استكشاف إنترنت الأشياء (IoT): التعريف والتطبيقات الواقعية وآفاق المستقبل
نشرت: 2023-02-07يشير إنترنت الأشياء (IoT) إلى الترابط بين الأجهزة المادية والمركبات والأجهزة المنزلية والعناصر الأخرى المضمنة في الإلكترونيات والبرامج وأجهزة الاستشعار والاتصال التي تمكن هذه الكائنات من الاتصال وتبادل البيانات. يسمح إنترنت الأشياء (IoT) باستشعار الأشياء والتحكم فيها عن بُعد عبر البنية التحتية للشبكة الحالية ، مما يخلق فرصًا لمزيد من التكامل المباشر بين العالم المادي والأنظمة القائمة على الكمبيوتر ، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة والدقة والمزايا الاقتصادية.
يمكن أن تتراوح إنترنت الأشياء من الأجهزة البسيطة مثل الأجهزة المنزلية الذكية إلى الأنظمة المعقدة مثل الآلات الصناعية ومعدات الرعاية الصحية. يمكن استخدام البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة هذه الأجهزة المتصلة لتحسين عملية اتخاذ القرار وأتمتة العمليات وتعزيز تجربة المستخدم الإجمالية.
تعتمد تقنية إنترنت الأشياء على العديد من المكونات الرئيسية ، بما في ذلك:
- المستشعرات والمشغلات: هذه الأجهزة مسؤولة عن استشعار المعلمات الفيزيائية (مثل درجة الحرارة والرطوبة) واتخاذ الإجراءات بناءً على تلك البيانات (على سبيل المثال ، تشغيل مروحة).
- الاتصال: تحتاج أجهزة إنترنت الأشياء إلى التواصل مع بعضها البعض ومع نظام مركزي. يتم تحقيق هذا الاتصال عادةً من خلال Wi-Fi أو Bluetooth أو الشبكات الخلوية.
- الحوسبة السحابية: تولد أجهزة إنترنت الأشياء كميات كبيرة من البيانات التي تحتاج إلى تخزينها وتحليلها. يتم ذلك غالبًا من خلال منصات الحوسبة السحابية.
- التحليلات: يتم تحليل بيانات إنترنت الأشياء لاستخراج الرؤى وتحريك الإجراءات. يمكن القيام بذلك باستخدام خوارزميات التعلم الآلي أو النماذج الإحصائية أو الأنظمة القائمة على القواعد.
إنترنت الأشياء هو مجال سريع النمو يتمتع بإمكانية تحويل العديد من الصناعات ، بما في ذلك الرعاية الصحية والنقل والتصنيع والزراعة.
أمثلة على إنترنت الأشياء (IoT)
يحتوي إنترنت الأشياء (IoT) على مجموعة واسعة من التطبيقات في العديد من الصناعات وجوانب الحياة اليومية. تتضمن بعض الأمثلة ما يلي:
منازل ذكية
تعد المنازل الذكية أحد التطبيقات الشائعة لتقنية إنترنت الأشياء (IoT) ، حيث يتم أتمتة العديد من الأجهزة والأنظمة المنزلية والتحكم فيها من خلال الأجهزة المتصلة. تستخدم المنازل الذكية أجهزة الاستشعار والمحركات والأجهزة الأخرى التي تدعم إنترنت الأشياء لتزويد أصحاب المنازل بمزيد من الراحة والراحة والتحكم.
أحد الجوانب الرئيسية للمنازل الذكية هو استخدام تقنية إنترنت الأشياء للتحكم في الأجهزة والأنظمة المنزلية مثل الإضاءة والتدفئة والأمن. على سبيل المثال ، تستخدم منظمات الحرارة الذكية البيانات من أجهزة الاستشعار لمعرفة جدولك الزمني وضبط درجة الحرارة وفقًا لذلك ، مما يضمن بيئة منزلية مريحة. وبالمثل ، يمكن التحكم في أنظمة الإضاءة الذكية باستخدام تطبيق هاتف ذكي ، مما يتيح لك تشغيل أو إيقاف تشغيل الأضواء ، أو ضبط مستويات السطوع ، أو تحديد الجداول الزمنية ، حتى عندما تكون بعيدًا عن المنزل.
