کاربرد اینترنت اشیاء در مدیریت محیط زیست
الموضوعات : environmental managementماریا قهرمانی 1 , فاطمه کرمی قهی 2
1 - کارشناس ارشد تجارت الکترونیک، مهندسی فناوری اطلاعات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - كارشناس ارشد مهندسي محيط زيست، گرايش ارزيابي و آمايش سرزمين، دانشگاه پيام نور، تهران، ایران
الکلمات المفتاحية: اینترنت اشیا, محیط زیست, پایش محیطی, کشاورزی هوشمند, اینترنت اشیای سبز.,
ملخص المقالة :
زمینه و هدف: اینترنتِ اشیاء مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات است و به صورت خلاصه، فناوری مدرنی است که در آن برای هر موجودی (انسان، حیوان و یا اشیاء) قابلیت ارسال داده از طریق شبکههای ارتباطی فراهم میگردد و اشیای فیزیکی را با تکیه بر حسگرها، شبکههای ارتباطی و برنامههای اینترنتی به اشیای هوشمند تبدیل میکند. اینترنت اشیا به عنوان یک پارادایم فناورانه نوین، امکان اتصال و تبادل داده میان اشیای فیزیکی، انسان و سامانههای رایانهای را در مقیاس وسیع فراهم کرده است. در سالهای اخیر، این فناوری در پاسخ به چالشهای محیطزیستی نظیر آلودگی هوا و آب، کمبود منابع آب و نیاز به کشاورزی پایدار، به شکل روزافزون مورد توجه قرار گرفته است. هدف این مقاله، تبیین مفهومی اینترنت اشیا و مرور کاربردهای آن در پایش و مدیریت محیط زیست با تأکید بر حوزههایی مانند کیفیت هوا، کیفیت آب، کشاورزی و شهر هوشمند است. در این مطالعه، با مرور مجموعهای از منابع علمی منتخب، نمونههایی از سامانههای مبتنی بر اینترنت اشیا شامل: شبکههای حسگر بیسیم ، سامانههای آبیاری هوشمند، شبکه برق هوشمند و پروژههای کشاورزی دقیق بررسی شدهاند.
روش بررسی: در این پژوهش، رویکرد کار مرور و جمعبندی مطالعات پیشین است. بدین منظور، ابتدا متون و مقالات مرتبط با اینترنت اشیا در حوزههای مختلف محیط زیست گردآوری شد. در گام بعد، این منابع بر اساس نوع کاربرد و فناوریهای بهکاررفته دستهبندی و نتایج آنها مقایسه و تحلیل شد.
یافته ها: یافتهها نشان میدهد بهکارگیری اینترنت اشیا میتواند به پایش بلادرنگ پارامترهای محیطزیستی، کاهش مصرف منابع (بهویژه آب و انرژی) و بهبود تصمیمگیری مدیریتی در مقیاس محلی و شهری کمک کند، هرچند چالشهایی مانند امنیت دادهها، یکپارچگی استانداردها و مصرف انرژی تجهیزات همچنان پابرجاست.
نتیجه گیری: نتیجهگیری کلی آن است که اینترنت اشیا، در صورت توجه به اصول اینترنت اشیای سبز و بهرهگیری از فناوریهایی نظیر رایانش لبهای و هوش مصنوعی، میتواند به عنوان ابزاری مؤثر در جهت تحقق مدیریت پایدار محیط زیست به کار گرفته شود.
[1] Machado K, Rosario D, Cerqueira E, et al. A routing protocol based on energy and link quality for Internet of Things applications. 2013; 1942‑64.
[2] Baccelli E, Bartl G, Danilkina A, et al. Area and perimeter surveillance in SAFEST using sensors and the Internet of Things. 2014.
[3] Gubbi J, Buyya R, Marusic S, Palaniswami M. Internet of Things (IoT): A vision, architectural elements, and future directions. Future Gener Comput Syst. 2013; 29(7): 1645‑60.
[4] Corchado JM, Bajo J, De Paz Y, Tapia DI. Intelligent environment for monitoring Alzheimer patients: Agent technology for health care. Decis Support Syst. 2008; 44: 382‑96.
[5] Estrada‑Martinez PE, Garcia‑Macias JA. Semantic interactions in the Internet of Things. Int J Ad Hoc Ubiquitous Comput. 2012; 9(3‑4):139‑49.
[6] Barnaghi P, Cousin PH, Malatras A, Serrano M, Viho C. Simpler IoT world(s) of tomorrow, more interoperability challenges to cope today. River Publishers; 2013.
[7] Gurbanova L, Abdullayev V. Application of IoT and sensor technologies in environmental monitoring. Environ Res Ecotoxicol. 2025; 4:170‑80.
[8] Rao PV, Khan SA, Paul S, Mitra SP, Deb D, Chaudhuri AK, et al. IoT‑enabled environmental monitoring systems: Trends, challenges and future directions. Int J Res Appl Sci Eng Technol. 2025;11(17 Suppl):1‑8.
[9] Memos V, et al. Green Internet of Things (GIoT): Vision, applications and research challenges. Sustain Comput Inform Syst. 2020; 28: 100427. [web:50]
[10] Asadullah MH, Myat A. AI‑powered IoT frameworks for real‑time environmental monitoring and sustainable urban development in smart cities. AIP Conf Proc. 2025; 3327: 020009.
[11] Hernández‑Díaz V, Martínez JF, et al. Semantic as an interoperability enabler in Internet of Things. River Publishers; 2013.
[12] Al‑Fuqaha A, Guizani M, Mohammadi M, Aledhari M, Ayyash M. Internet of Things: A survey on enabling technologies, protocols, and applications. IEEE Commun Surv Tutorials. 2015; 17(4): 2347‑76.
[13] Vögler M, Schleicher J, Inzinger C, Nastic S, Sehic S, Dustdar S. LEONORE: Large‑scale provisioning of resource‑constrained IoT deployments. In: 2015 IEEE Int Conf Pervasive Comput Commun Workshops (PerCom Workshops). 2015 Mar 30–Apr 3.
[14] Borgohain T, Kumar U, Sanyal S. Survey of operating systems for the IoT environment. arXiv Prepr. 2015; arXiv: 1504.07931.
[15] Whitmore A, Agarwal A, Xu LD. The Internet of Things – A survey of topics and trends. Inf Syst Front. 2015; 17(2): 261‑74.
