المدونة التقنية

سمنار تعريفي بعنوان

انترنت الأشياء

Internet of Thins

IoT

المفاهيم،التطبيق، وآفاق الاستثمار

أ.مكي عبدالماجد الاحمدي-كلية المجتمع-جامعة بيشة

اهداف السمنار

تعريف المُتَلقِي بما هو انترنت الاشياء .
تعريف المُتَلقِي بالمكونات المادية والبرمجية لانترنت الاشياء.
تعريف المُتَلقِي ببعض مجالات عمل انترنت الاشياء.
القاء الضوء علي الافاق البحثية والمشاريع الاستثمارية التي يمكن تنفيذها باستخدام تكنولوجيا انترنت الاشياء.
عرض بعض المشاريع الصغيرة التي تم تنفيذها بواسطة مقدم السمنار.
مناقشة الخطوات العملية لانشاء معمل لانترنت الاشياء بالكلية.

1.مقدمة:

"انترنت الأشياء" –Internet of Thins (IoT) أو إنترنت كل الأشياء(Internet of Every Thing) هو من اكثر المساحات التي تجد اهتماماً متعاظماً في عالم اليوم،هذا الاهتمام هو علي جميع الاصعدة سواء البحثية، الصناعية، الاقتصادية والاستثمارية. وبالرغم ،مما يبدو، ان مجالات "انترنت الأشياء" تتعلق بالمستقبل، لكن حجم الاهتمام والاستثمار والمشاريع التي نفذت فعلياً قد جعلت الدخول الي هذا المجال هو مبشر جداً ، حيث بلغ حجم الاستثمار العالمي 1.9 تريليون دولار عام 2013، ومن المتوقع ارتفاعه الي 7.1 تريليون دولار عام 2020 ^[1] بحسب دراسات منظمة International Data Corporation(IDC)^[2] (http://www.idc.com/) .

فما هي ،اذاً، هذه المساحة المتنامية بسرعة الصاروخ؟!

2.ماهو "انترنت الاشياء"(Internet of Things)(IoT):

"انترنت الاشياء"(Internet of Things)(IoT) عبارة عن منصة تجمعُ بين الاجهزة المُدّعمة (الكترونيا وبرمجياً)،الحساسات، المُحَرَكات، الاجهزة الذكية ،وتسمي بالاشياء؛ تتصل هذه الاشياء مع بعضها باستخدام وسائل الاتصال القائمة مثل الانترنت(الوسيلة الاساسية)،شبكات الجوال،الواي فاي،البلوتوث الخ.

وسنتحدث بشي من التفصيل عن هذه المكونات.

2.2 الاجهزة المُدّعَمة

عبارة عن اجهزة تحتوي علي متحكمات دقيقة(Micro Controllers) قابلة للبرمجة -ذات غرض برمجي محدد. هذه الاجهزة تُوفَر ،عادة، علي لوحة الكترونية(Electronic Board تحتوي علي منافذ ادخال واخراج عامة(General-purpose input/output (GPIO)) مهمتها التوصيل مع الاشياء الاخري المُحيطة؛ منافذ ادخال واخراج عامة تعني انها تقبل المُدخل علي شكل تيار كهربائي او فرق جهد. كما تحتوي اللوحة علي الدوائر الالكترونية اللازمة للتوصيل بين مكوناتها المختلفة.

من امثلة هذه اللوحات الالكترونية :

2.2.1 اللوحة أردوينو (Arduino Board):

أردوينو(Arduino) عبارة عن منصة إلكترونية مفتوحة المصدر تعتمد على الأجهزة والبرمجيات سهلة الاستخدام. مفتوحة المصدر بمعني ان رسمة دائرتها الالكترونية(ما يعرف بالCircuit Diagram) هي متاحة للجميع: يطلعون عليها ،يعدلون فيها ،ويستخدمونها كما يشاءون. الشي الذي تمت حمايته بحقوق الملكية الفكرية هو الاسم اردوينو(Arduino) والعلامة التجارية ( ).

تتصل اللوحة اردوينو مع محيطها بمنافذ ادخال واخراج عامة (General-Purpose Input/Output (GPIO)).

تحتوي اللوحة أردوينو ،ضمن ما تحتوي ،علي متحكم دقيق(Micro Controller)- متحكم دقيق يعني قطعة الكترونية قابلة للبرمجة.

