إنترنت الأشياء IoT عبارة عن تقنية تقوم بربط الأشياء اليومية بشبكة الإنترنت، مما يسمح لها بتبادل البيانات والمعلومات والتفاعل مع بعضها، مثل أجهزة المنزل الذكية، والمباني، والسيارات، وتعتمد تقنية إنترنت الأشياء على مجموعة من البروتوكولات والتقنيات المختلفة والتي يمكن من خلالها تفاعل الأشياء مع بعضها، وإرسال البيانات واستلامها، وتحليلها، كما تعد تقنية إنترنت الأشياء تطورًا هائلًا في مجال الاتصالات وتكنولوجيا المعلومات، حيث تمتلك القدرة على تحويل الأشياء العادية إلى أشياء مرتبطة بالإنترنت.
ماهي تقنية إنترنت الأشياء Internet of things؟
هو مجموعة من الوسائل التكنولوجية والأجهزة التي تساعد في تسهيل الاتصال بين الأجهزة والسحابة، وكذلك بين الأجهزة وبعضها البعض، ولقد أدى ابتكار رقائق الكمبيوتر منخفضة التكلفة والاتصالات ذات التردد العالي، أصبح هناك مليارات الأجهزة التي تتصل بالإنترنت، وذلك يعني أن كافة الأجهزة التي يتم استخدامها يوميًا يمكنها استخدام أدوات الاستشعار لكافة البيانات.
وهو عبارة عن نظام من أجهزة حوسبة مترابطة تتمكن من جمع البيانات ونقلها من خلال الشبكة اللاسلكية دون تدخل العامل البشري.
يعمل إنترنت الأشياء على دمج الأشياء المستخدمة يوميًا مع الإنترنت، حيث يتم إضافة أدوات الاستشعار والمعالجات إلى الأشياء اليومية، وذلك منذ التسعينات، ولكن التقدم التكنولوجي كان بطيئًا في البداية، وذلك لأن الرقائق كانت ذات حجم كبير وتتسم بالضخامة، ولقد تم استخدام رقائق ذات طاقة منخفضة تسمى RFID لتقوم بتتبع المعدات ذات الثمن الباهظ، ثم أصبحت تلك الرقائق ذات حجم صغير وأسرع وأكثر ذكاءً مع صغر حجم أجهزة الحواسيب.
ومؤخرًا حدث انخفاض في التكاليف الخاصة بدمج القدرة الحاسوبية في الأشياء ذات الحجم الصغير، فمثلًا: يمكنك إضافة اتصال يحتوي على مميزات خدمة أليكسا الصوتية إلى وحدات التحكم صغيرة الحجم والتي يقل حجمها عن 1 ميجا بايت، وذلك من ذاكرة الوصول العشوائي المدمجة (RAM)، كمفاتيح الإنارة.
قد تزايد استخدام إنترنت الأشياء في مختلف المجالات، وذلك بسبب النمو الذي شهده العالم في عدد الأجهزة المتصلة وكمية البيانات التي تتم مشاركتها، ومع ذلك فإن هناك تحديات تتعلق بالخصوصية والأمان في استخدام تلك التقنية، حيث تحتاج الشركات والمنظمات إلى وضع إجراءات وسياسات صارمة لحماية البيانات ومنع الاختراقات غير المصرح بها.
اقرأ أيضًا: تطبيقات وبرامج التحكم عن بعد remote control في الأجهزة الالكترونية
ما تقنيات إنترنت الأشياء IoT؟
يحتوي إنترنت الأشياء على المكونات التالية:
حوسبة الحافة
هي التقنية التي تساعد على زيادة قوة الحوسبة على حواف شبكة الإنترنت، وتساعد في تقليل الوقت المُستخدم في عملية الاتصال وتحسين وقت الاستجابة.
الحوسبة السحابية
تستخدم الحوسبة السحابية في تنفيذ وإدارة التطبيقات وأنظمة الأشياء المتصلة، حيث أنها تتصف بالمرونة في توفير الخدمات اللازمة لأجهزة إنترنت الأشياء.
التعلم الآلي
يستخدم التعلم الآلي في تحسين التحليل والتفاعل مع البيانات لاتخاذ قرارات ذكية، كما أنها تقوم باكتشاف الأنماط والاتجاهات في تلك البيانات للوصول إلى نتائج دقيقة.
ما آلية عمل إنترنت الأشياء IoT؟
تعمل تقنية إنترنت الأشياء عن طريق جمع البيانات وتبادلها، ويتكون النظام الخاص بتقنية إنترنت الأشياء مما يلي:
- الأجهزة الذكية
هي أجهزة مزودة بقدرات حاسوبية تعمل على جمع البيانات من المحيط الخاص بها ون قل تلك البيانات من خلال الإنترنت عن طريق استخدام تطبيق إنترنت الأشياء المرتبطة بها، كأجهزة التلفاز وكاميرات المراقبة ومعدات التدريب.
- تطبيق إنترنت الأشياء
هو مجموعة من البرامج والتطبيقات التي تقوم بدمج البيانات من أجهزة إنترنت الأشياء، والتي تستخدم تكنولوجيا التعلم الآلي لتحليل البيانات واتخاذ القرارات، ثم تعاد تلك القرارات إلى جهاز إنترنت الأشياء كي يستجب بذكاء المدخلات.
