10:53:04 1400/9/9

خدمات آریاهمراه در حوزه اینترنت اشیا

نودادنیوز / محمد محمدپور اصلی: یکی از جذاب ‌ترین مقوله‌هایی که در مورد اینترنت اشیا مطرح می‌شود، توانایی آن برای هوشمندسازی شهرها است. در یک شهر هوشمند، می‌توان با بهره‌گیری از سیستم‌های خودکارِ پیشرفته، تقریبا همه‌چیز را از طریق یک اتاق مخصوص، کنترل کرد. تصور کنید که کارهایی نظیر نظارت همگانی، تأمین آب، تأمین برق، حمل‌‌و‌نقل و حتی تأمین امنیت شهری به‌صورت هوشمند صورت گیرند؛ این‌ موارد تنها بخشی از کاربردهای اینترنت اشیا برای ساخت شهرهای هوشمند هستند.

در یک شهر هوشمند تمامی خدمات و امکانات در بستر یک شبکه گسترده به سیستم مرکزی مدیریت (با واسطه یا بصورت مستقیم ) متصل هستند که این سیستم بنا به تحلیل هایی که روی اطلاعات جمع آوری شده انجام می دهد یک سری اطلاع رسانی انجام می  دهد یا یک سری عملیات را رو روی شبکه برای اجرا ارسال می کند. از مثال های بارز آن مدیریت روشنایی معابر یا کنترل ترافیک شهری و یا مدیریت آلودگی هوا است.

یکی از اصلی‌ترین مواردی که همواره در مورد اینترنت اشیا مطرح می‌شود، بحث امنیت آن است.ازآنجایی که در این فناوری، دستگاه‌های زیادی از طریق اینترنت به‌هم متصل می‌شوند، هک ‌شدن آن‌ها می‌تواند ضررهای جبران‌ناپذیری را نظیر لو رفتن اطلاعات حساس شخصی و اقتصادی، به‌همراه داشته باشد.

همواره دو دلیل برای راحتی هک‌ شدن دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت اشیا مطرح مطرح می‌شود: مورد اول این‌ است که دستگاه‌های یادشده از طریق اینترنت به‌هم متصل شده‌اند و اینترنت هم در حالت کلی در معرض خطرِ هک قرار دارد. مورد دوم این است که بسیاری از دستگاه‌های مبتنی بر این فناوری، توسط شرکت‌های بعضا کوچک ساخته شده‌اند و این شرکت‌ها، منابع و زمان کافی را برای قرار دادن ساختارهای امنیتی قدرتمند در دستگاه‌هایشان نداشته‌اند.

اینترنت اشیا می‌تواند در آینده‌ای نزدیک به یکی از تحولات عظیم در حوزه‌ی فناوری تبدیل شود و نحوه‌ی زندگی کردن ما را از جهات زیادی، دستخوش تغییر کند.

در راه کارهای مطرح شده برای تبادل اطلاعات نیاز به یک شبکه مخابراتی است.

شبکه مخابراتی یکی از مهمترین اجزای راه حل های اینترنت اشیا است که برد،امنیت و تعداد تجهیزات قابل اتصال به آن اهمیت بسیاری دارد.در راه اندازی این شبکه،میزان مصرف و هزینه ساخت تجهیزات نیز مورد توجه ویژه ای قرار می گیرد.

به صورت کلی شبکه های IoT به دو دسته Long Ragne و Short Range تقسیم بندی می شود.

 شبکه های WiFi که به صورت گسترده در دسترس است واستفاده می شود هزینه ایجاد نسبتا پایینی دارد. اما این شبکه برای کاربردهایی مناسب است که برد پایین داشته باشد و فضای کار به برد وای فای محدود می شود. برای تجهیزاتی که به این شبکه متصل می شوند با مصرف باتری زیاد مواجه هستیم و هزینه نودهای شبکه نسبتا زیاد است و همچنین تعداد محدودی از تجهیزات را می توانیم به چنین شبکه ای متصل نماییم . معمولا از این شبکه ها  در منازل یا شرکتها که بستر آن از قبل آماده هست استفاده می شود تا تجهیزات شبکه IoT به آن وصل شوند.

یکی دیگر از شبکه ها که پهنای باند نسبتا بالایی دارد و هزینه ایجاد شبکه آن نسبتا پایین است ،شبکه ی Zigbee است .در این مدل از شبکه امکان Mesh کردن شبکه را هم داریم و هزینه تجهیزات شبکه  هم نسبت به WiFi کمتر است اما برد متوسط این نوع شبکه نسبتا کوتاه و البته  از WiFi بیشتر است.

 همچنین در این نوع شبکه با مصرف باتری نسبتا بالایی مواجه هستیم . بنابر این می بینیم که این شبکه تقریبا شبیه wifi هست ولی با پهنای باند کمتر و برد بیشتر و این که امکان mesh در این شبکه وجود دارد که می تواند در موارد خاص برد شبکه را بالا ببرد. این شبکه معمولا در سطح منازل بزرگ یا  شرکتها استفاده می شود.

