در دنیایی که تحت سلطه دیجیتال‌سازی است اینترنت اشیا (IoT) نقش اساسی در شیوه زندگی ما و کسب‌وکارها ایفا می‌کند. از زندگی هوشمند گرفته تا همکاری در محل کار، IoT همچنان به صرفه‌جویی در وقت و افزایش بهره‌وری کمک می‌کند.
هنگام توسعه اینترنت اشیا IoT انتخاب یک زبان برنامه‌نویسی به اندازه انتخاب انواع سنسورها و سایر دستگاه‌های سخت‌افزاری پیچیده است. به‌طورکلی چرخه عمر IoT شامل جمع‌آوری و مدیریت داده‌ها از طریق شبکه گسترده‌ای از سنسورها و دستگاه‌ها است. در مرحله بعدی این داده‌ها برای تصمیم‌گیری در زمان واقعی پردازش و تجزیه‌وتحلیل می‌شوند. به منظور اجرای چرخه اثربخش IoT ، به یک زبان برنامه‌نویسی نیاز دارید که به شما امکان می‌دهد به راحتی ارتباط سطح بالایی را بین دستگاه‌های مختلف برقرار کنید و اتصال بی‌سیم را در کل اکوسیستم حفظ کنید. اینجاست که جاوا اسکریپت به میدان می‌آید.
جاوا اسکریپت برای توسعه نرم‌افزاری
به نظر می‌رسد این روزها نمی‌توان توسعه نرم‌افزار را بدون جاوا اسکریپت تصور کرد. با نگاهی به بررسی برنامه‌نویسان Stack Overflow در سال 2019، JavaScript محبوب‌ترین زبان در بین توسعه‌دهندگان در 7 سال اخیر است. علاوه بر این اهمیت JavaScript را می‌توان با این واقعیت که 95 درصد از کل وبسایت‌ها به عنوان زبان برنامه‌نویسی سمت مشتری استفاده می‌شود، تعیین کرد.
به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی، جاوا اسکریپت به شما کمک می‌کند با اجرای اسکریپت‌های دلخواه مشتری، صفحات وب ایجاد کنید که پویا و تعاملی باشند. در عین حال، برای نوشتن کد سمت سرور در جاوا اسکریپت نیز می‌توانید از موتورهای زمان اجرای cross-platform مانند Node.js استفاده کنید.
انتخاب JavaScript برای IoT
شایستگی‌های JavaScript فقط به برنامه‌های وب محدود نمی‌شود. به‌عنوان‌مثال می‌توان از JavaScript برای ساخت راهکارهای IoT به روش‌های زیر استفاده کرد:
روش Host-Client
می‌توانید جاوا اسکریپت را در رایانه میزبان خود اجرا کنید و سیگنال‌ها را برای مشتری ارسال کنید. این حالت برای سناریویی ایده‌آل است که در آن چیزهای واقعی امکان اجرا در کمترین پایگاه داده کد JavaScript را ندارند.
جاوا اسکریپت Embedded
روش دیگر اجرای کد جاوا اسکریپت از طریق موتورهای بهینه‌سازی شده در حافظه خود دستگاه است. از چهارچوبی مانند JerryScript برای اجرا در دستگاه‌ها استفاده می‌شود.
JavaScript در SBCs
در شرایطی که می‌توان از رایانه‌های (SBC) استفاده کرد، کد JavaScript یا Node.js در این دستگاه‌ها بدون هیچ مشکلی قابل اجرا است.
جاوا اسکریپت به دلیل پتانسیل پاسخگویی به حوادث و اجرای کد ناهمزمان برای توسعه راهکارهای IoT مناسب است. همچنین می‌تواند یک گزینه عالی برای نمونه‌سازی سریع نیز باشد.
علاوه بر این بیشتر سازمان‌ها یا به دنبال همکاری با یک شرکت توسعه IoT هستند یا توسعه‌دهندگان IoT را استخدام می‌کنند که می‌توانند از جاوا اسکریپت برای ارائه یک رابط یکنواخت در دستگاه‌های ناهمگن بهره ببرند.
5 دلیل برتر انتخاب JavaScript برای پیاده‌سازی IoT
1. Node.js
2. مدیریت حافظه
3. برنامه‌نویسی محور رویداد
4. سهولت اجرا
5. کتابخانه‌ها و چارچوب‌های JavaScript
node.js
یک محیط اجرای جاوا اسکریپت منبع‌باز است که برای ساختن راهکارهای زمان محور داده در زمان واقعی استفاده می‌شود.
از این پلتفرم می‌توان برای رسیدگی به تعداد زیادی از درخواست‌های تولید شده توسط تجهیزاتی نظیر سنسورها، چراغها، فرستنده‌ها و موتورها استفاده کرد. در حقیقت Node.js باعث می‌شود جریان درخواست-پاسخ روانتر و سریعتر شود.
علاوه بر این سوکت‌ها و پروتکل MQ Telemetry Transport (MQTT) به خوبی در Node.js مناسب هستند که معمولاً برای انتقال داده‌های مداوم در برنامه‌های IoT استفاده می‌شوند.