تتم برمجة هذا المتحكم الدقيق بلغة سي بلس بلس(C++) ؛ حيث تم توفير بيئة تطوير متكاملة (Integrated Development Environment-IDE ) لكتابة ، صيانة ،وترجمة الشفرة البرمجية الي لغة يفهما المتحكم الدقيق-لغة الآلة. بيئة التطوير أردونيو هي ايضاً مفتوحة المصدر: شفرتها البرمجية متاحة للجميع.

وقد شكل الأردوينو ثورة الكترونية كبيرة ساهمت في دفع العمل الخلاق والذكي علي كل الاصعدة،، وقد كان يوم ا ابريل 2017 يوم عالمي بالاحتفال بهذا المنتج المدهش!.

أصول الاردوينو ترجع الي معهد( Interaction Design Institute Ivrea –IDII) بمدينة آيفريا الإيطالية ،حيث تم انتاج بداياته كمشروع ماجستير للطالب الكولمبي Hernando Barragán في العام 2003.^[7] ثم تم اخذ الفكرة وتطويرها كمشروع قائم بذاته بواسطة طالبين اخرين بنفس المعهد في نفس العام 2003، حيث اعطي الاسم اردوينو. الغرض من هذا المشروع ،ككل، هو انتاج أدوات منخفضة التكلفة لإنشاء المشاريع الرقمية لغير المتخصصين في هندسة الالكترونيات.

الإسم اردوينو نفسه هو ،للأسف، مأخوذ من اسم بار( ) بمدينة آيفريا الإيطالية^[7] !

”التمكن المعرفي، التكنولوجي، والمهني هو الوسيلة الوحيدة، في زماننا هذا، لفرض ثقافتك غض النظر عن كونها كانت ثقافة صالحة أم كانت ثقافة طالحة،،، الهمنا الله الصلاح.... “

مقدم السمنار

تتوفر اللوحة اردوينو علي عدة اشكال منها ال اردوينو ينو (Arduino Uno) وال اردوينو ميغا(Arduino Mega).

نظراً لكونها مفتوحة المصدر ورخيصة الثمن، فقد فرضت اللوحة اردوينو نفسها كالقطعة الاهم في عالم انترنت الاشياء.

الموقع الرسمي للأردوينو(https://www.arduino.cc/).

2.2.2 الحاسب الصغير راسبيري باي (Raspberry Pi):

القطعة الثانية من حيث الاهمية في عالم انترنت الاشياء، حسب وجهة نظري، هي الحاسب الصغير راسبيري باي (Raspberry Pi). الحاسب راسبيري باي عبارة عن حاسب صغير ،بحجم كرت الضمان، متوفرة فيه كل خواص الحاسب العادي من :معالج دقيق(Micro Processor)، ذاكرة رام(Ram Memory)، ذاكرة طويلة الامد، ادوات ادخال واخراج، منفذ شبكة،دائرة اتصال بالواي فاي،مخرج HDMI للاتصال بالشاشة، ونظام تشغيل. يتضمن الحاسب راسبيري باي ،ايضاً، منافذ ادخال واخراج عامة (General-Purpose Input/Output (GPIO)) تمكنه من الاتصال مع محيطه ،القريب، الخارجي.

نظام التشغيل الافتراضي للحاسب راسبيري باي يسمي راسبيان ولغة البرمجة الافتراضية هي لغة بايثون ومنها اخذ المقطع باي في الاسم راسبيري باي. وكون انه حاسب ، فيمكن تثبيت الكثير من انظمة التشغيل الاخري مثل الUbuntu MATE(احد اصدرات اللينيكس)، كما يمكن استخدام الكثير من لغات البرمجة مثل لغة جافا. لم تكن شركة مايكروسوفت العملاقة بعيدة عن المشاركة في انترنت الاشياء، فاطلقت اصدار خاص من نظام تشغيل الويندوز 10 يسمي Windows IoT، يمكن تثبيته علي الراسبيري واستخدام لغة البرمجة سي شارب C# مع بيئة التطوير المتكاملة الأكثر شهرة :فيجيوال ستديو Visual Studio.

