امنیت در خانه های هوشمند با استفاده از اینترنت اشیا 

 

 ارزان قیمت شدن پردازنده ها ما را در دوران جدیدی از عصر پردازش کامپیوتری قرار داده و پتانسیل استفاده از این فنّاوری در عمق زندگی روزمره هر چه بیشتر حس میشود. با توجه به این موضوع در این مقاله خودکار سازی امنیت در خانه های هوشمند را مورد بررسی قرار دادیم. این راهبرد به از نوعی هوشمندی با استفاده از فنّاوری اینترنت اشیا توسط یک سیستم مرکزی با میان افزار بر پایه عامل بررسی اشاره کرده و بررسی می شود.

در این مقاله در ابتدا به تعریف و تبیین اشیا، اینترنت اشیا و سیستم های وابسته پرداخته سپس بحث امنیت در خانه های هوشمند را شرح خواهیم داد.

اینترنت اشیا دقیقاً چیست؟

برای بررسی این موضوع که خانه هوشمند چیست و برای باز تعریف امنیت در خانه های هوشمند، چند مثال از سیستم های هوشمند خانه را بررسی می کنیم. 

 

ساعت زنگ دار هوشمند:

ساعت زنگ دار به صدا در می آید. چشمان خود را به سختی باز می کنید. می بینید 5 دقیقه بیشتر از حالت معمول خوابیده اید. ساعت شما به صورت آنلاین وقت حرکت قطار را بررسی کرده است. قطار تاخیر داشته است. بنابراین ساعت اجازه داده که شما  5 دقیقه بیشتر بخوابید.

 ظرف قرص هوشمند:

در آشپزخانه شما یک نور چشمک زن به شما یادآوری میکند که قرص هایتان را بخورید. اگر فراموش کنید به پزشک تان ایمیل میزند که او را باخبر کند.

 چتر هوشمند: 

وقتی می خواهید بیرون بروید از گوشه چشمتان یک روشنایی می بینید. چترتان روشن شده که به این معنی است که سایت هواشناسی را بررسی کرده که اعلام بارندگی نموده، آهی میکشید و آن را برمیدارید. 

سناریوها در خانه های هوشمند:

سناریوهایی که در بالا گفته شد و بسیاری از سناریوهای مشابه از جمله امنیت در خانه های هوشمند یا سیستم های نورپردازی هوشمند به محصولاتی اشاره میکنند که با فنّاوری امروزی به راحتی قابل تولیدند. هرکدامشان پروتوتایپ (تولید آزمایشی) شده اند و بسیاری از آنها در بازارهای محصولات دیجیتال به فروش می رسند. ما در این مثال ها و برای شرح امنیت در خانه های هوشمند،  به چند نمونه از سیستم های مجهز به اینترنت اشیا اشاره نمودیم.

این سیستم ها مثال هایی گسترده در تمامی جنبه های صنعت، ساختمان هوشمند، شهر هوشمند، آبیاری هوشمند و … می باشند. با استفاده از فناوری اینترنت اشیا تمامی تجهیزات قابلیت هوشمند شدن را دارا هستند.

وجه اشتراک همه  آنها در این است که یا از طریق اینترنت اطلاعات ارسال یا از به وسیله اینترنت اطلاعاتی دریافت یا به صورت کلی و در بستر اینترنت به تبادل اطلاعات می پردازند و هر کدام از این اجزا که به اینترنت وصل میشود نه کامپیوتر هستند و نه در خانواده تبلتها و گوشی های هوشمند قرار دارند. همه آنها یک چیز هستند.. در واقع یک شی هستند.

تعریف اینترنت اشیا:

  از لحاظ معنایی اینترنت اشیا یعنی، یک شبکه   جهانی متشکل از اشیایی که به صورت اختصاصی و بر اساس پروتکل های استاندارد ارتباطی قابل آدرس دهی می باشند. با یک نگاه کوتاه میتوانیم ببینیم که تمام این تبادل اطلاعات با اینترنت و اطلاع رسانی ها با گوشی تلفن های هوشمند امروزی نیز قابل انجام است و حتی نیاز به تغییر طراحی اشیا نیز نیست.

