المساعد الشخصي الرقمي

مشاهدة النسخة كاملة : إنترنت الأشياء: الثورة التكنولوجية التي غيرت مفهوم الإنترنت


mr.ddd
08-28-16, 16:50
تخيل أن مريضاً بحاجة لفحوص دورية ومتابعة متواصلة لمؤشراته الحيوية. كم من الفحوص الطبية يجب عليه إجراؤها وكم من الجهد والوقت يلزم لتواصل المريض مع الطواقم الطبية بشكل مستمر؟ .ماذا لو كانت هناك أدوات تواصل تقوم تلقائياً بمراقبة المؤشرات الحيوية للمريض من نبض وضغط دم ودرجة حرارة وغيرها من المؤشرات، وذلك باستخدام مستشعرات خاصة، ومن ثم تقوم هذه الأدوات بإرسال القراءات للأطباء من خلال شبكة الإنترنت. كل ذلك يتم تلقائياً دون الحاجة لأي تدخل بشري ودون إرهاق الطواقم الطبية بالمتابعة المستمرة. هذه الأدوات التي تحاكي عمل البشر في الاتصال بشبكة الإنترنت ونشر البيانات من خلالها تمثل جزءاً مما اصطُلح على تسميته ب”إنترنت الأشياء”.

ما هو إنترنت إلأشياء

http://sciarab.org/wp-content/uploads/2015/10/12108269_10206786154869902_4865562231155370070_n-300x224.jpg (http://sciarab.org/wp-content/uploads/2015/10/12108269_10206786154869902_4865562231155370070_n.j pg)صورة 1 – هيكلية انترنت الأشياء



إنترنت ألأشياء عبارة عن شبكة كبيرة من الأنظمة المختلفة مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف النقالة وأنظمة السيارات وأنظمة المصاعد وغيرها من الانظمة المختلفة الموجودة في حياتنا اليومية، حيث يتم دمج هذه الأنظمة بسهولة وسلاسة ببعضها البعض من خلال شبكة الإنترنت لتتمكن من تبادل المعلومات بينها. يمثل إنترنت الأشياء نقلة ثورية في مفهوم الإنترنت والاتصالات، حيث تصبح الآلات المتصلة بالإنترنت هي مصدر البيانات بدلاً من أن يقوم البشر بهذه المهمة. شاهد صورة رقم1



نظرة عامة

تعتبر عملية بناء إنترنت الأشياء عملية كبيرة ومعقدة حيث يتم ربط مجموعة كبيرة ومختلفة المهام من الأجهزة والأنظمة كما ذكرنا مسبقاً. في هذا المقال سيتم التركيز علي تطبيقات وفوائد إنترنت الأشياء في المدن الحضارية، وبالحقيقة فإن أحد أهم أهداف إنترنت الأشياء هو خلق مدن ذكية يتم فيها إدارة المدينة بشكل شبه كامل عن طريق التواصل وتبادل البيانات بين عدد ضخم من الأجهزة الإلكترونية والحواسيب. فعلى سبيل المثال، يمكن تركيب أجهزة خاصة لمراقبة حركة المرور والإزدحام والمخالفات المرورية، وذلك طوال اليوم وفي الطرق المختلفة. تقوم هذه الإجهزة بإرسال البيانات إلى حواسيب خاصة لمعالجتها وتحليلها ومن ثم إرسال النتائج إلى شرطة المرور لتتدخل في الأوقات والأماكن المناسبة. كما يمكن لهذه الأجهزة التواصل مع السائقين على الطرقات لإرشادهم لطرق تجنب المناطق المزدحمة. كل هذه العمليات تتم دون تدخل الإنسان، حيث تقوم الإجهزة بتغذية محتوى الإنترنت والتواصل فيما بينها واستخلاص النتائج واتخاذ الإجراء المناسب.

فوائده

يقدم انترنت الأشياء فوائد وتطبيقات عديدة للمدن الذكية قد تشمل:



تحسين الخدمات العامة التقليدية مثل النقل ومواقف السيارات.
مراقبة وصيانة الأماكن العامة.
متابعة مدي صلاحية المباني والمنشآت للعمل.
تقليل الوقت الضائع في المعاملات الادراية في المدينة.
تنظيم وتحسين جودة الخطوط الجوية.
توفير استهلاك المدينة للطاقة.
الإضاءة الذكية المدينة.

http://sciarab.org/wp-content/uploads/2015/10/39d37c7523612aa6e6dafb5d8797cc4c-300x157.png (http://sciarab.org/wp-content/uploads/2015/10/39d37c7523612aa6e6dafb5d8797cc4c.png)تطبيقات شخصية لانترنت الاشياء

بالإضافة لذلك، يمكن من خلال البيانات المختلفة التي يتم جمعها من قبل إنترنت الأشياء زيادة الشفافية بين المواطن والحكومة ومحاسبة الحكومة لأي تقصير تجاة المواطنين، وأيضاً يحسن فهم المواطنين لحالة المدينة والتطورات المختلفة فيها. من خلال هذه الخدمات نستطيع القول أن إنترنت الاشياء للمدن الذكية يعتمد علي مركزية المعلومات، أي وجود مركز رئيسي لتبادل المعلومات بين الأنظمة المختلفة والغير متجانسة للمدينة. ويعتبر تدخل حكومات الدول المتقدمة في مجال الاتصالات أحد أهم أسباب تطور انترنت الاشياء والدفع به في شؤون إدارة البلاد، حيث تتصور هذه الدول أنه من الممكن إدارة شؤون الدولة والاستفادة من مصادرها وزيادة جودة الخدمة المقدمة للمواطنين مع إنقاص تكلفة العمليات الإدارية من خلال نظام المدينة الذكية المبني على إنترنت الأشياء.

