پلتفرم اینترنت اشیا ابزارها و قابلیت‌هایی را فراهم می‌کند تا ساخت سیستم‌های اینترنت اشیا برای کسب‌ و ‌کارها، توسعه‌دهندگان و کاربران، آسان و ارزان شود.

پلتفرم‌‌ اینترنت اشیا یکی از اجزای مهم اکو‌سیستم اینترنت اشیا و از جمله بازارهایی با رشد سریع می‌باشد. پلتفرم اینترنت اشیا ارزش زیادی را برای کسب ‌و‌ کارها فراهم می‌کند از جمله: کاهش هزینه‌های توسعه، تسریع روند کاری و راه اندازی. با این حال بسیاری از مردم هنوز نمی دانند که پلتفرم اینترنت اشیا چیست، چه کاری انجام می‌دهد، چه زمانی و کدام کسب‌ و ‌کارها می‌توانند از آن استفاده کنند.

پلتفرم اینترنت اشیا ابزارها و قابلیت‌هایی را فراهم می‌کند تا ساخت سیستم‌های اینترنت اشیا برای کسب‌ و ‌کارها، توسعه‌دهندگان و کاربران، آسان و ارزان شود.

در این بخش، یک توضیح ساده از پلتفرم اینترنت اشیا ارائه می‌دهیم. اینکه پلتفرم اینترنت اشیا چیست و کسب‌ و‌ کارها چه زمانی باید از آن استفاده کنند و هنگام انتخاب باید چه گزینه هایی را در نظر داشته باشند.

مفهوم پلتفرم اینترنت اشیا به زبان ساده

برای درک بهتر مفهوم پلتفرم اینترنت اشیا ابتدا باید بدانید که اینترنت اشیا چیست. برای درک این مطلب می توانید مطلب قبلی « اینترنت اشیا چیست و چگونه کار می کند؟ » را مطالعه کنید. ما به طور خلاصه طرز کار اینترنت اشیا را در ادامه جمع بندی می کنیم:

1-یک سیستم کامل اینترنت اشیا به سخت افزار( سنسورها و یا سایر دستگاه‌ها ) نیاز دارد.

این سخت‌افزارها داده‌ها را از محیط اطراف جمع آوری می‌کنند ( برای مثال داده ی رطوبت خاک و …‌) .

2-یک سیستم کامل اینترنت اشیا به اتصالات نیاز دارد.

سخت افزار‌ها به روشی برای انتقال داده‌ها به ابر ( به عنوان مثال داده های رطوبت )  و یا دریافت دستوالعمل‌ها از ابر ( به عنوان مثال : « الان محصولات را آبیاری کن»  نیاز دارند. این اتصالات از طریق اینترنت ماهواره، سلولی، وای‌فای یا گزینه های جدیدتر اتصالات که متمرکز بر اینترنت اشیا هستند مثل LoRa اتفاق می‌افتد.

3-یک سیستم کامل اینترنت اشیا به نرم افزار نیاز دارد.

این نرم افزارها در فضای ابری میزبانی می شوند ( ابر چیست؟ ) و وظیفه آنالیز داده‌هایی را که از سخت‌افزارها به دست می‌آورند و تصمیم گیری را برعهده  دارند.

4-یک سیستم کامل اینترنت اشیا به رابط کاربری نیاز دارد.

برای اینکه اجزای قبلی مفید واقع شود باید راهی برای تعامل کاربران با سیستم اینترنت اشیا وجود داشته باشد ( برای مثال : یک برنامه مبتنی بر وب که دارای داشبوردی است که میزان رطوبت را نشان می‌دهد و نیز به کاربر امکان متوقف کردن یا زمانبندی کردن آبیاری را می دهد. ) 

علاوه بر این، ارزش واقعی اینترنت اشیا بعد از ادغام با سیستم‌های تجاری موجود و جریان‌های داده‌ای آنها مشخص می‌شود. بنابراین همه‌ی این اجزا باید به صورت کارآمد و قابل کنترل به یکدیگر متصل شوند.

