ترجمه مقاله اینترنت اشیاء از سایت researchgate

کاربردهای IOT تقریبا نامحدود هستند در حالی که امکان ادغام یکپارچه دنیای سایبری با دنیای فیزیکی را مقدور می‌سازد. با این حال، علی‌رغم تلاش‌های عظیم سازمان‌های استاندارد، اتحادیه‌ها، صنایع، محققان و دیگر افراد، هنوز مشکلات فراوانی برای مقابله با به منظور رسیدن به پتانسیل کامل آن وجود دارد. این مسایل باید از جنبه‌های مختلفی همچون فن‌آوری‌های توانمند سازی، کاربردها، مدل‌های کسبوکار، اثرات اجتماعی و زیست‌محیطی در نظر گرفته شوند. در تمرکز این مقاله مسایل و چالش‌های در نظر گرفته‌شده از دیدگاه فن‌آوری بررسی شده‌است. فقط برای شفاف‌سازی، ما تصاویر متفاوتی را که پشت این پارادایم قرار دارند، در نظر می‌گیریم تا درک بهتری از ویژگی‌های IOT داشته باشیم. علاوه بر این، این بررسی جامع شناختی در مورد هنر IOT و تکنولوژی‌های نوظهور فراهم می‌کند. بیش‌ترین ارتباط بین آن‌ها با برخی جزئیات است. هدف اصلی ارائه یک مرور جامع از مسایل و چالش‌های باز است که باید توسط تحقیقات آینده حل و فصل شود. ما بینشی را در مورد ایده‌های جدید در حال ظهور فراهم می‌کنیم تا تحقیقات آینده را تسهیل نماییم. همچنین، این مقاله با طبقه‌بندی سهم براساس موضوعات تحقیقاتی مختلف، نظم موجود در ادبیات موجود را به ارمغان می‌آورد. ​​۱. مقدمهIOT (‏اینترنت اشیا)‏مبتنی بر ترکیب فرایندهای مختلف از جمله شناسایی، حسگری، شبکهسازی، و محاسبات است. این کار مقیاس بزرگ نوآوری‌های تکنولوژیکی و خدمات ارزش افزوده را قادر می‌سازد که تعامل کاربر را با "چیزها" متفاوت می‌کند. با وجود پیشرفت‌های عظیم در زمینه‌های مختلف تحقیقاتی از جمله معماری، استانداردسازی، تکنولوژی‌های نوظهور، امنیت، و غیره علی‌رغم پیشرفت‌های عظیم در زمینه‌های مختلف تحقیقاتی از جمله معماری، استانداردسازی، فناوری‌های نوظهور، امنیت، و غیره. ما در نظر می‌گیریم که IOT هنوز در مرحله شکوفایی از توسعه آن است. این مقاله گزارشی در مورد وضعیت هنر، گرایش‌ها کنونی و مسائل باز با توجه به دیدگاه اصلی IOT و تکنولوژی‌های توانمند سازی ارایه می‌کند. ​ما مروری بر متون مرجع به روز از جمله مقالات مجله، مقالات کنفرانس، استانداردها، گزارش‌های پروژه، مقالات سفید و گزارش‌ها از صنایع انجام دادیم. بنابراین، ما دستورالعمل‌های مفیدی را برای خوانندگان فراهم می‌کنیم تا نمونه IOT و مسایل باز را درک کنند تا چشم اندازه‌ای تحقیقات و توسعه آتی را فراهم سازند. ​برای بحث در مورد رونده‌ای تحقیقاتی، باید درک کنیم که IOT واقعا به چه وسیله‌ای و برای بررسی تاثیر آن بر زندگی روزمره، صنعت، و مدل‌های کسب وکار جدید است. ما هنوز در مراحل نو ظهور هستیم که در آن همه سعی دارند IOT را براساس چشم انداز ها و نیازها تفسیر کنند . به همین دلیل، هیچ تعریف جهانی از IOT و چشم اندازهای موجود وجود ندارد. همچنین برخی اصطلاحات دیگر مربوط به IOT (‏اینترنت از همه چیز)‏، wot (‏وب هایی برای اشیا)‏، CoT (فضایی برای اشیا)‏، M۲M (‏ابری از چیزها)‏، M۲M (‏ماشین به ماشین)‏و غیره نیز در نظر گرفته می‌شوند، اما اکثر مولفین این معانی را براساس دیدگاه ویژه تشخیص می‌دهند ‏. ما تحلیل عمیق دیدگاه‌های مختلف را در نظر نمی‌گیریم، اما برخی تعاریف ارایه می‌کنیم تا خواننده بتواند دیدگاه کلی از آن را بدست آورد. ​IOT بر پایه ادغام استانداردهای مختلف و تکنولوژی‌های توانمند ساز با سنجش، اتصال، ذخیره‌سازی، محاسبات و دیگر قابلیت‌های است. با این حال، پراکندگی استانداردها و تنوع در فن‌آوری‌های مستقر شده چالش‌های مهمی در ایجاد اتصال کامل همه چیز ایجاد می‌کند . این امر منجر به چالش‌های ادغام پیچیده [‏ ۶ ]‏ به عنوان یکی از چالش‌های عمده توسعه IOT ​می‌شود. این امر چالش‌های زیادی را ایجاد می‌کند که در این مقاله شناسایی و مورد بحث قرار گرفته‌اند. ​هر روز بیشتر و بیشتر وسایل (‏اشیا)‏به اینترنت متصل می‌شوند و دستگاه‌ها به تولید کنندگان اصلی و مصرف کنندگان ترافیک تبدیل می‌شوند . این دلیل این است که چرا الزامات ترافیکی ایجاد می‌شوند و ما به مدل‌های ترافیک جدید، پروتکل‌ها، قابلیت‌های شبکه، مکانیسم‌های امنیتی و غیره نیاز داریم تا امکان اتصال یکپارچه و مدیریت موثر در محیط شبکه‌های IP (‏شبکه‌های ناهمگون )‏فراهم شود. همچنین برخی چالش‌های دیگر مربوط به توسعه آن عبارتند از: شناسایی، آدرس دهی، قابلیت هم‌کاری، تحرک، مدیریت، راندمان انرژی، امنیت، حریم خصوصی و غیره. همچنین، توسعه‌های آتی آن نیاز به انجام یک دنیای هوشمند پایدار با تمرکز بر فن‌آوری‌های توانمند سازی سبز (Green Empowerment) دارند که یک مساله مهم دیگر است ‏. ​این مقاله به منظور شناسایی و بحث در مورد مسایل مبتنی بر فن‌آوری، طبقه‌بندی فن‌آوری‌های قادر به IOT بر طبق کارکرده‌ای آن‌ها را ارایه می‌دهد. این رویکرد ارزش خود را به جامعه پژوهش دارد، زیرا می‌تواند به عنوان نقطه شروع تحقیقات آتی مورد استفاده قرار گیرد. اهداف اصلی به شرح زیر خلاصه می‌شوند:· برای روشن‌شدن دیدگاه و تعاریف IOT و همچنین ارائه یک مرور جامع از ویژگی‌های IOT.· برای ارائه یک نمای کلی از توانمندی های متداول بر روی IOT و تکنولوژی‌های نوظهور براساس کارکرده‌ای آن‌ها.· برای ارائه یک بحث در مورد مسایل و چالش‌های باز IOT باید توسط تحقیقات آینده حل و فصل شود. ​بقیه این مقاله به شرح زیر سازماندهی شده‌است:v بخش ۲، تصاویر و ویژگی‌های IOT را براساس دیدگاه‌های مختلف معرفی می‌کند.v بخش ۳ یک مرور جامع از تکنولوژی‌های توانمند سازی IOT ارایه می‌دهد که بر طبق کارکرده‌ای آن‌ها به چهار حوزه اصلی گروه‌بندی می‌شوند.v مسایل و چالش‌های مربوط به IOT در بخش ۴ مورد بحث قرار گرفته و مورد بحث قرار گرفته‌است.v علاوه بر این، ما یک مجموعه ادبیات ارایه می‌کنیم و برخی اشارات پژوهشی آینده را ارایه می‌دهیم.v در بخش ۵ بر روی ایده‌ها و موضوعات خاص در حال ظهور مانند مدل‌سازی و فرمول‌بندی ریاضی سیستم‌های IOT تمرکز می‌کنیم.v بخش نهایی ۶ حاوی اظهارات پایانی است. ​۲. اینترنت اشیا (‏IOT)‏: دیدگاه‌ها و ویژگی‌هایتعاریف، دیدگاه‌ها، و چشم اندازهای مختلفی وجود دارند که پشت IOT هستند. چه زمانی؟" این مفهوم به وب ۲.۰ تبدیل شد که تعامل کاربر را از طریق شبکه‌های اجتماعی، انجمن‌ها، وبلاگ‌ها، سیستم‌عامل الکترونیکی، CMS (‏سیستم‌های مدیریت محتوا)‏و غیره ایجاد کرد. گام بعدی در تکامل اینترنت به عنوان وب ۳ یا وب معنایی شناخته می‌شود. هدف اصلی وب ۳.۰ایجاد محتوای وب و خدمات قابل‌درک توسط دستگاه‌ها بدون مشارکت انسان است. IOT به وسیله قادر ساختن اتصال بدون درز در هر زمان و هر جایی توسط هر کس و هر چیزی، وب ۳.۰ را به سطح جدیدی می‌برد. این سیستم با مونتاژ پویا انواع مختلف قابلیت‌ها (‏حسگری، ارتباطات، پردازش داده، تحریک و غیره)‏خدمات ارزش افزوده جدید ایجاد می‌کند .​IOT (‏اینترنت از همه چیز)‏، IoE (‏اینترنت از همه چیز)‏، M۲M (‏ماشین به ماشین)‏، CoT (‏ابری از چیزها)‏، wot (‏Web، ETSI، OneM۲M، OASIS، NIST، etp، etp، CERP، CERP، CERP، CERP، Gartner، Gartner، IDC، IDC، IDC، Bosch، و غیره)‏، با همان معانی متفاوت. به عنوان مثال، تصوری وجود دارد که IoE دارای معانی جامع‌تر نسبت به IOT مانند دیدگاه ها از IoE است که بر روی "چهار ستون" (‏بلوک‌های ساختمانی)‏از جمله افراد، اشیا، و اشیا ساخته شده‌است ، در حالی که IOT فقط از "چیزها" ساخته شده‌است.wot بیشتر با معنای مشابه در نظر گرفته می‌شود در حالی که M۲M به ارتباط مستقیم (‏بدون دخالت انسان)‏بین اشیا (‏دستگاه‌ها)‏اشاره دارد. بسیاری از این رویکردها مبتنی بر جنبه فنی نمونه IOT هستند، زیرا همین تکنولوژی‌ها در بیشتر موارد به طور مستقل از دیدگاه‌های مختلف در نظر گرفته می‌شوند. با این حال، ما باید جنبه‌های دیگری مانند اجتماعی، تجاری و محیطی را برجسته و برجسته کنیم که بر توسعه IOT در آینده تاثیر می‌گذارد. این روش چند رشته‌ای برای غلبه بر هرگونه تعصبات از دیدگاه‌های مختلف آن مورد نیاز است. ​تفاوت‌های موجود در تصاویر IOT نتیجه رویکردهای مختلف به این موضوع هستند. بیشتر نویسندگان IOT را براساس جنبه‌ای خاص و منافع خاص تعریف می‌کنند ‏. ما باید به این چالش بپردازیم تا مفهوم IOT را درک کنیم که به تسهیل تحقیقات بیشتر کمک خواهد کرد. در مقالات اخیر، IOT از دو دیدگاه اصلی (‏۱۷)‏یا سه دیدگاه اصلی (‏تصاویر)‏مانند "اینترنت"، "شی گرا" و "معنایی" گرفته شده‌است. ما فکر می‌کنیم که مفهوم اصلی اینترنت در حال تغییر نیست و همه چیز در مورد چیزهایی است که در حال تغییر و تبدیل شدن به آن هستند. تحقیق عمیق IOT نیاز به یک رویکرد جامع دارد و بهترین راه آن است که دیدگاه‌ها و مناظر مختلف را کنار هم بگذاریم، زیرا IOT یک سیستم فردی نیست، بلکه چندین زیر سیستم‌ها و فن‌آوری‌ها را با هم ترکیب می‌کند. به عنوان مثال، IOT شامل حسگرها، زیرساخت شبکه، ابزارهای تحلیلی داده و غیره است که در آن کاربردها و خدمات مختلف می‌توانند اجرا شوند [‏ ۱۸ ]‏. تمام این موارد را می توان با توجه به دید ITU نسبت به IOT که اتصال را با یک مفهوم، امکان پذیر می‌سازد، در نظر گرفت: هر زمانی، هر کجا، توسط هر کسی و هر چیزی .​بر طبق دیدگاه مبتنی بر اینترنت، IOT به عنوان یک زیرساخت جهانی در نظر گرفته می‌شود که اتصال بین اشیا فیزیکی و مجازی را ممکن می‌سازد.توصیه ۲۰۶۰ IOT را به عنوان یک زیرساخت جهانی برای جامعه اطلاعاتی تعریف می‌کند که خدمات پیشرفته را توسط ارتباط (‏فیزیکی و مجازی)‏مبتنی بر فن‌آوری‌های اطلاعات و ارتباطات سازگار و در حال تکامل فراهم می‌کند ، همچنین، ITU برخی فناوری‌های مستقر در توسعه آن مانند RFID، حسگرها، تکنولوژی‌های هوشمند، نانو تکنولوژی و غیره را توصیف کرد. ​برخی از تعاریف وجود دارند که فقط شامل جنبه فیزیکی (‏دید اشیا محور)‏از IOT هستند. "چیزها" می‌توانند "موجودیت‌های دنیای واقعی" یا "موجودیت‌های مجازی" باشند. به عنوان مثال، Al و همکاران IOT را به عنوان یک تکنولوژی در نظر می‌گیرند که اشیا فیزیکی را قادر به دیدن، شنیدن، فکر کردن، اشتراک اطلاعات، هماهنگ کردن تصمیمات و انجام کارها می‌کند ، همچنین، ETSI یک مدل معمارانه برای M۲M فراهم می‌کند. ​برخی از رویکردها ترکیبی از دو یا هر سه دیدگاه هستند. IETF اصطلاح IOT را همراه با تعریف اینترنت و چیزها توصیف می‌کند. IAB (‏انجمن معماری اینترنتی)‏IOT را در RFC به عنوان روندی تعریف می‌کند که در آن بسیاری از دستگاه‌های توکار از سرویس‌های ارتباطی ارایه‌شده توسط پروتکل‌های اینترنتی استفاده می‌کنند. اگر ما از تعریفی از شبکه گسترده اینترنتی مبتنی بر TCP / IP استفاده کنیم، و اگر ما چیزها را " اشیا مختلف" در نظر بگیریم، IOT به معنای یک شبکه گسترده از اشیا به‌هم‌پیوسته به طور منحصر به فرد، مبتنی بر پروتکل‌های ارتباطی استاندارد است ‏. از این دیدگاه، wot اصطلاحی است که توسط W۳C استفاده می‌شود. ​تعریف IOT را از دید کاربردی و فناوری‌های وب تعریف کنید: " وب چیزهایی اساسا در مورد نقش تکنولوژی‌های وب برای تسهیل توسعه برنامه‌ها و خدمات برای اینترنت اشیا است. این شامل حسگرها، محرک‌ها، اشیا فیزیکی برچسب زده‌شده با کد میله‌ای و یا NFC می‌باشد. مثالی از فن‌آوری وب مربوطه، HTTP است که برای دسترسی به خدمات RESTful و برای نامگذاری اشیا به عنوان پایه‌ای برای داده‌های مرتبط و توصیفات غنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، API های APIs (‏رابط‌های برنامه کاربردی)‏برای اشیا مجازی برای عمل به عنوان proxies برای اشیا دنیای واقعی استفاده می‌شود. این دیدگاه از IOT توسط چن و همکاران استفاده می‌شود که IOT را به عنوان یک شبکه هوشمند تعریف می‌کنند که همه چیز را به منظور تبادل اطلاعات و ارتباط با ابزارهای سنجش اطلاعات مطابق با پروتکل‌های توافق‌شده، به اینترنت متصل می‌کند. Whitmore و همکاران را به عنوان یک نمونه تعریف می‌کنند که در آن اشیا روزمره می‌توانند مجهز به شناسایی، حسگری، شبکه و پردازش باشند که به آن‌ها اجازه می‌دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و با ابزارها و خدمات دیگر در اینترنت ارتباط برقرار کنند تا هدفی را به دست آورند. در دیکشنری آکسفورد IOT به عنوان اتصال از طریق اینترنت دستگاه‌های محاسباتی تعبیه‌شده در اشیا روزمره تعریف می‌شود و آن‌ها را قادر می‌سازد تا داده‌ها را ارسال و دریافت کنند‏. ​​ بسیاری از تعاریف مربوط به این دیدگاه به اصطلاح M۲M اشاره دارد. ETSI مفهوم ارتباطات M۲M را به عنوان ارتباط بین دو یا چند نهاد تعریف می‌کند که لزوما به هیچ مداخله مستقیم انسانی نیاز ندارند. همچنین، ETSI یک مدل معمارانه برای M۲M فراهم می‌کند​.به جای این تعریف خاص، برخی از رویکردهای تعریف شامل شرح و فهرست الزامات هستند. به عنوان مثال، OneM۲M یک فهرست جامع از الزامات سیستم M۲M / IOT و همچنین نقش‌های کارکردی و استانداردهای مربوط به معماری، رابط، امنیت، ارتباطات و غیره را ارایه می‌کند. موسسه ملی استانداردها و فن‌آوری (‏NIST)‏به جای تعریف رسمی، شرحی از IOT ارائه می‌دهد. روش‌های دیگری برای تعریف IOT وجود دارد اما برخی ویژگی‌های اساسی این تعاریف رایج هستند. IOT به یک "پشته جدید تکنولوژی" نیاز دارد که شامل سخت‌افزار و نرم‌افزار مختلف تعبیه‌شده در اشیا است. همچنین، درک این الگو مستلزم در نظر گرفتن بسیاری از جنبه‌های دیگر مانند کاربرد، تاثیر اجتماعی، مدل‌های کسبوکار، مسایل زیست‌محیطی، و غیره است. ما می‌توانیم نشان دهیم که یک چشم‌انداز جامع برای درک پارادایم IOT مورد نیاز است. برای ارایه تعریفی که ما ارایه می‌کنیم، یک دیدگاه خدمات‌گرا را معرفی می‌کنیم که خدمات IOT را در کانون قرار می‌دهد، در حالی که تمام دیدگاه‌ها در بالا را شامل می‌شود . براساس این ملاحظات، ما ویژگی‌های مشترک آن ‏را برجسته می‌کنیم و می‌توانیم اینترنت اشیا (‏IOT)‏را به عنوان الگوی بین شبکه‌ای که امکان اتصال یکپارچه بین اشیا فیزیکی و مجازی برای تسهیل توسعه سرویس‌های هوشمند و برنامه‌های کاربردی با قابلیت‌های خود پیکربندی فراهم می‌کند، تعریف کنیم. پشته تکنولوژی ترکیبی از تکنولوژی‌های مختلف است که این فرایندها را قادر می‌سازد تا یک اتصال یکپارچه در هر زمان و هر جایی توسط هر کسی و هر چیزی فراهم کند. ​۳. فن‌آوری‌های قادر به IOT​سیستم‌های IOT از بلوک‌های کاربردی تشکیل شده‌اند تا تسهیلات مختلف را برای سیستمی مثل شناسایی، تحریک، ارتباط و مدیریت تسهیل کنند . بنابراین، تکنولوژی‌های توانمند سازی IOT را می توان در چندین مقوله خلاصه کرد: فن‌آوری سنجش، شناسایی و شناسایی فن‌آوری، فن‌آوری، نرم‌افزار و ابر، نرم‌افزارها و الگوریتم‌ها، نرم‌افزارها و الگوریتم‌ها، نرم‌افزارها و الگوریتم‌ها، مکانیسم‌های امنیتی، و غیره. برای هدف این مقاله، ما فن‌آوری‌های قادر IOT را با توجه به بلوک‌های کارکردی متشکل از چهار حوزه اصلی ارایه می‌کنیم که در جدول ۱ نشان‌داده شده‌است. این طبقه‌بندی برای ارائه یک نمای کلی از مسایل و چالش‌های باز به طور واضح و فشرده استفاده می‌شود. تمام این حوزه‌ها (‏لایه‌های سیستم)‏شامل سخت‌افزار، نرم‌افزار و فن‌آوری با ویژگی‌ها و قابلیت‌های خاص هستند. گنجاندن این دامنه‌ها در معماری IP، گسترش کامل فن‌آوری‌های IOT را ممکن می‌سازد. سکوهای IOTفن‌آوری‌های قادر به IOT را می توان از جنبه‌های مختلف (‏عوامل سودمندی)‏در نظر گرفت که ما از آن برای ارایه بینش به مسایل و چالش‌های باز استفاده کردیم. ​۳.