تطبيقاته

من أهم أثار إنترنت الأشياء الإيجابية هو تطبيقاته التي يمكن أن تغطي مجالات واسعة في حياة الانسان. يمكن تقسيم تطبيقات إنترنت الأشياء الي ما يلي:



تطبيقات شخصية ومنزلية

وهي التطبيقات التي تتحكم في أنظمة لشخص واحد أو منزل وتكون ملك لهذا الشخص وتعتمد بشكل أساسي على الإنترنت اللاسلكي، وتعتبر التطبيقات الصحية من أهم أمثلتها، حيث يمكن للطبيب الإشراف على حالة المريض وهو فى المنزل من خلال المستشعرات والكاميرات المنزلية دون الحاجة للتواجد في نفس مكان المريض. شاهد صوره رقم2



تطبيقات للمجتمع

الاشراف على البيئة من أهم التطبيقات التي يوفرها إنترنت الاشياء، حيث يمكن لأصحاب الشركات الكبري والمتخصصة في المجال البيئي من متابعة التطورات البيئة والعديد من الخدمات الأخري مثل تأثير البيئة على صحة المواطنين والتلوث واضاءة الطرق.



تطبيقات خدماتية

وهي تطبيقات تقدم خدمات على نطاق واسع مثل الدولة والمناطق الكبيرة. معظم هذه التطبيقات يكون هدفها تحسين جودة الخدمة المقدمة للمواطن وليس عرضها عليه، ويتم الاعتماد على أنظمة الاتصال عبر الأقمار الصناعية والانترنت اللاسلكي في هذه التطبيقات. ومن أهم أمثلتها التطبيقات المختصة في تحسين جودة مياه الشرب من خلال فحص جودة المياه، وتوفير المياه للمناطق المحتاجة.



تطبيقات الهواتف النقالة

تطبيقات إنترنت الأشياء للهواتف النقالة يمكن أن تتقاطع مع جميع الأقسام السابق ذكرها وذلك لطبيعة الهواتف النقالة المختلفة عن باقي الأجهزة الإلكترونية والحواسيب، حيث يمكن للهاتف ان ينتقل من مكان لاخر ومن دولة لأخري، ومن أمثلتها تطبيقات الملاحة الموجودة في السيارات حيث يتم تزويد السائقين بمعلومات متجددة عن حالة الطرق بناء على الموقع الحالي للهاتف.

تطبيق عملي

وكتطبيق عملي على استخدام انترنت الأشياء للمدن الذكية تم تطوير نموذج لمدينة بادوفا الذكية في ايطاليا. النموذج يتكون من نظام لجمع المعلومات البيئية في الطرق العامة والاشراف على إضاءة الطرق عن طريق اتصال انترنت لاسلكي وعدد من المستشعرات المختلفة المثبتة في مختلف أماكن المدينة. من خلال هذا التطبيق أمكن الحصول على معلومات مهمة عن عدة أمور بيئية مثل مستوي ثاني اكسيد الكربون في الهواء ودرجة حرارة الجو والرطوبة ونسبة الضوضاء والإشراف على إضاءة الطرق.

ومن أمثلة البيانات التي جمعها نظام مدينة بادوفا الذكية، درجة الحرارة وإضاءة الطرق حيث توضح الصورة رقم 3 الفرق بين البيانات التي جمعها النظام(الخط المتصل باللون الاسود) والبيانات الحقيقة علي ارض الواقع(النقاط باللون الأحمر), ونلاحظ متي تقارب الخطوط مما يدلل على دقة التطبيق. أما في الصورة رقم 4نجد ان درجات الحرارة في الحقيقة ودرجة الحرارة المأخوذة من التطبيق متقاربة جدا.

http://sciarab.org/wp-content/uploads/2015/10/12074772_10206786154269887_6414590317920873413_n-300x227.jpg (http://sciarab.org/wp-content/uploads/2015/10/12074772_10206786154269887_6414590317920873413_n.j pg)صورة رقم 3 – بيانات الضوء

http://sciarab.org/wp-content/uploads/2015/10/2555555555551-300x245.jpg (http://sciarab.org/wp-content/uploads/2015/10/2555555555551.jpg)صورة رقم 4 – بيانات درجة الحرارة

تحديات

طبقا لمركز البحوث ( Navigate Research ) فإن سوق البحث في مجال المدن الذكية بحلول عام 2020 سيكون مقدراً بمئات المليارات وبزيادة سنوية مقدرة ب 16 مليار دولار، لكن لم يتم تطبيق مبدأ المدينة الذكية على أرض الواقع بشكل موسع لعدة أسباب منها السياسي والتقني والمالي: من ناحية سياسية سوف يكون في المدينة الذكية منظومة آلية كاملة لاتخاذ القرار ,مما يثير المخاوف من إحلال الآلات محل الأيدي العاملة. من ناحية تقنية فإنه يوجد عدة مشاكل أمام المطورين لخلق نظام يشمل جميع الأنظمة غير المتجانسة في المدينة. وأخيرا من ناحية مالية، لا توجد رؤية تجارية لنظام المدينة الذكية بعد، لكن حالياً هناك عدد من المؤسسات التي تحاول وضع نموذج للمدينة الذكية.