أهم أسئلة وأجوبة مقابلة إنترنت الأشياء

1. ما هو إنترنت الأشياء؟

يشير إنترنت الأشياء إلى إنترنت الأشياء. إنه نظام من الأجهزة المادية المترابطة التي يتم تخصيص معرف فريد لكل منها. تعمل إنترنت الأشياء على توسيع نطاق اتصال الإنترنت بما يتجاوز الأنظمة الأساسية التقليدية ، مثل أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة.

يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء نقل البيانات عبر الشبكة دون الحاجة إلى تدخل بشري. الأجهزة تحتوي على أنظمة مضمنة يمكنها تنفيذ أنواع مختلفة من العمليات، مثل جمع المعلومات حول البيئة المحيطة، أو نقل البيانات عبر الشبكة، أو الاستجابة للأوامر عن بعد، أو تنفيذ الإجراءات بناءً على البيانات المجمعة. أجهزة إنرتنت األشياء يمكن أن تشمل الأجهزة القابلة للارتداء ، والغرسات ، والمركبات ، والآلات ، والهواتف الذكية ، والأجهزة ، وأنظمة الحوسبة أو أي جهاز آخر يمكن تحديده بشكل فريد ، ونقل البيانات والمشاركة في الشبكة.

[المحتوى جزءا لا يتجزأ]

2. ما هي الصناعات التي يمكن أن تستفيد من إنترنت الأشياء؟

يمكن لمجموعة واسعة من الصناعات الاستفادة من إنترنت الأشياء، بما في ذلك الرعاية الصحية والزراعة والتصنيع والسيارات والنقل العام والمرافق والطاقة والبيئة والمدن الذكية والمنازل الذكية والأجهزة الاستهلاكية.

3. كيف يمكن لإنترنت الأشياء أن يفيد صناعة الرعاية الصحية؟

يفيد إنترنت الأشياء قطاع الرعاية الصحية - غالبًا من خلال ما يسمى إنترنت للأشياء الطبية - بعدة طرق، منها ما يلي:

• أجهزة يمكن ارتداؤها يمكنها مراقبة المؤشرات الحيوية للمريض أو حالته الصحية وإرسال تحديثات الحالة تلقائيًا إلى المنشأة الطبية.
• أجهزة إنترنت الأشياء المزروعة التي يمكن أن تساعد في الحفاظ على صحة المريض وتزويد المرافق الطبية تلقائيًا ببيانات حول عمليات زرع الأعضاء وعملياتها. يمكن أيضًا تعديل بعض الغرسات دون الحاجة إلى جراحة إضافية.
• يمكن للمنشآت الطبية أن تزود المرضى بأجهزة يمكن ارتداؤها مما يسهل مراقبتهم وتتبعهم، وخاصة المرضى الذين يصابون بالارتباك بسهولة أو المرضى الصغار. يمكن للأجهزة القابلة للارتداء أيضًا تتبع تدفق المرضى لتحسين العمليات، مثل الدخول أو الخروج.
• يمكن للمرافق الطبية توفير أجهزة قابلة للارتداء للموظفين للمساعدة في تحسين الإنتاجية من خلال تتبع تحركاتهم ثم تحليل البيانات التي تم جمعها لتحديد طرق أفضل لإدارة سير العمل وتحسين المهام اليومية.
• يمكن للمنشآت الطبية والمرضى إدارة الأدوية بشكل أفضل خلال جميع مراحل دورة الدواء - بدءًا من كتابة الوصفة الطبية وتعبئتها وحتى تتبع الاستخدام وتذكير المرضى عندما يحين وقت تناول جرعات محددة.
• يمكن للمنشآت الطبية تحسين كيفية إدارة بيئاتها المادية وأصولها، بالإضافة إلى العمليات الداخلية، مع تسهيل الأمر أتمتة عمليات معينة، مثل تتبع الإمدادات وطلبها. يمكن لإنترنت الأشياء أيضًا أن تسهل الروبوتات للقيام بالمهام الروتينية.
• يمكن للمرافق الطبية استخدام إنترنت الأشياء لربط المعدات الطبية في مواقع مختلفة حتى يتمكنوا من مشاركة البيانات بشكل أكثر فعالية وتنسيق جهود المريض ، مع التخلص من الأعمال الورقية والعمليات اليدوية الإضافية.
• يمكن للمعدات الطبية استخدام أجهزة إنترنت الأشياء لمراقبة الإجراءات لضمان عدم حدوث أخطاء قد تعرض صحة الإنسان للخطر.

4. ما المقصود بالمدينة الذكية في إنترنت الأشياء؟

A المدينة الذكية هي منطقة حضرية تستخدم تقنيات إنترنت الأشياء لربط خدمات المدينة وتعزيز تقديمها. يمكن أن تساعد المدن الذكية في الحد من الجريمة، وتحسين وسائل النقل العام، وتحسين جودة الهواء، وتبسيط تدفق حركة المرور، وتقليل استخدام الطاقة، وإدارة البنية التحتية، وتقليل المخاطر الصحية، وتبسيط مواقف السيارات، وإدارة المرافق، وتحسين مجموعة متنوعة من العمليات الأخرى. وباستخدام جمع البيانات المستندة إلى أجهزة الاستشعار، يمكن للمدينة الذكية تنسيق وأتمتة مجموعة واسعة من الخدمات، مع تقليل التكاليف وتسهيل الوصول إلى هذه الخدمات لعدد أكبر من الأشخاص.

