इंटरनेट ऑफ थिंग्स (आईओटी) एक नेटवर्क है जिसमें भौतिक वस्तुएं सेंसर, सॉफ्टवेयर और नेटवर्क कनेक्टिविटी से लैस होती हैं ताकि वे डेटा को एकत्र कर सकें और आपसी विनिमय कर सकें। इन वस्तुओं को “थिंग्स” कहा जाता है और ये किसी भी साधारण सेंसर से लेकर जटिल मशीन तक कुछ भी हो सकती हैं।
आईओटी का इतिहास
आईओटी की जड़ें कंप्यूटिंग के प्रारंभिक दिनों में हैं, जब वैज्ञानिक और इंजीनियर उपकरणों को एक साथ जोड़ने के तरीकों के साथ खेलने लगे। हालांकि, आज के दिनों में हम जानते हैं कि आईओटी वास्तव में शुरू हो गया था शुरूआती 2000 में, जब सस्ते सेंसर और वायरलेस नेटवर्किंग तकनीकों की शुरुआत हुई।
आईओटी डिवाइसेज और सेंसरों के प्रकार
आईओटी डिवाइसेज और सेंसरों के कई विभिन्न प्रकार होते हैं, लेकिन कुछ सबसे सामान्य शामिल होते हैं:
सेंसर: ये डिवाइस भौतिक विश्व से डेटा एकत्र करते हैं, जैसे कि तापमान, आर्द्रता, प्रकाश और गति।
एक्चुएटर: ये डिवाइस भौतिक वस्तुओं को नियंत्रित कर सकते हैं, जैसे कि लाइट, वाल्व, और मोटर्स।
गेटवे: ये डिवाइस आईओटी डिवाइसेज को इंटरनेट से कनेक्ट करते हैं।
सर्वर: ये डिवाइस आईओटी डिवाइसेज द्वारा एकत्रित और प्रसंस्कृत किए गए डेटा को संग्रहीत और प्रोसेस करते हैं।
आईओटी में संचार प्रोटोकॉल
आईओटी में विभिन्न संचार प्रोटोकॉल होते हैं, लेकिन कुछ सबसे सामान्य शामिल होते हैं:
एचटीटीपी: वेब ब्राउज़िंग के लिए इस प्रोटोकॉल का उपयोग होता है।
एमक्यूटीटी: यह एक हल्का प्रोटोकॉल है जो कम बैंडविड्थ डिवाइसों के लिए उपयुक्त होता है।
कोऐपी: यह एक प्रोटोकॉल है जो संकोचित डिवाइसों के लिए डिज़ाइन किया गया है।
एलडब्ल्यूएम 2 एम: यह एक प्रोटोकॉल है जो मशीन से मशीन के संचार के लिए डिज़ाइन किया गया है।
आईओटी के अवधारणाओं का तालिका
यहां एक तालिका है जो आईओटी की कुछ मुख्य अवधारणाओं का सारांश करता है:
अवधारणा
परिभाषा
आईओटी
सेंसर, सॉफ्टवेयर और नेटवर्क कनेक्टिविटी से लैस भौतिक वस्तुओं का एक नेटवर्क जो डेटा को एकत्र करता है और आपसी विनिमय करता है।
थिंग्स
आईओटी का भौतिक वस्तुओं से बना हुआ हिस्सा।
सेंसर
भौतिक विश्व से डेटा एकत्र करने वाली उपकरण।
एक्चुएटर
भौतिक वस्तुओं को नियंत्रित करने वाली उपकरण।
गेटवे
आईओटी डिवाइसेज को इंटरनेट से कनेक्ट करने वाली उपकरण।
सर्वर
आईओटी डिवाइसेज द्वारा एकत्रित और प्रसंस्कृत किए गए डेटा को संग्रहीत और प्रोसेस करने वाली उपकरण।
संचार प्रोटोकॉल
आईओटी डिवाइसेज और अन्य सिस्टमों के बीच संचार करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रोटोकॉल।
निम्नलिखित तालिका में आईओटी के कुछ मुख्य अवधारणाओं का संक्षेपण दिया गया है:
अवधारणा | परिभाषा |
आईओटी (इंटरनेट ऑफ थिंग्स) | एक नेटवर्क जिसमें भौतिक वस्तुएं सेंसर, सॉफ्टवेयर, और नेटवर्क कनेक्टिविटी से लैस होती हैं जिससे डेटा को एकत्र किया और विनिमय किया जा सकता है। |
वस्तुएं (थिंग्स) | आईओटी का अंग होने वाले भौतिक वस्तुएं। |
सेंसर | भौतिक दुनिया से डेटा एकत्र करने वाले उपकरण। |
एक्चुएटर | भौतिक वस्तुओं को नियंत्रित करने वाले उपकरण। |
गेटवे | आईओटी उपकरणों को इंटरनेट से कनेक्ट करने वाले उपकरण। |
सर्वर | आईओटी उपकरणों द्वारा एकत्र किए गए डेटा को संग्रहीत और प्रसंस्कृत करने वाले उपकरण। |
संचार प्रोटोकॉल | आईओटी उपकरणों और अन्य सिस्टम के बीच संवाद करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रोटोकॉल। |
