ما هي إنترنت الأشياء وعصر الترابط

أصبحت إنترنت الأشياء كلمة طنانة أخرى في الدوائر التقنية. هناك عبارة أخرى تثير اهتمام خبراء التكنولوجيا وتجعلهم يرتجفون بترقب.

كما هو الحال مع أي شيء جديد ، وخاصة ما يتعلق بالتكنولوجيا ، من السهل أن تنشغل بالإثارة. لذلك دعونا نتوقف للحظة ونقدر ما هو إنترنت الأشياء في الواقع .

تقنيات عمليات أو الإنترنت من الأشياء ويحدد نظام من الأجهزة المتصلة ببعضها البعض وقادرة على التحدث مع بعضها البعض. إنه يشمل كل شيء - من المستشعرات البسيطة إلى الأجهزة القابلة للارتداء ، إلى أنظمة المراقبة البيئية.

تم إثبات أهمية إنترنت الأشياء من خلال الأرقام أدناه.

إحصائيات مذهلة لإنترنت الأشياء في عام 2021 (اختيار المحرر)

• 127 جهازًا جديدًا يتصلون بالإنترنت كل ثانية.
• في عام 2020 ، كان لدينا 30 مليار جهاز متصل.
• بحلول عام 2025 ، ستكون الأجهزة المتصلة بالإنترنت 75 مليار.
• من المتوقع أن ينتج عن إنترنت الأشياء 800 زيتابايت من البيانات.
• يستخدم أكثر من 14 مليون منزل في الولايات المتحدة أجهزة ومنتجات إنترنت الأشياء.
• في عام 2020 ، بلغت أجهزة الاستشعار الصناعية والآلات المتصلة 5.4 مليار.
• بحلول عام 2030 ، ستضيف أجهزة إنترنت الأشياء الصناعية 14 تريليون دولار إلى الاقتصاد العالمي.
• يؤدي إنترنت الأشياء إلى زيادة إنتاجية بنسبة 15٪ في أداء التسليم وسلسلة التوريد.

مبهر جدا!

إذن ، كيف ظهر إنترنت الأشياء؟

تاريخ موجز لإنترنت الأشياء

إن إنترنت الأشياء على وشك تغيير حياتنا بالطريقة التي فعلها التلغراف ورمز مورس من قبل.

في عام 1844 أرسل المخترع الأمريكي صموئيل مورس بنجاح رسالة تلغراف من واشنطن العاصمة إلى ألفريد فيل في محطة سكة حديد في بالتيمور بولاية ماريلاند.

الرسالة - "ماذا صنع الله؟" - تم إرساله التلغراف في مورس بعد لحظات بواسطة فيل.

كانت هذه لحظة مهمة في التاريخ ساعدت في دفع تطوير شبكة تلغراف بطول 20000 ميل في جميع أنحاء البلاد. قبل ذلك ، كانت أسرع طريقة لإيصال رسالة موثوقة هي ركوب الخيل.

هذا صحيح - ليس سريعًا على الإطلاق.

ربط التلغراف الناس كما لم يحدث من قبل.

تقدم سريعًا واليوم ، العديد من الاختراقات التكنولوجية في وقت لاحق ، حياتنا على وشك التغيير مرة أخرى. ومرة أخرى ، من خلال جعل التواصل أسهل وأكثر سهولة من أي وقت مضى.

هذه المرة ، بفضل إنترنت الأشياء والترابط غير المسبوق لعدد لا يحصى من الأجهزة.

صاغ هذا المصطلح لأول مرة كيفين أشتون (المؤسس المشارك لمركز التعريف التلقائي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا) في عرض تقديمي قدمه لشركة Procter & Gamble في عام 1999.

ومع ذلك ، أصبح تعريف إنترنت الأشياء - نظام الأجهزة الذكية ، شائعًا في عام 1982. وفي ذلك الوقت تم تركيب آلة بيع كوكاكولا معدلة في جامعة كارنيجي ميلون. كان أول توصيله إلى جهاز الإنترنت. تمكنت الآلة من الإبلاغ عن مخزونها وما إذا كانت المشروبات المحملة باردة أم لا.

ومع ذلك ، فإننا ننظر اليوم إلى "شيء ذكي" آخر كأول جهاز إنترنت الأشياء . في مؤتمر INTEROP في أكتوبر 1989 ، قدم جون رومكي محمصة يمكن تشغيلها وإيقافها عبر الإنترنت.

لكن دعونا نترك ذلك الآن ونتعمق أكثر في تعريف إنترنت الأشياء ومدى أهمية التكنولوجيا.

ما هو إنترنت الأشياء؟

تخيل أنك تستيقظ في الصباح ، وتستقبلك منبهك بمرح. تنهض من سريرك وتذهب إلى المطبخ لتجد ماكينة صنع القهوة الخاصة بك تقوم بالفعل بإعداد فنجان قهوة طازج.