يتطلب تنفيذ مدينة ذكية أكثر من مجرد نشر أجهزة إنترنت الأشياء. المدينة بحاجة إلى بنية تحتية شاملة لنشر تلك الأجهزة وصيانتها ، وكذلك للمعالجة ، تحليل وتخزين البيانات. ويتطلب النظام تطبيقات متطورة تتضمن تقنيات متقدمة، مثل الذكاء الاصطناعي (AI) والتحليلات التنبؤية. يجب أن يعالج النظام أيضًا مخاوف الأمان والخصوصية، بالإضافة إلى مشكلات التشغيل البيني التي قد تنشأ. ليس من المستغرب أن مثل هذا الجهد يمكن أن يستغرق الكثير من الوقت والمال، ومع ذلك فإن فوائد المدينة الذكية قد تستحق الجهد المبذول للبلدية التي يمكنها إنجاحها.

5. ما هي المكونات الرئيسية لبنية إنترنت الأشياء؟

• هندسة إنترنت الأشياء يتكون من المكونات التالية:

• الأجهزة الذكية. قم بتضمين أنظمة مدمجة لتنفيذ مهام مثل جمع البيانات ونقلها أو الاستجابة للأوامر من أنظمة التحكم والإدارة الخارجية.
• منصات معالجة البيانات. قم بتضمين الأجهزة والبرامج اللازمة لمعالجة وتحليل البيانات الواردة عبر الشبكة من أجهزة إنترنت الأشياء.
• منصات التخزين. إدارة وتخزين البيانات والتفاعل مع منصة معالجة البيانات لدعم عملياتها.
• البنية التحتية للشبكة. يسهل الاتصالات بين الأجهزة ومنصات معالجة البيانات وتخزينها.
• UI. تمكن الأفراد من الاتصال مباشرة بأجهزة إنترنت الأشياء لتكوينها وإدارتها ، وكذلك التحقق من حالتها واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. قد توفر واجهة المستخدم أيضًا طريقة لعرض بيانات الجهاز التي تم جمعها أو السجلات التي تم إنشاؤها. هذه الواجهة منفصلة عن تلك المستخدمة لعرض البيانات التي تم جمعها على منصات معالجة البيانات أو التخزين.

هناك طرق أخرى لتصنيف هندسة إنترنت الأشياء. على سبيل المثال ، تعامل مع أنظمة معالجة البيانات والتخزين كمكون واحد ، أو قم بتقسيم النظام الأساسي لمعالجة البيانات إلى مكونات متعددة ، مثل الأجهزة والبرامج.

6. ما هو النظام المضمن في جهاز إنترنت الأشياء؟

An نظام مضمن عبارة عن مزيج من الأجهزة والبرامج و الثابتة تم تكوينه لغرض معين. إنه في الأساس جهاز كمبيوتر صغير يمكن تضمينه في الأنظمة الميكانيكية أو الكهربائية ، مثل السيارات أو المعدات الصناعية أو الأجهزة الطبية أو مكبرات الصوت الذكية أو الساعات الرقمية. قد يكون النظام المضمن قابلاً للبرمجة أو له وظيفة ثابتة.

وتتكون عمومًا من معالج وذاكرة ومصدر طاقة ومنافذ اتصال وتتضمن البرامج اللازمة لتنفيذ العمليات. قد تعمل بعض الأنظمة المضمنة أيضًا بنظام تشغيل خفيف، مثل إصدار بسيط من نظام التشغيل Linux.

يستخدم النظام المضمن منافذ الاتصال لنقل البيانات من معالجه إلى جهاز طرفي، والذي قد يكون عبارة عن بوابة أو منصة معالجة بيانات مركزية أو نظام مضمن آخر. قد يكون المعالج معالجًا دقيقًا أو متحكم، وهو معالج دقيق يتضمن ذاكرة مدمجة وواجهات طرفية. لتفسير البيانات التي تم جمعها ، يستخدم المعالج برامج متخصصة مخزنة في الذاكرة.

يمكن أن تختلف الأنظمة المضمنة اختلافًا كبيرًا بين أجهزة إنترنت الأشياء من حيث التعقيد والوظيفة ، ولكنها توفر جميعها القدرة على معالجة البيانات ونقلها.

7. ما هي مكونات الأجهزة الأساسية التي تشكل نظامًا مضمنًا؟

يمكن أن يشتمل النظام المضمن على أي من الأنواع التالية من مكونات الأجهزة:

• جهاز استشعار أو جهاز إدخال آخر. يجمع المعلومات من العالم المرئي ويحولها إلى إشارة كهربائية. يعتمد نوع البيانات التي تم جمعها على جهاز الإدخال.
• محول تناظري رقمي. يغير الإشارة الكهربائية من التناظرية إلى الرقمية.
• المعالج. يعالج البيانات الرقمية التي يجمعها المستشعر أو أي جهاز إدخال آخر.
• ذاكرة. يخزن البرامج المتخصصة والبيانات الرقمية التي يجمعها المستشعر أو أي جهاز إدخال آخر.
• محول رقمي تناظري. يغير البيانات الرقمية من المعالج إلى بيانات تمثيلية.
• المحرك. يتخذ إجراءً بناءً على البيانات التي تم جمعها من جهاز استشعار أو جهاز إدخال آخر.

قد يشتمل النظام المضمن على أجهزة استشعار متعددة و المحركات. على سبيل المثال ، قد يشتمل النظام على العديد من أجهزة الاستشعار التي تجمع المعلومات البيئية ، والتي يتم تحويلها وإرسالها إلى المعالج. بمجرد المعالجة ، يتم تحويل البيانات مرة أخرى وإرسالها إلى العديد من المشغلات ، والتي تقوم بتنفيذ الإجراءات المحددة.

