خالد ابو ابراهيم
خالد ابو ابراهيم

@khaliidviip

26 Tweets 6 reads May 20, 2023
#التقنيات_الناشئة
إنترنت الأشياء (IoT)
في هذه التغريدة نتحدث عن تقنية إنترنت الأشياء فنياً وماهي التقنيات المستخدمة والتخصصات والمهارات المؤهلة
وكيف يتم انتاج المنتج وطريقة ربطة بالشبكة وماهي البروتوكولات والبرمجيات المستخدمة
وأمثلة واقعية لتطبيقات إنترنت الأشياء في المدن الذكية
إنترنت الأشياء (IoT)
هو مصطلح يشير إلى الشبكة المتصلة للأجهزة والأشياء التي تمكنها من التواصل والتفاعل مع بعضها البعض ومع المستخدمين عبر الإنترنت
منها الأجهزة الذكية، والسيارات، والمستشعرات، والأجهزة الطبية، والمنتجات المنزلية الذكية، وحتى الأصول الصناعية والتجارية
يتطلب تبني تقنية إنترنت الأشياء وجود فريق عمل مؤهل ومتخصص في عدة تخصصات،
ومن بين التخصصات التي يمكن أن تتضمنها فريق العمل:
1- البرمجة:
يحتاج فريق العمل إلى خبراء في البرمجة ولغات البرمجة المختلفة لتصميم وتطوير البرمجيات والتطبيقات اللازمة لتشغيل أنظمة تقنية إنترنت الأشياء.
2- تقنية الشبكات:
يحتاج فريق العمل إلى خبراء في تقنية الشبكات والاتصالات لتصميم وتطوير البنية التحتية المطلوبة لتوصيل وتشغيل الأجهزةالمختلفة في تقنية إنترنت الأشياء وتشغيل الأنظمة.
3- الهندسة الكهربائية والإلكترونية لتصميم الدوائر الإلكترونية :
يحتاج فريق العمل إلى خبراء في تصميم الدوائر الإلكترونية والحواسيب المصغرة والأنظمة المضمنة لتصميم وتطوير الأجهزة الإلكترونية اللازمة في تقنية إنترنت الأشياء.
4- الأمن السيبراني:
يجب أن يكون لدى فريق العمل مهارات في الأمان السيبراني والحماية من الهجمات الإلكترونية وتأمين البيانات والأنظمة المستخدمة في تقنية إنترنت الأشياء.
5- تحليل البيانات:
يحتاج فريق العملإلى خبراء في تحليل البيانات والذكاء الاصطناعي وتقنيات تحليل البيانات الكبيرة (Big Data) لاستخراج الأنماط والتوجهات والمعلومات القيمة من البيانات التي تنتج عن تقنية إنترنت الأشياء.
6- تصور البيانات:
يحتاج فريق العمل إلى خبراء في تصور البيانات (Data Visualization) لتحويل البيانات إلى رسوم بيانية وتصاميم بصرية سهلة الفهم للمستخدمين والعملاء والشركاء.
7- التعامل مع المستخدمين:
يحتاج فريق العمل إلى خبراء في تصميم واجهات المستخدم (UI/UX) وخبراء في التفاعل الإنسان-الحاسوب (HCI) لتصميم وتطوير تجربة المستخدم السلسة والفعالة لأجهزة تقنية إنترنت الأشياء.
8- تقنية المستشعرات:
يحتاج فريق العمل إلى خبراء في تقنية المستشعرات وتصميم وتطوير الأجهزة الدقيقة والمستشعرات الذكية.
9- تقنية الروبوتات:
يحتاج فريق العمل إلى خبراء في تقنية الروبوتات وتصميم وتطوير الروبوتات المتصلة بتقنية إنترنت الأشياء.
ويختلف الاحتياج حسب نوع المنتج
ويتطلب تطوير منتجات إنترنت الأشياء تقنيات وأدوات متعددة للبرمجة والمحاكاة وإدارة البيانات والأمن وغيرها.
ومن بين البرمجيات الأكثر استخدامًا في تطوير منتجات إنترنت الأشياء:
1- Arduino:
هي منصة برمجة متاحة ومفتوحة المصدر لتطوير الأجهزة الإلكترونية الصغيرة والمتوسطة الحجم. وتتضمن هذه المنصة لغة برمجة مبنية على C/C++ ومكتبة واسعة من الأدوات والمكونات الإلكترونية التي تمكن المطورين من تطوير منتجات إنترنت الأشياء بسهولة وفعالية.
2- Raspberry Pi:
