مكونات إنترنت الأشياء

مكونات إنترنت الأشياء , هناك مكونان رئيسيان لإنترنت الأشياء. الأول هو كائن أو “الشيء” الذي تنوي جعله ذكيًا من خلال توفير الاتصال. الآخر هو النظام المضمن الذي يوفر هذا الاتصال. على الرغم من أن هذا قد يبدو بسيطًا ، إلا أن الجزء الأخير يتضمن في الواقع نظامًا معقدًا قد يتكون من عدة أجهزة استشعار ومشغلات وبروتوكولات وطبقة إدارة بيانات والمزيد. الترابط بين كل هذه الأشياء مسؤول عن جعل الأشياء قابلة للبرمجة وذكية وقادرة على التفاعل مع بعضها البعض وكذلك مع البشر.

ماهي مكونات نظام إنترنت الأشياء

فيما يلي المكونات الرئيسية التي يعتمد عليها نظام إنترنت الأشياء.

1. مكونات الاستشعار والتضمين

هذه هي الطبقة الأولى من نظام انترنت الاشياء وهي تشكل العمود الفقري لشبكة إنترنت الأشياء بالكامل. البيانات لا غنى عنها لإنترنت الأشياء وأجهزة الاستشعار هي عامل مهم لضمان دقة ومصداقية البيانات. تتكون هذه الطبقة الأساسية من أجهزة مادية صغيرة مدمجة في جهاز إنترنت الأشياء ، وهي مسؤولة عن جمع البيانات أو التحكم في الآلية.

المستشعرات

تعمل المستشعرات على جمع بيانات دقيقة من البيئة المحيطة. تُعرف أحيانًا أيضًا باسم “أجهزة الكشف” لأن الوظيفة الأساسية لأجهزة الاستشعار هي اكتشاف حتى أدنى التغييرات في البيئة المحيطة. يتيح ذلك لجهاز إنترنت الأشياء التقاط البيانات ذات الصلة في الوقت الفعلي أو المعالجة اللاحقة.

أجهزة التكييف الذكية أو منظمات الحرارة قادرة على استشعار درجة حرارة الغرفة ومستويات الرطوبة في نفس الوقت. اعتمادًا على الجهاز وحالة الاستخدام ، تتطلب التطبيقات المختلفة أنواعًا مختلفة من أجهزة الاستشعار.

المشغلات

قد تتحكم المشغلات في التدفئة والتبريد في مكيف هواء ذكي أو الصمام في صنبور ذكي. بمجرد أن تكتشف المستشعرات خروج شخص من المنطقة ، سيتم تشغيل المشغل لإيقاف تدفق مكيف الهواء أو تدفق المياه في حالة وجود صنبور.

هناك أنواع متعددة من المشغلات حسب الرأسي والاستخدام. قد يُطلب منهم تشغيل شيء ما أو إيقاف تشغيله ، لكن يمكنهم أيضًا التحكم في الصمامات وتنفيذ إجراءات مثل الدوران أو الإمساك التي لها قيمة مفيدة كبيرة في التطبيقات الصناعية.

اقرأ ايضا : أساسيات إدارة أنظمة الشبكات

2. الاتصال

إنترنت الأشياء عبارة عن شبكة تشتمل على أجهزة ومستشعرات وسحابة ومشغلات وكل هذه تحتاج إلى الاتصال ببعضها البعض حتى تتمكن من فك تشفير البيانات وبالتالي تنفيذ إجراء ما. يشكل الاتصال الجزء الثاني من اللغز في العالم المعقد لنظام IoT البيئي.

البروتوكولات

بمجرد أن يتم جمع البيانات بواسطة المستشعرات ، فإنها تتطلب وسيطًا للنقل. بمعنى آخر ، قناة الاتصال ضرورية بين أجهزة الاستشعار والسحابة. تعد بروتوكولات إنترنت الأشياء مسؤولة عن نقل البيانات في عالم الإنترنت ولا يمكن أن يكون هذا النقل ممكنًا إلا إذا تم توصيل جهازين بأمان. تتضمن معايير وبروتوكولات إنترنت الأشياء لغة غير مرئية تسمح للأشياء المادية بالتواصل مع بعضها البعض.

