دروس إنترنت الأشياء

تجعل إنترنت الأشياء كل شيء تقريبًا "ذكيًا" من خلال تحسين جوانب حياتنا من خلال قوة جمع البيانات وخوارزمية الذكاء الاصطناعي والشبكات. يمكن أن يكون الشيء في إنترنت الأشياء أيضًا شخصًا لديه جهاز مزروع لمراقبة مرض السكري، أو حيوانًا به أجهزة تتبع، وما إلى ذلك. يغطي هذا البرنامج التعليمي لإنترنت الأشياء للمبتدئين جميع أساسيات إنترنت الأشياء.

تاريخ إنترنت الأشياء

• 1970 - تم اقتراح الفكرة الفعلية للأجهزة المتصلة
• 1990 - ابتكر جون رومكي محمصة يمكن تشغيلها وإيقاف تشغيلها عبر الإنترنت
• 1995 - قدمت شركة Siemens أول وحدة خلوية مصممة لتقنية M2M
• 1999- تم استخدام مصطلح "إنترنت الأشياء" من قبل كيفن أشتون أثناء عمله في شركة بروكتر آند جامبل والذي أصبح مقبولاً على نطاق واسع
• 2004 – تم ذكر هذا المصطلح في منشورات مشهورة مثل The Guardian، وBoston Globe، وScientific American
• 2005 - أصدر الاتحاد الدولي للاتصالات التابع للأمم المتحدة تقريره الأول حول هذا الموضوع.
• 2008- ولادة إنترنت الأشياء
• 2011- شركة جارتنر لأبحاث السوق تدرج تقنية "إنترنت الأشياء" في أبحاثها

كيف تعمل إنترنت الأشياء؟

تبدأ عملية إنترنت الأشياء بأكملها بالأجهزة نفسها مثل الهواتف الذكية والساعات الذكية والأجهزة الإلكترونية مثل التلفزيون والغسالة التي تساعدك على التواصل مع منصة إنترنت الأشياء.

الآن في هذا البرنامج التعليمي لإنترنت الأشياء، سوف نتعرف على أربعة مكونات أساسية لنظام إنترنت الأشياء:

1) أجهزة الاستشعار/الأجهزة: تُعد أجهزة الاستشعار أو الأجهزة مكونًا رئيسيًا يساعدك في جمع البيانات المباشرة من البيئة المحيطة. قد تكون كل هذه البيانات ذات مستويات مختلفة من التعقيد. يمكن أن تكون عبارة عن جهاز استشعار بسيط لمراقبة درجة الحرارة، أو قد تكون في شكل بث فيديو.

قد يحتوي الجهاز على أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار التي تؤدي مهام متعددة بعيدا من الاستشعار. على سبيل المثال، الهاتف المحمول هو جهاز يحتوي على أجهزة استشعار متعددة مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والكاميرا ولكن هاتفك الذكي غير قادر على استشعار هذه الأشياء.

2) الاتصال: يتم إرسال جميع البيانات المجمعة إلى البنية التحتية السحابية. يجب أن تكون أجهزة الاستشعار متصلة بالسحابة باستخدام وسائل الاتصال المختلفة. تتضمن وسائط الاتصال هذه شبكات الهاتف المحمول أو شبكات الأقمار الصناعية، والبلوتوث، وWI-FI، وWAN، وما إلى ذلك.

3) معالجة البيانات: بمجرد جمع هذه البيانات، ووصولها إلى السحابة، يقوم البرنامج بمعالجة البيانات المجمعة. يمكن أن تقتصر هذه العملية على التحقق من درجة الحرارة، أو قراءة البيانات على أجهزة مثل مكيفات الهواء أو السخانات. ومع ذلك، يمكن أن تكون في بعض الأحيان معقدة للغاية مثل تحديد الكائنات، باستخدام الرؤية الحاسوبية على الفيديو.

4) واجهة المستخدم: يجب أن تكون المعلومات متاحة للمستخدم النهائي بطريقة ما، ويمكن تحقيق ذلك من خلال تشغيل أجهزة الإنذار على هواتفهم أو إرسال إشعارات لهم عبر البريد الإلكتروني أو الرسائل النصية. قد يحتاج المستخدم أحيانًا إلى واجهة تتحقق بنشاط من نظام إنترنت الأشياء الخاص به. على سبيل المثال، يمتلك المستخدم كاميرا مثبتة في منزله. يريد الوصول إلى تسجيلات الفيديو وجميع الخلاصات بمساعدة خادم الويب.

ومع ذلك، لا يكون الاتصال دائمًا في اتجاه واحد. فاعتمادًا على تطبيق إنترنت الأشياء وتعقيد النظام، قد يتمكن المستخدم أيضًا من تنفيذ إجراء قد يؤدي إلى تأثيرات متتالية.

على سبيل المثال، إذا اكتشف المستخدم أي تغيرات في درجة حرارة الثلاجة، فبمساعدة تقنية إنترنت الأشياء، يجب أن يتمكن المستخدم من ضبط درجة الحرارة بمساعدة هاتفه المحمول.

تحقق أيضا: أفضل شركات إنترنت الأشياء (IoT).

