ما هو إنترنت الاشياء IOT ( دليلك الشامل )
 |
| إنترنت الاشياء IOT |
انترنت الاشياء يعد من اهم التقنيات المستخدمة لإدارة شبكة الانترنت. ذلك لانها تشمل جميع المكونات المادية و الخدمات المستخدمة لتخزين و معالجة بيانات التى يتم تداولها عبر الانترنت و توفير كافة الخدمات للمستخدم. كما انه يساعد على حدوت اتصال بين جميع الشبكات و الاجهزه لتصبح عملية وصول المعلومات لمستخدم الانترنت اكثر سهولة.
ماهو إنترنت الاشياء؟
(Internet of Things) إنترنت الأشياء، أو ما يُعرف اختصارًا بـ "IoT" هو مصطلح يشير إلى شبكة عالمية تربط الأجهزة المادية ببعضها البعض وبالإنترنت. تشمل هذه الأجهزة مجموعة واسعة من الأدوات والمستشعرات والحساسات وأدوات الذكاء الاصطناعي وغيرها.كيف يعمل إنترنت الأشياء؟
تتصل أجهزة إنترنت الأشياء بالإنترنت من خلال شبكات Wi-Fi أو Bluetooth أو Ethernet أو شبكات الهاتف المحمول. بمجرد الاتصال، يمكن لهذه الأجهزة جمع البيانات ومشاركة المعلومات مع بعضها البعض ومع الأجهزة الأخرى. يمكن استخدام هذه البيانات لتحسين كفاءة العمليات، وتحسين تجربة المستخدم، وتقديم خدمات جديدة.
ما هى مكونات إنترنت الأشياء؟
يتكون إنترنت الأشياء من أربعة مكونات رئيسية.
- أجهزة الاستشعار: تُستخدم لجمع البيانات من البيئة مثل درجة الحرارة والرطوبة والضغط والحركة.
- المُشغّلات: تُستخدم للتحكم في الأجهزة الأخرى مثل الأضواء والمكيفات والأجهزة المنزلية.
- وحدات التحكم: تُستخدم لمعالجة البيانات واتخاذ القرارات بناءً عليها.
- أجهزة الاتصال: تُستخدم لتوصيل الأجهزة بالإنترنت.
2. البرامج: هي البرامج التي تُستخدم لتشغيل الأجهزة وتحليل البيانات وتقديم الخدمات. تشمل هذه البرامج.
- نظام التشغيل: يُستخدم لتشغيل الأجهزة وإدارة مواردها.
- تطبيقات إنترنت الأشياء: تُستخدم لتقديم خدمات محددة مثل التحكم في المنزل الذكي أو مراقبة البيئة.
- أدوات تحليل البيانات: تُستخدم لتحليل البيانات التي تم جمعها من الأجهزة.
- منصات إنترنت الأشياء: تُستخدم لإدارة الأجهزة وتقديم الخدمات.
- شبكات Wi-Fi: تُستخدم لتوصيل الأجهزة لاسلكيًا.
- شبكات Bluetooth: تُستخدم لتوصيل الأجهزة لاسلكيًا على مسافات قصيرة.
- شبكات الهاتف المحمول: تُستخدم لتوصيل الأجهزة لاسلكيًا عبر شبكات الهاتف المحمول.
- شبكات Ethernet: تُستخدم لتوصيل الأجهزة سلكيًا.
- خوادم السحابة: تُستخدم لتخزين البيانات ومعالجتها.
- الحواسيب الطرفية: توفر معالجة البيانات للأجهزة في الوقت الفعلي.
ما هو تخصص إنترنت الاشياء؟
مجالات تخصص إنترنت الأشياء.
- هندسة الأجهزة: تصميم وتطوير الأجهزة المادية مثل أجهزة الاستشعار، والمحركات، والوحدات النمطية اللاسلكية.
- برمجة الأنظمة المضمنة: كتابة البرامج للتحكم في الأجهزة المادية ومعالجة البيانات المُجمّعة.