الموقع الرسمي للراسبيري باي:

https://www.raspberrypi.org/

2.2.4 لوحات الكترونية اخري:

توجد الكثير من اللوحات الالكترونية الاخري المستخدمة في مجال انترنت الاشياء مثل انتل اديسون(Intel Edison)، انتل جاليليو(Intel Galileo) المنتجات بواسطة شركة انتل العملاقة؛ اللوحة آرتك ARTIK المنتجة بواسطة شركة سامسونج مارد الاجهزة الذكية ، وهنالك الكثير الكثير من اللوحات الاخري. وقد اعتبرت الساعات الذكية-او ما يعرف بالملبوسات(Wearables)- ضمن منظومة انترنت الاشياء.

2.3 الحساسات(Sensors)

عبارة عن الوسيلة الاساسية لتغذية اللوحات الالكترونية بالبيانات. من امثلة هذه الحساسات :حساسات درجة الحرارة، الرطوبة ، لزوجة التربة، الغاز، الضوء، النار، سريان المياه، ارتفاع المياه، درجة تلوث\نقاء الهواء، الضغط الجوي، ضغط الدم، ضربات القلب ، مستوي السكر في الدم، التتبع الجغرافي؛؛؛والقائمة تطول وتطول!

تتصل الحساسات مع اللوحات الالكترونية عبر منافذ الادخال والاخراج العامة(GPIOs)، التي تحدثنا عنها في الفقرة السابقة.

2.4 المُحَرَكات(Actuators)

المُحَرَكات(Actuators)(اي ما يُحَرَك) تمثل مرحلة الفعل، فبعد استقبال مُدخل الحساسات، تقوم اللوحات باصدار اوامرها لهذه المُحَرَكات حسب المنطق البرمجي المتوفر. من امثلة هذه المُحَركات: الموتورات بانواعها المختلفة، لمبات الاضاءة، صافرات الانذار،،والقائمة، ايضاً تطول وتطول!. فمثلاً عند التقاط حساس الغاز لتسرب غاز في المطبخ، يقوم المتحكم الدقيق بتشغيل شفاطة الهواء، تشغيل صوت الانذار ولمبة التحذير!

ملحوظة

في مصطلحات انترنت الاشياء ، فإن الحساسات و المُحَرَكات يسمي الواحد منها موديول(Module) مثلا (Gas Sensor Module)،(Motor Module) وهكذا. الموديول يعني مجوعة من الاجهزة المتكاملة مع بعضها لانجاز غرض محدد جدا.

2.5 التوصيل بين الاشياء

الشيء المهم جدا الذي قدمه انترنت الاشياء هو امكانية التوصيل بين هذه المكوّنات عبر شبكات الاتصال القائمة مثل: الإنترنت(الوسيلة الاساسية)، شبكات الهاتف(الرسائل القصيرة-المكالمات)، شبكات الواي فاي، البلوتوث وما شابه.

ففي مثال تسرب الغاز الذي ،ذكرناه اعلاه، يكون من المفيد جدًا، اذا ارسلت رساله لصاحب المنزل علي تطبيق مثبت علي هاتفه الذكي. يمكن للمستخدم بواسطة هذا التطبيق ارسال اوامره للمتحكم الدقيق بإغلاق فيشة الكهرباء من المنزل تفادياً لحدوث حريق!. كما يمكن ان يكون هذا التطبيق عاملاً ضمن منظومة اكبر تسمح بارسال الاشعار للمطافئ مع ارسال الموقع الجغرافي للمنزل الذي سجله حساس التحديد الجغرافي المتصل بلوحة المتحكم الدقيق!

ملحوظة: بالرغم من دلالة الاسم (انترنت الاشياء)، فانه يمكننا استخدام وسائل اتصال اخري غير الانترنت للتوصيل بين الاشياء.

اختيار وسيلة التوصيل بين الاشياء، يعتمد علي:

متطلبات المشروع المعين.
معينات التوصيل المتوفرة في منطقة تشغيل المشروع.
الميزانية المرصودة للمشروع.
القوة الشرائية للاشخاص المستهدفين من المشروع

2.6 السوفتوير(Software)

السوفتوير عبارة عن القلب النابض لانترنت الاشياء. فكل المتحكمات الدقيقة والحاسبات الصغيرة هي قابلة للبرمجة بلغات البرمجة المختلفة. مهمة السوفتوير هو تطبيق المنطق البرمجي المطلوب حيث تتم قراءة المدخل من الحساسات، معالجة هذا المدخل ، ثم اصدار الاوامر المختلفة للمُحَرَكات. من امثلة لغات البرمجة المستخدمة: لغة C++، جافا، بايثون، سي شارب، جافا سكربت.

