منصة إنترنت الأشياء - إنترنت الأشياء - ثاني ثانوي
الجزء الأول
1. أسس إنترنت الأشياء
2. إنترنت الأشياء في حياتنا
3. إنشاء تطبيقات إنترنت الأشياء باستخدام الأردوينو
4. إنشاء تطبيق سحابي لإنترنت الأشياء
الجزء الثاني
5 .تطبيقات إنترنت الأشياء المتقدمة
6 .برمجة إنترنت الأشياء باستخدام ++C
7 .الرسائل في إنترنت الأشياء
8. محاكاة شبكة مستشعرات إنترنت الأشياء اللاسلكية
2. إنترنت الأشياء في حياتنا ستتعرف في هذه الوحدة على كيفية تمكين تقنيات الشبكات والاتصالات لأنظمة ومنصات انترنت الأشياء. ستتعرف أيضا على تأثير هذه التقنيات على المجتمع. وعلى تطوراتها المتوقعة في المستقبل القريب، وفي الختام سيتم تناول الجوانب الرئيسة لأنظمة انترنت الأشياء وتحدياتها وكيفية تنظيمها . أهداف التعلم بنهاية خذه الوحدة سيكون الطالب قادرا على أن يتعرف على مفاهيم طبقات الحوسبة السحابية والضبابية والطرقية لتطبيقات إنترنت الأشياء. يصف الممكنات الرئيسة لأنظمة الترنت الأشياء. يتعرف على بروتوكولات الشبكات والتقنيات التي تشكل بنية الاتصالات لإنترنت الأشياء يصنف التطبيقات الرئية لحلول انترنت الأشياء. يتعرف على أهمية انترنت الأشياء في المستقبل القريب. يحدد المخاطر الأمنية لأنظمة انترنت الأشياء المعقدة. يتعرف على التحديات التقنية لأنظمة الترنت الأشياء. يتعرف على مفاهيم الرقابة والتنظيم التطبيقات الترنت الأشياء.
إنترنت الأشياء في حياتنا
أهداف التعلم من وحدة إنترنت الأشياء في حياتنا
الدرس الأول القط الحرير الرقعي منصة إنترنت الأشياء www.er.edu.sa الإنترنت في إنترنت الأشياء The Internet in the Internet of Things يحتوي مصطلح إنترنت الأشياء على كلمنين رئيستين: الإنترنت والأشباء. ثم مسبقا شرح ماهية الأشياء ( الكائنات الذكية). وستستكشف الآن الجزء الخاص بالإنترنت في حلول إنترنت الأشياء تتيح عملية الاتصال والخدمات السحابية لمكائنات الذكية جمع القياسات من المستشعرات، وإرسال أوامر للتحكم إلى المشغلات. عادةً ما تتصل أجهزة إنترنت الأشياء بخدمة إنترنت الأشياء السحابية باستخدام بروتوكول اتصال. ومن خلال هذه الخدمة يتخذ تطبيق إنترنت الأشياء الرئيس القرارات بناء على البيانات المجمعة. ستتعرف في هذا الدرس على بنية الحوسبة السحابية والضبابية والطرقية، وشبكاتها وبروتوكولاتها المستخدمة. ونوع البيانات التي يجري تبادلها الدعم حل إنترنت أشياء فعال کاش مادي ملموس | طرق بنية الحوسبة السحابية والضبابية والطرفية Cloud, Fog and Edge يُطلق على البنية التحتية المحوسبة الأكثر شيوعا اسم بنية الحوسبة السحابية والضبابية والطرقية يصف هذا النموذج باختصار ثلاثة مستويات من التخرين والاتصال والتطبيقات، حيث تعد الحوسبة السحابية بمثابة البنية التحتية مركز البيانات، بينما تستخدم الحوسبة الطرفية لمعالجة البيانات عند أطراف الشبكة بالقرب من الكائن المادي الذي ينشئ البيانات. وأخيرًا فإن الحوسبة الصبابية هي الوسيط ما بين الحوسبة السحابية والطرقية. وذلك للأغراض المتعددة. لقد تعرفت سابقا على كيفية تمكين الحوسبة السحابية للتخزين ومعالجة البيانات المجموعة من التطبيقات تتعرف الآن على جزأين آخرين من البنية التحتية الحوسية إنترنت الأشياء. مانی سحابی وزارة التعليم شكل 21ة السية الطربية الضبابية السحابية