- الشبكات وتقنيات الاتصالات: ربط الأجهزة الذكية بشبكة الإنترنت وتوفير قنوات التواصل بينها.
- تحليل البيانات: استخراج المعلومات المفيدة من البيانات الضخمة التي يتم جمعها من الأجهزة الذكية.
- الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة: استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي لتحسين أداء الأجهزة الذكية وتحليل البيانات بشكل أكثر ذكاءً.
أمثلة على إنترنت الأشياء
تعد هذه أفضل امثلة على تطبيق تقنية إنترنت الاشياء فى مجالات الحياة اليومية مثل زراعة و صناعة و المدن و المنازل.
- المصابيح الذكية: يمكن التحكم فيها عن بعد وتغيير لونها وكثافتها تلقائيًا.
- الثرموستات الذكية: للتحكم في درجة حرارة المنزل تلقائيًا.
- الأجهزة المنزلية الذكية: مثل الغسالات والثلاجات التي يمكن التحكم فيها عن بعد ومراقبة استهلاكها للطاقة.
- أقفال الأبواب الذكية: لفتح وإغلاق الأبواب عن بعد.
- كاميرات المراقبة الذكية: لمراقبة المنزل عن بعد.
- أضواء الشوارع الذكية: التي تتحكم في سطوعها تلقائيًا حسب الحاجة.
- مواقف السيارات الذكية: التي تُظهر للمستخدمين أماكن وقوف السيارات المتاحة.
- نظام النقل الذكي: مثل أنظمة الحافلات والقطارات التي تُظهر للمستخدمين معلومات الرحلات في الوقت الفعلي.
- نظام إدارة النفايات الذكية: الذي يُظهر للمستخدمين أماكن حاويات النفايات الممتلئة.
- أجهزة مراقبة الصحة القابلة للارتداء: مثل أجهزة قياس النبض ومستويات الأكسجين في الدم.
- الأجهزة الطبية الذكية: مثل مضخات الأنسولين وأجهزة تنظيم ضربات القلب.
- نظام مراقبة المرضى عن بعد: لمراقبة حالة المرضى عن بعد من قبل الأطباء.
- المصانع الذكية: التي تستخدم أجهزة الاستشعار لجمع البيانات وتحليلها لتحسين كفاءة الإنتاج.
- الآلات الذكية: التي يمكنها التواصل مع بعضها البعض وتغيير سلوكها تلقائيًا.
- نظام إدارة سلسلة التوريد الذكية: لتتبع حركة البضائع وتحسين كفاءة سلسلة التوريد.
- أنظمة الري الذكية: التي تتحكم في ري المحاصيل تلقائيًا حسب الحاجة.
- أجهزة الاستشعار الذكية: لمراقبة صحة المحاصيل والتنبؤ بالأمراض والآفات.
- نظام إدارة المزارع الذكية: لتحسين كفاءة الإنتاج الزراعي.
أنواع إنترنت الاشياء
يمكن تقسيم إنترنت الأشياء (IoT) إلى فئات رئيسية بناءً على عدة معايير، أهمها.
- إنترنت الأشياء الاستهلاكي: يُستخدم في المنازل لتحسين راحة المستخدم وكفاءة الطاقة، مثل الأجهزة المنزلية الذكية، وأنظمة الإضاءة الذكية، وأجهزة الأمن الذكية.
- إنترنت الأشياء الصناعي: يُستخدم في المصانع لتحسين الإنتاجية والكفاءة التشغيلية، مثل أنظمة مراقبة المعدات، وأنظمة إدارة سلسلة التوريد، والروبوتات الصناعية.
- إنترنت الأشياء التجاري: يُستخدم في الشركات لتحسين العمليات التجارية، مثل أنظمة نقاط البيع، وأنظمة إدارة المخزون، وأنظمة تتبع الأصول.
