IOT-Smart-Cities-IEEE-06912755

A state of the Art Review on IOT

Investigation of Architecture

Cluster Between IOT and Social Network

کنترل از راه دور وسائل الکترونیکی و الکتریکال از سال 1990 ، موضوعی شناخته شده بود. با تولد اینترنت در سال 1989 ارتباط اشیا شکل تازه ای به خود گرفت. Trojan Room Caffee Pot در لابراتوار کامپیوتر دانشگاه کمبریدج از اولین این کاربردها است. دوربینی که با استفاده از کارت ویدیو کامپیوتر Acron Archimides  ، وضعیت دستگاه قهوه ساز را در سال 1991 از طریق شبکه Local نشان می داد. در مارس 1993 مرورگرها توانستند تصاویر را نشان دهند و این راه ساده تری برای انتقال تصویر بود. تا قبل از آن از پروتکل X Window System برای انتقال تصویر استفاده می گردید که Quentin Stafford Fraser نرم افزار کلاینت و Paul Jardetzky نرم افزار سمت سرور آن را نوشته بود. ) در نوامبر 1993 دوربین از طریق مرورگر توسط Daniel Gordon و Martin Johnson به اینترنت متصل گردید. و بدین گونه برای اولین بار شیئی از راه اینترنت کنترل شد و این آغازی برای IoT محسوب شد. ساعت 9:54 در 22 آگوست 2001 – به زمان UTC  - این دوربین برای همیشه خاموش شد و دپارتمان کامپیوتر به محل تازه ای انتقال یافت.

همچنین در 1990 ، John Romkey نیز موفق شد یک تستر را از طریق اینترنت روشن و خاموش نماید. Steve Mann در 1994 Wearcam را ابداع نمود که یک شی اینترنتی به حساب می آمد و از یک پردازنده سیستم 64-Proccessor با کارائی near-real-time استفاده می کرد. Paul Saffo - technology forecaster – در 1997 توضیح کوتاهی درباره Sensors و آینده آن ها ارائه داد. در 1999 برای اولین بار لفظ IoT توسط Kevin Ashton به کار رفت. Kevin Ashton مدیر عامل Auto-ID Center بود. Auto-ID Labs شبکه ای از سیستم RFID به عنوان هسته داشت که در آن همه اشیا را از طریق Sensing Devices و اینترنت به هم لینک کرده بودند. شرکت سیسکو بعد ها از Kevin Ashton به عنوان پدر Internet of Things نام برد ! لینک در همان سال 1999  global standard system for RFID and other sensors  را نیز پایه گذاری نمودند.

در سال 2000 ، غول دنیای الکترونیک ، شرکت LG ، به عنوان یک پرش بزرگ در تجاری سازی IoT از یخچال هوشمندی رونمایی نمود که می توانست تشخیص دهد که چه زمانی ، کدام مواد غذایی به اتمام رسیده است و آن را از طریق اینترنت به اطلاع کاربر برساند. ( بعد ها در سال 2010 Haier ، نیز ساخت نخستین یخچال IoT را اعلام کرد ) 2003 سالی بود که ارتش آمریکا برای برنامه SAVI از RFID به شکل بسیار گسترده ای بهره برد. و هم زمان Walmart نیز از RFID در همه فروشگاه هایش استفاده کرد.

17 نوامبر 2005 ، ITU-T در اجلاس جهانی جامعه اطلاعاتی که در تونس برگزار شد ، ITU Internet report 2005: Internet of Things را صادر کرد که به طور رسمی کانسپت IoT را توضیح داد. این گزارش اعلام کرد که RFID ، Wireless Sensors ID ، Nano Technology و Intelligent Embedded Technology  از این پس به دلیل فراگیری IoT بسیار بیش تر از قبل استفاده خواهند شد. اندکی بعد در همان سال 2005 جریان اصلی نشریات از جمله Boston Globe ، Scientific American  و Guardian مقاله های زیادی در رابطه با IoT به چاپ رساندند. همین موضوع باعث شد که موج IoT توجه جهان را به خود جلب کند. در واقع از همین سال 2005 به بعد بود که برخی از کشورها استراتژی های بلند مدت ملی را برای IoT مطرح کردند. برای مثال کشور ژاپن با هدف اصلی ایجاد  ارتباط بین مردم ، مردم با اشیا و اشیا با اشیا ، پهنای باند با قابلیت دسترسی پذیری گسترده برای همه مردم را ارتقا بخشید. در کره جنوبی ، خانه های هوشمند شامل کنترل از راه دور و ایجاد سرویس های تعاملی دو طرفه چند رسانه ای در اشیا مختلف فراگیر شد.  نسل بعدی I-Hub های کشور سنگاپور و به طبع آن نسل بعدی شبکه های U امن از گام های اصلی این کشور بود.   