بالإضافة إلى الراحة والملاءمة ، يمكن أن تساعد المنازل الذكية أيضًا في تحسين كفاءة الطاقة من خلال التحكم التلقائي في أنظمة التدفئة والتبريد والإضاءة بناءً على الإشغال والظروف الجوية وعوامل أخرى. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تقليل استخدام الطاقة وانخفاض فواتير الطاقة.
يمكن للمنازل الذكية أيضًا تعزيز الأمن من خلال الدمج مع أنظمة أمان المنزل لمراقبة الوصول إلى المنزل والتحكم فيه. على سبيل المثال ، يمكن التحكم في الأقفال الذكية باستخدام تطبيق هاتف ذكي ، مما يسمح لك بقفل أو فتح الأبواب عن بُعد ، أو تلقي تنبيهات عندما يدخل شخص ما منزلك أو يخرج منه.
تعد المنازل الذكية مثالًا رئيسيًا على كيفية استخدام تقنية إنترنت الأشياء لأتمتة الأجهزة والأنظمة المنزلية المختلفة والتحكم فيها ، مما يوفر لأصحاب المنازل مزيدًا من الراحة والراحة والتحكم ، مع تحسين كفاءة الطاقة وأمانها.
الرعاىة الصحية
تستخدم صناعة الرعاية الصحية بشكل متزايد تقنية إنترنت الأشياء (IoT) لتحسين رعاية المرضى والنتائج. تُستخدم أجهزة إنترنت الأشياء لمراقبة المرضى عن بُعد ، وتتبع العلامات الحيوية ، وتزويد المهنيين الطبيين ببيانات في الوقت الفعلي للمساعدة في تشخيص الحالات وعلاجها.
أحد الأمثلة على إنترنت الأشياء في الرعاية الصحية هو استخدام الأجهزة القابلة للارتداء ، مثل الساعات الذكية أو أجهزة تتبع اللياقة البدنية ، لمراقبة صحة المرضى. يمكن لهذه الأجهزة تتبع معدل ضربات القلب والخطوات وأنماط النوم ، ونقل هذه البيانات إلى طبيب أو أخصائي طبي لتحليلها. يسمح هذا لأخصائيي الرعاية الصحية بمراقبة صحة المرضى في الوقت الفعلي ، حتى عندما لا يكونوا في المستشفى ، مما يوفر صورة أكثر اكتمالاً عن حالتهم الصحية.
تطبيق آخر لإنترنت الأشياء في مجال الرعاية الصحية هو استخدام الأجهزة الطبية الذكية ، مثل أجهزة الاستنشاق الذكية أو أجهزة مراقبة الجلوكوز ، لجمع البيانات ونقلها إلى مقدمي الرعاية الصحية. يمكن أن يساعد ذلك المتخصصين في الرعاية الصحية على مراقبة صحة المرضى وتحديد المشكلات المحتملة وتقديم رعاية أكثر تخصيصًا.
تُستخدم تقنية إنترنت الأشياء أيضًا لتحسين كفاءة وجودة تقديم الرعاية الصحية. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الأجهزة الطبية التي تدعم إنترنت الأشياء لأتمتة المهام الروتينية ، مثل مراقبة الإمدادات وطلبها ، وتحرير الطاقم الطبي للتركيز على المهام الأكثر أهمية.
تلعب تقنية إنترنت الأشياء دورًا مهمًا بشكل متزايد في صناعة الرعاية الصحية ، مما يسمح لأخصائيي الرعاية الصحية بمراقبة صحة المرضى عن بُعد ، وتتبع العلامات الحيوية ، وتحسين كفاءة وجودة تقديم الرعاية. إن استخدام إنترنت الأشياء في الرعاية الصحية لديه القدرة على تحسين نتائج المرضى بشكل كبير وإحداث ثورة في طريقة تقديم الرعاية الصحية.
مواصلات
تستخدم صناعة النقل تقنية إنترنت الأشياء (IoT) لتحسين كفاءة وسلامة أنظمة النقل. تسمح تقنية إنترنت الأشياء للمركبات والبنية التحتية للنقل بالتواصل مع بعضها البعض ، وتوفير بيانات في الوقت الفعلي لتحسين الطرق وتقليل الازدحام وتحسين تجربة النقل الشاملة.
