المراحل الأربع لهندسة إنترنت الأشياء (الدليل النهائي لعام 2021)

يمتد نطاق إنترنت الأشياء (IoT) إلى ما هو أبعد من أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية ، وقد أتاح ربط الثقافة البشرية بنظام المعلومات الرقمية ، المعروف أيضًا باسم المراحل الأربع لهندسة إنترنت الأشياء.

في هذه المقالة ، سنشرح ماهية إنترنت الأشياء وهيكل إنترنت الأشياء بأكبر قدر ممكن.

ما هو إنترنت الأشياء؟

لقد فتح الإنترنت إمكانيات غير محدودة للجميع ، من الناحية التكنولوجية. هذه ليست سوى عدد قليل من الأشياء المفيدة العديدة التي يمكن للهاتف المحمول القيام بها أثناء الاتصال بالإنترنت. الآن ، تخيل أي قطعة من الأشياء (أو “شيء”) وقم بتوصيلها بالإنترنت. هذا هو إنترنت الأشياء.

من الناحية الفنية ، يشير إنترنت الأشياء إلى نظام من الأجهزة حول العالم المتصلة بالإنترنت ومشاركة البيانات. لا يتطلب تفاعلًا من إنسان لآخر أو من إنسان إلى كمبيوتر ؛ إنه مجرد اتصال بين الأجهزة دون أي تدخل.

أمثلة على أجهزة إنترنت الأشياء

يمكن لأي كائن أن يكون جهاز إنترنت الأشياء طالما أنه يمكن توصيله والتحكم فيه عبر الإنترنت. يمتد إلى ما وراء أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية ، بما في ذلك الكائنات التي لا يتم تمكين الإنترنت بشكل عام.

تتضمن بعض الأمثلة المحددة الأجهزة الإلكترونية وأجهزة تنظيم الحرارة وأنظمة الإضاءة والسيارات وأنظمة الأمان ومكبرات الصوت وغيرها الكثير. يمكن استخدامه في أجهزة استشعار المحرك النفاث ، ومعالجة البيانات في الأعمال التجارية ، وممارسات الزراعة الذكية ، أو في مراقبة الرعاية الصحية.

تندرج أجهزة إنترنت الأشياء عمومًا تحت ثلاث فئات. هذه هي:

• الأجهزة التي تجمع المعلومات وتحيلها إلى أجهزة أخرى
• الأجهزة التي تتلقى المعلومات وتتصرف بناءً عليها
• كل ما ورداعلاه

لماذا إنترنت الأشياء مهم؟

يعد إنترنت الأشياء أحد أهم التطورات في القرن ^الحادي والعشرين حيث يتم تطبيقه في جميع الصناعات تقريبًا وقد ساعد في إجراء تحسينات في جميع الجوانب.

خلقت إنترنت الأشياء جيلًا جديدًا من الأجهزة الذكية التي تجعل حياتنا أسهل. يمنحنا هذا مزيدًا من الوقت للتركيز على الأنشطة الأخرى وتقليل الروتين المتكرر.

أصبحت التحليلات أيضًا أسرع من خلال إنترنت الأشياء. يمكن للشركات اتخاذ قرارات بسهولة بناءً على بيانات الوقت الفعلي من الإنترنت. النتيجة: معالجة بيانات دقيقة وعالية الجودة وآمنة.

التسويق أسهل أيضًا مع إنترنت الأشياء. يمكنها الترويج للعلامات التجارية في الوقت الفعلي وتزويد العملاء بتجربة أفضل.

إنترنت الأشياء له العديد من الاستخدامات الأخرى. ولكن بشكل عام ، فهو مورد فعال يعمل على تحسين الإنتاجية وتقليل الجهد البشري وتقليل تكاليف الإنتاج بأقصى عوائد.

4 مراحل من هندسة إنترنت الأشياء

إذا كنت ترغب في استخدامه في أعمالك أو مشاريعك ، فيجب أن تكون بنيتك التحتية قادرة على دعم أنظمة إنترنت الأشياء. للقيام بذلك ، يجب أن تستثمر في بنية إنترنت الأشياء من أربع مراحل.

