ما هو إنترنت الأشياء (IoT)، وكيف يعمل، وما استخداماته ومزاياه وعيوبه؟ انقر الآن لمعرفة التفاصيل!

يبرز إنترنت الأشياء (IoT) بوصفه مجالاً تقنياً يُحدث تحولاً في حياتنا اليومية والقطاعات الصناعية والمدن. وهو نظام يتيح للأشياء (الأجهزة والمركبات والأجهزة المنزلية وغيرها) الاتصال بالإنترنت وتبادل البيانات. وتتواصل هذه الأشياء فيما بينها وتتبادل المعلومات باستخدام المستشعرات والبرمجيات والاتصال بالإنترنت. فعلى سبيل المثال، تستشعر منظّمات الحرارة الذكية درجة حرارة المنزل، وتتيح للمستخدم الوصول إليها عن بُعد عبر هاتفه المتحرك لتغيير إعداداتها.

يقوم مبدأ عمل إنترنت الأشياء (IoT) على استشعار الأشياء للتغيّرات المحيطة بها باستخدام المستشعرات، ومعالجة هذه المعلومات لاتخاذ الإجراءات المناسبة. ويمكن لهذه المستشعرات قياس خصائص فيزيائية متنوعة مثل الضوء ودرجة الحرارة والرطوبة والحركة. ثم تُحلّل البيانات المقاسة، وتُتخذ القرارات عند الحاجة للتحكم في تفاعل الجهاز. فعلى سبيل المثال، في أحد تطبيقات الزراعة الذكية، تقيس مستشعرات رطوبة التربة مستوى الرطوبة، ويستقبل نظام الري هذه البيانات لتحديد حاجة النباتات إلى الري.

ما هو إنترنت الأشياء (IoT)؟

IoT هو اختصار للمصطلح الإنجليزي «Internet of Things»، أي «إنترنت الأشياء». وهو تقنية تتيح للأجهزة والأشياء المتصلة بالإنترنت التواصل فيما بينها وتبادل البيانات. وتجمع هذه الأشياء البيانات وتعالجها وتشاركها باستخدام المستشعرات والاتصال بالإنترنت. ويُستخدم عادةً لتسهيل الحياة اليومية وتحسين العمليات الصناعية.

كيف تُنفَّذ مشاريع إنترنت الأشياء (IoT)؟

تُنفَّذ مشاريع إنترنت الأشياء (IoT) عادةً باتباع الخطوات التالية:

  • أولاً، يجب تحديد غرض مشروعك وأهدافه. ومن المهم توضيح المشكلة التي ترغب في حلّها أو الحاجة التي ترغب في تلبيتها.

  • ستحتاج إلى اختيار المستشعرات والمتحكّمات الدقيقة والمكوّنات المادية الأخرى المناسبة لمتطلبات مشروعك. وستُحدّد هذه الاختيارات وظائف مشروعك وأداءه.

  • ستحتاج إلى تطوير برمجيات متوافقة مع المكوّنات المادية التي اخترتها. وستُستخدم هذه البرمجيات لجمع بيانات المستشعرات ومعالجتها وتحليلها وتنفيذ مهام التحكم عند الحاجة.

  • بعد جمع بيانات المستشعرات، يجب نقلها إلى قاعدة بيانات مركزية أو إلى السحابة. ويمكن استخدام بروتوكولات الاتصال اللاسلكي (مثل Wifi وBluetooth) أو وسائل الاتصال السلكي.

  • ستحتاج إلى استخدام تقنيات التحليل والخوارزميات المناسبة لمعالجة البيانات المجمّعة وفهمها. وتتيح هذه الخطوة تحويل البيانات إلى معلومات ذات معنى.

  • ستحتاج إلى تطوير واجهة لعرض البيانات للمستخدم النهائي. ويمكن أن تكون هذه الواجهة على الهواتف الذكية أو أجهزة الكمبيوتر، أو واجهة قائمة على الويب.

  • يكتسب الأمن أهمية كبيرة في أنظمة إنترنت الأشياء (IoT). ويجب اتخاذ تدابير متنوعة تشمل أمن البيانات وأمن الأجهزة وأمن الشبكات.

  • من المهم اختبار النظام المطوَّر ودمج جميع مكوّناته معاً. وتضمن هذه الخطوة استقرار نظامك ودقته.

باتباع هذه الخطوات، يمكنك تخطيط مشروعك وتطويره وتنفيذه. لكن قد تكون لكل مشروع متطلبات مختلفة، لذا من المهم تكييف الخطوات وفقاً لاحتياجاتك المحددة.