أحد الأمثلة على إنترنت الأشياء في مجال النقل هو السيارات المتصلة ، والتي يمكنها التواصل مع بعضها البعض ومع أنظمة إدارة حركة المرور لتحسين الطرق وتقليل الازدحام. على سبيل المثال ، يمكن للسيارات المتصلة مشاركة معلومات حركة المرور في الوقت الفعلي ، مثل ظروف الطريق والحوادث ، لمساعدة السائقين على اتخاذ قرارات مستنيرة وتجنب التأخيرات المرورية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للسيارات المتصلة الاتصال بأنظمة إدارة حركة المرور لتحسين الطرق وتقليل الازدحام وتحسين كفاءة أنظمة النقل.
تطبيق آخر لإنترنت الأشياء في مجال النقل هو استخدام أجهزة الاستشعار الذكية وأجهزة إنترنت الأشياء الأخرى لمراقبة أداء البنية التحتية للنقل ، مثل الجسور والطرق. يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد المشكلات المحتملة وإجراء الإصلاحات قبل أن تصبح مشكلات رئيسية ، مما يؤدي إلى تحسين سلامة وكفاءة أنظمة النقل.
بالإضافة إلى ذلك ، تُستخدم تقنية إنترنت الأشياء أيضًا لتحسين كفاءة أنظمة النقل العام ، مثل القطارات والحافلات. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الأجهزة التي تدعم إنترنت الأشياء لمراقبة أداء القطارات والحافلات ، مما يسمح لمقدمي خدمات النقل بتحسين الجداول الزمنية وتقليل وقت التوقف عن العمل.
تلعب تقنية إنترنت الأشياء دورًا مهمًا في صناعة النقل ، حيث توفر بيانات في الوقت الفعلي وقدرات اتصال لتحسين الطرق وتقليل الازدحام وتحسين كفاءة وسلامة أنظمة النقل. إن استخدام إنترنت الأشياء في النقل لديه القدرة على تحسين تجربة النقل بشكل كبير وإحداث ثورة في طريقة نقل الأشخاص والبضائع.
زراعة
تستخدم الصناعة الزراعية تقنية إنترنت الأشياء (IoT) لتحسين الإنتاجية وتقليل النفايات وزيادة الغلة. تُستخدم أجهزة إنترنت الأشياء ، مثل أجهزة الاستشعار وأجهزة المراقبة الأخرى ، لجمع البيانات حول رطوبة التربة ودرجة الحرارة والعوامل البيئية الأخرى. ثم يتم استخدام هذه المعلومات لتحسين ممارسات الري والتسميد ، مما يؤدي إلى تحسين صحة المحاصيل وزيادة الغلات.
أحد الأمثلة على إنترنت الأشياء في الزراعة هو استخدام مستشعرات رطوبة التربة ، والتي يمكنها مراقبة كمية الرطوبة في التربة وتزويد المزارعين ببيانات في الوقت الفعلي عن استخدام المياه. يمكن استخدام هذه المعلومات لتحسين ممارسات الري وتقليل إهدار المياه وتحسين صحة المحاصيل.
تطبيق آخر لإنترنت الأشياء في الزراعة هو استخدام أجهزة الاستشعار البيئية ، مثل أجهزة استشعار درجة الحرارة ومحطات الطقس ، لمراقبة ظروف المحاصيل. يمكن استخدام هذه المعلومات لاتخاذ قرارات مستنيرة بشأن ممارسات التسميد ، وتحسين صحة المحاصيل وزيادة الغلات.
تُستخدم تقنية إنترنت الأشياء أيضًا لتحسين كفاءة إدارة الثروة الحيوانية. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الأجهزة التي تدعم إنترنت الأشياء لمراقبة صحة وسلوك الماشية ، وتزويد المزارعين ببيانات في الوقت الفعلي لاتخاذ قرارات مستنيرة بشأن ممارسات التغذية والرعاية.
تلعب تقنية إنترنت الأشياء دورًا مهمًا في الصناعة الزراعية ، حيث توفر بيانات في الوقت الفعلي عن رطوبة التربة ودرجة الحرارة والعوامل البيئية الأخرى. إن استخدام إنترنت الأشياء في الزراعة لديه القدرة على تحسين الإنتاجية الزراعية بشكل كبير ، وتقليل النفايات ، وزيادة الغلة ، مما يؤدي إلى نظام إنتاج غذائي أكثر استدامة وكفاءة.
