اینترنت چیزها عصر اتصال همه چیز به شبکه
فناوري اطلاعات
حمید ضیایی پرور
شاید هنوز زمان زیادی از اتصال ایرانی ها به شبکه اینترنت نمی گذرد که اکنون صحبت از پدیده یا تکنولوژی جدیدی به نام Internet Things به میان آمده است . برای درک بهتر این پدیده مثال ریموت کنترل در پارکینگ منازل ، روشنگر است . راننده خودرو پیش از نزدیک شدن به منزل با فشار دادن دکمه ریموت ، در پارکینگ را باز می کند و خودرو وارد پارکینگ می شود ، حال تصور کنید همین در متصل به شبکه ای باشد که قادر است خودرو شما را شناسایی کرده و درست به هنگام نزدیک شدن خودرو به طور اتوماتیک در را به روی شما باز کند ، در ثانی می توان تصور کرد که پیش از نزدیک شما به منزل ، یخچال منزل با پیام کوتاه ، نبود مثلا پنیر یا سبزی در یخچال را به شما اطلاع دهد یا گاو صندوق شما بتواند با اسکن کردن مردمک چشمتان در را باز کند و یا اینکه بتوانید از درون خودرو با فرستنده متصل به شبکه ای که در ون آن تعبیه شده ایمیل ارسال کنید . اینها صحنه های تخیلی یک شهر خیالی یا اتوپیا نیست ، چیزهایی است که هم اکنون در جهان وجود دارد . نسل اینترنت چیزها یعنی همه چیز متصل به شبکه است.
نسل های متعدد رایانه ها
دکتر احمد یحیای ایله ای در این باره به خبرنگار خراسان می گوید : نسل اول رایانه ها مین فریم ها بودند که دارای حجم بسیار بزرگی بوده و در دهه اول ابداع تراتزیستورها به کار گرفته شدند نسل دوم رایانه ها ، پی سی ها یا همان رایانه های شخصی بودند که هم اکنون نیز مورد استفاده گسترده مردم در سراسر جهان قرار دارند.اما شاید بتوان نسل سوم رایانه ها را رایانه های همراه ، لپ تاپها و نوت بوکها و پاکت پی سی ها دانست که ویژگی اکثر آنها قابلیت اتصال به شبکه و اینترنت است و سرانجام آنچه در انتظار آن هستیم اینترنت چیزها یا همان قابلیت اتصال وسایل مختلف خانگی مانند یخچال و تلویزیون و ساعت مچی و لباس شویی به اینترنت و هوشمند شدن آنها است . دکتر یحیایی می گوید : این سرنوشت محتوم تکنولوزی است که توقف بردار نیست و هر لحظه گسترش پیدا می کند و ابعاد جدیدی پیدا می کند
دستورالعمل ساختن اینترنت چیزها
دستورالعمل ساختن اینترنت چیزها ساده است: تکنولوژیهای اطلاعاتی و ارتباطی فعلی از جمله اینترنت، موبایل، کامپیوترهای شخصی، PDAها،آیپادها، دی وی دیها و غیره را بردارید.دو تکنولوژی تواناییبخش به آنها اضافه کنید:حسگرهای با تکنولوژی پیشرفته برای جمعآوری دادهها، و تکنولوژیهای هوشمند برای پردازش و تعاملات متناسب دادهها.همهچیز را با استفاده از نانوتکنولوژی به اندازه یک دانه گندم یا شن کوچک کنید.سپس این دانه را درون یک برچسب RFID یا شناساگر فرکانس رادیویی، قرار دهید که میتواند دادهها را ذخیره و از راه دور از یک شیء بازیابی کند و به آن هویتی منحصربه فرد مانند یک بارکد بدهد. نهایتا این ریزتراشه کوچک (این برچسبها میتوانند اندازهای در حد 0.4 میلیمتر مربع داشته باشند و از ورق کاغذ نازکترند) را درون هر چیز از جمله انسانها و حیوانات تلفیق کنید، حالا شما "آیتیهستیها" (ITentities) را به وجود آورده اید . اکنون تصور کنید که همه این آیتیهستیها را با شبکه به یکدیگر متصل کنید و اینترنت چیزها را به دست آورید: یک محیط کاملا تعاملی و پاسخدهنده از فرآیندهای اطلاعاتی بیسیم، فراگیر، توزیعشده ، از هر چیزی به هر چیزی، که همزمان به صورت از هر جایی برای هر زمانی، عمل میکنند.
