مقدمة لإنترنت الأشياء

المقدمة

خلال السنوات القليلة الماضية ، بدأت أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) تصبح عنصرًا أكثر أهمية في حياتنا اليومية. بعض التطبيقات الشائعة لأجهزة إنترنت الأشياء هي:

  • المنزل الذكي (مثل المصابيح الذكية)
  • الأجهزة القابلة للارتداء (مثل الساعات الذكية)
  • المركبات ذاتية القيادة
  • المدن الذكية
  • التجزئة الذكية

وفقًا لـ Wikipedia ، يتم تعريف أجهزة إنترنت الأشياء على أنها:

" إنترنت الأشياء ( IoT ) هو امتداد لاتصال الإنترنت إلى الأجهزة المادية والأشياء اليومية. ويمكن لهذه الأجهزة ، المدمجة مع الإلكترونيات والاتصال بالإنترنت وأشكال الأجهزة الأخرى (مثل أجهزة الاستشعار) ، التواصل والتفاعل مع الآخرين عبر الإنترنت ، ويمكن مراقبتها والتحكم فيها عن بعد "- ويكيبيديا [1]

من أهم خصائص أجهزة إنترنت الأشياء أنها قادرة على إنتاج كميات كبيرة من البيانات. يمكن استخدام هذا بشكل خاص في تطبيقات مثل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.

يمكن أن تنتج معظم أجهزة إنترنت الأشياء في الواقع مجموعة كبيرة ومتنوعة من بيانات السلاسل الزمنية التي لها أهمية كبيرة في الذكاء الاصطناعي.

وفقًا لدراسة أجرتها Global Data ، من المتوقع أن يصل سوق إنترنت الأشياء إلى قيمة جديدة تبلغ 318 مليار دولار بحلول عام 2023 (في ارتفاع مستمر مقارنة بالسنوات السابقة).

تم تأكيد هذه التوقعات من خلال الاهتمام المتزايد لشركات مثل Google و Microsoft بالاستثمار في منصات إنترنت الأشياء السحابية.

كيف تعمل أجهزة إنترنت الأشياء؟

يتم اختراق نظام إنترنت الأشياء من أربعة مكونات رئيسية:

  1. المستشعرات: تمكن الأجهزة من جمع البيانات من البيئة المحيطة بالجهاز (على سبيل المثال السرعة ، إحداثيات GPS ، درجة الحرارة ، إلخ ...).
  2. الاتصال: يتم إرسال البيانات التي تم جمعها على التوالي إلى السحابة (من خلال اتصال WiFi أو Bluetooth).
  3. معالجة البيانات: بمجرد تلقي البيانات بواسطة البنية التحتية السحابية ، يمكن معالجتها (على سبيل المثال ، تحقق مما إذا كانت البيانات المستلمة تلتزم بالمتطلبات وإذا لم تنبه المستخدم)
  4. واجهة المستخدم: بمجرد معالجة البيانات ، يتم تقديم النتائج إلى المستخدم والمستخدم.

كمثال بسيط لسير العمل ، دعنا نفكر في نظام أمان في المنزل.

سيتحقق جهاز إنترنت الأشياء الخاص بنا مما إذا كان هناك أي متسللين في منزلنا باستخدام نظام رؤية الكمبيوتر ( أجهزة الاستشعار ). ثم يتم إرسال تسجيلات الفيديو الخاصة بالمنزل إلى السحابة لمعرفة ما إذا كان هناك أي متسللين أم لا ( اتصال ). على التوالي ، تتم معالجة البيانات في السحابة ( معالجة البيانات ) وإذا تم اكتشاف بعض المتسللين ، يتم تنبيهنا ( واجهة المستخدم ).

يمكن أن يكون نظام إنترنت الأشياء قادرًا على تنبيهنا بعدة طرق مختلفة (على سبيل المثال ، مكالمة هاتفية / رسالة أو إشعار التطبيق) وفي بعض الحالات يمكننا التحكم في النظام نفسه عن بُعد (على سبيل المثال ، قفل أبواب المنزل).

منصات إنترنت الأشياء السحابية

سأقدم لك الآن بعضًا من أكثر الأنظمة الأساسية السحابية لإنترنت الأشياء إثارة للاهتمام والتي يمكن استخدامها لتحليل أجهزة إنترنت الأشياء والتحكم فيها.

Google Cloud Internet of Things

تعد Google Cloud حاليًا أحد مزودي الحلول السحابية الرئيسية في السوق. بعض الحزم التي تقدمها Google Cloud لتطبيقات إنترنت الأشياء هي:

  • Cloud IoT Core: يستخدم لإعداد الجهاز (الأجهزة) وإنشاء اتصال آمن بينهما.
  • Cloud Machine Learning Engine: يسمح للمستخدمين بإنشاء نماذج التعلم الآلي من البيانات التي تم جمعها بواسطة أجهزة إنترنت الأشياء من أجل زيادة الأداء ومراقبته.
  • Cloud Pub / Sub: يوفر تحليلات في الوقت الفعلي لأجهزة إنترنت الأشياء.