- إنترنت الأشياء للرعاية الصحية: يُستخدم في المستشفيات لتحسين رعاية المرضى، مثل أجهزة مراقبة المرضى، وأجهزة تتبع اللياقة البدنية، وأنظمة إدارة الأدوية.
- إنترنت الأشياء للمدن الذكية: يُستخدم في المدن لتحسين البنية التحتية وإدارة الموارد، مثل أنظمة إدارة حركة المرور، وأنظمة الإنارة العامة، وأنظمة إدارة النفايات.
- إنترنت الأشياء السلكي: يعتمد على اتصالات سلكية مثل Ethernet أو Wi-Fi.
- إنترنت الأشياء اللاسلكي: يعتمد على اتصالات لاسلكية مثل Bluetooth أو Zigbee أو LoRaWAN.
- إنترنت الأشياء الخلوي: يعتمد على شبكات الهاتف المحمول مثل 4G LTE أو 5G.
- أجهزة الاستشعار: تُستخدم لجمع البيانات من البيئة المحيطة.
- المشغلات: تُستخدم للتحكم في الأجهزة والأشياء المادية.
- بوابات IoT: تُستخدم لربط أجهزة IoT بشبكة الإنترنت.
- منصات IoT: تُستخدم لإدارة وتحليل بيانات IoT.
- MQTT: بروتوكول خفيف الوزن يُستخدم لنقل البيانات بين أجهزة IoT.
- HTTP: بروتوكول قياسي يُستخدم لنقل البيانات عبر الإنترنت.
- CoAP: بروتوكول مُخصص لأجهزة IoT ذات الموارد المحدودة.
- LoRaWAN: بروتوكول لاسلكي يُستخدم لمسافات طويلة.
- TLS: بروتوكول أمان يُستخدم لتشفير البيانات.
- HTTPS: بروتوكول HTTP آمن يستخدم TLS.
- OAuth: بروتوكول تفويض يُستخدم للتحكم في الوصول إلى البيانات.
استخدامات و تطبيقات إنترنت الاشياء
- التحكم في الإضاءة وأجهزة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء عن بعد.
- مراقبة المنزل عن بعد باستخدام كاميرات المراقبة.
- تشغيل الأجهزة المنزلية تلقائيًا عند وصولك إلى المنزل.
- تقليل استهلاك الطاقة.
- مراقبة صحة المرضى عن بعد.
- إرسال الأدوية تلقائيًا إلى المرضى.
- تشخيص الأمراض بشكل مبكر.
- تحسين جودة الخدمات الطبية.
- إدارة حركة المرور بشكل أكثر كفاءة.
- مراقبة جودة الهواء والماء.
- تحسين أنظمة الإضاءة العامة.
- توفير خدمات أفضل للمواطنين.
- مراقبة أداء المعدات عن بعد.
- تحسين كفاءة الإنتاج.
- زيادة الإنتاجية فى الزراعة و الصناعة.
- تحسين تجربة التسوق للعملاء.
- تحليل سلوك العملاء.
- تحسين إدارة المخزون.
- زيادة المبيعات.
ايجابيات إنترنت الاشياء
- التفاعلات من آلة إلى آلة: تسمح بتوفير الوقت للأشخاص للتركيز على مهام أخرى.
- التشغيل الآلي: يؤدي إلى توحيد المهام، مما قد يؤدي إلى تحسين جودة الخدمة وتقليل الحاجة إلى التدخل البشري.
- توفير التكاليف: يمكن أن تؤدي زيادة الكفاءة والتشغيل الآلي إلي تقليل كل من تكاليف النفايات والعمالة، مما يجعل تصنيع البضائع وتسليمها أقل تكلفة.
- مراقبة الجودة: يسهل إنترنت الأشياء الاتصال بشكل أفضل بين الأجهزة، مما يتيح مراقبة الجودة بشكل أفضل.
- شفافية أكبر: يمكن أن تؤدي القدرة على الوصول إلى المعلومات من أي مكان وفي أي وقت وعلى أي جهاز إلى تبسيط عملية اتخاذ القرار وزيادة الشفافية.
