نوشته‌ها

برای همه چیز از اینترنت استفاده کنید

کارگاه آموزشی دانشگاه علمی و صنعت را به ارمغان می آورد تا کشف کند که چگونه نسل آینده بی سیم را برای ارتباطات ماشین به ماشین آماده کند

ارتباطات برای رشد انفجاری اینترنت (IoT)، مجموعه وسیعی از دستگاهها – ساعتهای هوشمند، ترموستات هوشمند، مانیتورهای ترافیک و انرژی، و غیره – که به اتصال شبکه متصل می شوند، به طوری که می توانند ارتباط برقرار کنند و داده ها را مبادله کنند .

سوال بزرگ مطرح شده توسط IoT ظرفیت است: چگونه یک شبکه ارتباطات راه دور با طیف محدود می تواند به هزاران یا میلیون ها دستگاه در یک بار خدمت کند؟ شبکه های موجود نمی توانند از اضافه کردن دستگاه های نمایشی بیشتر و یا سرعت اتصال نزدیک به سرعت برای ارتباطات ماشین به دستگاه پشتیبانی نمی کند. شبکه نسل بعدی 5G باید طراحی شده برای پاسخگویی به این الزامات باشد.

چگونگی تهیه شبکه های بی سیم جهانی برای IoT موضوع بحث در کارگاه علوم پایه ملی علوم بود که توسط آزمایشگاه سیستم اطلاعات و تصمیم گیریLIDSبرگزار شد و توسط بنیاد ملی علوم (NSF ) و مرکز علوم اطلاعات (CSoI). این رویداد دو روزه در اوایل ماه نوامبر در محوطه دانشگاه MIT برگزار شد و بیش از 20 سخنران از MIT، دیگر دانشگاه ها و شرکت هایی از جمله Qualcomm، SigFox و Huawei کار خود را در مورد چگونگی حل چالش های شبکه ایجاد شده توسط IoT ارائه کردند.

پروفسور MIT و عضو هیئت علمی LIDS یوری پولانسکی، که این کارگاه را سازماندهی می کند، گفت: “توسعه راه حل های ارتباطات بی سیم گسترده چند منظوره یک چالش جالب و جذاب برای محققان با کاربرد عملی قابل توجه است.”

IoT با معرفی دستگاه های هوشمند و بسیاری از مانیتورهای شبکه، صنایع مانند کشاورزی، حمل و نقل، آب و برق، ورزش و غیره را تبدیل خواهد کرد. مانیتورها بازخورد زیست محیطی را ارائه می دهند که دستگاه می تواند برای بهینه سازی عملکرد آن ها استفاده کند. تعیین استانداردهای 5G و پروتکل هایی که به این تحولات تکنولوژیکی تحول آمیز اجازه می دهد یک برنامه پیچیده است.

مانع متعددی برای طراحی مجدد زیرساخت های بی سیم برای IoT وجود دارد. اول، شبکه های جاری برای مجموعه ای نسبتا کوچک از کاربران، عمدتا انسان، و ارسال مقدار زیادی از داده ها – یک تماس تلفنی، یک ویدیو – در جریان پیوسته، با ارتباطات مختلف مرکزی سازماندهی شده بهینه سازی شده است. برای جابجایی IoT، شبکه ها باید برای مدیریت متمرکز و متناوب انتقال بسیاری از بسته های کوچک داده از بسیاری از کاربران بیشتر، بیشتر ماشین ها را مدیریت کنند.

این افزایش گسترده در ماشین ها در شبکه منجر به تداخل بیشتر می شود که موجب تأخیر یا از دست دادن اتصال می شود. درست مثل افرادی که در یک رویداد بزرگی که در آن افراد زیادی بیش از حد در تلفن های خود وجود دارند، مشکل ایجاد تماس دارند، دستگاه ها با ارسال اطلاعات خود، اگر شبکه با دستگاه هایی که نیاز به اتصال دارند، بارگیری شود، مشکل خواهد بود. دستگاه هایی که زمان زیادی را صرف جستجو برای یک اتصال کار می کنند، باتری های خود را نیز از بین می برند، مسئله ای برای مانیتورهای IOT است که به معنای انرژی کم و کم هزینه هستند.

یکی دیگر از چالش های بزرگ برای IoT این است که تاخیر و یا تاخیر بسیار کم است. همانطور که هر کسی که از اینترنت استفاده می کند می داند، داده ها همیشه با سرعتی که می خواهید آنها را ارسال نمی کنند. و اگر چه یک ویدئو نیمه بارگذاری شده و یا متن با تاخیر ممکن است درد برای انسان باشد، حتی برای ماشینهای حتی چند میلی ثانیه انقباض می تواند عواقب جدی داشته باشد. به عنوان مثال، داده های ترافیکی تفسیر هوشمند هوشمند، می توانند هر گونه عقب ماندگی را نداشته باشند. به همین دلیل است که هدف از 5G یک تاخیر یک میلی ثانیه طولانی بین دستگاه است.

این مسائل در طول کارگاه بحث شد. دو جلسه به تئوری اطلاعات اختصاص داده شد، با سخنرانان دانشگاهی به اشتراک گذاری مدل های خود را برای ارتباطات گسترده تر نوع ماشین. جلسات همچنین موضوعاتی از قبیل قابلیت اطمینان و امنیت را پوشش دادند.

نخستین سخنران این رویداد، کریستوف چهارته، یکی از بنیانگذاران و مدیر ارشد علمی شرکت ارتباطات راه دور SigFox، گفت: “ما برای حل یک مسئله نداریم، ما باید چیزهای زیادی را حل کنیم.”

این کارگاه فرصتی به ندرت برای دانشگاه ها و صنایع برای مبادله ایده ها فراهم کرد، زیرا این جوامع اغلب از هم جدا می شوند.