2.7 توسيع مقدرات اللوحات باستخدام المكونات الداعمة المعروفة باسم شيلدز(Shields)

عبارة عن دوائر الكترونية داعمة ،حيث ان معظم اللوحات الالكترونية التي تحدثنا عنها تحتاج الي دوائر الكترونية اضافية لتوسيع مقدراتها. فعلي سبيل المثال فان اللوحة اردوينو،بطبيعة حالها، لا تحتوي علي وسيلة اتصال بالانترنت او طريقة لارسال الرسائل القصيرة. فاستحدثت مكونات داعمة تركب علي هذه اللوحات تسمي بالشيلدز(Shields)، المفرد شيلد(Shield). من اهم هذه الشيلدز :

-WIFI Shields (تستخدم للاتصال بشكبات الواي فاي).

- GPRS Shields (تستخدم للاتصال بشبكات الهواتف لارسال الرسائل القصيرة والمكالمات فضلا عن تحديد الموقع الجغرافي).

ويوجد الكثير من هذه الشيلدز للاغراض المختلفة.

2.8 السيناريو النموذجي لعمل وحدة لانترنت الاشياء (Typical IoT Scenario)

الشكل ادناه يوضح سيناريو نموذجي لعمل وحدة لانترنت الاشياء

تَحَسَسْ عالِج حرّك تواصَل تغذية راجعة

Sense Process Act Communicate Feed Back

2.9 النموذج المبدئي لمشروع انترنت الاشياء(IoT Project Prototyping)

بعد تكوين الفكرة لانتاج مشروع لانترنت الاشياء ،وقبل مرحلة الانتاج النهائي، تأتي مرحلة النموذج المبدئي للمشروع. حيث يتم :

توفير اللوحات، الحساسات، المُحَرَكات ،ووسائل الاتصال المطلوبة.
توفير اسلاك توصيل باحجام ومقابس مختلفة.
توفير لمبات اضاءة صغيرة المعروفة باسم(Light Emitting Diodes-LEDs).
توصيل هذه المكونات مع بعضها باستخدام لوحة النمذجة المعروفة باسم طاولة
الخبز(Bread Board)
كتابة المنطق البرمجي.
تشغيل النموذج
تجريب فاعلية النموذج.

2.10 مرحلة الانتاج

بعد ذلك يتم رسم الدائرة الكهربية(Circuit Diagram) باستخدام برمجيات حاسب مخصصة، ثم طباعة الدائرة الكهربية علي لوحات مخصصة تسمي (Printed Circuit Boards-PCB) باستخدام طابعات مخصصة، فتسليم المنتج لشركة متخصصة بغرض الانتاج بحجم كبير(Mass Production).

2.11 امثلة لنماذج عاملة لمشاريع انترنت الاشياء

في هذه الفقرة سوف اقدم ثلاث مشاريع صغيرة باستخدام اللوحة اردوينو بغرض توضيح الفكرة،فمن رأي ليس كمن سمع...!

تفضلوا بالمشاهدة

3. سهولة الانتاج: إعمله بنفسك

الشي المثير الذي قدمته تكنولوجيا انترنت الاشياء هي سهولة انتاج مشاريعه المختلفة، حيث يمكن لطالب ثانوي حاذق انتاج مشاريع مفيده جدا بنفسه ودون الاستعانة بأحد!

لذا ارتبطت مشاريع انترنت الاشياء بمفهوم قديم يسمي إعمله بنفسك،،Do It Your Self -DIY

3.1 إعمله بنفسك-Do It Your Self -DIY

المصطلح إعمله بنفسك –DIY –يعني ان يقوم الفرد \ الافراد بالاعمال الصغيرة بنفسه\بانفسهم ، دون الاستعانة بخبير مهني في المجال المعني. امثلة هذه الاعمال تشمل: الاصلاحات والانشاءات المنزلية، اصلاح الاجهزة الكهربية ،السيارات، توصيلات الكهرباء ،المياة وما شابه،،حسب نشاط وهمة افراد المجتمعات.^[10]

