IoT (Internet of Things)

Εισαγωγή:

Σήμερα ζούμε στην εποχή των «έξυπνων τεχνολογιών» και μία από αυτές είναι το Διαδίκτυο των πραγμάτων (Internet of Things - IoT), το οποίο αντιπροσωπεύει την «πανταχού παρούσα πληροφορική – ubiquitous computing». Είναι ένας όρος που αναφέρεται στη διασύνδεση καθημερινών αντικειμένων και συσκευών με το διαδίκτυο. Το ΙοΤ επιτρέπει στα αντικείμενα αυτά να στέλνουν και να λαμβάνουν δεδομένα, γεγονός που τους επιτρέπει να ελέγχονται και να παρακολουθούνται εξ αποστάσεως. Το IoT έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στον τρόπο που ζούμε και εργαζόμαστε, από τα έξυπνα σπίτια μέχρι τον βιομηχανικό αυτοματισμό, και αυξάνει ραγδαία τη δημοτικότητά του.

Τι είναι το IoT:

Ο όρος IoT χρησιμοποιήθηκε πρώτη φορά από τον Kevin Ashton το 1999 και αναφέρεται στην ιδέα του να μπορεί μία τεχνολογία να αποκτά και να εφαρμόζει ανεξάρτητα τη γνώση. Το IoT είναι ένα δίκτυο φυσικών συσκευών, οχημάτων, κτιρίων και άλλων αντικειμένων που είναι ενσωματωμένα με ηλεκτρονικά, λογισμικό, αισθητήρες και συνδεσιμότητα, τα οποία τους επιτρέπουν να συλλέγουν και να ανταλλάσσουν δεδομένα. Οι συσκευές μπορεί να είναι οτιδήποτε, από απλούς αισθητήρες έως πολύπλοκες μηχανές, και είναι συνδεδεμένες στο διαδίκτυο, επιτρέποντάς τους να επικοινωνούν μεταξύ τους και με τους ανθρώπους. Οι συσκευές IoT γίνονται όλο και πιο διαδεδομένες στην καθημερινή μας ζωή, από έξυπνες οικιακές συσκευές μέχρι φορητούς ανιχνευτές φυσικής κατάστασης και αυτόνομα αυτοκίνητα. Γενικα μπορούμε να πούμε ότι μία συσκευή με αισθητήρες η οποία έχει τη δυνατότητα να συνδεθεί στο διαδίκτυο ανήκει στο IoT.

Πώς λειτουργεί το IoT:

Οι συσκευές IoT είναι εξοπλισμένες με αισθητήρες που ανιχνεύουν και συλλέγουν δεδομένα για το περιβάλλον τους. Τα δεδομένα αυτά μεταδίδονται στη συνέχεια μέσω του διαδικτύου σε άλλες συσκευές, όπου μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία και ανάλυση. Οι συσκευές μπορούν να προγραμματιστούν ώστε να ανταποκρίνονται σε συγκεκριμένες συνθήκες ή εναύσματα, όπως το να ανάβουν τα φώτα όταν κάποιος μπαίνει σε ένα δωμάτιο ή να ρυθμίζουν τη θερμοκρασία όταν το δωμάτιο γίνεται πολύ ζεστό ή κρύο.

Οι συσκευές IoT επικοινωνούν χρησιμοποιώντας μια σειρά ασύρματων τεχνολογιών, όπως Bluetooth, Wi-Fi και δίκτυα κινητής τηλεφωνίας. Αυτό τους επιτρέπει να συνδέονται στο διαδίκτυο και να επικοινωνούν με άλλες συσκευές, ανεξάρτητα από την τοποθεσία τους.