اینترنت چیزها از چه زمانی مطرح شد؟
نگاهی به سایت خبری BBC نشان می دهد از 17 نوامبر 2005 ، یعنی 26 آبان 1384 بحث اینترنت چیزها مورد توجه قرار گرفته و این توجه مضاعف به دنبال انتشار گزارش 28 صفحهای اتحادیه جهانی ارتباطات راه دور ITU بوده است.این گزارش میگوید: تغییراتی که اینترنت تا کنون داشته است با شبکهای شدن چیزهای روزمره نا چیز به نظر خواهند رسید. گزارش نگاهی دارد به اینکه چگونه بهرهگیری از electronic tags یا همان برچسبهای الکترونیکی و همچنین حسگرها اینترنت چیزها را خلق کرده است. گزارش محافظه کاری را کنار میگذارد و میگوید:«به نظر میرسد با اینترنت چیزها بر پایه شبکهای متصل و فراگیر(ubiquitous network connectivity)، که همه جا و همه وقت حاضر است داستانهای علمی تخیلی به آرامی به واقعیتهای علمی تبدیل میشوند »؛ «RFIDها، حسگرها، روبوتها، و فنآوری نانو ، به طور روزافزونی قدرت پردازش را در بستههای کوچک و کوچکتری امکان پذیر میسازند تا جایی که محاسبه شبکهای، در استخوانبندی چیزهای اطراف ما قرارگیرند».
مرحله بعدی انقلاب دیجیتال
گفته می شود اینترنت چیزها مرحله بعدی انقلاب دیجیتال است. اما این انقلاب دیجیتالی بر مبنای فناوری دیگری به نام RFID است . بر اساس آمار در سال 2004حدود 40 میلیون نفر در آمریکا شکلی از RFID را در جیبهایشان حمل میکردند.
شناسايي از طريق امواج راديويي (RFID) يكي از تكنولوژيهايي است كه موجي از احساسات را تحريك كرده است. به طور كلي، RFID يك ميكروچيپ كوچك (ريزتراشه) است با مقداري مدار چاپي و يك آنتن. اما بخش دوم اين سيستم هم يك دستگاه رمزخوان (Reader) است كه امواج راديويي را در يك فركانس مشخص (مثل سيستم قفل از راه دور اتومبيلها) براي RFID ارسال ميكند. در واقع ميكروچيپ در اين حالت بيدار ميشود و حضور و هويت خودش را براي دستگاه رمزخوان اعلام ميكند. آنچه رمزگذاري ميشود به يك كامپيوتر ميزبان انتقال داده ميشود و هويت مربوطه سپس در پايگاه دادهرساني، اسكن و شناسايي ميشود. بنابراين، RFID چيزي فراتر از باركد است چرا كه داراي يك سيستم اتوماتيك پويشگر (اسكنكننده) است. افزون بر اين ، اطلاعات ارسالي در سيستم RFID به مراتب بيشتر از تعدادي ميله چاپي ضخيم و باريك (باركد) است.به عنوان مثال اگر بر روي يك نوار كاغذ برچسب RFID باشد، كاملاً مشخص خواهد بود كه چه وقت و كجا ساخته شده است. و چقدر ازكاغذها امكان دارد باطله باشد و به اين ترتيب ميتوان از ميزان ضايعات كاغذ كاست.
کاربردهای RFID از شمارش الکترونیک تلفات تا شناسایی حیوانات، از فراهمآوردن امکان مدیریت زنجیرهای تا سیستمهای کتابخانهای گسترده است. شما آنها را در فرودگاهها، پادگانها، پارکینگهای ماشین، بیمارستانها، زندانها، مدارس، سوپرمارکتها و انبارها مییابید. فروشگاههای زنجیرهای وال مارت استفاده از ان را برای همه تامینکنندههای کالایش اجباری کرده است. خانه شما آخرین مرز است.
منافع RFID واضح است، اما افسوس که مضار آن هم به همان اندازه قابل توجه هستند. تهدیدهای عمده مربوط به حریم شخصی است. برچسبهای RFID ممکن است اطلاعاتی در مورد خصوصیات شخصی را آشکار کنند، و امکان بازشناسی مکانهای فیزیکی یا نحوه پول خرج کردن مشتری را فراهم کنند.