إضاءة: ما هو الاثر الايجابي لترسيخ مفهوم إعمله بنفسك –DIY وسط الشعب السعودي، في دعم خطة 2030..؟

مقدم السمنار

4. الشبكة العنكبوتية للأشياء(Web of Things-WoT)

الشبكة العالمية العنكبوتية^[11] (World Wide Web-WWW) عبارة عن منصة معلوماتية متصلة مع بعضها البعض ومدارة برمجياً، وهي تستخدم نظام الانترنت في عملية الاتصال. فالشبكة العالمية العنكبوتية ،اذا، هي ليست اسم آخر للانترنت، وانما ينظر اليها كجزء من الانترنت. توفر الشبكة العالمية العنكبوتية اطر وبروتوكولات قياسية في عملية نقل البيانات والمعلومات مثل بروتوكول HTTP وبروتوكول HTTPS فضلا عن توفير صيغ قياسية لهيكلة وصياغة البيانات مثل لغات HTML،XML ،و JSON .

وحيث انه من الضرورة ايجاد وسيلة قياسية لنقل وادارة البيانات المنقولة في منصة انترنت الاشياء، كان لابد من الاستفادة من منصة الويب ،كمنصة موجودة فعليا، لهذا الغرض.

فاستحدث ما يعرف بالشبكة العنكبوتية للاشياء (Web of Things-WoT) كمنصة لادارة ،نقل،وحفظ بيانات انترنت الاشياء.^{[13] [12]}

5. انترنت الأشياء منظور تاريخي

في الفقرات السابقة ركزنا علي الجوانب التقنية والتطبيقية حول انترنت الاشياء، لكن لا بأس من القاء الضوء علي تاريخ ونشأة انترنت الاشياء وما هو الجديد الذي اضافه.

انترنت الاشياء هو اعادة لانتاج فكرة قديمة تعرف بتواصل الآلة مع الآلة (Machine to Machine Communication –M2M)، هذا الفكرة تعود الي القرن قبل الماضي عندما انشئت آلة التلغراف في الفترة 1830- 1840 م!^[14]. عند بدايات ظهور الانترنت وشبكة الويب كانت تتم تغذيتهما بالبيانات عبر تعامل الانسان المباشر مع الحاسب: اما بالطباعة ، التسجيل الصوتي، تسجيل الفيديو ،او تحميل الوثائق المختلفة. اول مرة تم تقديم فكرة انترنت الاشياء كانت في العام 1999 بواسطة Kevin Ashton, the Executive Director of Auto-ID، حيث وضح في عرض قدمه ضرورة تغذية الانترنت باستخدام وسائل اخري غير الانسان، نظرا لمحدودية زمن الانسان وافتقاده للدقة اللازمة.^[14] ثم بعد ذلك تطورت الفكرة لتأخذ مساحات متعاظمة كما وضحنا. اذا رجعنا للفكرة القديمة -تواصل الآلة مع الآلة -، فان الجديد الذي حاول انترنت الاشياء تقديمه، يشتمل علي:

الاستفادة من وسائط الاتصال القائمة في تطوير وسيلة قياسية وموحدة لتواصل الآله مع الآلة.
تطبيق قواعد الامان والحماية المتوفرة في الانترنت والويب في اتصال الآلة مع الآلة.
استخلاص البيانات والمعلومات بواسطة وسائل دقيقة وغير مقيدة زمنيا او مكانياً.
تطوير اجهزة بسيطة وغير معقدة بحيث يمكن استخدامها في مشاريع انترنت الاشياء بواسطة غير المتخصصين في الالكترونيات.
مراعاة ان تكون اجهزة انترنت الاشياء قليلة التكلفة بحيث تجذب المبدعين والمبتكرين من كافة الفئات المجتمعية.
استخدام المنافذ القياسية الموجودة مثل منافذ الUSB في اتصال الاجهزة مع الحاسبات لتحميل البرمجيات فيها.
استخدام تكنولوجيا حفظ وادارة البيانات القائمة مثل الويب والحوسبة السحابية في حفظ وادارة البيانات المستخلصة عبر منصة انترنت الاشياء.

