اینترنت اشیا (IoT) مدت زیادی نیست که راهش را به زندگی ما باز کرده است. در سالیان اخیر نمونه‌های زیادی از کاربرد اینترنت اشیا را در زندگی روزمره خود دیده‌ایم، از جمله خانه‌های هوشمند، شهر هوشمند، تکنولوژی پوشیدنی، سیستم‌های کشاورزی هوشمند و…. . حتی اگر از نزدیک ندیده باشیم، حتما درباره‌اش شنیده‌ایم.
آنچه که اینترنت اشیا انجام می‌دهد، متصل کردن دستگاه‌های هوشمند به یکدیگر برای راحت‌تر کردن زندگی ما انسان‌ها است. در واقع در تکنولوژی اینترنت اشیا، هدف این است که حضور اینترنت را در زندگی روزمره خود جدا از تلفن، موبایل و لپتاپ روی دستگاه‌های دیگری هم پیاده سازی کنیم.
اما جدا از کاربردهای جذاب اینترنت اشیا در زندگی روزمره ما، از اینترنت اشیا در توسعه وب سایت هم استفاده می‌شود.
در این مقاله می‌خواهیم به نقش اینترنت اشیا در توسعه سایت بپردازیم.
آنچه در این نوشته خواهیم داشت
اینترنت اشیا (IoT) چیست؟
به شبکه‌ای از اشیا یا دستگاه‌های فیزیکی که با هدف جابه‌جایی و یا انتقال داده‌ها به سایر دستگاه‌ها یا سیستم‌ها در محیط اینترنت کار می‌کنند، اینترنت اشیا (Internet of Things) می‌گویند.
به بیان ساده‌تر، اتصال دنیای فیزیکی با دنیای دیجیتال با اینترنت اشیا ممکن است.
با توسعه تکنولوژی، صفت “هوشمند بودن” به خیلی از وسایل اضافه شده است. ساعت هوشمند، خانه هوشمند، یخچال هوشمند و اتومبیل هوشمند همه نمونه‌هایی است که با کمک تکنولوژی اینترنت اشیا ایجاد شده‌اند و روز به روز هم به تعدادشان افزوده می‌شود.
آمار و ارقام درباره IoT چه می‌گویند؟
بیایید نگاهی به آمار و ارقام درباره اینترنت اشیا بیندازیم.
همانطور که در نمودار زیر مشاهده می‌کنید، پیش‌بینی می‌شود تا پایان سال ۲۰۲۵، تعداد دستگاه‌های IoT به ۷۵ میلیارد دستگاه برسد. این نشان می‌دهد که در سال‌های پیش رو، نقش اینترنت اشیا در زندگی ما انسان‌ها بیش از هر زمان دیگری پررنگ خواهد شد و قدرت در اختیار کسب‌وکارهایی است که خودشان را با این تکنولوژی همسو کرده باشند.
اینترنت اشیا و طراحی سایت
شاید عجیب به نظر برسد که اینترنت اشیا چه ارتباطی می‌تواند با طراحی و توسعه سایت هم ارتباط دارد. قبل از آن که به این موضوع بپردازیم، باید چند نکته را بدانیم.
اول از همه، باید بدانیم هر شبکه‌ای از دستگاه‌های متصل به هم، به سرورها و فضای ذخیره‌سازی ابری متکی هستند. علاوه بر این برای ارتباط میان دستگاه‌ها از پروتکل‌های پیام‌رسانی پیشرفته استفاده می‌شود. و مهم‌تر از همه، برای تعامل کاربر با دستگاه‌های متصل به این شبکه، به یک رابط کاربری (UI) قوی نیاز خواهیم داشت. در نتیجه می‌توان گفت:
یکپارچه سازی توسعه وب به کمک اینترنت اشیا، کاری پیچیده است و توسعه‌دهندگان نیاز دارند تا به خوبی این فناوری را درک کنند.
دستگاه‌های متصل به هم در اینترنت اشیا، هرکدام دارای یک آدرس اختصاصی هستند که برای دریافت و ارسال دیتا در اینترنت کاربرد دارند. علاوه بر این، هر دستگاه IoT می‌تواند شامل اجزایی مانند سنسور، پردازشگر و تراشه‌های ارتباطی باشد که داده را از محیط اطراف جمع‌آوری کرده و به سرورهای ابری ارسال می‌کند. دیتاهای جمع‌آوری شده در سرورهای ابری پردازش می‌شود. سپس دیتای پردازش شده به دستگاه IoT و یا سنسورها برای انجام عمل خاصی برمی‌گردد.
اینترنت اشیا در طراحی و توسعه وب، به طور مستقیم به توسعه فرانت اند و بک اند وب سایت و وب اپلیکیشن‌ها ارتباط دارد. به این مثال توجه کنید.
دستگاه الکسا آمازون، یکی از معروف‌ترین نمونه‌های دستگاه IoT است که عمدتا در منازل استفاده می‌شود و از طریق Wi-Fi به اینترنت متصل است و همانطور که گفتیم آدرس IP اختصاصی دارد.
زمانی که از الکسا می‌خواهید تا موسیقی خاصی را برای‌تان پخش کند، به بک اند وب اپلیکیشن وصل می‌شود، موسیقی را پیدا می‌کند و آن را پخش می‌کند.
مثال بارز دیگر از دستگاه‌های IoT، ساعت هوشمند است. ساعت هوشمند دارای سنسورهایی است که اطلاعاتی را از جمله ضربان قلب، مسیری که پیاده‌روی کرده‌اید و حتی میزان کالری که سوزانده‌اید نمایش می‌دهد. ساعت‌های هوشمند با اتصال به موبایل به اینترنت وصل می‌شوند، اطلاعات لحظه‌ای را از سنسورها به بک اند ارسال می‌کنند و نتیجه پردازش این اطلاعات در بک اند را به کاربر نمایش می‌دهند.