कृपया ध्यान दें कि यह तालिका केवल आईओटी के कुछ मुख्य अवधारणाओं का संक्षेपण करता है और अन्य अवधारणाओं और जानकारी को शामिल नहीं करता है।
इंटरनेट ऑफ थिंग्स (आईओटी) एक नेटवर्क है जिसमें भौतिक वस्तुएं शामिल होती हैं, जिनमें सेंसर, सॉफ्टवेयर, और नेटवर्क कनेक्टिविटी स्थापित होती है ताकि वे डेटा को एकत्र करने और आपसी विनिमय करने में सक्षम हों। आईओटी आर्किटेक्चर वे ढांचे हैं जो परिभाषित करते हैं कि इन उपकरणों को वे कैसे एक दूसरे के साथ और बाहरी दुनिया के साथ संवाद कराते हैं।
इसमें चार प्रमुख आईओटी आर्किटेक्चर होते हैं:
तीन-तहसीली आर्किटेक्चर: यह सबसे सामान्य प्रकार का आईओटी आर्किटेक्चर है। इसमें तीन स्तर होते हैं:
प्रत्याक्षण परत: यह परत भौतिक दुनिया से डेटा एकत्र करने के लिए जिम्मेदार होती है। इसमें सेंसर, एक्चुएटर, और गेटवे शामिल होते हैं।
नेटवर्क परत: यह परत प्रत्याक्षण परत और अनुप्रयोग परत के बीच डेटा ले जाने के लिए जिम्मेदार होती है। इसमें राउटर, स्विच, और गेटवे शामिल होते हैं।
अनुप्रयोग परत: यह परत प्रत्याक्षण परत से आयातित डेटा का संसाधन और व्याख्यान करने के लिए जिम्मेदार होती है। इसमें एप्लिकेशन, डेटाबेस, और विश्लेषण इंजन शामिल होते हैं।
स्टार आर्किटेक्चर: यह आर्किटेक्चर तीन-तहसीली आर्किटेक्चर की तरह है, लेकिन इसमें एक केंद्रीय हब होता है जो सभी उपकरणों से डेटा एकत्र करता है। इसका उपयोग केंद्रीकृत डेटा संग्रह और प्रोसेसिंग वाले अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है।
मेश आर्किटेक्चर: यह प्रकार का आर्किटेक्चर पीर-टू-पीर नेटवर्क होता है जिसमें सभी उपकरण एक-दूसरे से जुड़े होते हैं। इसका उपयोग उन अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है जिन्हें उच्च स्केलेबिलिटी और विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है।
क्लाउड-आधारित आर्किटेक्चर: यह आर्किटेक्चर आईओटी उपकरणों से डेटा को संग्रहीत करने और प्रोसेस करने के लिए क्लाउड का उपयोग करता है। यह बड़े पैमाने पर आईओटी डिप्लॉयमेंट के लिए एक कॉस्ट-एफेक्टिव और स्केलेबिल समाधान हो सकता है।
तुलना का तालिका:
आर्किटेक्चर | लाभ | कमी |
तीन-स्तरीय आर्किटेक्चर | समझने और लागू करने में सरल | अन्य आर्किटेक्चरों की तुलना में स्केलेबिल नहीं |
स्टार आर्किटेक्चर | केंद्रीकृत डेटा संग्रह और प्रसंस्करण | एकल बिंदु विफलता का कारण बन सकता है |
मेश आर्किटेक्चर | उच्च स्केलेबिलिटी और विश्वसनीयता | लागू करने में जटिलता |
क्लाउड-आधारित आर्किटेक्चर | लागत-प्रभावी और स्केलेबिल | डेटा सुरक्षा और गोपनीयता संबंधी चिंताएं |
विशेष एप्लिकेशन के लिए सर्वोत्तम आईओटी संरचना उस एप्लिकेशन के विशेष आवश्यकताओं पर निर्भर करेगी। उदाहरण के लिए, एक स्टार संरचना उस एप्लिकेशन के लिए एक अच्छा विकल्प हो सकती है जिसमें केंद्रीकृत डेटा संग्रह और प्रोसेसिंग की आवश्यकता होती है, जबकि एक मेश संरचना उस एप्लिकेशन के लिए उच्च स्कैलेबिलिटी और विश्वसनीयता की आवश्यकता हो सकती है।
आईओटी संरचनाएं नई तकनीकों के उदय से निरंतर विकसित हो रही हैं। उदाहरण के लिए, एज कंप्यूटिंग के उदय से नए संरचनाएं विकसित हो रही हैं जो अधिक डीसेंट्रलाइज़्ड हैं और निम्न लैटेंसी वाली होती हैं। जैसे-जैसे आईओटी विकसित होता है, हमें और भी नईतम संरचनाएं देखने की उम्मीद है जो विभिन्न एप्लिकेशनों की आवश्यकताओं को पूरा करती हैं।
