کاربرد اینترنت اشیا در محیط زیست

اینترنت ‌اشیا آینده نزدیکی را پیش‌بینی می‌کند که در آن زندگی روزانه همراه با استفاده از میکروکنترلر‌ها، پروتکل‌های خاص و گیرنده‌های دیجیتال می‌باشد. طبق این آینده نگری‌ ‌اشیا جدا از توانایی ارتباط با یکدیگر، قادر به ایجاد ارتباط با کاربران را هم هستند، و در همین راستا جدا کردن آن‌ها از محیط زیست امری غیرممکن خواهد بود.

IoT  معمولاً برای کنترل کیفیت هوا یا آب، حیات وحش، شرایط جوی و خاک و حفاظت از محیط زیست از سنسور‌ها کمک می‌گیرد.

اینترنت ‌اشیا از قدیم دارای کاربرد‌هایی مانند کارت‌های ایمنی، دستگاه‌های ردیابی خودرو، برچسب‌های ردیابی اجناس و جمع‌آوری عوارض بوده است، اما استفاده از این تکنولوژی برای انجام کار‌هایی مثل مطلع کردن رانندگان از ترافیک جاده‌ها بوسیله تلفن همراه جز کارایی‌های جدید‌تر این سیستم به شمار می‌رود.

به طور کلی هر وسیله‌ای در اطراف ما که بتواند به اینترنت متصل شود و داده‌های جمع‌آوری شده را به دستگاه‌های دیگر منتقل کند، جز گروه وسایل اینترنت ‌اشیا به شمار می‌رود.

با توجه به رشد سریع اینترنت و دستگاه‌هایی از این قبیل که از اینترنت استفاده می‌کنند، انتظار می‌رود که اینترنت ‌اشیا در ایران و جهان باعث لذت بخش‌تر و ساده‌تر شدن زندگی برای انسان‌ها گردد.

آخرین آمار نشان می‌دهد که حدود ۱۰ میلیارد شی در جهان هستند که به اینترنت متصل می‌شوند؛ پیش‌بینی‌های صورت گرفته حاکی از آن است که تا سال ۲۰۲۵ این رقم به ۵۰ میلیارد شی خواهد رسید.

کشور‌های آلمان، کره جنوبی، هلند، سنگاپور، برزیل، هند و چین و… به تأثیر زیاد و اهمیت اینترنت ‌اشیا پی برده‌اند و با سرمایه‌گذاری زیاد در این حوزه پیشتاز هستند.

انواع کاربرد اینترنت در محیط زیست و حفظ زمین

امروزه ظهور فناوری‌های جدید نقش بسیار تعیین کننده ای برای انسان و کره زمین دارند. به‌عنوان مثال یکی از مهم‌ترین کاربرد اینترنت اشیا در محیط زیست، طراحی شهرهای هوشمند، کشاورزی هوشمند، هوشمندسازی ساختمان و… هستند. این تکنولوژی‌ها علاوه بر آوردن نوآوری های مختلف که باعث سهولت زندگی انسان می شوند در حفظ محیط‌ زیست نیز تاثیر قابل توجهی دارند. در ادامه چندین تاثیر تکنولوژی IOT در نجات زمین را با هم مرور می کنیم:

اینترنت اشیا در جمع آوری زباله ها

یکی از چالش‌های مهم در اداره شهرهای بزرگ، جمع آوری زباله های شهری است که در حفظ محیط زیست بسیار اهمیت دارد. به همین خاطر شهرداری‌ها همیشه در تلاش برای ایجاد یک سیستم پایدار و حل این موضوع هستند. در این شرایط باید از مهم‌ترین کاربرد اینترنت اشیا در مدیریت شهری استفاده کنیم.

امروزه در بسیاری پایتخت‌ها و کلانشهرهای بزرگ دنیا، شیوه های مدیریت زباله ها به وسیله IOT ایجاد شده است. یکی از این شیوه‌ها استفاده از سیستم مسیرهای جمع آوری زباله ها بر اساس میزان پرشدن سطل‌های زباله است که توسط سنسورهای درونشان اندازه گیری می شود.

یکی از راهکارهای اصلی اینترنت اشیا در حفظ محیط زیست این است که ابتدا یک زمان مشخص برای جمع آوری زباله های شهری انتخاب گردد. در ادامه مسیر مناسب برای کامیون های حمل زباله مشخص شود. سپس با استفاده از تکنولوژی iot زباله ها به صورت تفکیک شده جمع آوری و از آن ها در فعالیت های گوناگونی مانند تامین انرژی نیروگاه ها و ساخت جاده و استفاده می شود. با انجام همین دو کار ساده در مدت زمان و هزینه ها صرفه جویی قابل توجهی انجام می شود.