هي منصة برمجة مفتوحة المصدر لتطوير الأجهزة الإلكترونية الصغيرة والمتوسطة الحجم، وتتضمن هذه المنصة لغات برمجة متعددة مثل Python وC++ وJava وغيرها، وتمكن المطورين من تطوير منتجات إنترنت الأشياء بأسلوب سهل وفعال.
3- Node-RED:
هي برمجية مفتوحة المصدر تم تطويرها على Node.js وتستخدم لتطوير تطبيقات إنترنت الأشياء بشكل سريع وسهل، وتوفر واجهة بصرية لربط الأجهزة الإلكترونية المختلفة وإنشاء تدفقات البيانات بينها.
4- TensorFlow:
هي إطار عمل مفتوح المصدر لتعلم الآلة المستخدم في تطوير تطبيقات إنترنت الأشياء الذكية، ويسمح بتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي على بيانات الحساسات المختلفة وتحليلها واستخلاص المعلومات الهامة منها.
5- AWS IoT:
هي خدمة سحابية تقدمها وتستخدم لتطوير تطبيقات إنترنت الأشياء، وتوفر مجموعة من الأدوات والخدمات المختلفة وتمكن المطورين من تطوير تطبيقات إنترنت الأشياء بسهولة وفعالية باستخدام البنية السحابية والمصادقة الشاملة للأجهزة والتواصل الآمن بين الأجهزة والخوادم.
6- MATLAB:
هي برمجية تستخدم في تطوير تطبيقات إنترنت الأشياء، وتوفر مجموعة واسعة من الأدوات والمكتبات لتحليل البيانات وتصميم النماذج الرياضية وتطبيق الخوارزميات المتقدمة على بيانات الحساسات.
يتكون منتج إنترنت الأشياء عادةً من مجموعة من الأجزاء التقنية التي تعمل معًا لجمع البيانات وتحليلها وتبادلها بشكل فعال.
ومن بين الأجزاء الرئيسية لمنتج إنترنت الأشياء وتختلف حسب اختلاف المنتج:
1- الأجهزة المتصلة:
وهي الأجهزة الذكية التي تحتوي على مستشعرات ومعالجات ووحدات اتصال لجمع البيانات وإرسالها عبر الإنترنت. ومن بين هذه الأجهزة الحواسيب الصغيرة وأجهزة الاستشعار والكاميرات والمتحكمات الذكية والأجهزة المنزلية الذكية والسيارات المتصلة والأجهزة الطبية وغيرها.
2- البرمجيات: وهي البرامج اللازمة لتشغيل وإدارة الأجهزة المتصلة، وتشمل برامج التحكم والمراقبة والتحليل والتخزين والتصور والتفاعل مع المستخدم.
3- الشبكات والاتصالات: وهي البنية التحتية اللازمة لنقل البيانات بشكل آمن وفعال عبر الإنترنت وتشمل الشبكات اللاسلكية والسلكية والاتصالات
4- السحابة والبيانات الضخمة: وهي المنصات اللازمة لتخزين وتحليل وتصور البيانات المجمعة من الأجهزة المتصلة. وتشمل هذه المنصات السحابية ومنصات البيانات الضخمة وقواعد البيانات وبرامج التحليل البياني وغيرها.
5- الأمن والخصوصية: وهي الإجراءات والتقنيات اللازمة لحماية الأجهزة المتصلة والبيانات المرسلة والمستلمة من الاختراق والتلاعب والسرقة، وتشمل تقنيات التشفير والتوثيق والتحقق وإدارة الهوية والوصول.
6- التفاعل مع المستخدم: وهو الجانب الذي يتيح للمستخدم التفاعل مع منتج إنترنت الأشياء، ويتضمن واجهات المستخدم الذكية والتطبيقات المتنقلة والأصوات الذكية وأجهزة العرض الذكية والأجهزة اللوحية وغيرها.
تعتمد التقنيات اللازمة لتشغيل منتج إنترنت الأشياء على طبيعة المنتج ومتطلباته الفنية، ومن بين هذه التقنيات:
1- الاستشعار: يتم استخدام الاستشعار لجمع البيانات من الأشياء المختلفة والتحكم فيها.
مثل درجة الحرارة والرطوبة والضغط والإضاءة والحركة وغيرها.
2- الشبكات اللاسلكية: يتم استخدام الشبكات اللاسلكية لتوصيل المنتجات بالإنترنت وتمكينها من التواصل مع بعضها البعض ومع الخوادم السحابية. ويمكن استخدام تقنيات مثل Wi-Fi وBluetooth وZigBee وLTE وغيرها لتوصيل المنتجات بالإنترنت.

Loading suggestions...