در نتیجه می‌توان اینطور گفت که دستگاه‌های IoT به وب اپلیکیشنی نیاز دارند تا فرانت اند را به بک اند مرتبط کند.
ویژگی‌های وب اپلیکیشن IoT
مدیریت حجم بالای داده
همانطور که گفته شد، دستگاه‌های IoT داده‌های لحظه‌ای یا Real time را جمع‌آوری می‌کند و این داده‌ها را به بک اند ارسال می‌کند. حجم این داده‌ها بسیار بالا است. مدیریت این حجم از داده و در عین حال پردازش آن، چالش بزرگی است. به خصوص در مواردی که این اطلاعات حیاتی هستند، کوچک‌ترین مشکل در پردازش و یا ارسال این داده‌ها ممکن است عوارض جبران ناپذیری را داشته باشد.
برای مثال، در وسایل نقلیه اتوماتیک که اطلاعات مهم و بعضا حیاتی به طور مرتب بین دستگاه و سرور ردوبدل می‌شود، اشکالات شبکه و یا از دست دادن بخشی از این داده‌ها به دلیل مشکلات سرور و بک اند به هیچ عنوان قابل چشم‌پوشی نیست.
در این موارد وب اپلیکیشن باید این قابلیت را داشته باشد تا اگر بسته‌ای از داده از بین رفت، آن را برگرداند. البته این قابلیت باعث پیچیدگی طراحی چنین وب اپلیکیشنی می‌شود. به همین دلیل است که شرکت‌ها و کمپانی‌های بزرگ دنیا به دنبال استخدام توسعه‌دهندگان حرفه‌ای و با سابقه در این حوزه هستند.
زبان‌های برنامه‌نویسی C، C++، Node JS و Angular JS از جمله زبان‌های مورد نیاز برای توسعه وب اپلیکیشن‌های IoT به شمار می‌روند.
رابط کاربری پویا
از آنجایی که اطلاعات لحظه‌ای در دستگاه‌های IoT جمع‌آوری می‌شود، نیاز به رابط کاربری پویا که با این اطلاعات هماهنگ باشد، حس می‌شود. به عنوان مثال ساعت هوشمندی که ضربان قلب را نمایش می‌دهد باید آن را ثانیه به ثانیه رندر کند و به کاربر نمایش دهد. در نتیجه UI صفحه باید متناسب با این تغییرات لحظه‌ای آپدیت شود.
زبان‌های React JS و Angular JS به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهند تا بتوانند صفحات دینامیک را پیاده‌سازی کنند.
امنیت و حریم خصوصی
یکی از بزرگ‌ترین نگرانی‌ها در سیستم‌های اینترنت اشیا امنیت و حریم خصوصی است. حدود دو سوم تحقیقات و مطالعات مربوط به حوزه IoT درباره امنیت است.
زمانی که تمامی اطلاعات در مسیر اینترنت ردوبدل می‌شوند، با یک حمله سایبری امنیت این داده‌ها به خطر می‌افتد. در نتیجه تامین امنیت داده‌ها در وب اپلیکیشن، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.
توسعه‌دهندگان برای این کار باید داده‌ها را به صورت رمزگذاری شده ارسال کنند تا امنیت داده را افزایش دهند.
طراحی بک اند قدرتمند
دستگاه‌های IoT زمانی بهترین عملکرد را دارند که دارای بک اند قدرتمندی باشند. بک اند باید ظرفیت مدیریت حجم بالای داده‌ها و پردازش و ارسال لحظه‌ای آن به فرانت اند را داشته باشد.
به عبارت دیگر می‌توان گفت بخش‌های مختلف سیستم IoT باید در یک کلام یکپارچه باشد. و این زمانی اتفاق می‌افتد که بک اند قدرتمندی در پشت صحنه سیستم‌های اینترنت اشیا کار کند.
بهبود مدیریت انرژی
دستگاه‌های IoT عمدتا به صورت بی سیم کار می‌کنند. به همین دلیل وجود سیستم مدیریت انرژی قوی بسیار ضروری است. همچنین از آنجایی که قسمت سنگین ماجرا در بک اند اتفاق می‌افتد، به انرژی زیادی نیاز است و انتظار می‌رود تخلیه انرژی بالایی در باتری اتفاق بیفتد. در نتیجه یکی از موارد مهمی که توسعه‌دهندگان باید به آن توجه کنند، ارائه طراح‌هایی برای کاهش مصرف بیش از حد انرژی است.
بهبود سرعت
از آنجایی که ینترنت اشیا از سرورهای ابری برای انتقال داده‌ها بین دستگاه‌های مختلف استفاده می‌کند، سرعت افزایش پیدا می‌کند.
کلام آخر
اینترنت اشیا یا IoT تکنولوژی است که زندگی انسان‌ها را تحت تاثیر قرار داده است. اما این تغییرات تنها محدود به زندگی روزمره ما نمی‌شود، بلکه حوزه‌هایی از جمله حوزه طراحی و توسعه سایت هم تحت تاثیر اینترنت اشیا قرار گرفته است. طراحی و توسعه سایت از ظهور اینترنت اشیا دیگر مثل قبل آن نیست و بسیار پیچیده شده است. در واقع اهمیت طراحی بک اند قدرتمند نیاز اساسی در اینترنت اشیا است. به همین دلیل توسعه‌دهندگان باید بتوانند به خوبی خود را با این تکنولوژی وفق دهند و آن را درک کنند.
البته الفبای این تکنولوژی و اصول و پایه آن همان مفاهیمی است که در سرفصل‌های دوره آموزش برنامه‌نویسی سایت نیز وجود دارد.