به زبان ساده، اینترنت اشیا یا Internet of Things به شبکه‌ای از دستگاه‌های به هم مرتبط که به یکدیگر متصل هستند و توانایی برقراری ارتباط و تبادل اطلاعات را دارند گفته می‌شود. دستگاه‌های IoT قادرند با یکدیگر و یا با فضای ابری و سرویس‌دهنده ارتباط برقرار کنند و داده‌های جمع‌آوری شده را به اشتراک بگذارند. دستگاه‌های اینترنت اشیا معمولاً مجهز به سیستمها و فناوری‌های تعبیه شده مانند انواع حسگر یا سنسورها، نرم افزار و سیستم عامل هستند؛ بنابراین بدون مداخله انسانی می‌توانند در شبکه اقدام به جابه‌جایی داده کنند.
با پیشرفت روزافزون فناوری، نقش اینترنت اشیا بیش از پیش پررنگ‌تر شده است. امروزه ردپای اینترنت اشیا در بسیاری از صنعت‌ها دیده می‌شود. به‌عنوان‌مثال در بخش خدمات درمانی و بیمارستان‌ها، با کمک اینترنت اشیا می‌توان به طور دائم بیماران را از طریق سنسور‌های جانبی اینترنت اشیا مانیتور کرد؛ مانند دمای بدن بیمار، ضربان قلب، سطح هوشیاری، میزان اکسیژن و بسیاری از موارد دیگر از طریق دستگاه‌های متصل به بیمار جمع‌آوری می‌شوند. باتوجه‌به اتصال این دستگاه‌ها به اینترنت، داده‌ها وارد شبکه شده و در هر نقطه از جهان می‌توان داده‌ها را بررسی کرد. صنعت‌های بسیاری مانند کشاورزی، شرکت‌ها، مؤسسات مسکونی، خانه‌ها و آپارتمان‌ها، زنجیره تأمین، خانه هوشمند، حمل‌ونقل، خودرو و بسیاری از موارد دیگر امروزه فناوری IoT را وارد حوزه کاری خود کرده‌اند.
باتوجه‌به پررنگ‌شدن نقش اینترنت اشیا و واردشدن این حوزه به بسیاری از حوزه‌های آکادمیک و صنعتی دیگر، گرایش جداگانه‌ای در مقطع ارشد برای این حوزه در نظر گرفته شده است. اینترنت اشیا در واقع یک حوزه بین‌رشته‌ای است که فناوری‌هایی از حوزه‌های علوم و مهندسی کامپیوتر، فناوری اطلاعات (IT)، مهندسی برق، مهندسی مکانیک و مهندسی صنایع را کنار یکدیگر قرار داده و مدیریت می‌کند.
واحدهای درسی گرایش اینترنت اشیا در مقطع ارشد
به‌طورکلی فارغ‌التحصیلان مقطع کارشناسی در چهار رشته زیر می‌توانند اقدام به انتخاب گرایش اینترنت اشیا در مقطع ارشد کنند:
- مهندسی کامپیوتر
- علوم کامپیوتر
- مهندسی فناوری اطلاعات
- مهندسی برق
البته دانشجویانی که رشته مقطع کارشناسی آنها در لیست بالا وجود ندارد نیز می‌توانند گرایش IoT را در مقطع ارشد انتخاب کنند؛ اما نیاز است تا 12 واحد را به عنوان دروس جبرانی از میان دروس دوره قبل از این رشته را در نیمسال اول تا دوم بگذرانند. انتخاب این دروس به تشخیص گروه آموزشی دانشگاه و یا موسسه آموزشی می‌باشد و می‌بایست شامل دروسی باشد که دانش پایه و اصلی این رشته را در بر بگیرد. در جدول زیر تعداد و نوع واحدهای درسی گرایش اینترنت اشیا در مقطع کارشناسی ارشد را مشاهده می‌کنید:
| نوع درس | تعداد واحد |
|---|---|
| دروس تخصصی | 12 واحد |
| دروس اختیاری | 16 واحد |
| رساله / پایان‌نامه | 4 واحد |
| جمع | 32 واحد |
تبصره: دانشجویان می‌بایست حداقل میزان واحدهای تعیین شده در جدول فوق برای هر نوع درس را در دوره تحصیلی خود بگذرانند؛ همچنین گذراندن دروس اختیاری سمینار و کارآموزی اکیداً توصیه می‌شود.
جدول عناوین و مشخصات دروس گرایش اینترنت اشیا
همان‌طور که در قسمت قبل گفته شد، دروس مرتبط با گرایش اینترنت اشیا از دو دسته دروس تخصصی و دروس اختیاری تشکیل شده است.