- واجهة مستخدم رسومية
هي الواجهة التي يتم التحكم في أجهزة إنترنت الأشياء من خلالها، مثل المواقع الإلكترونية، وتطبيقات الهاتف المحمول.
مزايا تقنية إنترنت الأشياء Internet of things
تتميز تقنية إنترنت الأشياء بما يلي:
- الكفاءة: حيث تتيح نقل البيانات من آلة إلى أخرى إلى تحقيق كفاءة وفاعلية أكبر، كما تسمح للأشخاص التركيز على الأشياء الهامة.
- التشغيل الآلي: تساعد تقنية إنترنت الأشياء في تحسين الجودة الخاصة بالخدمات، وتقليل التدخل البشري.
- توفير التكاليف: حيث يساعد ارتفاع الكفاءة والتشغيل الآلي على خفض التكاليف الخاصة بالعمالة والنفايات.
- مراقبة الجودة: يساعد إنترنت الأشياء على الاتصال بين الأجهزة بشكل أسرع وبكفاءة أعلى.
- شفافية أكبر: يساعد الوصول إلى البيانات في أي وقت ومن أي مكان إلى سرعة اتخاذ القرارات، والحصول على شفافية أكبر.
سلبيات إنترنت الأشياء
- التوافق: قد تجد بعض الصعوبات في اتصال الأجهزة من الشركات المختلفة لعدم وجود معايير التوافق الدولية
- وظائف أقل: يمكن ن يحل إنترنت الأشياء محل الوظائف لأنه يتميز بالتشغيل التلقائي.
- التعقيد: قد يؤدي أي فشل لأي من البرامج إلى عواقب غير محمودة، وذلك بسبب حجم شبكة الإنترنت الضخم والهائل.
- الخصوصية والأمان: قد يؤدي توفر المعلومات الشخصية الكثيرة عبر الإنترنت إلى بعض المخاطر التي تتعلق بالخصوصية والأمان.
مكونات تقنية إنترنت الأشياء IoT
يحتوي أي نظام لإنترنت الأشياء على أربعة مكونات رئيسية، وهي كما يلي:
- الحساسات / الأجهزة
وهي التي تقوم بجمع البيانات من البيئة المحيطة بها، وقد يتضمن الجهاز عدة حساسات، كنظام تحديد المواقع العالمي والكاميرا الموجودة بالهاتف الذكي.
- الاتصال
بعد أن يقوم الجهاز بجمع البيانات يتم إرسالها إلى الخدمة السحابية، ويقوم بعمل ذلك بعدة طرق مختلفة كالبلوتوث والواي فاي والأقمار الصناعية، وشبكات المنطقة الواسعة، والاتصال المباشر بالإنترنت عن طريق الإيثرنت.
- معالجة البيانات
بعد وصول البيانات إلى الخدمة السحابية بتم معالجتها من قبل البرامج، وقد يقوم البرنامج بتنفيذ الإجراء مباشرة أو ضبط التطبيقات تلقائيًا دون تدخل العامل البشري، وفي بعض الأحيان قد يحتاج الأكر التدخل من العامل البشري.
- واجهة المستخدم
يمكنك التحكم في تنفيذ الإجراءات من خلال واجهة المستخدم وذلك في حال إذا أراد المستخدم فحص النظام، أو أراد إدخال البيانات.
ما الأمثلة لأجهزة إنترنت الأشياء IoT؟
الأجهزة القابلة للارتداء
مثل الأجهزة الخاصة بتتبع اللياقة البدنية والساعات الذكية والنظارات الذكية وسماعات الواقع الافتراضي.
السيارات ذاتية القيادة
تتضمن السيارة ذاتية القيادة على نظام يعتمد على تقنية إنترنت الأشياء حيث يقوم بجمع وتحليل البيانات الخاصة بحركة المرور والملاحة عن طريق أنظمة الحاسوب في السيارة لتتمكن من القيادة دون تدخل العامل البشري.
المنازل الذكية
يتم توصيل أنظمة المنازل الذكية بالأجهزة بأتمتة المهام المطلوبة والتحكم فيه عن بعد، وتتضمن أجهزة إنترنت الأشياء في المنازل الذكية: أجهزة المطبخ اللاسلكية وأنظمة الموسيقى، والإضاءة الذكية والستائر الآلية والنوافذ والأبواب الذكية.
المدن الذكية
ساعدت تقنية إنترنت الأشياء من زيادة كفاءة التخطيط العمراني، حيث تستخدم تلك التقنية في معالجة المشكلات الخاصة بالبنية التحتية الأساسية، حيث يمكن استخدامها في خفض تكاليف الطاقة عن طريق استخدام أنظمة الإنارة الذكية، والمساعدة على زيادة الأرباح من خلال الإدارة الفعالة لمواقف السيارات.
المباني الذكية
تستخدم المباني الذكية تقنية إنترنت الأشياء في زيادة الكفاءة التشغيلية، عن طريق خفض استهلاك الطاقة، وخفض التكاليف الخاصة بالصيانة، وغيرها.
اقرأ أيضًا:
