معرفی ۴ پلتفرم اینترنت اشیا و راهنمای انتخاب برای پروژه‌ها

در مبحث اینترنت اشیا با تکنولوی‌ها و سخت افزارهای مختلفی در ارتباط هستیم. قبل از اینکه راجع به انتخاب پلتفرم توضیح بدهم، لازم است بدانیم که پلتفرم چیست. سناریو را به این صورت در نظر می‌گیریم. سنسورها از طریق یک برد امبدد مانند آردوینو یا ESP8266 اطلاعات را از محیط دریافت می‌کنند. این اطلاعات به تنهایی کاربردی ندارند. در ابتدای امر بایستی به سرور منتقل شوند. پس از آن در سرور ذخیره شوند، سپس اقدامات تحلیل و visualization روی آن‌ها صورت گیرد. عملیات دسته بندی و دریافت اطلاعات از سنسورها و سخت افزارها توسط پلتفرم صورت می‌گیرد. چند پلتفرم کاربردی در حوزه اینترنت اشیا را معرفی خواهم کرد. در ادامه با مرجع تخصصی آموزش اینترنت اشیا به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

پلفترم اینترنت اشیا IoT Platform

پلتفرم مجموعه‌ای از خدمات مورد نیاز برای پیاده سازی اینترنت اشیا می‌باشد. بازار پلتفرم‌ها در حال حاضر مشابه بازار موتورهای جستجو در دهه ۹۰ میلادی است. رقابت زیاد و بازار نوپا یکی از دلایل این تشبیه است. بنابراین با توجه به امکانات امروزی، بی دلیل نیست اگر هر روز و هر ماه شاهد پلتفرم‌های جدید باشبم. به صورت کلی پلتفرم اینترنت اشیا IoT Platform نقش بسیار مهمی در معماری اینترنت اشیا دارد. یک سناریو اجرا شده از اینترنت اشیا را در نظر بگیرید، دستگاه‌های متصل شده به همدیگر، اطلاعاتشان را روی پلتفرم بر بستری ابری ارسال می‌کنند. پلتفرم IoT اطلاعات را (معمولا در فضای ابری) ذخیره کرده و از آن‌ها جهت ایجاد نمودار استفاده می‌کند. به عبارت دیگر، یک سرویس ابری اینترنت اشیا مانند PaaS عمل می‌کنند. اگر معنی این عبارت را نمی‌دانید، در بخش نظرات همین پست سوال بپرسید. این PaaS سرویس‌های کاربردی مهمی را ارایه می‌دهد. از جمله امکان ارتباط سخت افزارها به یک سرویس ابری مشترک جهت تحلیل و بررسی اطلاعات می‌باشد.

نیازهای پلتفرم IoT Platform

از نطر من به صورت عمومی یک پلتفرم اینترنت اشیا باید حداقل امکانات زیر را ارایه بدهد.

• دریافت اطلاعات
• تبدیل و انتقال اطلاعات
• امکان ساخت داشبوردهای مختلف
• امکان تعریف قوانین پایه در معماری IoT
• مدیریت سخت افزارها از جمله انواع بردها
• تضمین امنیت در تبادل و ذخیره اطلاعات دریافتی
• سازگاری با انواع پلتفرم‌ها جهت تبادل و دریافت اطلاعات

درک هر کدام از این بخش‌ها نیازمند دانستن پیش نیازهای دیگری خواهد بود. کلیه این موارد در دوره بوت کمپ اینترنت اشیا معرفی و توضیح داده خواهند شد. در بخش اول منظور از دریافت اطلاعات توسط پلتفرم اینترنت اشیا، امکان دریافت اطلاعات از انواع بردها می‌باشد. بردهایی از جمله آردوینو Arduino یا رزبری پای Raspberry Pi یا برد ESP8266 و… مد نظر می‌باشند. در ادامه چند پلتفرم ساده جهت ایجاد پروژه‌های اینترنت اشیا را معرفی می‌کنم. ترتیب اولویت هم در این خصوص وجود ندارد.

معرفی چند پلتفرم IoT Platform

پلتفرم Google IoT Cloud

این پلتفرم یکی از جذاب‌ترین و پرکاربردترین پلتفرم IoT می‌باشد. گوگل یکی از بزرگترین شرکت‌ها در دنیای دیجیتال می‌باشد. بدون شک تمامی سرویس‌های گوگل کاربردی بوده و سرعت به روزرسانی بسیار زیادی دارند. ابزارهای گسترده زیادی در این پلتفرم برای مدیریت سمت سخت افزار و سمت سرور ارایه می‌شوند. دستگاه‌های متصل شده به این پلتفرم از سرویس Pub/Sub جهت انتشار اطلاعات می‌توانند استفاده کنند. نقطه قوت در پلتفرم Google IoT Cloud امکان استفاده از دیگر سرویس‌ها قدرتمند گوگل در این پلتفرم می‌باشد. از جمله سرویس BigQuery که منحصرا برای تحلیل دیتاهای حجیم طراحی شده است. حتی امکان افزودن یادگیری ماشینی به این اطلاعات هم وجود دارد. همانند دیگر سرویس‌های گوگل هم این سرویس دارای مخازن اطلاعاتی کاربردی از جمله فیلم و متن می‌باشد. دلایل زیادی برای استفاده از یک سرویس کامل و حرفه‌ای وجود دارند. ولی متاسفانه این سرویس کاربردی هم همانند سرویس‌های کاربردی دیگری از جمله Google Business هم در ایران کارایی نخواهند داشت.

پلتفرم AWS IoT Core

پلتفرم اینترنت اشیا بربستر سرویس ابری آمازون می‌باشد. سرویس AWS یک سرویس ابری بسیار کاربردی از سمت آمازون می‌باشد. هسته پلتفرم اینترنت اشیا آمازون به این بستر پایبند می‌باشد. مهم‌ترین نقطه قوت این پلتفرم اینترنت اشیا IoT Platform تضمین امنیت پروژه‌های IoT میباشد. علت آن هم مشخص است، سرویس ابری AWS کاملا براین حوزه تسلط دارد. امکان دریافت اطلاعات از انواع سخت افزارهای متصل شده به این سرویس و اعمال فعالیت‌های Real-time روی آن‌ها، یکی دیگر از نقاط قوت این سرویس می‌باشد. سرویس‌های ارایه شده از پلتفرم AWS IoT Core  به شرح زیر می‌باشد.

• پشتیبانی از RTOS که یک سیستم عامل برای بردهای امبدد می‌باشد.
• پشتیبانی از AWS Greengrass که یک نرم افزار سبک جهت اجرای فرآیندهای محاسباتی سمت سخت افزار میباشد.
• پشتیبانی از AWS IoT Analytics که یک سرویس پیشرفته تحلیل دیتا می‌باشد.
• پشتیبانی از AWS IoT device management که یک سرویس کاربردی جهت ساده سازی ارتباط و مدیریت سخت افزارها میباشد. مخصوصا وقتی تعداد دستگاه‌ها زیاد باشد.
• پشتیبانی از AWS IoT Core به عبارتی هسته اصلی این پلتفرم می‌باشد. امکان برقراری ارتباط با پلتفرم ابری را فراهم می‌کند.

پلتفرم Artik Cloud

پلتفرم اینترنت اشیا Artik Cloud توسط سامسونگ ایجاد شده است. نکته جالب در خصوص روال کار این پلتفرم، امکان ارتباط بین سخت افزارها و ارتباط آن‌ها با سرویس ابری می‌باشد. نقطه قوت آن هم در سرعت تنظیم کردن و تبادل اطلاعات بین سخت افزارهای مختلف و پلتفرم ابری می‌باشد. همچین دارای بخشی جهت ایجاد ارتباط با پلتفرم‌های دیگر را دارد. همانطور که در دوره اسپارکرینار هم توضیح دادم، یکی از نکاتی که باعث پیشرفت پلتفرم‌ها می‌شود. امکان سازگار سازی با یکدیگر می‌باشد. به این چند روش امکان دریافت اطلاعات از سنسورهای مختلف و تجمیع سازی آن‌ها در پلتفرم اینترنت اشیا سامسونگ Artik Cloud فراهم می‌شود. در آخر هم این پلتفرم با ارایه SDK امکان ساده سازی فرایند توسعه را در اختیار کاربران قرار می‌دهد.

پلتفرم Microsoft Azure IoT

پیرو ادعای مایکروسافت این پلتفرم یکی از قوی‌ترین پلتفرم‌های اینترنت اشیا می‌باشد. نمی‌دانم چرا، ولی مایکروسافت اعلام کرده که این پلتفرم امکان برقراری ارتباط دو طرفه بین سخت افزارها و پلتفرم Azure وجود دارد! کار بسیار مهم پلتفرم همین موضوع می‌باشد. البته اعلام کرده که این فرایند با پروتکل‌های استاندارد صورت می‌گیرد! ولی نکته مثبت این پلتفرم پشتیبانی از تصدیق سخت افزاری است. این مورد به امنیت پلتفرم Microsoft Azure IoT مایکروسافت کمک می‌کند. مانند دیگر پلتفرم‌های اینترنت اشیا، Azure هم فرایندها را ساده می‌کند.

جمع بندی پلتفرم اینترنت اشیا IoT

در کل از هر گوشه و کناری پلتفرم اینترنت اشیا متولد شده است. هر کدام با ویژگی‌های خاص و البته تمرکز بر بخشی از بازار در حال جمع آوری کاربر و اطلاعات هستند. از آنجایی که این بازار با سرعت بسیار زیادی در حال رشد می‌باشد. همچنین گردش مالی بسیاری هم در این حوزه وجود دارد که روز به روز بیشتر هم خواهد شد. طبیعتا پلتفرم‌های مختلف زیر نظر سازمان و شرکت‌ها خاص در حال ارایه خدمات جهت جمع آوری اطلاعات و جمع آوری کاربران می‌باشند. سرمایه گذاری‌های زیادی در این حوزه روی استارتاپ‌ها صورت گرفته و بازهم در حال رشد می‌باشد. کلام آخر اینکه جهش در این حوزه فقط با ایجاد پلتفرم صورت نمی‌گیرد. جهش در حوزه IoT با حضور اسپارکرها صورت خواهد گرفت.