أزور إنترنت الأشياء

Microsoft Azure هو مزود خدمات سحابية آخر مهم حقًا. Azure قادر على تقديم حلول مخصصة مسبقًا وقابلة للتخصيص بالكامل. بهذه الطريقة ، تستطيع Azure تقديم حلول للمبتدئين والخبراء في إنترنت الأشياء. يمكّن Microsoft Azure من توسيع نطاق أنظمة إنترنت الأشياء بسهولة لتشمل أجهزة من جهات تصنيع مختلفة ، كما يوفر دعم خدمات التحليلات والتعلم الآلي.

خدمات أمازون ويب (AWS)

يعد AWS أحد أكثر الحلول شيوعًا للخدمات المستندة إلى السحابة. يمكن لـ AWS تمكين أداء مشاريع إنترنت الأشياء من البداية إلى النهاية والاستفادة من الحزم الأربعة التالية:

  • AWS IoT Core: هي الحزمة الأساسية التي يمكن استخدامها لإعداد أجهزة إنترنت الأشياء. باستخدام IoT Core ، يمكننا دمج أجهزة مختلفة للتواصل مع بعضها البعض عبر اتصال آمن مما يتيح تبادل البيانات من خلال التخزين السحابي.
  • AWS IoT Analytics: تُستخدم لمعالجة وتحليل جميع البيانات التي تنتجها أجهزة إنترنت الأشياء. بمجرد تخزين جميع البيانات باستخدام تنسيق شبه منظم (مثل JSON و CSV) ، يمكن استخدامها لأغراض التعلم الآلي (على سبيل المثال ، مراقبة التفاعل بين أجهزة إنترنت الأشياء وتحسينه).
  • AWS IoT Device Defender: يُستخدم لإنشاء وتخصيص آليات الأمان الخاصة بأجهزة إنترنت الأشياء (مثل اختيار مصادقة الجهاز وتشفير البيانات).
  • AWS IoT Device Management: يُمكِّن من دمج أجهزة إنترنت الأشياء الجديدة بسهولة في بيئة ومراقبة / تحديث وظائفها.

استنتاج

من المؤكد أن أجهزة إنترنت الأشياء ستلعب دورًا مهمًا حقًا في التطورات التكنولوجية المستقبلية. على الرغم من أنه لا تزال هناك نفس القضايا التي يجب معالجتها. في الواقع ، يمكن أن يكون الأمن السيبراني أحد الاهتمامات الرئيسية حول أجهزة إنترنت الأشياء.

نظرًا لأن معظم أجهزة إنترنت الأشياء تستخدم مركزًا سحابيًا لتخزين بياناتها وجمع معلومات مفيدة من الإنترنت ، مما يجعلها عرضة لهجمات القراصنة (مما يؤدي إلى نقطة فشل واحدة).

لحل هذه المشكلة ، قد يكون من الممكن إما زيادة معايير التشفير (إبطاء نقل البيانات) أو الاستفادة من تقنيات الذكاء الاصطناعي التي تدعم الأمن مثل الخصوصية التفاضلية والتعلم الموحد.

في حالة تمكن الهاكر من الوصول إلى التحكم في جهاز إنترنت الأشياء (أو مجموعة كاملة) ، فسيكون هناك نوعان من المخاطر الرئيسية المرتبطة به:

  • سيتمكن الهاكر من الوصول إلى البيانات الحساسة لمستخدمي أجهزة إنترنت الأشياء وسرقتها.
  • يمكن أن يكون الهاكر قادرًا على التحكم عن بعد في الجهاز نفسه.

بالإضافة إلى الخدمات السحابية المقدمة من قبل ، يمكن اعتبار الخدمات التالية أيضًا بديلاً صالحًا: SAP و Oracle Internet of Things و Cisco IoT Cloud Connect و IBM Watson Internet of Things وما إلى ذلك ...

جهات الاتصال

إذا كنت ترغب في البقاء على اطلاع بأحدث مقالاتي ومشاريعي ، فاتبعني واشترك في القائمة البريدية الخاصة بي. هذه بعض تفاصيل جهات الاتصال الخاصة بي:

  • ينكدين
  • مدونه شخصيه خاصه
  • موقع شخصي
  • الملف الشخصي المتوسط
  • جيثب
  • Kaggle

صورة الغلاف من هذه المقالة.

فهرس

[1] ويكيبيديا ، إنترنت الأشياء. يمكن الوصول إليها على: //en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things

[2] ستصل السوق العالمية لإنترنت الأشياء إلى 318 مليار دولار بحلول عام 2023 ، حسب شركة GlobalData. ميشيل فرويس ، هندسة وتطوير طاقة الرياح. تم الوصول إليه على: //www.windpowerengineering.com/business-news-projects/global-iot-market-to-reach-318-billion-by-2023-says-globaldata/

[3] آني جونيلا ، كيف أعمل - ملخص - مدونة TRACKINNO. الوصول إليها: //trackinno.com/2018/08/09/how-iot-works-part-4-user-interface/how-iot-works-summary-001/

[4] نظرة عامة على أفضل منصات إنترنت الأشياء. نصائح لاختيار حل السحابة الصحيح في عام 2019. آنا دافيدوفا ، إدسون. تم الوصول إليه على: //www.edsson.com/en/blog/article؟id=iot-platforms