دانلود کتاب آموزشی IoT Foundation جلد اول

دوره IoT Foundation به‌طور خاص برای افرادی طراحی شده است که قصد دارند با مباحث ابتدایی و پایه‌ای اینترنت اشیاء (IoT) آشنا شوند. این دوره اصول و مفاهیم بنیادی IoT، معماری آن، فناوری‌های مورد استفاده و کاربردهای مختلف در صنعت را پوشش می‌دهد.

1. مقدمه‌ای بر اینترنت اشیاء (IoT)

• آشنایی با IoT
  • تعریف اینترنت اشیاء
  • تاریخچه و تکامل IoT
  • کاربردهای عمومی اینترنت اشیاء در زندگی روزمره
  • اهمیت IoT در دنیای مدرن
• معرفی اجزای اساسی IoT
  • دستگاه‌ها و سنسورها
  • ارتباطات و شبکه‌ها
  • پردازش داده‌ها
  • ذخیره‌سازی داده‌ها
• کاربردهای IoT
  • صنعت، سلامت، کشاورزی، شهرهای هوشمند
  • کاربردها در خانه‌های هوشمند و اتوماسیون خانگی

2. معماری و اجزای اصلی IoT

• معماری اینترنت اشیاء
  • لایه‌ها و مدل‌های معماری IoT
  • دستگاه‌های ادغامی و سنسورها
  • لایه‌های پردازش، ذخیره‌سازی و تحلیل داده‌ها
  • ارتباطات شبکه و ارتباط دستگاه‌ها
• اجزای سیستم IoT
  • حسگرها و اکچویتورها (Actuators)
  • پردازنده‌ها و میکروکنترلرها
  • ارتباطات (شبکه‌های محلی، بی‌سیم و اینترنت)
  • سرویس‌ها و پلتفرم‌های مدیریت داده‌ها

3. پروتکل‌ها و ارتباطات در IoT

• پروتکل‌های ارتباطی در IoT
  • پروتکل‌های شبکه (TCP/IP، HTTP)
  • پروتکل‌های بی‌سیم (Wi-Fi، Bluetooth، Zigbee، LoRaWAN)
  • پروتکل‌های IoT اختصاصی (MQTT، CoAP)
• روش‌های انتقال داده‌ها
  • ارتباطات کوتاه‌برد (Bluetooth، Zigbee)
  • ارتباطات طولانی‌برد (LoRaWAN، NB-IoT)
  • پیاده‌سازی و انتخاب پروتکل‌ها بر اساس نیازهای کاربردی

4. حسگرها و دستگاه‌های IoT

• حسگرها و سنسورها
  • انواع حسگرها (دما، رطوبت، فشار، نور، حرکت و…)
  • روش‌های اندازه‌گیری و تبدیل داده‌ها به سیگنال‌های دیجیتال
  • نحوه انتخاب سنسورها برای کاربردهای مختلف
• دستگاه‌های IoT و میکروکنترلرها
  • معرفی میکروکنترلرها (Arduino، Raspberry Pi، ESP8266/ESP32)
  • نحوه راه‌اندازی دستگاه‌های IoT
  • اتصال سنسورها و عملگرها به میکروکنترلرها و پردازش داده‌ها

5. شبکه‌ها و ارتباطات در IoT

• شبکه‌های IoT
  • شبکه‌های LAN و WAN در IoT
  • معماری و توپولوژی شبکه IoT
  • ساختار شبکه‌های خودکار (Mesh Networks)
• امنیت در شبکه‌های IoT
  • تهدیدات امنیتی در IoT
  • روش‌های رمزنگاری و احراز هویت
  • امنیت شبکه‌ها و دسترسی به داده‌ها

6. پردازش و ذخیره‌سازی داده‌ها در IoT

• پردازش داده‌ها در IoT
  • پردازش داده‌ها در لبه (Edge Computing)
  • پردازش داده‌ها در ابر (Cloud Computing)
  • تحلیل داده‌های حسگرها و استفاده از الگوریتم‌های پردازش داده
• ذخیره‌سازی داده‌ها
  • استفاده از پایگاه‌های داده (SQL و NoSQL)
  • ذخیره‌سازی داده‌های زمان‌دار (Time-series Data)
  • داده‌کاوی و تحلیل داده‌ها برای استخراج اطلاعات

7. پلتفرم‌ها و ابزارهای مدیریت IoT

• پلتفرم‌های مدیریت IoT
  • معرفی پلتفرم‌های IoT (AWS IoT، Google Cloud IoT، Microsoft Azure IoT)
  • امکانات مدیریت دستگاه‌ها، داده‌ها و شبکه‌ها
  • تحلیل داده‌ها و هوش مصنوعی در IoT
• ابزارهای توسعه IoT
  • ابزارهای نرم‌افزاری و سخت‌افزاری برای توسعه و تست IoT
  • استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی (Python، C، Node.js) برای توسعه IoT

8. امنیت و حریم خصوصی در IoT

• چالش‌های امنیتی در IoT
  • تهدیدات و آسیب‌پذیری‌های امنیتی در IoT
  • حملات معمول در IoT (Man-in-the-middle، DDoS، فیشینگ)
• حفاظت از داده‌ها و حریم خصوصی
  • روش‌های رمزنگاری برای حفاظت از داده‌های منتقل‌شده
  • احراز هویت و کنترل دسترسی در شبکه‌های IoT
  • چالش‌های حریم خصوصی در دستگاه‌های IoT و جمع‌آوری داده‌ها

9. کاربردهای عملی IoT در صنایع مختلف

• IoT در صنایع مختلف
  • IoT در صنعت خودروسازی، کشاورزی، بهداشت و درمان
  • IoT در خانه‌های هوشمند و شهرهای هوشمند
  • کاربردهای IoT در مدیریت انرژی و بهره‌وری صنعتی
• مطالعه موردی
  • تحلیل پروژه‌های واقعی و پیاده‌سازی IoT در صنایع
  • بررسی چالش‌ها و فرصت‌های پیاده‌سازی IoT

10. آینده و روند تکامل IoT

• روندهای آینده IoT
  • رشد و تکامل فناوری‌های مرتبط با IoT
  • تاثیر 5G بر IoT و آینده ارتباطات بی‌سیم
  • پیش‌بینی کاربردهای نوین IoT در آینده
• چالش‌های پیش رو در IoT
  • مشکلات مقیاس‌پذیری، مدیریت داده‌ها و امنیت
  • تطابق IoT با استانداردها و مقررات جهانی

هدف نهایی دوره

• آشنایی با مفاهیم پایه‌ای IoT و اجزای تشکیل‌دهنده آن
• توانایی در انتخاب، راه‌اندازی و مدیریت دستگاه‌ها و سنسورهای IoT
• درک معماری و پروتکل‌های ارتباطی در IoT
• آشنایی با کاربردهای IoT در صنایع مختلف
• آشنایی با مسائل امنیتی و حفظ حریم خصوصی در IoT
• توانایی پیاده‌سازی پروژه‌های IoT در دنیای واقعی

دوره IoT Foundation به‌طور خاص برای افرادی طراحی شده است که علاقه‌مند به شروع کار با اینترنت اشیاء هستند و می‌خواهند درک کاملی از اصول پایه‌ای، معماری و کاربردهای مختلف این فناوری پیدا کنند.