Εφαρμογές του IoT:

Οι εφαρμογές IoT αυξάνονται καθώς ολοένα και περισσότερες συσκευές συνδέονται στο διαδίκτυο. Σχεδόν όλες οι εφαρμογές που βλέπουμε στις μέρες μας χρησιμοποιούν έξυπνες συσκευές. Αυτές οι συσκευές μοιράζονται χρήσιμες πληροφορίες, δεδομένα και μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους, βελτιώνοντας τη ποιότητα της ζωής μας. Οι εφαρμογές IoT ταξινομούνται σε διάφορους τομείς όπως: 

Έξυπνο σπίτι:

Το IoT μπορεί να φανεί χρήσιμο για ένα σπίτι αφού με τη βοήθεια του μπορούμε να ελέγξουμε συσκευές που υπάρχουν σε αυτό από απόσταση. Η παρακολούθηση του ρεύματος και του νερού είναι κάποια από τα πολλά παραδείγματα που μπορούμε να παραθέσουμε καθώς με τη χρήση του IoT επιτυγχάνεται μείωση στους λογαριασμούς αλλά και εξοικονόμηση ενέργειας και νερού.

Έξυπνη μετακίνηση:

Η μετακίνηση παίζει πολύ σημαντικό ρόλο σε μία πόλη. Τα προβλήματα μετακινήσεων πρέπει να αντιμετωπίζονται αλλά και να διαχειρίζονται σωστά. Χρησιμοποιώντας IoT συσκευές μπορούμε να βελτιώσουμε την κατάσταση των μετακινήσεων με βάση τα δεδομένα που λαμβάνουμε από αυτές. 

Έξυπνο περιβάλλον:

Κάποιες IoT τεχνολογίες μπορούν να βοηθήσουν στην πρόγνωση του καιρού και των ανεπιθύμητων φυσικών καταστροφών. Αυτό βοηθά στην έγκαιρη εκκένωση των ανθρώπων από περιοχές που πιθανόν θα πληγούν. 

Έξυπνη υγεία:

Στον τομέα της υγείας οι IoT συσκευές θα μπορούν να φανούν πολύ χρήσιμες. Για παράδειγμα εξοπλίζοντας ένα νοσοκομείο με τέτοιες συσκευές θα μπορούμε να βοηθήσουμε τους γιατρούς να παρακολουθούν την υγεία των ασθενών τους από απόσταση χωρίς να χρειάζεται να πηγαίνουν στον καθένα ξεχωριστά. 

Κοινωνικές εφαρμογές:

Οι συσκευές IoT συνδέονται με άλλες συσκευές και αντικείμενα μέσω του διαδικτύου. Παρέχουν διάφορες λειτουργίες οι οποίες προάγουν τις προσωπικές ανάγκες και την κοινωνική αλληλεπίδραση. Οι συσκευές αυτές βοηθούν στη συλλογή πληροφοριών σχετικά με την τοποθεσία ενός χρήστη και την παρακολούθηση των δραστηριοτήτων του.

Χαρακτηριστικά IoT:

Όπως όλες οι τεχνολογίες, έτσι και το ΙοΤ αποτελείται από κάποια θεμελιώδη χαρακτηριστικά τα οποία είναι:

Δικτύωση (Networking):

Το ζήτημα της δικτύωσης είναι μεγάλης σημασίας καθώς περιλαμβάνει μερικούς από τους πιο σημαντικούς παράγοντες οι οποίοι χρησιμοποιούνται στη διαχείριση των δικτύων. 

Δρομολόγηση (Routing):

Με τον όρο δρομολόγηση εννοούμε την εύρεση και επιλογή της καλύτερης διαδρομής μεταξύ μιας πηγής και του προορισμού, ώστε να ολοκληρωθεί η διαδικασία επικοινωνίας με επιτυχία. 

Ετερογένεια (Heterogeneity):

Το IoT είναι ετερογενές επειδή περιέχει πληθώρα διαφορετικών συσκευών. Αυτές μπορούν να αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους καθώς ο κύριος στόχος του IoT είναι η δημιουργία κοινού τρόπου επικοινωνίας. 

Διαλειτουργικότητα (Interoperability):

Η έννοια της διαλειτουργικότητας μπορεί να οριστεί ως η ικανότητα δημιουργίας συστημάτων ή συσκευών που μπορούν να συνεργάζονται μεταξύ τους με αποτελεσματικό τρόπο.