“دانشگاهیان نقش مهمی در ایجاد استانداردهای مخابراتی اولیه ایفا کردند، اما اخیرا این امر نادر بوده است. با این حال، با استفاده از 5G برای روش های جدید دسترسی ساده به شبکه های جدید، فرصت خوبی برای دانشگاهیان است تا دوباره نقش بزرگی را بازی کنند “، Polyanskiy گفت.

سوارون کومار، استاد دانشگاه دانشگاه کارنگی ملون و فارغ التحصیل MIT، احساسات پولانیسکی را تکذیب کرد. کومار گفت: “زمان تحقیقات علمی به صنعت در این زمینه بسیار کم است.” او به اعضای صنعت حاضر در این کارگاه تقاضای تجدید نظر کرد تا به او و دیگر دانشگاهیان دسترسی پیدا کند، و می گوید که می توانند مشکلات را با هم مواجه کنند. کومار یک شبکه محلی ارائه داد که او و همکارانش در Carnegie Mellon در اطراف محوطه دانشگاه به عنوان مدرک مفهومی برای نوآوری های خود برای زیرساخت شبکه استفاده کردند.

پس از هر مجموعه سخنرانی ها، سخنرانان به جلوی اتاق برای یک جلسه Q و A برگشتند و در بین جلسات، سخنرانان و شرکت کنندگان فرصتی برای ملاقات و صحبت کردن در مورد نوشیدنی ها داشتند. برگزارکنندگان این رویداد تأیید کردند که این لحظات بعضی از ارزشمندترین کارگاهها بودند: فرصتی برای حضور هرکسی برای باز کردن گفتگو و احتمالا بذرهای همکاری که شبکه بهتر را ایجاد می کنند.

تاثیر اینترنت اشیا(IOT) بر کشاورزی

پیشرفت کشاورزی با اینترنت اشیا

بهبود محصولات زراعی

این روز ها با توجه به افزایش جمعیت جهان و نیاز به تامین مواد غذایی با توجه به کبود منابع آبی جهان و انرژی و زمین هایی که امکان کشت و کار را دارند، نیاز به کشاورزی هوشمند بیشتر احساس می شود چرا که روش های سنتی دیگر پاسخ گو نیستند.

شاید هم اکنون کشاورزی و فناوری دو موضوع مجزا به نظر بیایند.ولی در آینده نزدیک با هدف بهبود بهره وری به روش های جدید کشت و برداشت با استفاده از فناوری روی خواهیم آورد.کشاورزی هوشمند استفاده از فناوری و تکنولوژی در کشت و کار است که باعث شده آن را انقلاب سبز سوم بنامند.

کشاورزی هوشمند در سه زمینه فناوری به هم پیوسته مرتبط است :

  • اتوماسیون کشاورزی و رباتیک که همان استفاده از هوش مصنوعی در کشاورزی است.
  • کشاورزی دقیق که یافتن تغییرات غیر یکنواخت مزرعه و هدایت این تغییرات در راستای افزایش بهره وری است
  • سیستم های اطلاعات مدیریت که شامل جمع آوری ، پردازش و ذخیره و انتشار داده های مربوط به امور مزرعه است.

 

نمونه های استفاده IOT  در کشاورزی هوشمند

استفاده از فناوری‌های مبتنی بر اینترنت اشیا امکان نظارت و مدیریت لحظه‌ای بر وضعیت آب ، خاک ، هوا ،نور و دما ایجاد میکند و هر گیاه در شرایط استاندارد و مناسب خود رشد میکند و وضعیت آن دائما کنترل میشود.

در ادامه به برخی از کاربرد های IOT در زمینه پرورش گیاهان اشاره میکنیم:

  • کنترل میزان رطوبت خاک و آبیاری هوشمند بر حسب نیاز محصولات متفاوت، با سنجش میزان آب مورد نیاز برای هر واحد خاک.
  • کنترل دقیق وضعیت هوا از نظر میزان نور، رطوبت، وزش باد و میزان وجود گازها چون علاوه بر اینکه این اطلاعات می‌تواند در صورت نیاز برای هشدار به کشاورز مورد استفاده قرار گیرد، تحلیل داده‌های جمع‌آوری‌شده، امکان پیش‌بینی وضعیت هوا و هشدارهای لازم احتمالی برای اقدامات آینده را نیز فراهم می‌کند.
  • استفاده از فناوری‌هایی که با سنجش میزان مواد معدنی و … موجود در خاک، نیاز به استفاده از انواع کود یا سم را به کشاورز اعلام می‌کند.
  • استفاده ­از تجهیزات رهگیری در ماشین‌آلات کشاورزی؛ این مساله بکارگیری این ماشین‌آلات با بهره‌وری بالاتر و بصورت اشتراکی را تسهیل می‌کند. علاوه بر این بکارگیری اینترنت اشیا در لجستیک و تجهیزات کشاورزی با بهینه‌سازی فرآیندها سبب کاهش گازهای مضر انتشاری ناشی از فعالیت‌های کشاورزی صنعتی نیز می‌شود.
  • بررسی و اطلاع از وضعیت کارگران مزرعه و افزایش ایمنی آن‌ها به کمک حسگرهایی که بر روی بدن آن‌ها نصب می‌شود.

 

آنچه که گفتیم تنها نقطه شروعی برای کشاورزی هوشمند است ، در آینده ای نه چندان دور در یک مزرعه تماما دیجیتال، احتمالا هر بوته آدرس دیجیتال و آی‌پی اختصاصی خودش را خواهد داشت و با سایر گیاهان در ارتباط بوده و اطلاعاتش را با آن‌ها به اشتراک می‌گذارد!