8. ما هو المستشعر الموجود في جهاز إنترنت الأشياء؟

المستشعر هو كائن مادي يكتشف ويستجيب لمدخلات من البيئة المحيطة به ، ويقرأ بشكل أساسي البيئة للحصول على المعلومات. على سبيل المثال ، يكتشف المستشعر الذي يقيس درجات الحرارة داخل قطعة من الآلات الثقيلة ويستجيب لدرجة الحرارة داخل تلك الماكينة ، بدلاً من تسجيل درجة الحرارة الخارجية. عادةً ما يتم نقل المعلومات التي يجمعها المستشعر إلكترونيًا إلى مكونات أخرى في نظام مضمن ، حيث يتم تحويلها ومعالجتها حسب الضرورة.

صناعة إنترنت الأشياء يدعم العديد من أنواع أجهزة الاستشعار، بما في ذلك تلك التي يمكنها قياس الضوء أو الحرارة أو الحركة أو الرطوبة أو درجة الحرارة أو الضغط أو القرب أو الدخان أو المواد الكيميائية أو جودة الهواء أو الظروف البيئية الأخرى. تحتوي بعض أجهزة إنترنت الأشياء على أجهزة استشعار متعددة لالتقاط مزيج من البيانات. على سبيل المثال ، قد يشتمل مبنى المكاتب على منظمات حرارة ذكية تتعقب درجة الحرارة والحركة. بهذه الطريقة ، إذا لم يكن هناك أحد في الغرفة ، يقوم منظم الحرارة تلقائيًا بخفض الحرارة.

يختلف المستشعر عن المشغل الذي يستجيب للبيانات التي يولدها المستشعر.

9. ما هي بعض الأمثلة على أجهزة الاستشعار التي يمكن استخدامها في الزراعة؟

تتوفر العديد من أجهزة الاستشعار للزراعة ، بما في ذلك ما يلي:

• تدفق الهواء. يقيس نفاذية التربة للهواء.
• صوتي. يقيس مستوى الضوضاء الصادرة عن الآفات.
• المواد الكيميائية. يقيس مستويات مادة كيميائية معينة ، مثل الأمونيوم أو البوتاسيوم أو النترات ، أو يقيس ظروف مثل مستويات الأس الهيدروجيني أو وجود أيون معين.
• الكهرومغناطيسي. يقيس قدرة التربة على توصيل الشحنات الكهربائية ، والتي يمكن استخدامها لتحديد خصائص مثل محتوى الماء أو المادة العضوية أو درجة التشبع.
• الكهروكيميائية. يقيس العناصر الغذائية داخل التربة.
• رطوبة. يقيس الرطوبة في الهواء ، كما هو الحال في الدفيئة.
• رطوبة التربة. يقيس رطوبة التربة.

10. ما هو مستشعر الازدواج الحراري؟

يعد مستشعر الازدواج الحراري نوعًا شائعًا من أجهزة الاستشعار التي تقيس درجة الحرارة. يشتمل المستشعر على موصلين كهربائيين غير متشابهين مرتبطين في أحد طرفيه لتشكيل تقاطع كهربائي ، حيث يتم قياس درجة الحرارة. ينتج الموصلان المعدنيان جهدًا صغيرًا يمكن تفسيره لحساب درجة الحرارة. تأتي المزدوجات الحرارية في أنواع وأحجام متعددة ، وهي غير مكلفة في البناء ومتعددة الاستخدامات. يمكنهم أيضًا قياس نطاق واسع من درجات الحرارة ، مما يجعلها مناسبة تمامًا لمجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك البحث العلمي ، والإعدادات الصناعية ، والأجهزة المنزلية والبيئات الأخرى.

11. ما هي بعض الاختلافات الرئيسية بين Arduino و Raspberry Pi؟

Arduino وRaspberry Pi عبارة عن منصات نماذج أولية إلكترونية تستخدم على نطاق واسع في أجهزة إنترنت الأشياء. ويصف الجدول 1 بعض الاختلافات بين النظامين الأساسيين.

12. ما هي دبابيس GPIO في منصات Raspberry Pi؟

الإدخال / الإخراج للأغراض العامة (GPIO) هو واجهة قياسية فطيرة التوت وغيرها من وحدات التحكم الدقيقة التي تستخدم للاتصال بالمكونات الإلكترونية الخارجية. تم تكوين نماذج Raspberry Pi الحديثة بـ 40 دبوس GPIO، والتي تستخدم لأغراض متعددة. على سبيل المثال، توفر منافذ GPIO طاقة تيار مباشر بقدرة 3.3 فولت أو 5 فولت، وتوفر أرضية للأجهزة، وتعمل كناقل واجهة طرفية تسلسلية، وتعمل كجهاز استقبال/مرسل غير متزامن عالمي، أو تقدم وظائف أخرى. واحدة من أكبر مزايا دبابيس Raspberry Pi GPIO هي أن مطوري إنترنت الأشياء يمكنهم التحكم فيها من خلال البرامج، مما يجعلها مرنة بشكل خاص وقادرة على خدمة أغراض إنترنت الأشياء المحددة.

13. ما هو الدور الذي تلعبه البوابة في إنترنت الأشياء؟

An بوابة إنترنت الأشياء هو جهاز فعلي أو برنامج برمجي يسهل الاتصالات بين أجهزة إنترنت الأشياء والشبكة التي تنقل بيانات الجهاز إلى منصة مركزية، مثل السحابة العامة، حيث تتم معالجة البيانات وتخزينها. يمكن لبوابات الأجهزة الذكية ومنتجات حماية نقطة النهاية السحابية نقل البيانات في كلا الاتجاهين، مع المساعدة في حماية البيانات من التعرض للاختراق، وغالبًا ما تستخدم تقنيات مثل اكتشاف التلاعب أو التشفير أو محركات التشفير أو مولدات الأرقام العشوائية للأجهزة. قد تتضمن البوابات أيضًا ميزات تعمل على تحسين اتصالات إنترنت الأشياء، مثل التخزين المؤقت أو التخزين المؤقت أو التصفية أو تنظيف البيانات أو حتى تجميع البيانات.