دروس تخصصی
دروس تخصصی شامل 4 درس است که تمامی آنها می‌بایست توسط دانشجو گذرانده شود. در جدول زیر مشخصات و عنوان کلی دروس تخصصی را مشاهده می‌کنید:
| عنوان درس |
تعداد واحد |
نوع واحد | تعداد ساعت | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| نظری | عملی | نظری - عملی | نظری | عملی | ||
| سیستمها و کاربردهای هوشمند | 3 | - | - | 3 | 32 | 32 |
| امنیت و حریم خصوصی در اینترنت اشیا | 3 | - | - | 3 | 32 | 32 |
| بستر‌ها و پروتکل‌های اینترنت اشیا | 3 | - | - | 3 | 32 | 32 |
| سیستم‌های توزیع شده پیشرفته در اینترنت اشیا | 3 | 3 | - | - | 48 | - |
نکته: ساعت آموزش برای هر واحد نظری 16 ساعت، عملی 32 ساعت، کارگاهی 48 ساعت و کار آموزشی (کارورزی یا کارآموزی) 64 ساعت است.
دروس اختیاری
در جدول زیر دروس اختیاری به همراه جزئیات آنها ضمیمه شده است. دانشجویان موظف هستند 16 واحد از لیست دروس اختیاری را در طول دوران تحصیلی خود اخذ کنند.
| عنوان درس |
تعداد واحد |
نوع واحد | تعداد ساعت |
پیش نیازها |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| نظری | عملی | نظری - عملی | نظری | عملی | |||
| اینترنت اشیا صنعتی | 3 | - | - | 3 | 32 | 32 | - |
| سیستم‌های نهفته و بی‌درنگ پیشرفته | 3 | - | - | 3 | 32 | 32 | - |
| فناوری‌های ارتباطی اینترنت اشیا | 3 | 3 | - | - | 48 | - | - |
| آزمایشگاه فناوری‌های ارتباطی اینترنت اشیا | 1 | - | 1 | - | - | 32 | فناوری‌های ارتباطی در اینترنت اشیا |
| توسعه سیستم‌های نهفته با FPGA | 3 | - | - | 3 | 32 | 32 | - |
| معماری‌های پردازشی انرژی کارا برای اینترنت اشیا | 3 | - | - | 3 | 32 | 32 | - |
| سیستم‌های اتکاپذیر و تحمل پذیر خطا | 3 | 3 | - | - | 48 | - | - |
| امنیت سخت‌افزار و سیستم‌های نهفته | 3 | 3 | - | - | 48 | - | - |
| یادگیری ماشین و یادگیری عمیق در اینترنت اشیا | 3 | - | - | 3 | 32 | 32 | - |
| مدیریت کلان‌داده | 3 | - | - | 3 | 32 | 32 | - |
| مهندسی نرم‌افزار پیشرفته در اینترنت اشیا | 3 | 3 | - | - | 48 | - | - |
| برنامه‌نویسی موبایل و کاربردهای اینترنت اشیا | 3 | 3 | - | - | 48 | - | مهندسی نرم‌افزار پیشرفته اینترنت اشیا |
| واقعیت مجازی و متاورس | 3 | - | - | 3 | 32 | 32 | - |
| وب اشیا و وب معنایی | 3 | 3 | - | - | 48 | - | مهندسی نرم‌افزار پیشرفته در اینترنت اشیا |
| مدیریت نوآوری و فناوری | 3 | 3 | - | - | 48 | - | - |
| کارآفرینی و فعالیت حرفه‌ای | 3 | 3 | - | - | 48 | - | - |
| سمینار | 2 | 2 | - | - | 32 | - | - |
| کارآموزی | 2 | - | 2 | - | - | معادل 128 ساعت کار آموزشی در صنعت | - |
| مباحث ویژه در اینترنت اشیا | 3 | 3 | - | - | 48 | - | - |
| یک درس از گرایش‌های دیگر | 3 | 3 | - | - | 48 | - | - |
دروس جبرانی
گذراندن دروس جبرانی مخصوص دانشجویانی است که از رشته‌های دیگر پذیرفته می‌شوند. این دسته از دانشجویان می‌بایست تا حداکثر 12 واحد از دروس جبرانی را به تشخیص گروه از دوره کارشناسی اخذ کنند. دروس مربوطه از رشته‌های مهندسی کامپیوتر، مهندسی برق و مدیریت صنعتی انتخاب می‌شود. در جدول زیر لیست دروس جبرانی آورده شده است:
| دروس جبرانی | |||
|---|---|---|---|
| برنامه‌سازی پیشرفته | مهندسی نرم افزار | سیستم‌های نهفته و بی‌درنگ | امنیت شبکه |
| طراحی سیستم‌های دیجیتال | هوش مصنوعی | مبانی یادگیری ماشین | گرافیک کامپیوتری |
| مدار‌های الکترونیکی (یا الکترونیک دیجیتال) | سیستم‌های مخابراتی | سیگنال و سیستم | سیستم عامل |
| بازاریابی و مدیریت بازار | مبانی سازمان و مدیریت | تحقیق در عملیات | سیستم‌های اطلاعات مدیریت |
| مدیریت کارخانه | |||
کاربردها و حوزه های اینترنت اشیا
اینترنت اشیا دارای طیف وسیعی از کاربردها و شاخه‌های مختلف است که در این قسمت می‌خواهیم با چند تا از مهم‌ترین و محبوب‌ترین این کاربردها و حوزه‌ها آشنا شویم.