تصنيع
تستخدم الصناعة التحويلية تقنية إنترنت الأشياء (IoT) لتحسين العمليات الصناعية وزيادة الكفاءة. يمكن للأجهزة والأجهزة التي تدعم إنترنت الأشياء التواصل مع بعضها البعض ، مما يوفر بيانات في الوقت الفعلي ويسمح باتخاذ قرارات أكثر استنارة.
أحد الأمثلة على إنترنت الأشياء في التصنيع هو استخدام الآلات المتصلة ، والتي يمكنها التواصل مع بعضها البعض لتنسيق الإنتاج وتقليل وقت التوقف عن العمل. على سبيل المثال ، يمكن للأجهزة المتصلة مشاركة المعلومات في الوقت الفعلي حول احتياجات الأداء والصيانة الخاصة بها ، مما يسمح للمصنعين بتحديد المشكلات المحتملة ومعالجتها قبل أن تتسبب في حدوث مشكلات كبيرة.
تطبيق آخر لإنترنت الأشياء في التصنيع هو استخدام أجهزة الاستشعار الذكية وأجهزة إنترنت الأشياء الأخرى لمراقبة أداء العمليات الصناعية. يمكن استخدام هذه المعلومات لتحسين الإنتاج وتقليل الفاقد ، مما يؤدي إلى زيادة الكفاءة وتحسين النتيجة النهائية.
تُستخدم تقنية إنترنت الأشياء أيضًا لتحسين إدارة سلسلة التوريد في الصناعة التحويلية. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الأجهزة التي تدعم إنترنت الأشياء لتتبع حركة البضائع ومراقبة مستويات المخزون ، مما يسمح للمصنعين باتخاذ قرارات مستنيرة بشأن الإنتاج والتأكد من أن لديهم المواد اللازمة لتلبية الطلب.
تلعب تقنية إنترنت الأشياء دورًا مهمًا في الصناعة التحويلية ، حيث توفر بيانات في الوقت الفعلي وقدرات اتصال لتحسين العمليات الصناعية وزيادة الكفاءة. يمكن أن يؤدي استخدام إنترنت الأشياء في التصنيع إلى تحسين الإنتاجية بشكل كبير وتقليل النفايات ، مما يؤدي إلى نظام صناعي أكثر استدامة وكفاءة.
طاقة
تستخدم صناعة الطاقة تقنية إنترنت الأشياء (IoT) لتحسين إدارة الطاقة وتقليل النفايات. يمكن لأجهزة وأنظمة إنترنت الأشياء أن توفر بيانات في الوقت الفعلي وقدرات اتصال ، مما يسمح باتخاذ قرارات أكثر استنارة وتحسين توليد الطاقة وتوزيعها.
أحد الأمثلة على إنترنت الأشياء في الطاقة هو استخدام العدادات الذكية ، التي يمكنها مراقبة استخدام الطاقة في الوقت الفعلي وتزويد العملاء بمعلومات مفصلة حول أنماط استهلاك الطاقة الخاصة بهم. يمكن استخدام هذه المعلومات لاتخاذ قرارات مستنيرة بشأن استخدام الطاقة وتقليل النفايات.
تطبيق آخر لإنترنت الأشياء في مجال الطاقة هو استخدام أنظمة الشبكة الذكية ، التي يمكنها تحسين توليد الطاقة وتوزيعها لتلبية الطلب. يمكن لأنظمة الشبكة الذكية التواصل مع بعضها البعض ومع منتجي الطاقة ، مما يسمح بالمراقبة في الوقت الفعلي لاستخدام الطاقة وتوزيع أكثر كفاءة للطاقة.
تُستخدم تقنية إنترنت الأشياء أيضًا لتحسين كفاءة أنظمة الطاقة المتجددة ، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الأجهزة التي تدعم إنترنت الأشياء لمراقبة أداء توربينات الرياح والألواح الشمسية ، مما يوفر بيانات في الوقت الفعلي عن إنتاج الطاقة ويسمح باتخاذ قرارات أكثر استنارة.
تلعب تقنية إنترنت الأشياء دورًا مهمًا في صناعة الطاقة ، حيث توفر بيانات في الوقت الفعلي وقدرات اتصال لتحسين إدارة الطاقة وتقليل النفايات. يمكن أن يؤدي استخدام إنترنت الأشياء في الطاقة إلى تحسين كفاءة الطاقة بشكل كبير وتقليل النفايات ويؤدي إلى نظام طاقة أكثر استدامة.
