إن إنترنت الأشياء بطبيعته يعني أن الأجهزة من مختلف الشركات المصنعة التي تستخدم بروتوكولات اتصال مختلفة ستكون قادرة على تبادل البيانات. سيسمح لك هذا بتوصيل الأجهزة أو العمليات بأكملها التي لم تكن قادرة على الاتصال سابقًا.
المدينة الذكية، الشبكة الذكية، المبنى الذكي، المنزل الذكي ...
معظم الأنظمة الذكية إما ظهرت نتيجة لقابلية التشغيل البيني أو تم تحسينها بشكل كبير. ومن الأمثلة على ذلك الصيانة التنبؤية لمعدات البناء. بينما كان من الممكن في الماضي توقع الحاجة إلى الصيانة بناءً على استخدام المعدات، إلا أن هذه المعلومات يتم استكمالها الآن بالبيانات التي تم الحصول عليها من أجهزة مثل أجهزة استشعار الاهتزاز أو درجة الحرارة المدمجة مباشرة في الجهاز.
يمكن أن يتم تبادل البيانات إما مباشرة بين المشاركين في الشبكة أو من خلال البوابات، كما هو الحال في نقل البيانات باستخدام تقنيات الاتصال المختلفة.
بوابات
تُسمى البوابات أحيانًا بالأجهزة الطرفية، مثل أجهزة الاستشعار الموجودة خارج الموقع والتي يمكنها تخزين البيانات الواردة في السحابة في حالة فشل الاتصال بمنصة إنترنت الأشياء. بالإضافة إلى ذلك، يمكنهم أيضًا معالجة البيانات لتقليل حجمها ونقل فقط تلك القيم التي تظهر بعض الحالات الشاذة أو تتجاوز الحدود المقبولة لمنصة إنترنت الأشياء.
وهناك نوع خاص من البوابات هو ما يسمى بمكثف البيانات، وتتمثل مهمته في جمع البيانات من أجهزة الاستشعار المتصلة ثم إعادة توجيهها عبر نوع آخر من الاتصالات، على سبيل المثال، عبر الأسلاك. ومن الأمثلة النموذجية على ذلك البوابة التي تجمع البيانات من مسعرات حرارية متعددة باستخدام تقنية IQRF المثبتة في غرفة المرجل بالمبنى، والتي يتم إرسالها بعد ذلك إلى منصة إنترنت الأشياء باستخدام بروتوكول IP قياسي مثل MQTT.
الأجهزة التي تعتمد على الاتصال المباشر هي في الأساس أجهزة استشعار ذات غرض واحد، مثل أجهزة استشعار النبض المصممة لعدادات الكهرباء، والتي يمكن تجهيزها ببطاقات SIM. من ناحية أخرى، تشمل الأجهزة التي تستخدم البوابات، على سبيل المثال، أجهزة استشعار Bluetooth منخفضة الطاقة التي تقيس مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغرفة.
الشبكات اللاسلكية
بالإضافة إلى تقنيات الاتصالات العامة القياسية والواسعة النطاق مثل SigFox أو شبكات الهاتف المحمول 3G/4G/5G، تستخدم أجهزة إنترنت الأشياء أيضًا شبكات لاسلكية محلية مصممة لمهمة محددة، مثل جمع البيانات من أجهزة استشعار تلوث الهواء. على سبيل المثال، لوراوان. يمكن لأي شخص بناء شبكته الخاصة، ولكن من المهم أن نتذكر أنهم مسؤولون أيضًا عن صيانتها وصيانتها، وهو ما قد يكون مهمة صعبة نظرًا لأن هذه الشبكات تعمل في نطاقات غير مرخصة.
فوائد استخدام الشبكات العامة:
- وطوبولوجيا الشبكة البسيطة عندما يتعلق الأمر بنشر أجهزة إنترنت الأشياء؛
- تبسيط صيانة الاتصال؛
- المشغل هو المسؤول عن وظائف الشبكة.
عيوب استخدام الشبكات العامة:
- الاعتماد على مشغل الشبكة يجعل من المستحيل العثور على أخطاء الاتصال وتصحيحها في الوقت المناسب؛
- الاعتماد على منطقة تغطية الإشارة التي يحددها المشغل.
مميزات تشغيل شبكتك الخاصة:
- يمكن تحسين التكلفة الإجمالية للاتصال لأجهزة متصلة محددة (مثل أجهزة الاستشعار)؛
- عمر البطارية الأطول يعني متطلبات أقل لسعة البطارية.
عيوب تشغيل الشبكة الخاصة بك:
- الحاجة إلى إنشاء شبكة كاملة وضمان استقرار الاتصالات اللاسلكية. ومع ذلك، قد تنشأ مشاكل، على سبيل المثال، إذا تغيرت وظائف المبنى أو توفره، ونتيجة لذلك، قد تفقد أجهزة الاستشعار الإشارة لأنها تتمتع عادة بقدرة أقل على نقل البيانات.
أخيرًا، من المهم ملاحظة أن قابلية التشغيل البيني للأجهزة هي التي تسمح لنا بمعالجة وتحليل البيانات المجمعة باستخدام تقنيات مثل التعلم الآلي أو تحليل البيانات الضخمة. وبمساعدتهم، يمكننا إيجاد روابط بين البيانات التي بدت لنا في السابق غير واضحة أو تافهة، مما يسمح لنا بوضع افتراضات حول البيانات التي سيتم قياسها في المستقبل.
وهذا يعزز طرقًا جديدة للتفكير في كيفية عمل البيئة، مثل استخدام الطاقة بشكل أكثر كفاءة أو تحسين العمليات المختلفة، مما يؤدي في النهاية إلى تحسين نوعية حياتنا.
المصدر: www.habr.com