۱دامنه کاربرد​IOT کاربردهای زیادی برای توسعه کاربردهای هوشمند در هر بازار عمودی مانند سیستم‌های هوشمند، مراقبت هوشمند، حمل و نقل هوشمند، و غیره وجود دارد. به عنوان مثال، کاربردهای IOT بسیاری وجود دارند که می‌توانند با توجه به دامنه کاربرد در چهار حوزه دسته‌بندی شوند: پایش (‏شرایط دستگاه‌ها، وضعیت محیط‌زیست، خانه ها ، هشدار و غیره)‏، کنترل (‏کنترل عملکرد دستگاه‌ها)‏، بهینه‌سازی (‏عملکرد دستگاه، تشخیص، تعمیر و غیره)‏و استقلال (‏عملیات‌های مستقل)‏. یک بررسی توسط Gluhak و همکاران امکانات برای جنبه‌های عملی IOT را نشان می‌دهد. ​دامنه برنامه خدمات برنامه کاربردی را مدیریت می‌کند که معمولا از طریق لایه میان افزار IOT فراهم می‌شود. بنابراین، نرم‌افزار و API ها را می توان در دامنه کاربرد یا میان افزار نگاشت کرد. با این حال، ما فن‌آوری‌های قادر IOT IOT را براساس کارکرده‌ای خود گروه‌بندی کردیم و براساس این بررسی شامل نرم‌افزار (‏از جمله OS)‏و API ها به این لایه بود. برای توانمندسازی کارکرده‌ای حوزه کاربردی، برخی از سیستم‌های عامل تعبیه‌شده در کاربرد از قبیل TinyOS، Contiki، LiteOS، آندروید، سیستم‌عامل ضد شورش و غیره وجود دارند. این سیستم‌ها ارتباطات اینترنتی با قدرت پایین را پشتیبانی می‌کنند و نیاز به چند کیلوبایت حافظه RAM دارند. نرم‌افزار توسعه نرم‌افزار (‏کیت توسعه نرم‌افزار)‏برای این سیستم‌های عامل، یک چارچوب نرم‌افزاری برای firmware microcontroller مختلف فراهم می‌کند تا بر روی دستگاه‌های IOT اجرا شود. چارچوب SDK از برنامه‌نویسی برنامه با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف مانند c، C + +، C #، جاوا و غیره پشتیبانی می‌کند. یکی دیگر از بلوک‌های سازنده مهم سیستم‌های IOT، سکوهای نرم‌افزاری هستند که ادغام اشیا IOT با فن‌آوری‌های شبکه را با استفاده از پروتکل‌های ارتباطی مختلف میسر می‌سازد. این سکوها از API های مناسبی برخوردار هستند یا در محیط‌های مختلف برای نظارت و کنترل اهداف مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین، ابزارهایی هستند که کارکرده‌ای دیگری نظیر توسعه خدمات مستقل از سخت‌افزار، ذخیره‌سازی داده، و تجزیه و تحلیل را فراهم می‌کنند. ​مسایل کلیدی در توسعه کاربردهای IOT به استقرار در موارد کاربرد مختلف، در دسترس بودن، مدیریت، قابلیت هم‌کاری، قابلیت هم‌کاری، مقیاس پذیری (‏تصدیق، کنترل دسترسی، مدیریت پیکربندی، حفاظت آنتی ویروس، رمز نگاری و غیره)‏و حریم خصوصی مرتبط هستند. چالش‌های تحقیقاتی شامل ایجاد الگوریتم ها و طرح‌ها برای ارائه، تحلیل و پردازش داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط حسگرها هستند. یکی از چالش‌های عمده مربوط به ترکیب اشیا IOT بر روی معماری مبتنی بر وب IOT، مشکل در گسترش رویکردهای موجود همچون SOA (‏معماری گرا خدمات)‏است .بسیاری از کاربردهای IOT بر REST (‏انتقال دولتی Representational)‏یا RESTful تکیه می‌کنند تا قابلیت هم‌کاری را فراهم کنند اما هنوز چندین مساله برای غلبه بر آن وجود دارد. برخی از پیشرفت‌ها و موضوعات تکنولوژیکی در زمینه دامنه کاربرد IOT در دیده شده‌اند. ​۳.۲. دامنه Middleware​ما میان افزار IOT را به عنوان یک سیستم با محدودیت توسط نرم‌افزار و زیرساخت در نظر می‌گیریم که برای ایجاد واسطه بین اشیا IOT و لایه کاربردی طراحی شده‌است. در این حوزه، ما فن‌آوری‌های گروه‌بندی شده، ویژگی‌هایی چون جمع‌آوری، پالایش و پردازش اطلاعات از ابزارهای IOT، کشف اطلاعات، یادگیری ماشین، مدل‌سازی پیش‌بینی و فراهم آوردن کنترل دسترسی به دستگاه‌ها برای برنامه‌ها را فراهم می‌کند. برخی از نوشته‌ها از دیگر معانی میان افزار IOT مانند رویکردی که کاربردهای آن در این حوزه را شامل می‌شود، استفاده می‌کنند. همانطور که قبلا گفتیم، برخی از میان افزار IOT مدیریت سیستم‌عامل و API را فراهم می‌کنند در حالی که برنامه‌های IOT را قادر می‌سازند که بر روی رابط‌های ناهمگن ارتباط برقرار کنند. ​تعداد اجسام چسبیده و نیز داده‌های خام (‏داده‌های بدون ساختار (unstructured))‏که باید مدیریت و پردازش شوند افزایش می‌یابد. مقادیر بزرگی از داده‌ها، از جمله داده‌های بلادرنگ، از منابع ناهمگون مانند حسگرها، اشیا هوشمند و همچنین شبکه‌های اجتماعی و شبکه جمع‌آوری می‌شوند. داده‌ها و خدمات در بسیاری از نهادها از جمله ذخیره‌سازی داده‌ها و واحدهای پردازش پراکنده شده‌اند. فن‌آوری‌های معنایی وب مانند RDF (‏چارچوب توصیف منبع)‏به عنوان مدلی برای تبادل داده در وب ایجاد می‌شوند تا ادغام داده‌ها را تسهیل کنند. قالب‌های پیام را می توان به صورت متنی و مبتنی بر دودویی دسته‌بندی کرد. پس از تبدیل داده به ساختار شی داخلی، آن سپس برای پردازش و تجسم کردن آماده می‌شود . رایج‌ترین encodings مبتنی بر متنی XML و JSON هستند و این فرمت داده قابل خواندن برای انسان را فراهم می‌کند. فرمت های پیغام گذاری شده مانند (‏Protocol)‏، Colfer، Protostaff ،شی جاوا ،serialization، AMF (‏قالب‌بندی پیغام اقدام Adobe)‏و Kryo اندازه پیغام را کاهش می‌دهند و به همین دلیل اغلب برای رمزگذاری گراف‌های شی مورد استفاده قرار می‌گیرند.همچنین، برخی تکنیک‌های کدگذاری برای تبدیل پیام‌های مبتنی بر متنی به پیام‌های مبتنی بر دودویی از قبیل (‏مبادله موثر XML)‏، BSON، BJSON، UBJSON وجود دارد. این تکنیک‌های کدگذاری، کاهش اندازه پیغام و بهبود پردازش آن‌ها را فراهم می‌کنند. ​رایج‌ترین راه‌حل‌ها با کنش‌های میان افزار IOT بر محاسبات ابری هستند. سیستم‌عامل ابر، توسعه خدمات IOT و پردازش اطلاعات را به طور مستقل از پلت فرم سخت‌افزاری فعال می‌سازد. سیستم‌های تجاری و تجاری زیادی وجود دارند ‏که می‌تواند مطابق با پشتیبانی از دروازه، پشتیبانی پروتکل کاربردی، زبان برنامه‌نویسی و غیره ارزیابی شود. در مقاله برخی مطالعات با مقایسه این سکوها انجام شده‌است. ​برای اطمینان از سطح بالای امنیت و حریم خصوصی که شامل مکانیزم‌هایی از قبیل تصدیق، کنترل دسترسی، مدیریت پیکربندی، حفاظت آنتی ویروس، رمز نگاری و غیره است. همچنین، در کانون توجه جامعه تحقیقاتی، پارادایم‌ها به عنوان محاسبات مه، MCC (‏محاسبه لبه متحرک)‏، MCC (‏محاسبات ابری سیار)‏، و cloudlet هستند. این سیستم‌های محاسباتی مبتنی بر این پارادایم‌ها، برخی منابع، فرایندها و خدمات را به مراکز داده‌ها که به لبه شبکه نزدیک‌تر هستند، توزیع می‌کند تا عملکردهای سیستم IOT را بهبود بخشد (‏به عنوان مثال زمان پاسخ، توان عملیاتی، راندمان انرژی)‏و همچنین تامین امنیت و حریم خصوصی بهتر. آن‌ها چندین مکانیسم شبیه به رایانش ابری را شامل می‌شوند، اما در گره‌های لبه که بین دستگاه‌های IOT و زیرساخت ابر قرار دارند، مستقر می‌شوند. بر طبق این، آن‌ها را می توان به عنوان بخشی از میان افزار IOT در نظر گرفت. ​۳.۳. دامنه شبکه​دامنه شبکه شامل سخت‌افزار، نرم‌افزار، فن‌آوری‌ها و پروتکل‌هایی است که اتصال بین اشیا و بین اشیا و زیرساخت جهانی (‏به عنوان مثال اینترنت)‏را میسر می‌سازد. IETF ۷۴۵۲ چارچوب مدل‌های ارتباطی IOT را با تغییرات زیر مطرح می‌کند:ارتباطات دستگاه به دستگاه، ارتباطات دستگاه - دستگاه، مدل دروازه به دروازه، داده‌های پشته- توصیه ۲۰۸۳ - . بر اهمیت قابلیت‌های کلیدی در سناریوهای مختلف کاربرد تاکید می‌کند. سیستم‌های IOT از تنوع بسیار زیادی از فن‌آوری‌های ارتباطی استفاده می‌کنند که باید سازگار باشند تا الزامات IOT را برآورده سازند. همچنین، با افزایش حجم ترافیک، مواجه با الزامات ترافیکی مشکل تر و سخت‌تر می‌شود.ITU - T Y. توصیه‌هایی در سطح بالا برای شبکه‌ها برای پشتیبانی از IOT نظیر اتصال مبتنی بر شناسایی، شبکه‌های عصبی خودکار، تامین خدمات خودکار، امنیت، حریم خصوصی، کیفیت، پلاگ و بازی، قابلیت مدیریت را برجسته می‌کند. سایر مسایل مربوط به این حوزه قابلیت هم‌کاری، مقیاس پذیری، قابلیت اطمینان، مدیریت سیار، مسیریابی، پوشش، کنترل کاربرد منابع، انعطاف‌پذیری طیفی، انعطاف‌پذیری طیفی، پهنای باند، نهفتگی و غیره هستند. ​پشته پروتکل IOT بر پایه مدل مرجع TCP / IP با متداول‌ترین پروتکل‌های موجود در شکل شکل ارائه شده‌است. ۳.بنابراین ما باید از معماری سیستم ارتباطی مناسب استفاده کنیم. چندین معماری ارتباطات IOT توسط نویسندگان و پروژه‌ها پیشنهاد شده‌اند . با این حال، هنوز هم مشکل قابلیت هم‌کاری بین تکنولوژی‌های مختلف شبکه وجود دارد. Palattella و سایرین توجه دارند که رویکرد استاندارد مبتنی بر آخرین پیشرفت‌ها تنها راه برای توسعه آینده آن است. توسعه پروتکل‌ها و معماری‌های جدید بر روی IOT نقش مهمی را در سال‌های بعدی ایفا خواهد کرد. ​پروتکل‌های لایه کاربردی مورد استفاده در خدمات اینترنتی سنتی گزینه مربوطه برای IOT به خاطر محدودیت‌های آن (‏شبکه‌های قدرت کم و Lossy)‏نیستند. به همین دلیل، پروتوکل هایی ایجاد شده‌اند که برای اتصال به اشیا و همچنین برنامه‌های کاربردی کاربر بکار گرفته شده‌اند. رایج‌ترین پروتکل‌های لایه کاربرد عبارتند از CoAP (‏پروتکل کاربردی Constrained)‏، MQTT (‏پیغام برای شبکه‌های حسگر)‏، AMQP (‏پروتکل پیغام رسانی پیشرفته)‏، XMPP (‏خدمات توزیع داده‌ها)‏، DDS (‏خدمات توزیع داده‌ها)‏، برخی اطلاعات پایه‌ای در مورد این پروتکل‌ها در جدول ۲ ارایه شده‌است. برخی پروژه‌های دیگر وجود دارند که پروتکل‌های دیگر و گروه‌هایی از پروتکل‌ها را برای استفاده در راه‌حل‌های IOT مانند as / M۳DA، LLAP (‏قرارداد اتوماسیون محلی سبک)‏، LWM۲M (‏سبک سبک سبک)‏استفاده می‌کنند. همچنین، برخی از کاربردهای IOT ممکن است از پروتکل‌های دیگری مانند HTTP، SSH، و غیره استفاده کنند. این پروتکل‌ها می‌توانند با عملکرد گروه‌بندی شوند: اکتشاف (‏DNSSD، SLP، UDDI)‏، نامگذاری (‏mDNS، LDAP)‏و آدرس دهی (‏APIPA)‏. ​در کنار TCP (‏پروتکل کنترل انتقال) و UDP (‏پروتکل Datagram کاربر) ‏ در لایه انتقال، پروتکل‌های انتقال دیگری نیز وجود دارند که در فازه‌ای تجربی از جمله QUIC (‏ارتباطات اینترنتی سریع)‏و NanoIP (‏پروتکل اینترنت نانو)‏استفاده می‌شوند . QUIC توسط گوگل طراحی شده‌است تا از مجموعه‌ای از اتصالات چند برابر بین دو نقطه پایانی بر UDP استفاده کند. این پروتکل برای تامین حفاظت امنیتی معادل TLS / SSL، کنترل جریان معادل HTTP / ۲، و کاهش زمان تاخیر اتصال و انتقال و نیز اجتناب از تراکم با استفاده از مکانیسم کنترل تراکم معادل TCP طراحی شده‌است. NanoIP یک مفهوم مبتنی بر دو تکنیک انتقال است: nanoUDP برای یک حمل و نقل و انتقال آسان و nanoTCP که باز - ارسال‌ها و کنترل جریان را فراهم می‌کند. این پروژه یک پشته شبکه جایگزین برای کنترل، اتوماسیون و شبکه‌های حسگر بدون سربار TCP / IPفراهم می‌کند. ​IPv6 یکی از توانمندسازهای کلیدی IOT است چون IPv4 بسیار خسته شده‌است. این یک پروتکل برای شبکه‌های مبتنی بر بسته است که ارسال بسته‌های اطلاعاتی به آخر را در سراسر شبکه IP چندگانه فراهم می‌کند. rpl (‏پروتکل مسیریابی برای شبکه‌های قدرت پایین و Lossy)‏ ‏ اغلب از پروتکل مسیریابی برای برنامه‌های مبتنی بر IOT استفاده می‌کند. این مدل توسط گروه کاری IETF با هدف پشتیبانی از الزامات مسیریابی کمینه با مدل‌های ترافیکی ساده و پیچیده ایجاد شد در حالی که توپولوژی قوی را روی لینک‌های ورودی با به روز رسانی اطلاعات مسیریابی فراهم می‌کند. ​بیشتر خدمات IOT به خاطر قابلیت دسترسی و قابلیت تحرک به فن‌آوری‌های بی‌سیم متکی هستند. در شکل (‏شکل) ما رایج‌ترین فن‌آوری‌های ارتباطات بی‌سیم مورد استفاده برای IOT را ارائه می‌کنیم. تکنولوژی‌های شبکه می‌توانند به ans (‏شبکه‌های دسترسی)‏و CNs (‏شبکه‌های اصلی)‏گروه‌بندی شوند. شبکه‌های دسترسی مانند WiFi، WiMAX، GERAN، UTRAN، ارتباطات ماهواره‌ای و غیره ارتباط بین اشیا IOT و CNs را فراهم می‌کنند. شبکه‌های اصلی نظیر ۳ GPP CNs، ETSI TISPAN CN، و غیره به صورت اتصال با سایر شبکه‌ها و همچنین رومینگ ارتباط برقرار می‌کنند. تلاش‌های متعددی برای انطباق با محیط LLNs و پشتیبانی از ترافیک سبک‌وزن (‏بالای سربار)‏وجود دارد. ۶ LoWPAN (‏IPv۶ نسبت به شبکه‌های بی‌سیم قدرت پایین) توسط گروه ۶ LoWPAN IETF ‏به عنوان یک لایه هم‌گرایی ایجاد شد تا لایه لینک را به بسته‌های IPv۶ بر روی شبکه‌های IEEE ۸۰۲.۱۵.