أثناء الاستمتاع بقهوتك ، تقرأ Alexa عناوين الصحف أو تسرد مهامك من مدير المهام. كل ذلك مع ضبط درجة حرارة الغرفة تمامًا كما تريد.

تنهي قهوتك وفطورك وتتوجه إلى المكتب في سيارتك ذاتية القيادة ، دون قلق من ترك منزلك مفتوحًا. لقد اهتمت أجهزتك الذكية بذلك.

إن إنترنت الأشياء هي شبكة تضم جميع الأشياء المتصلة والتي يمكنها في النهاية جعل هذه التجربة حقيقة واقعة.

آلة إلى آلة

عادةً ما يكون جهاز إنترنت الأشياء عبارة عن أداة تحتوي على مستشعر مادي ومشغل (محرك) ومعالج دقيق يساعد في التقاط المعلومات من البيئة والتعامل معها. بحكم التعريف ، للاتصال بالأشياء يحتاجون إلى التواصل مع بعضهم البعض. المصطلح الخاص بذلك هو الاتصال من آلة إلى آلة (M2M).

M2M هي التقنية التي تسمح بالاتصال بين الأجهزة من خلال أنظمة سلكية ولاسلكية. يمكن أن تكون تلك التقنيات اللاسلكية أو السلكية لاتصالات إنترنت الأشياء قصيرة المدى وطويلة المدى.

تستخدم الشبكات اللاسلكية قصيرة المدى شبكة Wi-Fi و Bluetooth و ZigBee (منخفضة الطاقة ومعدل بيانات منخفض ونوع لامركزي قريب من الشبكة اللاسلكية). تعتمد الشبكات اللاسلكية بعيدة المدى على شبكات المحمول مثل GPRS و LTE (تطور طويل المدى للاتصالات اللاسلكية ذات النطاق العريض) و 4 G و 5 G وغيرها.

نظم الاتصالات السلكية استخدام كابل إيثرنت للاتصال بالشبكة. الاتصال السلكي هو تقنية ناضجة يسهل توصيلها. ومع ذلك ، فهو ليس عمليًا للغاية ، مما يحد تمامًا من التطبيقات الممكنة.

آلة التعلم والذكاء الاصطناعي هما التقنيات الأخرى التي تلعب دورا هاما في تطوير الإنترنت من الأشياء.

ذكاء إنترنت الأشياء

أجهزة إنترنت الأشياء هي تلك المجهزة لقراءة المعلومات الواردة من المناطق المحيطة بها ومشاركتها والتصرف بناءً عليها. ولكن من أجل الاعتماد حقًا على آلات القهوة المستقلة عبر إنترنت الأشياء لتخمير القهوة ، نحتاج إلى تعليم أجهزتنا التفكير.

أعلم ، أعلم - آلة تعتقد أنها تبدو مخيفة نوعًا ما. ومع ذلك ، فنحن بالفعل نحتضن تقنية إنترنت الأشياء وهي لا تفيدنا إلا حتى الآن.

الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML) هو الطريقة التي نجعل بها أجهزتنا ذكية.

يسمح الذكاء الاصطناعي للآلات بتقليد السلوك البشري. إنها تمكنهم من التعلم من التجربة ، والتكيف مع المدخلات الجديدة وأداء المهام المعقدة والدقيقة بكفاءة شبيهة بالبشر (أو أكبر). تمتد تأثيراته عبر كل جانب من جوانب حياتنا. لا يمكننا إلا أن نتوقع أن يصبح الذكاء الاصطناعي أكثر تأثيرًا في المستقبل.

من ناحية أخرى ، يوضح التعلم الآلي للآلة كيفية التعلم. إنها الطريقة التي تستخدمها الأجهزة لاكتساب المعرفة من البيانات.

التعلم الآلي هو نظام قائم على الأمثلة. تعتمد الأجهزة التي تستخدم تعلم الآلة على مجموعة متنوعة من الأمثلة (كميات كبيرة من البيانات) لتصنيف المعلومات وتجميعها ووضع التنبؤات والتعرف على الأنماط. بمجرد تدريب خوارزمية ML على استخلاص الاستنتاجات الصحيحة ، فإنها تطبق المعرفة على مجموعات جديدة من البيانات.

يحتاج الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي إلى كميات كبيرة من البيانات الدقيقة (التفصيلية) والمتنوعة حتى تتمكن من العثور على النمط والتعلم. ويحدث أن أجهزة إنترنت الأشياء تولد كمية هائلة من البيانات التي يمكن استخدامها. يمكن لهذه البيانات بناء نماذج ML التي تساعد أجهزة إنترنت الأشياء على تحسين أدائها.