يعتمد اختيار الشبكة على عوامل مثل استهلاك الطاقة وسرعة نقل البيانات والمدى وعرض النطاق الترددي والكفاءة الإجمالية. تتضمن بعض بروتوكولات ومعايير IoT اللاسلكية الأكثر شيوعًا تقنية Bluetooth و Wi-Fi و ZigBee و LoRaWAN و DDS و MQTT والخلوية وما إلى ذلك. تسهل هذه القنوات وغيرها من نقل البيانات وتبادلها إلى طبقة إنترنت الأشياء التالية. للمعالجة.

بوابات إنترنت الأشياء

يجب أن تمر البيانات الأولية الواردة من أجهزة الاستشعار عبر البوابات للوصول إلى السحابة. تقوم البوابات بترجمة بروتوكولات الشبكة لضمان الاتصال السلس لجميع الأجهزة داخل الشبكة. هذا يجعل من البوابات نقطة اتصال مهمة ومسؤولة عن الإدارة السهلة لحركة البيانات.

توفر البوابات الأمان من خلال حماية النظام من الوصول غير المصرح به والهجمات الضارة. يمكن اعتبارها أيضًا طبقة أمان حيث أن البيانات المتدفقة من خلالها محمية بأحدث ممارسات التشفير.

يمكن للبوابات أيضًا معالجة البيانات مسبقًا من المستشعرات قبل إرسالها إلى السحابة. وبعبارة أخرى ، فإنهم يقللون من الكميات الكبيرة من البيانات “المحسوسة” في المرحلة السابقة. ليس كل شيء ، ولكن بعض بوابات إنترنت الأشياء الذكية لديها القدرة أيضًا على تحليل البيانات ومتوسطها لنقل البيانات ذات الصلة فقط إلى السحابة.

3. سحابة إنترنت الأشياء

بمجرد جمع البيانات وانتقالها إلى السحابة ، يجب معالجتها. السحابة هي المكان الذي تحدث فيه “الأشياء الذكية”! يربط هذا المرفق عالي الأداء بشكل رئيسي المكونات في النظام البيئي لإنترنت الأشياء معًا. يتعامل مع البيانات ويخزنها ويتخذ قرارات عقد أو إنهاء صفقة. يتم تنفيذ كل هذا للحصول على كميات هائلة من البيانات في أقل من جزء من الثانية بقليل – فالوقت بالغ الأهمية لإنترنت الأشياء ، خاصةً في المخاوف الحرجة مثل الصحة والسلامة ، ولا يمكن المساس بزمن الاستجابة.

4. تحليلات إنترنت الأشياء وإدارة البيانات

قد تكون البيانات كلمة صغيرة ولكنها تتمتع بقوة هائلة يمكن أن تشكل تأثيرًا كبيرًا على أي عمل تجاري. تُستخدم تحليلات إنترنت الأشياء لفهم الكميات الهائلة من البيانات التناظرية. يمكن أن يشمل هذا على سبيل المثال تحديد مؤشرات الأداء الرئيسية في تطبيق معين حيث قد يهتم المرء بمشاهدة الأخطاء أو المخالفات في الوقت الفعلي.

بمجرد تحديده ، سيكون من الضروري اتخاذ إجراء فوري لمنع أي سيناريوهات غير مرغوب فيها. لوضعها بشكل مختلف ، تتضمن التحليلات تحويل البيانات الأولية إلى رؤى مفيدة يتم تفسيرها أو تحليلها لاحقًا لدفع عملية صنع القرار.

5. أجهزة المستخدم النهائي وواجهة المستخدم

واجهة المستخدم هي المكون المرئي الذي يمكن الوصول إليه بسهولة والتحكم في مستخدم إنترنت الأشياء. هذا هو المكان الذي يمكن للمستخدم التحكم فيه في النظام وتعيين تفضيلاته. كلما كان هذا المكون سهل الاستخدام في نظام إنترنت الأشياء البيئي ، كان تفاعل المستخدم أسهل.

قد يتفاعل المستخدم مع النظام عبر الجهاز نفسه ، أو يمكن إجراء هذا التفاعل عن بُعد عبر الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. تسمح أنظمة المنزل الذكية مثل Amazon Alexa أو Google Home وما إلى ذلك للمستخدمين أيضًا بالتواصل مع “الأشياء” الخاصة بهم.

اقرأ ايضًا : الفرق بين معالج سيليرون وبنتيوم

المصادر

قد يعجبك ايضًا

التعليقات مغلقة.