گیتوی اینترنت اشیاء (IoT) چیست؟

۳. ویژگی های اولیه و پیشرفته گیتوی اینترنت اشیاء

همه‌ی گیتوی‌های اینترنت اشیاء (IoT) با قابلیت‌های یکسان و برای برنامه‌های یکسان ساخته نشده‌اند، اما باید (حداقل) دارای ویژگی‌های اساسی زیر باشند. برنامه‌های پیچیده و چالش برانگیز مجهز به اینترنت اشیاء (IoT) ممکن است به گیتوی‌های پیشرفته اینترنت اشیاء (IoT) مانند گیتوی صنعتی اینترنت اشیاء (IoT) نیاز داشته باشند

ویژگی های اساسی

• ارتباطات سیمی و بی سیم. گیتوی‌های اینترنت اشیاء (IoT) ارتباطات با دستگاه‌های مختلف را با انواع متفاوت انتقال، مانند LoRA، WiFi، Cellular، Ethernet و غیره فراهم می‌کنند.
• گیتوی‌های اینترنت اشیاء (IoT) امنیت را تقویت می‌کنند. گیتوی‌های اینترنت اشیاء (IoT) شبکه را جدا می‌کنند. به عنوان مثال، آنها دامنه‌های OT و IT را در محیط‌های صنعتی یا شبکه‌های IoT و اینترنت عمومی جدا می‌کنند و در عین حال ارتباطات را ارائه می‌دهند.
• آنها ترافیک خروجی و ورودی را مدیریت می‌کنند. یک گیتوی اینترنت اشیا، ترافیک خروجی را برای ارسال داده‌های اینترنت اشیاء (IoT) به ابر و ترافیک ورودی برای مدیریت و پیکربندی دستگاه اینترنت اشیاء مدیریت می‌کند.

خصوصیات پیشرفته

• برخی از گیتوی های اینترنت اشیاء (IoT) ممکن است محاسبات لبه را انجام دهند. محاسبات لبه به گیتوی‌های اینترنت اشیاء (IoT) اجازه می‌دهد تا داده‌های خام را قبل از ارسال به ابر، پیش پردازش (تجمیع، حذف یا خلاصه‌سازی) کنند.
• گیتوی‌های پیشرفته اینترنت اشیا، رابط‌های بیشتری را برای ورودی/خروجی فراهم می‌کنند. یک گیتوی صنعتی اینترنت اشیاء ممکن است با رابط‌های سریال، USB، HDMI، SPI، ModBus و غیره همراه باشد.
• استحکام برای محیط‌های چالش برانگیز. تجهیزات گیتوی IoT مقاوم مانند گیتوی های صنعتی IoT برای محیط‌های صنعتی چالش برانگیز و پیچیده طراحی شده‌اند. این دستگاه‌ها می توانند دما، لرزش، رطوبت، شوک و موارد دیگر را تحمل کنند.
• ثابت‌افزار قابل تنظیم. برخی از گیتوی‌های اینترنت اشیاء (IoT) دارای ثابت‌افزار قابل تنظیم هستند تا دستگاه بتواند با برنامه‌های خاص سازگار شود. به عنوان مثال، به‌روزرسانی‌های سیستم‌افزارover the air (یا همان FOTA) به‌روزرسانی‌های گسترده‌ی اینترنت اشیاء را از طریق بی‌سیم امکان‌پذیر می‌کند.
• ترافیک ورودی پیشرفته را مدیریت می‌کند. گیتوی اینترنت اشیاء (IoT) ممکن است برای ارائه اطلاعات و قابلیت‌های اضافی به شبکه‌های مجهز به اینترنت اشیاء (IoT) استفاده شود. به عنوان مثال، برای پشتیبانی از خدمات با محاسبات آفلاین، مدیریت آنی، یا خدمت به عنوان حافظه پنهان داده، بافر، و دستگاه پخش.

۴. مزایای استفاده از گیتوی اینترنت اشیاء (IoT) چیست؟

آ) داده‌ها را در لبه پیش پردازش می‌کند تا زمان پاسخ را بهبود ببخشد.

گیتوی های اینترنت اشیاء (IoT) می‌توانند کاری بیشتر از مسیریابی ترافیک انجام دهند. گیتوی‌های پیشرفته‌ی اینترنت اشیاء (IoT) می‌توانند داده‌ها را قبل از ارسال به فضای ابری به صورت محلی پیش پردازش کنند. ممکن است قابلیت‌های هوشمند نرم‌افزارمحور محلی، که به عنوان محاسبات لبه شناخته می‌شوند، ارائه دهد. این دستگاه از این “قدرت محلی” برای مقابله با حجم عظیمی از داده‌های خام تولید شده توسط اینترنت اشیاء (IoT) استفاده می‌کند. یک گیتوی اینترنت اشیاء (IoT) از محاسبات لبه برای جمع‌آوری، حذف داده‌های اضافی و خلاصه کردن این حجم بزرگ از داده‌ها و کاهش اضافه بار داده‌های خام استفاده می‌کند. عدم نیاز به ارسال داده‌های انبوه، زمان پاسخگویی شبکه را بهبود می بخشد، نیاز به پهنای باند بیشتر را کاهش می‌دهد و در نهایت هزینه‌های انتقال را کاهش می‌دهد.

ب) امنیت شبکه مجهز به اینترنت اشیاء (IoT)را تقویت می‌کند.