۴ انطباق دهد. برای پشتیبانی از پهنای باند پایین، فشرده‌سازی سرتیتر، خردایش، سایز بسته محدود (‏max)‏، زیر ساختار IPv۶ و WSNs را برای پشتیبانی از پهنای باند پایین ادغام می‌کند. اندازه بسته برای انتقال به لایه فیزیکی (‏۱۲۷ بایت)‏، ارسال چند hop و طول آدرس مختلف شرح‌داده‌شده در است. این کار هیچ قابلیت مسیریابی را فراهم نمی‌کند و این وظیفه توسط لایه‌های بالایی (‏به عنوان مثال rpl)‏فراهم می‌شود. برخی از تکنولوژی‌های توانمند سازی برای IOT، RFID (‏شناسایی فرکانس رادیویی)‏و NFC می‌باشد (‏ارتباط میدان نزدیک)‏ . RFID یک تکنولوژی ارتباطات دوربرد است که از یک میدان الکترومغناطیسی برای شناسایی خودکار برچسب‌های متصل به اشیا استفاده می‌کند. ادغام فناوری‌های حسگر و RFID ممکن است در سیستم‌های دیگر از قبیل خدمات اضطراری رادیویی یا پخش برنامه‌های رادیویی تداخل نداشته باشد. ادغام فناوری‌های حسگر و RFID امکان بسیاری از امکانات جدید را در نمونه IOT فراهم می‌کند در حالی که توانایی حسگری، محاسبه و اتصال در سیستم‌های غیرفعال را فعال می‌سازد. مزیت تکنولوژی RFID همراه با قابلیت‌های ردیابی و دسترسی به داده‌هایی در دسترس از طریق اینترنت است. NFC می‌باشد که براساس ISO / IEC ۱۸۰۹۲: ۲۰۰۴ می‌باشد و این تکنولوژی بر روی RFID ایجاد شده‌است تا ارتباط کوتاه‌مدت را فعال سازد. هر برچسب NFC شناسه کاربری منحصر به فرد دارد (‏شناسایی منحصر به فرد)‏.وقتی که اتصال اینترنتی دارد، امکان تبادل اطلاعات با خدمات آنلاین برای گسترش مزایای آن وجود دارد. Atzori و سایرین مقایسه اساسی بین شبکه‌های حسگر های RFID، WSN و RFID ارایه کرده‌اند. برای لایه MAC (‏کنترل دسترسی متوسط)‏و (‏لایه فیزیکی)‏لایه فیزیکی (‏لایه فیزیکی)‏IEEE ۸۰۲.۱۵.۴ (‏شبکه‌های کنترل دسترسی متوسط)‏و لایه فیزیکی (‏لایه فیزیکی)‏ایجاد شد. از آن برای IOT به خاطر ارتباط قابل‌اطمینان، مصرف توان پایین، نرخ پایین داده، توان پایین، توان عملیاتی بالا، امنیت، رمز گذاری، تایید هویت و پشتیبانی برای تعداد زیادی از گره‌ها استفاده می‌شود. این استاندارد مبنایی برای چندین مشخصه از قبیل ZigBee ها، ISA۱۰۰ ها است. ۱۱ ، MiWi، WirelessHART. رایج‌ترین ویژگی مبتنی بر این استاندارد ZigBee (‏IEEE ۸۰۲.۱۵.۴ -۲۰۰۶)‏است که در دامنه فرکانس ۲.۴گیگاهرتزی با ۲۵۰ kbps و ۱۰۲۴ به عنوان بیشینه فعالیت می‌کند. ​این یک تکنولوژی کم‌هزینه، کم‌هزینه (‏استاندارد)‏است که در بسیاری از WSNs مستقر شده‌است اما ماهیت کانال منفرد آن غیرقابل‌اعتماد ا همچنین، کارآمد کردن انرژی نیست در حالی که نیاز است که گره‌های روتر همواره فعال باشند.این تکنولوژی را می توان با ۶پروتکل اینترنت و پروتکل‌های اینترنتی سنتی که قابلیت‌های آن را تقویت می‌کنند، استفاده کرد. با این حال، از QoS پشتیبانی نمی‌کند و این مساله بسیار چالش برانگیز است. به عنوان مثال، حوزه تحقیقاتی جالب، ارزیابی ZigBee برای پشتیبانی QoS با استفاده از ترکیبی از تکنیک‌های شبکه IP، مدیریت صف و تکنیک‌های تجزیه و تحلیل ترافیک است .​استاندارد IEEE ۸۰۲.۱۵.۱ (‏بلوتوث)‏در باند ۲.۴ گیگاهرتزی در سراسر جهان (‏ISM (‏صنعتی، علمی و پزشکی)‏کار می‌کند و یکی از تکنولوژی‌های توانمند ساز برای کاربردهای کوتاه بر روی IOT است. Bluetooth SIG (‏گروه منافع ویژه)‏BLE (‏بلوتوث انرژی پایین)‏را در استاندارد Bluetooth ۴.۰و بلوتوث ۵ [‏ ۵۷ ]‏ به عنوان آخرین نسخه از مشخصات هسته‌ای بلوتوث پیشنهاد کرد تا جمع‌آوری و جمع‌آوری داده از دستگاه‌ها (‏سنسورها)‏را میسر سازد که داده‌ها را با نرخ بسیار پایین تولید می‌کنند. آن برای دامنه کوتاه (‏تا ۵۰ متر)‏طراحی شده‌است که برای کنترل و مانیتورینگ برنامه‌ها مناسب است. BLE نیز به عنوان پروتکل هوشمند بلوتوث برای ارتباط برد کوتاه با مصرف توان پایین شناخته می‌شود. مطالعات قبلی مانند برخی از کارکرده‌ای BLE را با نتیجه بودن یک گزینه خوب برای برخی از مطالعات موردی IOT ارایه کرده‌اند. IETF ۶ LoWPAN مشخصات توسعه‌یافته IETF است که بسته‌های IPv۶ متحرک را بر روی BLE قادر می‌سازد که قابلیت‌های IOT این تکنولوژی را توانمند سازد. نسخه جدید Bluetooth ۵ بر بهبود سرعت، برد، امنیت، راندمان انرژی، قابلیت هم‌کاری و هم‌زیستی با فناوری‌های دیگر تمرکز می‌کند. این باعث می‌شود که برخی پیشرفت‌های عمده به این تکنولوژی داده شود تا آن را به عنوان کلید اصلی آن تبدیل کند.همچنین، تلاش‌های دیگری برای بهبود Bluetooth ۵مانند پروتکل Eddystone وجود دارد .گوگل در سال ۲۰۱۵ توسط گوگل منتشر شد تا یک فرمت پیغام BLE برای پیام‌های رادیویی نزدیکی را تعریف کند. ​IEEE ۸۰۲.۱۱مجموعه‌ای از مشخصات MAC و فیزیکی برای WLAN است (‏شبکه منطقه‌ای محلی بی‌سیم)‏که بیشتر به عنوان Wi - Fiشناخته می‌شود (‏وفاداری بی‌سیم)‏. مساله اصلی این تکنولوژی مصرف انرژی زیاد در مقایسه با بلوتوث و Zigbee است . برای غلبه بر این محدودیت و همچنین بهبود تحرک، رومینگ و عملکردهای QoS لازم است اصلاحاتی انجام شود. برخی از پیشرفت‌ها مانند IEEE ۸۰۲.۱۱، (‏Wi - Fi - Wi –Fi از طیف گسترده‌ای از کاربردهای IOT پشتیبانی می‌کنند در حالی که قادر به تامین راندمان انرژی بیشتر، QoS، مقیاس پذیری (‏تعداد زیادی از دستگاه‌ها)‏و راه‌حل‌های مقرون‌به‌صرفه هستند .​فناوری‌هایی وجود دارند که عمدتا برای کاربردهای IOT / M۲M طراحی شده‌اند که به پوشش سطح گسترده، طول عمر باتری بلند، پهنای باند پایین، وسایل کم‌هزینه، نیاز دارند. در بسیاری از موارد، آن‌ها در طیف بدون مجوز فعالیت می‌کنند که یکی از دلایلی است که به جنبه‌های منفی همچون مسایل مقیاس پذیری برای مقیاس بزرگی از وسایل به خاطر تراکم طیفی منتهی می‌شود. همچنین، بسیاری از کاربردهای IOT بر انتقال داده بر روی تکنولوژی‌های سلولی مثل ۲ G (‏GSM، D - AMPS، PDC)‏، ۳ G (‏UMTS / WCDMA، HSPA، HSUPA، EvDO)‏، ۴ G (‏یعنی LTE، LTE - A)‏، ۵ G. اتصال M۲M (‏ماشین به ماشین)‏در چارچوب سلولی یا MTC (‏ارتباطات نوع ماشین)‏در محدوده ۳ GPP (‏پروژه شراکت نسل سوم)‏ارجاع داده می‌شود. فن‌آوری‌های ۳ G و ۴ G مانند ۳ GPP، فناوری‌هایی را می‌سازند که پوشش سطح گسترده، پشتیبانی QoS، تحرک و پشتیبانی رومینگ، مقیاس پذیری، billing، سطح بالای امنیت، سادگی مدیریت و همچنین اتصال حسگرها از طریق یک API استاندارد را ارایه می‌دهد . LTE - A (‏پیشرفته - پیشرفته)‏و WiMAX موبایل ۲ (‏MAN Advanced پیشرفته یا IEEE ۸۰۲.۱۶ m)‏سرعت بالاتر، مقیاس پذیری بیشتر و هزینه‌های پایین را قادر می‌سازد. برای اینکه به بازارهای درحالظهور پاسخ دهیم.بسته به نیازهای بازار IOT و جلوگیری از پراکندگی فن‌آوری، ۳ GPP تلاش‌های زیادی را در عرضه - ۱۳ و عرضه - ۱۴ انجام داده‌است. برای این منظور، تکنولوژی‌های مشخص ۳ GPP، مانند eMTC (‏ارتباطات نوع ماشین - نوع پیشرفته)‏، NB - IOT، و EC - GSM - IOT. eMTC برخی از رشد LTE برای MTC مانند حالت ذخیره نیروی جدید (‏PSM)‏را به ارمغان می‌آورد. انتشار ۱۴ enhancements ویژگی‌های جدید eMTC مانند پشتیبانی برای موقعیت یابی و ارسال multicast، تحرک برای اندازه‌گیری‌های interfrequency، و نرخ‌های بالای دیتا را به ارمغان می‌آورد . با افزایش هزینه‌های کم‌تر، کاهش نرخ داده / پهنای باند، و برخی بهینه‌سازی پروتکل دیگر می‌شود.همچنین، Release – ۱۴ پیشرفت جدیدی را برای فن‌آوری NB - IOT مانند حمایت از multicast، مصرف توان و کاهش زمان تاخیر، تحرک و تقویت تداوم خدمات، و غیره ارائه می‌کند، که در ترکیب با PSM، سیستم‌های GSM / EDGE IOT آماده می‌شوند. این تکنولوژی پیشرفت‌هایی همچون پوشش گسترده، پشتیبانی از تعداد زیادی از دستگاه‌ها را به ارمغان می‌آورد: حداقل ۵۰.۰۰۰در هر سلول، بهبود امنیت در مقایسه با GSM / EDGE و غیره. خلاصه برای eMTC، NB - IOT، و EC - GSM - IOT در گزارش پیشرفت در IOT ۳ GPP، تحویل داده شده‌است [‏ ۲۰۱ ]‏. تمام این فناوری‌ها با برخی از الزامات for آشنا هستند، اما برخی چالش‌های دیگر رخ می‌دهند. به عنوان مثال، تراکم و تراکم شبکه با توجه به تعداد زیادی از نوده‌ای مستقر (‏دستگاه‌ها)‏، مسایل بسیار چالش برانگیز هستند [‏ ۶۷ ]‏. ​یک چشم‌انداز جهانی از ۵ G (‏نسل پنجم شبکه‌های تلفن همراه نسل پنجم یا سیستم‌های بی‌سیم نسل پنجم) ‏قابلیت‌هایی از ITU - R M را در نظر می‌گیرد. ۲۰۸۳ - ۰ و به موارد زیر مربوط می‌شود: پهنای باند تلفن همراه، ارتباطات ماشین - ماشین، و ارتباط ماموریت محور که باید امکان گسترش کامل راه‌حل‌های IOT را فراهم کند. ۳ GPP Releases ۱۵ و ۱۶ برای ارائه مجموعه اول از استانداردهای ۵ G و همچنین بلوغ ویژگی‌های LTE - پیشرفته تمرکز می‌کند. مشخصات عملکردی اول در نیمه دوم سال ۲۰۱۸انتظار می‌رود که شامل ارزیابی عملکرد در برابر الزامات embb (‏ارتباطات نوع ماشین بزرگ)‏و specifications (‏ارتباطات سیار)‏و URLLC (‏Ultra interference و ارتباطات کم Latency)‏و غیره است. برخی نویسندگان معتقدند که هم پوشانی قابل‌توجهی بین IOT و ۵ G وجود دارد. تلاش‌های طراحی ۵ G برای پشتیبانی از به‌کارگیری مقیاس بزرگ از دستگاه‌ها برای فعال کردن IOT جهانی و همچنین مصرف انرژی پایین‌تر با هزینه‌های کم‌تر در محل هستند. مروری بر ویژگی‌های منحصر به فرد و برخی مقایسات این تکنولوژی‌ها در مقاله [‏ ۱۹۱ ]‏ مقایسه شده‌اند. ​با توجه به ملاحظات قبلی، ۳ GPP شروع به پشتیبانی از برنامه M۲M کرده‌است، اما هنوز چالش‌های زیادی برای غلبه بر این قبیل مسایل مربوط به راندمان انرژی، عمر باطری، پوشش شبکه، شناسایی کاربر، امنیت، QoS، پیچیدگی، انواع کاربردهای IOT وجود دارد. فعال‌سازی d۲d (‏داده‌های تبادل بدون دخالت ایستگاه مبنا یا با کمک جزیی آن)‏یکی از نقاط چرخش در یک سیستم سلولی است . همچنین، حوزه‌های تحقیقاتی بسیار جالب مربوط به استقرار تکنولوژی‌های ۳ GPP مربوط به IOT، پردازش مه، خدمات آگاه از زمینه، مدیریت QoS و غیره هستند. ​۳.۴. دامنه شیحوزه شی یک لایه پایانی را نشان می‌دهد که شامل چیزهای فیزیکی (‏موجودیت‌های دنیای حقیقی)‏و چیزهای مجازی (‏موجودیت‌های مجازی)‏می‌شود. این اشیا دارای قابلیت‌های مختلفی از قبیل حس کردن، تحریک، شناسایی، ذخیره و پردازش داده، اتصال با دیگر اشیا، ادغام در شبکه‌های ارتباطی و غیره هستند. ​و سخت‌افزاری (‏الکتریکی و مکانیکی با سنسورهای توکار، پردازنده‌ها، آنتن‌ها، و غیره)‏.سنسورها اشیایی هستند که برخی رخدادها یا تغییرات در محیط آن نظیر دما، فشار هوا، شتاب، نور، حرکت و غیره را تشخیص داده و اندازه‌گیری می‌کنند. سنسورهای مختلف در بسیاری از اشیا (‏به عنوان مثال تلفن‌های هوشمند)‏تعبیه شده‌اند تا خدمات ارزش افزوده مبتنی بر IOT را فعال کنند. همه وسایل باید با ID منحصر به فرد شناسایی شوند و با دیگر اشیا و / یا با میان افزار IOT متصل شوند. روش‌های شناسایی بسیاری شامل EPC (‏کد محصول الکترونیکی)‏، کد QR (‏واکنش سریع)‏یا barcodes ماتریس (‏واکنش سریع)‏و غیره وجود دارد، اما پیشرفته‌تر است زیرا نیازی به خواننده ندارد که از نظر فیزیکی در مقابل آن قرار داده شود تا دید نوری داشته باشد. RFID می‌تواند به عنوان محرک برای تریگر کردن رویداده‌ای مختلف مورد استفاده قرار گیرد و حتی توانایی اصلاح دارد که Barcodes به روشنی فاقد آن است .تگ‌های RFID (‏فعال یا منفعل)‏یک شناسه منحصر به فرد دارند و رایج‌ترین آن‌ها EPC است. برچسب‌های اکتیو یک باتری متصل به شی دارند و به طور پیوسته سیگنال‌ها را منتقل می‌کنند در حالی که برچسب‌های پاسیو تنها زمانی که تحریک می‌شود سیگنال منتشر می‌کنند. از آنجا که شناسه منحصر به فرد می‌تواند از معماری uid (‏Unique / Universal / Ubiquitous)‏استفاده کند. تکنولوژی دیگر با مدیریت همانندسازی مشابه NFC می‌باشد. ​اجزای اتصال با استفاده از تکنولوژی‌های مختلف ارتباطی که امکان تبادل اطلاعات بین اشیا مختلف را فراهم می‌کنند اتصال بی‌سیم و یا سیم‌کشی را ممکن می‌سازند. SN (‏شبکه‌های حسگر)‏مجموعه‌ای از حسگرها است که بین یکدیگر ارتباط برقرار می‌کند و یا داده‌ها را به برخی زیرساخت دیگر منتقل می‌کند (‏مثلا مه یا / یا ابر)‏. SN شامل حسگرها، محرک‌ها، سفت‌افزار و لایه نازکی از چارچوب نرم‌افزاری است. تمام این قابلیت‌ها اشیا را قادر می‌سازند تا از محیط خود آگاه باشند و داده‌هایی که یکی از اهداف IOT است را مبادله کنند. بیشتر محصولات IOT از راه‌حل‌های WSN (‏شبکه‌های حسگر حسگر بی‌سیم)‏استفاده می‌کنند که بیشتر براساس استاندارد IEEE ۸۰۲.۱۵.