Node.js با NPM (Node Package Manager) مجهز به بیش از 80 بسته برای کنترلرهایی Arduino ، BeagleBone Black ، Raspberry Pi و Intel IoT Edison است. به همین علت شما می‌توانید به سرعت برنامه‌های IoT قوی را با بهره‌گیری از Node.js توسعه دهید.
مدیریت حافظه
در زبانهایی مانند C توسعه‌دهندگان باید با استفاده از روش‌هایی نظیر malloc () ، calloc () ،() realloc به طور دستی تخصیص و تفکیک حافظه را انجام دهند. در زبانهایی مانند JavaScript نیازی به اختصاص صریح یا آزادسازی حافظه نیست. همچنین مقادیر جاوا اسکریپت وقتی ایجاد می‌شوند (اشیاء ، رشته‌ها و غیره) و هنگامی‌که دیگر مورد استفاده قرار نمی‌گیرند آزاد می‌شوند (یعنی تخصیص و تفکیک خودکار حافظه).
این ویژگی به توسعه‌دهندگان IoT اجازه می‌دهد تا به جای اتلاف وقت در مدیریت حافظه، روی جنبه‌های توسعه تمرکز کنند. به نوعی آزادسازی خودکار حافظه منجر به یک راهکار IoT با ثبات می‌شود.
برنامه‌نویسی محور رویداد
در برنامه‌های کاربردی محور، هر دستگاه با پاسخ دادن به یک فعالیت مناسب، به رویدادهای مختلف واکنش نشان می‌دهد. JavaScript برای برنامه‌های کاربردی محور عالی است.
حلقه‌های رویداد در JavaScript به شما امکان می‌دهد کارهای مختلفی را انجام دهید بدون اینکه منتظر انجام کارهای دیگر باشید. این کمک می‌کند تا در زمان واقعی پاسخ به حوادث، رسیدگی به چندین کار همزمان و به چندین دستگاه اجازه دهید به همان رویداد پاسخ دهند.
پشتیبانی JavaScript از برنامه تا حد زیادی در بهینه‌سازی توان باتری کمک می‌کند.
سهولت اجرا
JavaScript در مقایسه با سایر زبانها نظیرC ++ ، Ruby و Python ، یک زبان برنامه‌نویسی برای یادگیری و اجرای آسان است. همچنین یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی است که اجرای IoT را آسان می‌کند. این امر به این دلیل است که در طیف وسیعی از محیط‌ها بهترین عملکرد را دارد و بر پورت و ابر داده‌ها تسلط دارد.
کتابخانه‌ها و چارچوب‌های JavaScript:
با افزایش استفاده از JavaScript در برنامه‌های مختلف ، تعداد زیادی کتابخانه و چارچوب JavaScript در دسترس است.
جری اسکریپت
یک موتور جاوا اسکریپت سبک است که قصد دارد در دستگاه‌های بسیار محدود مانند میکروکنترلرها کار کند. JerryScript از دستگاه پشتیبانی می‌کند و از طریق جاوا اسکریپت به لوازم جانبی دسترسی می‌یابد.
Cylon.js
Cylon.js چارچوب JavaScript برای کاربردهای روباتیک، محاسبات فیزیکی و IoT است. یک راه ساده و درعین‌حال قدرتمند برای ایجاد راهکارهایی است که همزمان چندین دستگاه سخت‌افزاری مختلف را در هم می‌آمیزد. علاوه بر این ، Cylon.js پشتیبانی از بیش از 50 دستگاه، پلتفرم و همچنین پشتیبانی از ورودی / خروجی با هدف کلی را با مجموعه مشترکی از درایورهای ارائه شده توسط ماژول gpio ارائه می‌دهد.
Johnny-Five
یک چارچوب JavaScript است که برای کنترل اجزای سخت‌افزاری در انواع ریزپردازنده‌های محبوب و پلتفرم‌های روی تراشه مورد استفاده قرار می‌گیرد. این قابلیت برای هرکسی که مایل به کار در زمینه رباتیک JavaScript است ، طراحی شده است.
IoT.js
IoT.js با هدف ارائه بستر خدمات بین عملیاتی در جهان IoT و مبتنی بر فناوری وب طراحی شده است. این دستگاه را می‌توان با دستگاه‌هایی با محدودیت منابع که فقط چند کیلوبایت رم مصرف می‌کنند، استفاده کرد. به همین دلیل ، طیف گسترده‌ای از اشیا را پشتیبانی می‌کند.
حرف آخر
همانطور که همه ما می‌دانیم JavaScript یک زبان برنامه‌نویسی بسیار محبوب در اینترنت است. بنابراین استفاده از آن در دستگاه‌هایی که در حال حاضر بخشی از اینترنت هستند کاملاً منطقی است. علاوه بر این دلایلی مانند Node.js ، مدیریت حافظه ، برنامه‌نویسی مبتنی بر رویداد ، سهولت در پیاده‌سازی و کتابخانه‌ها و چارچوب‌های JavaScript ، JavaScript را به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی ایده‌آل برای IoT تبدیل می‌کند.
