Mavzu: Internetga ulangan buyumlarni (Interenet of Things (IoT)) dasturlash asoslari

Mavzu: Internetga ulangan buyumlarni (Interenet of Things (IoT)) - dasturlash asoslari

Reja:
1. Bo'lim kurs bilan tanishish

2. IoT tushunchasi bilan tanishtirish
3. IoT dasturlashni joriy etish (tatbiq) etishtirish

Insoniyat o‘z tarixi davomida uchta axborot inqilobini amalga oshirgan: birinchisi – yozuvning kashf qilinishi, ikkinchisi – kitob bosishni kashf qilinishi va uchinchi axborot inqilobi – Internet.Hozirda Internet orqali yozishmalar, videoqo‘ng‘iroqlar va hatto savdo ishlarining bajarilishi hamma uchun oddiy holdir. Hattoki, hukumat ham o‘z vazifalarining muayyan bir qismini Internet orqali bajarmoqda. Global tarmoqning imkoniyati bu bilan cheklanib qolayotgani yo‘q. Nafaqat insonlar, balki insoniyatning kashfiyoti hisoblanmish turli xil maishiy texnikalar ham hozirgi kunda Internetdan foydalanmoqda. Shu sababli ham axborot texnologiyalari sohasiga «Internet ashyo» atamasi kirib keldi.

«Internet ashyo» (Internet of Things – IoT) – bu yagona fizik obyektlar tarmog‘i bo‘lib, tashqi muhit orqali o‘z parametrini o‘zgartirish, ya’ni ma’lumotni to‘plab boshqa turdagi moslamalarga uzatish. «Internet ashyo» (IoT) – moslamalar o‘rtasidagi o‘tkazuvchan yoki o‘tkazmaydigan tarmoq bo‘lib, o‘z-o‘zini ta’minlovchi, zamonaviy (aqlli) tarmoqni boshqaruvchi, yuqori darajali tarmoq ta’minlovchi, Internetni o‘zi yoqadigan, ma’lumotlarni uzatib, hamda ularni qabul qilib, tahlil qila oladigan texnologiyadir.
«Internet ashyo» konsepsiyasi hamda atamasi dastlab, 1999-yil Massachusets texnologiya instituti xodimi Kevin Ashton tomonidan o‘rtaga tashlangan. Uning fikriga ko‘ra, biz kundalik turmushda foydalanadigan eng oddiy ro‘zg‘or buyumlari: choynak, muzlatgich, dazmol singari maishiy texnikalardan tortib, ijtimoiy ahamiyatga ega bo‘lgan texnikalar: ko‘cha chiroqlari, avtomobil to‘xtash joylari va shahar xavfsizlik xizmatlari hamda tibbiyotda qo‘llanilib kelayotgan zamonaviy texnologik qurilmalargacha bo‘lgan sohalarni ham Internet bilan qamrab olish ko‘zda tutilgan. Mazkur sohalarning Internet qamrovi deganda, inson ishtirokisiz buyumlarning o‘zaro Internet orqali muloqot qila olishi nazarda tutilgan.