۴هستند. این استاندارد لایه‌های فیزیکی و فیزیکی را برای قدرت کم و همچنین ارتباطات نرخ بیت پایین در WPAN (‏شبکه منطقه‌ای شخصی Wireless)‏تعریف می‌کند. وسایل IOT ممکن است حاوی gateways باشند که اطلاعات را از حسگرها جمع‌آوری می‌کنند و آن را از طریق اینترنت به دیگر زیرساخت‌ها می‌فرستند (‏به عنوان مثال ابر)‏. آن‌ها ممکن است به دیگر اشیا یا شبکه‌ها از طریق دروازه‌های چندگانه متصل شوند که می‌تواند به عنوان یک پروکسی بین دستگاه‌ها و شبکه‌ها عمل کند. این مساله به شدت استاندارد نیست که چگونه وسایل IOT به هم جدا از پروتکل‌های ارتباطی به اینترنت متصل هستند [‏ ۲ ]‏. سکوهای سخت‌افزاری IOT می‌توانند ارتباط، جریان داده و همچنین ابزار، داده‌ها و مدیریت کاربرد را تسهیل کنند. ​وسایل constrained IOT نظیر حسگرها، به خاطر الزامات مدیریت هویت، پردازش، حافظه، اتصال و قابلیت‌های انرژی، چالش‌های زیادی دارند. بسیاری از پروژه‌های IOT به خاطر این موضوعات شکست خوردند [‏ ۷۱ ]‏. هم چنین حسگرها توانایی‌های پردازش محدود دارند و به این دلیل که آن‌ها معمولا داده‌ها را پردازش نمی‌کنند و به جای آن داده‌ها را به زیرساخت دیگر (‏ذخیره داده)‏در سراسر شبکه انتقال می‌دهند. یکی دیگر از زمینه‌های تحقیقاتی مهم، افزایش حسگرها در حس بازدهی انرژی است. گاهی اوقات امکان جایگزینی باتری‌های حسگر ناشی از محیط‌های پویا وجود ندارد. از این رو، طراحی حسگرهای کم‌توان و حسگرها که نیازی به تغییر باتری ندارند، موضوع بسیار جذابی برای تحقیقات آتی است. ​۴. مشکلات و چالش‌های کلیدی IOTسیستم‌های مبتنی بر IOT معمولا به خاطر تاثیر شگرف بر تمامی جنبه‌های زندگی انسان و نیز فن‌آوری‌های مختلف مورد استفاده برای فعال کردن تبادل اطلاعات مستقل میان دستگاه‌های توکار، پیچیده هستند. توسعه آن بر جنبه‌های مختلف زندگی انسان (‏مانند امنیت، ایمنی، سلامتی، تحرک، بهره‌وری انرژی، پایداری زیست‌محیطی و غیره)‏تاثیر می‌گذارد. بنابراین، مسایل و چالش‌های مربوط به IOT باید از vari در نظر گرفته شوند. ​ابعاد ous نظیر فن‌آوری‌های توانمند سازی، خدمات و کاربردها، مدل‌های کسبوکار، اثرات اجتماعی و زیست‌محیطی (‏شکل ۵)‏. تحلیل مقالات و مقالات اخیر نشان می‌دهد که بیشتر مسائل باز به دلیل افزایش تعداد دستگاه‌های متصل به وجود می‌آیند که باعث افزایش تقاضای ترافیک با مدل‌های ترافیکی جدید می‌شوند. مسایل دیگر مربوط به یکپارچه‌سازی فن‌آوری‌های مختلف، محیط ناهمگن (‏به عنوان مثال دستگاه‌های مختلف، انواع داده، و فن‌آوری‌های شبکه)‏، افزایش ذخیره داده و تقاضاهای پردازش، حریم خصوصی و خطرات امنیتی و غیره هستند، بنابراین، در تمرکز ما، مسایلی هستند که از دیدگاه فن‌آوری محور در نظر گرفته می‌شوند. ما یک طبقه‌بندی از تحقیقات قبلی را انجام دادیم و یک استخر ادبیاتی برای نظم بخشیدن به ادبیات از طریق طبقه‌بندی کاره‌ای موجود براساس حوزه‌های تحقیقاتی مختلف ارایه کردیم (‏جدول ۳)‏. ​ما در نظر می‌گیریم که پتانسیل کامل آن را می توان تنها با استفاده از ساختارهای متناظر و تکنولوژی‌های توانمند سازی به دست آورد. به همین دلیل نیاز به بهبود مستمر در نظر گرفتن تمامی جنبه‌های ذکر شده قبل از آن وجود دارد. بنابراین، شناسایی مسائل مهم و چالش‌های مربوط به توسعه IOT بسیار مهم است. این مقاله بینشی را در مورد رونده‌ای تحقیقاتی فعلی ارایه می‌دهد و برخی جهات تحقیقاتی آینده را فراهم می‌کند. ادبیات مورد استفاده در این مقاله براساس حوزه‌های تحقیقاتی گروه‌بندی شده تا تحقیقات آینده را تسهیل کند. ​استاندارد سازیتنوع در تکنولوژی‌ها و استانداردها به عنوان یکی از چالش‌های عمده در توسعه کاربردهای IOT شناخته می‌شوند [‏ ۵، ۷۲ ]‏. استاندارد سازی معماری IOT و فن‌آوری‌های ارتباطی به عنوان ستون فقرات توسعه IOT در آینده در نظر گرفته می‌شود [‏ ۵، ۳۵ ]‏. این حقایق نشان می‌دهند که استانداردهای باز یکی از فاکتورهای کلیدی برای استقرار موفق آن هستند. این نوع استانداردها یک تسهیل‌کننده مهم برای نوآوری به خاطر دسترسی به عموم است. آن‌ها توسعه‌یافته، تایید شده و توسط فرآیند تصمیم‌گیری مشارکتی مبتنی بر اجماع برای ایجاد قابلیت هم‌کاری بهتر برای سیستم‌هایی با استفاده از تکنولوژی‌های مختلف، توسعه داده می‌شوند. همچنین، با استفاده از استانداردهای باز شانس کمتری برای محدود شدن به یک فروشنده یا تکنولوژی خاص وجود دارد که عامل بسیار مهمی برای توسعه IOT است. ​The اصلی استانداردسازی مانند ITU، ETSI، IETF، IEEE، W۳C، OneM۲M، OASIS، NIST، و غیره در تلاش برای ایجاد چارچوبی برای استانداردهای IOT دست دارند. اما علی‌رغم تلاش‌های گسترده از سوی نهاده‌ای استانداردسازی و اتحادیه‌ها، هنوز هیچ استاندارد مرجعی برای پلت فرم IOT وجود ندارد [‏ ۱۰ ]‏. ادغام استانداردهای مختلف و مشارکت منسجم و منسجم یک مشکل وجود دارد. کاغذ سفید: نه. ۳ [‏ ۷۳ ]‏چندین مشکل و پیامدهای کلی کمک‌های غیر منسجم مانند نقص، رابط‌های ناکافی (‏نقاط مرجع)‏، جابجایی ضعیف گزینه‌ها، عدم وضوح و نگهداری ضعیف را نشان می‌دهد. تمام این مسایل و چالش‌های باز باید در آینده در نظر گرفته شود تا امکان اتصال بدون درز و همچنین ادغام و قابلیت هم‌کاری میان تکنولوژی‌های توانمند ساز IOT فراهم شود. ​۴.۲. معماریسیستم‌های IOT باید در داخل معماری در IOT باز و مجموعه‌ای از استانداردها برای فعال کردن ادغام فن‌آوری‌های مختلف و پشتیبانی از قابلیت هم‌کاری کامل طراحی شوند. معماری IOT نیاز به فراهم کردن قابلیت هم‌کاری و پشتیبانی از تحرک کامل برای تضمین تداوم خدمات (‏بدون وقفه)‏دارد. از این رو، یکی از چالش‌های اصلی برای سیستم‌های IOT استفاده از یک معماری باز، یکپارچه و استاندارد شده با منطق برنامه کاربردی و زیرساخت سخت‌افزاری است. معماری‌های مربوطه باید از ماهیت ناهمگن چیزها، شبکه‌ها، داده‌ها حمایت کنند. ​و برنامه‌های کاربردی برای پشتیبانی کامل از قابلیت هم‌کاری کامل. الزامات طراحی کلیدی برای معماری IOT، مقیاس پذیری، قابلیت هم‌کاری، باز بودن، و modularity در یک محیط ناهمگن هستند. معماری IOT باید یکپارچگی سیستم‌های چند سیستمی، تعاملات بین دامنه، کارکرده‌ای مدیریت ساده و مقیاس پذیر، تجزیه و تحلیل داده‌ها و برنامه‌های کاربر پسند و همچنین امکان استفاده از اطلاعات و اتوماسیون در سراسر سیستم IOT را فعال سازد. این ممکن است به عنوان یک سیستم یا پارادایمی که ممکن است شامل اشیا فیزیکی باشد (‏مثلا حسگرها، محرک‌ها)‏، اشیا مجازی (‏مانند: سرویس‌های ابر / ابر، لایه ارتباطات و پروتکل‌ها)‏یا ترکیبی از این دو دیدگاه . با توجه به این دیدگاه، معماری IOT می‌تواند به چهار گروه طبقه‌بندی شود: سطح کلی / سیستم، سخت‌افزار / شبکه، نرم‌افزار و فرآیند . ​معماری عمومی یک مدل مفهومی برای برآوردن الزامات IOT در نظر می‌گیرد. مدل‌های مرجع IOT متعددی وجود دارند اما هنوز هیچ معماری عمومی وجود ندارد که قابلیت هم‌کاری کامل را فراهم کند. رویکردهای موجود و تلاش‌ها برای حل این مساله مبتنی بر چارچوب‌های لایه‌لایه و معماری هستند .در جدول ۴خلاصه‌ای از معماری‌های عمومی موجود و مدل‌های مفهومی وجود دارد. ​معماری‌های شبکه / شبکه باید قابلیت هم‌کاری میان شبکه‌های مختلف و تکنولوژی‌های ارتباطی را برای ایجاد اتصال کامل بین اشیا IOT فراهم کنند. وسایل IOT را می توان براساس پشتیبانی از مجموعه پروتکل TCP / IPبه دو گروه تقسیم کرد. به منظور حل این مساله مرتبط، رویکردهای متعددی از جمله API ها، راه‌حل‌های دروازه، solutions (‏Functions)‏، NFV (‏وظایف شبکه)‏، ccn (‏شبکه توزیع محتوا - Centric)‏، و غیره ارایه شده‌اند، همچنین برخی پیشنهادها دیگر مانند یک معماری IOT پوشیدنی با قابلیت ارائه قابلیت ردیابی داده‌های جاری از مبدا و دستگاه‌هایی که با درگیر هستند وجود دارد.چالش‌های دیگر مربوط به تکنولوژی‌های مختلف مستقر در شبکه‌های مختلف از جمله رابط‌های ارتباطی و کنترل‌های دسترسی هستند. تمام این موضوعات باید در معماری و معماری شبکه مورد توجه قرار گیرند. مدل مرجع و معماری مبتنی بر پشته ارتباطی IOT در EU پروژه (‏اتحادیه اروپا)‏بر روی IOT - A ارائه شده‌است. این مدل گزینه خوبی برای موارد مختلف است اما برای برخی از حوزه‌های کاربرد، معماری‌های دیگر باید مانند معماری محور ابر برای خدمات کارایی هزینه مورد بررسی قرار گیرند . نمونه‌هایی از معماری‌های مبتنی بر شبکه که از الگوی IOT پشتیبانی می‌کنند عبارتند از: epcglobal مبتنی بر فن‌آوری RFID و EPC ، سنسور و WSN بر پایه معماری ، peer و peer و اتونومیک . علی‌رغم تلاش‌های گسترده سازمان‌های استانداردسازی و اتحادیه‌ها، صنایع، آکادمیک و غیره هنوز مسایل باز متعددی در ارتباط با این ساختارها وجود دارد. به عنوان مثال، بسیاری از تحقیقات اخیر بر روی پرسش‌هایی مانند " کدام پارادایم محاسبات (‏MCC، MEC، cloudlet، مه و رایانش ابری)‏برای استقرار یک سیستم محاسباتی خاص برای تسهیل ارتباط بین دستگاه‌ها و برنامه‌های IOT متمرکز هستند. ​معماری‌های نرم‌افزاری باید مجموعه مشترکی از خدمات را برای فعال کردن پردازش (‏تجمیع، محاسبات و غیره)‏فراهم کنند. معماری نرم‌افزار IOT و چارچوب باید برای غلبه بر پیچیدگی سیستم‌ها و فراهم آوردن محیطی برای ترکیب‌بندی خدمات IOT مورد استفاده قرار گیرند. پلت فرم نرم‌افزار IOT باید به عنوان oap (‏سکوی برنامه باز)‏ایجاد شود تا طراحی مدولار و همچنین ارایه یک API های باز (‏رابط برنامه کاربردی)‏به حسگرها و دیگر دستگاه‌ها را فراهم کند. به عنوان مثال، JMS (‏سرویس پیغام جاوا)‏یک API Oriented Message(‏MOM)‏برای ارسال پیام‌ها بین دو یا چند مشتری است. همچنین باید یک محیط توسعه یکپارچه مانند جاوا و HTML۵ وجود داشته باشد. برنامه‌های کنونی IOT اغلب با ساختارهای پراکنده‌ای هستند که نمی‌توانند داده‌ها را از منابع مختلف یکپارچه کنند . چندین رویکرد برای فراهم کردن چارچوب کاربردی و مجموعه‌ای دیگر از خدمات برای IOT نظیر SOA، gateways، virtualization، مدیریت داده، داده‌های بزرگ و غیره وجود دارد. ​گروه کاری CORE (‏IETF Constrained Environments)‏زیر مجموعه مشخصات RESTful [‏ ۹۳ ]‏ را با CoAP برای برآورده کردن الزامات کاربردهای IOT مانند قابلیت هم‌کاری با HTTP (‏پروتکل انتقال HyperText)‏، بالای سربار، multicast، تعریف کرده‌است. اصول RESTful در تحقیقاتی مانند [‏ ۸۴، ۹۴، ۹۵ ]‏ مورد بررسی قرار می‌گیرند. نوع محتوای استفاده‌شده XML (‏زبان نشان‌گذاری گسترش‌یافته)‏یا JSON (‏JavaScript Object Notation)‏است که به سرور HTTP بستگی دارد. این معماری را می توان در کاربردهای هوشمند به عنوان تنها به یک کتابخانه HTTP مورد استفاده قرار داد، اما پیاده‌سازی مستقیم معماری RESTful به دلیل الزامات LLNs همانطور که در توصیف شد، ممکن نیست.ETSI و oneM۲M پروژه‌های مبتنی بر طراحی RESTful با هدف حل مسایل پراکندگی مختلف و امکان قابلیت هم‌کاری هستند، اما هنوز برخی مسایل باز مانند مقیاس پذیری و تحرک و همچنین ادغام خدمات مبتنی بر RESTful در فرآیند کسب‌وکار وجود دارد. اگر چه این مسایل بسیار مقیاس پذیر هستند و معماری سازگار RESTful امروزه به عنوان یکی از بهترین راه‌حل‌ها در نظر گرفته می‌شود چون برخی از ویژگی‌هایی مانند اعتبارسنجی، حافظه نهان و غیره می‌توانند همانند تمامی سکوهای ابر که پشتیبان آن هستند مورد استفاده قرار گیرند. ​معماری SOA به عنوان یک راه‌حل خوب برای میان افزار IOT شناخته شده‌است، اما باید تاکید کنیم که گاهی اوقات (‏در برخی موارد)‏لایه کاربرد به عنوان بخشی از میان افزار IOT در نظر گرفته نمی‌شود. طراحی SOA برای IOT چالش بزرگی است در حالی که به آن نیاز دارد. ​برای مقابله با بسیاری از وسایل متصل به سیستمی که مسایل مقیاس پذیری و مشکل در گسترش SOA تشکیل می‌دهند .به عنوان مثال، لایه میان افزار می‌تواند هدفی برای توسعه و مدیریت یک زیرساخت برای پردازش داده‌ها و انتقال داده به یک دروازه یا گره actuating داشته باشد در حالی که کارکرده‌ای دیگر SOA می‌تواند روی دیگر لایه‌ها و مولفه‌ها توزیع شود.در حالی که overviews از معماری SOA در تحقیقات متعددی از قبل ارایه شده‌است. ​معماری فرآیند باید فرآیندهای تجاری را در نمونه IOT (‏IOT)‏ترکیب کند . IOT فرصت‌های تجاری جدید را فراهم می‌کند و فرصت‌هایی را برای مدل‌های کسب‌وکار جدید و زنجیره‌های ارزش فراهم می‌کند. چالش عمده برای ساخت جریان کار برای حمایت از محیط IOT است. چارچوب‌های مفهومی مرسوم باید برای فعال کردن IOT آگاه از فرآیند گسترش یابند . چند نمونه معماری جدید برای the آینده وجود دارند که مبتنی بر تخصیص هستندمنابع اطلاعاتی و فرایندهای موجود بین منابع داده و دیگر زیرساخت‌ها از جمله محاسبه لبه‌ها. این یک حوزه پژوهشی بسیار جالب با بسیاری از مسائل باز مانند پرسش "که برای اختصاص دادن به چیزها، لبه‌ها و ابر و نحوه تعامل بین این سطوح معماری عمل می‌کند" بسیار جالب است. ​۴.۳. قابلیت هم‌کاری و ادغامقابلیت هم‌کاری قابلیت ابزارها و سیستم‌های چندگانه به منظور تعامل بدون توجه به سخت‌افزار و نرم‌افزار گسترده است. تنوع زیادی از استانداردها و فن‌آوری‌های مورد استفاده برای توسعه IOT و نیز راه‌حل‌های مختلف فروشندگان مختلف منجر به ناهمگنی زیاد می‌شود که باعث بروز مشکلات قابلیت هم‌کاری می‌شود. مساله قابلیت هم‌کاری IOT در تمام لایه‌ها در نظر گرفته شده‌است. برای غلبه بر این مساله، باید از یک چارچوب لایه‌لایه با معماری استاندارد استفاده کرد. با توجه به این رویکرد، مقاله سفید شماره ۳ چهار سطح قابلیت هم‌کاری تکنیکی، نحوی، معنایی و سازمانی را نشان می‌دهد. ​قابلیت هم‌کاری فنی معمولا با زیرساخت ارتباطی و پروتکل‌ها همراه است. سیستم‌های IOT نیاز به فراهم کردن قابلیت هم‌کاری بر روی وسایل ناهمگن، شبکه‌ها و انواع پروتکل‌های ارتباطی نظیر IPv۶، IPv۴، ۶ LoWPAN / rpl، CoAP، GSM / GPRS، Wi، Wi - Fi، بلوتوث، RFID و غیره دارند. چالش مهم ادغام سیستم‌های مختلف بدون توجه به پروتکل‌های ارتباطی اصلی آن‌ها است. این امر باید هم‌کاری بین پروتکل‌ها و ارتباطات یکپارچه حتی فراتر از IP را ممکن سازد زیرا برخی از فن‌آوری‌هایی که در سیستم‌های IOT استفاده می‌شوند بر روی IP نیستند. بنابراین، به منظور فعال کردن اتصال فراگیر، باید یک الگوی hetnet (‏Heterogeneous Networking)‏توسعه داده شود که از MAC / PHY مختلف پشتیبانی می‌کند. یک لایه انتزاع برای ناهمگونی انتزاعی ضروری است . همچنین، نیاز به مکانیزم‌هایی برای مدیریت و هماهنگی به عنوان ارجاع به وجود دارد. استاندارد IEEE ۱۹۰۵.