 در 2008 گروهی از کمپانی ها جهت استفاده از "اینترنت پروتکل" در شبکه های اشیای هوشمند معاهده IPSO را مطرح کردند و FCC استفاده از White Space Spectrum را برای کاربردهای ارتباط وایرلس پذیرفت. در کنفرانس میز گرد سال 2009 که توسط رئیس جمهور آمریکا ، باراک اوباما ، با حضور برخی از رهبران تجاری برگزار گردید ، مدیر عامل IBM ایده زمین هوشمند را مطرح کرد که در آن با نصب سنسورها در رودخانه ها ، شبکه نیرو ، راه آهن ها ، جنگل ها ، بطری های پزشکی ، کامیون ها و بسیاری اشیا دیگر IoT به شکل موثری به کار گرفته می شود. در سپتامبر 2009 نقشه راه تحقیقات استراتژیک IoT با نام CERP IoT توسط اتحادیه اروپا مورد پذیرش قرار گرفت. این طرح توسط CERP با هدف اشتراک گذاری و ترویج تبلیغ پروژه های تحقیقاتی و تحقیقات مرتبط خارج از پروژه به خصوص کاربرد تکنولوژی سنسورها در IoT ، برای نمونه تحقیقات مربوط به Family-Domain Smart eHealth ، Wearable Computing ، ساختمان های سبز و حمل و نقل هوشمند ،  مطرح شده بود. همچنین در این طرح سه جنبه از ویژگی های IoT  به شرح زیر عنوان گردید :

IoT نباید به عنوان یک الحاق اینترنت در نظر گرفته شود. IoT یک سیستم منحصر به فرد بر پایه یک سری از زیر ساخت های مستقل جدید است.

IoT با تجارت های جدید هم زیستی دارد.

IoT شامل الگوهای متفاوت ارتباطی در میان اشیا با انسان و اشیا با اشیا خواهد بود.

   

نخست وزیر چین در سال 2010 ، Wen Jiabao ، در گزارش کار دولتش شتاب گسترش و کاربرد IoT را به وضوح در تمرکز تجدید حیات صنعت موثر خواند. در چین ، شورای دولتی ، کمیسیون توسعه و اصلاحات ، وزارت صنایع و فناوری اطلاعات ، وزارت علم و تکنولوژی ، ترویج IoT را برای توسعه پشتیبانی از صنعت که این باعث ترقی ساختمان IoT ، مبانی ترویج ، سیاست های توسعه ، پشتیبانی ساخت و توسعه سریع تحقیقات و گسترش تکنولوژی می شود را مطالعه ، تدوین و فرموله می کنند.

 قطعا می توان تصور نمود که با راه اندازی IPv6 در 2011 چه موانعی از سر راه IoT به یکباره برداشته شد. بعد از آن بود که غول های فناوری از جمله IBM ، Ericson و سیسکو با جدیت به ترویج طرح های آموزشی و تجاری در این حوزه پرداختند.

ساختار تکامل تکنولوژی های همه جا حاضر :

1 – Intranet of Things

در این مرحله ابتدایی از شروع تکامل این تکنولوژی ها ، داده ( Data ) تنها از روی واکنش اشیا و به شکل فعال ( ؟ ) تهیه می شود. در Intranet of Things انسان ها تنها مصرف کننده Data هایی هستند اشیا تولید کرده اند و اشیا فقط می توانند با اشیا دیگر اطلاعات مبادله کنند نه با انسان ها.

2 – Internet of Things

در Internet of Things ، انسان ها مقداری اطلاعات را به Data های تولید شده از جانب اشیا اضافه کردند. مانند Tagging

همچنین برخی اشیا می توانستند از اطلاعاتی که به عنوان ورودی دریافت می کنند استفاده نمایند و همچنین قادر بودند که محیط لوکال را از محیط جهانی تمایز ببخشند.

3 - Social Internet of Things

برای اولین بار مبادله اطلاعات دو طرفه انسان با اشیا شکل گرفت. و این خود باعث شد که با آنالیز حجم عظیم اطلاعات تبادل شده و مقایسه و جمع آوری آن ها برآورد برخی نیازهای انسان در آینده و پیش بینی آن ها امکان پذیر گردد.