این ارائه به مفهوم اینترنت اشیا، اکوسیستم آن، معماری اینترنت اشیا و پروتکل های ارتباطی اشاره می کند و در انتها به میکروکنترلرها و دیگر تجهیزات این حوزه می پردازد.

1. www.majdrayan.com
‫ای‬‫نترنت‬‫اشیاء‬
‫کارآفرینی‬ ‫های‬ ‫فرصت‬ ‫و‬
‫بیات‬ ‫ّد‬‫م‬‫مح‬
‫ماه‬ ‫دی‬1396

2. www.majdrayan.com
‫چیست؟‬ ‫اشیاء‬ ‫اینترنت‬2

3. www.majdrayan.com
‫تاریخچه‬
‫در‬‫سال‬1990‫آقای‬John Romkey‫اولین‬‫شیئ‬‫که‬‫یک‬‫توستر‬‫بود‬‫را‬‫به‬‫اینترنت‬
‫متصل‬‫کرد‬.
‫در‬‫دهه‬90‫اشیائی‬‫همچون‬‫قهوه‬،‫ساز‬‫آب‬‫نما‬‫و‬‫غیره‬‫نیز‬‫به‬‫اینترنت‬‫متصل‬‫شدند‬.
‫اولین‬‫بار‬‫واژه‬"‫اینترنت‬‫اشیاء‬"‫توسط‬‫آقای‬Kevin Ashton‫در‬‫مقاله‬‫ای‬‫در‬‫سال‬1999
‫استفاده‬‫شد‬.
3

4. www.majdrayan.com
‫تعاریف‬
‫اینترنت‬‫اشیاء‬‫به‬‫شبکه‬‫ای‬‫از‬‫اشیاء‬‫فیزیکی‬‫اطالق‬‫می‬‫گردد‬‫که‬‫در‬‫آن‬‫اشیا‬‫ء‬‫مجهز‬‫به‬
‫تکنولوژی‬‫های‬‫کارگذاشته‬‫شده‬‫ارتباطی‬‫گردیده‬‫اند‬‫تا‬‫از‬‫این‬‫طریق‬‫به‬‫تعامل‬‫و‬‫ارتباط‬‫با‬
‫محیط‬‫داخلی‬‫و‬‫خارجی‬‫شان‬‫بپردازند‬.
‫هدف‬‫اینترنت‬‫اشیاء‬‫به‬‫عنوان‬‫چهارمین‬‫انقالب‬،‫صنعتی‬‫توانمندسازی‬‫اشیاء‬‫برا‬‫ی‬‫اتصال‬‫در‬
‫هر‬‫زمان‬‫و‬‫در‬‫هر‬،‫مکانی‬‫با‬‫هر‬‫چیزی‬‫و‬‫هر‬‫شخصی‬‫است‬‫که‬‫از‬‫هر‬‫مسیر‬‫یا‬‫شبکه‬‫و‬
‫خدمتی‬‫به‬‫صورت‬‫ایده‬‫آل‬‫استفاده‬‫می‬‫کند‬.‫این‬‫فناوری‬‫جدید‬‫به‬‫حضور‬‫نافذ‬‫مح‬‫یطی‬‫توجه‬
‫دارد‬‫و‬‫جهانی‬‫که‬‫به‬‫شکل‬،‫واقعی‬‫دیجیتال‬‫و‬‫مجازی‬‫است‬‫و‬‫به‬‫سمت‬‫شکل‬‫گیری‬‫محیط‬
‫های‬،‫هوشمند‬‫همگرا‬‫می‬‫شوند‬.
4

5. www.majdrayan.com
‫شیئ‬ ‫مفهوم‬
5

6. www.majdrayan.com
‫جایگاه‬IoT‫ها‬ ‫تکنولوژی‬ ‫عمر‬ ‫چرخه‬ ‫در‬6

7. www.majdrayan.com
‫به‬ ‫وابسطه‬ ‫های‬ ‫تکنولوژی‬ ‫جایگاه‬IoT
7

8. www.majdrayan.com
‫سال‬ ‫در‬ ‫اینترنت‬ ‫وضعیت‬2017
8

9. www.majdrayan.com
‫اینترن‬ ‫به‬ ‫متصل‬ ‫اشیاء‬ ‫تعداد‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬‫ت‬
9