1-rasm. Buyumlarning Internet tarmog‘i orqali o‘zaro muloqoti.
Buyumlar orasidagi ilk Internet orqali muloqotni amalga oshirgan maishiy texnika bu – tosterdir. Bu texnologiyani ilk bor Massachusets texnologiya instituti bitiruvchisi Jon Romkin amalda sinab ko‘rgan. U 1990-yilda TCP/IP protokoli orqali tosterni tarmoqqa ulagan va undan masofadan turib foydalangan.
1999-yil Massachustes texnologiya institutida «Avtomatik identifikatsiya Markazi» (Auto-ID Center) radiochastotali identifikatsiya va yangi sensor texnologiyalari tashkil qilindi. Ushbu markaz bo‘limlaridan biri Cisco IBSG (Internet Business Solutions Group) fikricha: «Shunday vaqt bo‘ladiki, Internetga ulangan buyumlar soni insonlardan ham ko‘p bo‘ladi». 2003-yilda Yer yuzida 6,3 mlrd. aholi, Internetga ulangan, buyumlar esa 500 mln.ga yaqin edi. Har bir aholiga 0,08 tadan texnikalar to‘g‘ri kelgan. 2004-yil «Scientific American» ilmiy jurnalida «Internet ashyo» haqida maqola chop etilgan. Unda maishiy mahsulotlar (budil’nik-soat, konditsioner), uy tizimi (xavfsizlik, o‘simliklarni sug‘orish, yoritish), datchiklar (issiqlik, yoritish) va boshqa turli texnikalarning o‘zaro tarmoq orqali kommutatsiyasi va to‘liq avtomatik boshqarilishi haqida ma’lumotlar berilgan. 2010-yilga kelib haqiqatdan ham Internet orqali boshqariladigan buyumlar soni aholi sonidan oshdi. Yer yuzi aholisi 6.8 mlrd.ni tashkil etgan bo‘lsa, «Internet ashyo» esa 12,5 mlrd., ya’ni har bir kishiga 1,84 ta shunday texnikalar to‘g‘ri kelgan. Rob Van Kranenburg mashhur nazariyotchi fikriga ko‘ra, «Internet ashyo» o‘zining to‘rt avlodidan iborat bo‘lib, uning bosqichlari:
1-bosqich: har bir obyektning identifikatsiya aloqasi;
2-bosqich: har bir insonning o‘z ehtiyojlarini qondiruvchi tizim, misol uchun: «aqlli uy»;
3-bosqich: shahar hayotining urbanizatsiyasi, misol uchun: «aqlli shahar»;
4-bosqich: sensorli sayyora. Bir nechta tarmoq orqali alohida megapolislar orasidagi tarmoq muloqoti.
Bashariyat uchun buyumlarni Internet orqali boshqarishni yo‘lga qo‘yishga quyidagi ikki omil sababchi bo‘lsa kerak. Birinchi va eng dolzarbi – erinchoqlik. Tasavvur qilib ko‘ring: o‘rningizdan turmagan holda nonushta tayyorlash. Buning uchun oshxona jihozlaringizni Internetga ulaysiz va ularning har birini o‘z mobil telefoningiz orqali istaganingizcha boshqarasiz. Ikkinchi omil esa – xavfsizlikka bog‘liqdir. Ko‘pincha uydan chiqqandan so‘ng dazmolni tokdan uzdimmi, gaz va suvni o‘chirdimmi, eshikni quluflab chiqdimmi kabi savollar o‘z-o‘zidan hammaning xayoliga kelishi mumkin. Shu kabi hayollarga chek qo‘yish maqsadida uydagi har bir texnikani Internet tarmog‘iga ulagan holda ularni boshqarish har bir insonga qulaylik tug‘diradi, albatta. Misol uchun, dazmolga ikki daqiqadan so‘ng undan foydalanilmayotgan holatda avtomatik tarzda o‘chishi kerakligi haqidagi ma’lumotni kiritib qo‘yish, suvni o‘chirmagan holda esa suvni nazorat qiluvchi datchiklar avtomatik tarzda ishga tushib suvni o‘chirishi hamda bu haqda uy egasiga Internet orqali xabar berishi. Uyingizning xavfsizligi maqsadida uydan chiqilgandan so‘ng oynalarning avtomatik tarzda yopilishi hamda kimdir o‘g‘irlikka tushmoqchi bo‘lsa, uydagi kameraning rasmga yoki video tasvirga olish funksiyasi orqali uy egasiga xabar berishi, uydagi signalizatsiya tizimini ishga tushishi va hattoki bu haqida militsiya xizmatiga ham xabar berishi qanday qulayliklarni yaratadi.

2-rasm. «Internet ashyo» arxitekturasi.
Buning yana bir qulayligini aytadigan bo‘lsak, uyga kirgan zahoti chiroqning avtomatik yonishi hamda uydagi haroratni me’yorlashtirish uchun konditsionerning o‘zi ishga tushishi, biror-bir ko‘rsatuvni avvaldan ko‘rishni o‘zingiz uchun belgilab olgan bo‘lsangiz, aynan o‘sha paytda televizorning o‘zi yonib bu haqda sizga xabar berishi qanday yaxshi. «Internet ashyo» ni xonadonda qo‘llash «Aqlli uy» texnologiyasi orqali hozirgi kunda rivojlanib bormoqda. Agarda bu texnologiyani uydan ham kattaroq bo‘lgan hududda, misol uchun, shaharda amalga oshirishimiz orqali «Aqlli shahar» termini vujudga keladi. Bu terminning ham o‘ziga yarasha qulayliklari mavjuddir. Jumladan, avtomobilingizga o‘tirishingiz bilan shaharning qaysi ko‘chasida tirbandlik bo‘layotgani va qaysi ko‘chada nisbatan mashinalar qatnovi kamroq ekani haqida ma’lumotga ega bo‘lish. Ofisingiz ham «Aqlli ofis» tizimida loyihalashtirilgan bo‘lsa, ya’ni mashinangiz ofisga yetishiga ikki daqiqa qolganda o‘zi Internet orqali xonangizdagi chiroqqa, konditsionerga va noutbukka xabar berib, siz kirguncha ularning hammasi ishga tushib tayyor holda bo‘lishi qanday ajoyib.