الإنترنت في إنترنت الأشياء
بنية الحوسبة السحابية والضبابية والطرفية
أساسيات الحوسبة الضبابية Fog Computing Fundamentals التأخير الزمني (Latency) هر يتمثل الهدف التقني الثابت الأنظمة إنترنت الأشياء في توزيع إدارة البيانات إلى أقرب التأجر في معالجة البيانات عبر مدى من عقد المستشعر أو المشغل. تعد الحوسبة الضبابية أشهر مثال على الخدمات الشبكة أو التأخر الزمني ما بين إجراءات الطرفية في إنترنت الأشياء، وهي أقرب إلى الأشياء المنتجة لبيانات إنترنت الأشياء. يمكن المستخدم ووقت الاستجابة لأي جهاز محوسب ذي قدرات تخزين واتصال بالشبكة أن يُشكل عقدة ضبابية، ومن الأمثلة على ذلك وحدات التحكم الصناعية والمحولات والموجهات والخوادم المضمنة. وبوابات إنترنت الأشياء. ويؤدي تحليل بيانات إنترنت الأشياء بالقرب من مصدرها إلى نقطة النهاية (Endpoint) : تقليل التأخير الزمني. وتقليص عمليات التحميل الكبيرة للبيانات من الشبكة الأساسية. والحفاظ على البيانات الحساسة داخل الشبكة المحلية. المستشعر اقط النهاية العالم الصماني المستشعر المطلة الليلية الحليم السياني هي خدمة توجيه البيانات والتي تختص بإرسال البيانات واستقبالها من الخدمات الأخرى وإليها قد تكون هذه النقطة مجرد برنامج أو جهاز حانبوبي متخصص. البوابة ( Gateway ) هم البوابة القدرة على الاتصال للأجهزة التي لا يمكنها الاتصال مباشرة بالإنترت. وتعمل لقطة الاتصال اللاسلكي كيوانة أيضا ب الماعة شكل 2.2: مثال على أرصاد مده التأخير المرمني المساحة غالبا ما تنقذ الخدمات الضبابية بالقرب من جهاز إنترنت الأشياء، وكذلك بالقرب من نقاط النهاية الطرفية، تتمثل إحدى ميزات هذا الأمر في إيجاد معرفة ضمنية للعقدة الضبابية بالمستشعرات التي تديرها بسبب قربها المادي بهذه المستشعرات. ونظرا لأن العقدة الضبابية يمكنها تحليل بيانات جميع المستشعرات في هذا الجزء، فيمكن توفير تحليل ضمني للرسائل المستقبلة بحيث يمكن اختبار إرسال البيانات ذات العلاقة فقط إلى الخدمة السحابية، يقلل هذا من حجم البيانات المرسلة في المراحل الأولى بشكل كبير، مما يجعلها أكثر فائدة في التطبيقات السحابية وخوادم التحليلات. كذلك فإن توافر المعرفة السابقة يسمح للعقد الضبابية بالاستجابة للأحداث في شبكة إنترنت الأشياء بشكل أسرع بكثير من النموذج الصحابي التقليدي الذي عادة ما يعاني من التأخير الكبير والاستجابة البطيئة في نقل البيانات ومعالجتها. وبذلك توفر الطبقة الضبابية قدرة شبكية موزعة تسمح بمراقبة الأجهزة والتحكم بها وتحليلها في الوقت الفعلي دون انتظار الاتصال من التطبيق المركزي السحابي وخوادم تحليلاته بيانات مصاة يابان المستشعرات وزارة التعليم شکل 23 حليل البيانات سبايا
أساسيات الحوسبة الضبابية
التأخر الزمني
نقطة النهاية
البوابة