10. www.majdrayan.com
‫اشیاء‬ ‫اینترنت‬ ‫اکوسیستم‬
10

11. www.majdrayan.com
‫اشیاء‬ ‫اینترنت‬ ‫معماری‬11

12. www.majdrayan.com
‫رایانش‬ ‫سطوح‬12

13. www.majdrayan.com
‫توسعه‬‫اینترنت‬ ‫کاربرد‬13

14. www.majdrayan.com
14
‫هوشمند‬ ‫های‬ ‫ساختمان‬
‫هوشمند‬ ‫دامداری‬ ‫و‬ ‫کشاورزی‬
‫صنعت‬
‫دوردست‬ ‫صنایع‬
‫هوشمند‬ ‫سالمت‬
‫هوشمند‬ ‫پارکینگ‬ ‫لجستیک‬ ‫و‬ ‫ردیابی‬
‫هوشمند‬ ‫روشنایی‬
‫هوشمند‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬
‫ترافیک‬ ‫و‬ ‫پسماند‬ ‫مدیریت‬

15. www.majdrayan.com
‫شبکه‬ ‫انواع‬15

16. www.majdrayan.com
‫ارتباطی‬ ‫های‬ ‫پروتکل‬16

17. www.majdrayan.com
‫برای‬ ‫پروتکل‬ ‫انتخاب‬ ‫معیارهای‬‫اشیاء‬(1)17

18. www.majdrayan.com
‫اشیاء‬ ‫برای‬ ‫پروتکل‬ ‫انتخاب‬ ‫معیارهای‬(2)18
‫باطری‬ ‫از‬ ‫استفاده‬/‫برق‬ ‫به‬ ‫اتصال‬
‫فاصله‬ ‫در‬ ،‫حجم‬ ‫کم‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫پایین‬ ‫انرژی‬ ‫توان‬ ‫با‬
‫شوند‬ ‫می‬ ‫ارسال‬ ‫پایین‬ ‫فرکانس‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫محدود‬
‫ساکن‬/‫حرکت‬ ‫در‬
‫در‬ ‫داده‬ ‫ارسال‬ ‫است؟‬ ‫چقدر‬ ‫حرکت‬ ‫فرکانس‬ ‫و‬ ‫محدوده‬
‫دارد‬ ‫بیشتری‬ ‫انرژی‬ ‫توان‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫دورتر‬ ‫فواصل‬
‫زیاد‬ ‫داده‬ ‫ارسال‬ ‫دفعات‬/‫کم‬ ‫در‬ ‫بار‬ ‫دو‬ ‫یکی‬ ‫یا‬ ‫ثانیه‬ ‫در‬ ‫بار‬ ‫صد‬ ‫چند‬‫روز؟‬
‫حجم‬ ‫کم‬ ‫های‬ ‫داده‬/‫حجیم‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫بایت؟‬ ‫گیگا‬ ‫چندین‬ ‫یا‬ ‫بایت‬ ‫کیلو‬ ‫چند‬
‫داده‬ ‫انتقال‬ ‫دامنه‬ ‫کیلومتر؟‬ ‫چندین‬ ‫یا‬ ‫سانتیمتر‬ ‫چند‬
‫سلول‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫چگالی‬ ‫سنسور؟‬ ‫هزار‬ ‫چندین‬ ‫یا‬ ‫سنسور‬ ‫محدود‬ ‫تعدادی‬

19. www.majdrayan.com
‫اشیاء‬ ‫اینترنت‬ ‫کاربران‬
‫ها‬‫شرکت‬
‫تشکالت‬
‫اقتصادی‬
‫و‬‫کسب‬
‫کارها‬
‫افراد‬
‫ها‬ ‫دولت‬
19