- الرعاية الصحية: مراقبة صحة المرضى عن بعد، وتقديم رعاية صحية مخصصة، وإدارة الأدوية بشكل أفضل.
- البيئة: مراقبة جودة الهواء والماء، وتحسين كفاءة الطاقة، وإدارة النفايات بشكل أفضل.
- النقل: تقليل الازدحام، وتحسين السلامة على الطرق، وجعل التنقل أكثر كفاءة.
- الأمن: تحسين أنظمة المراقبة، والحد من الجرائم، وحماية الممتلكات.
- جمع البيانات وتحليلها: توفير البيانات اللازمة لتطوير أنظمة التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي.
- تطوير تطبيقات جديدة: تحسين حياة الناس في مختلف المجالات.
- تخصيص الخدمات: تقديم تجارب مخصصة تلبي احتياجات المستخدمين بشكل أفضل.
- تسهيل الاستخدام: جعل الأجهزة والخدمات أكثر سهولة في الاستخدام.
- زيادة التفاعل: جعل التفاعل مع الأجهزة والخدمات أكثر تفاعلية.
- تمكين الأشخاص من ذوي الإعاقة: تحسين جودة حياة الأشخاص الذين يعانون من إعاقات.
- ربط المناطق النائية: توفير الوصول إلى المعلومات والخدمات للمجتمعات التي تعيش في المناطق النائية.
- أنظمة إنذار مبكر: الكشف عن المخاطر بشكل أسرع.
- تحسين أنظمة المراقبة: حماية الممتلكات والأشخاص.
- التحقق من الهوية: منع الاحتيال وجرائم الإنترنت.
سلبيات إنترنت الاشياء
- تُشكل كمية البيانات الضخمة التي يتم جمعها من خلال أجهزة إنترنت الأشياء خطرًا كبيرًا على الخصوصية.
- قد تتعرض هذه البيانات للاختراق أو الاستخدام غير المصرح به من قبل جهات خارجية.
- قد تُستخدم هذه البيانات لتعقب الأشخاص أو مراقبتهم أو حتى للتلاعب بهم.
- قد يؤدي الاعتماد المتزايد على أجهزة إنترنت الأشياء إلى صعوبة العيش بدونها.
- قد تُصبح هذه الأجهزة عرضة للفشل أو الهجمات الإلكترونية، مما قد يتسبب في اضطرابات كبيرة في الحياة اليومية.
- قد تُؤدي أتمتة المهام من خلال أجهزة إنترنت الأشياء إلى فقدان الوظائف، خاصةً في الوظائف الروتينية.
- قد تُصبح بعض المهارات غير ضرورية، مما قد يتطلب إعادة تدريب وتأهيل العمال.
- قد تكون تكلفة تركيب وصيانة أجهزة إنترنت الأشياء مرتفعة، خاصةً بالنسبة للأفراد والشركات الصغيرة.
- قد تُصبح هذه التكنولوجيا حكرًا على فئة معينة من الناس، مما قد يُؤدي إلى تفاقم عدم المساواة.
- تُعد أجهزة إنترنت الأشياء عرضة للهجمات الإلكترونية بسبب ضعف أنظمة الأمان فيها.
- قد تُستخدم هذه الأجهزة لنشر البرامج الضارة أو سرقة البيانات أو حتى تعطيل البنية التحتية الحيوية.
- لا يوجد حاليًا معايير موحدة لأجهزة إنترنت الأشياء، مما قد يُؤدي إلى صعوبة التوافق بين الأجهزة من مختلف الشركات.
- قد تُؤدي التعرض المستمر للمجالات الكهرومغناطيسية من أجهزة إنترنت الأشياء إلى مشاكل صحية.
- قد تُصبح هذه الأجهزة مصدرًا للإلهاء، مما قد يُؤثر على التركيز والإنتاجية.