مزايا الحوسبة الضبابية Fog Computing Advantages تتنوع التطبيقات الضبابية كما تتنوع إنترنت الأشياء نفسها، فتشمل مهامها القياسية اختزال البيانات، والمراقبة، وتحليل البيانات في الوقت الفعلي من قبل الأجهزة المتصلة بالشبكة الجدول 2.1 مرايا الحوسبة الضبابية الميزة المعرفة الضمنية بالموقع اقع العقدة الصبابية (fog node ) في أقرب موقع ممكن من نقطة نهاية وانخفاض التأخير الزمني النشرات الأشياء لدعم الحوسبة الموزعة المتوزيع الحفر لي على شكر الحوسبة السحابية الأكثر مركزية، تطلب خدمات وتطبيقات العقد الضابية التسبت على نطاق أوسع وأكثر انتشارا. النشر في نقاط نهاية انترت يحري في العادة نشر العقدا الصباسة مع العديد من نقاط نهاية إنترنت الأشياء. تتكون عمليات النشر القياسية النمودجية في العادة من 3000 إلى 4000 الأشياء عقدة لكل بوابة. وتعمل كعدة جوسية صبابية أيضا الاتصال اللاسلكي سين على الرغم من امكانية الوصل العقد لكيا، الا أن الحوسبة السياسية ذات الحوسبة الصبابة وجهار عائدة أكبر خاصة عندما يتعلق الأمر عدد كبير من نقاط النهاية هيعد الوصول المدربت الأنباء اللاسلكي أبسط طريقة الجقين قابلية التوع استخدام التفاعلات الفورية تتضمن التطبيقات الصبابية المهمة تفاعلات فورية بدلا من المعالجة المجمعة وتتع المعالجة المسبقة للبيانات في العقد الضابية لتطبيقات الطبقة العليا معالجة مجموعة فرعية من حزم البيانات الأكبر المرك من القاط النهاية D الحوسبة الضبابية | 24 عين الله الله الشابة المغربية المزيد من المعقد السورية صارت الد ليه
مزايا الحوسبة الضبابية
40 نقاط نهاية الحوسبة الطرفية Edge Computing Endpoints تتمتع الأنواع الأحدث من نقاط نهاية إنترنت الأشياء بقدرة محوسبة كافية لإجراء التحليلات والتصفية على مستوى منخفض. يطلق على هذه الأجهزة تسمية نقاط نهاية الجهاز الطرفے (Edge device) : الحوسبة الطرفية أو الأجهزة الطرقية. توفر هذه الطبقة في البنية الطرفية الضبابية الأجهزة الطرفية هي بوابات ذكية قادرة السحابية المزيد من الكفاءة في حلول إنترنت الأشياء. فلا تستبدل الحوسبة السحابية على معالجة البيانات محليا يمكن الأجهزة بالحوسبة الطرفية أو الضبابية، بل تكمل جميع هذه الطبقات بعضها. تساعد طبقات الترنت الأشياء الاتصال بالأجهزة الحوسبة الطرفية والضبابية في تصفية البيانات وتحليلها وإدارتها. تحد هذه النقاط المتطورة عزا الشبكات المحلية مثل الشبكة من عمليات الاستعلام السحابي المستمرة عن كل حدث من جميع أجهزة إنترنت الأشياء. اللاسلكية المحلية (Wi-Fi) او عصر تقلية يشير هذا النموذج إلى أن تنظيم النطاق الترددي للشبكة، والحسابات، وموارد تخزين المسلوتوث (Bluetooth). البيانات يتم بشكل هرمي ويتم جمع البيانات وتحليلها وإرسالها في كل مرحلة بناءً على إمكانيات الموارد المتوفرة في كل طبقة ينخفض وقت الوصول مع إرسال المزيد من البيانات إلى نقاط النهاية الطرفية الأقرب إلى أجهزة إنترنت الأشياء، وتتمثل فائدة هذا التسلسل الهرمي في سرعة الاستجابة للأحداث من الموارد القريبة من جهاز إنترنت الأشياء وبنتيجة فورية، كما تتوفر أيضا في الوقت نفسه موارد تخزين البيانات الضخمة ومعالجتها في مراكز البيانات السحابية عند الضرورة. الحوسبة الطرفية والضبابية معا Edge and Fog Working Together تتطلب الحوسبة الطرقية والضبابية استخدام طبقة اختزال لتمكين التطبيقات من التواصل مع بعضها. تعرض طبقة الاختزال واجهات برمجة التطبيقات الموحدة (Application Programming Interfaces - Als) المراقبة