20. www.majdrayan.com
‫چ‬‫کار‬ ‫و‬ ‫کسب‬ ‫انداز‬ ‫شم‬(1)20

21. www.majdrayan.com
‫چ‬‫کار‬ ‫و‬ ‫کسب‬ ‫انداز‬ ‫شم‬(2)21

22. www.majdrayan.com
22
‫های‬ ‫چالش‬
‫اشیاء‬ ‫اینترنت‬
‫مقیاس‬
‫پذیری‬
OT/IT
‫همگرایی‬
‫حریم‬
‫خصوصی‬
‫قابلیت‬
‫همکاری‬
‫داده‬ ‫کالن‬
‫امنیت‬

23. www.majdrayan.com
‫کنیم؟‬ ‫شروع‬ ‫کجا‬ ‫از‬
23

24. www.majdrayan.com
‫یک‬ ‫با‬ ‫چیز‬ ‫همه‬‫ایده‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫شروع‬...
24

25. www.majdrayan.com
‫افزار‬ ‫سخت‬ ‫در‬ ‫مهارت‬ ‫کسب‬
‫برای‬‫ساخت‬‫محصولی‬‫مبتنی‬‫بر‬‫اینترنت‬‫اشیاء‬‫باید‬‫بتوانید‬‫با‬‫بردهای‬‫پردازشی‬‫همچ‬‫ون‬Raspberry
PI،Arduino،ESP8266،Intel Joule،Samsung ARTIK‫و‬‫یا‬‫دیگر‬‫بردهای‬‫پردازشی‬
‫کار‬‫کنید‬.‫شما‬‫همچنین‬‫باید‬‫بتوانید‬‫با‬‫سنسورها‬‫و‬‫ماژول‬‫ها‬‫آشنا‬‫باشید‬.‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫این‬‫ابزار‬‫شما‬
‫باید‬‫بتوانید‬‫یک‬‫سیستم‬‫نهفته‬‫ای‬‫را‬‫طراحی‬‫و‬‫پیاده‬‫سازی‬‫کنید‬‫که‬‫قابلیت‬‫اتصا‬‫ل‬‫به‬‫اینترنت‬‫و‬‫ارسال‬
‫داده‬‫های‬‫جمع‬‫آوری‬‫شده‬‫از‬‫محیط‬‫و‬‫دریافت‬‫فرمان‬‫از‬‫طریق‬‫اینترنت‬‫را‬‫داشته‬‫باشد‬.
25

26. www.majdrayan.com
‫الکرونیک‬ ‫یادگیری‬
26

27. www.majdrayan.com
‫الکترونیکی‬ ‫مدار‬ ‫طراحی‬
27

28. www.majdrayan.com
‫سنسورها‬
28
‫غیرفعال‬ ‫یا‬ ‫فعال‬
"‫منبع‬‫تغذیه‬"
‫یا‬ ‫داخل‬‫خارج‬
"‫محیط‬‫گیری‬ ‫اندازه‬"
‫به‬ ‫نیاز‬ ‫عدم‬ ‫یا‬ ‫تماس‬ ‫به‬ ‫نیاز‬‫تماس‬
"‫اندازه‬ ‫محیط‬‫گیری‬"
‫یا‬ ‫مطلق‬‫نسبی‬
"‫داده‬‫آوری‬ ‫جمع‬ ‫های‬‫شده‬"
‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫مکانیزم‬

29. www.majdrayan.com
29
‫واقعی‬ ‫دنیای‬
‫فیزیکی‬ ‫محیط‬
‫دیجیتال‬ ‫نمایش‬
‫الکتریکی‬ ‫های‬ ‫سیگنال‬
‫سنسورها‬
‫عملگرها‬

30. www.majdrayan.com
‫عملگرها‬30

31. www.majdrayan.com
31
MEMS
“IoT Devices”, “Intelligent Devices”
4-‫تغذیه‬ ‫واحد‬
3-‫ارسال‬ ‫واحد‬/‫دریافت‬
2-‫پردازش‬ ‫واحد‬