[المحتوى جزءا لا يتجزأ]

14. ما هو نموذج OSI وما هي طبقات الاتصال التي يحددها؟

ربط الأنظمة المفتوحة (OSI) نموذجًا أساسيًا للاتصال عبر الإنترنت ، بما في ذلك أنظمة إنترنت الأشياء. يحدد نموذج OSI معيارًا لكيفية نقل الأجهزة للبيانات والتواصل مع بعضها البعض عبر شبكة وينقسم إلى سبع طبقات تُبنى فوق بعضها البعض:

• الطبقة 1: الطبقة المادية. ينقل البيانات باستخدام واجهات كهربائية أو ميكانيكية أو إجرائية ، وإرسال وحدات بت من جهاز إلى آخر على طول الشبكة.
• الطبقة 2: طبقة ارتباط البيانات. طبقة بروتوكول تتعامل مع كيفية نقل البيانات من وإلى الارتباط المادي في الشبكة. كما أنه يعالج أخطاء إرسال البتات.
• الطبقة 3: طبقة الشبكة. يحزم البيانات بمعلومات عنوان الشبكة ويحدد مسارات الشبكة المناسبة. ثم يقوم بإعادة توجيه البيانات المعبأة إلى أعلى المكدس إلى طبقة النقل.
• الطبقة 4: طبقة النقل. ينقل البيانات عبر الشبكة ، مع توفير آليات التحقق من الأخطاء وضوابط تدفق البيانات.
• الطبقة 5: طبقة الجلسة. يؤسس ويصادق وينسق وينهي المحادثات بين التطبيقات. كما أنه يعيد إنشاء الاتصالات بعد الانقطاعات.
• الطبقة 6: طبقة العرض التقديمي. يترجم وينسق البيانات الخاصة بملف طبقة التطبيقات باستخدام دلالات يقبلها التطبيق. كما تقوم بتنفيذ عمليات التشفير وفك التشفير المطلوبة.
• الطبقة 7: طبقة التطبيق. تمكن المستخدم النهائي ، سواء أكان برمجيا أو بشريا ، من التفاعل مع البيانات من خلال الواجهات اللازمة.

[المحتوى جزءا لا يتجزأ]

15. ما هي بعض البروتوكولات المستخدمة لاتصالات إنترنت الأشياء؟

تتضمن القائمة التالية العديد من البروتوكولات المستخدمة لإنترنت الأشياء:

بروتوكولات إنترنت الأشياء الخلوية ، مثل LTE-M ، إنترنت الأشياء ضيق النطاق و 5G يمكن أيضًا تسهيل اتصالات إنترنت الأشياء. في الواقع ، تعد 5G بلعب دور مهم في الهجوم القادم لأجهزة إنترنت الأشياء.

16. ما هي الاختلافات الرئيسية بين Bluetooth و Bluetooth LE؟

تُستخدم تقنية Bluetooth، والتي يشار إليها أحيانًا باسم Bluetooth Classic، عادةً لأغراض مختلفة عن تقنية Bluetooth منخفضة الطاقة. يمكن لتقنية Bluetooth Classic التعامل مع المزيد من البيانات ولكنها تستهلك قدرًا أكبر من الطاقة. يتطلب Bluetooth LE طاقة أقل ولكن لا يمكنه تبادل نفس القدر من البيانات تقريبًا. ويقدم الجدول 2 نظرة عامة على بعض الاختلافات المحددة بين التقنيتين.

17. ما هو التأثير الذي يمكن أن يحدثه IPv6 على إنترنت الأشياء؟

إصدار بروتوكول الإنترنت 6، والذي يشار إليه عادةً باسم IPv6، هو ترقية من IPv4. أحد أهم التغييرات هو أن IPv6 يزيد حجم عناوين IP من 32 بت إلى 128 بت. وبسبب محدودية 32 بت، يستطيع IPv4 دعم حوالي 4.2 مليار عنوان فقط، وهو ما ثبت بالفعل أنه غير كاف. يتطلب العدد المتزايد من أجهزة إنترنت الأشياء والأنظمة الأساسية الأخرى التي تستخدم عناوين IP نظامًا يمكنه التعامل مع احتياجات العنونة المستقبلية. صممت الصناعة IPv6 لاستيعاب تريليونات من الأجهزة، مما يجعلها مناسبة تمامًا لإنترنت الأشياء. يعد IPv6 أيضًا بتحسينات في الأمان والاتصال. ومع ذلك، فإن عناوين IP الإضافية هي التي تحتل مركز الصدارة، ولهذا السبب يعتقد الكثيرون أن IPv6 سيلعب دورًا محوريًا في النجاح المستقبلي لإنترنت الأشياء.

18. ما هو تحالف زيجبي؟

Zigbee Alliance عبارة عن مجموعة من المؤسسات التي تعمل معًا لإنشاء معايير مفتوحة لمنصات وأجهزة إنترنت الأشياء وتطويرها وتعزيزها. تعمل على تطوير معايير عالمية لاتصالات إنترنت الأشياء اللاسلكية من جهاز إلى جهاز وتعتمد المنتجات للمساعدة في ضمان إمكانية التشغيل البيني. أحد أكثر جهودها شهرة هو Zigbee، وهو معيار مفتوح لتنفيذ التنظيم الذاتي منخفض الطاقة شبكات الشبكات. يمكن للمنتجات المعتمدة من Zigbee استخدام نفس لغة إنترنت الأشياء للاتصال والتواصل مع بعضها البعض ، مما يقلل من مشكلات التشغيل البيني. يعتمد Zigbee على مواصفات IEEE 802.15 ولكنه يضيف طبقات شبكة وأمان بالإضافة إلى إطار عمل للتطبيق.