كيف يعمل إنترنت الأشياء (IoT)؟

يمكن توضيح مبدأ عمل إنترنت الأشياء (IoT) على النحو التالي:

  • المستشعرات والأجهزة: تستخدم الأشياء الموجودة ضمن منظومة إنترنت الأشياء (IoT)، مثل الأجهزة والمستشعرات والمركبات وغيرها، مستشعرات لرصد المتغيرات الفيزيائية المحيطة بها. فعلى سبيل المثال، يمكنها قياس متغيرات مثل درجة الحرارة والرطوبة والحركة.

  • جمع البيانات ومعالجتها: تُجمع البيانات الواردة من المستشعرات عادةً عبر بوابة شبكة أو نظام مركزي. ثم تُعالج هذه البيانات وتُحلّل. وفي هذه المرحلة، تُخزَّن البيانات وتُعالج عادةً على خادم سحابي أو محلي.

  • الاتصال: تُنقل البيانات المُعالجة عادةً عبر بروتوكولات الاتصال اللاسلكي (مثل Wifi وBluetooth). ويمكن أن يتم هذا الاتصال بين أجهزة إنترنت الأشياء (IoT)، أو بينها وبين وحدة تحكم مركزية (مثل هاتف ذكي أو جهاز كمبيوتر).

  • التطبيقات والتحكم: تُنقل البيانات إلى التطبيقات أو أنظمة التحكم لتوفير معلومات مفيدة للمستخدم النهائي. وفي هذه المرحلة، يصل المستخدمون عادةً إلى أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) ويتحكمون فيها عبر الهواتف الذكية أو أجهزة الكمبيوتر.

ما استخدامات إنترنت الأشياء؟ المزايا والعيوب

يوفّر إنترنت الأشياء فوائد عديدة من خلال ربط الأشياء بالإنترنت.  فيما يلي مزايا تقنية إنترنت الأشياء (IoT) وعيوبها.

المزايا:

  • يزيد الكفاءة من خلال أتمتة العمليات وتحليل البيانات. ويعني ذلك تحسين عمليات الأعمال واستهلاك الطاقة واستخدام الموارد بكفاءة أكبر.

  • يجعل الحياة أكثر راحة وسهولة من خلال تطبيقات مثل الأجهزة المنزلية الذكية. وتتيح ميزات الوصول عن بُعد والتحكم الآلي للمستخدمين التحكم في أجهزتهم ومراقبتها عن بُعد.

  • يتيح جمع البيانات وتحليلها على نطاق واسع. ويسمح ذلك للشركات باتخاذ قرارات أفضل، وتحديد التوجهات، واستشراف الاحتياجات المستقبلية.

  • يعزّز الأمن في مجالات مثل أنظمة أمن المنازل وأجهزة المراقبة وأنظمة الأمن الصناعي. ويمكن توفير المراقبة في الوقت الفعلي باستخدام المستشعرات والكاميرات، وإرسال التنبيهات عند اكتشاف حالات غير طبيعية.

  • يساعد الأفراد على متابعة حالتهم الصحية والوصول إلى خدمات الرعاية الصحية من خلال الأجهزة الصحية والتقنيات القابلة للارتداء. ويتيح ذلك للمرضى متابعة مسار علاجهم، ويساعد المختصين في الرعاية الصحية على اتخاذ قرارات أفضل.

العيوب:

  • قد تكون أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) عرضة للهجمات السيبرانية واختراقات البيانات. فقد يؤدي قصور التدابير الأمنية إلى استهداف الأجهزة بالبرمجيات الخبيثة وتعريض البيانات الشخصية للخطر.

  • قد تثير الكميات الكبيرة من البيانات المجمّعة من أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) مخاوف بشأن خصوصية المستخدمين. وقد يؤدي وقوع هذه البيانات في الأيدي الخطأ أو إساءة استخدامها إلى مشكلات كبيرة تتعلق بالخصوصية.

  • قد يؤدي عدم التوافق بين أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) ومنصاته المختلفة إلى صعوبات في التكامل والإدارة. كما قد يزيد عدم التوافق بين المعايير وبروتوكولات الاتصال المختلفة من تعقيد منظومة إنترنت الأشياء (IoT).

  • قد تؤثر مشكلات الاتصال التي تواجه أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) في تدفق البيانات ووظائف الجهاز. وقد تؤدي انقطاعات الشبكة أو ضعف جودة الإشارة إلى تقليل موثوقية أنظمة إنترنت الأشياء (IoT).

  • قد تكون التكلفة الأولية لمشاريع إنترنت الأشياء (IoT) مرتفعة. وتختلف تكاليف عناصر مثل المستشعرات وتطوير البرمجيات والتدابير الأمنية والبنية التحتية بحسب المجال الذي سيُستثمر فيه. وإضافةً إلى ذلك، يجب مراعاة تكاليف الصيانة والتحديث.

المزايا والعيوب المذكورة أعلاه هي بعض النقاط الرئيسية التي يجب مراعاتها عند تطبيق تقنية إنترنت الأشياء (IoT) واستخدامها.