الموارد المادية وتوفيرها والتحكم بها. ولدعم المرونة والاتساق عبر نظام إنترنت الأشياء تتطلب طبقة الاختزال أيضًا آلية لدعم المحاكاة الافتراضية، مع القدرة على تشغيل أنظمة تشغيل متعددة أو حاويات خدمة على الأجهزة المادية من ناحية البنية (أو هندسة الشبكة) ، فتقوم العقد الضبابية الأقرب الى طرف الشبكة باستقبال البيانات من أجهزة إنترنت الأشياء. ويقوم تطبيق إنترنت الأشياء الضبابي بعد ذلك بتوجيه أنواع البيانات المختلفة إلى أفضل موقع ليتم تحليلها ، حيث تحلّل البيانات الأكثر حساسية للوقت بشكل أقرب إلى الكائنات الذكية التي تولد البيانات طرفيا أو إلى العقدة الضبابية، ثم توجه البيانات التي يمكن التعامل معها في ثوان أو دقائق إلى عقدة التجميع لتحليلها واتخاذ الإجراءات بشأنها. وترسل البيانات ذات الأهمية الزمنية الأقل إلى السحابة للقيام بعمليات التحليل الزمني وتحليلات البيانات الضخمة والتخزين طويل الأجل. على سبيل المثال، يمكن لآلاف العقد الضبابية إرسال ملخصات البيانات إلى السحابة للتحليل الزمني والتخزين، وتساعد مراعاة هذه العوامل في تحديد ما إذا كانت الحوسبة الطرفية أو الضبابية ستعمل على تحسين كفاءة النظام، الطبقة الطرفية الضيافة بركز البيانات الحالية حها حلوى الاستشعار حدة البيانات المراقبة معالجة الساعات في الوق الفعلي التطيلات الطرقية تحليل مرفي للمعلومات ادارة السياسات . تحليل السابات ملو للأبدية معالجة الساعات . تصفية البيانات D لحرس البدل الضال مدل 25 الطبقات الشرعية والصاب لم تعليم التارت الأحياء عليم
نقاط نهاية الحوسبة الطرفية
الجهاز الطرفي
الحوسبة الطرفية والضبابية معا
ممكنات إنترنت الأشياء IoT Enablers بيانات إنترنت الأشياء IoT Data تعد البيانات المنشأة بواسطة مليارات من أجهزة إنترنت الأشياء ذات قيمة كبيرة، حيث إنها تسمح للمؤسسات بتحليل تلك البيانات وذلك لتقديم خدمات جديدة تعمل على تحسين تجربة المستخدم أو خفض التكاليف أو خلق مصادر جديدة للإيرادات على الرغم من أن البيانات غير المنظمة تمثل غالبية البيانات الناتجة من إنترنت الأشياء. فإن الرؤى التي تقدمها من خلال التحليلات يمكن أن تساعد في ضبط وترشيد العمليات. وكذلك تساهم في تطوير نماذج أعمال جديدة. وقد تكون عملية إدارة هذه البيانات غير المنظمة وتقييمها أمرا صعبا. ولحل هذا المشكلة. تُصمّم عمليات نشر إنترنت الأشياء بحيث تقوم بتقنين إنتاج البيانات وتصفية البيانات الأقل أهمية وكذلك تخليص البيانات الأولية غير الضرورية، والاستجابة للأجهزة بأسرع وقت ممكن. تحيل وجود مدينة ذكية تضاء من خلال شبكة تحتوي على مئات الآلاف من المصابيح الذكية المتصلة عبر نظام إنترنت الأشياء . ستكون معظم المعلومات المنقولة بين وحدات شبكة الإضاءة ومركز التحكم قليلة الأهمية. ورغم ذلك فإن أنماط هذه البيانات يمكنها أن تقدم معلومات تساعد في التنبؤ بالوقت الذي يتوجب فيه إصلاح الإنارة أو التنبؤ بتوقيت تشغيل الإثارة واطفائها، وذلك لتوفير النفقات التشغيلية. لم 26 سيبة لة ليس كية متصلة صرارة التعليم 41
ممكنات إنترنت الأشياء