IoT डिवाइस और सेंसर
इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) एक नेटवर्क है जिसमें भौतिक वस्तुएँ शामिल होती हैं जो सेंसर, सॉफ़्टवेयर और नेटवर्क कनेक्टिविटी से सुसज्जित होती हैं जिससे वे डेटा को एकत्र करने और आपसी विनिमय करने की क्षमता प्राप्त करती हैं। IoT डिवाइस और सेंसर, और इनके विविध आकार और आकृतियों में आते हैं।
भौतिक सेंसर उन डिवाइसों को कहते हैं जो वास्तविक दुनिया में भौतिक विकास को मापते हैं, जैसे तापमान, आर्द्रता, दबाव, गति और प्रकाश। ये सबसे आम IoT सेंसर हैं, और इन्हें स्मार्ट होम, औद्योगिक स्वचालन, और स्वास्थ्य सेवाओं जैसे कई उदाहरणों में उपयोग किया जाता है।
वर्चुअल सेंसर सॉफ़्टवेयर-आधारित सेंसर होते हैं जिन्हें कई भौतिक सेंसरों से डेटा को एकत्र करके बनाया जाता है। इन्हें ऊर्जा कुशलता या वायु गुणवत्ता जैसे अधिक जटिल मापों को बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
एक्चुएटर उन डिवाइसों को कहते हैं जो वास्तविक दुनिया के भौतिक प्रणालियों को नियंत्रित कर सकते हैं। ये अक्सर सेंसर के साथ मिलकर इस तकनीकी को बनाने में इस्तेमाल किए जाते हैं जिससे IoT डिवाइस डेटा के आधार पर अपने व्यवहार को स्वचालित रूप से समायोजित कर सकते हैं।
कनेक्टिविटी IoT डिवाइस और सेंसर की तरह एक-दूसरे और बाहरी दुनिया से संवाद करने के तरीके को कहती है। वाई-फाई, ब्लूटूथ, सेल्युलर, और लोरावैन जैसे विभिन्न कनेक्टिविटी विकल्प होते हैं। कनेक्टिविटी विकल्प का चयन आवेदन के विशिष्ट आवश्यकताओं पर निर्भर करेगा।
तुलना का तालिका:
प्रकार संवेदक (Sensor Type) | विवरण (Description) | उदाहरण (Example) |
भौतिक संवेदक (Physical Sensor) | वास्तविक दुनिया में भौतिक मात्राएं मापने वाला उपकरण | तापमान संवेदक, आर्द्रता संवेदक, दबाव संवेदक, गति संवेदक, प्रकाश संवेदक |
आभासी संवेदक (Virtual Sensor) | कई भौतिक संवेदकों से डेटा संग्रह करके बनाया गया सॉफ़्टवेयर-आधारित संवेदक | ऊर्जा कुशलता संवेदक, वायु गुणवत्ता संवेदक |
कार्यकारी (Actuator) | वास्तविक दुनिया में भौतिक प्रणालियों को नियंत्रित करने वाला उपकरण | विद्युत नली, मोटर, प्रकाश स्विच |
कनेक्टिविटी (Connectivity) | तरीका जिससे आईओटी उपकरण और संवेदक एक-दूसरे के साथ और बाहरी दुनिया से संचरित होते हैं | वाई-फाई, ब्लूटूथ, सेलुलर, लोरावान |
आईओटी उपकरण और संवेदक आईओटी के विकास के लिए महत्वपूर्ण हैं। ये हमें वास्तविक दुनिया से डेटा एकत्र करने और इसका उपयोग नए और नवाचारी एप्लिकेशन बनाने के लिए करते हैं। जैसे ही आईओटी का विकास होता रहेगा, हम और भी परिष्कृत और शक्तिशाली आईओटी उपकरण और संवेदकों को देख सकते हैं।
यहां कुछ अतिरिक्त संक्षेपण बिंदुओं के बारे में हैं:
- आईओटी उपकरण अक्सर बैटरी से चलते हैं, इसलिए उन्हें ऊर्जा दक्ष होना चाहिए।
- आईओटी उपकरण और संवेदक निर्धारित उपयोगकर्ता के अनधिकृत पहुंच से सुरक्षित होने चाहिए।
- आईओटी उपकरण और संवेदक विभिन्न वातावरणों में काम कर सकने वाले होने चाहिए, ताकि वे विश्वसनीय हो सकें।
आईओटी एक तेजी से विकसित होते हुए क्षेत्र है, और आईओटी उपकरणों और संवेदकों की मांग केवल बढ़ती जा रही है। जैसे ही आईओटी का विकास होता रहेगा, हम जीवन और काम के तरीके में परिवर्तन करने वाले और नवाचारी आईओटी उपकरण और संवेदकों को देख सकते हैं।