لو فاريل

لم يعد هناك حدٌّ لما يمكن أن يقوم به إنترنت الأشياء (IoT)، فهناك آلاف الطرق المختلفة لتطبيق إنترنت الأشياء في الصناعة، وكذلك حياتنا الشخصية.

إذ يمكن للشركات تحسين كفاءتها من خلال جمع البيانات الذكية، وأيضًا يمكن للمنظمات والأسر على حد سواء الاستمتاع برفاهية أتمتة العمليات المتكررة. ويبقى السؤال: ما هو اتصال إنترنت الأشياء؟ كيف يعمل؟ وما هي مجموعة البرامج والأجهزة اللازمة لتشغيله؟ فيما يلي الإجابة عن هذه السؤال المتعلق بماهية الاتصال عبر “إنترنت الأشياء”، إلى جانب غيره من أنماط الاتصال الممكنة والمعايير المختلفة للتكنولوجيا المستخدمة حاليًا، وجدوى استخدام “إنترنت الأشياء”، بالإضافة إلى بعض الأمثلة على ذلك؛ إذ يوجد عدد كبير جدًا من تطبيقات إنترنت الأشياء التي يمكن الوقوف عليها بشكل كامل. غير أن أفضل ميادين البحث الجديرة بالاهتمام والمتصلة بنشر أجهزة وبرامج إنترنت الأشياء، هي المجالات التي يفتقر فيها البشر إلى إمكانية الوصول أو البصيرة أو الاتساق. أمَّا الأماكن التي لا يمكننا رؤيتها أو الوصول إليها بسهولة، فهي أماكن رائعة لإضافة تقنية إنترنت الأشياء. وفيما يلي بعض الأمثلة على طرق استخدام اتصال إنترنت الأشياء وذلك تمهيدًا للأتمتة في المهام والصناعات الرئيسية:

التفتيش عن بُعد: سواء كانت منشآت تحت الماء، أو مزارع طاقة شمسية وطاقة الرياح، حيث لا يمكن للبشر الوجود في كل مكان. وهنا تتيح لنا الطائرات بدون طيار المزودة باتصال إنترنت الأشياء إجراء عمليات الفحص وجمع البيانات لاسلكيًا وفي الوقت المطلوب. كما يمكن أن تكون القيمة التي تقدمها الطائرات بدون طيار المجهزة بإنترنت الأشياء لصناعة إدارة البنية التحتية هائلة.

إدارة المنازل والمنشآت: إن الألواح الشمسية وصنابير المياه، وماكينات صنع القهوة ودورات المياه، كلها لديها خيارات للاتصال عبر إنترنت الأشياء في الوقت الراهن. إذ يمكن لمديري المرافق تلقي إشعارات تلقائية بمشاكل ضغط المياه، كأن يتهيأ لأصحاب المنازل مراقبة استخدامهم للطاقة على سبيل المثال.

المركبات المتصلة والذكية: لم تستكشف السيارات والشاحنات المتصلة بعدُ أقصى إمكانات إنترنت الأشياء. ففي المستقبل القريب، سوف توحد تقنيات إنترنت الأشياء أجهزة الكمبيوتر في السيارات المزودة بإشارات المرور وغيرها من البنية التحتية لتنسيق السيارات المستقلة، وتحقيق تدفق حركة مرور بشكل أكثر كفاءة؛ وهذا ما سيتطلب تقاربًا دقيقًا بين الشبكات الخاصة والعامة، ولكنه قد يجعل المدن أكثر أمانًا وملاءمة للتنقل سيرًا على الأقدام وبالسيارة.

الزراعة: سوف يستفيد المزارعون كثيرًا من إنترنت الأشياء، ذلك أن تركيب مستشعرات إنترنت الأشياء عبر قطع الأراضي الزراعية يمنح المزارعين رؤى ثاقبة لأنماط الطقس، وكفاءة التربة والآفات. إذ يتيح لهم الحصول على هذه البيانات استخدام الموارد الاصطناعية والطبيعية بشكل أكثر حكمة وفعالية من حيث التكلفة.