42 تصنيف البيانات Data Classification عامة لا يجب التعامل مع جميع البيانات بالطريقة نفسها بل يمكن تصنيفها وتقييمها بعدة طرائق، يمكن استخدام العديد من أدوات التحليل وتقنيات معالجة البيانات تشمل التصنيفات المتعلقة بإنترنت الأشياء جميع البيانات، سواء كانت البيانات منظمة أو غير منظمة وسواء كانت البيانات نشطة أو غير نشطة. البيانات النشطة وغير النشطة Data in Motion Vs at Rest عندما تكون البيانات قيد النقل فإنه يطلق عليها "البيانات النشطة ، أما حينما تحزن في مكان ما فتسمى "البيانات غير النشطة". يعد نقل البيانات داخل الشبكة، وتبادل البيانات بين العميل والخادم كعمليات تصفح الويب ونقل الملفات، ورسائل البريد الإلكتروني أمثلة على البيانات النشطة تحفظ البيانات غير النشطة عادة في محركات أقراص USB أو محرك أقراص ثابت في حاسب محمول أو في مركز بيانات سحابي، تعد البيانات الناشئة من الكائنات الذكية في عالم إنترنت الاشباء بيانات نشطة، وذلك نظرا لانتقالها خلال الشبكة إلى وجهتها النهائية. يتم التعامل مع هذه البيانات بشكل متكرر في الأجهزة الطرفية أو العقد الضبابية، عندما تُعالج تلك البيانات على جهاز طرفية، يمكن تصفيتها أو التخلص منها، أو يمكن نقلها إلى عقدة ضبابية أو مركز بيانات للمعالجة الإضافية والتخزين المحتمل السادات غير المطلة البيانات النشطة شكل 27 البالات الفلفلة والالات غير اللقطة الالات غير النشطة التحليلات الطرفية لقد ساهم التحول إلى الخدمات السحابية في التطور الكبير لإنترنت الأشياء وعمليات تحليلات البيانات في السنوات الأخيرة تجمع في عالم إنترنت الأشياء كميات هائلة من البيانات على الأجهزة ويتعين تحليل تلك البيانات بشكل متكرر الاتحاد الإجراءات المناسبة بناء عليها وذلك في الوقت الفعلي. تحتاج البيانات الضخمة التي تنشأ طرفيا إلى المزيد من النطاق الترددي للشبكة لنقل البيانات سحجابيا ، وقد تكون تلك البيانات ذات طبيعة حساسة يحيت تتطلب اهتماما فوريًا وتستدعي تحليلا عميقا يستجيل القيام به عبر الخدمات السحابية وتعمل التقنية الحديثة للتحليلات الطرفية على حل هذه المشكلة من خلال توفير وطائف تحليل البيانات داخل جهاز إنترنت الأشياء ذاته، حيث يجري تحليل البيانات على الجهاز في مدة قياسية مقارنة بتلك التي تتطلبها عملية إرسال البيانات للتحليل في الخدمات السحابية شكل 28 معالجة المتحليلات الطرقية ملك سليم
تصنيف البيانات
البيانات النشطة وغير النشطة
التحليلات الطرفية
بروتوكولات الشبكات Networking Protocols بروتوكولات الشبكات الأساسية Basic Networking Protocols - توفر بروتوكولات شبكات الإنترنت الأساسية (Internet Protocol - (IP) و (Transmission Control Protocol - TCP) و (User Datagram Protocol - UDP الاتصال الشبكات إنترنت الأشياء. تجري عملية معالجة نقل البيانات بين الكائنات الذكية وأي نظام آخر في تطبيق إنترنت الأشياء عبر بروتوكولات عالية المستوى. تم تطوير هذه البروتوكولات لتلبية متطلبات نقل بيانات إنترنت الأشياء. تعتمد بعض شبكات إنترنت الأشياء على نموذج شبكة معتمد على دفع البيانات، فعلى سبيل المثال، يقوم المستشعر بعملية إرسال البيانات على فترات منتظمة، أو من خلال الاستجابة لأحداث معينة. يعتمد البعض الآخر على نموذج سحب البيانات. مثل التطبيق الذي يستعلم من المستشعر عن