مبانی نظری اینترنت اشیا

در ابتدا فصل به بررسی مفهوم اینترنت اشیا و اشیا پرداخته شد و سپس مفاهیم و فناوری های به کار رفته در اینترنت اشیا به صورت گسترده مورد کنکاش و بررسی قرار گرفت و عملکردو ساختار هریک از آنها به طور کامل بیان شد ودر ادامه به تلاش های صورت گرفته برای تعریف معماری و پیشنهاد های که برای آن صورت گرفته ارائه شدند و در نهایت به بررسی امنیت ،نیازمندی های امنیت ، ساختار های امنیت وسایر مباحثی پرداختیم که تاکنون برای امنیت در اینترنت اشیا صورت گرفته است.

در این فصل همچنین به معرفی کاربردهای از فناوری های تشکیل دهنده اینترنت اشیا در صنعت نفت و گاز پرداختیم و با بررسی و آشنایی با این فناوری ها لزوم داشتن چارچوبی برای برقرار ساختن اینترنت اشیا که هم تضمین کننده امنیت به عنوان مهمترین نیاز غیر عملیاتی است را داشته باشد و هم اینکه فعالیت های موجود در صنعت نفت و گاز، در آن لحاظ شده باشد .

فهرست مطالب

فصل دوم : ادبیات موضوع 6
1-2 مقدمه 7
2-2اينترنت اشياء 7
3-2تعریف اشیا با توجه به پروژه های تحقیقاتی اروپا بر روی اینترنت اشیا 11
4-2کاربرد های اینترنت اشیا 11
1-4-2دسته بندی کاربردهای اینترنت اشیا 15
5-2چالش ها 11
1-5-2استانداردها 15
2-5-2حریم شخصی 11
3-5-2شناسایی و تصدیق هویت 11
4-5-2امنیت 16
5-5-2اعتماد 12
6-5-2ترکیب و ادغام 12
7-5-2هماهنگی 17
8-5-2مقررات 17
6-2فرصت ها 12
1-6-2قابلیت دسترسی 12
2-6-2بهره وری 12
3-6-2اثربخشی هزینه 18
4-6-2اتصال AAA 13
7-2عملکرد اصلی اینترنت اشیا 18
8-2فناوری های مورد استفاده در اینترنت اشیا 15
1-8-2 RFID 16
1-1-8-2 تجهیزات مورد نیاز RFID 25
2-1-8-2انواع سیستم هايRFID 36
3-1-8-2استانداردها 27
4-1-8-2انواع سیستم هايRFID از نظر محدوده دسترسی 36
5-1-8-2مزایايRFID 28
6-1-8-2معایبRFID 28
7-1-8-2کاربردهای RFID 29
8-1-8-2فاکتورهاي مهم در پیاده سازيRFID 30
9-1-8-2مثالهایی از کاربرد تکنولوژيRFID 40
10-1-8-2مقایسهRFID وبارکد 30
2-8-2NFC 31
1-2-8-2مشخصات فني فناوريNFC 42
2-2-8-2فناوری NFC در چه زمینه‌هایی کاربرد دارد؟ 33
1-2-2-8-2پرداخت با کارت‌های غیر تماسی 33
2-2-2-8-2استفاده‌های روزمره 33
3-2-8-2انتقال مختلف داده ها 34
4-2-8-2مقایسه میان RFIDوNFC 35
3-8-2شبكه هاي حسگري بيسيم 36
1-3-8-2معرفی شبکه حسگر: 36
2-3-8-2ساختار كلي شبكه حس/كار بي سيم 37
3-3-8-2 ويژگي های شبكه حسگر/ كارانداز 40
4-3-8-2كاربرد شبكه های حسگر/ كارانداز 41
5-3-8-2پشته پروتكلي 41
6-3-8-2موضوعات مطرح شده درتوسعه شبكه های حسگر/ كارانداز 43
7-3-8-2 نمونه ی پیاده سازی شده شبکه حس/كار(ذره ی میکا ) 47
4-8-2فناوری نانو 49
9-2معماری اینترنت اشیا 49
1-9-2معماری سه لایه 49
2-9-2معماری چهار لایه 50
3-9-2معماری پنج لایه 51
4-9-2معماری شش لایه 71
10-2اینترنت اشیای زیر آب(IOUT) 53
1-10-2ویژگی های اینترنت اشیای زیر آب 54
2-10-2معماری اینترنت اشیای زیر آب 55
11-2چالشهاي پیاده سازي و توسعه اینترنت اشیا 78
12-2امنیت در اینترنت اشیا 58
1-12-2نیازمندی برای امنیت در اینترنت اشیا 83
2-12-2طبقه بندی انواع حملات صورت گرفته برروی اینترنت اشیا 84
3-12-2مدل امنیت اینترنت اشیا: 85
4-12-2چارچوبی برای امنیت اینترنت اشیا 91
5-12-2 معماری امنیت برمبنای معماری چهار لایه اینترنت اشیا 92
13-2کاربرد تکنولوژی های فناوری اینترنت اشیا در صنعت نفت و گاز 68
1-13-2کاربردشبکه های حسگر بیسیم درصنعت نفت وگاز و پتروشيمي 68
2-13-2 كاربردRFIDدرصنعت نفت وگاز و پتروشيمي 71
3-13-2کاربرد نانوتکنولوژی در اینترنت اشیا صنایع نفت و گاز 76
4-13-2مزاياي استفاده از اینترنت اشیا در صنایع نفت و گاز 77
14-2نتیجه گیری 77