اکوسیستم اینترنت اشیاء (IoT) به قدری سریع رشد می‌کند که سازمان‌های استانداردسازی نمی‌توانند پا به پای آن پیشروی کنند. در حال حاضر فقدان استانداردهای تولید، به ویژه در حوزه امنیت وجود دارد. اگرچه سازمان‌های مختلف هم اکنون روی استانداردهای اینترنت اشیاء (IoT) کار می‌کنند، اما این پروسه همچنان ادامه دارد. دستگاه‌های اینترنت اشیاء (IoT) دارای امنیت ضعیفی هستند، از جمله گذرواژه‌های پیش‌فرض ضعیف، سرویس‌های شبکه ناامن، رابط‌های ناامن، عدم وجود مکانیسم‌های به‌روزرسانی و موارد دیگر. یک گیتوی اینترنت اشیاء (IoT) اولین خط دفاعی را برای این دستگاه های بالقوه ناامن در برابر اینترنت فراهم می‌کند. همه دستگاه‌های اینترنت اشیاء (IoT) باید از گیتوی اینترنت اشیاء (IoT) برای برقراری ارتباط استفاده کنند، به همین دلیل گیتوی‌ی اینترنت اشیاء (IoT) به نوعی دستگاه پروکسی به حساب می‌آید. به عنوان مثال، یک گیتوی IoT صنعتی مقاوم باید برای امنیت ICS/OT ضروری باشد. علاوه بر این، برخی از گیتوی‌های اینترنت اشیاء (IoT) دارای مکانیسم‌های امنیتی مانند TPM 2.0 هستند تا از رمزگذاری کامل سریع و اطمینان حاصل کنند.

پ) بهره وری انرژی در دستگاه‌های اینترنت اشیاء (IoT)را بهبود می بخشد.

اغلب اوقات، شهرها، کارخانه‌ها یا مزارع هوشمند از برنامه‌هایی با حسگرهای IoT (یا محرک‌ها) استفاده می‌کنند که از راه دور مستقر می‌شوند. این مستلزم آن است که چنین اینترنت اشیایی باید از نظر انرژی بسیار مستقل باشد. آنها به رادیوهای کارآمد و قدرتمند برای ارسال داده‌ها به برج‌ها یا ماهواره‌های سلولی نیاز دارند، فرآیندی که مقادیر زیادی انرژی مصرف می‌کند. برنامه‌هایی مانند این معمولاً شکست می‌خورند زیرا این چنین دستگاه‌های IoT عمر باتری محدودی دارند و در موارد دیگر از فناوری رادیویی پرانرژی مانند LTE یا WiFi پشتیبانی نمی‌کنند. اما یک گیتوی IoT در نزدیکی متصل به شبکه برق می‌تواند به عنوان پلی برای کوتاه کردن محدوده سیگنال و مدیریت تمام ارتباطات حسگر عمل کند. برخی از گیتوی‌های اینترنت اشیاء (IoT) نیز ممکن است قابلیت‌های PoE (تقویت برق از طریق اترنت) را برای استفاده از کابل‌های شبکه برای روشن کردن دستگاه‌ها ارائه دهند.

ت) در محیط‌های سخت و صنعتی مقاومت می‌کند.

اگرچه یک گیتوی تجاری اینترنت اشیاء تمام مزایای فوق را ارائه می‌دهد، یک گیتوی تجاری اینترنت اشیاء مشابه یک گیتوی صنعتی اینترنت اشیاء (IoT)نیست. گیتوی‌های صنعتی اینترنت اشیاء (IoT)(IIoT) تمام مزایای فوق را ارائه می‌دهند، به علاوه در برابر شرایط محیطی و صنعتی شدید مقاومت می‌کنند. گیتوی‌های IIoT با فناوری‌های بدون فن و مصالح قوی ساخته شده‌اند و معمولاً با استانداردهایی مانند IP67 یا MIL-STD-810G مطابقت دارند. چنین گیتوی‌های IIoT می‌توانند در برابر طیف گسترده‌ای از دما، رطوبت، لرزش، شوک، تشعشع، آب، گرد و غبار و حتی انفجار مقاومت کنند.

۵. نمونه ها و برنامه های گیتوی اینترنت اشیاء

در زیر چند نمونه سناریوی واقعی که در آن گیتوی‌های اینترنت اشیاء (IoT) می‌توانند استفاده شوند، آورده شده است. هر برنامه با یک نمونه دستگاه واقعی گیتوی اینترنت اشیاء (IoT) ارائه می‌شود. کلاس‌ها و انواع مختلفی از گیتوی‌های اینترنت اشیاء (IoT) وجود دارد، اما مواردی که در اینجا آورده شده برای هر مورد مناسب هستند.

آ) یک گیتوی‌ صنعتی مقاوم اینترنت اشیاء (IoT) برای امنیت ICS/OT ضروری است.

یک گیتوی IoT صنعتی مقاوم باید یک جزء ضروری برای امنیت IT/OT یا ICS/OT باشد. به عنوان مثال، یک IoT صنعتی می تواند امنیت را در یک طبقه تولیدی با جدا کردن شبکه های OT بهبود بخشد. طبقات تولیدی مناطق صنعتی چالش برانگیز هستند، بنابراین هیچ فایروال یا روتر ساده فناوری اطلاعات را نمی توان در اینجا قرار داد. یک گیتوی اینترنت اشیاء (IoT) برای این صنعت برای مصرف انرژی کم، عملکرد پردازش بالا، قابلیت های امنیتی طراحی شده و برای محیط های شدید آماده است.

یک گیتوی اینترنت اشیاء (IoT) همچنین یک جزء ضروری در ادغام PLC (کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی) است که معمولاً در طبقات تولیدی با اینترنت اشیاء (IoT) یافت می شود.

نمونه ای از گیتوی صنعتی اینترنت اشیاء LEC-6041 است:

• تحمل دمای گسترده
• جعبه امنیت سایبری ICS.
• قابلیت پردازش بالا
• DinRail برای نصب در قفسه ها.