6. مجالات عمل انترنت الاشياء^[3]

يعمل انترنت الاشياء في كل المجالات ، فعلي سبيل المثال ،لا الحصر، فان تطبيقات انترنت الاشياء تعمل في مجالات:

المدن الذكية(Smart Cities):

مواقف السيارات الذكية(Smart Parking)
سلامة المباني(Structural health)
مراقبة مستوي مجالات الكهرومغناطسية(Eletromagnetic Field Levels)
الطرق الذكية(Smart Roads)
ادارة الفائض (Waste Management)
الاضاءة الذكية(Smart Lighting)

البيئة الذكية(Smart Environment):

حرائق الغابات(Forest Fire Detection)
تلوث الهواء(Air Pollution)
الحماية من مشاكل التربة(Landslide and Avalanche Prevention)

المياة الذكية (Smart Water)

مراقبة جودة المياة(Potable water monitoring)
مراقبة تسرب الكيماويات في الانهار(Chemical leakage detection in rivers)
تسرب المياة من الخزانات (Water Leakages)

القياسات الذكية(Smart Grid)

مراقبة استهلاك الطاقة(Energy consumption monitoring and management)
مراقبة مستويات المياه والزيوت في الخزانات(Tank level)
مراقبة فيضانات المياة(Water Flow)

الامن والطوارئ(Security & Emergencies)

مراقبة الدخول للاماكن المحظورة(Perimeter Access Control)
امن المنازل والسطو(Home Security)
مراقبة مستويات الاشعاع(Radiation Levels)

الزراعة الذكية(Smart Agriculture)

الري الذكي
المزارع الخضراء(Green Houses)

حظائر الحيوانات الذكية(Smart Animal Farming)

مراقبة نمو الاعشاب ومستويات المياة
مراقبة بيئة الحظائر من الغازات السامة وغيرها
مراقبة مستوي الاطعام في المزارع
مراقبة مستوي الضوء
مراقبة درجات الحرارة والتبريد.

الصحة الذكية(Smart Health)

مراقبة كبار السن
مراقبة الاطفال
مراقبة قراءات المرضي تحت المتابعة (الضغط، الاكسجين، مستوي السكر) ويمكن للطبيب متابعة هذه القراءات وهو خارج المستشفي.
التحكم عن بعد في اجهزة دعم المرضي في العناية المكثفة
مراقبة تخزين الادوية.

الروبوت(Robot)

7. تحديات انترنت الأشياء

هنالك الكثير من التحديات التقنية والأمنية المتعلقة بانترنت الاشياء، ومنها العدد المهولة المتوقع للأجهزة المتصلة.

7.1 احصائيات حول الاجهزة المتصلة(Connected Devices)

حسب الطلب المتزايد لانترنت الاشياء والاجهزة المتصلة مع بعضها فانه يتوقع ارتفاع هذه الاجهزة المتصلة الي 6.4 بليون جهاز بنهاية 2016 بنسبة ارتفاع 30% عما كانت عليه في نهاية 2015^[4]. ويتوقع ارتفاع هذا العدد الي 38 بليون وحدة عام 2020.^[4]

7.2 التحديات التقنية:

اهم تحدي تقني يواجه انترنت الاشياء هو كيفية استيعاب هذا الكم الهائل من الاجهزة المتصلة، فمن المعروف ان اي جهاز متصل بالانترنت يأخذ عنوان وحيد يسمي بعنوان الآي بي(IP Address)، هذا العنوان هو بمثابة خارطة طريق تؤدي من والي الجهاز المعين. عنوان آي بي يكون علي شكل فقرات رقمية هرمية يفصل بين الفقرة والاخري بنقطة، مثلاً 168.212.226.204؛؛ المثال المذكور هو لعنوان آي بي مكون من 4 فقرات وهو معروف باسم IP4 وقد تم نشره عام 1981^[8]. وحسب حدوده الرقمية فانه يسمح بتوصيل عدد 4,294,967,296 جهاز في آنٍ واحد^[8]. وواضح جدا ان نسخة IP4 لن تستطيع استيعاب العدد المتوقع لاجهزة انترنت الاشياء، فاستحدث ما يعرف ب IP6 المكون من 6 فقرات الذي يمكنه استيعاب 3.4×10³⁸ جهاز متصل في آنٍ واحد ^[9]. هذا الرقم كافي لاستيعاب الاجهزة المتصلة لزمن قادم يُضاهي ثلاث اضعاف عمر الكون! ^[9]

7.3 التحديات الأمنية لانترنت الاشياء:

اذا كانت كل التحديات الامنية لشبكة الويب تتمثل في سرقة البيانات واستخدامها لاغراض مثل سرقة الاموال والاختراقات الاستخباراتية، فإن الامر عند انترنت الاشياء لمختلف ومختلف جدا!. فاذا تحدثنا فقط عن سرقة البيانات المنتجة بواسطة الحساسات، فهذه المرة سوف تسرق بيانات متعلقة بالنمط الحياتي للشعوب، فضلا عن معطيات الاقتصاد وتوجهاته، ولن ننسي ،بالطبع، وسائل الانتاج،الموارد الطبيعية واماكنها!