اینترنت اشیا در مدیریت منابع آبی

یکی از مهم‌ترین کاربرد اینترنت اشیا در محیط زیست، حفظ و مدیریت منابع آبی است. همانطور که می دانید کمبود آب یکی از بزرگ‌ترین چالش های بزرگی است که امروزه بیشتر کشورها با آن دست و پنجه نرم می کنند. به این خاطر که جمعیت کره زمین با سرعت غیرقابل کنترلی بیشتر می شود. اگر به آمار و ارقام توجه کنید در ۱۰۰ سال پیش ۴ برابر شده است. این افزایش جمعیت باعث محدودیت در آب شیرین و آشامیدنی و همچنین آب مصرفی برای تولید می گردد.

به همین خاطر استفاده از تکنولوژی IoT در مدیریت منابع آبی مخصوصاً در حوزه کشاورزی تاثیر زیادی در این زمینه دارد. از زمان قدیم تا به الان کشاورزی به صورت سنتی انجام می‌شده است و این روش باعث هدر رفت منابع آبی می‌شود؛ اما امروزه کشاورزان و باغداران می توانند به کمک سنسورهای اینترنت اشیا و محرک‌های ایجاد شده در زمین، آب مصرفی در هنگام کشاورزی را تا حد بسیار زیادی کاهش دهند.

به‌غیر از مصارف کشاورزی، اینترنت اشیا در محیط زیست می‌تواند تاثیرات بیشتری نیز در حفظ منابع آبی ایفا کند. به‌عنوان مثال مهندسان می‌توانند با استفاده از تکنولوژی IoT در فرآیند مدیریت آب، اپراتورهای صنعت آب زودتر از مشکلات احتمالی فرآیند آگاه شوند و نشت‌های لوله‌ها را زودتر تشخیص دهند.

همچنین با استفاده از تکنولوژی اینترنت اشیا می توان میزان آب خروجی از مخازن را در هر زمان تشخیص داد تا کنترل بیشتری روی میزان مصرفی آب شهری داشت. برای ایجاد چنین سیستمی، نیاز به چندین سنسور و تجهیزات هوشمند در مخازن آب داریم. این سنورها میزان و شرایط آب موجود در مخزن را تعیین می کنند و اطلاعات به دست آمده را به سرورهای مرکزی ارسال می کنند. در این شرایط در هرلحظه مدیریت بهتری از منابع آبی داشت.

جلوگیری از نابودی جنگل

در این چند دهه اخیر سالانه ۶٫۵ میلیارد درخت به‌خاطر بلایای طبیعی و فعالیت های انسانی نابود شده است. طبق تحقیقات فعالان محیط زیست ۱۵ درصد از تمام دی اکسید کربن منتشر شده در جهان به خاطر جنگل زدایی هایی است.

این اتفاق باعث نابودی جنگل و به خطر انداختن سلامتی انسان می‌شود.

یکی دیگر از کاربرد اینترنت اشیا در محیط زیست برای جلوگیری از توقف جنگل زدایی طراحی شده اند. حافظان محیط زیست با اتصال سنسورهای گوشی های موبایل برای اتصال به تنه درختان می توانند از ورود و خروج غیر قانونی به حریم جنگل محافظت کنند. همچنین این سنسورهای نصب شده در جنگ نسبت به صداهایی مانند اره یا عبور وسایل نقلیه بزرگ حساس هستند. در نتیجه اگر این دستگاه ها صدای غیرعادی را دریافت نمایند، سریعا تیم محافظت از جنگل را مطلع می کنند.

از کاربرد اینترنت اشیا در محیط زیست می‌توان برای نجات جنگل ها کمک گرفت. هرساله در بسیاری از جنگل های دنیا مخصوصا آمریکا و استرالیا شاهد آتش سوزی های بسیار زیادی هستیم. در این آتش‌سوزی‌ها اغلب نمی توان از نیروی انسانی کمک گرفت. در چنین شرایطی دولت‌ها باید از فناوری هواپیمای بدون سرنشین استفاده کنند.

حفاظت از تنوع زیستی

انقراض گونه های جانوری یکی از مشکلاتی است که امروزه جهان با آن مواجه است. این اتفاق معمولا به خاطر شکارهای غیر مجاز و شرایط زیستی، باعث شده اند که از برخی گونه های جانواری تعداد خیلی کمی بر روی کره زمین موجود باشد. در این شرایط می توان از کاربرد اینترنت اشیا در محیط زیست استفاده کرد.

مسوولان محیط زیست با استفاده از نقشه برداری های هوایی و تعیین مکان و عادات زندگیشان، می توانند اطلاعات بسیار مهمی را از گونه های در حال انقراض جمع آوری کنند. سپس دانشمندان با بررسی این اطلاعات ارزشمند راهی مطمئن برای حفظ و افزایش جمعیت آن ها پیدا می کنند.

