يُشير مصطلح إنترنت الأشياء إلى عالم الأجهزة الشاسع المتّصلة داخليًّا بأجهزة استشعار مدمجة قادرة بدورها على توفير البيانات، وفي أحيانٍ كثيرة يُتَحَكَّمُ بها عن طريق الإنترنت. ومن الأمثلة الشائعة عليها، أجهزة التشغيل المنزلية الآلية مثل منظمات الحرارة الذكية وتركيبات الإضاءة التي يمكن التحكم بها عن بُعد. ولا يقتصر الأمر على ذلك بل هنالك عددٌ لا يحصى من الأجهزة الأخرى، بدءًا من أجهزة استشعار الحركة إلى عدادات جودة المياه ومكونات الشبكة الكهربائية الذكية وتتبع البضائع المصنّعة وأساطيل المركبات في جميع أنحاء العالم.
وبسبب النمو السريع في فضاء إنترنت الأشياء، هناك عدد من المعايير والأدوات والمشاريع والسياسات والأطر والمؤسسات المتنافسة التي تأمل في تحديد كيفية تواصل الأجهزة المترابطة في العصر الحديث. ستزداد أهمية المصادر المفتوحة والمعايير المفتوحة لضمان قدرة الأجهزة على الاتصال بشكل صحيح، وكذلك بالنسبة لمعالجة الكميات الهائلة من البيانات الضخمة في الأنظمة الخلفية التي ستنشئها جميع هذه الأجهزة.
ما أهم استخدامات أجهزة إنترنت الأشياء؟
تعتمد الطريقة التي يمكنك بها الانتفاع من الأجهزة المتصلة بإنترنت الأشياء على ما إن كنتَ مهتمًا أكثر بجمع البيانات أو الإجراءات التلقائية، وفي أي نطاق تستخدمها. بالنسبة للأفراد، هناك العديد من الأجهزة الاستهلاكية التي تعمل خارج نطاق المألوف. وكما ذكر أعلاه، فإن العديد من هذه الأجهزة تندرج في فئة واسعة من أتمتة المنزل، منها:
- الإضاءة الداخلية والخارجية والمنافذ الكهربائية التي يمكن التحكم بها عن طريق أجهزة الاستشعار والمؤقتات، والتطبيقات عن بُعد.
- إلى جانبِ منظمات الحرارة والأجهزة الأخرى لتغيير الجو الداخلي للمنازل وفقًا للمكان وظروف درجات الحرارة الخارجية وأهداف توفير الطاقة لديك.
- الكاميرات وأجهزة استشعار الحركة والأقفال التلقائية وأجهزة التحكم في الوصول الأخرى التي يمكن دمجها في أنظمة الأمان والمراقبة المتقدمة.
- وأيضًا أجهزة استشعار تسرب المياه، وأجهزة إنذار الدخان، وأجهزة استشعار أول أكسيد الكربون، وغيرها من الأجهزة المصممة لحماية الأشخاص والممتلكات من الأذى العرضي.
- كما أن الأجهزة مثل الغسالات والمجففات والثلاجات وغيرها ذات الوظائف الخاصة ويمكن أن تنبهك إلى حالتها عن بُعد.
- شواحن السيارات الكهربائية، ومخزنات الطاقة وغيرها من الأجهزة التي يمكن أن تشحن بذكاء في غير ساعات الذروة لتوفير المال وتقليل متطلبات الطاقة القصوى.
وهناك أيضا أجهزة أخرى، مثل أجهزة استشعار معدل ضربات القلب التي يمكن ارتداؤها وأجهزة مراقبة الأطفال وأجهزة استشعار النوم؛ جميعها صُمِّمَت لمساعدتك في المهام اليومية أو لمساعدتك على تتبع المعلومات الحيوية (أو غير الحيوية). كما أصبحت الأجهزة مثل السيارات تشكل شبكة استشعار في حد ذاتها وعلى نحو متزايد، حيث تتعقب العشرات من أنواع المعلومات حول أدائها وسلامتها، فضلًا عن توفير سمات جديدة وخيارات ترفيه جديدة.
بالنسبة إلى الحكومة أو الشركات أو المؤسسات، فإن أجهزة إنترنت الأشياء مختلفة قليلًا، حيث أنها تركز بشكل عام على جمع البيانات التي يمكن معالجتها وتصويرها غالبًا في الوقت الفعلي. وتشمل بعض الأمثلة:
- شواحن السيارات الكهربائية، وبنوك البطاريات، وغيرها من الأجهزة التي يمكن أن تشحن بذكاء في غير ساعات الذروة لتوفير المال وتقليل متطلبات الطاقة القصوى.
- يمكن أن تساعد أجهزة استشعار البيئة المتقدمة، بما في ذلك أجهزة مراقبة جودة الماء والضوضاء وجودة الهواء في فهم مصادر التلوث وآثاره قبل أن تؤثر سلبًا على النظام البيئي وصحة الإنسان.
- ويمكن للوكالات المكلفة بالسلامة العامة تطوير أنظمة إنذار مبكر أكثر تطورًا للكوارث الطبيعية مثل الزلازل والفيضانات، ولديها بيانات أفضل يمكن من خلالها توفير خدمات حيوية مثل مكافحة الحرائق وتقديم الإغاثة الإنسانية.