برای مثال در مورد رصد وضعیت آب و هوای روزانه، ما میتوانیم با باز کردن یک اپلیکیشن ساده یا وارد شدن به یک سایت پیش بینی کننده آب و هوا، از بارانی بودن هوا مطلع گردیم. یا از خواب بیدار شویم به سایت مربوط به حرکت قطارها برویم و ساعت حرکت قطار مان را چک کنیم و در صورتی که قطار تاخیر داشت بیشتر بخوابیم، اما اگر عمل های مشابه که نیاز به دریافت یا ارسال اطلاعات دارند را کنار هم جمع کنیم می بینیم عدد قابل توجهی از وقت ما را به صورت روزانه به خود اختصاص می دهند که ما میتوانیم صرف بهره وری از کارهای دیگر نماییم. همچنین در بحث امنیت در خانه های هوشمند نیز توانایی زیادی نخواهیم داشت.

امنیت در خانه های هوشمند نسل دوم

 تعریف شی:

اشیا ممکن است واقعی یا مجازی، متحرک یا ثابت باشند، اما این اشیا در کل سیستم به صورت فعال حضور  دارند. در ترجمه عبارت Internet of things، واژه things دلالت بر تمام اجسام بی جان یا جاندار دارد پس شاید ترجمه شی برای آن مناسب نباشد. زیرا اشیا در زبان فارسی بی جان هستند. اما در بحث اینترنت اشیا، ما تمامی اجسام بی جان و جاندار را می توانیم به شبکه جهانی متصل کنیم. 

ارتباط شی با شی:

در این سیستم MtoM یا ارتباط ماشین با ماشین انجام می گردد. اشیا با یکدیگر ارتباط برقرار نموده که به این نوع ارتباط شی با شی یا  thing-to-thing می گوییم. در این سیستم برای مثال لوازم خانگی هوشمند شما با یکدیگر یا با دیگر سیستم های ساختمان ارتباط برقرار می کنند. به محض باز شدن درب واحد آسانسور ساختمان به سمت طبقه ای که در آن هستید حرکت می کند. یخچال هوشمند شما با استفاده از واسط های نرم افزاری و یادگیری ماشینی، لوازمی که فراموش کرده اید خریداری کنید را سفارش می دهد و….

 ارتباطات یا ارتباط شی با انسان 

همچنین ممکن است یک شی با انسان نیز ارتباط برقرار کند که به آن ارتباط thing-to-human  نیز گفته می شود. برای مثال ارتباط شما با تلفن همراهتان یک ارتباط ماشین به انسان است اما ارتباط یک سنسور حرکتی با باقی اجزای سیستم امنیت خانه های هوشمند یک ارتباط ماشین با ماشین است.

 بنابراین مفهوم اینترنت اشیا پیشنهاد میکند که علاوه بر داشتن تعداد محدودی ابزارهای محاسباتی بسیار قدرتمند در زندگیتان (لپ تاپ، اسمارت فون، موزیک پلیر) ممکن است که شما دارای تعداد زیادی ابزارهای محاسباتی با توان کمتر  باشید. (چتر، دستبند، آیینه، یخچال، کفش) که قابلیت اتصال به اینترنت اشیا را دارا باشند.

تفاوت رایانش فراگیر با اینترنت اشیا

تفاوت رایانش فراگیر با اینترنت اشیا در این است که ممکن است در یک اتاق یک دستگاه خوشبو کننده  هوا موجود باشد، در لحظه   ورود فرد به اتاق حسگر آن تشخیص داده و اقدام به خوشبو کردن اتاق نماید. این دستگاه یک دستگاه قابل برنامه ریزی است که از جهان واقعی ورودی گرفته و به جهان واقعی خروجی می دهد و در آن یک شی معمولی با استفاده روزانه جانمایی شده است، این فاکتورها این دستگاه را در حوزه دستگاه های