هذا اذا تحدثنا عن السرقة فقط،، لكنني اترك لكم واسع عنان الخيال إن وقعت هذه التكنولوجيا تحت ايدي عبث العابثين بتوجهاتهم الاجرامية و(الآيدولوجية)، ركزوا علي هذه الأخيرة...!

7.4 ضرورة احاطة صانعي القرار بتكنولوجيا انترنت الاشياء:

انه من الضرورة القصوي ان يحاط صانعي القرار وكل اجهزة الدول المختلفة بكل انعكاسات وتداعيات استخدام انترنت الاشياء، سواء في الاستخدامات المفيدة لما لها من اثر ايجابي للدول، الشعوب والافراد، او تلكم الاستخدامات الهدامة لما لها من اثر خطيروغير منظور.

انه من باب الكياسة والفطانة، ضرورة تطوير مقدرات الكادر المحلي الوطني، والتركيز علي ان تكون كل المشاريع المنتجة بواسطة كادر وطني، وكذلك حفظ البيانات المنتجة في مخازن بيانات مدارة ومحفوظة داخل البلد المعني.

8. آفاق الاستثمار للكلية في انترنت الاشياء

لابد ان القارئ قد توصل الي الافاق الاستثمارية غير المنظورة ،تلكم، الي يفتحها انترنت الاشياء. من هذه الأفاق:

فعلي مستوي المحافظة يمكن طرح مشاريع مثل:

الاضاءة الذكية لمدينة بيشة: عمل نظام اضاءة ذكي يعمل تلقائيا عن الظلام المفاجئ مثل هبوب الرياح.
عمل نظام تنبيه مبكر للسيول والفياضانات.
...................

علي مستوي الافراد:

انظمة حماية المنازل من السطو وتسرب الغازات والحرائق.
انظمة مراقبة المنازل الذكية.
انظمة متابعة حالات المرضي وكبار السن في المنازل
..............................

علي مستوي الانتاج:

المزارع الذكية
................

علي مستوي الممكلة والمدن المزدحمة:

انظمة المرور الذكية
...........

وحيث ان الجامعة منوط بها خدمة المجتمع وتطويره، فإننا نضعُ الاهداف التالية للمشاريع المقترحة:

تحسين حياة الانسان.
حماية حياة الانسان.
ترشيد استهلاك الموارد الطبيعية.
ترشيد استهلاك الطاقة.
توفير فرص عمل لانسان المنطقة.
تحريك الاقتصاد وتسييل المال المجمد.

8.1 مدخلات الانتاج:

تعتمد تطبيقات انترنت الاشياء ،حسب رأيي، بنسبة لا تقل عن ال80% ،علي المورد البشري وابداعاته واختراعاته؛ حيث ان المدخلات المادية هي رخيصة الثمن، فمثلا ثمن لوحة الاردوينو(Arduino Board) حوالي 21 دولار ،وثمن لوحة الاردوينو(Arduino Board) مع مجموعة من الحساسات الاساسية لا يتعدي ال54 دولار حسب موقع الامازون^[6]!

8.2 وسائل الدعاية لشحذ الافكار والعرض للجهات المختصة:

يقترح مقدم هذا المكتوب عمل حملة دعائية منظمة تستهدف منسوبي الجامعة والطلاب لشحذ الافكار لاستحداث مشاريع بحثية وربحية. كما يقترح ايضا عمل حملة دعائية وعروض لكل الجهات المختصة مثل: المحافظة، الشرطة، مستشفي الملك عبدالله، المصانع، اصحاب الانتاج لتلمس اوجه الحوجة لديهم ومن ثم عمل مشاريع ذات طابع ربحي. كما يمكن عمل معارض لبعض المشاريع المنتجة

8.3 اقتراح بانشاء معمل انترنت اشياء بالكلية:

اقترح انشاء معمل لانترنت الاشياء بجامعة بيشة يكون مشرفاً عليه مقدم هذا المكتوب، نظراً لما يملكه من خبرات متراكمة في البرمجة وبرمجة الاجهزة الذكية والمقدرة علي الابتكار.