حسنًا ، ولكن كيف يعمل إنترنت الأشياء بالضبط ؟ كيف نجعل أجهزتنا ذكية؟

منصات إنترنت الأشياء

أولاً ، نحتاج إلى توضيح أنه لكي تعمل أجهزة إنترنت الأشياء لدينا كشبكة ، يجب تنظيمها في نظام. لا يمكن أن يستمر نظام إنترنت الأشياء هذا بدون بعض الأشياء المهمة: الأجهزة والاتصال (سلكيًا أو لاسلكيًا) والبرامج وواجهة المستخدم.

هنا يدخل إلى منصة إنترنت الأشياء ويلصق كل شيء معًا. تساعد منصات إنترنت الأشياء في بناء أنظمة إنترنت الأشياء. إنها توفر أدوات وقدرات مدمجة تسهل الاتصال وتدفق البيانات وإدارة الجهاز ووظائف التطبيقات.

كيف تؤثر إنترنت الأشياء علينا؟

لا توجد قيود على ما يمكن توصيله بإنترنت الأشياء ، بحيث يفتح الباب أمام جميع أنواع الأفكار.

أي شيء يمكن أن تكون متصلا بالإنترنت سوف يتم ربطها بشبكة الإنترنت. وسيؤدي ربط الأشياء بالشبكة إلى "أشياء" تتواصل وتنتقل عبر العمليات دون الحاجة إلى أشخاص.

ماذا يعني ذلك بالنسبة لنا؟

بالنسبة للمبتدئين ، فإن الصباح ، الذي يقودنا فيه منزلنا الذكي من السرير إلى العمل ، سيصبح جزءًا من المعتاد.

ستعرف الآلات في مكاتبنا عندما تنفد الإمدادات وتأخذ على عاتقها إعادة طلب ما هو مطلوب.

لن تراقب الأجهزة القابلة للارتداء مثل الساعات الذكية الصحة فحسب ، بل تراقب أيضًا الإنتاجية.

لن تراقب أجهزة التحكم في درجة الحرارة من أجل راحة منازلنا فحسب ، بل ستساعد المؤسسات على خفض التكاليف من خلال التحكم في البيئة في المكاتب أيضًا.

تطبيقات إنترنت الأشياء ، حقًا ، لا تعد ولا تحصى.

لماذا إنترنت الأشياء مهم؟

يحقق توصيل الأشياء بالإنترنت العديد من الفوائد.

ليس فقط أنه يجعل حياتنا أكثر سهولة من خلال جلب الأتمتة إلى وطننا الصورة - ولكنه يوفر أيضا ردود فعل أساسي للشركات.

يمكن لإنترنت الأشياء أن يعطي نظرة ثاقبة حول مدى فعالية أنظمة الشركات . يمكن استخدامه لتقييم أداء الآلات وسلاسل التوريد والعمليات اللوجستية.

وهذا بدوره يمكن استخدامه لاختيار العمليات التي يمكن أتمتتها وبالتالي خفض تكاليف العمالة. علاوة على ذلك ، يمكن تخفيض أسعار السلع والخدمات باستخدام أجهزة إنترنت الأشياء التي تراقب نفايات الإنتاج وتحسن تقديم الخدمة.

يمكن تطبيق إنترنت الأشياء في كل صناعة - الرعاية الصحية والتصنيع وحتى البيع بالتجزئة والتمويل. تساعد المستشعرات المتصلة في الزراعة أيضًا ، حيث تُستخدم لمراقبة المحاصيل والماشية والتنبؤ بأنماط النمو. تقنيات عمليات يمكن أن تكون جزءا من استراتيجية للحصول على معظم، إن لم يكن جميع الأغراض.

مشاريع إنترنت الأشياء التحويلية

فيما يلي بعض الأمثلة ، حيث يمكن أن تتغير حياتنا الشخصية والتجارية مع إدخال إنترنت الأشياء .

منازل ذكية

تعمل التكنولوجيا بالفعل على تغيير منازلنا. باعت أمازون أكثر من 100 مليون جهاز يدعم Alexa. وقد تم دمج المساعد المنزلي في أكثر من 150 جهازًا.

ولكن ما هو أكثر من منزل ذكي في المستقبل؟

يتضمن المنزل الذكي التحكم والتشغيل الآلي للتكنولوجيا المدمجة. يصف مكانًا للعيش حيث تتحدث جميع أجهزتنا مع بعضها البعض. الإضاءة والتدفئة وتكييف الهواء وأجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر وأنظمة الترفيه وآلات الغسيل والأمن وأنظمة الكاميرا - جميع الأمثلة على أجهزة إنترنت الأشياء التي تتواصل مع بعضها البعض ويمكن التحكم فيها عن بُعد.