19. ما هي بعض حالات استخدام تحليلات بيانات إنترنت الأشياء؟

حالات الاستخدام التالية تمثل الطرق تحليلات بيانات إنترنت الأشياء يمكن أن تفيد المنظمات:

• التنبؤ بمتطلبات العملاء ورغباتهم في تخطيط ميزات المنتج ودورات الإصدار بشكل أفضل، بالإضافة إلى تقديم خدمات جديدة ذات قيمة مضافة.
• تحسين معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في مباني المكاتب ومراكز التسوق والمراكز الطبية ومراكز البيانات والبيئات المغلقة الأخرى.
• تحسين مستوى الرعاية المقدمة للمرضى الذين يعانون من حالات مماثلة، مع القدرة على فهم تلك الحالات بشكل أفضل واستهداف احتياجات أفراد محددين.
• تحسين عمليات التسليم، مثل الجدولة والتوجيه وصيانة المركبات، فضلا عن خفض تكاليف الوقود والانبعاثات.
• اكتساب معرفة متعمقة حول كيفية استخدام المستهلكين لمنتجاتهم حتى تتمكن الشركة من تطوير حملات تسويقية أكثر إستراتيجية.
• توقع وتحديد التهديدات الأمنية المحتملة لحماية البيانات بشكل أفضل وتلبية متطلبات الامتثال.
• تتبع كيفية تسليم المرافق للعملاء عبر المناطق وفهم أنماط استخدامها بشكل أفضل.
• تحسين الممارسات الزراعية لتحقيق غلات أكثر وفرة ومستدامة.
• تحسين عمليات التصنيع للاستفادة بشكل أفضل من المعدات وتحسين سير العمل.

20. كيف يمكن للحوسبة المتطورة أن تستفيد من إنترنت الأشياء؟

الحوسبة الحافة يمكن الاستفادة من إنترنت الأشياء بعدة طرق، بما في ذلك ما يلي:

• دعم أجهزة إنترنت الأشياء في البيئات ذات الاتصال المحدود بالشبكة، مثل السفن السياحية أو الإعدادات الزراعية أو منصات النفط البحرية أو غيرها من المواقع النائية.
• تقليل ازدحام الشبكة عن طريق المعالجة المسبقة للبيانات في بيئة الحافة ثم نقل البيانات المجمعة فقط إلى مستودع مركزي.
• تقليل زمن الوصول من خلال معالجة البيانات بشكل أقرب إلى أجهزة إنترنت الأشياء التي تولد تلك البيانات، مما يؤدي إلى أوقات استجابة أسرع.
• تقليل مخاطر الأمان والامتثال المحتملة عن طريق نقل بيانات أقل عبر الإنترنت أو عن طريق إنشاء قطاعات شبكة أصغر تكون أسهل في الإدارة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
• تحقيق اللامركزية في المراكز السحابية الضخمة لتقديم خدمة أفضل لبيئات محددة وتقليل التكاليف والتعقيدات التي تأتي مع نقل مجموعات البيانات الكبيرة وإدارتها وتخزينها ومعالجتها على نظام أساسي مركزي.

21. كيف يمكن للشبكات الخلوية 5G أن تؤثر على إنترنت الأشياء؟

يمكن أن تؤثر الموجة القادمة من شبكات الجيل الخامس على إنترنت الأشياء بعدة طرق:

• يتيح النطاق الترددي العالي والإنتاجية الأسرع إمكانية الدعم حالات استخدام أكثر تقدمًا، خاصة تلك التي تتطلب أوقات استجابة أسرع ، مثل أنظمة التحكم في حركة المرور أو النقل العام الآلي.
• يمكن للمؤسسات توزيع المزيد من أجهزة الاستشعار لالتقاط نطاق أوسع من المعلومات حول العوامل البيئية أو سلوك المعدات، مما يؤدي إلى تحليلات أكثر شمولاً وقدرة أكبر على أتمتة العمليات على المستوى الصناعي ومستوى المستهلك.
• يمكن أن تعمل تقنية الجيل الخامس على تمكين إنترنت الأشياء على نطاق أكثر شمولاً في المجالات التي قد يكون من الصعب تحقيقها، مما يساعد صناعات مثل الرعاية الصحية والزراعة.
• تسهل الإنتاجية الأسرع والقدرة على التعامل مع البيانات من المزيد من أجهزة الاستشعار إنشاء مدن ذكية ، الأمر الذي يتطلب تشبعًا أعلى لأجهزة إنترنت الأشياء.
• يمكن للمصنعين استخدام 5G لتتبع المخزون بشكل أفضل طوال دورة حياته، بالإضافة إلى التحكم بشكل أفضل في سير العمل وتحسين العمليات.
• تمكّن شبكة الجيل الخامس المنظمات والحكومات من الاستجابة بسرعة وكفاءة لأنواع مختلفة من الحوادث ، مثل حالات الطوارئ الطبية أو تسرب خطوط الأنابيب أو الحرائق أو حوادث المرور أو الأحداث الجوية أو الكوارث الطبيعية.
• يمكن أن تستفيد السيارات من شبكة الجيل الخامس (5G) حيث تصبح السيارات أكثر اتصالاً، مما يساعد على الحفاظ عليها أكثر أمانًا وأفضل صيانة وأكثر كفاءة في استهلاك الوقود، مع جعل السيارة ذاتية القيادة أكثر واقعية.