Ποιότητα υπηρεσίας (Quality of Service):

Ιδανικά θα λέγαμε πως η ποιότητα υπηρεσίας ορίζεται από τον χρόνο που απαιτεί η παράδοση ενός μηνύματος από τον αποστολέα και από τον παραλήπτη. Εάν αυτός ο χρόνος είναι μικρότερος ή ίσος από την προκαθορισμένη απαίτηση χρόνου τότε επιτυγχάνεται η ποιότητα υπηρεσίας.

Επεκτασιμότητα (Scalability):

Η επεκτασιμότητα είναι μία από τις πιο σημαντικές προκλήσεις ενός IoT συστήματος. Είναι η ικανότητα που έχει ένα σύστημα ή δίκτυο να χειρίζεται την αυξανόμενη κλίμακα οποιουδήποτε περιβάλλοντος χωρίς να επηρεάζεται η απόδοσή του.

Εικονική παρουσίαση (Virtualization):

Είναι η ικανότητα κοινής χρήσης πόρων μεταξύ πολλαπλών λειτουργικών συστημάτων. Η τεχνολογία αυτή επιτρέπει σε πολλά λειτουργικά συστήματα, εφαρμογές και υπηρεσίες να εκτελούνται στον ίδιο διακομιστή(server).

Μεγάλα Δεδομένα (Big Data):

Ως μεγάλα δεδομένα εννοούμε τα δομημένα και μη δομημένα δεδομένα τα οποία είναι δύσκολο να αντιμετωπιστούν με τη χρήση μίας βάσης δεδομένων ή με τεχνικές λογισμικού.

Υπολογιστικό Νέφος (Cloud Computing):

Το υπολογιστικό νέφος και το IoT αντιπροσωπεύουν το πεδίο «πανταχού παρόν υπολογιστές (ubiquitous computing)» αφού και τα δύο χρησιμοποιούν την έννοια της κατανεμημένης πληροφορικής. Με το υπολογιστικό νέφος έχουμε πρόσβαση σε έναν μεγάλο αριθμό υπολογιστικών πόρων και υποστηρίζει μεγάλο αριθμό χρηστών με αποκεντρωμένο τρόπο.

Κατανάλωση ενέργειας (Power Consumption):

Η κατανάλωση ενέργειας είναι ένα κρίσιμο πεδίο των ασύρματων δικτύων. Συνήθως η απόδοση της λειτουργίας των αισθητήρων εξαρτάται από την διάρκεια ζωής της μπαταρίας. 

Ασφάλεια και προστασία ιδιωτικότητας (Security and Privacy):

Η ασφάλεια και προστασία ιδιωτικότητας στοχεύει στην προστασία του συστήματος ή των συσκευών από απειλές. Αυτού του είδους απειλές μπορεί να είναι εξωτερικές, όπως μια επίθεση στο σύστημα από εισβολείς ή εσωτερικές απειλές, που σημαίνει κατάχρηση του συστήματος ή των πληροφοριών.

Οι παραπάνω τομείς αποτελούν κάποια από τα πολλά παραδείγματα εφαρμογής IoT συσκευών στην καθημερινότητα των ανθρώπων.

Συμπέρασμα:

Το ΙοΤ είναι μια μετασχηματιστική τεχνολογία που έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στον τρόπο που ζούμε και εργαζόμαστε. Από τα έξυπνα σπίτια έως τον βιομηχανικό αυτοματισμό, το IoT έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών που μπορούν να βελτιώσουν την αποδοτικότητα, την παραγωγικότητα και την ποιότητα ζωής. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν, όπως η ασφάλεια, η διαλειτουργικότητα, η επεκτασιμότητα και η προστασία της ιδιωτικής ζωής. Καθώς το IoT συνεχίζει να εξελίσσεται, είναι σημαντικό να αναπτυχθούν λύσεις που να αντιμετωπίζουν αυτές τις προκλήσεις, ώστε να διασφαλιστεί ότι η τεχνολογία είναι ασφαλής, αξιόπιστη και προσβάσιμη σε όλους.