ملاحق

ا. تعريف مقتبس لانترنت الاشياء

The Internet of Things (IoT) is the network of physical

objects—devices, vehicles, buildings and other items embedded with electronics, software, sensors, and network connectivity—that enables these objects to collect and exchange data

ب.القاموس

نظرا لان المصطلحات المقدمة في السمنار هي مصطلحات مترجمة(بتصرف كبير وحسب مفهومي المكون للمصطلح)، فإنني اقدم هذا القاموس المختصر لبعض مصطلحات انترنت الاشياء مع كلمات مفتاحية للبحث عنها.

المصطلح	الشرح\المعني	امثلة لكلمات مفتاحية للبحث(محركات البحث)
Internet of Things(IoT)	انترنت الاشياء	Internet of Things IoT, What is Internet of Things
Internet of Every Thing	إسم آخر لانترنت الاشياء
Connected Devices	الأجهزة المتصلة (*اسم يدل ايضا علي انترنت الاشياء*)
Embedded Devices^[15]	الاجهزة المدعمة الكترونيا وبرمجياً- الاجهزة ذات الاغراض البرمجية المحددة.	Embedded Devices
Proto Type	نموذج مبدئي عامل
Bread Board	لوحة كهربية لعمل النموذج المبدئي لمشروع انترنت الاشياء
Arduino Board	اللوحة ادروينو	Arduino Board
Raspberry Pi	الحاسب الصغير راسبيري باي	Raspberry Pi
Module	مجموعة اجهزة مركبة مع بعضها لعمل غرض محدد جدا
Sensor/Sensors	حساس لاستقبال القراءات المختلفة من البيئة المحيطة	Gas Sensor, Temperature Sensor, Temperature Module, Humidity Sensor, Arduino Compatible Temperature Sensor, Water Level Module, … ∞
Actuator/ Actuators	المُحَركات\ما يُحَرك	LED, Buzzer, Motor, Laser Emitter… ∞
Shield/Shields	دوائر الكترونية مُوَسِّعة لاضافة امكانات جديدة للوحات المختلفة	GPRS shield, Wifi shield, Wiring shield, … ∞
Expansion Boards	عبارة عن لوحات مُوَسَّعة تحتوي علي دوائر اضافية مثل دوائر ارسال الرسائل ، دوائر الواي في. الغرض من هذه اللوحات المُوَسَّعة الاستغناء عن الShields	Arduino Expansion Board, … ∞
Kit	حزمة ادوات متكاملة مع بعضها	Arduino Kit, Arduino Starter Kit, Raspberry Kit, Gas Sensors Kit, Arduino Compatible actuators kit, … ∞
DIY- Do It Yourself	اعمله بنفسك.	IoT DIY Project

ج.مصادر للمعرفة

موقع https://www.codeproject.com/ وهو اهم مصدر اعتمدت عليه في متابعة اخبار التكنولوجيا والبرمجيات والاطلاع علي النماذج البرمجية وشفراتها وشحذ الافكار وعصف الابتكار . الموقع يصدر نشرة يومية، الاشتراك فيها يضعك مع جديد التكنولوجيا والبرمجيات لحظة بلحظة.
موقع https://github.com/ الذي يمثل اكبر مصدر للمشاريع البرمجية المجانية مفتوحة المصدر، حيث يمكن تحميل البرمجيات ،الاطلاع عليها وتعديلها وفق ما يريد المبرمج!
موقع https://stackoverflow.com/ الذي يمثل اكبر مخزن للأسئلة والأجوبة في كل ما يخص البرمجة. اي معضلة تقابلك كمبرمج، لابد تجد لها حل في هذا الموقع.
موقع https://www.youtube.com/ الذي يضم الالاف من فيديوهات الشرح لنماذج عاملة لمشاريع انترنت الاشياء.

مفتاح المعرفة: معرفة معقولة باللغة الانجليزية، علي الاقل فيما يخص مصطلحات وكلمات التخصص المعين.