لوچیانو فلوریدی مدرس دانشگاه آکسفورد و مولف کتاب Philosophy and Computing: an Introduction معتقد است : تکنولوژی ارتباطات و اطلاعات (ICT) در حال مهندسی دوباره جهان است. اکنون از بیش از نیم قرن از عمر هوش مصنوعی (AI) میگذرد. بیش از 50 سال است ما سعی کردهایم تا عواملی را تکامل بخشیم که بتوانند برای انجام وظایفی جایگزین ما شوند که در غیر این صورت انجامشان به هوش انسانی نیاز دارند.امروزه موفقترین عوامل هوش مصنوعی نه روباتها بلکه وبباتها (روباتهای اینترنتی) هستند که به صورت آنلاین در محیط ایدهآلشان، مانند ماهیهایی دیچیتال در فضای سایبر، کار میکنند. ما هنوز در دنیای واقعی به نحوی غیرقابل مقایسه بهتر عمل می کنیم، اما هنگامی که در نهایت فضای سایبر به دنیای ما سرازیر شود، آن گاه به عهده ما، عوامل هوشمند و تنبل، است که با محیطی سازگار شویم که در آن ماشینها نه تنها با پمپ بنزینها بلکه با هر کسی سخن خواهند گفت که آماده شنیدن باشد.
به سوي انقلاب RFID
پاول جارويس كارشناس ليبلهاي هوشمند ميگويد ما از عصر حجر به عصر فضا وارد شدهايم.او مي گويد هر آنچه روزگاري آن را علمي- تخيلي ميخوانديم، حالا حقيقت علمي است. ما حالا وارد مرحلهاي شدهايم كه ليبلهاي هوشمند حتي ميتوانند براي شما فكر كنند. ما وارد مرحلهاي شدهايم كه در آن ليبلها ميتوانند همه خواستههايمان را برآورده سازند- از تقويت فروش يك محصول تا سفارش دوباره محصولات براي يك مغازهدار و يا اعلام اين نكته به مشتري كه يك محصول چه مدت روي قفسه بوده است. در حال حاضر ليبلها به نقطههاي عطف رسيدهاند. نخستين اتفاق مهم در ميانه دهه 1930 رخ داد و آن هنگامي بود كه "استانتون اوري" شيميدان، بر روي يك سنگ ليتوگرافي كه با سيليكون پوشانده شده بود و با يك كاغذ كه در پشت خود چسب داشت، كار ميكرد.او به اين نكته پي برد كه ميتوان يك كاغذ پشتچسبدار را به سنگ چسباند و آن را دوباره برداشت بيآنكه به چسبندگي كاغذ آسيبي وارد شود، به طوريكه بتوان آن را دوباره بر روي مثلا يك پيمانه چسباند.و به اين ترتيب بود كه ليبل پشتچسبدار به وجود آمد، اما كاربرد آن در حد برچسبهاي قيمت باقي ماند.
در دهه 1970 كاغذسازان كاغذهاي حاوي سيليكون را به بازار عرضه كردند و در همين دوران بود كه سازندگان ماشينآلات هم ماشينهايي را براي زدن برچسب به بازار ارايه كردند و به اين ترتيب بود كه ليبلهاي خودچسب رقيب ليبلهايي شدند كه داراي چسب بودند.در همين دوران بود كه ليبلهاي خودچسب با اقبال عمومي مواجه شدند.در حال حاضر چاپكاران ميتوانند از انواع ليبلها از جنبه مواد چاپي، تكنيكهاي توليد در هر اندازه و شكلي و براي قابليتها و كاربردهاي مختلف استفاده كنند. امروزه بسياري از ليبلها هم هستند كه به امر خريد كردن لذت دو چنداني ميدهند. يك نوع از ليبلهاي تازه ميتوانند به اين امر كمك كنند كه يك كالا از هنگام باز شدن چه مدت در يخچال بوده است. جارويس ميگويد: يكي از مشكلات همه افراد اين است كه نميدانند وقتي يك بسته غذايي را باز كرده و در يخچال گذاشتهاند، تا چه مدت در يخچال مانده است، اما اكنون ليبلهايي وجود دارد كه مثل ساعت عمل ميكند و با مركب مخصوصي كه دارد از عبور ساعتها، روزها و هفتهها خبر ميدهد و در واقع به فرد ميگويد كه غذا قابل خوردن هست يا فاسد شده است.
