ما هو إنترنت الأشياء IoT وكيف يغير حياتنا اليومية ومستقبلنا الرقمي

مكتب عمل بتقنيات الواقع الافتراضي والتكنولوجيا الحديثة

يشهد العالم اليوم ثورة رقمية كبيرة بفضل التكنولوجيا الحديثة التي باتت تُشكل حجر الأساس في حياتنا اليومية. ويواجه المطورون تحديًا حقيقيًا يتمثل في الربط بين الأجهزة الذكية المختلفة وإدارتها بشكل فعّال، وضمان الأمان، والتوافق بين التقنيات المتعددة. إحدى أبرز التقنيات التي توفر حلولاً لهذه التحديات هي تقنية إنترنت الأشياء (IoT).

ما المقصود بإنترنت الأشياء IoT؟

إن إنترنت الأشياء (IoT – Internet of Things) يشير إلى ربط الأجهزة الذكية والأشياء اليومية المختلفة مع شبكة الإنترنت، مما يسمح لهذه الأجهزة بأن تتبادل البيانات فيما بينها وتقوم بتحليل المعلومات واتخاذ القرارات بشكل ذاتي. يشمل إنترنت الأشياء الأجهزة المنزلية، الأجهزة الطبية، السيارات الذكية، المدن الذكية، وأنظمة الزراعة الذكية وغيرها الكثير.

من المتوقع أن يصل عدد أجهزة IoT المتصلة عالميًا إلى حوالي 50 مليار جهاز بحلول عام 2030 وفقاً لتقرير من موقع Statista (مصدر الإحصائية).

كيف يؤثر إنترنت الأشياء على حياتنا اليومية؟

يؤثر إنترنت الأشياء بشكل كبير على حياة البشر من خلال تبسيط المهام اليومية وتحسين الكفاءة، ومن الأمثلة المشهورة على الاستخدام اليومي لتقنية IoT:

  • المنازل الذكية: مثل المصابيح الذكية، والكاميرات، وأجهزة التكييف والتدفئة الذكية، والتي يمكن التحكم بها عن بُعد ومراقبتها تلقائيًا.
  • الصحة الرقمية: الساعات الذكية وأجهزة مراقبة الصحة التي تتابع ضربات القلب والنشاط البدني.
  • المدن الذكية: التي تُستخدم فيها أجهزة الاستشعار ونظم المراقبة والتحليل لتحسين حركة المرور وإدارة الموارد وتوفير الطاقة.

مكونات نظام إنترنت الأشياء IoT

يتكون أي نظام إنترنت الأشياء من المكونات الأساسية التالية:

1. الأشياء أو الأجهزة:

تعتبر الأجهزة والحساسات (Sensors) والنقاط الطرفية (Actuators) هي جوهر منظومة IoT. مثال لهذه الأجهزة مستشعرات الحرارة والرطوبة أو مستشعرات حساب عدد الأفراد في مبنى معين.

2. نظام الاتصال:

ويُمثل آلية اتصال الأجهزة بالإنترنت، إما عن طريق Wi-Fi، بلوتوث، ZigBee، LoRaWAN أو الشبكات الخلوية مثل (5G، LTE-M).

3. منصات الحوسبة والمعالجة السحابية:

ويتم استخدامها لتخزين ومعالجة البيانات مثل AWS IoT، Azure IoT أو Google IoT Core.

4. واجهات التطبيقات الخاصة بالمستخدم (تطبيقات الموبايل أو لوحات المراقبة):

لتوفر التحكم في الأجهزة ومراقبتها من قبل المستخدمين.

أمثلة عملية وتطبيقات بسيطة

سنقوم بإنشاء مثال بسيط جدًا لربط مستشعر الحرارة مع منصة المعالجة السحابية (IoT Platform):

المكونات المستخدمة:

  • لوح تطوير مثل ESP8266 أو NodeMCU.
  • حساس الحرارة مثل DHT11.
  • منصة IoT بسيطة مثل ThingSpeak.

برمجة المكون الأساسي (NodeMCU):

نعرض هنا مثالًا لكود برمجة Arduino IDE لربط مستشعر DHT11 بمنصة ThingSpeak IoT السحابية:

#include 
#include "DHT.h"
#include "ThingSpeak.h"

#define DHTPIN D4 
#define DHTTYPE DHT11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); 

const char* ssid = "اسم شبكة الواي فاي";
const char* password = "كلمة المرور";
WiFiClient client;

unsigned long myChannelNumber = 123456;  
const char * myWriteAPIKey = "YOUR_API_KEY";

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  WiFi.begin(ssid, password);
  ThingSpeak.begin(client);
  dht.begin();
}

void loop() {
  float temperature = dht.readTemperature();

  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED){
    ThingSpeak.writeField(myChannelNumber, 1, temperature, myWriteAPIKey);
    Serial.println("Data sent successfully");
  }else{
    Serial.println("WiFi connection lost...");
  }
  delay(15000); //انتظار 15 ثانية قبل الإرسال التالي
}

الآن، بيانات الحرارة سيتم إرسالها باستمرار إلى منصتك الخاصة، ومن الممكن متابعتها عن بُعد في كل الأوقات باستخدام لوحة التحكم عبر ThingSpeak.

تحديات إنترنت الأشياء IoT والحلول المقترحة لها

رغم مايقدمه إنترنت الأشياء من مزايا، إلا أنه يحمل العديد من التحديات التي يواجهها المطورون مثل:

  • الأمان والخصوصية: يمكن أن تستغل الأجهزة المتصلة أمنياً. الحل المقترح: التشفير، وتحديثات البرامج الأمنية المستمرة.
  • قابلية التوسع وإدارة الأجهزة: مع الزيادة الكبيرة في عدد الأجهزة يصعب التحكم في جميعها بكفاءة. الحل المقترح: منصات إدارة الأجهزة مثل AWS IoT Device Management.
  • التوافق بين الأجهزة المختلفة: نقص في معايير عالمية مشتركة. الحل: استخدام البروتوكولات العالمية المفتوحة مثل MQTT.

كيف سيؤثر إنترنت الأشياء على مستقبلنا الرقمي؟

بفضل IoT، تصبح الأجهزة قادرة على اتخاذ القرارات وجمع البيانات وتوظيفها لتحسين حياتنا. ومع انتشار السيارات ذاتية القيادة، والروبوتات المنزلية، والبنية التحتية الذكية للمدن والمصانع، من المتوقع أن نصل إلى مستوى جديد من الأتمتة والراحة والإنتاجية.

في الختام

تغير تقنية إنترنت الأشياء حياتنا بشكل تدريجي ولكن بصورة جذرية، وستواصل تقديم إمكانيات هائلة في المستقبل القريب. على المطورين والمستخدمين معًا متابعة تطورها واستخدام حلول أمان موثوقة لمواجهة التحديات.

ما رأيك في تطور إنترنت الأشياء؟ هل سبق أن قمت بتطوير مشاريع خاصة في هذا المجال؟ شاركنا تجاربك وآراءك في التعليقات.

مصادر موثوقة يُنصح بزيارتها:

شارك المقال

اترك أول تعليق