22. ما هي بعض أكبر الثغرات الأمنية التي تأتي مع إنترنت الأشياء؟

يظل الأمن جزءًا كبيرًا من إنترنت الأشياء. يحتوي مشروع أمان تطبيقات الويب المفتوحة على محدد أهم 10 ثغرات أمنية في إنترنت الأشياء، والتي تشمل ما يلي:

1. كلمات مرور ضعيفة أو يمكن تخمينها أو مشفرة.
2. خدمات الشبكة غير الآمنة.
3. واجهات النظام البيئي غير الآمنة.
4. عدم وجود آليات التحديث الآمنة.
5. استخدام مكونات غير آمنة أو قديمة.
6. حماية الخصوصية غير كافية.
7. نقل البيانات وتخزينها بشكل غير آمن.
8. عدم وجود إدارة الجهاز.
9. الإعدادات الافتراضية غير الآمنة.
10. عدم وجود تصلب جسدي.

[المحتوى جزءا لا يتجزأ]

23. ما هي الخطوات التي يمكن للمؤسسة اتخاذها لحماية أنظمة وأجهزة إنترنت الأشياء؟

يمكن للمؤسسة اتخاذ عدة خطوات لحماية أنظمة إنترنت الأشياء الخاصة بها ، بما في ذلك ما يلي:

• دمج الأمان في مرحلة التصميم ، مع تمكين الأمان افتراضيًا.
• استخدام البنى التحتية للمفاتيح العمومية و شهادة X.509 لتأمين أجهزة إنترنت الأشياء.
• استخدم مؤشرات أداء التطبيق لحماية سلامة البيانات.
• تأكد من أن كل جهاز له معرّف فريد ومنفذ تصلب نقطة النهاية، مثل جعل الأجهزة غير قابلة للعبث أو العبث بها.
• استخدم خوارزميات التشفير المتقدمة لتشفير البيانات أثناء النقل وفي السكون.
• حماية الشبكات عن طريق تعطيل إعادة توجيه المنفذ ، وإغلاق المنافذ غير المستخدمة ، وحظر عناوين IP غير المصرح بها ، والحفاظ على تحديث برامج الشبكة والبرامج الثابتة. أيضًا ، قم بتنفيذ برامج مكافحة البرامج الضارة والجدران النارية وأنظمة كشف التسلل وأنظمة منع التطفل وأي الحمايات الضرورية الأخرى.
• استخدم آليات التحكم في الوصول إلى الشبكة لتحديد وجرد أجهزة إنترنت الأشياء المتصلة بالشبكة.
• استخدم شبكات منفصلة لأجهزة إنترنت الأشياء التي تتصل مباشرة بالإنترنت.
• استخدم بوابات الأمان لتكون بمثابة وسطاء بين أجهزة إنترنت الأشياء والشبكة.
• قم باستمرار بتحديث وتصحيح أي برنامج يشارك في نظام إنترنت الأشياء أو يستخدم لإدارة مكونات إنترنت الأشياء.
• توفير التدريب والتعليم الأمني ​​للأفراد الذين يشاركون في نظام إنترنت الأشياء على أي مستوى - سواء كان التخطيط أو النشر أو التطوير أو الإدارة.

24. ما هي أهم التحديات التي تواجه تنفيذ نظام إنترنت الأشياء؟

المنظمات التي ترغب في تنفيذ فعالة يواجه نظام إنترنت الأشياء مجموعة متنوعة من التحديات، بما في ذلك الآتي:

• يمكن لإنترنت الأشياء أن تولد كميات هائلة من البيانات ، ويجب أن تكون المؤسسات قادرة على إدارة هذه البيانات وتخزينها ومعالجتها وتحليلها بشكل فعال لتحقيق أقصى إمكانات أنظمة إنترنت الأشياء الخاصة بهم.
• في بعض الظروف، إدارة إمدادات الطاقة لأجهزة إنترنت الأشياء قد يكون صعبًا ، خاصةً الأجهزة الموجودة في المواقع التي يصعب الوصول إليها أو تلك التي تعتمد على طاقة البطارية.
• إدارة أجهزة إنترنت الأشياء يمكن أن يكون مهمة شاقة حتى بالنسبة لمديري تكنولوجيا المعلومات الأكثر خبرة ، والذين يتعين عليهم غالبًا اتخاذ خطوات إضافية لمراقبة تلك الأجهزة وإدارتها.
• الحفاظ على اتصال الشبكة بالنسبة لأنواع متعددة من أجهزة إنترنت الأشياء، يمكن أن يشكل تحديًا كبيرًا، خاصة عندما تكون هذه الأجهزة موزعة بشكل كبير أو في مواقع نائية، أو إذا كان عرض النطاق الترددي محدودًا للغاية.
• يمكن أن يؤدي الافتقار إلى معايير إنترنت الأشياء المشتركة إلى صعوبة نشر وإدارة أعداد كبيرة من أجهزة إنترنت الأشياء التي تأتي من موردين مختلفين وتعتمد على تقنيات خاصة تختلف بشكل كبير عن بعضها البعض.
• قد يكون ضمان موثوقية نظام إنترنت الأشياء أمرًا صعبًا لأن أجهزة إنترنت الأشياء موزعة بشكل كبير ويجب أن تتعامل في كثير من الأحيان مع حركة مرور الإنترنت الأخرى. يمكن أن تؤثر الكوارث الطبيعية أو الاضطرابات في الخدمات السحابية أو انقطاع التيار الكهربائي أو فشل النظام أو غير ذلك من الظروف على المكونات التي تشكل نظام إنترنت الأشياء.
• يمثل الامتثال للوائح الحكومية تحديًا كبيرًا آخر فيما يتعلق بإنترنت الأشياء، خاصة إذا كنت تعمل في مناطق متعددة أو في مناطق ذات لوائح متعارضة أو متغيرة بشكل متكرر.
• تواجه أنظمة إنترنت الأشياء تهديدات أمنية على عدة جبهات - إقناعا، وبرامج الفدية ، وتهديدات خادم اسم المجال ، وتكنولوجيا الظل ، ونقاط الضعف المادية ومصادر أخرى - يجب أن تكون المؤسسات قادرة على حماية أجهزة إنترنت الأشياء ، والبنية التحتية للشبكة ، وموارد الحوسبة والتخزين المحلية ، وجميع البيانات التي تأتي مع إنترنت الأشياء.