هذه مجرد أمثلة قليلة لكيفية استخدام إنترنت الأشياء لتحسين الصناعات المختلفة وجوانب الحياة اليومية. التطبيقات المحتملة لإنترنت الأشياء واسعة ومن المرجح أن تستمر في النمو مع تطور التكنولوجيا وانتشارها بشكل أكبر.
تعزيز تطوير الويب باستخدام تقنية إنترنت الأشياء (IoT)
يمكن أن تلعب إنترنت الأشياء (IoT) دورًا مهمًا في تطوير الويب بعدة طرق:
- تجربة مستخدم محسّنة: يمكن دمج أجهزة إنترنت الأشياء في تطبيقات الويب لتوفير تجربة تفاعلية وشخصية أكثر للمستخدمين. على سبيل المثال ، يمكن لموقع ويب استخدام بيانات من جهاز يمكن ارتداؤه لتخصيص محتواه بناءً على مستويات نشاط المستخدم أو تفضيلاته.
- جمع البيانات في الوقت الفعلي: يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء جمع البيانات من العالم الحقيقي في الوقت الفعلي ، ويمكن استخدام هذه البيانات لتحسين تطبيقات الويب. على سبيل المثال ، يمكن لموقع ويب استخدام بيانات من أجهزة استشعار في منزل ذكي للتحكم في التدفئة والإضاءة ، أو من محطة طقس لتوفير معلومات الطقس المحلية.
- الأتمتة: يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء أتمتة العديد من المهام والعمليات ، مما يسهل تطوير الويب. على سبيل المثال ، يمكن لتطبيق ويب استخدام أجهزة إنترنت الأشياء لأتمتة المهام المتكررة أو لبدء الإجراءات بناءً على أحداث أو ظروف محددة.
- التكامل مع التقنيات الأخرى: يمكن دمج أجهزة إنترنت الأشياء مع تقنيات أخرى ، مثل الحوسبة السحابية وتحليلات البيانات الضخمة ، لتوفير وظائف ورؤى جديدة. على سبيل المثال ، يمكن لتطبيق الويب استخدام البيانات من أجهزة إنترنت الأشياء لإنشاء تقارير وتصورات ، أو لتوفير تنبيهات في الوقت الفعلي.
- الأمان: يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء تحسين الأمان من خلال مراقبة الوصول إلى تطبيقات الويب والبيانات الحساسة والتحكم فيه. على سبيل المثال ، يمكن لتطبيق ويب استخدام أجهزة إنترنت الأشياء لتنفيذ مصادقة ثنائية أو لمراقبة محاولات الوصول غير المصرح بها وحظرها.
يمكن أن يوفر تكامل أجهزة إنترنت الأشياء مع تطبيقات الويب العديد من الفوائد ، بما في ذلك تحسين تجربة المستخدم ، وجمع البيانات في الوقت الفعلي ، والأتمتة ، والتكامل مع التقنيات الأخرى ، وتعزيز الأمن.
مستقبل إنترنت الأشياء (IoT)
مستقبل إنترنت الأشياء (IoT) واعد وسريع التطور. فيما يلي بعض الاتجاهات والتنبؤات لمستقبل إنترنت الأشياء:
زيادة التبني
مع استمرار نضج تقنية إنترنت الأشياء وأصبحت في متناول الجميع ، من المتوقع أن تشهد زيادة كبيرة في عدد الأجهزة والأنظمة المتصلة عبر مختلف الصناعات مثل الرعاية الصحية والنقل والتصنيع وتجارة التجزئة والزراعة. سيؤدي ذلك إلى عالم أكثر ترابطًا حيث يمكن للأشياء المادية أن تتواصل مع بعضها البعض ومع الأنظمة الأخرى ، مما يؤدي إلى إمكانيات جديدة لأتمتة العمليات وتحسين عملية صنع القرار.
على سبيل المثال ، في صناعة الرعاية الصحية ، يمكن استخدام تقنية إنترنت الأشياء لتحسين رعاية المرضى من خلال تمكين المراقبة عن بُعد ، وتمكين الوصول في الوقت الفعلي إلى البيانات الطبية ، وتحسين دقة التشخيص. في صناعة النقل ، يمكن استخدام تقنية إنترنت الأشياء لتحسين السلامة على الطرق وتقليل الانبعاثات وتحسين تدفق حركة المرور.