المرحلة 1: أجهزة الاستشعار والمحركات

تتكون الطبقة الأولى ماديًا من أجهزة استشعار ومشغلات . تقوم أجهزة الاستشعار بجمع البيانات من بيئة ما وتحويلها إلى بيانات قابلة للاستخدام. على سبيل المثال ، يحتوي هاتفك الذكي على مستشعرات تكتشف قوة الجاذبية الأرضية ، مما يسمح لها بتوجيه شاشتها اعتمادًا على كيفية وضعها.

من ناحية أخرى ، يمكن أن تؤثر المحركات أو تتدخل في البيئة. سيؤدي هذا إلى تغيير الظروف المادية التي تولد البيانات. تتضمن بعض الأمثلة على ما يفعله المحرك إيقاف تشغيل المحرك أو ضبط درجة حرارة الغرفة أو تعتيم الأضواء.

إذا كنت بحاجة إلى معلومات من البيئة على الفور ، فيجب أن تكون معالجة بياناتك أقرب ما يمكن من الأجهزة الطرفية. للحصول على معلومات تتطلب رؤى أعمق ، يجب تجميع البيانات في نظام قائم على السحابة.

المرحلة الثانية: طبقة بوابة الإنترنت

تأتي البيانات الواردة من المستشعرات في شكل تناظري ، ويجب تجميعها وتحويلها إلى شكل رقمي. يحدث هذا في المرحلة الثانية من بنية إنترنت الأشياء ، والتي تسمى طبقة بوابة الإنترنت. يقوم بإعداد البيانات التي تم جمعها للمعالجة اللاحقة.

أنظمة الحصول على البيانات (DAS) هي المسؤولة عن تجميع البيانات وتحويلها. يتصل بشبكات الاستشعار ، ويجمع المخرجات ، ويحول البيانات التناظرية إلى بيانات رقمية.

تقوم بوابة الإنترنت بتوجيهها عبر شبكات WLAN والشبكات الأخرى لمزيد من المعالجة. غالبًا ما تقع المرحلة 2 بالقرب من المستشعرات قدر الإمكان.

المرحلة 3: Edge IT

المرحلة الثالثة من بنية إنترنت الأشياء ، والتي تسمى نظام تكنولوجيا المعلومات المتطورة ، هي المكان الذي يتم فيه إجراء التحليلات المحسنة والمعالجة المسبقة. توجد أنظمة Edge IT أيضًا بالقرب من المستشعرات والمشغلات ، مثل خزانة الأسلاك. يمكن أن يكون موجودًا أيضًا في المكاتب البعيدة.

نظرًا للكم الهائل من البيانات ومتطلبات النطاق الترددي الكبير لإنترنت الأشياء ، تقوم أنظمة تكنولوجيا المعلومات المتطورة بإجراء تحليلات لتقليل العبء على البنية التحتية الأساسية لتكنولوجيا المعلومات. في الأساس ، يولد نتائج مفيدة ويمررها فقط إلى المرحلة التالية.

تستخدم أنظمة Edge IT أيضًا تقنيات التعلم الآلي والتصور. يوفر التعلم الآلي رؤى بينما تقدم تقنية التصور هذه البيانات في نماذج سهلة الفهم.

المرحلة 4: مركز البيانات والسحابة

كما هو مذكور في المرحلة 1 ، تنتقل جميع البيانات التي تحتاج إلى مزيد من التحليل المتعمق دون الحاجة إلى ملاحظات فورية إلى مراكز البيانات المستندة إلى مجموعة النظراء . مراكز البيانات هذه قادرة على تحليل ومعالجة وتخزين كميات هائلة من البيانات. كما أنه أكثر أمانًا لتخزينه هنا.

الأفكار النهائية حول هندسة إنترنت الأشياء

أصبحت إنترنت الأشياء جزءًا أساسيًا من كل صناعة. كما أنه يجعلنا أكثر ارتباطًا مع الجميع حول العالم.

إذا كنت متخصصًا في تكنولوجيا المعلومات ، أو إذا كنت ترغب في العمل في صناعة تكنولوجيا المعلومات ، فإن معرفة أساسيات إنترنت الأشياء سيساعدك حقًا في حياتك المهنية. في جوهرها ، تعد المراحل الأربع لهندسة إنترنت الأشياء طريقة رائعة للبدء بالأساسيات.