25. ما هي الاختلافات بين إنترنت الأشياء وإنترنت الأشياء؟

إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT) غالبًا على أنها مجموعة فرعية من إنترنت الأشياء تركز بشكل خاص على الإعدادات الصناعية ، مثل التصنيع أو الزراعة أو النفط والغاز. ومع ذلك ، فإن بعض الأشخاص في الصناعة يعرّفون إنترنت الأشياء وإنترنت الأشياء على أنهما مجهودان منفصلان ، مع تركيز إنترنت الأشياء على جانب المستهلك من اتصال الجهاز. في كلتا الحالتين ، يقع IIoT بشكل مباشر على الجانب الصناعي من المعادلة ويهتم في المقام الأول باستخدام أجهزة الاستشعار والمحركات الذكية لتعزيز وأتمتة العمليات الصناعية.

المعروف أيضا باسم صناعة 4.0، يستخدم إنترنت الأشياء (IIoT) آلات ذكية تدعم من آلة إلى آلة (M2M) التقنيات أو تقنيات الحوسبة المعرفية ، مثل الذكاء الاصطناعي ، آلة التعلم or التعلم العميق. حتى أن بعض الآلات تتضمن كلا النوعين من التقنيات. تقوم الأجهزة الذكية بالتقاط البيانات وتحليلها في الوقت الفعلي وتوصيل المعلومات التي يمكن استخدامها لدفع قرارات العمل. عند مقارنتها بإنترنت الأشياء بشكل عام، تميل تقنية إنترنت الأشياء إلى أن تكون لديها متطلبات أكثر صرامة في مجالات مثل التوافق والأمن والمرونة والدقة. في نهاية المطاف، يهدف إنترنت الأشياء الصناعية إلى تبسيط العمليات وتحسين سير العمل وزيادة الإنتاجية وتحقيق أقصى قدر من الأتمتة.

26. ما هي الاختلافات الرئيسية بين إنترنت الأشياء و M2M؟

يتم أحيانًا استخدام مصطلحي IoT وM2M بالتبادل، لكنهما ليسا متماثلين. تتيح تقنية M2M للأجهزة المتصلة بالشبكة التفاعل مع بعضها البعض وتنفيذ العمليات دون تفاعل بشري. على سبيل المثال، غالبًا ما يتم استخدام تقنية M2M لتمكين أجهزة الصراف الآلي من التواصل مع منصة مركزية. تستخدم أجهزة M2M آليات اتصال من نقطة إلى نقطة لتبادل المعلومات باستخدام شبكة سلكية أو لاسلكية. يعتمد نظام M2M عادةً على تقنيات الشبكة القياسية، مثل Ethernet أو Wi-Fi، مما يجعله فعالاً من حيث التكلفة لإنشاء اتصالات M2M.

غالبًا ما يُعتبر إنترنت الأشياء تطورًا لـ M2M يزداد قدرات الاتصال لإنشاء شبكة أكبر بكثير من أجهزة الاتصال، والاعتماد على التقنيات القائمة على بروتوكول الإنترنت لتسهيل هذا الاتصال. تتمتع أنظمة M2M القياسية بخيارات محدودة لقابلية التوسع وتميل إلى أن تكون أنظمة معزولة مناسبة بشكل أفضل للاتصال البسيط من جهاز إلى جهاز، وعادةً ما يكون ذلك مع جهاز واحد في كل مرة. يتمتع إنترنت الأشياء بنطاق أوسع بكثير يمكنه دمج بنيات أجهزة متعددة في نظام بيئي واحد، مع دعم الاتصالات المتزامنة عبر الأجهزة. ومع ذلك، فإن إنترنت الأشياء وM2M متشابهان من حيث أن كلا النظامين يوفران بنية لتبادل البيانات بين الأجهزة دون تدخل بشري.

27. ما هو IoE؟

إنترنت كل شيء (منظمة أصحاب الأعمال) هي قفزة مفاهيمية تتجاوز إنترنت الأشياء - والتي تركز على الأشياء - إلى عالم موسع من الاتصال الذي يتضمن الأشخاص والعمليات والبيانات، إلى جانب الأشياء. نشأ مفهوم إنترنت الأشياء (IoE) مع شركة Cisco، التي نصت على أن "فائدة إنترنت الأشياء مستمدة من التأثير المركب لربط الأشخاص والعمليات والبيانات والأشياء، والقيمة التي يخلقها هذا الاتصال المتزايد عندما يأتي "كل شيء" عبر الإنترنت."

وبالمقارنة، يشير إنترنت الأشياء فقط إلى الاتصال الشبكي للأشياء المادية، في حين يقوم إنترنت الأشياء بتوسيع هذه الشبكة لتشمل الاتصالات من شخص إلى شخص ومن شخص إلى جهاز. تعتقد شركة سيسكو وغيرها من المؤيدين أن أولئك الذين يستغلون إنترنت الأشياء سيكونون قادرين على الحصول على قيمة جديدة من خلال "ربط غير المتصلين".

