Connecting Devices

یکی دیگر از اجزای اصلی شبکه ها واحدهای میانی ارتباطات هستند که شامل سه دسته اصلی زیر است؛

  • هاب
  • روتر
  • سوئیچ

این ادوات برای سرویس دادن به کاربرها (هاست) مورد استفاده هستند.

8-2# هاب (Hub)

hub

هاب یکی دیگر از اصطلاحات شبکه است که امروزه مورد استفاده کمتری دارد و
در واقع از انواع دستگاه های ارسال داده در شبکه با روش قدیمی هستند.

این سیستم به این صورت عمل میکند که Packet از جانب یکی از هاست ها به هاب فرستاده می شود و
سپس هاب آن را به تمامی هاست های موجود در شبکه منتقل می کند.

در این روش هر هاست یک کد مخصوص دارد که همراه دیتای مورد نظر فرستاده می شود و
هاست مقصد از روی آن مشخص شده و مابقی هاست ها آن داده را کنار می گذارند.

رفتار هاب در زندگی روزمره ما شبیه صداکردن یک شخص خاص در بلندگوی اطلاعات فرودگاه و اعلام یک خبر برای آن شخص است.

9-2# سوئیچ (Switch)

switch در اینترنت اشیا

برای رفع مشکل هاب ها، ماشین جدید با عنوان سوئیچ ارائه شد که
برای کار در ابتدا آدرس مشخصی از گیرنده گرفته و سپس دیتای انتقالی را فقط به همان هاست تحویل می دهد.

یکی از قابلیت های مهم سوئیچ توانایی ارسال و دریافت همزمان داده هاست.

سوئیچ به عنوان معروف ترین و کاربردی ترین وسیله برای برقراری ارتباط بین هاست های درون یک شبکه است.

10-2# مفهوم روتر در شبکه های اینترنتی

router مفاهیم اولیه شبکه

همانطور که در ابتدا گفتیم روش عملکرد روتر همانند سوئیچ است با این تفاوت که
روتر روی لبه یک شبکه می نشیند و ارتباط را بین چندین شبکه برقرار می کند.

در تنظیمات و برنامه نویسی های مربوط به شبکه، از روتر به عنوان default gateway نیز یاد می شود که
یک آدرس مشخص برای شبکه است و مابقی شبکه ها آن را می دانند.

با استفاده از این مطالب و شناخت شبکه ها و IOT میتوانید پروژه های هوشمندسازی بسیاری طراحی کرده و بسازید.

ثبت اطلاعات برای دریافت آموزش رایگان

مقاله بالا بخشی از بسته جامع آموزش الکترونیک (BEE) است.

برای مشاهده کامل این بسته کلیک کنید.

مشاهده بسته الکترونیک

به آموزش الکترونیک علاقه مندم

اگر محتوای آموزشی الکترونیک را می پسندید برای دریافت آموزش های رایگان فرم را تکمیل کنید.

شماره موبایل پشتیبانی: ۰۹۰۱۷۰۳۹۳۲۹


در نماتک نظر دهید