۱ برای پشتیبانی قابلیت هم‌کاری طراحی شده‌است و یک رابط مشترک (‏لایه انتزاع برای پنهان کردن تنوع (‏MAC)‏به طور گسترده در تکنولوژی‌های شبکه‌بندی خانگی فراهم می‌کند. همچنین قابلیت هم‌کاری و همچنین ارتباطات امن، مدیریت شبکه تسهیلات، انتخاب مسیر، پیکره بندی خودرو، پوشش شبکه را گسترش می‌دهد و از QoS انتها به انتها پشتیبانی می‌کند. راه‌حل‌ها برای مشکلات قابلیت هم‌کاری معمولا براساس APIs ، پیاده‌سازی دروازه‌های ، یکپارچه‌سازی اشیا با مقید منابع هوشمند به اینترنت با استفاده از شبکه‌های مجازی (‏۸۹)‏، رویکرد مبتنی بر SDN و غیره هستند. ​Gateways راه‌حل‌های متعددی از قبیل تبدیل پروتکل و یا تمرکز اتصال از راه دور را بسته به هدف و لایه‌ای که در آن اجرا می‌شوند فراهم می‌کند. دروازه‌های Interoperable در لایه هدف رابط‌های چندگانه را پشتیبانی می‌کنند تا وسایلی را به دست آورنددروازه‌های Interoperable در لایه هدف رابط‌های چندگانه را پشتیبانی می‌کنند تا وسایلی را قادر سازند که از طریق نوعی از ANS ( شبکه های دسترسی ) به هم متصل شوند. ​در حالی که پیاده‌سازی آن‌ه با توجه به مطالعه دوری از دروازه‌های به عنوان عناصر معماری در لایه هدف می‌تواند از ارتباطات کامل و راه‌حل‌های شبکه همتا - topeer پشتیبانی کند در حالی که نقش‌های دروازه را می توان در اشیا هوشمند مانند گوشی‌های هوشمند مورد بررسی قرار داد. این راه‌حل، دستگاه‌هایی را قادر می‌سازد که به طور مستقیم به هر وسیله یا نقطه دیگری در اینترنت متصل شوند که یک دید واقعی IOT است. همچنین، این مساله می‌تواند مشکل بالقوه پیاده‌سازی دروازه‌ها از جمله کند شدن یک اتصال کامل به انتها را حل کند، اما چالش این است که قابلیت‌های ابزارهایی مانند محاسبه، ذخیره‌سازی، ارتباطات مخابراتی، مصرف توان پایین و غیره را افزایش دهد. چالش‌های متعددی در ارتباط با این راهکار نظیر توسعه معماری نرم‌افزار گیت متحرک وجود دارد که از قابلیت هم‌کاری کامل، قابلیت‌های ذخیره‌سازی و محاسبات محدود، بهره‌وری در مصرف باتری به ویژه زمانی که رابط‌های ارتباطی همزمان مستقر می‌شوند، پشتیبانی می‌کند. ​راه‌حل‌های مبتنی بر API برای قابلیت هم‌کاری می‌توانند برای تبدیل خودکار بین پروتکل‌های کاربردی مختلف مورد استفاده قرار گیرند. براساس پروتکل‌های استفاده‌شده، devices IOTرا می توان براساس حمایت از مجموعه پروتکل TCP / IP به دو گروه تقسیم کرد. کاربردهای IOT که از CoAP، MQTT، MQTT، SN، AMQP و برخی از دیگر پشتیبانی TCP / IP استفاده می‌کنند، اما همچنین نرم‌افزارهایی وجود دارند که این پشتیبانی را ندارند و به خاطر این که مساله قابلیت هم‌کاری رخ می‌دهد. Al و همکاران بر نیاز به پروتکل‌های جدید برای سازگاری ارتباط در یک محیط ناهمگن تاکید می‌کنند. API ها را می توان در نرم‌افزارهای مختلف و سکوهای ابر پیاده‌سازی کرد. برخی از سیستم‌های عامل مانند Contiki، سیستم‌عامل ضد شورش، آندروید، TinyOS، LiteOS و غیره، طراحی مدولار را ممکن می‌سازند و API های باز ارایه می‌دهند که برای کاربرد قابلیت هم‌کاری ضروری هستند. چندین موضوع تحقیقاتی جالب مربوط به APIs قابلیت هم‌کاری مانند ایجاد قابلیت هم‌کاری قابل‌اعتماد با استفاده از یک چارچوب نمایندگی برای قابلیت هم‌کاری API در the وجود دارد. ​پلت فرم های IOT قابلیت هم‌کاری در یک محیط ناهمگن را بهبود بخشیده و ویژگی‌هایی مانند اتصال اشیا مختلف با استفاده از فن‌آوری‌های ارتباطی، مدیریت ابزار، پردازش داده، تصویرسازی داده و غیره را فراهم می‌کند. سکوهای سخت‌افزاری different قادر به اتصال ابزارها و نیز پردازش اطلاعات خارج از مرکز داده‌ها هستند. آن‌ها دروازه‌های لازم برای اتصال تجهیزات با تکنولوژی‌های مختلف شبکه را فراهم می‌کنند. سکوهای سخت‌افزاری IOT قابلیت هم‌کاری فنی را با ایجاد امکان توسعه محصولات IOT که از ابزارها و شبکه‌های مختلف استفاده می‌کنند، فراهم می‌کنند. ​نمونه‌هایی از سکوهای سخت‌افزاری عبارتند از: Arduino، Raspberry پی، Gadgeteer، BeagleBoard، pcDuino و غیره. با این حال، هنوز چالش برای توسعه یک سکو قادر به تعامل با تمام تکنولوژی‌های مستقر در IOT وجود دارد. یک مساله مهم دیگر این است که اتصال بین سکوهای مختلف را قادر سازد تا قابلیت‌های خود را تقویت کنند. دیگر موضوعات مربوط به تامین برق، بهره‌وری انرژی، امنیت، اتصال بدون درز، تحرک و غیره هستند. این سکوها محیط توسعه (‏HTML۵، جاوا و غیره)‏را یکپارچه می‌کنند و API ها برای به کار انداختن توسعه دهندگان برای ارتباط با وسایل IOT بر روی تکنولوژی‌های مختلف شبکه را فراهم می‌کنند. سیستم‌عامل ابر به توسعه راه‌حل‌های IOT بر پایه سه مدل سرویس ابر می‌پردازد: نرم‌افزار به عنوان سرویس (‏SaaS)‏، iaas (‏زیرساخت به عنوان سرویس)‏و PaaS (‏Platform به عنوان سرویس)‏. برخی از تحلیل سیستم‌عامل‌های used و leading بر روی بازار امروز در H۲۰۲۰ - unify - IOTProject انجام شده‌است [‏ ۲۷ ]‏. نکته کلیدی دیگر برای این سکوها مربوط به امنیت (‏اعتبارسنجی، اعتبارسنجی، کنترل دسترسی، تشخیص نفوذ، مکانیسم‌های بازیابی، مکانیسم‌های بازیابی و غیره)‏است. ​راه‌حل‌های دیگری برای مسایل قابلیت هم‌کاری فنی در لایه‌های مختلف وجود دارد که مدیریت پویا، انعطاف‌پذیر و خودکار و پیکربندی مجدد شبکه را فراهم می‌کند . هدف این است که طراحی شبکه و مدیریت را با حل برخی مسایل قابلیت هم‌کاری فنی تسهیل کنیم. در مقاله ، نویسندگان یک چارچوب مدیریت شناختی برای IOT برای حل مشکلات ناهمگنی بین دستگاه‌ها و خدمات مرتبط پیشنهاد کردند. یک راه‌حل جالب دیگر یک رویکرد مبتنی بر قطب است که ارتباطات قابل مقیاس و قابل اعتمادی را ارایه می‌دهد و برخی از مسایل قابلیت هم‌کاری را بهبود می‌بخشد . همچنین، معماری‌های نرم‌افزاری مانند SOA مشکلات یکپارچگی سیستم را کاهش داده و قابلیت هم‌کاری میان دستگاه‌های IOT heterogeneousدر شبکه‌های فیزیکی را بهبود می‌بخشند . این کار با ارائه چارچوبی قدرتمند انجام می‌شود که اتصال و یکپارچگی اجزا در سیستم‌های IOT را پشتیبانی می‌کند. هدف اصلی این معماری، افزایش قابلیت هم‌کاری در IOT و قابلیت توسعه در لایه‌های سرویس و برنامه است. با این حال، با وجود انعطاف‌پذیری ارایه‌شده توسط این چارچوب، برخی مسایل مربوط به معماری SOA نظیر نبود چارچوب هوشمند و آگاه برای پشتیبانی از قابلیت هم‌کاری وجود دارد. ​قابلیت هم‌کاری syntactical با درک محتوا (‏اطلاعات)‏مرتبط است و به قالب‌های داده، متود و کدگذاری مانند XML و HTML اشاره می‌کند. کاربردهای IOT نیاز به ادغام داده‌ها از منابع مختلف دارند . معماری نرم‌افزار جدید باید جستجو، جمع‌آوری و پردازش داده‌های تولید شده توسط دستگاه‌های ناهمگن را میسر سازد [‏ ۲۴ ]‏. برای این منظور باید از فرمت های داده استاندارد، syntaxes و کدگذاری استفاده کرد. میان افزار IOT نیاز به مکانیزم‌هایی از قبیل راه‌حل APIs برای پشتیبانی از قابلیت هم‌کاری در کاربردهای متنوع، خدمات، و قالب داده دارد. ​قابلیت هم‌کاری معنایی، تفسیر محتوا (‏معنای اطلاعات)‏را قادر می‌سازد تا توسط طرفین ارتباطی به اشتراک گذاشته شود . واژه "معنایی" در the به امکان استخراج دانش از داده‌های خام جمع‌آوری‌شده از سنسورها اشاره دارد. این دانش "دانش" را قادر می‌سازد تا خدمات و گزارش‌های مفید را براساس داده‌های تحلیل‌شده فراهم کند [‏ ۱۱۵ ]‏. تکامل "فن‌آوری‌های معنایی" برخی از سطح قابلیت هم‌کاری داده‌ها و نیز تصمیم‌گیری پیشرفته را ممکن می‌سازد. قابلیت هم‌کاری معنایی اشیا IOT را قادر می‌سازد که یاد بگیرند، فکر کنند و دنیای فیزیکی و فیزیکی را درک کنند. یک چارچوب سطح بالا مشترک با معماری مناسب و همچنین تکنیک‌های جدید مانند داده کاوی برای قادر ساختن meta استخراج (‏تبدیل داده‌های خام به دانش)‏مورد نیاز است. به عنوان مثال، سطح معنایی قابلیت هم‌کاری قابلیت هم‌کاری برای محاسبات فراگیر و IOT در ارایه شده‌است. برخی از تکنولوژی‌های معنایی برای IOT، از جمله JSON، W۳C، OWL (‏زبان هستی‌شناسی وب)‏، RDF (‏چارچوب توصیف منبع)‏، exi (‏مبادله کارآمد XML)‏، و WSDL (‏زبان توصیف خدمات وب)‏در ارایه شده‌اند.تنوع این تکنولوژی‌ها منجر به ناهمگونی در سطح معنایی می‌شود که زمینه تحقیقاتی قابل‌توجهی است. یکی از راه‌حل‌های ممکن استفاده از مدل معنایی با XML و هستی‌شناسی است . همچنین، برخی از استانداردهای داده‌های مفید نظیر as، SensorML، سنسور شبکه معنایی، W۳C، Wolfram (‏زبان مدلسازی API RESTful)‏، SENML (‏انواع رسانه برای زبان نشان‌گذاری حسگر)‏، LsDL (‏Language smart smart Device)‏، و غیره وجود دارد، با این حال، هنوز یک مساله باز برای طراحی چارچوب IOT معنایی و استانداردهای داده‌های باز برای پشتیبانی از قابلیت هم‌کاری کامل وجود دارد. ​قابلیت هم‌کاری سازمانی معمولا با توانایی تبادل اطلاعات در ارتباط است، حتی اگر از سیستم‌های اطلاعاتی مختلف و زیرساخت استفاده شود. حوزه وسیعی از موضوعات تحقیقاتی مربوط به موضوعات قابلیت هم‌کاری IOT از قبیل: توسعه APIs جدید، تقویت دروازه‌های موجود یا ایجاد دروازه جدید، بهبود قابلیت‌های دستگاه‌ها به منظور فراهم کردن قابلیت اتصال یکپارچه و قابلیت هم‌کاری، بهبود راه‌حل‌های مبتنی بر یکپارچه‌سازی و مدیریت منابع مجازی و همچنین فراهم نمودن برخی از قابلیت هم‌کاری بدون استفاده از سخت‌افزار جدید در نظر گرفته شده‌است. تمامی راه‌حل‌هایی که در بالا ذکر شد نیاز به معماری مربوطه دارد تا قابلیت هم‌کاری کامل را فراهم کند. ​4. قابلیت دسترسی و قابلیت اطمیناندر دسترس بودن خدمات یکی از مسایل کلیدی است که باید برای مدیریت صحیح دینامیک سیستم‌های IOT استفاده شود. در دسترس بودن به این معنی است که برنامه‌های IOT باید در هر جایی و هر زمان برای هر شی مجاز در دسترس باشند. اشیایی که قرار است به هم متصل شوند باید تطبیقی و هوشمند باشند تا از اتصال یکپارچه و قابلیت دسترسی مطلوب پشتیبانی کنند. ​در دسترس بودن شبکه و سطح پوشش آن باید تداوم استفاده از خدمات بدون در نظر گرفتن تحرک، تغییر پویای توپولوژی شبکه یا فن‌آوری‌های مورد استفاده کنونی را ممکن سازد. تمام این موارد نیازمند مکانیزم‌هایی برای قابلیت هم‌کاری، تحویل و بهبود در حالت چند عملیات بدون نظارت است. یک سیستم مانیتورینگ مناسب، پروتکل‌ها، و مکانیسم‌های خود - التیام باید برای فعال کردن استحکام سیستم مورد استفاده قرار گیرند. برخی فن‌آوری‌های ارتباطی از دسترسی متناوب رنج می‌برند که می‌تواند باعث ایجاد وقفه در سرویس شود. به عنوان مثال، برخی از کاربردهای IOT می‌توانند تنها بر ارتباط ماهواره‌ای که کیفیت را نوسان می‌دهند، تکیه کنند. بنابراین، باید پردازش (‏جمع‌آوری اطلاعات، پردازش، کنترل و غیره)‏را فعال کرد که مستقل از ارسال داده‌ها بر روی اینترنت یا دیگر شبکه‌ها به زیرساخت محاسبه است. MCC، MEC، cloudlet، و Fog paradigms هستند که برای غلبه بر برخی از این مسائل پیشنهاد شده‌اند. با این حال، برخی چالش‌های جدید همانطور که قبلا در این مقاله توضیح داده شد وجود دارد. ​جابجایی یک چالش مهم دیگر در سیستم‌های IOT است که در آن خدمات به کاربران تلفن همراه ارائه می‌شوند. وسایل IOT ممکن است جابه‌جا شوند و تغییرات توپولوژی مکرر رخ دهد. هدف ایجاد یک سیستم مقاوم با وجود این تغییرات پویا است. به همین دلیل، نیاز به مکانیسم‌های مدیریت تحرک کارآمد وجود دارد .MIPv (‏IPv۶ متحرک)‏یک پروتکل است که برای پشتیبانی از تحرک در شبکه‌های IPv۶ ایجاد شده‌است. علاوه بر این، IPSec (‏امنیت پروتکل اینترنت)‏برای MIPv۶ برای حمایت از اعتماد بین عامل خانگی و دستگاه تلفن همراه، اجباری است. همچنین، برخی از توسعه‌های سیستم‌های IOT نشان می‌دهند که دستگاه‌ها باید محل خود را بشناسند و از محیط خود (‏محل دستگاه‌های مجاور)‏آگاه باشند. این یک چالش مهم دیگر برای تحقیقات آتی به ویژه زمانی است که برخی کاربردهای بلادرنگ را توسعه می‌دهند که نیازمند آگاهی محلی هستند. ​مسایل مسیریابی به دلیل زمان‌بندی و مسیریابی در توپولوژی‌های شبکه چند hop برای قابلیت اطمینان بسیار مهم هستند. همچنین، پروتکل‌های مسیریابی باید از پروتکل‌های مسیریابی آگاه و آگاه از انرژی (‏پروتکل‌های مسیریابی سبز)‏پشتیبانی کنند.برخی نظرسنجی‌ها برای مسیریابی multicast در محیط IOT در انجام شده‌است که در آن نویسندگان الگوریتم هایی را برای ایجاد یک درخت مسیریابی چندکاره پیشنهاد می‌کنند. RSVP (‏پروتکل Reservation منابع)‏و mpls (‏تغییر برچسب پروتکل)‏چندین مساله مسیریابی را حل می‌کند. همچنین، استفاده از پروتکل مسیریابی rpl، راه‌حل‌هایی را برای مسایل مسیریابی در حین اتصال LLNs به اینترنت فراهم می‌کند [‏ ۱۲۲ [‏. این پروتکل adoption توپولوژی را قادر می‌سازد و عملکردهای مسیریابی کارآمد را فراهم می‌کند. با این حال، برخی نقاط ضعف و محدودیت‌هایی مانند سربار بالا، اتلاف بسته‌های بالا و تاخیر در شرایط تلفن همراه دارد . چالش دیگر ایجاد توازن بین قابلیت اطمینان و مصرف انرژی است. این دلیلی برای استفاده از UDP به عنوان پروتکل انتقال است در حالیکه مکانیسم‌های کنترل ارسال مجدد را می توان در لایه برنامه اجرا کرد . بنابراین، باید از پروتکل‌های لایه بالاتر کارآمد (‏حمل و نقل و کاربرد)‏که قابلیت اطمینان endto را فراهم می‌کند، استفاده شود. راه‌حل دیگر برای این مشکلات توسعه یک گسترش پروتکل جدید مانند یک لایه پشتیبان جدید سیار (‏MoMoRo)‏برای شبکه‌های حسگر بی‌سیم قدرت پایین است. ​IEEE ۸۰۲.۱۵.۴ e قابلیت اطمینان بالایی را در هنگام به‌کارگیری it (‏زمان Synchronized کانال Hopping)‏به عنوان بخشی از آن فراهم می‌کند . این روش یک طرح ساده برای سلول‌های مشترک برای حل مشکل برخورد و همچنین همزمانی (‏تصدیق محور و مبتنی بر چارچوب)‏تعریف می‌کند. با این حال، این مساله هنوز برای بهبود بیشتر باز است. ​۴.۵ ذخیره داده، پردازش و تصویرسازیبا افزایش عظیم اشیا و حجم ترافیک داده‌ها، نیاز به کالیبراسیون و تکنیک‌های تحلیلی جدید وجود دارد. سیستم‌های IOT نیاز به یک پلت فرم تحلیلی مشترک برای پشتیبانی از داده‌های بزرگی دارند که باید به عنوان خدمتی به کاربردهای IOT تحویل داده شوند. روش‌های مختلف داده کاوی مانند هوش مصنوعی (‏هوش مصنوعی)‏، یادگیری ماشینی و سایر الگوریتم‌های تصمیم‌گیری هوشمند، فرآیندهای محاسباتی را قادر می‌سازند تا الگوهای موجود در مجموعه داده‌های بزرگ را کشف کنند. این تکنیک‌ها را می توان برای سازماندهی داده‌های خام و همچنین استخراج اطلاعات قابل‌استفاده و دانش از آن به کار برد، اما هزینه‌ها محدودیت هستند. ​برای کنترل مداوم مقدار داده‌ها به نظر می‌رسد که تنها فن‌آوری ابر می‌تواند به طور موثری این نیازها را برآورده کند. چندین منبع ابر وجود دارند که در بازار وجود دارند با قابلیت‌های مختلف ذخیره‌سازی و محاسبه، پشتیبانی از پروتکل‌های کاربردی، قابلیت هم‌کاری، پشتیبانی دروازه، مدل‌های صورتحساب، و غیره.