البيانات في شبكة إنترنت الأشياء. الجدول 2.2 آلية عمل بروتوكولات TCP و UDP بروتوكول التحكم في الارسال ( TCP) بروتوكول حزم بيانات المستخدم (UDP) يحتاج هذا البروتوكول الحصص للاتصال إلى إعداد باستخدام هذا البروتوكول يمكن إرسال البيانات بسرعة ربط بين المصدر والوجهة قبل ارسال البيانات يمكن من المصدر إلى الوجهة ولكن دون ضمان وصولها إلى مقاربة هذا البروتوكول بعملية اجراء مجادلة هاتفية هناك بشيء هذا إرسال البريد حيث ترسل رسالة عادية. حيث يجب توصيل الهاتفين معا وانشاء قناة بالبريد الى الشخص المناسب ولكن دون امكانية للتأكد اتصال قبل تمكن الطرفين من المواصل من استلامها حتى يشعر المرسل باستلام الرسالة. بروتوكولات الوصول اللاسلكي Wireless Access Protocols الاتصال قريب المدى NFC هو مجموعة من البروتوكولات يمدى لا يتجاوز 4 سنتيمترات، إن المدى القصير والتكلفة المنخفضة لهذه التقنية يجعلانها مثالية للاستخدام في الأغراض الشخصية اليومية، حيث تراها بشكل كبير في التطبيقات أنظمة الدفع دون اتصال باستخدام بطاقة الائتمان أو الدفع بالهاتف الذكي الذي يدعم تقنية NFC. البلوتوث Bluetooth هي تقنية لاسلكية تستخدم الترددات اللاسلكية لتبادل البيانات عبر مسافات قصيرة مما يغني عن التوصيلات السلكية. يصل مدى اتصال البلوتوث بين الأجهرة حتى 10 أمتار. توجد تقنية البلوتوث في العديد من الأجهزة والأدوات وحتى السيارات. وتتيح تبادل البيانات بسرعات عالية بين الأجهزة المقترنة مع بعضها ومن الأجهزة الأخرى التي تستخدم هذه التقنية سماعات الرأس ومكبرات الصوت ولوحات المفاتيح اللاسلكية والأقفال الذكية وساعات المعصم. IEEE 802.15.4 هي تقنية وصول لاسلكية للأجهزة تتميز بانخفاض تكلمتها وبمعدل نقل بيانات منخفض للأجهزة التي تعمل بالطاقة الكهربائية أو البطاريات تعد هذه التقنية غير مكلفة، ويمكنها أن تدعم عمراً أطول للبطارية، كمل أنها سهلة الإعداد. الاستخدامها مجموعة بروتوكولات قليلة وسهلة ومرنة. حرارة التعليم
بروتوكولات الشبكات
بروتوكولات الوصول اللاسلكي
بروتوكولات شبكات انترنت الأشياء IoT Networking Protocols يحتوي جدول 2.3 على بعض أحدث بروتوكولات الشبكات المستخدمة في أجهزة إنترنت الأشياء للتواصل مع بعضها والإنترنت. تعتمد هذه البروتوكولات على البروتوكولات الأساسية لشبكة الإنترنت الجدول 2.3 بروتوكولات شبكات انترنت الأشياء اسم البروتوكول الميزات GLOWPAN GLOWPAN ZigBee ZigBee ISA 0100 WIRELESS ISA100 11a WirelessHART WirelessHART Thread THREAD هة الخلصاء بروتوكها IPv6 عبر شبكات المطلقة الشخصيه اللايلكة ملحفه الطاقة بيفر جدا الروب كول اتصالات اترتا مخفضة التكلفة واملة هو الطوير لما SLOWPAN فر طريقة التحال ليل واقل كلمه من الكومود (Bluetooth) والواتی های الم تقل الطبقات الجالية الية الماني والتداول والرعاية الصحية بروك كول 5A1001198) هو معيار للائمة الصناعية للأنظمة اللاسلكة ويخدم للتحكم في البيلست. بعد حرمة بروتوكولات لإنشا بية شبكية مترامية العليا ودالية التعليم الصحح يعد مجموعة بروتوكولات لانشاء شبكة تنمية المة ومولوقه الربط الإجمرة معا التحكم بها خاصة 2 المال. aارة اليه ليم
بروتوكولات شبكات إنترنت الأشياء