ليس هناك من ينكر أن تطبيقات المنزل IoT مريحة. ولكن هناك ما هو أكثر من ذلك - المنازل الذكية موفرة للطاقة ، وتكاليف تشغيل منخفضة ، وقادرة على التكيف لتلبية الاحتياجات المتغيرة.

يمكننا أن نتوقع فوائد مماثلة إذا تم تطبيق إنترنت الأشياء في أتمتة المباني في المكاتب والبنية التحتية للأعمال الأخرى.

الشبكة الذكية

ستتطلب كفاءة الطاقة حتماً شبكة كهربائية يمكنها التعامل مع استهلاك الطاقة لأجهزة إنترنت الأشياء. وهنا يأتي دور الشبكة الذكية .

تطبيق الشبكة الذكية هو جانب المنفعة لإنترنت الأشياء . إنها نسخة جديدة ولامعة من نظام توصيل الكهرباء لدينا والتي تسمح بالاتصال ثنائي الاتجاه. تجمع الشبكة المتصلة بيانات في الوقت الفعلي للإمداد الكهربائي. ثم يتم استخدام المعلومات لتحسين الكفاءة في المراقبة والتوليد والاستهلاك والصيانة.

سيارات ذكية

لطالما كان مفهوم السيارة الذكية في أذهاننا وتجذب الصناعة استثمارات كبيرة. يريد المزيد والمزيد من الناس رؤية السيارات ذاتية القيادة تصبح جزءًا من الحياة اليومية.

تتوقع التقارير أن تحقق السيارات المتصلة 24 تريليون دولار من الإيرادات العالمية بحلول عام 2025. ومن أجل رؤية السيارات المتصلة على الطريق ، سيتعين على الصناعة اجتياز تجارب صارمة لضمان أن السيارات آمنة للاستخدام.

إذن ما الذي يتم فعله لجعل سياراتنا جزءًا من إنترنت الأشياء ؟

يعمل المهندسون على تقنيات تضمن أن السيارات الذكية قادرة على التواصل والتنقل بأمان عبر حركة المرور.

أنظمة VC و V2X

أنظمة اتصالات المركبات ( أنظمة VC) هي شبكات كمبيوتر ، حيث يمكن للسيارات والوحدات على جانب الطريق توصيل معلومات المرور وتحذيرات السلامة.

مركبة لكل شيء (V2X) هي نوع من أنظمة VC التي تمرر تلك المعلومات بين المركبات والأجهزة التي قد تؤثر عليها. يشتمل V2X على طرق اتصال أكثر تحديدًا مثل البنية التحتية (V2I) ، والمركبة إلى الشبكة (V2N) ، والمركبة إلى المشاة (V2P) ، والمركبة إلى الجهاز (V2D) والمركبة إلى الشبكة (V2G).

تهدف أنظمة VC إلى توجيه حركة السيارة ، وتجنب الحوادث والاختناقات المرورية بشكل فعال. ويمكننا أن نتوقع أنهم سيلعبون دورًا مهمًا في الانتقال من السيارات المؤتمتة جزئيًا إلى السيارات المؤتمتة بالكامل.

مزيد من تكامل إنترنت الأشياء

سنرى مزيدًا من التكامل مع إنترنت الأشياء. سيتم تجهيز السيارات بأجهزة استشعار تتعرف على إشارات الطريق التي تمت ترقيتها وتتواصل معها من خلال شبكة من الكاميرات.

ستؤدي السيارات المهام التي قام بها السائقون مسبقًا. كما سيتم أتمتة المدفوعات على الطريق مثل رسوم المرور والوقود. تذهب الأبحاث إلى حد القول إن السيارات ستكون قادرة على دفع التأمين الخاص بها.

سيتم استخدام إنترنت الأشياء لتحسين السلامة على الطرق. سيتم الكشف عن الحوادث في وقت سابق وسيتم إرسال التنبيهات للسائقين. ستتمكن أجهزة إنترنت الأشياء من إخطارك بالسائقين السيئين على الطريق.

ستكون هناك أيضًا أدوات ذكية تكتشف التصادمات تلقائيًا وتتصل بخدمات الطوارئ. ويمكن استخدام نفس التكنولوجيا كنظام إبلاغ للمصنعين ، الذين يمكنهم بعد ذلك تنفيذ التحسينات.

معظم الحوادث على الطريق ناتجة عن خطأ بشري ، ويمكن أيضًا تقليلها من خلال تقنية إنترنت الأشياء. ستكون السيارات قادرة على مراقبة عادات القيادة وتقديم توصيات للسائقين.

تقوم شركات الأسطول في المملكة المتحدة بالفعل بتطبيق التكنولوجيا لتحسين أداء سائقيها. يمكن لأجهزة تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) إظهار عادات الكبح والتباطؤ والسرعة . إذا كان السائق يظهر عادات سيئة بشكل متكرر ، فسيتم إرسال تنبيه إليه.