پلتفرم اینترنت اشیا با فراهم کردن ابزارها و قابلیت‌های داخلی، ساختِ سیستم‌های اینترنت اشیا را برای کسب‌و‌کارها و توسعه دهندگان آسان و ارزان می‌کند. یک پلتفرم اینترنت اشیا به ایجاد ارتباطات، جریان داده‌ها، مدیریت دستگاه‌ها و ایجاد قابلیت برای برنامه های کاربردی کمک زیادی می‌کند.

پلتفرم اینترنت اشیا شامل قسمت 3 و بخشی از قسمت 4 از مواردی که در بخش قبل گفته شد می‌شود.به دلیل تنوع زیاد دستگاه‌ها و سخت‌افزارها و نیز راه‌های ارتباطی، یک روش جامع مانند نیاز است تا همه‌ی قسمت‌ها بتوانند بدون مشکل با یکدیگر کار کنند. پلتفرم اینترنت اشیا این مشکل را حل کرده است.

ساختار چهار لایه اینترنت اشیا و جایگاه پلتفرم اینترنت اشیا در آن

در ساختار چهار لایه اینترنت اشیا ( دستگاه‌ها، اتصالات، قابلیت‌های اصلی اینترنت اشیا و برنامه‌های کاربردی و تجزیه و تحلیل )، یک پلتفرم اینترنت اشیا مناسب باید اکثر قابلیت‌های اینترنت اشیا برای توسعه دستگاه‌های هوشمند را داشته باشد.

دستگاه‌ها ( به صورت مستقیم یا از طریق یک درگاه همان ‌Gateway ) یا به پلتفرم ابری اینترنت اشیا، یا به پلتفرم اینترنت اشیایی که در یک مرکز داده داخلی مخصوص سازمان قرار گرفته متصل می‌شوند. درگاه‌های اینترنت اشیا زمانی که دستگاه‌ها نمی‌توانند مستقیم به فضای ابری متصل شوند به کمک شما می‌آیند. برای مثال زمانی که نیاز به محاسباتی در لبه وجود دارد.

همچنین از درگاه‌های اینترنت اشیا برای تبدیل پروتکل‌های ارتباطی نیز استفاده می‌شود.به عنوان مثال هنگامی که نقاط پایانی شما (End points) در شبکه LoRaWan قرار دارد اما شما نیاز به برقراری ارتباط از طریق MQTT با ابر دارید.

ساختار پلتفرم اینترنت اشیا 

یک پلتفرم اینترنت اشیا خود می تواند شامل چندین لایه باشد :

 1-لایه زیرساخت که عملکرد پلتفرم را تعریف می‌کند.

2- لایه ارتباطی که پیام رسانی میان دستگاه‌ها را ممکن می‌سازد.به عبارتی دستگاه‌ها از طریق این لایه به ابر متصل می‌شوند.

3-لایه آخر نشان دهنده قابلیت‌های اصلی اینترنت اشیا است که توسط پلتفرم ارائه می‌شود.از جمله : جمع آوری و مصورسازی داد‌ه‌ها، مدیریت دستگاه‌ها، پیام رسانی، هوشمند‌سازی و غیره. این قابلیت‌ها ممکن است در پلتفرم‌های مختلف با توجه به سیاست‌های شرکت متفاوت باشد.

بالاتر از این لایه ها که ویژگی های اصلی اینترنت اشیا بودند، لایه‌ی دیگری وجود دارد که بیشتر به تجزیه و تحلیل داده‌ها در پلتفرم ارتباط دارد. این قسمت به شما اجازه می‌دهد گزارش‌های اختصاصی خود را ایجاد کنید. داده‌ها را با استفاده از نمودارها و چارتهای مورد استفاده‌تان مصورسازی کنید. یا با استفاده از زنجیره‌های قواعد و تجزیه و تحلیل داده‌ها را برای زمان‌هایی که هرگونه ناهنجاری رخ می‌دهد هشدار تعریف کنید. 