تقنيات اتصال إنترنت الأشياء IoT Communication Technologies تصنف تقنيات الاتصال المختلفة لحلول إنترنت الأشياء حسب نطاق المعلومات والبيانات المنقولة خلالها يجب ا الأخذ بعين الاعتبار أن الأجهزة التي تستخدم تقنيات الاتصالات بعيدة المدى تستهلك طاقة أكثر بكثير من نظيراتها قصيرة المدى. الجدول 2.4 تصنيف تقنيات اتصالات انترنت الأشياء حسب المسافة المسافة نقليات اتصالات انترنت الأشياء تطاق قصير يعد الكابل التسلسلي مثالاً تقليديا على النظام السلكي عادة ما تكون الحلول اللاسلكية قصيرة المدى والتي يبلغ أقصى مدى لها عشرات الأمتار بين جهازين مديلًا للكابلات التسلسلية. كتمل التقنيات اللاسلكية قصيرة المدى على تقية البلوتوث والاتصال قريب المدى (Near-Field Communication - NFC) ومعرف تحديد الهوية بموجات الراديو (Radio Frequency IDentification-RFID) نطاق متوسط يعد هذا النوع الأكثر شويا ب تقنيات الوصول إلى المرات الأشياء مهتالد تحسنات مختلسة في اطلاق يتراوح بين عشرات ومنات الاصار غالبا ما تكبر أقصى مايلة بين الجهازين أقل من کیلومتر واحد ولكن شباب الترمة اللاسلكي Radio Frequency - RF ) ليس لها مساقات قصوى مجددة سابقا حيث أنها تعمل طالما أنت الاشارة اللاسلكية وتستعمل بشكل صحيح تشل الكليات اللاسلكية متوسطة المدى لفة المتميبكة اللاسلكية - 802.11 IEEE ، يمكن ايضا تحلف الكليات السلمية مثل IEEE 802.3 Ethernet و اتصالات خطوط الطاقة متد النطاق 1901.2 Power Line Communications - PLC) IEEE ) على أنها متوسطة المدى نطاق بعيد تخدم التقنيات بعيدة المدى عندما تريد المسابقات بين حيازين عن كيلومترين على الأقل. وتعد التقنيات الحلوية ( الجيل الثاني والمجبل الثالث والجيل الرابع، والحيل الخامس ) . وكد لك التقنيات منخفضة الطاقة واسعة النطاق (PWA ) أمثلة على التشات اللاسلكية ويمكن لاتصالات التنيات منخفضة الطاقة واسعة النطاق أن تغطي منطقة واسعة وذلك بمتطلبات قليلة من الطاقة. ونتيجة لذلك تعد هذه التقنيات قاسية لمستشعرات إنترت الأنشاء المرودة ببطارية، ويتم تضيف كل من 802.3 IEEE عر الألياف البصرية واتصالات خط الطاقة ذات النطاق العريض IEEE 1901 Broadband Power Line Communications) على أنها من المطاق المعيد، ولكنها لا تعد تقنات وصول إلى الترنت الأشياء تحديدا. نطاق بعيد نطاق متوسط نطاق قصير NFC السلوتوت الألياف الصينية الخيل العامي LPWA المحمل الرابع PLC 1901.2 (wift 802.11 RFID عبارة الد 29 طال حيات الاتصال Ful
تقنيات اتصال إنترنت الأشياء
بعض المسائل المتعلقة بالاتصالات Connectivity Issues قد يكون الاتصال بالإنترنت غير ثابت، وقد يتعرض لفقدان الاتصال لفترة قصيرة أو طويلة وبصورة غير متوقعة، فما الذي يجب أن يفعله جهاز إنترنت الأشياء عند فقدان الاتصال بالشبكة تتمثل الخيارات في هذه الحالة في الاستغناء عن البيانات أو تخزينها محليا إلى حين استعادة الاتصال بالشبكة، ويعتمد الاختيار على عدة عوامل أهمها التطبيق نفسه، وأهمية تلك البيانات وطريقة استخدام البيانات للتحكم في المشغلات، كما يعتمد أيضًا على مدة فقدان الاتصال بالشبكة. يمكن تخزين البيانات مؤقتاً محليا ( داخل الجهاز ) إذا