كلما أصبحت سياراتنا ذاتية القيادة - زادت البيانات التي سنحتاجها لتحسين عادات القيادة لمن هم على الطريق. وهذا بدوره سيقلل من الحوادث.

ازدحام المرور في المدن

سيكون لإنترنت الأشياء تأثير على حركة المرور في مدننا أيضًا. ستكون الأجهزة المتصلة قادرة على تحديد المناطق ذات الازدحام الأكبر وأي وقت من اليوم تكون فيه الطرق أكثر ازدحامًا. ستساعد هذه المعلومات المهندسين وخبراء الطرق في بناء أنظمة ذكية للتحكم في حركة المرور .

انخفاض استهلاك الطاقة والتلوث

مثال رائع على كيفية التعامل مع مثل هذه القضايا المهمة هو مدينة سنغافورة.

تفرض المدينة رسومًا على الازدحام المروري وتستثمر باستمرار في أجهزة استشعار الطريق لإنترنت الأشياء وإشارات المرور المرحلية ومواقف السيارات الذكية . ساعدتهم هذه الإجراءات ليس فقط على تنظيم نقلهم بشكل أفضل ، ولكن أيضًا خفض انبعاثات الغازات السامة في المدينة.

بالحديث عن مواقف السيارات الذكية ، فلنلقِ نظرة على كيفية تنفيذ إنترنت الأشياء لمساعدتنا في إدارة ذلك.

مواقف ذكية

باختصار ، وقوف السيارات الذكية هو حل وقوف السيارات الذي يمكن أن يشمل وقوف السيارات في الأرض أو عد أجهزة الاستشعار والكاميرات. يمكن دمج الأجهزة في أماكن وقوف السيارات أو وضعها بجانبها لاكتشاف ما إذا كانت أماكن وقوف السيارات مجانية أم لا. علاوة على ذلك ، تعمل التكنولوجيا في الوقت الفعلي.

سيتم نقل البيانات التي ستجمعها أجهزة الاستشعار هذه إلى تطبيقات الهاتف المحمول والمواقع الإلكترونية. هذه بدورها ستتيح للسائقين معرفة عدد أماكن وقوف السيارات المتاحة.

إنترنت الأشياء الصناعي

لإنترنت الأشياء تأثير كبير على صناعاتنا أيضًا. في الواقع ، يعد تطبيق إنترنت الأشياء في الصناعات كبيرًا جدًا ، بحيث أصبح يحتوي الآن على أقسام فرعية. واحد من هؤلاء موجه بشكل خاص نحو الإعدادات الصناعية - الإنترنت الصناعي للأشياء أو IIoT.

لا تختلف إنترنت الأشياء الصناعية اختلافًا كبيرًا عن إنترنت الأشياء العام لأنها تتضمن تطبيقات مماثلة. تستفيد صناعات التصنيع وإدارة الطاقة أيضًا من أجهزة الاستشعار والأجهزة والأدوات المترابطة.

تتمثل الفائدة الأساسية للاتصال في إنترنت الأشياء الصناعي في جمع البيانات. يسمح جمع البيانات بالتحليل الذي يمكن أن يؤدي إلى تحسينات في الإنتاجية والكفاءة.

تتمتع البيانات الصناعية الضخمة بإمكانيات كبيرة لدرجة أن الخبراء يزعمون أن إنترنت الأشياء يتسبب في ثورة صناعية جديدة ، وصعود الصناعة 4.0.

تزود الشركات مصانعها بأجهزة استشعار ومشغلات إنترنت الأشياء. يربط هؤلاء أجهزتهم بالإنترنت ويديرون اتصالات الآلة ، في كثير من الحالات ، بشكل أفضل من البشر. تظهر النتائج زيادة في الإنتاجية والكفاءة والأهم من ذلك السلامة.

يتغير السوق وتشير التوقعات إلى أن إنترنت الأشياء ستنمو من 68.8 مليار دولار في عام 2019 إلى 98.2 مليار دولار بحلول عام 2024.

يمكن لإنترنت الأشياء الصناعي أن يفيد التصنيع والعمليات الصناعية بعدة طرق.

رؤية الإنتاج

سيؤدي توصيل الآلات والأدوات وأجهزة الاستشعار إلى منح المهندسين والمديرين منظورًا تشتد الحاجة إليه لعملية الإنتاج. وسيسمح للموظفين بتتبع الأجزاء تلقائيًا أثناء انتقالهم عبر التجميعات.

سيساعد هذا النوع التفصيلي من الرؤية في تحديد العقبات التي تسبب مشاكل التصنيع. ستسمح البيانات المجمعة بتحسين العمليات بمعدل أسرع.