تطبيقات إنترنت الأشياء

الآن في هذا البرنامج التعليمي لإنترنت الأشياء، سنرى العديد من تطبيقات إنترنت الأشياء:

تُستخدم حلول إنترنت الأشياء على نطاق واسع في العديد من الشركات عبر الصناعات. فيما يلي بعض تطبيقات إنترنت الأشياء الأكثر شيوعًا:

تحقق أيضا: أفضل أجهزة إنترنت الأشياء

تحديات إنترنت الأشياء (IoT)

تواجه إنترنت الأشياء حاليًا العديد من التحديات، مثل:

• غير كاف تجريب والتحديث
• القلق بشأن أمن البيانات والخصوصية
• تعقيد البرمجيات
• حجم البيانات وتفسيرها
• التكامل مع الذكاء الاصطناعي والأتمتة
• تتطلب الأجهزة مصدر طاقة ثابتًا وهو أمر صعب
• التفاعل والتواصل قصير المدى

مزايا إنترنت الأشياء

الفوائد الرئيسية لتكنولوجيا إنترنت الأشياء هي كما يلي:

• التحسين الفني: تساعد تقنية إنترنت الأشياء كثيرًا في تحسين التقنيات وجعلها أفضل. على سبيل المثال، باستخدام إنترنت الأشياء، تستطيع الشركة المصنعة جمع البيانات من أجهزة استشعار السيارة المختلفة. تقوم الشركة المصنعة بتحليلها لتحسين تصميمها وجعلها أكثر كفاءة.
• تحسين جمع البيانات: جمع البيانات التقليدية له حدوده وتصميمه للاستخدام السلبي. يسهل إنترنت الأشياء اتخاذ إجراءات فورية بشأن البيانات.
• تقليل النفايات: يوفر إنترنت الأشياء معلومات في الوقت الفعلي تؤدي إلى اتخاذ قرارات فعالة وإدارة الموارد. على سبيل المثال، إذا وجدت الشركة المصنعة مشكلة في محركات سيارات متعددة، فيمكنها تتبع خطة التصنيع لتلك المحركات وحل هذه المشكلة باستخدام حزام التصنيع.
• تحسين مشاركة العملاء: يتيح لك إنترنت الأشياء تحسين تجربة العملاء من خلال اكتشاف المشكلات وتحسين العملية.

عيوب إنترنت الأشياء

الآن، دعونا نرى بعض عيوب إنترنت الأشياء في هذا البرنامج التعليمي لإنترنت الأشياء:

• الأمن: تخلق تقنية إنترنت الأشياء نظامًا بيئيًا من الأجهزة المتصلة. ومع ذلك، أثناء هذه العملية، قد لا يوفر النظام سوى قدر ضئيل من التحكم في المصادقة على الرغم من التدابير الأمنية الكافية.
• الخصوصية: يكشف استخدام إنترنت الأشياء عن كمية كبيرة من البيانات الشخصية، بتفاصيل دقيقة، دون مشاركة نشطة من المستخدم. وهذا يخلق الكثير من قضايا الخصوصية.
• المرونة: هناك قلق كبير بشأن مرونة نظام إنترنت الأشياء. يتعلق الأمر بشكل أساسي بالتكامل مع نظام آخر نظرًا لوجود العديد من الأنظمة المتنوعة المشاركة في العملية.
• تعقيد: كما أن تصميم نظام إنترنت الأشياء معقد للغاية. علاوة على ذلك، فإن نشرها وصيانتها ليس بالأمر السهل أيضًا.
• التوافق: إن إنترنت الأشياء له مجموعة خاصة من القواعد واللوائح. ومع ذلك، نظرًا لتعقيده، فإن مهمة الامتثال تشكل تحديًا كبيرًا.

أفضل ممارسات إنترنت الأشياء

سنتعلم الآن عن أفضل الممارسات الخاصة بإنترنت الأشياء في هذا البرنامج التعليمي الخاص بإنترنت الأشياء.

• تصميم المنتجات من أجل الموثوقية والأمان
• استخدم بروتوكولات المصادقة والأمان القوية
• تعطيل الخدمات غير الضرورية
• تأكد من تأمين مراكز وخدمات إدارة الإنترنت وإدارة إنترنت الأشياء
• ينبغي تصميم خوارزميات موفرة للطاقة لكي يظل النظام نشطًا لفترة أطول.

ملخص

• مقدمة عن إنترنت الأشياء (IoT): إنترنت الأشياء (IoT) عبارة عن شبكة من الأشياء المادية أو الأشخاص تسمى "الأشياء" والتي تتضمن برامج وإلكترونيات وشبكات وأجهزة استشعار تسمح لهذه الأشياء بجمع البيانات وتبادلها.
• تم اقتراح الفكرة الفعلية للأجهزة المتصلة في عام 1970
• أربعة مكونات رئيسية لإطار إنترنت الأشياء هي 1) أجهزة الاستشعار/الأجهزة، 2) الاتصال، 3) معالجة البيانات، 4) واجهة المستخدم
• التطبيقات المختلفة لإنترنت الأشياء هي منظمات الحرارة الذكية، والسيارات المتصلة، وأجهزة تتبع النشاط، والمنافذ الذكية، وConnect Health، وما إلى ذلك.
• يعد التحسين الفني وتحسين جمع البيانات وتقليل النفايات وتحسين مشاركة العملاء من المزايا الرئيسية لإنترنت الأشياء
• الأمن والخصوصية والتعقيد والامتثال هي التحديات الرئيسية لإنترنت الأشياء