خانه هوشمند
یکی از به‌روزترین حوزه‌ها در زمینه Internet of Things بحث خانه هوشمند است. بسیاری از لوازم‌خانگی از جمله چراغ‌ها، دوربین‌های مداربسته، جریان آب از شیر‌ها، هشدارها و... قابلیت هوشمندسازی و اتصال به اینترنت را دارند. صاحبان خانه می‌توانند به کنترل و نظارت بر فرایندهای خانه از طریق تلفن‌های هوشمند، لپ‌تاپ و تبلت‌های خود بپردازند.
ماشین های خودران
از دیگر موارد معروف در زمینه فناوری های اینترنت اشیا، موضوع خودرو‌های خودران است. به‌وسیله سیستم کامپیوتری متصل شده در خودروها و مانیتورکردن داده‌های مختلف دریافت شده از طریق حسگر‌های مختلف تعبیه شده در سرتاسر خودرو می‌توان بسیاری از فرایندهای موجود در حوزه خودرو را به‌صورت هوشمند بررسی و مدیریت کرد. به‌عنوان‌مثال دریافت موقعیت مکانی دقیق خودرو، سطح روغن و سوخت، دمای رادیاتور و غیره.
شبکه هوشمند
بسیاری از شرکت‌های خدماتی از فناوری‌های شبکه هوشمند برای بهینه‌سازی میزان مصرف انرژی استفاده می‌کنند. این‌کار از طرق مختلفی مانند نظارت بر مصرف انرژی، پیش‌بینی کمبود انرژی، جمع‌آوری داده‌ها و... صورت می‌پذیرد. شهر هوشمند، کشاورزی هوشمند، بدنسازی، کارخانه‌های هوشمند، هتل‌داری، گردشگری و خرده‌فروشی از دیگر صنعت‌های محبوب و فعال در حوزه اینترنت اشیا قلمداد می‌شوند.
جمع‌بندی
در این مقاله به بررسی گرایش اینترنت اشیا در مقطع کارشناسی ارشد پرداخته شد. ابتدا به طور مختصر در مورد حوزه اینترنت اشیا و اهمیت این حوزه در میان صنعت‌های امروزی بحث کردیم و نقش پررنگ این حوزه را مورد بررسی قرار دادیم و سپس به گرایش اینترنت اشیا در مقطع کارشناسی ارشد پرداختیم؛ همچنین دروس مختلف تخصصی، اختیاری و جبرانی این گرایش در این مقاله ضمیمه شده است تا دانشجویان نیاز به منبع دیگری نداشته باشند. در انتها نیز به حوزه‌ها و کاربردهای مهم و البته محبوب این گرایش پرداخته شد.
گرایش اینترنت اشیا چیست؟
یکی از گرایش‌های جدید در حوزه مهندسی کامپیوتر، فناوری اطلاعات و برق، گرایش اینترنت اشیا است که تمرکز آن بر مباحث مربوط به زیرساخت اینترنت اشیا مانند شبکه های اینترنت اشیا، امنیت حوزه اینترنت اشیا، مباحث مربوط به توپولوژی و ساختار اینترنت اشیا و بسیاری از موارد دیگر است.
گرایش اینترنت اشیا دارای چند واحد است؟
همانند بسیاری دیگر از رشته‌های مقطع ارشد، این گرایش شامل 32 واحد است که از 12 واحد دروس تخصصی، 16 واحد دروس اختیاری و 4 واحد پایان‌نامه تشکیل شده است؛ همچنین دانشجویانی که از مقطع کارشناسی غیر مرتبط وارد این گرایش می‌شوند، نیاز دارند تا 12 واحد دروس جبرانی را با تشخیص گروه پاس کنند.
مطالب مرتبط
همه مقالات