من المتوقع أن يكون للنمو المستمر لتقنية إنترنت الأشياء تأثير كبير على مختلف الصناعات ، مما يخلق فرصًا جديدة للابتكار والنمو ، ويؤدي إلى عالم أكثر ارتباطًا وكفاءة.
تطوير 5G
5G هي الجيل الخامس من تقنية الشبكات الخلوية ومن المتوقع أن يكون لها تأثير كبير على إنترنت الأشياء (IoT). تم تصميم شبكات 5G لتقديم سرعة أعلى وزمن وصول أقل وموثوقية أعلى مقارنة بالأجيال السابقة من الشبكات الخلوية. سيؤدي ذلك إلى تحسين قدرات أجهزة إنترنت الأشياء بشكل كبير وتمكين حالات الاستخدام الجديدة التي لم تكن ممكنة من قبل.
باستخدام 5G ، يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء الاتصال بشكل أسرع وأكثر كفاءة ، مما يسمح بنقل البيانات ومعالجتها في الوقت الفعلي. هذا يعني أن شبكات 5G يمكنها دعم المزيد من الأجهزة المتصلة وحجم بيانات أعلى ، مما يؤدي إلى زيادة عدد تطبيقات إنترنت الأشياء. على سبيل المثال ، في صناعة الرعاية الصحية ، يمكن استخدام 5G لتوفير مراقبة في الوقت الفعلي للمرضى والجراحة عن بُعد ، الأمر الذي يتطلب اتصالاً عالي السرعة وزمن وصول منخفض.
بالإضافة إلى تحسين الاتصال ، تمكّن 5G أيضًا تطبيقات إنترنت الأشياء الجديدة مثل الواقع المعزز والواقع الافتراضي والمركبات المستقلة ، والتي تتطلب معالجة كميات كبيرة من البيانات في الوقت الفعلي. هذه التطبيقات لديها القدرة على تحويل مختلف الصناعات وإحداث ثورة في الطريقة التي نعيش ونعمل بها.
علاوة على ذلك ، توفر شبكات 5G أيضًا أمانًا وخصوصية محسّنين ، حيث تم تصميمها مع مراعاة هذه الاعتبارات. هذا مهم بشكل خاص لتطبيقات إنترنت الأشياء ، لأنها غالبًا ما تتضمن بيانات شخصية أو خاصة بالشركة.
سيؤدي تطوير شبكات 5G إلى تعزيز قدرات أجهزة إنترنت الأشياء بشكل كبير وتمكين حالات الاستخدام الجديدة ، مما يؤدي إلى زيادة الابتكار والنمو في صناعة إنترنت الأشياء.
حوسبة الحافة
تعد حوسبة الحافة نموذجًا للحوسبة يجعل معالجة البيانات أقرب إلى مصدر البيانات ، بدلاً من الاعتماد على الخوادم المركزية لمعالجة البيانات وتخزينها. تزداد أهمية هذا النهج مع تزايد عدد أجهزة إنترنت الأشياء ، حيث يسمح بمعالجة البيانات بشكل أسرع ويقلل من زمن الوصول.
في نماذج الحوسبة المركزية التقليدية ، يتم نقل البيانات من أجهزة إنترنت الأشياء عبر الشبكة إلى الخوادم المركزية للمعالجة والتخزين. ومع ذلك ، مع زيادة عدد أجهزة إنترنت الأشياء ، تصبح كمية البيانات التي يتم إنشاؤها أكبر من معالجتها وتخزينها بطريقة مركزية. يمكن أن يؤدي هذا إلى زيادة زمن الوصول وانخفاض الموثوقية ، حيث قد تصبح الشبكة مزدحمة وقد تصبح الخوادم المركزية مرهقة.
تعالج حوسبة الحافة هذه المشكلة من خلال تمكين معالجة البيانات لتحدث بالقرب من مصدر البيانات. هذا يقلل من زمن الوصول ويحسن الموثوقية ، حيث تتم معالجة البيانات بالقرب من الجهاز الذي أنشأها ، بدلاً من نقلها عبر مسافات طويلة. تتيح الحوسبة المتطورة أيضًا المعالجة في الوقت الفعلي واتخاذ القرار ، وهو أمر ضروري للعديد من تطبيقات إنترنت الأشياء.