سلاسل الشحن والإمداد: تشتمل العمليات اللوجستية وسلاسل التوريد التي نعتمد عليها جميعًا في السلع والخدمات على العديد من الأجزاء المتحركة. فمن أحزمة النقل إلى مستلمي الطلبات في المستودعات، إلى شاحنات الأسطول التي تقوم بالتسليم والتوصيل، هناك إمكانية أن يصبح إنترنت الأشياء في كل مكان. إذ يتمتع صانعو القرار بإمكانية الوصول إلى العديد من منتجات إنترنت الأشياء التي تتيح لهم اختيار أفضل طريق وفقًا للبيانات الميدانية، وتنسيق الطلبات لزيادة سعة المستودع أو الشاحنة إلى الحد الأقصى، ومساعدة كل عملية على العمل جنبًا إلى جنب مع الآخرين بشكل متناغم. وحتى تعمل هذه المستشعرات ووحدات التحكم والتقنيات الأخرى على النحو المنشود، يجب ربط بعضها ببعض وذلك من أجل تبادل المعلومات معًا، وربطها بالشبكة بـ(القاعدة الداخلية). لكن ما هي بالضبط “القاعدة الداخلية”، إن الأمر يعتمد على من أنت، وماذا تفعل.

إنك قد تكون مدير مستودع معتمدًا على برامج تخطيط المؤسسات. إذ ستعمل تقنية إنترنت الأشياء المنتشرة عبر أقسام الخدمات اللوجستية الواردة والصادرة على تزويد هذه البرامج برؤى هادفة يتم جمعها في الوقت المطلوب حتى تتمكن من اتخاذ قرارات أكثر مناسبة من حيث التوقيت.

ثم إنك قد تكون مالكًا لشركة جديدة وتتطلع إلى أتمتة العمليات في المبنى الخاص بك ومراقبة استخدامه للمواد والموارد المختلفة. وبالتالي يكون هناك إعفاءات ضريبية لائقة إذا كان المبنى الخاص بك يلتزم بممارسات الإدارة الصديقة للبيئة.

إنك أيضًا ربَّما تكون صاحب منزل تريد استخدام إنترنت الأشياء كطريقة لأتمتة الأشياء التي تفعلها كثيرًا، مثل: تغيير الإضاءة، وإغلاق الستائر ليلاً، وصنع القهوة في الصباح. ربَّما تكون واجهة إنترنت الأشياء الأساسية الخاصة بك، هي محور إدارة المنزل من “جوجل” و”سامسونج” و”آبل”. وبالتالي، فإنك سوف ترى البيانات والواجهات من كل جهاز من أجهزتك المثبتة وعلى الإنترنت في هذه المحاور.

إن إنترنت الأشياء هو المدخل إلى قدرات جمع البيانات في الوقت الحقيقي وأنواع الأتمتة الأكثر قدرة. ونورد لاحقا تقريرًا عن التقنيات المختلفة الموجودة بالفعل والتي تجعلها تعمل معًا بسلاسة، وذلك بغض النظر عن مهمتك.

ما هي الأنماط المختلفة لاتصال إنترنت الأشياء؟

ما هو اتصال إنترنت الأشياء بدون طريقة فعلية لإجراء اتصال؟ فيما يلي نشير إلى الأنواع الأكثر شيوعًا لاتصالات إنترنت الأشياء المستخدمة عبر إنترنت الأشياء اليوم:

إيثرنت: إذ اعتادت كابلات إيثرنت أن تكون أمرًا أكثر شيوعًا في بعض البيئات الصناعية. ولا يزال إيثرنت هو أحد أنواع اتصال إنترنت الأشياء وهو مفيد جدًا، حتى لو كان به بعض العيوب.

مزايا إيثرنت:

• التكلفة المنخفضة.
• سهولة الضبط.
• توفير نطاق ترددي أعلى من الخيارات اللاسلكية.
• عدم انقطاع الإنترنت. 

سلبيات إيثرنت:

• إنه يتطلب بنية تحتية مادية أكثر شمولاً.
• البيانات المنقولة عبر إيثرنت ليست آمنة بشكل أساسي.

“الواي فاي“ Wi-Fi

شبكة “الواي فاي” موجودة في كل مكان تقريبًا هذه الأيام، وتعد هذه الشبكة امتدادًا طبيعيًا ومكملًا ممكنًا لشبكة الإيثرنت. لكن الميزة الرئيسية لشبكة “الواي فاي” هي أنها لا تتطلب من كل موقع الاتصال الفعلي عبر كابل الإيثرنت، إنها فقط تحتاج أجهزة التوجيه.