إنتاجية أعلى للقوى العاملة

ستسمح الأدوات التي تدعم إنترنت الأشياء للمشغلين بتنفيذ مهام سير العمل بشكل أسرع ، دون المساس بالجودة. يمكن لمجموعات الضوء IoT ، على سبيل المثال ، مساعدة المشغلين في العثور على القطعة التي يحتاجون إليها بشكل أسرع وتقليل وقت الدورة.

وبالمثل ، يمكن أن يؤدي استخدام الأدوات التي تدعم إنترنت الأشياء مثل محركات عزم الدوران إلى زيادة الإنتاجية. يقوم بذلك عن طريق الضبط التلقائي لإعدادات الأداة وفقًا للعملية المنفذة.

يمكن توصيل جميع أنواع الأدوات التي يستخدمها المشغلون وبالتالي توفير نظرة ثاقبة في الوقت الفعلي حول إنتاجيتهم.

دورات الإنتاج المحسن

سيستفيد المهندسون وفرق الإدارة بشكل كبير من التطبيق الصناعي لإنترنت الأشياء. سيتم تلقائيًا جمع البيانات ، التي كانت تخضع سابقًا للعمل اليدوي مثل جمع البيانات وتجميعها وتحليلها. مع مرور الوقت ، سيساعد هذا في تحسين عمليات الإنتاج.

انخفاض التكاليف وتحسين الجودة

تعد مراقبة الجودة أمرًا بالغ الأهمية ، إلا أن أنظمة إدارة الجودة (QMS) يصعب تنفيذها. ومع ذلك ، يمكن لإنترنت الأشياء الصناعي أن يسهل العملية بل ويقلل من التكاليف المرتبطة بها.

يمكن أن تحل مستشعرات إنترنت الأشياء محل عمليات الفحص اليدوي بفحوصات تلقائية للمتغيرات ذات الأهمية الحاسمة للجودة. سيؤدي ذلك إلى تقليل الوقت والموارد المخصصة لنظام إدارة الجودة.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لأجهزة الاستشعار البيئية أن تراقب باستمرار الظروف الحرجة للجودة والتنبيه قبل أي عقبات.

آلات عالية الأداء

تتيح إنترنت الأشياء الصناعي للمصنعين قياس الفعالية الكلية للمعدات (OEE) والفعالية الكلية للعملية (OPE) بشكل صحيح في الوقت الفعلي.

تساعد هذه المقاييس في تحديد أسباب التوقف غير المخطط له وإصلاحها. الأهم من ذلك ، أنه سيسمح بصيانة الآلات حتى قبل حدوث خطأ ما.

ذكرت McKinsey أن بيانات المستشعر التي تتنبأ بفشل المعدات يمكن أن تقلل من تكاليف الصيانة بنسبة تصل إلى 40٪ وتقلل من وقت التوقف غير المخطط له مرتين.

تخفيضات تكلفة الإدارة

يمكن الاستفادة من مستشعرات إنترنت الأشياء لخفض التكاليف في مرافق التصنيع والتخزين. على سبيل المثال ، يمكن أن تساعد أنظمة التتبع الذكية التي تستخدم الرموز الشريطية الشركات المصنعة في مراقبة استخدام المساحة وتحسينها.

يمكن أن تساعد أدوات إنترنت الأشياء الشركات أيضًا في إدارة منشآتها بشكل أفضل. تُستخدم الملاحظات لضمان بقاء درجة الحرارة والرطوبة وأي ظروف بيئية أخرى ضمن النطاق المطلوب.

يمكن للمصنعين الحفاظ على الطاقة وخفض التكاليف وزيادة الكفاءة التشغيلية - كل ذلك باستخدام أجهزة استشعار لمراقبة الآلات.

تحسين سلسلة التوريد

يمكن للصناعات الاستفادة من المستشعرات المتصلة التي تراقب سلسلة التوريد وتوفر معلومات في الوقت الفعلي. يمكن لهذه المستشعرات تتبع المدخلات والمعدات والمنتجات.

يمكن استخدام علامات RFID لتتبع المخزون أثناء تحركه حول سلسلة التوريد. ستسمح البيانات التي يتم جمعها للمصنعين بتحديد الترابط وتدفق المواد وتتبع أوقات دورات التصنيع.

تطبيقات إنترنت الأشياء في الزراعة

في نهاية عام 2018 ، بلغ سوق الزراعة المتصلة 1.8 مليار دولار أمريكي على مستوى العالم. بحلول عام 2023 ، من المتوقع أن ينمو إلى 4.3 مليار دولار.

يمكن أن تساعد تطبيقات إنترنت الأشياء الزراعية المزارعين على مراقبة مستويات خزان المياه في الوقت الفعلي. وهذا بدوره سيجعل عملية الري أكثر كفاءة.

يمكن أن تساعد التطورات في إنترنت الأشياء المزارعين أيضًا على معرفة مقدار الوقت والموارد التي تستغرقها البذور لتنمو بشكل كامل لتصبح نباتًا.