اما آنچه صنعت را دستخوش تغيير اساسي خواهد كرد ليبلهاي RFID است كه ميتواند نويد يك انقلاب در مقوله پشتيباني از خريد را بدهد.در اين پديده، تراشه مورد استفاده از طريق سيگنال با كامپيوتر در ارتباط است. اين ليبلها به فروشندگان امكان ميدهد كه زمان خريد يك محصول توسط مشتري را در اختيار داشته باشد.امكان ديگر در اين زمينه ميتواند سفارش دادن مجدد يك كالا توسط فروشنده باشد. كار ديگري كه در اين زمينه صورت ميگيرد اين است كه وقتي محصول داراي ليبل RFID داخل سبدهاي چرخدار خريد قرار ميگيرد به محض رسيدن به پاي صندوق، قيمت آن بهطور اتوماتيك به ليست خريد اضافه ميشود.به دليل همين تحولات است كه ميتوان در انتظار يك انقلاب در امر خريد كردن بود.
RFID در گذرنامه
مورد دیگر استفاده از فناوری RFID در صدور گذرنامه است . صدورگذرنامه هاي داراي تراشههاي احراز هويت با امواج راديويي(RFID) نیز در برخی کشورها آغاز شده است . جعلكردن يا تغيير دادن گذرنامههاي الكترونيكي مشكل تر است و به اين ترتيب ضريب امنيتي بالا تري دارند. تمام اطلاعات ثبتشده بر روي تراشه بايد دقيقا با اطلاعات بخش كاغذي گذرنامه تطبيق كنند.به علاوه اگر يك گذرنامه الكترونيكي دزديده شود، اين تراشه داراي يك شماره شناسايي منحصر به فرد است كه بوسيله سازمانهاي قانوني در سراسر جهان قابل رديابي است. در آينده ممكن است بر روي اين تراشه اطلاعات زيستسنجي مانند تصاوير اثر انگشت نيز اضافه شود.
برخي از كارشناسان امنيتي در مورد استفاده از اين به اصطلاح تراشههاي غير تماسي كه نيازي به تماس با يك اسكنكننده ندارند ابراز نگراني كردهاند. تراشه RFID گذرنامههاي جديد بوسيله اسكنكننده قابل خواندن هستند، اما بايد در فاصله ده سانتيمتري ان قرار داده شوند.منتقدان اين گذرنامههاي جديد با توجه به سرعت بالاي تغييرات تكنولوژي و عمر 10 ساله يك گذرنامه، هكشدن آنها و تكنولوژيي را كه براي دسترسي به آنها از فواصل دور ساخته خواهد شد ،اجتنابناپذير مي دانند.اين گذرنامههاي جديد مشخصاتي را كه بوسيله سازمان بينالمللي هواپيمايي كشوري تعيين شده و 27 كشور ديگر نيز از آن حمايت ميكنند، دارا خواهند بود. به زودي ميتوان چنين ليبلهايي را بر روي محصولات گوناگون ديد و به قول پاول جارويس تازه آن موقع است كه از خود خواهيم پرسيد چطور ما تا به امروز بدون اين ليبلها زندگي كردهايم؟
پروژههاي RFID در ايران
چه پروژههاي مهمي در زمينه RFID / آرافآدي (Radio Frequency Identification) در حال اجراست و چه طرحهايي براي آينده در دست بررسي است؟ د:
به گفته دکتر یونس شکرخواه خوشبختانه خانواده چاپ بخت آن را داشتهاند كه زودتر از حرفههاي ديگر در جريان اطلاعرساني مربوط بهRFID قرار بگيرند. جالب اين كهRFID به هر صورتي كه باشد و به همراه هر شي يا محصولي كه استفاده شود، به طور معمول نوعي از چاپ را نيز با خود دارد. به همين دليل خانواده چاپ نزديكترين حرفه به اين پديده است.پروژههاي بزرگ ملي (كارت ملي ، گذرنامه و گواهينامه) از جمله عمدهترين نمونه كارهايي هستند كه از حوزه چاپ ميگذرند و به RFID نيز مجهز ميشوند. اما كاربريهاي بسيار متنوع ديگري در بخش دولتي و خصوصي (حتي واحدهاي كوچك اقتصادي) براي RFID تعريف ميشود كه ميتواند الهامبخش علاقهمندان به فعاليت در اين زمينه باشد. دهها پروژه بزرگ ملي و نيز مربوط به امور سازمانهاي مختلف دولتي در حال برنامهريزي براي استفاده از كارتهايContactless و تگهايRFID هستند.