شبکه GPRS ،با برد بلند ،امنیت خوب ، پهنای باند نسبتا بالا و دسترسی در اکثر مناطق سومین شبکه مخابراتی است که توسط اپراتورهای موبایل ایجاد شده و در صورت نیاز می توانیم از این بستر برای اینترنت اشیا استفاده نماییم .گرچه در استفاده از این نوع شبکه در جاهایی که پوشش موبایل وجود دارد نیاز به هزینه ایی برای ایجاد نیستیم ،اما هزینه استفاده بالایی دارد و مشابه دو نوع شبکه فوق با مصرف باتری بالا مواجه ایم . بطور کلی این شبکه با توجه به گستردگی در بسیاری از موارد استفاده شده ولی به علت هزینه بالا بعد از مدتی ایجاد مشکل می نماید ،خصوصا  در مواردی که مصرف توان مهم است.

اما یکی از جدیدترین شبکه ها که برای IoT در دنیا استفاده می شود شبکه NBIOT است که به علت هزینه بالای ایجاد آن ،عموما با سرمایه گذاری زیاد توسط اپراتورها ایجاد می شود و طبیعتا در اکثر مناطق می توان به آن دسترسی داشت. این نوع شبکه از برد بلند و امنیت خوبی برخوردار است و پهنای باند نسبتا بالایی نیز دارد و نسبت به شبکه GPRS مصرف باتری نسبتا پایینی را دارا می باشد.در کشوری همچون ایران اگر چنین شبکه ای توسط اپراتورها پیاده سازی شود می تواند در توسعه IoT نقش به سزایی داشته باشد ،البته باید در نظر داشت کماکان هزینه این شبکه نسبتا بالا است.

یکی دیگر از شبکه ها که در موارد محدود مورد استفاده بوده و با توجه به هزینه ایجاد شبکه آن ویک طرفه بودن آن  مورد توجه قرار نگرفته شبکه SigFox است.این شبکه دارای برد بلند ،امنیت داده خوب و همچنین مصرف باتری پایین است ولی به همان دلیل که بیان شد خیلی مورد استفاده قرار نگرفته است.

اما در این میان لورا LoRa مخفف Long Range یک پلتفرم بی سیم برد بلند و کم مصرف است که به فناوری واقعی شبکه های اینترنت اشیا (IoT) در سراسر جهان تبدیل شده است.

این فناوری به سیگنال‌ها اجازه می‌دهد تا حتی در سطوح پایین‌تر از نویز نیز منتشر و بازیابی شوند. تجهیزات مبتنی بر LoRaWAN می‌توانند تا سال‌ها فقط با یک باطری کار کنند.

شاید مهمترین مشخصه شبکه لورا که توانسته در کنار مزیت‌های فنی این پروتکل زمینه رشد سریع آن را فراهم کند، رویکرد غیر انحصاری توسعه این پروتکل بر بستر یک جامعه آزاد و با مشارکت مجموعه‌های مختلف فناوری باشد.

علاوه بر اینها، قیمت تجهیزات این شبکه پایین است ، به اپراتورها وابسته نیست و آنتن دهی و امنیت خوبی هم دارد.

شرکت آریاهمراه که از پیشگامان حوزه اینترنت اشیا به شمار می آید، با توجه به بررسی های انجام شده روی شبکه های IoT ، از بین شبکه های مختلف، شبکه LoRa را به عنوان عملیاتی ترین شبکه انتخاب و تجهیزات مورد نیاز را طراحی کرده است.

مهندس محمود رستمی،مدیر دپارتمان "سامانه های ارتباطی در راهکارهای هوشمند" در این خصوص به نودادنیوز می گوید:

"طراحی برد الکترونیک به صورت کامل مبتنی بر فن آوری لورا انجام شده که این برد قابلیت ارتباط و هماهنگ سازی با انواع سنسورها را دارا است.این برد هم اکنون با انواع کنتورهای برق تک فاز،سه فاز،کنتورهای گاز و کنتور آب مولتی جت و مغناطیسی تطبیق داده شده و به عنوان یک مجموعه کامل سنسور و برد به صورت یکپارچه قابل ارائه است."

او ادامه می دهد:"در ارتباط با پلتفرم،باید موارد زیادی را مورد بررسی قرار داد.نحوه دریافت،تبدیل وانتقال مطلوب اطلاعات باید مورد توجه قرار گیرد.امکان ساخت داشبوردهای مختلف باید سنجیده شود.از سوی دیگر علاوه بر موارد بالا، تضمین امنیت در تبادل و ذخیره اطلاعات دریافتی و نیز سازگاری با انواع پلتفرم‌ها جهت تبادل و دریافت اطلاعات از جمله ویژگی های مهم پلتفرمی است که توسط ما طراحی شده.امکان تعریف قوانین پایه در معماری IoT و مدیریت سخت افزارها از جمله انواع بردها نیز مورد توجه ما قرار دارد.