يمكن للأجهزة المتصلة في القطاع قياس البيانات بدقة وبالتالي سيتمكن المزارعون من خفض التكاليف وزيادة الغلة.

إنترنت الأشياء العسكرية

إنترنت الأشياء العسكرية (IoMT) المعروفة أيضًا باسم إنترنت أشياء Battlefield (IoBT) هي شبكة من أجهزة الاستشعار والأجهزة القابلة للارتداء وأجهزة إنترنت الأشياء التي تستخدم الحوسبة السحابية والحافة لإنشاء قوة قتالية موحدة.

يمكن لـ IoMT ربط السفن والطائرات والدبابات والطائرات بدون طيار والجنود وقواعد العمليات في شبكة واحدة. النتائج تعني تحسين الوعي بالحالة وتقييم المخاطر ووقت الاستجابة.

يمكن استخدام إنترنت الأشياء في معدات الجنود - البدلات والخوذات والأسلحة. ستكون المستشعرات المدمجة قادرة على توفير قياسات حيوية ديناميكية مثل الوجه وبصمات الأصابع ومعدل ضربات القلب والإيماءات وتعبيرات الوجه.

ستكون هذه الأجهزة قادرة على جمع بيانات السياق التشغيلي. بهذه الطريقة ، يمكن للمحللين تفسير السياق الظرفية في هذا المجال. سيكون أحد الجوانب المهمة جدًا لجمع البيانات هنا هو المراقبة المستمرة للحالة النفسية الجسدية للجنود.

لقد رأينا حتى الآن كيف يمكن لإنترنت الأشياء اختراق جميع مجالات حياتنا. من الطبيعي إذن أن يتم تطوير التطبيقات الذكية لحماية بيئتنا والحفاظ عليها.

تطبيقات المراقبة البيئية

تصف المراقبة البيئية عمليات التفتيش والتحكم في جودة البيئة. هذه العمليات ضرورية لأنها تشير إلى ما إذا كانت بيئتنا تتحسن أم تسوء أم لا تزال على حالها. البيانات التي تنتجها المراقبة تمكن الحكومات والشركات من اتخاذ الإجراءات اللازمة لتحسين رفاهيتنا.

يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء أن تراقب بنجاح مستويات المياه ، وتركيزات ملوثات الهواء في الداخل والخارج على حد سواء ، والأمطار ، وأي معلمة بيئية أخرى تؤثر على سلامة الناس.

علاوة على ذلك ، يمكن لهذه الأجهزة قياس العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة ومستويات الضوضاء. يمكن أن تؤثر هذه على سلامة الناس ، خاصة عندما يتعلق الأمر ببيئات العمل.

يمكن تنفيذ إنترنت الأشياء في إدارة النفايات في مدننا للتركيز على تحسين الكفاءة الكلية لجمع النفايات وإعادة تدويرها. يمكن أن تساعد حالات استخدام إنترنت الأشياء مثل تحسين المسار في تقليل استهلاك الوقود أثناء تفريغ حاويات القمامة في جميع أنحاء المدينة.

مخاطر تكيف إنترنت الأشياء

يمكن اختراق كل شيء متصل بالإنترنت. غالبًا ما يستخدم خبراء الأمن هذه العبارة للتعبير عن القلق الذي يجب أن نشعر به جميعًا بشأن خصوصيتنا.

يطرح تقدم تقنيات إنترنت الأشياء سؤالاً: هل معلوماتنا آمنة؟

يبدو أنه في سعينا لتحقيق الترابط ، تم التخلي عن أمان أجهزة إنترنت الأشياء .

المنازل الذكية مريحة ولكنها تشكل تهديدًا محتملاً لأنها تجمع معلومات حول المستخدمين. وكلما زاد ترابط النظام بأكمله ، زادت المشاكل التي يمكن أن يسببها رابط ضعيف واحد .

على سبيل المثال ، تستخدم أقفال الأبواب الذكية أحيانًا خوارزميات التعرف على الوجه. هذا في حد ذاته هو علم أحمر كبير للخصوصية . يمكن استخدام التعرف على الوجه بدقة تنذر بالخطر للتعرف على الأفراد وتعقبهم.

داخل نظام المنزل الذكي ، يعد القفل الذكي جزءًا من شبكة من الأجهزة المتصلة. لذلك ، عندما يكون جهاز القهوة الخاص بك به حماية أمنية ضعيفة بشكل افتراضي ، يتم اختراق شبكتك الذكية بالكامل.

وجدت دراسة أجرتها شركة Symantec أن السبب الأكثر احتمالاً لتجربة منظمة لهجوم مستهدف هو جمع المعلومات الاستخبارية - في 96٪ من الحالات.