3-rasm. Shaharning ko‘chalarida tirbandlikni aniqlash.
Shunday ekan, yaqin kelajakda buyumlarning Internet orqali o‘zaro muloqoti «aqlli buyumlar» texnologiyasi nomi ostida rivojlanishiga va shu zamon kelishiga guvoh bo‘lamiz. Hozirda «Interneti ashyo» rivojlanish bosqichida bir qancha muammolarga duch kelmoqda. Bulardan ikkitasi yaqin vaqtlarda o‘z yechimini topishiga oz qoldi. Birinchisi yagona muloqot tilining mavjud emasligi bo‘lsa, ikkinchisi muloqot qilish uchun yagona xalqaro standartning ishlab chiqarilmaganligi. Buning natijasida, ishlab chiqaruvchilar o‘z mahsulotlarini xavfsizligi maqsadida, mahsulotlarini faqatgina o‘zlariga xos bo‘lgan protokollar orqali ishlashga mo‘ljallab chiqarishlari, oqibatda butun uydagi Internet ashyolarining hammasini faqatgina o‘sha firma tomonidan olishga majbur qilmoqda. Bu o‘z navbatida, xaridor uchun qimmatga ham tushmoqda. Yaqin kelajakda xalqaro standartning ishlab chiqarilishi natijasida, bunday texnologiyalar raqobatining oshishiga va buyumlar narxining ham arzonlashishiga olib keladi.
Bundan tashqari, texnologiyaning xavfsizligi ham muhim omillardan biri hisoblanib, agarda xavfsizlik yetarli darajada ta’minlanmagan bo‘lsa, bunday texnologiyadan hech kim foydalanmaydi. Axir kim ham xohlaydi – o‘z uyidagi buyumlarni oila a’zolardan tashqari chetdan boshqa bir odam boshqarilishini. Hattoki, jinoyatchilar ham uyning xavfsizlik tizimini bemalol buzib kira olishi kabi noqulaylik mavjud bo‘lib turgan hollarda. Buning uchun shaxsni tanish funksiyasining har tomonlama rivojlanishi va xavfsizlik tizimining ham mukammallashgan tarzda ishlashi lozim.
Shunday qilib, zamon tez suratlar bilan rivojlanib bormoqda ekan, «Internet ashyo» texnologiyasining rivoji ham ko‘plab qulayliklar keltirishiga ishonchim komil. Erta tongdan uyg‘onishingiz bilan o‘z uyingiz bugungi ob-havo qanday bo‘lishi haqida ma’lumot berishi, mazali nonushta tayyor holda va bugungi qilishingiz kerak bo‘lgan ishlarni eslatishi, oynaga qaraganingizda sizning sog‘lig‘ingiz haqida axborot berishi, qayeringizda qanday kasallik yuzaga kelishi mumkinligi va hattoki, sizni doktor qabuliga ham yozdirib qo‘yishi mumkinligi, kerakli dori-vositasini o‘zingizga yaqin bo‘lgan dorixonadan qanchaga sotib olishingiz mumkinligi va oldindan buyurtma qilishi haqidagi ma’lumotlarga ega bo‘lish, uyingizda qanday mahsulot tugayotgani va siz uchun kerakli barcha narsalar xaridi haqida ham ma’lumotlarni olib turish qanchalar yaxshi.
Bularning hammasi hozirda fantastika bo‘lib tuyilishi mumkin, biroq yaqin kelajakda bu sohaning rivoji inson hayotiga ulkan bir o‘zgarish olib kelishi aniq. Axir hamma texnologiyani Internet orqali avtomatik boshqarish orqali inson uchun qimmatbaho bo‘lmish vaqtini o‘zi va yaqinlari bilan birgalikda o‘tkazishiga, ko‘proq sevimli ishi bilan shug‘ullanishiga sarf bo‘ladi. Bu esa o‘z navbatida yangi imkoniyatlar yaratilishiga zamin yaratadi.