إنترنت الأشياء كيف يعمل؟ ظهر مصطلح إنترنت الأشياء حديثًا نتيجة التطور التكنولوجي الحديث الذي يشهده العالم اليوم، بحيث أصبح من المجالات التي تشهد نموًا متسارعًا في الآونة الأخيرة، والتي يقبل عليها الراغبين بدراسة التخصصات التكنولوجية نتيجة الطلب المتزايد على دارسي هذا التخصص من قبل الشركات، ولما للعمل في هذا المجال من عائد مادي جيد، وتبرز أهمية إنترنت الأشياء في جعل الأجهزة المستخدمة يوميًا أكثر ذكاء من خلال تمكينها من إرسال البيانات عبر الإنترنت والتواصل مع الأشخاص والأجهزة الأخرى التي تدعم إنترنت الأشياء، وفي هذا المقال تفاصيل أكثر حول كيفية عمل إنترنت الأشياء.
إنترنت الأشياء كيف يعمل؟
يعرف إنترنت الأشياء (Internet of Things (IoT)) بأنه عبارة عن شبكة من الأجهزة المتصلة معًا والتي تتبادل البيانات مع الأجهزة الخاصة بإنترنت الأشياء والسحابة، وعادة ما تكون أجهزة إنترنت الأشياء مضمنة بتكنولوجيا مثل أجهزة الاستشعار أو البرامج، كما يمكن أن تشمل الآلات الميكانيكية والرقمية والاستهلاكية.
أما عن كيفية عمل إنترنت الأشياء، فيتكون النظام الخاص به من أجهزة ذكية مدعومة بالإنترنت، كما تستخدم أنظمة مدمجة؛ كالمعالجات، وأجهزة الاستشعار، وأجهزة الاتصالات وغيرها، والتي تعمل على جمع البيانات التي تحصل عليها من البيئة حولها وترسلها إلى النظام لمعالجتها، وتشارك أجهزة إنترنت الأشياء تلك البيانات التي تجمعها من خلال الاتصال بالمركز الرئيسي أو البوابة الخاصة بإنترنت الأشياء، والتي تعمل كمركز يمكن أجهزة إنترنت الأشياء من إرسال البيانات إليها، كما يمكنها إرسال تلك البيانات إلى جهاز طرفي لتحليلها وبالتالي تقليل حجم البيانات المرسلة إلى السحابة.
وتجدر الإشارة إلى أنه في بعض الأحيان تتواصل أجهزة إنترنت الأشياء مع الأجهزة الأخرى التي تكون على اتصال معها، وتعالج المعلومات التي تحصل عليها من التواصل مع بعضها البعض، وتقوم الأجهزة بتلك العمليات دون تدخل بشري بالرغم من إمكانية تفاعل الأشخاص مع تلك الأجهزة لإعطائها التعليمات أو الوصول إلى البيانات، كما يمكن لإنترنت الأشياء أيضًا استخدام الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي للمساعدة في جعل عملية جمع البيانات أسهل وأكثر ديناميكية.
وبالتالي يمكن تلخيص آلية عمل إنترنت الأشياء على النحو الآتي:
- جمع البيانات من خلال الأجهزة الخاصة بإنترنت الأشياء التي تحتوي على أجهزة معينة مثل أجهزة الاستشعار.
- مشاركة البيانات التي جمعت باستخدام أجهزة الاستشعار عبر السحابة ودمجها مع البرامج الخاصة بإنترنت الأشياء.
- تحليل البرامج لتلك البيانات ونقلها إلى المستخدمين عبر تطبيق أو موقع ويب.
يدمج نظام إنترنت الأشياء بين 4 مكونات أساسية هي: أجهزة الاستشعار وأجهزة الاتصال وبرنامج إنترنت الأشياء وواجهة المستخدم
مكونات إنترنت الأشياء
يدمج نظام إنترنت الأشياء بين 4 مكونات أساسية، وفيما يأتي تفصيل حول كل منها:
-
أجهزة الاستشعار
تجمع أجهزة الاستشعار البيانات من البيئة المحيطة بها، مثل؛ قراءة درجة حرارة الجو، ويمكن أن يكون جهاز الاستشعار مستقلًا أو قد يكون جزءًا من جهاز يقوم بمهام أخرى، فعلى سبيل المثال؛ يعد الهاتف الذكي جهازًا يحوي مجموعة من أجهزة الاستشعار مثل؛ الكاميرا، ونظام تحديد المواقع (GPS)، ومقياس التسارع وغيرها.
-
أجهزة الاتصال
يمكن إرسال البيانات إلى السحابة من خلال الاستعانة بأجهزة اتصال مختلفة مثل؛ الأقمار الصناعية، أو الهاتف الذكي، أو شبكة الواي فاي، أو البلوتوث، أو الشبكات واسعة النطاق منخفضة الطاقة (LPWAN)، أو الاتصال مباشرة بالإنترنت عبر شبكة إيثرنت، إذ يختلف كل جهاز عن الآخر بكمية الطاقة المستهلكة والنطاق الترددي الخاص بها، ويمكن اختيار الأفضل بينها وفقًا لنظام إنترنت الأشياء، إلا أن جميع تلك الأجهزة تنجز المهمة ذاتها وهي نقل البيانات إلى السحابة.
-
برنامج إنترنت الأشياء
بعد وصول البيانات إلى السحابة، يجري هذا البرنامج نوعًا من المعالجة عليها، ومن الأمثلة على ذلك؛ التحقق من أن درجة الحرارة ضمن نطاق مقبول، أو استخدام الحاسوب للتعرف على الأشخاص الذين قد يتسللون إلى المنازل.