32. www.majdrayan.com
‫اشیا‬ ‫اینترنت‬ ‫در‬ ‫پرکاربرد‬ ‫نویسی‬ ‫برنامه‬ ‫های‬ ‫زبان‬‫ء‬
32
0
10
20
30
40
50
60
Java C Java Script Python C++ Node.js C# PHP Lua Go Swift Ruby

33. www.majdrayan.com
Arduino
‫آردوینو‬‫یک‬‫پلتفرم‬‫اوپن‬‫سورس‬‫ارزان‬‫قیمت‬‫است‬.
Arduino UNO‫از‬‫میکرو‬‫پروسسور‬Atmega328
‫استفاده‬‫‌کند‬‫ی‬‫م‬.
‫آردوینو‬‫دارای‬‫یک‬IDE‫اوپن‬‫سورس‬‫و‬‫رایگان‬‫بسیار‬
‫کارآمد‬‫است‬.
‫‌افزار‬‫م‬‫نر‬‫آردوینو‬‫در‬‫مقایسه‬‫با‬‫کامپایلرهایی‬‫مانند‬‫کد‬‫ویژن‬‫و‬
‫بسکام‬‫بسیار‬‫کامل‬‫تر‬‫و‬‫قدرتمند‬‫تر‬‫است‬‫و‬‫بدون‬‫ن‬‫یاز‬‫به‬
‫پروگرامر‬‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ً‫ا‬‫مستقیم‬‫میکروکنترلر‬‫شما‬‫را‬‫ب‬‫‌ریزی‬‫ه‬‫رنام‬
‫نماید‬.
‫برای‬‫افزایش‬‫قابلیت‬‫های‬‫آن‬‫می‬‫توان‬‫از‬‫شیلدهای‬‫مخت‬‫لف‬
‫استفاده‬‫کرد‬.
33

34. www.majdrayan.com
ESP8266
‫این‬‫میکروکنترلر‬‫ارزان‬‫قیمت‬‫به‬‫همراه‬‫چیپ‬WiFi‫عرضه‬
‫می‬‫شود‬.
‫این‬‫ماژول‬‫از‬‫میکرو‬‫پروسسور‬Tensilica‫مدل‬L106
32-bit RISC‫استفاده‬‫‌کند‬‫ی‬‫م‬.
‫از‬16‫پین‬GPIO‫بهره‬‫می‬‫برد‬.
‫برای‬‫پیکربندی‬‫آن‬‫می‬‫توان‬‫از‬Arduino IDE‫استفاده‬‫کرد‬.
‫‌توان‬‫ی‬‫م‬‫از‬‫آن‬‫در‬‫سیستمهای‬،‫روباتیک‬،‫اتوماسیون‬‫ای‬‫نترنت‬
‫اشیاء‬‫و‬...‫استفاده‬‫کرد‬.
‫از‬‫زبان‬C/C++‫و‬Lua‫در‬‫مدل‬‫های‬‫مختلف‬‫می‬‫توان‬‫برای‬
‫برنامه‬‫نویسی‬‫روی‬‫آن‬‫استفاده‬‫کرد‬.
34