به‌عنوان مثال ردیابی زنبورهای عسل یکی از مهم‌ترین کاربرد اینترنت اشیا در حفظ محیط زیست است؛ زیرا زنبورها در بین موجودات زنده نقش مهمی در حفظ تنوع زیستی در اکوسیستم ها دارند. طبق تحقیقات دانشمندان کاهش زنبورها باعث تغییرات جدی بر صنعت کشاورزی شده است. به همین خاطر شرکت Bee Corp یک راهکار برای حل این مشکل با استفاده از تکنولوژی اینترنت اشیا پیاده کرده است. این روش به این صورت است که یک سنسور داخل کندوها قرار می دهند و زنبورداران می توانند از این تکنولوژی برای نظارت و پیگیری سلامت زنبورها استفاده کنند.

کاهش مصرف انرژی

بیشتر خودروهای جهان با استفاده از سوخت های فسیلی مانند بنزین و گازوئیل کار می کنند.  سوخت های فسیلی با تولید آلاینده های زیاد، محیط زیست را به نابودی کشانده اند. در این شرایط تنها راه نجات زمین، استفاده از خودروهای دارای انرژی پاک است. همچنین جایگزینی خانه‌های هوشمند با قدیمی یک راه مؤثر می‌تواند باشد.

استفاده از خودروهای هوشمند یکی از مهم ترین کاربرد اینترنت اشیا در حفظ محیط زیست است. احتمالاً تا به حال عبارت حمل و نقل هوشمند به گوشتان خورده است. حمل و نقل هوشمند شامل وسایل نقلیه است که مجهز به سنسور و Wi-Fi برای اتصال به اینترنت هستند. از این تکنولوژی شرکت تسلا برای تولید خودروهای هوشمند استفاده می کند. مشتریان خودروهای این شرکت می توانند از اینترنت رایگانی که به وسیله یک سیسم در این خودرو تعبیه شده است استفاده کنند.

در واقع استفاده از خودروهای برقی، مهم‌ترین کاربرد اینترنت اشیا در حفظ محیط زیست و هوای پاک دارد. از دیگر کاربردهای این تکنولوژی می‌توان به بهینه سازی مسیرهای رفت و آمد، ایجاد شبکه حمل و نقل عمومی هوشمند، کاهش هزینه‌های زیر ساخت و ترافیک اشاره کرد. با استفاده از این تکنولوژی رانندگان می‌توانند از داشبورد خودرو برای رزرو پارکینگ های عمومی در سطح شهر استفاده کنند. در این شرایط مصرف سوخت خودرو و در نتیجه آلودگی هوا کاهش پیدا می‌کند.

جلوگیری از آلودگی هوا

خودروهای شرکت تسلا با انرژی برق کار می کند و هیچ نوع سوخت فسیلی برای حرکت آن استفاده نمی شود. تمامی تجهیزات این خودرو از طریق مانیتور خودرو کنترل می شود و هیچ گونه وسیله ای به جز فرمان و برف پاک کن در این خوردو دیده نمی شود. به عنوان مثال شما می توانید مسیر حرکتی خود را مشخص کنید تا خود سیستم خودروی ماشین، تمام مواد را برای شما برنامه ریزی می کند. به عنوان مثال در چه مکان هایی نیاز دارید که برای شارژ خود توقف کنید، با چه سرعت خودرو حرکت کند و… .

یکی از کاربرد اینترنت اشیا در محیط زیست، پیش بینی نقص وسیله نقلیه است. یکی از دلایل بزرگ آلودگی هوا، عدم کارکرد مناسب اجزای خودرو است. در این شرایط هر چقدر که موتور خودرو نامیزان باشد آلودگی بیشتری نیز از اگزوز آن خارج می شود. اینترنت اشیا در این لحظه می تواند وارد کار شود و با پیش بینی خرابی قطعات، نقش مهمی در کاهش هزینه ها و آلودگی هوا داشته باشد.

جمع بندی

اینترنت اشیا در محیط زیست کاربرد زیادی دارد. امروزه می توان از این تکنولوژی در صنعت های مختلف استفاده کرد. به عنوان مثال امروزه از تکنولوژی IoT در کاهش هزینه های تولید و همچنین کاهش هزینه ها استفاده می کنند. همچنین به غیر از مصارف صنعتی برای فعالیت های خیرخواهانه مانند حفظ از محیط زیست نیز کاربرد زیادی دارد. جلوگیری از قطع درختان، کاهش مصرف انرژی و افزایش بهره وری تولید و… چند نمونه از کاربرد اینترنت اشیا در حفظ محیط زیست است.

سؤالات متداول

مهم ترین کاربرد اینترنت اشیا در محیط زیست چیست؟

مدیریت منابع آبی، جمع آوری زباله های شهری، جلوگیری از نابودی جنگل ها و…

کاربرد اینترنت اشیا در حفاظت از محیط زیست چیست؟

کاهش آلودگی هوا و منابع آبی یکی از مهم ترین کاربرد اینترنت اشیا در حفظ محیط زیست است.