ما هو إنترنت الأشياء (IoT)؟ وكيف يعمل؟

ما هو إنترنت الأشياء؟ كيف يعمل؟ ما هي فوائده ومساوئه؟ اضغط هنا للاطلاع على التفاصيل الكاملة!

يُعتبر إنترنت الأشياء (IoT) من التقنيات البارزة التي تُحدث تحولًا في حياتنا اليومية، والصناعات، والمدن. وهو نظام يسمح للأشياء (مثل الأجهزة، والسيارات، والأدوات المنزلية، وغيرها) بالتواصل عبر الإنترنت وتبادل البيانات. تتصل هذه الأشياء ببعضها من خلال أجهزة استشعار وبرمجيات واتصال بالإنترنت، فتتبادل المعلومات. على سبيل المثال، تقوم منظمات الحرارة الذكية برصد درجة حرارة المنزل وتُتيح للمستخدم التحكم بها عن بُعد من خلال هاتفه الذكي.

يعتمد مبدأ عمل إنترنت الأشياء على قدرة الأشياء على استشعار التغيّرات في البيئة المحيطة من خلال الحساسات، ومعالجة هذه البيانات لاتخاذ الإجراءات المناسبة. يمكن لأجهزة الاستشعار قياس خصائص فيزيائية مثل الضوء، ودرجة الحرارة، والرطوبة، والحركة. ثم تُحلل البيانات المقاسة، وتُستخدم لاتخاذ قرارات تؤثر على تفاعل الجهاز. على سبيل المثال، في تطبيقات الزراعة الذكية، تقوم أجهزة استشعار الرطوبة في التربة بقياس نسبة الرطوبة، ومن ثم تُحدد أنظمة الري الحاجة الفعلية للنباتات إلى الماء.

ما هو إنترنت الأشياء؟

IoT هو اختصار لعبارة "Internet of Things"، أي إنترنت الأشياء. وهي تقنية تُتيح للأجهزة المتصلة بالإنترنت التواصل فيما بينها وتبادل البيانات. تجمع هذه الأشياء البيانات عبر الحساسات، وتُعالجها، وتُشاركها باستخدام الاتصال بالإنترنت. وتُستخدم عادة لتسهيل الحياة اليومية وتحسين العمليات الصناعية.

كيف يتم تنفيذ إنترنت الأشياء؟

عادةً ما تُنفذ مشاريع إنترنت الأشياء عبر الخطوات التالية:

• أولًا، يجب تحديد هدف المشروع والغرض منه. من المهم أن تحدد بوضوح المشكلة التي ترغب بحلها أو الحاجة التي تسعى لتلبيتها.
  
  
• ثانيًا، يتم اختيار أجهزة الاستشعار، والميكروكنترولر، والمكونات الأخرى المناسبة بحسب متطلبات المشروع، وهي التي تُحدد كفاءة وأداء النظام.
  
  
• ثم يجب تطوير برنامج متوافق مع الأجهزة المُختارة لجمع ومعالجة وتحليل البيانات، وإجراء التحكم اللازم عند الحاجة.
  
  
• بعد جمع البيانات من الحساسات، يجب نقلها إلى قاعدة بيانات مركزية أو إلى السحابة عبر بروتوكولات اتصال لاسلكي (مثل Wifi أو Bluetooth) أو اتصال سلكي.
  
  
• يجب استخدام تقنيات تحليل البيانات والخوارزميات المناسبة لتحويل البيانات إلى معلومات مفيدة.
  
  
• تطوير واجهة استخدام تُعرض من خلالها البيانات للمستخدم النهائي، سواء من خلال تطبيق جوال، أو موقع ويب، أو برنامج مكتبي.
  
  
• أمن النظام أمر بالغ الأهمية. يجب اتخاذ تدابير لحماية البيانات، وتأمين الأجهزة، وضمان أمان الشبكة.
  
  
• أخيرًا، يتم اختبار النظام ودمج جميع مكوناته لضمان الاستقرار والدقة في العمل.

من خلال اتباع هذه الخطوات، يمكن التخطيط لمشروع إنترنت الأشياء وتطويره وتنفيذه. ومع ذلك، قد تختلف المتطلبات من مشروع لآخر، لذا من الضروري تخصيص الخطوات حسب الحاجة.

كيف يعمل إنترنت الأشياء؟

يعتمد مبدأ عمل إنترنت الأشياء على ما يلي:

• الحساسات والأجهزة: تستخدم الأجهزة في نظام IoT الحساسات لقياس التغييرات الفيزيائية في البيئة مثل درجة الحرارة، والرطوبة، والحركة وغيرها.
  
  
• جمع البيانات ومعالجتها: تُجمع البيانات من الحساسات من خلال بوابة مركزية أو نظام مركزي، ثم تُحلل وتُخزن إما على خادم محلي أو في السحابة.
  
  
• الاتصال: تُنقل البيانات عادةً باستخدام بروتوكولات اتصال لاسلكية (مثل Wifi أو Bluetooth) بين الأجهزة أو بين الجهاز ووحدة التحكم مثل الهاتف الذكي أو الحاسوب.
  
  
• التطبيقات والتحكم: تُعرض البيانات للمستخدم النهائي من خلال التطبيقات التي تُمكنه من مراقبة الأجهزة والتحكم بها عن بُعد.

ما فائدة إنترنت الأشياء؟ ما هي المزايا والعيوب؟

عند اتصال الأشياء بالإنترنت، تتحقق العديد من الفوائد. وفيما يلي أبرز مزايا وعيوب هذه التقنية:

المزايا:

• تعزز الكفاءة من خلال أتمتة العمليات وتحليل البيانات، مما يُحسن استخدام الطاقة والموارد ويُقلل الهدر.
  
  
• تُسهل الحياة من خلال أجهزة المنازل الذكية التي تتيح تحكمًا عن بُعد وتلقائيًا، مما يُوفر الراحة للمستخدم.
  
  
• توفر قدرة كبيرة على جمع البيانات وتحليلها، مما يساعد الشركات على اتخاذ قرارات أفضل وتوقّع الاتجاهات المستقبلية.
  
  
• تُعزز الأمان من خلال أنظمة مراقبة المنزل والأمن الصناعي التي تستخدم الحساسات والكاميرات للتنبيه في حال حدوث أمر غير طبيعي.
  
  
• تُساهم الأجهزة الصحية والتقنيات القابلة للارتداء في مراقبة الحالة الصحية وتُوفر بيانات طبية تُساعد في تحسين الرعاية.

العيوب:

• أجهزة IoT قد تكون عرضة لهجمات إلكترونية وانتهاكات للخصوصية في حال عدم وجود حماية كافية.
  
  
• حجم البيانات الكبير المجمعة قد يثير مخاوف تتعلق بخصوصية المستخدم، خاصةً إذا استُخدمت هذه البيانات بشكل غير قانوني أو سُربت.
  
  
• عدم توافق الأنظمة المختلفة قد يُصعّب عملية الدمج والإدارة ضمن بيئة واحدة، ويُعقد بنية النظام.
  
  
• انقطاع الاتصال أو ضعف الشبكة قد يؤدي إلى توقف النظام أو فقدان فعاليته.
  
  
• تكلفة البدء في مشاريع IoT قد تكون مرتفعة، خاصةً في ما يتعلق بالحساسات، تطوير البرمجيات، الأمن، والبنية التحتية، بالإضافة إلى تكاليف الصيانة المستمرة.

تشكل المزايا والعيوب المذكورة أعلاه نقاطًا أساسية يجب أخذها بعين الاعتبار عند تطبيق تقنيات إنترنت الأشياء واستخدامها.