تمت استعادة الاتصال بسرعة، ولكن لا يمكن لجهاز إنترنت الأشياء الاحتفاظ بكمية كبيرة من البيانات في وسائط التخزين ويجب أن تكون برمجة جهاز إنترنت الأشياء ذكية بما يكفي للتعامل مع مشكلات الاتصال، ويمكن في بعض الأحيان لأجهزة إنترنت الأشياء اتخاذ قرارات محدودة للتحكم في المشغلات دول الاتصال بتطبيق إنترنت الأشياء الرئيس، كما يجب أن تكون الخدمات الطرفية أو السحابية قادرة على العمل ببيانات منقوصة أو متأخرة، على سبيل المثال يجب ألا ترسل أوامر إلى جهاز إنترنت الأشياء بناء على البيانات التي لم يعد لها أهمية. تضمن العديد من المشكلات السحابية في ة فقداناً مؤقتاً للاتصال بالشبكة، أو انتهاء الوقت عند عدم توفر الخدمة، ولكن يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء التغلب على هذه المشكلات تلقائيا بدعم مزودو إنترنت الأشياء السحابية مثل AWS IoT Core Microsoft Azure lot Hub إمكانية الكشف عن مشكلات الاتصال المتكررة ومعالجتها عند ظهورها على الأنظمة التي تنفذ باستخدام هذه التقنيات، يمكن لخدمات إنترنت الأشياء السحابية تشخيص المشكلة وتوفير الحلول المؤقتة والمساعدة في التوجيه لتصحيحها، ينبه القائمون على نظام إنترنت الأشياء عند تعرض الأجهزة المهمة والبنية التحتية لمثل هذه المشكلات واتخاذ الإجراءات اللازمة Q موحد الإنترنت الطرق AWS lo Micmatt Anim الخادم السماي مرارة التعليم الاتصال بالإنترت | ل 2100 نوع حلمات الترند الأيالة الحالية الحراسات الاستردا- التعالي
بعض المسائل المتعلقة بالاتصالات
1 2 تمرينات حديث الجملة الصحيحة والجملة الخاطئة فيما يلي .1. تعد طبقة الحوسبة الضبابية أقرب إلى الكائنات الذكية من الطبقة الطرفية. 2. يمكن للإنترنت الاتصال بطبقة الحوسية الطرفية مباشرة. 3. يمكن للطبقة الضبابية التواصل مباشرة مع الخدمات السحابية. 4. يمكن أن تحدث معالجة البيانات في كل من الطبقات الضبابية والسحابية. 5 تعد البيانات المنقولة إلى القرص الصلب "بيانات ثابتة". 6. تحل التحليلات الطرفية محل معالجة البيانات سحابيا. 7. ينتظر بروتوكول بيانات المستخدم (UDP) إشعارًا من المستقبل يؤكد استلامه للحزمة 8. يرسل بروتوكول ( ZigBee) مزيدا من المعلومات حول الكائن المرسل، وبشكل أكثر من البروتوكولات الأخرى. و تستخدم الشيكات الحلوية الاتصالات قصيرة المدى بين الكائنات الذكية. 10. تفقد كافة بروتوكولات الشبكة البيانات أثناء نقلها عند حدوث مشكلات في الاتصال صحيحة خاطبة . وضح كيف اسهمت اصافة طبقة الحوسية الضبابية الى تطبيقات انترنت الأشياء في تحسين فعاليتها اكتب أفكارك أدناه. حرارة البلي
از ستم مخططاً لمثل العلاقة بين طبقات الحوسبة المحابية والضبابية والطرفية البنية انترنت الأشياء ناقش مدى مساعدة التحليلات الطرقية في حلول إشترنت الأشياء المجدية حرارة البلد
5 مصلف أنواع التطبيقات التي تستخدم بروتوكولات اتصالات TCP و UDP على التوالي 6 صف الخصائص المرئية لبروتوكول الشبكة .802.15.4 JEEE، والتي تكسبه أهمية كبيرة في تطبيقات انترنت الأشياء اكتب أفكارك أدناء. 2 الحثية الإنترنت عن معلومات حول الاختلافات البرئيسة في طرائق الاتصال بين الشبكات الخلوية ونقليات البلوتوث حرارة البسيط