چکیده

 اینترنت اشیاء (IOT) آینده ­ای را پیش­بینی می­کند، که درآن چیزها یا اشیاء دیجیتالی و فیزیکی (برای مثال، گوشی­ های هوشمند، TVs، ماشین­ها) را می­توان بوسیله فناوری اطلاعات یا ارتباطات مناسب، به منظور قادرساختن محدوده کاربردها و خدمات متصل­ کرد. ویژگی­های IOT، شامل شبکه با مقیاس فوق­ بزرگ از چیزها، دستگاه و سطح ناهمگنی شبکه، و تعداد زیاد حوادث ایجادشده خودبخود توسط این چیزها، پیشرفت کاربردها و خدمات متنوع را یک وظیفه چالش­ برانگیز کرده­است. به طور کلی، میان­ افزار قادر است پیشرفت فرایند را با یکپارچگی محاسبات ناهمگن و دستگاه­ ای ارتباطی، و پشتیبانی همکاری درکاربردها و خدمات متنوع تسهیل­ کند. اخیرا، چندین پروپوزال برای میان­ افزار IoT وجود داشته ­است. این مقاله ­ها عمدتا شبکه­ های حس­گر بی­سیم (WSNs)، مؤلفه کلیدی IoT را مخاطب قرار می­دهد، اما شناسایی RF (RFID)، ارتباطات دستگاه-دستگاه (M2M)، نظارت بر کنترل و اکتساب داده­ ها (SCADA) و سه عنصر هسته ­ای دیگر در نگاه IOT را درنظر نمی­گیرد. در این مقاله، مجموعه موارد مورد نیاز برای میان­ افزار IoT و ارائه مروری جامع از پاسخ­ های میان­ افزاری موجود نسبت به این الزامات را مطرح می­کنیم. علاوه برآن، موضوعات تحقیق باز، چالش­ها و جهت­ گیری آتی تحقیقات نیز روشن می­شود.    

1-مقدمه

با پیشرفت فناوری ­های متعدد شامل حس­گرها، فعال­ کننده­ ها، رایانش القایی و رایانش ابری، و ظهور نسل جدید قطعات بی­سیم کوچک­تر و ارزان­تر، بسیاری از اشیاء یا چیزها در زندگی روزانه ما به طور بی­سیم با قطعات بی­سیم فعال یا کم­توان مینیاتور (برای مثال، شناسایی تگ­های RF فعال (RFID)) سازگار می­شوند. انجمن تحقیقات جهانی بی­سیم پیش­بینی می­کند که تا سال 2017، 7 هزار میلیارد دستگاه بی­سیم در دسترس 7 میلیارد انسان خواهدبود [1] (یعنی 1000 دستگاه برای هر شخص). این عدد فوق­ بزرگ از دستگاه ­ها یا چیزهای متصل IoT را تشکیل خواهدداد [2, 3].

با قادرساختن دسترسی آسان، و تعامل با تنوع گسترده ­ای از دستگاه ­ها یا چیزهای فیزیکی نظیر، لوازم خانگی، دوربین­ های نظارتی، حس­گرهای مانیتورینگ، فعال­کننده ­ها، نمایشگرها، خودروها، ماشین ­ها و غیره، IoT توسعه کاربردها در بسیاری از زمینه­ های متفاوت ازجمله اتوماسیون (خودکار) خانگی، اتوماسیون صنعتی، کمک­ های پزشکی، مراقبت بهداشتی، کمک به سالمندان، مدیریت انرژی هوشمند و شبکه­ های هوشمند، خودرو، مدیریت ترافیک و بسیاری دیگر از زمینه­ ها را پرورش می­ دهد [4]. این کاربردها از پتانسیل عظیم و متنوع داده­ های تولیدی توسط اشیاء استفاده می­کنند، تا خدمات جدیدی را برای شهروندان، شرکت­ها و ادارات دولتی فراهم کنند...