35. www.majdrayan.com
Raspberry PI
‫رزبری‬‫پای‬‫یک‬‫رایانه‬‫تک‬-‫برد‬‫به‬‫اندازه‬‫یک‬‫کارت‬‫اعتباری‬‫ا‬‫ست‬
‫که‬‫در‬‫مدل‬3‫آن‬‫از‬‫میکرو‬‫پروسسر‬ARM Cortex-A53
‫استفاده‬‫شده‬‫است‬.
‫این‬‫میکروکنترلر‬‫دارای‬‫دیسک‬‫سخت‬‫نیست‬‫ولی‬‫به‬‫کمک‬‫حافظه‬
SD،‫خود‬‫را‬‫راه‬‫اندازی‬‫‌کند‬‫ی‬‫م‬.
‫این‬‫رایانه‬‫قادر‬‫است‬‫با‬‫سیستم‬‫‌های‬‫ل‬‫عام‬‫مختلفی‬‫راه‬‫اندازی‬‫ش‬‫ود‬.
‫‌توان‬‫ی‬‫م‬‫از‬‫آن‬‫در‬‫سیستمهای‬،‫روباتیک‬،‫اتوماسیون‬‫اینترنت‬‫اشیاء‬
‫و‬...‫استفاده‬‫کرد‬.
ً‫ال‬‫معمو‬‫از‬Python‫برای‬‫برنامه‬‫نویسی‬‫روی‬‫آن‬‫استفاده‬‫می‬‫شو‬‫د‬.
‫پشتیبانی‬‫از‬WiFi،BLE،HDMI،CSI Camera Port،
USB
35

36. www.majdrayan.com
‫کنیم؟‬ ‫تهیه‬ ‫کجا‬ ‫از‬
‫فروشگاه‬‫تخصصی‬‫برق‬‫و‬‫الکترونیک‬(http://eshop.eca.ir/)
‫فروشگاه‬‫آفتاب‬‫رایانه‬(http://shop.aftabrayaneh.com/)
‫فروشگاه‬‫کویر‬‫الکترونیک‬(http://kavirelectronic.ir/eshop/)
‫فروشگاه‬‫الکترونیک‬724(http://www.electronic724.com/)
‫پاساژ‬‫امجد‬:،‫تهران‬‫خیابان‬‫جمهوری‬،‫بعد‬‫از‬‫پل‬‫حافظ‬
https://www.adafruit.com/
36

37. www.majdrayan.com
‫ابری‬ ‫محاسبات‬
‫محاسبات‬‫ابری‬‫یکی‬‫از‬‫مهم‬‫ترین‬‫بخش‬‫های‬‫معماری‬
‫اینترنت‬‫اشیاء‬‫است‬.‫داده‬‫های‬‫جمع‬‫آوری‬‫شده‬‫از‬
‫محیط‬‫می‬‫بایست‬‫به‬‫سمت‬‫یک‬‫ابر‬‫محاسباتی‬‫ار‬‫سال‬
‫شوند‬‫تا‬‫با‬‫تحلیل‬‫آنها‬‫سیستم‬‫بتواند‬‫تصمی‬‫م‬‫بگیرد‬.
‫بنابراین‬‫کسی‬‫که‬‫می‬‫خواهد‬‫وارد‬‫حوزۀ‬‫توسعۀ‬
‫تجهیزات‬‫اینترنت‬‫اشیاء‬‫بشود‬‫الزم‬‫است‬‫با‬‫محا‬‫سبات‬
‫ابری‬‫نیز‬‫آشنا‬‫شود‬.‫شرکت‬‫هایی‬‫همچون‬،‫آمازون‬
،‫مایکروسافت‬،‫گوگل‬IBM‫و‬‫چند‬‫شرکت‬‫دیگر‬
‫پلتفرم‬‫های‬‫مخصوص‬‫اینترنت‬‫اشیاء‬‫برای‬‫توس‬‫عه‬
‫دهندگان‬‫فراهم‬‫نموده‬‫اند‬.
37

38. www.majdrayan.com
Cayenne38
The world’s first drag-and
drop IoT project builder

39. www.majdrayan.com
39
‫پلتفرم‬Kaa

40. www.majdrayan.com
40 ‫پلتفرم‬ ‫های‬ ‫قابلیت‬Kaa

41. www.majdrayan.com
https://www.hackster.io/
http://www.instructables.com/
http://iotiran.com/
41
‫اشیاء‬ ‫اینترنت‬ ‫های‬ ‫پروژه‬

42. www.majdrayan.com
42
‫شما‬‫توجه‬‫از‬‫تشکر‬‫با‬

43. www.majdrayan.com
43