با این حال، برخی از مسایل وجود دارند که باید در نظر گرفته شوند. در مقاله [‏ ۵ ]‏، نویسندگان چندین چالش دیگر مرتبط با به‌کارگیری رایانش ابری برای the مانند همزمانی و استاندارد سازی بین فروشندگان ابر، امنیت انتقال داده و ذخیره‌سازی، مسایل حریم خصوصی و غیره را شناسایی کرده‌اند. همچنین نیاز به الگوریتم‌های جدید برای فیلترینگ داده‌های خام، انتخاب، انتزاع و تراکم وجود دارد. تحقیقات در مورد وضعیت هنر برای محاسبات ابری و انتگرال IOT در انجام شده‌است. ​رایانش ابری همیشه ضروری نیست، مانند مواردی که منابع زیرساخت محلی برای ذخیره و پردازش داده‌ها کافی هستند. پردازش داده‌های خام در نوده‌ای مستقر شده محلی می‌تواند مقدار داده‌های مورد نیاز برای انتقال از طریق اینترنت را کاهش دهد. این امر تراکم اطلاعاتی، تاخیر، هزینه‌ها و بهبود برخی عملکردهای دیگر را کاهش می‌دهد. پارادایم‌های محاسبات جدید مانند MCC، MEC، cloudlet، و Fog، سیستم مبتنی بر قاعده را برای یک زیرساخت محلی به منظور ارایه بسط رایانش ابری اعمال می‌کنند. این سیستم‌ها برخی عملکردهای IOT نظیر QoS، قابلیت اطمینان، تحرک، امنیت و حریم خصوصی را بهبود می‌بخشند. به عنوان مثال، محاسبات مه قادر به استقرار دستگاه‌های هوشمند مانند تلفن‌های هوشمند و دروازه‌های خانه برای پیش‌پردازش داده و محاسبات contextaware است. با این حال، این سیستم‌عامل به دلیل نبود قابلیت‌های تجزیه و تحلیل پیچیده و ذخیره حجم عظیم داده‌ها، در همه موارد مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. این ویژگی‌ها با محاسبات ابری کامل می‌شوند. بنابراین، تنها برخی از فرآیندهای محاسبات اساسی را می توان در لایه لبه انجام داد. برای غلبه بر محدودیت‌های منابع زیرساخت محلی، داده‌ها باید به یک ابر منتقل شوند. این مساله در ارتباط با این پرسش است که چه زمانی و کجا میتوان برخی از سیستم‌های محاسبه را بکار گرفت. همچنین، ادغام سیستم‌های محاسباتی IOT و edge به منظور فراهم آوردن پشتیبانی سیار، باید با وسایل static و دینامیک IOT صورت گیرد. این امر منجر به چالش مهاجرت خدمات و مشکلات محاسباتی ناشی از الزامات توان پایین می‌شود. مساله مهم دیگر مربوط به تحرک، هم‌کاری و همزمانی بین گره‌های لبه است. یک مکانیزم برای جمع‌آوری داده می‌تواند در دروازه برای مدیریت جریان‌های داده اجرا شود اما این راه‌حل دلالت بر استفاده از نرم‌افزار مناسب دارد. بنابراین، ادغام آن و edge edge مسایلی مانند تحرک، تحلیل پیچیده، امنیت و حریم خصوصی داده‌ها را بر روی دستگاه‌های لبه حل نمی‌کند .همچنین، موضوع تحقیقاتی جالب، محاسبه آگاه از زمینه است که به عنوان یکی از عوامل کلیدی برای توسعه IOT شناخته شده‌است .​برخی مسایل جاری و آتی و برخی چالش‌های خاص مربوط به مصورسازی اطلاعات، مانند فراهم کردن ابزارهایی برای تعامل کاربر با محیط IOT، تجسم داده‌های خام به شیوه‌ای معنادار و مطابق با نیازهای کاربر نهایی و غیره باید از واسط کاربر پسند پشتیبانی کنند تا کنترل امن و کنترل از راه دور را بر روی دستگاه‌های مختلف فراهم کنند. حذف نیاز به کنترل‌های فیزیکی در خود شی با استفاده از واسط کاربر دیجیتال جدید کم‌هزینه‌تر بوده و قابلیت‌های customizes بیشتری دارد.برنامه‌های IOT می‌توانند مستقل باشند یا توسط انسان‌ها کنترل شوند (‏به طور مستقیم، منفعل و یا هیبرید)‏. تجسم داده‌های جمع‌آوری‌شده از حسگرها شامل نمودارها، the، نقشه‌ها، موقعیت ردیابی روی نقشه‌ها می‌شود. هم چنین برخی تهدیدها در حین استخراج اطلاعات از داده‌های خام مانند the داده یا overreliance بر روی تصاویر بصری وجود دارد. این موضوعات الزامات روش‌های مصورسازی داده را نشان می‌دهند که امکان کاهش یا نشان دادن داده‌ها به روش‌های ساده شده را فراهم می‌کند. با این حال، این ساده‌سازی داده‌های بزرگ می‌تواند منجر به نتیجه‌گیری‌های بی‌اساس شود. تکنولوژی‌های وب مانند HTML ۵ راه‌حل برخی از این موضوعات را فراهم می‌کنند. این نمودار عناصر بوم را برای ترسیم پویای گرافیک ۲ بعدی مشخص می‌کند در حالی که WebGL (‏کتابخانه گرافیکی گرافیک)‏JavaScript APIکه برای توسعه برنامه کاربردی گرافیک ۲ بعدی و سه‌بعدی در حال اجرا است، استفاده می‌کند . تکنولوژی‌های نوظهور مانند فناوری‌های صفحه لمسی، پرده‌های سه‌بعدی، و غیره می‌توانند راهی موثر برای جهت‌یابی داده‌ها و نیز استخراج اطلاعات مفید از داده‌های خام ارایه کنند. اگرچه تکامل فن‌آوری‌های تجسم از CRT به پلاسما، LCD، LED و فراتر از آن هنوز فضای تحقیق باز است. به عنوان مثال، یک موضوع تحقیقاتی بسیار جالب و در حال ظهور، نمایش سنسورها در چشم‌انداز سه‌بعدی است. ​4.6مقیاس پذیریمقیاس پذیری توانایی اضافه کردن دستگاه‌ها و خدمات جدید به سیستم IOT بدون تخریب عملکرد خدمات موجود است. یک چالش کلیدی مربوط به مقیاس پذیری، حمایت از تعداد زیادی از دستگاه‌های مختلف با حافظه، پردازش، پهنای باند و دیگر محدودیت‌های منابع است .مکانیسم‌های Scalable باید برای کشف موثر وسایل مورد استفاده قرار گیرند، بلکه باید قابلیت هم‌کاری آن‌ها را نیز فراهم سازند. برای فعال کردن مقیاس پذیری و نیز قابلیت هم‌کاری، باید از یک چارچوب و معماری لایه‌لایه استفاده کرد . طراحی معماری IOT که مقیاس پذیری را پشتیبانی می‌کند یک چالش بزرگ در زمان توسعه سیستم‌های IOT است. این معماری نیاز به رسیدگی به دستگاه‌های متعدد مربوط به سیستمی دارد که مسایل مقیاس پذیری را عبارت می‌سازد . یکی از راه‌حل‌های ممکن استفاده از سیستم‌عامل مبتنی بر ابر مقیاس پذیر با قابلیت ذخیره حجم عظیم داده‌های جمع‌آوری‌شده است. بنابراین، یک ابر از چیزها می‌تواند به عنوان یک معماری جهانی مورد استفاده قرار گیرد که محاسبات ابری را مد نظر قرار می‌دهد. راه‌حل دیگر سیستم‌های محاسبه لبه است که خدمات ابر را به دستگاه‌های لبه تعمیم می‌دهد. این تکنولوژی ذخیره، محاسبه و برخی سرویس‌های ارتباطی بین دستگاه‌ها و زیرساخت ابر را فراهم می‌کند. مشکل این است که سیستم‌های محاسبه لبه‌ها نمی‌توانند عملکردی مانند تحلیل پیچیده، دسترسی به داده‌ها به تعداد زیادی از کاربران فراهم کنند و داده‌های تاریخی را ذخیره کنند که با محاسبات ابری کامل شده‌اند . چالش دیگر این است که محاسبه زمینه - آگاه با مقیاس پذیری مقیاس پذیری را میسر سازد.این مساله بر مسایل مربوط به عملکردهای شی از جمله قابلیت‌های ذخیره‌سازی و پردازش شامل مصرف برق تاکید می‌کند. یک مشکل عمده مربوط به مقیاس پذیری، ایجاد یک اتصال یکپارچه برای ساده‌تر کردن آن در زمان اضافه کردن اجزا و اشیا جدید به سیستم IOT و نیز پشتیبانی از تغییر توپولوژی است. برای حل این مشکلات در زمینه مقیاس پذیری توزیع، تحرک و امنیت یک دیدگاه ccn از نسل بعدی معماری شبکه وجود دارد . این دستگاه حافظه نهان و کاربرد خنثی را در حافظه هر جا که در شبکه قرار دارد، ممکن می‌سازد. این الگو هنوز در مرحله نوپا خود است و یک موضوع تحقیقاتی بسیار جذاب است. ​۴.۷. مدیریت و خود پیکربندیعملکردهای مدیریتی مانند نظارت، کنترل، و پیکره بندی یک چالش بزرگ به خاطر پیچیدگی IOT، عدم تجانس، تعداد زیادی وسایل و تقاضاهای ترافیکی هستند. نرم‌افزار IOT باید قادر باشد اشیا هوشمند مختلف را شناسایی کرده و با آن‌ها تعامل برقرار کند تا مدیریت کارآمد و عملکردهای خود پیکربندی را تامین کند. پیکر بندی خودکار به این معنی است که سیستم IOT قابلیت پذیرش دینامیکی تغییرات در محیط خود را دارد. به عنوان مثال، اگر دستگاه‌ها را زمانی خاموش کنند که هیچ فعالیتی نباشد، بازده بیشتری در مصرف انرژی خواهد داشت. ​مکانیسم‌های مدیریت داده نیاز به ارایه کارکرده‌ای متنوعی از جمله تجزیه و تحلیل داده‌های خام، تجزیه و تحلیل داده‌ها، بازیابی داده‌ها و امنیت دارند. چارچوب مدیریت داده‌های IOT در شامل کاربردها (‏تحلیل)‏لایه، لایه پرس و جو، لایه منبع، لایه منبع، لایه ارتباطی و لایه اطلاعاتی است. همچنین این مکانیزم‌ها نیاز به سازگاری، مقیاس پذیر و قابل اعتمادی دارد .این به معنای استفاده از رویکردهای جدید برای تجزیه و تحلیل داده‌ها و محاسبات پیچیده برای ایجاد تصمیم‌گیری کارآمد و بلادرنگ است . چالش دیگر ارائه تصمیمات خودکار و عملیات‌های خود - پیکربندی در سیستم‌های پیچیده، یکپارچه و باز IOT است. اشیا نیاز به کسب دانش از داده‌های جمع‌آوری‌شده دارند و بر طبق آن انجام برخی اقدامات آگاه از زمینه را انجام می‌دهند. یک موضوع تحقیقاتی بسیار جالب این است که به طور خودکار وظایف بین لایه‌های معماری سیستم را به طور خودکار تخصیص دهد. ​به عنوان مثال، تعیین این که کدام کارکردها باید به جای زیرساخت ابر به گره‌های مه اختصاص داده شوند، چالش برانگیز است.کارکرده‌ای مدیریت شبکه باید کارایی را در مدیریت توپولوژی شبکه، همزمانی دستگاه‌ها و نیز مدیریت کنترل ازدحام و ترافیک فراهم کنند. طراحی یک شبکه جدید نیاز به استقرار مکانیزم‌های مدیریت کارآمد برای مدیریت مقیاس بزرگ تجهیزات متصل، مقدار بسیار زیادی داده (‏باره‌ای ترافیکی)‏و خدمات مختلف با الزامات مختلف QoS دارد. پایش زیرساخت شبکه، امکان شناسایی تغییرات و وقایعی را که بر استفاده از منابع شبکه و امنیت تاثیر می‌گذارند، میسر می‌سازد.نیاز به راه‌حل مدیریت منابع پویا با طرح تخصیص منابع وجود دارد که تحت ماهیت عدم قطعیت محیط IOT موثر خواهد بود. پروتکل‌های مختلفی برای نظارت و کنترل عناصر شبکه نظیر دستگاه‌ها، دروازه‌های، سرورهای پایانه و غیره ایجاد شده‌اند. همچنین، TSMP (‏پروتکل Synchronized Mesh)‏یک پروتکل ارتباطی است که همزمانی دستگاه‌ها (‏motes)‏را در شبکه‌های بی‌سیم خود سازماندهی می‌کند. در اینجا مفاهیم و تکنولوژی‌های جدید متعددی برای مدیریت کارآمد شبکه‌ها مطرح شده‌است. به عنوان مثال، Rajan و همکاران یک مدیریت جدید ناهمگن و خود - بهینه‌سازی SN را با پیکربندی خودکار - آن پیشنهاد کردند. RANaaS (‏شبکه دسترسی رادیویی به عنوان سرویس)‏مفهومی است که برای مدیریت منابع شبکه و فراهم کردن مدیریت انعطاف‌پذیر توسعه‌یافته است . SDN یک تکنولوژی توانمند برای سیستم‌های ۵ G است که برای ارایه مدیریت پویا، انعطاف‌پذیر و خودکار و ساختاربندی مجدد یک شبکه و همچنین تسهیل طراحی و مدیریت شبکه ایجاد شده‌است . این کار یک مقیاس گذاری هزینه - موثر لازم برای خدمات IOT را فراهم می‌کند. SDN و NFV (‏عملکرد شبکه Virtualization)‏یک روش جدید مدیریت شبکه را با ارایه مجازی سازی برخی توابع شبکه برای مدیریت از طریق نرم‌افزار (‏به عنوان مثال سرورها به عنوان سیستم‌عامل پردازش)‏میسر می‌سازد. همچنین، این پارادایم‌ها، قابلیت‌هایی را برای مدیریت دستگاه‌های ناهمگن با توسعه‌های مختلف و استفاده از موارد فراهم می‌کنند . اگرچه این پارادایم‌ها کارکرده‌ای مدیریت کارآمد شبکه را به ارمغان می‌آورند، اما هنوز برخی مسایل باز وجود دارد. به عنوان مثال، پراکندگی API ها و عملکردهای کنترل‌کننده در SDN یک مساله بسیار چالش برانگیز است که باعث مشکل استانداردسازی می‌شود. همچنین، یک چالش برای تعیین اینکه چگونه اطلاعات سیگنال دهی QoS باید از شبکه به یک جز کنترل‌کننده فرستاده شود، یک چالش است. ​مکانیسم‌های مدیریت دستگاه‌ها نیاز به ارایه نظارت و عملکردهای کنترل از راه دور از جمله فعال شدن یا غیر فعال شدن، به روز رسانی سفت‌افزار، و غیره دارند. برخی کارکرده‌ای مدیریت دستگاه را می توان در SBC (‏Board منفرد)‏جای داد، اما برای کنترل از راه دور باید مکانیسم‌های دیگری از جمله دستگاه‌ها و پروتکل‌های مدیریت خدمات را در آن مستقر کرد. مدیریت تجهیزات و امکان یکپارچگی بدون درز در شبکه‌های مختلف به دلیل استقرار سخت‌افزار و نرم‌افزار مختلف در حین ارایه عملیات‌هایی مانند آدرس دهی و بهینه‌سازی در سطوح معماری و پروتکل، چالش‌هایی را به چالش می‌کشد . یکی از مسایل مهم در سیستم‌های IOT، مدیریت هویت دستگاه‌ها و همچنین تضمین محیط مورد اعتماد است . گروه کاری OMA (‏اتحاد همراه باز)‏و گروه کاری مدیریت دستگاه آن برخی پروتکل‌ها و مکانیسم‌های مدیریت خدمات و خدمات را در محیط‌هایی با محدودیت منابع مانند as (‏The سبک‌وزن)‏مشخص می‌کنند .چندین پروتکل نور دیگر برای مدیریت وسایل از جمله پروتکل نور NETCONF وجود دارد . چالش مدیریت ابزار به طور خاص به خاطر ناهمگنی بین دستگاه‌ها و سرویس‌های همراه است. تلاش‌های متعددی برای حل این مشکل مانند راه‌حل چارچوب مدیریت شناختی و سکوهای سخت‌افزاری وجود دارد که ادغام اشیا و شبکه‌ها را با چند کارکرده‌ای مدیریت فعال میسر می‌سازد.برخی مسایل باز دیگر مربوط به توسعه چارچوب مدیریت ابزار سبک IOT سبک و ایمن است که ویژگی‌هایی از قبیل آگاهی از محل، تحرک، مصرف توان پایین، حمایت از سیستم‌عامل موبایل مختلف و غیره را فراهم می‌کند. ​۴.۸. عملکرد شبکه و QoSتوانایی رسیدگی به دستگاه‌های متعدد مرتبط با خدمات و فرایندهای مختلف به عملکردهای سیستم IOT بستگی دارد. موضوعات اصلی مرتبط با باره‌ای ترافیکی و مدل‌های مختلف ترافیک هستند که تاثیر قابل‌توجهی بر عملکرد شبکه‌ها و QoS (‏کیفیت خدمات)‏دارند. همچنین، برخی مسایل مهم مربوط به QoS شامل پهنای باند، خروجی، نهفتگی و غیره هستند. همچنین، نرخ رشد و افزایش داده در شبکه‌های بی‌سیم، باعث شده‌است که استفاده از طیف رادیویی یک مساله مهم باشد . برخی از کشورها ممکن است مشکلی برای پیدا کردن طیف اضافی به عنوان کارایی طیفی شبکه‌های رادیویی داشته باشند. تمام این حقایق بر عملکرد سیستم‌های IOT تاثیر می‌گذارند که در بیشتر کاربردها بسیار قابل‌توجه هستند . ​QoS در سیستم IOT به فن‌آوری‌ها، پروتکل‌ها، تقاضاهای ترافیکی و غیره بستگی دارد. چندین مطالعه برای ارزیابی عملکرد خدمات IOT انجام شده‌است، اما این هنوز یک مساله باز است . QoE (‏کیفیت تجربه)‏با ادراک کاربر مرتبط است و باید در برخی سناریوهای کاربردی در نظر گرفته شود، اما در همه موارد نه. در کاربردهای IOT که QoE علاقه‌ای به رویکرد QoS ندارد، می توان از رویکرد مبتنی بر QoS بهره برد . اکثر تحقیقات قبلی پارامترهای QoS برای خدمات IOT را در نظر گرفته بودند، در حالی که تنها تعداد اندکی از مطالعات QoE را در نظر گرفته بودند . به دلیل باره‌ای ترافیکی مختلف و ویژگی‌های انواع ترافیک متعدد، لازم است مدل‌های جدیدی برای پیش‌بینی بار ترافیکی ایجاد شود. به عنوان مثال، به یک مدل جدید ترافیک برای یک نسل جدید از SN نیاز است . ارتباطات مبتنی بر انسان (‏H۲H و h۲m)‏و مدل‌های ترافیک برای استفاده مستقیم از IOT مشکل هستند. Laya و همکاران برخی از ویژگی‌های مختلف بین M۲M (‏IOT)‏و ویژگی‌های ترافیکی مبتنی بر انسان را ارایه کرده‌اند. به منظور ساده‌سازی مدیریت ترافیک، نیاز به اطلاعات تجمع داده (‏ترافیک)‏یک تنوع بسیار بزرگ از انواع ترافیک و منابع وجود دارد. برخی از اثرات تجمع داده در IOT (‏M۲M)‏بر روی پارامترهای QoS از جمله تاخیر و خروجی در [‏ ۱۴۹ ]‏ بررسی شده‌است. چالشی که به خاطر الزامات ترافیکی جدید رخ می‌دهد، نیاز به مشخصات QoS جدید است. نیاز به یک رویکرد کنترل‌شده و بهینه برای انواع مختلف ترافیک و کاربردها و همچنین کنترل موثر تراکم، زمان‌بندی پویا، الگوریتم تخصیص منابع، مکانیسم‌های بافری و غیره مورد نیاز است تا از مشخصه‌های ترافیکی و مشخصات QoS پشتیبانی شود .