28. ما هي أنواع الاختبارات التي يجب إجراؤها على نظام إنترنت الأشياء؟

يجب على المؤسسات التي تطبق نظام إنترنت الأشياء إجراء مجموعة متنوعة من الاختبارات، بما في ذلك الأنواع التالية:

• سهولة الاستخدام. يضمن أن جهاز إنترنت الأشياء يوفر تجربة مستخدم مثالية ، بناءً على البيئة التي سيتم استخدام الجهاز فيها عادةً.
• وظائف. يضمن أن جميع الميزات الموجودة على جهاز إنترنت الأشياء تعمل على النحو المصمم.
• الأمن. يضمن أن أجهزة إنترنت الأشياء والبرامج والبنية التحتية - الشبكة والحساب والتخزين - تفي بجميع متطلبات الأمان والمعايير التنظيمية المعمول بها.
• تكامل البيانات. يضمن سلامة البيانات عبر قنوات الاتصال ، خلال عمليات المعالجة وداخل منصات التخزين.
• أداء. يضمن أن أجهزة إنترنت الأشياء والبرمجيات والبنية التحتية توفر الأداء اللازم لتقديم خدمات غير منقطعة خلال الإطار الزمني المتوقع.
• قابلية التوسع. يضمن إمكانية تطوير نظام إنترنت الأشياء حسب الضرورة لتلبية المتطلبات المتطورة دون التأثير على الأداء أو تعطيل الخدمات.
• الموثوقية. يضمن قدرة أجهزة وأنظمة إنترنت الأشياء على تقديم المستوى المتوقع من الخدمات دون تكبد فترات توقف غير ضرورية أو طويلة.
• الاتصال. يضمن أن أجهزة إنترنت الأشياء ومكونات النظام يمكنها الاتصال بشكل صحيح دون انقطاع في عمليات الاتصال أو نقل البيانات ويمكنها التعافي تلقائيًا من أي اضطرابات دون تكبد أي فقدان للبيانات.
• التوافق. يضمن تحديد مشكلات التوافق بين أجهزة إنترنت الأشياء ومكونات النظام الأخرى ومعالجتها وأنه يمكن إضافة الأجهزة أو نقلها أو إزالتها دون انقطاع الخدمات.
• استكشافية. يضمن أن نظام إنترنت الأشياء يعمل كما هو متوقع في ظل ظروف العالم الحقيقي ، أثناء اكتشاف المشكلات التي قد لا تكتشفها أنواع أخرى من الاختبارات.

29. ما هو تتبع أصول إنترنت الأشياء؟

يشير تتبع أصول إنترنت الأشياء إلى عملية استخدام إنترنت الأشياء لمراقبة موقع الأصول المادية للمؤسسة، بغض النظر عن مكان وجودها أو كيفية استخدامها. يمكن أن تشمل الأصول أي شيء بدءًا من شاحنات التوصيل إلى المعدات الطبية وحتى أدوات البناء. بدلاً من محاولة تتبع هذه الأصول يدويًا، يمكن للشركة استخدام تتبع أصول إنترنت الأشياء لتحديد موقع وحركة كل جهاز يتم تتبعه تلقائيًا، مما يساعد على توفير الوقت وضمان قدر أكبر من الدقة. وفي الوقت نفسه، يمكن للمؤسسات استخدام تتبع الأصول لتبسيط صيانة المخزون وتحسين استخدام الأصول وتحسين سير العمل والعمليات اليومية.

30. ما هو الشيء؟

Thingful هو محرك بحث لإنترنت الأشياء يوفر فهرسًا جغرافيًا للبيانات في الوقت الفعلي من الأجهزة المتصلة حول العالم، باستخدام بيانات من الملايين من موارد بيانات إنترنت الأشياء العامة الحالية. يمكن للأجهزة التي تولد البيانات أن تشمل مجموعة متنوعة من حالات الاستخدام، مثل الطاقة أو الطقس أو الطيران أو الشحن أو جودة الهواء أو تتبع الحيوانات. يمكّن محرك البحث المستخدمين من العثور على الأجهزة ومجموعات البيانات ومصادر البيانات في الوقت الفعلي من خلال تحديد الموقع الجغرافي ويقدمها باستخدام منهجية تصنيف البحث الخاصة بجهاز إنترنت الأشياء. باستخدام Thingful، يمكن للمستخدمين التفاعل مع الملايين من الكائنات وأجهزة الاستشعار المتصلة في جميع أنحاء الكوكب والتي تولد بيانات مفتوحة في الوقت الفعلي.

يمكن لمديري إنترنت الأشياء استخدام Thingful لتحليل الاتجاهات واكتشاف الأنماط وتحديد الحالات الشاذة ، فضلاً عن حل المشكلات باستخدام البيانات الموجودة. يمكن لمحرك البحث أيضًا مساعدتهم على بدء ابتكار إنترنت الأشياء في مجتمع ما ومساعدة سكان هذا المجتمع على التعرف على بيانات إنترنت الأشياء والبيئة المحيطة بهم. يعتبر Thingful مناسبًا تمامًا لمبادرات المشاركة المجتمعية المبنية على تعليم البيانات والبيانات. يمكن للمستخدمين إنشاء حسابات وإعداد تجارب السلاسل الزمنية وإنشاء تصورات إحصائية وتحليلية. يمكنهم أيضًا دمج مستودعات بيانات إنترنت الأشياء المحلية.

روبرت شيلدون هو مستشار تقني وكاتب مستقل في مجال التكنولوجيا. وقد كتب العديد من الكتب والمقالات والمواد التدريبية المتعلقة بنظام التشغيل Windows وقواعد البيانات وذكاء الأعمال ومجالات التكنولوجيا الأخرى.