على سبيل المثال ، في الصناعة التحويلية ، يمكن استخدام الحوسبة المتطورة لمعالجة بيانات المستشعر من آلات الإنتاج في الوقت الفعلي ، مما يسمح باكتشاف المشكلات بشكل أسرع وصيانة أكثر كفاءة. في صناعة النقل ، يمكن استخدام الحوسبة المتطورة لمعالجة البيانات من المركبات المستقلة في الوقت الفعلي ، مما يسمح باتخاذ قرارات أسرع وأكثر أمانًا.
يقود نمو إنترنت الأشياء إلى تطوير الحوسبة المتطورة ، والتي تتيح معالجة البيانات بشكل أسرع وأكثر موثوقية وتقلل من زمن الوصول ، مما يؤدي إلى تحسين الأداء والكفاءة في مختلف الصناعات.
الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي
تولد إنترنت الأشياء (IoT) كميات هائلة من البيانات ، والتي يمكن تحليلها واستخدامها لتوجيه الرؤى والتحسينات في مختلف الصناعات. يُعد دمج الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML) في أجهزة إنترنت الأشياء عامل تمكين رئيسي لذلك ، حيث يسمح بتحليل هذه البيانات في الوقت الفعلي واستخدامها لتحسين عملية اتخاذ القرار والأتمتة.
يمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي تحليل البيانات من أجهزة إنترنت الأشياء وتقديم رؤى وتنبؤات في الوقت الفعلي. على سبيل المثال ، في صناعة الرعاية الصحية ، يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة لتحليل بيانات المريض والتنبؤ بالنتائج الصحية ، مما يسمح بالكشف المبكر عن المشكلات وتحسين رعاية المرضى. في الصناعة التحويلية ، يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لتحليل بيانات الإنتاج والتنبؤ بأعطال المعدات ، مما يسمح بصيانة أكثر كفاءة وتحسين كفاءة الإنتاج.
علاوة على ذلك ، يمكن دمج خوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي في أجهزة إنترنت الأشياء لتوفير اتخاذ القرارات والتحكم بشكل مستقل. على سبيل المثال ، في الصناعة الزراعية ، يمكن استخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي للتحكم في أنظمة الري بناءً على بيانات الطقس ورطوبة التربة في الوقت الفعلي ، مما يؤدي إلى تحسين غلات المحاصيل والحفاظ على المياه. في صناعة الطاقة ، يمكن استخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لتحسين استهلاك الطاقة وتقليل الفاقد ، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة وخفض التكاليف.
سيسمح دمج الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي في أجهزة إنترنت الأشياء بالتحليل في الوقت الفعلي للبيانات التي تم إنشاؤها بواسطة أجهزة إنترنت الأشياء ، مما يؤدي إلى تحسين صنع القرار والأتمتة والكفاءة في مختلف الصناعات.
زيادة الأمن
أثار التبني الواسع النطاق لتقنية إنترنت الأشياء (IoT) مخاوف تتعلق بالأمان والخصوصية ، حيث إن هذه الأجهزة المتصلة غالبًا ما تنقل وتخزن البيانات الشخصية أو بيانات الشركة الحساسة. مع انتشار تقنية إنترنت الأشياء على نطاق واسع ، سيصبح الأمن مصدر قلق بالغ ، وستُبذل الجهود لتحسين الأمان والخصوصية.
إحدى الطرق الرئيسية لتحسين الأمان في إنترنت الأشياء هي تطوير بروتوكولات أمان جديدة. ستضمن هذه البروتوكولات أن أجهزة إنترنت الأشياء آمنة من الهجمات الإلكترونية والوصول غير المصرح به. على سبيل المثال ، يمكن أن يساعد استخدام التشفير وآليات المصادقة الآمنة في حماية البيانات المرسلة بواسطة أجهزة إنترنت الأشياء. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تضمن تحديثات البرامج الثابتة الآمنة حماية أجهزة إنترنت الأشياء من الثغرات الأمنية المعروفة.
هناك طريقة أخرى لتحسين الأمان في إنترنت الأشياء وهي استخدام تقنية blockchain. Blockchain هو دفتر أستاذ لامركزي يوفر طريقة آمنة وشفافة لتخزين البيانات وإدارتها. باستخدام blockchain ، يمكن ربط أجهزة إنترنت الأشياء بشبكة آمنة وغير مركزية ، والتي يمكن أن تساعد في منع الوصول غير المصرح به والهجمات الإلكترونية.