-
واجهة المستخدم
تساعد تلك الواجهة الموجودة ضمن نظام إنترنت الأشياء على تقديم معلومات مفيدة للمستخدم النهائي، ويمكن أن يكون ذلك من خلال تنبيهه عبر رسائل البريد الإلكتروني أو الرسائل النصية أو الإشعارات، فعلى سبيل المثال؛ يمكن إرسال تنبيه إلى المستخدم عندما تكون درجات الحرارة مرتفعة جدًا في مخزن التبريد الخاص بإحدى الشركات، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون للمستخدم واجهة تتيح له تسجيل الدخول على النظام، فقد يرغب بالتحقق من الفيديو المصور في منزله من خلال تطبيق الهاتف أو موقع الويب.
وتجدر الإشارة إلى أن للمستخدم القدرة على تنفيذ إجراءات معينة على نظام إنترنت الأشياء، فعلى سبيل المثال؛ يمكنه ضبط درجة حرارة المخزن أو المنزل من خلال التطبيق على هاتفه، كما يمكنه تنفيذ بعض الإجراءات تلقائيًا، فبدلًا من أن يضبط درجات الحرارة بنفسه، يمكنه إعطاء أوامر مسبقة للنظام لضبط درجات الحرارة، وبدلًا من توجيه تنبيه لصاحب المنزل بدخول اللصوص إليه، يمكنه إرسال إشعار إلى الجهات المختصة للقبض عليهم من خلال نظام إنترنت الأشياء.
ساعد نظام إنترنت الأشياء على تمكين وكالات السفر من تقديم المعلومات الخاصة بالسفر للعملاء في الوقت المطلوب
مجالات استخدام إنترنت الأشياء
يمكن استخدام نظام إنترنت الأشياء في مجموعة من المجالات، وفيما يأتي أبرزها:
-
مجال الرعاية الصحية
فتح نظام إنترنت الأشياء أبوابًا جديدة للعمل في مجالات الرعاية الصحية بحيث حقق فائدة كبيرة للأطباء والمختصين والمرضى، إذ يمكن للأطباء من خلاله الوصول في الوقت المطلوب إلى البيانات الطبية للمرضى وتخزينها على السحابة الإلكترونية، بالإضافة إلى مشاركتها مع الآخرين، الأمر الذي يساعد على تقليل وقت الانتظار للمرضى، بالإضافة إلى المساعدة على التحقق من توفر الأجهزة والمعدات الطبية، وتبسيط عملية تحديد الأمراض المزمنة واتخاذ الإجراءات الصحيحة للتخفيف من مخاطرها.
-
مجال التعليم
أحدثت تكنولوجيا إنترنت الأشياء ثورة في قطاع التعليم، وذلك من خلال ربط الأشخاص من مختلف أنحاء العالم لتسهيل عملية تبادل المعلومات والمعرفة فيما بينهم، بالإضافة إلى تقليل العوائق التي تحول دون وصولهم إليها، عدا عن إدخال أنظمة الأمان في التعليم.
-
مجال العقارات
ساعدت تقنية إنترنت الأشياء على إعادة تشكيل الاقتصاد العقاري، وذلك من خلال تسريع عمليات صنع القرار، وتطوير المنازل الذكية بحيث أصبحت تشمل الخيارات الموفرة للطاقة، وأصبحت ذات مساحات ذكية، وتعتمد على التكنولوجيا الذكية للتحكم في الإضاءة والحرارة والأمان وغيرها.
-
مجال السفر
ساعد نظام إنترنت الأشياء على تمكين وكالات السفر من تقديم المعلومات الخاصة بالسفر للعملاء في الوقت المطلوب، بالإضافة إلى أتمتة معظم العمليات الخاصة بالسفر، وإرسال بطاقات المفاتيح الإلكترونية على الهواتف الذكية للمقيمين في الفنادق، الأمر الذي وفر الراحة والسهولة والأمان للعملاء.
-
مجال البيع بالتجزئة
دمجت تقنيات إنترنت الأشياء بشكل فعال في العمليات الخاصة للبيع بالتجزئة، إذ ساهمت من خلال تطبيقاتها في تقديم تجارب العملاء لمنتجاتها للعملاء الآخرين، بالإضافة إلى أتمتة عمليات الدفع وإجراء الصيانة على المواقع الخاصة بالبيع دون عناء.
-
مجال الاقتصاد التشاركي
يمكن الجمع بين تقنيات إنترنت الأشياء والبلوكشين لتشكيل ما يعرف باقتصاد المشاركة، بحيث تساعد تلك التقنيات المزدوجة على بناء سوق عبر الإنترنت يمكن من خلاله تخزين البيانات الخاصة بجميع الشركات والمتاجر ومشاركتها معهم بشكل آمن وفعال، مما يسهل من تواصلهم وتعاونهم معًا اقتصاديًا.
وفي الختام، تجدر الإشارة إلى أن آلية عمل إنترنت الأشياء في تطور مستمر، الأمر سيجعل من مستقبله مزدهرًا، بحيث سيدخل على نطاق أوسع في جميع الأعمال التجارية تقريبًا، وسيربط بين البائعين والشركات، ويقدم حلولًا فعالة وموثوقة وآمنة لهم، لذا فمن المهم على الجميع الاطلاع على كيفية عمل إنترنت الأشياء والأجهزة الخاصة به، وكيفية ربطها معًا ليكون على علم مسبق بتلك التقنية التي ستصبح جزءًا مهمًا من حياتنا اليومية.