- يمكن للشركات والحكومات تتبع الموقع الحالي لكل شيء من أساطيل المركبات إلى قطع الغيار والمنتجات وعينات الرعاية الصحية والأدوية.
- ويمكن للحكومات المحلية تتبع مواقف السيارات في الوقت الفعلي، والطلب على وسائل النقل، وحتى معرفة متى تنتهي سعة صناديق القمامة لتوفير خدمات أفضل والتخطيط للمستقبل.
بالطبع، هناك العديد من الأمثلة الأخرى أيضًا ومن المحتمل تطوير عدد لا يحصى من الأمثلة في السنوات القادمة.
لماذا تشكل المعايير المفتوحة أهمية بالنسبة لإنترنت الأشياء؟
قد لا تتمكن أجهزتك من التحدث إلى بعضها البعض بدون المعايير المفتوحة والبروتوكولات الشائعة. في حين أن العديد من أجهزة إنترنت الأشياء تتصل في نهاية المطاف بالإنترنت، فإن الطرق التي يستخدمونها للتواصل مع بعضهم البعض ومع مراكز التحكم المحلية غالبًا ما تكون مملوكة أو غير موثقة توثيقًا جيدًا. فبدون وجود أساس مشترك للاتصال، قد تكون مقيَّدًا بمزوِّدٍ واحد لجميع أجهزتك، والأسوأ من ذلك، أن تصير مكرهًا على استخدام مجموعة من الأجهزة المتعطلة في حالة توقف الشركة المُصَنِّعة لأجهزتك عن العمل أو توقف دعمها.
تعمل بعض المؤسسات مثل AllSeen Alliance، وهو مشروع لمؤسسة Linux، على إنشاء أطر عمل مشتركة للأجهزة لتكون قادرة على التواصل مع بعضها البعض بغض النظر عن الشركة المصنعة.
كيف تنسجم البيانات الضخمة معها؟
مع استخدام المليارات من الأجهزة المتصلة بالإنترنت حاليًا، ومن المتوقع أن تصل عشرات المليارات إلى الإنترنت في السنوات القليلة المقبلة، هناك أعداد هائلة من أجهزة الاستشعار الجديدة التي تجمع البيانات المتعلقة بالعالم من حولنا، والمؤسسات التي تستخدم شبكات الاستشعار تحتاج إلى وسيلة لمعالجة جميع نقاط البيانات الجديدة التي يتلقونها وتخزينها.
لا تتطلب كل هذه البيانات نطاقًا مختلفًا من التخزين والمعالجة فقط ، بل أيضًا تقنيات جديدة. وتتيح لنا التطورات الجديدة في الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي واستخراج البيانات العثورَ على أنماط في البيانات ليست واضحة لأساليب التحليل التقليدية. كما تساعد أدوات البيانات الكبيرة مفتوحة المصدر في جعل هذا التحليل ممكنًا.
ماذا عن الأمن؟
بالطبع، مع وجود المزيد من الأجهزة التي تدخل المنزل والتي يمكنها جمع البيانات حول كل جانب من جوانب حياتنا، فإن الأمن والخصوصية يشكلان مصدرَ قلق مهم. وعلى الرغم من أن العديد من مشكلات الخصوصية تُحَدَّد في جانب السياسة، إلا أن التكنولوجيا الأساسية نفسها جزء مهم من الأمان. هذا هو أحد الأسباب التي تجعل المصدر المفتوح أمرًا ضروريًا بالنسبة لإنترنت الأشياء.
يشغِّل كل جهاز قادر على الاتصال بشبكة نظام تشغيل بدائي على الأقل مع القاعدة التي تجعله يعمل، ويتيح وجود قاعدة برمجة مفتوحة المصدر اختبار أمان الجهاز وفحصه، وعند الضرورة تصحيحها بسهولة للمساعدة في إبقاء المتطفلين خارج الشبكة. ويمكن تحسين نظام التشغيل الآمن مثل Linux kernel، بالإضافة إلى أنظمة التشغيل الأخرى مفتوحة المصدر للأجهزة المدمجة للمساعدة في الحفاظ على أمان البيانات والأجهزة.
كيف يمكنني البدء في إنترنت الأشياء؟
يعد بدء استخدام الأجهزة والبرامج الخاصة بك لإنترنت الأشياء أمرًا سهلاً للغاية. هناك العديد من منصات الأجهزة المستهدفة للمبتدئين والهواة على حد سواء، والتي لديها مجتمعات كبيرة وراءها، بما في ذلك العديد من الأجهزة مفتوحة جزئيًّا أو كليًّا.
تتضمن بعض الأنظمة الأساسية للأجهزة الأكثر شيوعًا لإنشاء أجهزة متصلة بـ IoT Arduino، وهو مثالي للعمليات منخفضة الطاقة ويمكنه الاتصال عبر لوحات إضافية عبر العديد من بروتوكولات الاتصالات الشائعة، و Raspberry Pi، والتي تتضمن بوابة Ethernet على متن الطائرة مما يجعل شبكة الاتصالات سهلةً للغاية.
بقلم: محرر opensource | ترجمة: زيانة الرقيشية | تدقيق: عهود المخينية | المصدر