چالش دیگر مربوط به مدیریت QoS است در حالی که دستگاه‌های IOT در زیر باند، باتری و محدودیت‌های پردازش کار می‌کنند همچنین، انتخاب سرویس مبتنی بر QoS کلید to service در مقیاس بزرگ است . این یکی از مسایل مهم در توسعه آتی خدمات IOT به خاطر تعداد رو به افزایش خدمات با الزامات مختلف QoS است. ​عملکرد IOT بستگی به تمام اجزا و پروتکل‌های ارتباطی مستقر در یک سیستم دارد. یکی از چالش‌های مهم این است که پروتکل‌های مربوطه را برای یک مورد استفاده مشخص (‏مطابق با الزامات ترافیکی مختلف)‏انتخاب کنیم در حالی که هیچ ارزیابی وجود ندارد که شامل همه پروتکل‌ها و سناریوها باشد . برآورده‌ای موجود عمدتا بر تحلیل مقایسه‌ای پروتکل‌های مختلف با هدف ارزیابی عملکرد آن‌ها در سناریوهای خاص IOT متمرکز هستند. شنگ و همکاران یک بررسی بر روی پروتکل‌ها و تکنولوژی‌ها براساس استانداردها، چالش‌ها، و فرصت‌ها انجام داده‌اند. پروتکل‌های CoAP، MQTT، XMPP، AMQP، REST و DDS به عنوان یک پروتکل لایه کاربرد رایج در سیستم‌های IOT مورد استفاده قرار گرفته‌اند . در MQTT، AMQP، XMPP، و DDS با اندازه‌گیری زمان تاخیر و میزان خروجی از طریق اجرای آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. ​سه سیستم‌عامل مختلف: HTML ۵، Adobe Flash و میکروسافت Silverlight. این بررسی نتیجه گرفت که HTML ۵ یک پلت فرم بسیار بالغ برای کاربردهای IOT زمان واقعی است، اگرچه Adobe Flash بهترین عملکرد را دارد در حالی که مایکروسافت Silverlight ضعیف‌ترین عملکرد را دارد. زمان واکنش HTTP و HTTP و مصرف انرژی توسط Colitti و همکاران مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. ارزیابی عملکرد MQTT و CoAP در موارد استفاده مختلف در [‏ ۱۰۷،۱۵۷ ]‏ انجام شده‌است. برخی مقایسات عملکردی بین AMQP و RESTful توسط Fernandes و همکاران ارایه شده‌است . برخی ویژگی‌های WebSocket و HTTP در حین ارایه پیام‌های realtime در توصیف شده‌اند. اکثر پروتکل‌های لایه کاربردی از برخی از پروتکل‌های انتقال موجود استفاده می‌کنند که باعث ایجاد چندین مساله باز مانند مساله انصاف می‌شوند . پروتکل TCP در اصل برای شبکه‌های بی‌سیم ایجاد نشده و عملکرد شبکه جدی در این شبکه‌ها را نشان می‌دهد . UDP یک پروتکل سبک است و برای کاربردهای بلادرنگ بهتر است اما قابل‌اعتماد نیست. همچنین، پروتکل‌های مسیریابی باید برای برقراری ارتباط موثر در سیستم‌های IOT به منظور اطمینان از قابلیت اطمینان و کاهش تاخیر مورد استفاده قرار گیرند. بسیاری از الگوریتم‌های مسیریابی موجود در سیستم‌های IOT عبارتند از: rpl (‏پروتکل مسیریابی برای شبکه‌های قدرت پایین و Lossy)‏، AOMDV (‏پروتکل مسیریابی Ant Distance)‏، PAIR (‏پروتکل مسیریابی مبتنی بر انرژی و کیفیت پیوند)‏، و غیره. پروتکل‌های مسیریابی بر قابلیت اطمینان و سایر عملکردهای سیستم‌های IOT که قبلا گفتیم، تاثیر می‌گذارد. بنابراین، بهینه‌سازی تکنیک‌های مسیریابی، پروتکل‌های مسیریابی کارآمد انرژی و توسعه الگوریتم های مسیریابی هوشمند، حوزه‌های تحقیقاتی بسیار جالبی هستند. ​عملکرد QoS شامل تاخیر، جیتر، اتلاف بسته و قابلیت اطمینان باید در تمام لایه‌های معماری شبکه مورد توجه قرار گیرد. گزینه مربوطه برای معماری سطح سیستم و بهینه‌سازی تخصیص منابع منجر به بهبود QoS می‌شود. بسیاری از کاربردهای IOT بر زیرساخت ابر تکیه می‌کنند تا مقادیر عظیمی از داده‌هایی را که باید ذخیره و پردازش شوند، کنترل کنند. با این حال، انتقال داده‌های بزرگ از دستگاه‌های لبه (‏به عنوان مثال حسگرها، گوشی‌های هوشمند و غیره)‏به زیرساخت ابری مسایل شبکه زیر را به ارمغان می‌آورد: عملکرد شبکه (‏به عنوان مثال تاخیر، پهنای باند، تراکم، قابلیت اطمینان)‏، هزینه انتقال داده از طریق اینترنت و غیره. همچنین، محاسبات ابری برای مدیریت پشتیبانی سیار، توزیع زمین و آگاهی از مکان واقعی کافی نیست. مفهوم محاسبه لبه برای غلبه بر برخی از این چالش‌ها و محدودیت‌ها پیشنهاد شده‌است. این یک معماری سطح سیستم جدید است که منابع، فرایندها و خدمات را به مراکز داده که به لبه شبکه نزدیک‌تر هستند توزیع می‌کند. به عنوان مثال، محاسبه مه می‌تواند تاخیر قطعی و قطعی برای کاربردهای IOT را فراهم کند که برای برخی سیستم‌های بلادرنگ بسیار ضروری است. همچنین QoS بهتری را از نظر زمان واکنش بهتر، جیتر و خروجی فراهم می‌کند. تکنولوژی‌های محاسبه لبه، آگاهی QoS را با فراهم نمودن سازگاری پویا با منابع موجود فعال می‌سازد. با این حال، محاسبه لبه در همه موارد به دلیل محدودیت‌های محاسباتی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. برای غلبه بر محدودیت‌های محاسباتی، آن معماری IFCIOT (‏IOT Integrated - Fog)‏پیشنهاد شده‌است. ادغام آن و مه / ابری برخی از مسایل باز جدید از جمله متریک محاسبات (‏به عنوان مثال تخصیص منابع و توابع)‏و توسعه الگوریتم های تخصیص منابع پویا را ایجاد می‌کند. ​چالش‌های عمده در توسعه خدمات IOT به خاطر پیچیدگی و ناهمگنی آن در تمام بخش‌های معماری سیستم هستند. ماهیت Heterogeneous کاربردها، دستگاه‌ها، رابط‌ها، فن‌آوری‌های رادیویی و غیره منجر به مساله مدل‌سازی سیستم IOT می‌شود. هیچ روش استانداردی برای مدلسازی چنین سیستم‌های مبتنی بر IOT در دنیای واقعی وجود ندارد . بنابراین، مدلسازی سیستم IOT برای یافتن توسعه‌های شایسته یک مساله بسیار چالش برانگیز است . برخی از مشارکت‌های در مدل‌سازی نظری آن بر پایه محاسبه لبه در [‏ ۲۰۹ - ۲۱۱ ]‏ ارایه شده‌است. با این حال، فقدان فرمول ریاضی برای سیستم‌های مبتنی بر ادغام آن، سیستم‌های محاسبه، و دیگر بخش‌های معماری سیستم IOT وجود دارد. این فرمول می‌تواند به طراحی سیستم IOT با مناسب‌ترین فن‌آوری‌ها مطابق با الزامات خاص کمک کند. وسایل IOT معمولا از لحاظ شناسایی، حسگری، شبکهسازی، محاسبات و سایر قابلیت‌ها محدود هستند. بنابراین، یکی از مسایل کلیدی، استفاده از deployment از IOT از طریق سیستم تخلیه بار محاسباتی مربوطه است. به همین دلیل، آینده IOT به شبکه‌های decentralizing بستگی دارد. مدل‌های محاسبه‌ای مختلفی وجود دارند که به تخلیه وسایل IOT و زیرساخت ابر کمک می‌کنند. بیشتر کاربردهای IOT بر روی حمایت برخی از سیستم‌های محاسباتی متکی هستند که بخشی از معماری سیستم IOT هستند. حتی با وجود اینکه محاسبات ابری توسعه کاربردهای IOT را پشتیبانی می‌کند، این مدل با چالش‌های زیادی مانند تاخیره‌ای شبکه، هزینه انتقال داده‌های خام از طریق اینترنت روبرو است.این سیستم‌ها بخشی از پارادایم‌ها هستند که به عنوان محاسبات مه، MCC، MCC و cloudlet شناخته می‌شوند. آن‌ها مبتنی بر تخصیص منابع بین منابع داده و زیرساخت ابری هستند. با این حال، یک چالش تعیین اینکه کدام کارکردها باید به جای ابر به گره‌های یال اختصاص داده شوند وجود دارد . تخصیص وظایف بین لایه‌های معماری سیستم باید به صورت پویا مبتنی بر وضعیت منابع سیستم فعال شود . استفاده از یک مدل مناسب از ادغام سیستم‌های IOT و computing می‌تواند میزان داده‌هایی را که نیاز به انتقال به زیرساخت ابری بالای اینترنت دارند کاهش دهد. این امر عملکردهای QoS و نیز کاهش مصرف و هزینه‌های منابع را بهبود می‌بخشد. ​ابزارهای شبیه‌سازی مانند as، NS - ۳، Cloudsim و غیره می‌توانند برای درک و مدل‌سازی سیستم IOT استفاده شوند. با این حال، پیچیدگی و ناهمگونی سناریوهای IOT این فرایندها را پیچیده می‌کند . این امر استفاده از مدل‌سازی پیچیده، ترکیبی و چند سطحی و تکنیک‌های شبیه‌سازی را اعمال می‌کند . مروری بر برخی دیگر از مدل‌سازی و چالش‌های شبیه‌سازی در مقاله ارایه شده‌است . به عنوان مثال، یکی از مسایل مهم در ابزارهای شبیه‌سازی موجود، فقدان گزینه‌های یکپارچه برای شبیه‌سازی زیرساخت شبکه و ابر برای به دست آوردن عملکرد کلی سیستم IOT است. همچنین، مشکلی برای شبیه‌سازی پروتکل‌های مختلف، حملات امنیتی، محاسبه و دیگر فرایندهای IOT به منظور به دست آوردن نتایج متفاوتی مانند عملکرد شبکه، مصرف انرژی و غیره وجود دارد. با توجه به ملاحظات قبلی، یک افزایش جدید ابزارهای شبیه‌سازی باید قابلیت شبیه‌سازی سناریوهای کوچک، متوسط و بزرگ IOT را بهبود بخشد. ابزارهای شبیه‌سازی و مدل‌سازی باید از ماهیت پویا آن، الزامات زمان واقعی و افزایش الزامات پردازش حمایت کنند. این سناریوها شامل استقرار تکنولوژی‌های ناهمگن می‌شوند. برای پرداختن به این نواقص، نیاز به افزایش مداوم ابزارهای شبیه‌سازی و مدل‌سا هر شی IOT نیاز دارد که یک شناسه منحصر به فرد مانند نشانی IP یا نشانی اینترنتی (‏نشانی اینترنتی یک‌سان)‏داشته باشد و این یکی از مهم‌ترین عوامل موفقیت IOT در نظر گرفته می‌شود . هر شی IOT نیاز دارد که یک شناسه منحصر به فرد مانند نشانی IP یا نشانی اینترنتی (‏نشانی اینترنتی یک‌سان)‏داشته باشد و این یکی از مهم‌ترین عوامل موفقیت IOT در نظر گرفته می‌شود . مدیریت هویت مناسب با شناسه‌های منحصر به فرد و طرح‌های توزیع کلیدی کارآمد، مسائلی هستند که در [‏ ۱۴۰،۱۶۱ ]‏ برجسته شده‌اند. اگر هر شی یک شناسه منحصر به فرد داشته باشد و اتصال به اینترنت بیش از اشیا مورد پایش قرار گیرد، کنترل و مدیریت شود و در کل چرخه عمر مدیریت و مدیریت شود. در این زمینه، باید ID اشیا و آدرس شبکه آن (‏IPv۴ و IPv۶)‏را تفکیک کرد. هم چنین برخی از اشیا باید شناسه‌های چندگانه داشته باشند در حالی که حسگرها، عملگرها، و قطعات دیگر به آن‌ها متصل می‌شوند. ویژگی‌های مربوط به addressing نظیر منحصر به فرد بودن، قابلیت اطمینان، پایداری و مقیاس پذیری در مقاله [‏ ۱۷ ]‏ توصیف می‌شوند. ​​روش‌های شناسایی زیادی برای اشیا IOT مانند EPC (‏کد محصول الکترونیکی)‏، uCode (‏کد Ubiquitous)‏، QR (‏واکنش سریع)‏یا barcodes ماتریس و غیره وجود دارد.epcglobal سازمانی است که در زمینه استانداردسازی و ادغام با تکنولوژی RFID تلاش می‌کند. ثبت‌نام، شناسایی منحصر به فرد و اکتشاف در یک روش خاص از وسایل IOT موضوعات هستند که به تحقیقات آتی نیاز دارند. ​IPv۴ بسیار خسته شده‌است و این چالش برای ارائه یک آدرس شبکه منحصر به فرد برای همه اشیا است. The که برای این مشکل استفاده می‌شود، IPv۶ است که از آدرس‌های ۱۲۸ بیت استفاده می‌کند که مقدار زیادی آدرس را ارایه می‌دهد. IPv۶ به عنوان یکی از توانمندسازهای کلیدی در نظر گرفته می‌شود. یکپارچگی IPv۶ و پروتکل‌های مربوط به آن به قابلیت‌های محدود آن به عنوان یکی از چالش‌های اصلی آن شناخته می‌شود .​به دلیل مسایل مقیاس پذیری، یک مدیریت دستی و ایستا از منابع سیستم یک راه‌حل مناسب نیست. برای حل این مشکل می‌توان از برخی از پروتکل‌های کشف سرویس مانند DNS - SD، SSDP، SLP، mDNS، APIPA و غیره استفاده کرد. با این حال، چالشی برای انطباق این پروتکل‌ها برای خدمات IOT وجود دارد [‏ ۱۶۲ ]‏ به دلیل نیاز به ثبت‌نام مستقل. قابلیت کشف باید به صورت پویا با گنجاندن وسایل IOT جدید در شبکه هماهنگ شود. بنابراین، معماری IOT باید قادر به اتصال یا ترک سکوی IOT بدون تاثیر بر تمام سیستم IOT باشد و این یک مساله باز دیگر برای معماری شبکه است که نیاز به پشتیبانی از خدمات IOT دارد. ​۴.۱۱.مصرف انرژی و انرژیتکنولوژی‌های ذخیره‌سازی انرژی و انرژی باید الزامات IOT مختلف از جمله تامین منابع انرژی برای قطعات کوچک توکار را تامین کنند. قابلیت اطمینان قابل اعتمادی برای حسگرها و دستگاه‌ها و همچنین توسعه chipsets با توان پایین به عنوان یک مساله بسیار چالش برانگیز مشخص شده‌است . تکنولوژی‌های برق بی‌سیم می‌توانند در فاصله کمی قدرت را انتقال دهند و این راه‌حل امیدوارکننده است اما ما هنوز در فاز اولیه توسعه این فناوری‌ها هستیم. چالش مهم دیگر ادغام محاسبات بزرگ با تجهیزات توکار است که مصرف توان پایین به ویژه در مورد کاربردهای پردازش تصویر و پردازش ویدئو دارند. Lanzisera و سایرین چالش تولید پایانه کم‌هزینه با توان اکتیو پایین را نشان دادند. یکی از مسایل مهم بهبود قابلیت‌های دستگاه (‏مانند محاسبات و شبکه)‏و کاهش هزینه‌های دستگاه‌ها و مصرف برق است. همچنین یک پشته ارتباطی با توان پایین به عنوان یکی از الزامات اصلی مرتبط با بهره‌وری انرژی و انرژی شناخته می‌شود . ​پروتکل‌های ارتباطی موجود مانند HTTP و TCP برای IOT که در سیستم‌های قدرت پایین به کار گرفته نمی‌شوند، بهینه نمی‌شوند. پروتکل MAC کارآمد و پروتکل مسیریابی مناسب به عنوان عوامل حیاتی برای کارآمد بودن سیستم شناخته می‌شوند [‏ ۱۷ ]‏. نهاده‌ای استانداردسازی مانند ITU - T، IETF، ISO، IEEE و غیره چندین پروتکل و رابط را بر روی پیچیدگی کم تعریف کرده و قابلیت استفاده را بیشینه می‌کنند.یک مساله کلیدی فقدان یک راه‌حل برای IITP IOT(‏پیش‌گیری از سرقت) در نتیجه طرح اجازه برای IOT است که باید آگاه باشد. به عنوان مثال، اشیا IOT باید از محل به منظور تامین امنیت قوی آگاه باشند. همچنین، مسایل امنیتی در یک محیط ناهمگن تاکید بیشتری دارند و به دلیل دیدگاه استانداردسازی تبادل اطلاعات ‏.