منابع و مآخذ

فهرست شکلها
شکل1-2 تبدیل اينترنت دو بعدي به سه بعدی ]2 [8
شكل2- 2 ابعاد اینترنت اشیا]8[8
شکل3-2 تعداد فزاینده ای از اشیایی که تا سال 2020 به اینترنت متصل می شوند]11[10
شکل4-2تخمین اشیا ( بخش های مختلف) متصل به اینترنت]12[10
شکل 5-2ارتباط اینترنت اشیا با سایر شبکه های موجود]15[14
شکل6-2فن آوری های حیاتی دراینترنت اشیا ]21[15
شکل7-2 دسته بندی فن آوری های حیاتی دراینترنت اشیا]22[15
شکل8-2طرز خواندن اطلاعات توسط RFID ]25[22
شکل9-2 ساختار EPC ]25[23
شکل10-2 نمایش کد EPC ]25[23
شکل 11-2واسط نرم افزاریSavant]25 [24
شکل12-2سرویس دهندهONS ]25[25
شکل 13-2انواع آنتن های RFID27
شکل14-2 دسته بندی سیستم های RFIDاز نظر محدوده دسترسی28
شکل 15-2 کاربردهای RFID29
شکل16-2 یک واسط NFCمانند یک تلفن همراه اطلاعات یک کارت غیر فعال را می خواند34
شکل17-2اطلاعات یک واسط NFCمانند یک تلفن همراه توسط یک واسط فعال همچون یک دستگاه فروش بلیت خوانده می شود35
شکل18-2NFCبه عنوان یک رابط دوطرفه بین دو تلفن همراه عمل می کند35
شکل19-2ساختار کلی شبکه حس/کار38
شکل20-2ساختار خودکار38
شکل21-2ساختار نیمه خودکار39
شکل22-2ساختمان داخلی گره حسگر/کارانداز40
شکل23-2 پشته پروتکلی42
شکل24-2 ذره میکا47
شکل25-2 ساختار داخلی غبار هوشمند48
شکل26-2معماری سه لایه اینترنت اشیا]28[49
شکل 27-2نمایش معماری چهار لایه اینترنت اشیا]29[50
شکل 28-2معماری پنج لایه اینترنت اشیا]20[51
شکل 29-2نمای از معماری شش لایه ای اینترنت اشیا]30[52
شکل30-2معماری سه لایه اینترنت اشیای زیرآب]34[55
شکل31-2 دغدغه ها و نیازمندی ها امنیت در اینترنت اشیا]43[60
شکل32-2دسته بندی حملات برروی اینترنت اشیا]43[61
شکل33-2مدل 3c ]44[62
شکل 34-2مدل امنیتی 3c ]44[62
شکل 35-2نمایشی ساده از ساختار کلی امنیت اینترنت اشیا]21[63
شکل36-2چارچوبی برای امنیت اینترنت اشیا ]45[66
شکل37-2معماری امنیت برمبنای معماری چهار لایه اینترنت اشیا ]46[67
شکل38-2طرح چاه هوشمند70
شکل39-2اجزای چاه هوشمند70
شکل40-2 نمایی از کاربرد RFIDدر انبارداری74
شكل 41-2 نمايي از كاربرد RFID در حوزه ايمني كاركنان75

فهرست جدول ها
جدول1-2مشابهات شبکه اینترنت و اینترنت اشیا9
جدول2-2خلاصه بررسی تاریچهRFID17
جدول3-2 مقایسه بین برچسب ها20
جدول4-2 مقایسه بین بارکد و RFID31
جدول5-2مقایسه فناوری NFCبا سایر فناوری ها]26[33
جدول6-2مقایسه تکنولوژی های ردیابی و شناسایی در اینترنت اشیای زیر آب55