پلتفرم‌های ابری اینترنت اشیا

ابر اینترنت اشیا، اوج تکامل پلتفرم‌های اینترنت اشیا می‌باشد. بعضی اوقات این دو اصطلاح به جای یکدیگر استفاده می‌شود که در این صورت پلتفرم موجود یک پلتفرم اینترنت اشیا به عنوان سرویس (Paas یا  Platform as a Service) است. این نوع پلتفرم ها به شما کمک می کنند تا بتوانید سرویس ابری و نیز پلتفرم اینترنت اشیا خود را از یک شرکت ارائه دهنده سرویس اجاره کنید. این کار باعث کاهش چشمگیر هزینه‌ها نیز خواهد شد.

پلتفرم اینترنت اشیا چه کمکی می‌کند؟

سخت‌افزارها (‌ سنسورها و دستگاه‌ها ) را به هم متصل می‌کند.

پروتکل‌های متنوع ارتباطی بین سخت‌افزارها و نرم‌افزارها را کنترل می‌کند.

امنیت و قابلیت احراز هویت را برای دستگاه‌ها و کاربران فراهم می‌کند.

داده‌های سنسورها و دستگاه‌ها را جمع آوری، مصورسازی، تجزیه و تحلیل می‌کند.

همه‌ی امکانات بالا را با کسب‌و‌کارهای موجود و دیگر خدمات تحت وب ادغام می کند.

‌چه تفاوتی میان پلتفرم‌های اینترنت اشیا وجود دارد؟

بعضی از افراد ممکن است بر این عقیده باشند که با وجود بازیکنان ابرقدرتی مانند آمازون (AWS IoT Core)، مایکروسافت (Azure Iot Hub) و گوگل(Google IoT Core) چه نیازی به پلتفرم‌های جدید اینترنت اشیا است؟

اولا این پلتفرم ها بیشتر بر روی ایجاد زیرساخت تمرکز دارند، بنابراین در این پلتفرم ها برای ساخت برنامه‌های اینترنت اشیا مختص هر کسب‌و‌کار نیاز به تخصص و سفارشی سازی بیشتری است. بنابراین پلتفرم‌های اینترنت اشیا در لایه‌ی بالاتری از این زیرساخت‌ها قرار دارند. این پلتفرم‌ها ابزارها و سرویس‌های بیشتری را برای ساخت سریع و به صرفه برنامه‌های اینترنت اشیا به کسب‌و‌کارها ارائه می‌دهند. دوما، این زیرساخت ها در ایران قابل استفاده نمی باشند.

این دو مورد ذکر شده دلیل اصلی به وجود آمدن پلتفرم اینترنت اشیا ویرا‌لینک می‌باشد.

چه زمانی کسب‌و‌کار شما باید از پلتفرم اینترنت اشیا استفاده کند؟

از آنجا که اینترنت اشیا، سیستمی از سیستم‌ها است (مجموعه‌ای از دستگاه‌ها و برنامه‌های نرم‌افزاری) نیاز به تخصص در زمینه های متفاوتی دارد که هر سازمانی دارای این تخصص ها نمی‌باشد. مثلا برای ایجاد یک سیستم  اینترنت اشیا نیاز است تا افرادی از رشته های مهندسی مختلف از جمله مکانیک، الکترونیک، نرم‌افزار با یکدیگر همکاری کنند. که این کار باعث بالا رفتن هزینه‌های نیروی انسانی خواهد بود. و نیز ایجاد صفر تا صد یک سیستم اینترنت اشیا بسیار زمان بر نیز می‌باشد. پلتفرم اینترنت اشیا به کمک کسب‌و‌کارها می‌آید تا برای آنها این مشکلات را حل کند.

برای مثال، کسب‌و‌کار شما ممکن است در ساخت سخت‌افزار بهترین باشد و تصمیم بگیرد که سخت افزارهای خود را هوشمند کند.‌ راه اول این است که فرایند هزینه‌بر و طولانی استخدام نیروی انسانی برای ساختن یک سیستم از صفر را طی کنید یا اینکه می توانید از یک پلتفرم اینترنت اشیا استفاده کنید و تمام سیستم هوشمند مورد نیازتان  را سریع و به صورت به صرفه راه اندازی کنید.