كارتهايي كه از نزديك (فاصله چند سانتيمتري) نسبت به دروازه كارت خوان(Reader) قابل شناسايي هستند، براي مصارف معين و دقيقتري تهيه ميشوند. اما كارتها و تگهاي ديگري هم هست كه از فاصله دور قابل شناسايي و مبادله اطلاعات هستند. بر اين اساس كاربريهاي متفاوتي را ميتوان تعريف كرد.از جمله موارد ملموس براي مردم ميتوان به بليط مترو اشاره كرد كه حاوي چيپ RFID است و بايد از نزديك كارتخوان عبور كند. بليط اتوبوس نيز به زودي چنين خواهد شد. اما براي كاربردهاي از راه دور ميتوان به كنترل جادهاي(Access Control) اشاره كرد كه ماشينها ميتوانند با چسباندن آن، بدون توقف از دروازه عوارضي اتوبانها عبور كنند و از حسابشان كسر شود.
از كاربردهاي عمومي ديگري كه اغلب مردم با آن سروكار پيدا ميكنند، يكي استفاده ازRFID در تگ چمدانهاي فرودگاهي و ديگري اجناس سوپرماركتها است.
انتظار ميرود تا 2 سال آینده ، كارت ملي جديد که داراي تراشه و يك لايهRFID است به كليه هموطنان داده شود. بودجه كارت ملي در قالب رديفهاي مربوط به دولت الكترونيك پيشبيني شده است.گذرنامه الكترونيك نيز از پروژههاي در حال اجراست . همچنین ترمينالها و تاكسيراني مشهد، طرحهايي براي استفاده از RFID روي ماشينهاي اعضاي تعاونيها دارند.كارت حضور و غياب، بدون كارتزني و تنها با عبور پرسنلي كه لباس كار حاويRFID به تن دارد و رديابي قطعات يدكي و اتومبيل از جمله طرحهايي است كه ساپكو دنبال ميكند.سيستم امانت كتابخانهها،كتابخانه يكي از پرمصرفترين مراكز تگهايRFID هستند و كتابخانه ملي و كتابخانههاي بزرگ كشور به طور جدي در حال بررسي طرحهايي در اين زمينه هستند.
هر روز کوچکتر از دیروز
تراشههای الكترونيكي و كامپيوتري كه برای كنترل و تعیین اعتبار در امور مختلف مورد استفاده هستند، روز به روز كوچكتر میشوند به طوری که دیگر حتي نمیتوان به راحتی آنها را دید.شركت ژاپني هيتاچي،سازنده تراشههای الكترونيكي، اعلام كرده است كه تراشه RFID ( شناسايي با امواج راديويي) جديدي ساخته كه اندازه آن 0.002 اينچ است.این تراشه در ظاهر شبيه ذرات پودر است كه به راحتي ميتوان آن را بر روي يك كاغذ نيز نصب كرد. اين تراشهها كه بر روي وسايل مختلف قابل نصب است، اطلاعات را بر روي خود ذخيره میکنند تا هنگامی به گيرنده RFID نزديك میشوند آنها را رد و بدل كنند. هم چنين اين تراشهها از همان دستگاه گيرنده براي كسب انرژي استفاده میکنند تا بتواند به عمليات خود ادامه دهد.قرار است از اين تكنولوژي بيشتر در گزارشگيري و كنترل موارد مختلف نظير پخش و توزيع مواد غذايي، كنترل بليطهاي كنسرتها، قطار و ... استفاده شود.كوچكترين تراشه ساخته شده پیش از این که هم اکنون مورد استفاده است، اندازهای در حد 0.4 ميليمتر دارد.
March 15, 2008 05:30 PM
|
TrackBack