مزايا “الواي فاي“:

• أسهل في التثبيت مقارنة بإيثرنت.
• يتم تشفير البيانات المنقولة عبر “الواي فاي” بشكل عام بين نقاط وصولها وعقد النهاية أو الأجهزة المحمولة.

عيوب “الواي فاي“:

• شبكة “الواي فاي” أكثر عرضة للاضطرابات مقارنة بكابلات إيثرنت مما قد يترك الأعمال والعمليات في مأزق.
• لديها متطلبات طاقة أعلى من عمليات نشر إيثرنت.

البلوتوث Bluetooth

تتمتع تقنية البلوتوث أحيانًا بكونها في دائرة اهتمام بين المتخصصين في إنترنت الأشياء ومهندسي الأنظمة. وتوفر بعض المزايا الفريدة التي لا توفرها أنواع الاتصالات السلكية واللاسلكية الأخرى.

مزايا البلوتوث: 

• مثالية بالنسبة لتطبيقات إنترنت الأشياء منخفضة الطاقة (فقد يستخدم الجهاز بطارية مدمجة).
• مثالية لتسهيل عمليات تبادل البيانات القصيرة والمتقطعة بين أجهزة الاستشعار في الميدان.

عيوب البلوتوث:

• توفر تقنية البلوتوث نقل البيانات عبر دفعات قصيرة وليس بشكل مستمر، وهو أمر مثالي بالنسبة لبعض التطبيقات، ولكنها تفسد بعض الصفقات بالنسبة لآخرين.
• عادة ما يقتصر نطاقها على حد أقصى يبلغ حوالي 5 أمتار (16 قدمًا).

الشبكات الخلوية (5G)

تتمتع الشبكة الخلوية بفرصة جيدة لاستبدال “الواي فاي” كمعيار افتراضي لاتصال إنترنت الأشياء في الأماكن التي لا تكون فيها الاتصالات السلكية ممكنة أو غير مرغوب فيها. وتتوقع شركة “آي بي إم” IBMأنه مع زيادة انتشار الشبكة الخلوية، فإنها ستفتح ابتكارات جديدة في جميع أنحاء صناعة إنترنت الأشياء.

مزايا الشبكة الخلوية:

• لا تتطلب أي بنية تحتية في الموقع تقريبًا وتعتمد على البنية التحتية الوطنية بدلاً من ذلك.
• توفر مستوى أعلى من التحكم في الجهاز الفردي مقارنة بأنواع الاتصال الأخرى.
• توفر سعة أعلى من النطاق الترددي مقارنة بكثير من الشبكات الخلوية بالجيل السابق.

عيوب الشبكة الخلوية: 

• الاتصالات التي تتم عبر الشبكة الخلوية ليست مشفرة أو آمنة بطبيعتها، إذ سيحتاج أولئك الذين يستخدمونها حلولاً يقظة للأمن السيبراني، ورَّبما تكون باهظة الثمن.
• إنها عرضة لانقطاع البنية التحتية.

البروتوكولات الأخرى لإنترنت الأشياء الأخرى

هناك عدد من الأنواع الأخرى من تقنيات اتصال إنترنت الأشياء تستحق الذكر، بالاسم على الأقل، مثل: الشبكة واسعة النطاق منخفضة الطاقة A low-power wide-area network (LPWAN)، وشبكة “الواي فاي” المعشقة، وشبكة تحديد تردد الإذاعة RFID، وشبكة الاتصال قريب المدى NFC؛ وبالتالي، فإن المفاضلة بين الأنواع المختلفة من الأجهزة والبروتوكولات هي إمكانية العثور على الطريق الأنسب بين الموثوقية، وعرض النطاق الترددي والنطاق المطلوب، واستهلاك الطاقة المتوقع.

قيمة الاتصال في الوقت الفعلي

ما هو اتصال إنترنت الأشياء؟ إنها مجموعة من التقنيات القادرة التي تساعدنا على العمل بذكاء وإنجاز المزيد بموارد أقل. فقد اعتمدت معظم المنازل والشركات على اتصال إنترنت الأشياء بشكل أو بآخر. وبمعدل نمو سنوي مركب يتوقع أن يزيد على 25% حتى عام 2029، وقيمة متوقعة تبلغ 2.465.26 مليار دولار بحلول ذلك الوقت، أصبح من الواضح أن هذه التكنولوجيا تعتبر موجودة لكي تبقى. 

إعداد: وحدة الترجمات بمركز سمت للدراسات

المصدر: Revolutionized