کسب‌و‌کار شما چه کارهایی با پلتفرم اینترنت اشیا می‌تواند انجام دهد؟

یک پلتفرم اینترنت اشیا نقشی اساسی برای فروشندگان دستگاه‌های هوشمند و استارتاپ‌ها ایفا می کند. شما می‌توانید از طریق پلتفرم اینترنت اشیا، دستگاه‌های خود را به  قابلیت کنترل از راه دور مجهز کنید. داده‌های دستگاه‌های خود را از دور به صورت همزمان نظارت کرده و هشدارها و اعلان‌های خود را تنظیم کنید. و نیز می‌توانید  پلتفرم اینترنت اشیا را با برنامه‌هایی که برای گوشی یا سایر دستگاه‌های مورد استفاده کاربران طراحی و اجرا کرده‌اید، ادغام کنید. با این روش کاربران می‌توانند دستگاه‌های اینترنت اشیا مورد استفاده‌شان را از طریق گوشی یا هر دستگاه دیگر کنترل و نظارت کنند.

یکی دیگر از استفاده‌های پلتفرم اینترنت اشیا، کاهش هزینه برای شرکت‌های بخشهای صنعتی، کشاورزی و حمل و نقل می باشد. قابلیت هایی که پلتفرم اینترنت اشیا به صنایع ارائه می‌دهد:  نظارت از راه دور داده‌های دستگاه‌ها و وسایل نقلیه، پیش‌بینی طول عمر تجهیزات، جمع‌آوری داده‌های سنسورها برای تجزیه به صورت همزمان، اطمینان از ایمنی و تحویل به موقع و ردیابی کالا و هزاران قابلیت دیگر.

ابرهای اینترنت اشیا در مقیاس‌های بزرگ، راهی برای CSP ها ( Communication service providers ) ، شهرهای هوشمند و مجتمع‌های انرژی هوشمند (‌ Smart Energy Integrators ) هستند. با استفاده از پلتفرم‌های اینترنت اشیا، این سازمان‌ها می‌توانند زیرساخت‌های اینترنت اشیا را توسعه داده و از آن برای ارائه انواع خدمات به مشتریان عادی، شرکت‌های خدماتی و نیز حتی شرکت‌های بزرگ تر استفاده کنند. برای مثال خدماتی مانند: اتومبیل های متصل، اندازه گیری‌های هوشمند، نظارت بر کیفیت هوا در سراسر شهر، ساخت ساختمان‌های هوشمند و موارد دیگر.

در آخر، پلتفرم اینترنت اشیا یک تکنولوژی ضروری برای بهبود تجربه‌ی مشتریان در حوزه‌های مختلف از جمله، خرده فروشی، بهداشت، سلامت و سفر می‌باشد. از پلتفرم اینترنت اشیا برای ارائه خدمات اختصاصی‌تر و نیز ایجاد اطمینان در  تعاملات میان مشتری و شرکت استفاده می‌شود. برای مثال فرایند نظارت بر بیمار از راه دور که باعث راحتی بیمار و جلوگیری از ویزیت‌های مداوم بیمار به بیمارستان می‌شود. جمع‌آوری اطلاعات کامل بیمار از طریق اینترنت اشیا نیز کار بسیار آسانی است.

کلام آخر

راه‌حل‌های ارائه شده توسط اینترنت اشیا روز به روز پیچیده تر و نیز به روزتر می‌شوند. آنها اکوسیستم‌های بزرگتری از دستگاه ‌ها را شامل می‌شوند و رشد بسیار سریع‌تری نسبت به نرم‌افزارهای سازمانی دارند. با گسترش انواع تعاملات از راه دور بین دستگاه‌ها و انسان‌ها، راه‌حل‌های ارائه شده توسط اینترنت اشیا نیز الگویی جدید برای تجربه‌های دیجیتالی مشتری مداری ارائه می‌کند. اینترنت اشیا برای سازمان‌ها و شرکت‌ها ممکن است در ابتدا پیچیده به نظر بیاید، اما مزایای آن در کمترین زمان و بدون دوباره کاری مشهود خواهد بود.

منابع :

https://www.kaaproject.org/blog/what-is-iot-platform

https://www.iotforall.com/what-is-an-iot-platform