بسیاری از مسایل امنیتی مربوط به تهدیدهای ارتباطی مانند حمله تزریق کد Malicious، حمله Sniffing، حمله Spear، DoS (‏انکار سرویس)‏، حمله Sybil، حمله Deprivation، و غیره هستند، اگرچه این مکانیزم‌ها باعث بهبود سطح امنیتی در سیستم‌های IOT می‌شود. به عنوان مثال، حمله نمایندگی یا حمله MITM بدون توجه به اینکه سیگنال ارسالی رمزگذاری می‌شود یا نه می‌تواند رخ دهد. ​سیستم‌های IOT به پروتکل‌های ارتباطی مطمئن و ایمن در تمام لایه‌های پشته پروتکل نیاز دارند. سه راه‌حل اصلی برای تامین امنیت در لایه برنامه وجود دارد. بهترین راه‌حل برای تامین ویژگی‌های امنیتی برتر، توسعه یک پروتکل امنیتی لایه کاربرد سفارشی است، اما طراحی این پروتکل بسیار پیچیده است. برخی از استانداردها و پروتکل‌هایی نظیر OTrP (‏پروتکل اعتماد باز)‏ ‏ برای نصب، به روز رسانی و حذف برنامه‌های کاربردی و نیز مدیریت پیکربندی امنیتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. راه‌حل دیگر برای افزایش امنیت استفاده از IPSec (‏امنیت پروتکل اینترنت)‏است، اما برای تمام کاربردهای IOT مناسب نیست و اجرای پروتکل بر روی TLS (‏لایه انتقال)‏بسیار ساده‌تر است که یک کانال ارتباطی شفاف فراهم می‌کند. برخی از پروتکل‌های کاربرد IOT از روش‌های خاص دیگر برای افزایش امنیت استفاده می‌کنند، اما اکثر راه‌حل‌های امنیتی بر پروتکل‌های رمزنگاری مانند لایه Sockets امن)‏و DTLS (‏Datagram Transport Layer)‏متکی هستند. این پروتکل‌ها بین لایه کاربردی و لایه انتقال از پشته پروتکل TCP / IP اجرا می‌شوند. TLS باید بر روی یک کانال انتقال مطمین اجرا شود (‏معمولا TCP)‏اما برخی از کاربردهای IOT ترجیح می‌دهند از UDP استفاده کنند. بنابراین، یک نوع datagram از TLS مورد نیاز است. DTLS یک پروتکل مبتنی بر TLS است که تضمین‌های امنیتی معادل برای پروتکل‌های datagram فراهم می‌کند. پروتکل‌های امنیتی از مکانیسم‌ها و استانداردهایی مانند X استفاده می‌کنند. ۵۰۹ که برای مدیریت گواهی‌های دیجیتال و رمزنگاری کلید عمومی در TLS استفاده می‌شود. CoAP ها از DTLS استفاده می‌کنند در حالی که نسخه فشرده آن در CoAP امنیتی سبک برای the استفاده می‌شود. XMPP و AMQP برای هدف امنیتی از TLS و SASL (‏اعتبارسنجی ساده و لایه امنیتی)‏استفاده می‌کنند.پروتکل برنامه کاربردی عمدتا مبتنی بر اعمال نفوذ TLS / SSL است، اما راه‌حل‌های دیگری مانند OASIS MQTT وجود دارد که از چارچوب امنیتی سایبری و یا یک مکانیسم امنیتی امن جدید به نام AUPS (‏authenticated انتشار & انتشار)‏استفاده می‌کند . ​خطر امنیتی بیشتر زمانی تاکید می‌کند که سیستم IOT از فن‌آوری‌های ارتباطات بی‌سیم و نیز به خاطر باز بودن سیستم، دسترسی فیزیکی به برخی از اجزا از جمله حسگرها و غیره استفاده می‌کند. IPSec امنیت نهایی در لایه شبکه را تامین می‌کنند و می توان از آن با پروتکل‌های مختلف حمل و نقل استفاده کرد. امنیت لایه پیوند محدود به فراهم کردن ارتباط امن بین دستگاه‌ها است .در حالی که الگوریتم موثر برای رمزنگاری باید مورد استفاده قرار گیرد. رمزنگاری یکی از عناصر کلیدی در کسب اطمینان از امنیت اطلاعات است، اما برای رمز کردن حجم عظیم زمان واقعی که داده‌ها باید منتقل شوند، یک مساله بسیار چالش برانگیز است. الگوریتم رمزنگاری باید در مصرف برق کارایی داشته باشد. یک کار بسیار چالش برانگیز برای اجرای طرح‌های پیچیده برای بهبود امنیت در محیطی است که در آن اجزای IOT باید از انرژی کم استفاده کنند. یک حوزه تحقیقاتی بسیار جالب شامل پروتکل‌های سبک‌وزن و الگوریتم های رمزگذاری برای امنیت بهتر در محیط IOT می‌شود. ​در کنار مکانیسم‌های مختلف، به سیاست‌های مناسب برای حفاظت از حریم خصوصی نیاز است و اطمینان حاصل کنید که تمامی کاربران از راه حله‌ای IOT احساس راحتی می‌کنند.سیاست‌های حریم خصوصی باید به تغییرات دینامیکی ناشی از تغییرات در محیط IOT اجازه دهند. یکی از چالش‌های کلیدی به دلیل باز بودن و قابلیت هم‌کاری سیستم با دیگران است در حالی که هر سیستم سیاست‌های حریم خصوصی خودش را دارد. هر شی در یک سیستم IOT باید بتواند سیاست‌های حریم خصوصی دیگری را برای سازگاری قبل از به اشتراک گذاری داده‌ها بررسی کند . سیاست‌های حریم خصوصی برای زیرساخت‌ها و کاربردها باید توسط کاربران (‏نهاده‌ای انسانی - dataowners یا موجودیت‌های فیزیکی)‏مشخص شود. همچنین، یکی از عوامل مهم یک سیاست مدیریت برای تضمین سطح خوب امنیت است . ​۴.۱۳. مسایل محیطیاینترنت از چیزها تاثیرات مثبت و هم منفی بر محیط‌زیست دارد. هر روز تعداد بیشتری از وسایلی وجود دارند که در حال مستقر شدن هستند و بنابراین "دوستی محیطی" موضوعی است که باید توجه بیشتری را در تحقیقات آتی به خود جلب کند. پایداری زیست‌محیطی یکی از بزرگ‌ترین نگرانی‌های مربوط به افزایش تقاضای انرژی و ضایعات الکترونیکی است. نمونه‌هایی از موضوعات جالب تحقیق عبارتند از: کاهش مصرف انرژی، استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی، کاهش اندازه دستگاه‌ها برای کاهش میزان مواد قابل‌تجزیه، اثرات مختلف بر سلامت انسان و غیره. اینترنت بیش از ۵ % کل انرژی را مصرف می‌کند و این مساله دیگری است که باید در توسعه آتی سیستم‌های مبتنی بر IOT در نظر گرفته شود. فن‌آوری‌های توانمندسازی ICT سبز جدید با اصول ICT سبز عمومی باید در توسعه سیستم‌های IOT مستقر شوند ‏با این حال، IOT راه‌های تازه‌ای را برای حل بسیاری از مشکلات زیست‌محیطی فراهم می‌کند. یکی از رایج‌ترین استفاده از فن‌آوری‌های IOT، ارائه روشی نوآورانه برای پرداختن به این موضوعات است. IOT پتانسیلی عالی برای توسعه راه‌حل‌های جدید برای پایداری زیست‌محیطی از جمله سیستم‌های نظارتی IOT فراهم می‌کند ‏.این زمینه تحقیق فرصت‌های بی نظیری برای توسعه آینده است. ​۵. تحقیقات آیندههدف اصلی این مقاله ارائه یک مرور جامع از مسایل و چالش‌های باز IOT است. در این بخش، ما شواهدی را در مورد موضوعات و ایده‌های جدید در حال ظهور ارایه می‌کنیم که باید توسط تحقیقات آینده حل و فصل شود. تحلیل مقالات اخیر و مقالات تحقیقاتی نشان می‌دهد که بیشتر چالش‌ها ناشی از افزایش تقاضاهای ترافیکی با انواع مختلف ترافیک، واریانس بیشتر در فرمت های داده، انواع وسایل IOT، شبکه‌های ناهمگن و غیره هستند. همه این شاخص‌ها تاثیر چشمگیری بر عملکرد سیستم IOT دارند. کاربردهای خاص کاربرد خاصی در مفهوم محاسبات و ارتباطات، QoS، تحرک، قابلیت اطمینان، حریم خصوصی و امنیت و غیره وجود دارد. برای برآورده کردن این الزامات، کاربردهای IOT بر سیستم‌های دیگر مانند رایانش ابری تکیه می‌کنند. سیستم‌های دیگری مبتنی بر فن‌آوری‌های ابر مانند رایانش ابری، cloudlets، MEC، MCC وجود دارند که می‌توانند به عنوان بخشی از معماری سیستم IOT در نظر گرفته شوند. بیشتر کاربردها و خدمات IOT بر روی IOT مبتنی بر ابر هستند که در آن تجهیزات هوشمند با زیرساخت ابر برای ارایه خدمات تبادل اطلاعات می‌کنند. این مدل با چالش‌های زیادی مانند محدودیت‌های فنی (‏مانند تاخیر شبکه، توان عملیاتی، قابلیت اطمینان)‏، ملاحظات اقتصادی (‏به عنوان مثال هزینه انتقال داده به کل ابر)‏و برخی چالش‌های دیگر از جنبه‌های اجتماعی و مدیریتی مواجه است. بنابراین، برای پشتیبانی از کاربردهای IOT در حال ظهور، یک پارادایم محاسباتی جدید مورد نیاز است. تمایز بین این پارادایم‌ها در "فاصله زیرساخت" از اشیا fog، نوع زیرساخت که کارکردها تخصیص‌یافته، و غیره هستند. تمایز بین این پارادایم‌ها در "فاصله زیرساخت" از اشیا IOT، نوع زیرساخت که کارکردها تخصیص‌یافته، و غیره هستند. از آن می توان برای عملیات‌های طولانی‌مدت مانند ذخیره‌سازی داده‌ها و الگوی تحلیل و بررسی استفاده کرد. ​با این حال، ادغام آن و رایانش ابری برای همه کاربردهای IOT به دلیل مشکلات ذاتی مانند تاخیر غیرقابل‌قبول، فقدان پشتیبانی سیار، آگاهی از محل، امنیت و حریم خصوصی و غیره کارآمد نیست. به عنوان مثال، آن‌ها به کاهش هزینه‌های انتقال داده و همچنین بهبود عملکردهای سیستم نظیر QoS کمک می‌کنند. با این حال، برخی تنگناهای برای هر مدل یکپارچه‌سازی و استفاده از معماری مربوطه از ادغام سیستم‌های IOT و computing وجود دارند که می‌توانند برخی از محدودیت‌های اصلی سیستم‌های IOT را کاهش دهند.پرسش‌های اصلی عبارتند از "کدام مدل یکپارچه‌سازی برای انتخاب و کدامیک برای تخصیص به دستگاه‌های IOT، لبه‌ها، و سیستم‌های ابری"، "چگونه تعامل بین این زیرسیستم ها را فعال کند" و "کدام فن‌آوری برای توسعه سیستم IOT" چگونه خواهد بود؟ این پرسش‌ها در مساله مدل‌سازی سیستم IOT روشن می‌شوند. ​به منظور انتخاب مدل متناظر آن و یکپارچه‌سازی سیستم‌های محاسباتی، نیاز به یک روش‌شناسی مدلسازی وجود دارد. با این حال، فقدان فرمول ریاضی و روش‌های ارزیابی که معیارهای چندگانه را شامل می‌شوند وجود دارد. مشارکت در این حوزه پژوهشی نوظهور می‌تواند به یافتن توسعه‌های شایسته برای هر بخشی از معماری سیستم IOT کمک کند. بنابراین، لازم است که یک مدل جامع IOT را پیشنهاد کنیم که شامل تمام معماری‌های ممکن، فن‌آوری‌ها، و احتمالات ادغام است. همچنین، نیاز به یک روش کمی ارزیابی عملکرد سیستم IOT وجود دارد. از این روش می توان برای انتخاب مدل یکپارچه‌سازی مربوطه و تکنولوژی‌ها و همچنین ایجاد پروفایل عملکرد مبتنی بر عملکرد در کاربردهای IOT استفاده کرد. بسیاری از معیارهای ممکن برای تحلیل کمی وجود دارند که می‌توانند برای ایجاد پروفایل های کاربرد IOT از جمله مصرف توان، معیارهای محاسبه شامل تاخیر شبکه، توان عملیاتی، اتلاف بسته و غیره استفاده شوند. اکثر مطالعات قبلی مبتنی بر آنالیز متریک های فردی مشاهده‌شده در مورد استفاده خاص هستند. روش‌هایی وجود دارند که بیش از یک معیار را ادغام می‌کنند تا به ارزیابی جامع تری از سیستم‌های IOT اجازه دهند. این چالش دیگری است که باید برای تحقیقات آتی مورد توجه قرار گیرد. بنابراین، روش ارزیابی باید شامل چندین معیار برای فعال کردن یک بهینه‌سازی منابع و همچنین پیدا کردن توسعه آگاه و QoS از معماری‌های مختلف، مدل‌های تعاملی، و فن‌آوری باشد. این می‌تواند براساس الگوریتمی باشد که قادر به بهینه‌سازی توزیع بار بین زیر سیستم‌های IOT است. با استفاده از این نوع ارزیابی، می توان یک طرح طبقه‌بندی برای کاربرد IOT براساس پروفایل عملکرد آن‌ها ارایه کرد (‏به عنوان مثال الزامات QoS)‏. همچنین این روش ارزیابی می‌تواند ارزیابی طرح‌های کاربردی مختلف و سیاست‌های مدیریت منابع را میسر سازد. همچنین این روش را می توان برای ارزیابی QoS و QoE و همچنین برای مدل‌سازی سیستم IOT استفاده کرد. فرمول‌بندی ریاضی مناسب از سیستم IOT و روش‌های ارزیابی می‌تواند از طریق توسعه آینده شکست بخورد. ​۶. نتیجه‌گیریIOT نیاز به اتصال یکپارچه در هر زمان، هر جایی توسط هر کسی و هر چیزی برای ارائه خدمات هوشمند از جمله شناسایی، حسگری، شبکه سازی، پردازش و تصویرسازی دارد. این مفهوم بسیاری از احتمالات جدید برای خدمات بزرگ مقیاس بزرگ و توسعه محصولات را مطرح کرد که باعث موج عظیمی از نوآوری‌ها و فرصت‌های تجاری جدید شد. دیدگاه‌ها و رویکردهای مختلف، همچنین عدم هماهنگی بین استانداردها و تکنولوژی‌ها، منجر به پراکندگی صنایع IOT می‌شود که باعث ایجاد مجموعه‌ای از چالش‌های جدید می‌شود که باید توسط تحقیقات آینده حل و فصل شود. راه‌حل‌های مبتنی بر IOT پیشرفته‌تر و پیشرفته‌تر شده‌اند در حالی که هیچ چارچوب جامعی با یکپارچه کردن همه استانداردها و فن‌آوری‌ها وجود ندارد. این مساله چندین مساله را مطرح می‌کند که به دلیل افزایش تعداد دستگاه‌های متصل، ادغام فن‌آوری‌های مختلف، افزایش تقاضای ترافیک با مدل‌های ترافیکی جدید بوجود می‌آید.این مقاله دیدگاه‌های مختلف IOT و تعاریف بر پایه متون مرجع را روشن می‌کند. همچنین، این مقاله بینش‌های درون فن‌آوری‌های قادر به IOT را با ارایه حوزه‌های عملکردی با عوامل کلیدی سودمندی فراهم می‌کند. علاوه بر راه‌حل‌های موجود، تکنولوژی‌های نوظهور زیادی وجود دارند که سیستم‌های IOT را با قابلیت‌های متعدد و قابلیت‌های جدید توانمند می‌سازند. این مقاله وضعیت کنونی فن‌آوری‌های enabling و فناوری‌های در حال ظهور را به منظور ارائه فهرستی جامع از مسائل باز با برخی جزئیات خلاصه کرده‌است. علاوه بر این، این روش برای ارائه برخی جهات تحقیقاتی آینده استفاده می‌شود. ما طبقه‌بندی تحقیقات قبلی را انجام دادیم و یک استخر ادبیاتی برای نظم بخشیدن به ادبیات از طریق طبقه‌بندی کاره‌ای موجود براساس حوزه‌های تحقیقاتی مختلف ارایه کردیم. بنابراین، این مقاله بیشتر بر روی موضوعات مربوط به the IOTو تکنولوژی‌های نوظهور متمرکز شده‌است. ​برنامه‌های جدید بر روی IOT و تکنولوژی‌های نوظهور چالش‌های جدیدی را ایجاد می‌کنند که نیازمند توجه جامعه پژوهش هستند. ما این موضوعات را خلاصه و مورد بحث و بررسی قرار دادیم و چالش‌های اصلی را با تجسم منظره‌ای برای جذاب‌ترین موضوعات تحقیقاتی و توسعه‌های آتی بیان کردیم. یکی از جالب‌ترین مباحث تحقیقاتی آینده مربوط به ادغام آن با فناوری‌های نوظهور مانند سکوهای ابر هیبریدی، MCC، MEC، مه، و غیره است. این راه‌حل‌ها می‌توانند پیشرفت آینده IOT را با معماری جدیدی که به عنوان ابر اشیا یا حتی فراتر از یک پارادایم شناخته‌شده به نام IoNT (‏اینترنت از نانو اشیا)‏شناخته می‌شود، پیشرفت کنند. ترکیب این تکنولوژی‌ها با فعال‌سازی یکپارچه‌سازی دامنه متقاطع با تکنولوژی‌های وب موجود در یک مفهوم به نام wot (‏وب از چیزها)‏طیف وسیعی از قابلیت‌های و قابلیت‌های جدید را فراهم می‌کند. با این حال، علی‌رغم تلاش‌های تحقیقاتی گسترده بسیاری از مسائل و چالش‌های باز همچنان پابرجا هستند. ما این مسایل از جمله مدل‌سازی سیستم IOT و نیاز به یک روش کمی ارزیابی عملکرد سیستم را مورد تاکید قرار می‌دهیم. مروری کوتاه بر موضوعات تحقیقاتی جالب، طبقه‌بندی مسایل باز با توجه به حوزه عملکردی پیشنهادی و بینش به موضوعات و ایده‌های جدید در حال ظهور، تحقیقات آینده را تسهیل می‌کند. بنابراین، این مقاله برای جامعه پژوهش ارزشمند است چون می‌تواند به عنوان نقطه شروع تحقیقات آتی مورد استفاده قرار گیرد. ​منبع :Internet of Things (IoT): A Review of Enabling Technologies, Challenges, and Open Research IssuesAuthors: Alem Čolaković,Mesud HadzialicYear : July 2018Link:https://www.researchgate.net/publication/326539025_Internet_of_Things_IoT_A_Review_of_Enabling_Technologies_Challenges_and_Open_Research_Issuesپایان