علاوة على ذلك ، ستلعب اللوائح والمعايير المتزايدة لأمن وخصوصية إنترنت الأشياء أيضًا دورًا مهمًا في ضمان أمان وخصوصية أجهزة إنترنت الأشياء. تعمل الحكومات والمنظمات الصناعية على وضع اللوائح والمعايير التي تضمن أن أجهزة إنترنت الأشياء تلبي الحد الأدنى من متطلبات الأمان والخصوصية.
مع انتشار تقنية إنترنت الأشياء على نطاق واسع ، سيصبح الأمان والخصوصية مصدر قلق بالغ الأهمية. سيتم بذل الجهود لتحسين الأمان والخصوصية ، بما في ذلك تطوير بروتوكولات أمان جديدة واستخدام تقنية blockchain ، مما يؤدي إلى نظام بيئي إنترنت الأشياء أكثر أمانًا وجدارة بالثقة.
التوافقية
تشير إمكانية التشغيل البيني إلى قدرة الأنظمة والأجهزة المختلفة على التواصل والعمل معًا بسلاسة. مع نمو إنترنت الأشياء (IoT) ، ستكون هناك زيادة في عدد الأجهزة والأنظمة المتصلة ، وستكون هناك حاجة لمزيد من التشغيل البيني بين هذه الأجهزة لضمان الاتصال والتكامل السلس.
حاليًا ، تستخدم العديد من أجهزة إنترنت الأشياء بروتوكولات ومعايير اتصال مختلفة ، مما قد يجعل من الصعب على هذه الأجهزة الاتصال والعمل معًا. نتيجة لذلك ، هناك حاجة للتوحيد القياسي وقابلية التشغيل البيني في إنترنت الأشياء ، لضمان أن الأجهزة والأنظمة المختلفة يمكنها الاتصال والعمل معًا بسلاسة.
لمعالجة هذه المشكلة ، تعمل المؤسسات الصناعية وهيئات المعايير على تطوير بروتوكولات ومعايير مشتركة لإنترنت الأشياء ، والتي ستضمن أن الأجهزة والأنظمة المختلفة يمكنها التواصل والعمل معًا. على سبيل المثال ، تُستخدم Internet Protocol Suite (TCP / IP) على نطاق واسع في إنترنت الأشياء ، لأنها توفر لغة مشتركة للأجهزة المختلفة للتواصل.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تلعب الحوسبة السحابية والحوسبة المتطورة أيضًا دورًا مهمًا في ضمان قابلية التشغيل البيني في إنترنت الأشياء. باستخدام الحوسبة السحابية والحوسبة الطرفية ، يمكن معالجة البيانات من الأجهزة المختلفة وتحليلها في الوقت الفعلي ، مما يسمح بالتكامل والتواصل السلس بين الأجهزة والأنظمة المختلفة.
سيؤدي نمو إنترنت الأشياء إلى زيادة عدد الأجهزة والأنظمة المتصلة ، وستكون هناك حاجة إلى مزيد من التشغيل البيني بين هذه الأجهزة لضمان الاتصال والتكامل السلس. ستلعب الجهود المبذولة لتوحيد وضمان قابلية التشغيل البيني في إنترنت الأشياء دورًا مهمًا في تطوير نظام بيئي سلس ومتكامل لإنترنت الأشياء.
من المتوقع أن يجلب مستقبل إنترنت الأشياء العديد من التطورات والفرص الجديدة والمثيرة ، مما يغير الطريقة التي نعيش ونعمل بها. إنها تقنية لديها القدرة على إحداث ثورة في العديد من الصناعات وجوانب الحياة اليومية.
تغليف
إنترنت الأشياء (IoT) هي تقنية سريعة التطور وذات مستقبل واعد. مع زيادة التبني ، ونشر شبكات 5G ، ونمو الحوسبة المتطورة ، وتكامل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي ، وتحسين الأمان ، وزيادة قابلية التشغيل البيني ، فإن إنترنت الأشياء لديها القدرة على إحداث ثورة في العديد من الصناعات وجوانب الحياة اليومية. إن مستقبل إنترنت الأشياء مثير ومليء بالفرص ، وسيكون من المثير للاهتمام أن نرى كيف تستمر هذه التكنولوجيا في التطور وتشكيل عالمنا في السنوات القادمة.