يتم توصيل حوالي 7.7 مليون جهاز إنترنت الأشياء بالإنترنت كل يوم. العديد من هؤلاء لديهم مشاكل أمنية كبيرة أو حتى لا يوجد أمن على الإطلاق.

والأسوأ من ذلك أن البرامج الضارة أصبحت أكثر تعقيدًا من أي وقت مضى وتستهدف عددًا لا يحصى من الأجهزة المعرضة للخطر.

التنظيم الحكومي لإنترنت الأشياء- النقد والمشاكل والخلافات

أنظمة

الأمن السيبراني هو موضوع بدأ المشرعون في إيلاء المزيد من الاهتمام له في السنوات الأخيرة.

حاولت حكومة الولايات المتحدة معالجة المشكلة من خلال قوانين تشريعية مثل IoT Consumer TIPS Act لعام 2017 . يهدف مشروع القانون إلى تثقيف المستهلكين في مجال الأمن السيبراني وكيف يجب عليهم حماية أنفسهم عند استخدام أجهزة جزء من شبكة إنترنت الأشياء.

جهد تشريعي آخر هو SMART IoT Act. إنه مشروع قانون يتطلب من وزارة التجارة دراسة حالة صناعة الأجهزة المتصلة بالإنترنت لفهم تفاعلها مع الوكالات الفيدرالية ذات الصلة بشكل أفضل.

في عام 2018 ، أصبحت كاليفورنيا أول ولاية في الولايات تمرر قانون الأمن السيبراني الذي يغطي أجهزة إنترنت الأشياء.

اعتبارًا من الأول من يناير 2020 ، يتعين على الشركات المصنعة توفير ميزات أمان معقولة لجميع أجهزتها المتصلة (بشكل غير مباشر أو مباشر). يجب أن تكون ميزات الأمان قادرة على منع الوصول غير المصرح به أو التعديل أو الكشف عن المعلومات.

الهدف الرئيسي لمشروع القانون هو حماية المستهلكين ، ولكن يمكن تعديله وتطبيقه لاحقًا على نطاق أوسع في المؤسسات.

هذه خطوات أولى جيدة في فهم وتنظيم مجتمع يحركه إنترنت الأشياء. ولكن هناك الكثير مما يتعين القيام به للتأكد من أن انتهاكات خصوصية إنترنت الأشياء ليست مشكلة. لا يأتي مشروع قانون كاليفورنيا لإنترنت الأشياء بدون منتقديه. يجادل خبراء الأمن السيبراني بأن الفعل غامض للغاية ويسمح للمصنعين بترك ثغرات أمنية.

وتقنيات عمليات الدراسة والخصوصية، وذلك بالتعاون بين جامعة نورث وإمبريال كوليدج لندن، وجد أن العديد من أجهزة تقنيات عمليات لدينا تفتقر إلى الأمن اللازم. وقد يمثل ذلك حواجز تبني إنترنت الأشياء.

من بين 81 جهازًا من أجهزة إنترنت الأشياء التي خضعت للدراسة - 72 بيانات مشتركة مع أطراف ثالثة ، غير مرتبطة تمامًا بالشركة المصنعة الأصلية.

كانت البيانات المشتركة مروعة. تضمنت عناوين IP والمواصفات والتكوينات وعادات الاستخدام وحتى الموقع.

كانت بعض هذه الأطراف الثالثة هي التي توفر شبكات الإنترنت أو التخزين السحابي. لذلك حصل كل من Google و Amazon و Akamai على لمحة عن البيانات التي تم جمعها ، ولكن كان هناك الكثير من الأجهزة الأخرى التي توفر المعلومات للشركات في جميع أنحاء العالم.

لا أحد يشتري تلفزيونًا ذكيًا متوقعًا أن يتم التجسس عليه. لا يتم منح المستخدمين خيارًا عندما يتعلق الأمر بمشاركة بياناتهم وهذا أمر مقلق للغاية.

الاستنتاج هو أن لدينا الكثير من العمل ، ومع ذلك ، لضمان تكييف إنترنت الأشياء بطريقة تحترم حقنا في الخصوصية.

تغليف

كما ذكر مارك وايزر ( العالم ورئيس قسم التكنولوجيا في Xerox PARC) ذات مرة ، فإن التقنيات الأكثر عمقًا تكون غير مرئية لمعظم الناس. يصبحون جزءًا لا ينفصم من حياتنا اليومية.

وهذا ما تهدف إنترنت الأشياء إلى تحقيقه - الاندماج في حياتنا. ستكون هناك عقبات على الطريق ، لكن لا يمكننا إنكار أن إنترنت الأشياء موجود لتبقى. نحتاج فقط إلى التأكد من تضخيم الراحة التي نتمتع بها من خلال التدابير المناسبة التي تحمي بياناتنا الشخصية.