اینترنت اشیا در شهر هوشمند

 

 

ساعت هوشمند، خانه هوشمند، شهر هوشمند چگونه اینترنت اشیا به شکل دهی آینده کمک می‌کند؟

دستگاه‌های الکترونیکی روز به روز هوشمندتر می‌شوند: ما از ساعت‌های هوشمندی استفاده می‌کنیم، که فقط ساعت را به ما اعلام نمی‌کنند، بلکه تضمین می‌کنند که در خلال بروز شدن با آخرین اخبار بدست آمده از فیدهای رسانه های اجتماعی‌مان، تمرینات بدنی لازم را دریافت کنیم. ما در خانه‌های هوشمند زندگی می‌کنیم، این خانه‌ها این امکان را فراهم ساخته که در صورت حضور در خواربارفروشی، وجود شیر کافی در یخچال را بررسی کنیم. یا اینکه امکان کنترل سیستم گرمایشی، از طریق سیستم کنترل از راه دور را فراهم می‌سازند. بدین ترتیب، هنگامی که از سر کار به خانه می‌آییم، اتاق نشیمن گرم و دلنشین است.

تمامی جنبه‌های کاربردی معرفی شده، دارای یک وجه مشترک هستند. تمامی دستگاه‌های موجود در این سیستم‌های کاربردی، روی بستر اینترنت به یکدیگر متصل شده‌اند. در اینجا واژه مهم همان “اینترنت اشیا” است. البته تردیدی نیست که مفهوم اینترنت اشیا، فقط به سیستم‌های کاربردی خانه هوشمند محدود نمی‌شود. آیا می دانستید که حتی چیزی به اسم شهرهای هوشمند وجود دارند؟ در این مقاله، یک برنامه کاربردی ترافیکی را به عنوان مثال تحلیلی بکار گرفته‌ایم. بدین ترتیب قدرت دستگاه‌های به هم پیوسته، و نحوه منفعت بُردن از آن ها توصیف می شوند.

داستان مطرح شده به شرح زیر است :

شما در آستانه رانندگی به مرکز شهر، برای حضور در یک ملاقات یا قرار مهم قرار دارید. شما خواهان بررسی وضعیت پارکینگ، در ناحیه مورد بازدید هستید. چگونه به این اطلاعات دست پیدا می کنید؟

بسیار خوب، ممکن است در آینده بتوانید از یک اپلیکیشن روی گوشی تلفن‌تان استفاده کنید. برنامه از شما سوال می‌کند که مقصدتان کجاست؟ سپس تصاویری از فضاهای پارکینگ موجود در ناحیه نشان داده می شوند. برنامه بررسی می کند که آیا فضاهای پارکینگ تکمیل شده است یا خیر؟ هنگامی که فضای خالی شناسایی بشود، به کاربر اطلاع داده می‌شود. ممکن است احتمال خالی بودن فضا، پس از سپری شدن زمان مدنظر تا رسیدن به آنجا (لحاظ کردن زمان رانندگی)، به کاربران انتقال داده بشود. یا در صورتی که امکانات و مجوزهای لازم مهیا باشند، کاربر بتواند بنحوی فضای پارکینگ را رزرو کند. این تنها یک نمونه از کاربردهای بالقوه “شهر هوشمند”، با دوربین های تحت شبکه است.

 

چگونه می توانید دوربین ها را در تمامی نقاط مستقر کنید، و سپس آن ها را به شبکه ابری متصل کنید؟

دوربین، به تنهایی و صرفاً در نقش لبه بیرونی یک سیستم ابری تلقی می‌شود. کار دوربین این است که فوتون‌ها را به الکترون‌ها تبدیل می‌کند، و سپس تعداد آن ها را می‌شمارد، سپس دوربین یک تصویر را برگشت می‌دهد. در بدترین حالت، راجع به 10 میلیون پیکسل، با سرعت 30 فریم در ثانیه صحبت می‌کنیم. این حجم عظیمی از داده‌ها را شامل می‌شود. شما درصدد این نیستید که تمامی این اطلاعات را روی محیط ابر ارسال کنید. علت این است که چنین پروسه‌ای مدت زمان زیادی طول می‌کشد (و با توجه به مدل کسب و کار ارائه دهنده خدمات ابری شما، می تواند هزینه گزافی هم داشته باشد). لذا شما مایل هستید داده‌ها روی لبه، دقیقاً پشت دوربین پردازش بشوند. در اینجا یک راه حل بالقوه، برای کوچک و مستقل نگه داشتن رخداد، استفاده از مدار پردازشی تعبیه شده (داخلی) است. می توانید از چنین قابلیتی به عنوان مغز سیستم یاد کنید. این واحد مشخص می کند که کاربر عملاً دنبال چه چیزی است (در مثال فوق، یک فضای پارکینگ، و وجود/ عدم وجود خودرو در آن). برای رویت اینکه آیا یک خودرو، یا شی متحرک دیگری در این فضا مستقر شده است یا خیر؟، می توانید از یک شبکه عصبی استفاده کنید.

بدین ترتیب، این واحد مغز متفکر، مشخص می‌کند که آیا فضای خالی در پارکینگ وجود دارد یا خیر؟ یک سیگنال به خدمات ابری ارسال می‌شود، تا اطلاع رسانی به آن صورت بگیرد. با هر بار تغییر حالت، این عمل تکرار می‌شود (وجود خودرو، عدم وجود خودرو). با روشن کردن برنامه، تماس با فضای ابری برقرار می‌شود. مختصات gps به آن ارسال می‌شود. وضعیت فضاهای نزدیک‌ترین پارکینگ درخواست می‌شود. برنامه انتخاب‌هایی را به شما نشان‌ می‌دهد، یک تصویر ثابت از فضا، به شما نشان داده می‌شود. ممکن است چنین فضای انتخابی، برای خودروی شما (یا فعالیت های پارک خودروی شما) بسیار کوچک باشد. با انتخاب فضای پارکینگ در برنامه، امکان ارسال پیام رزرو فضا، به محیط ابری فراهم می‌شود. محیط ابر با سایت تماس می‌گیرد، و احتمالاً یک مانع را در محل رزرو شده قرار می‌دهد، تا زمانی که شما به آنجا برسید. یا اینکه علامت رزرو شده، در آنجا نشان داده می‌شود. این یک مثال، از احتمالات متعدد یک شهر هوشمند است.

شهر هوشمند، تنها یک نمونه بازار، در اینترنت اشیا است. فارغ از بزرگنمایی‌ها، اینترنت اشیا صرفاً شامل مجموعه‌ای از حسگرها است که به ابر (یا اینترنت) متصل شده‌اند. دوربین، مدار، علامت قرمز، و تلفن شما، چیزهایی هستند که به هم متصل می‌شوند. واضح است که چالش های متعدد دیگری در این زمینه وجود دارند، که قبل از تحقق بخشی به واقعیت، باید حل شوند. البته مفهوم مطرح شده برای شهر هوشمند این است که دوربین‌ها برای نظارت نصب نمی‌شوند، بلکه کار مفیدی را برای شما انجام می‌دهند.

دوربین‌های Basler
منبع