في البداية فإنّ إنترنت الأشياء (IoT) ، والذي يُطلق عليه أيضاً اسم (إنترنت كل شيء) أو (الإنترنت الصناعي)، هو نموذج تكنولوجي جديد متصوّر كشبكة عالمية من الآلات والأجهزة القادرة على التفاعل مع بعضها البعض. تم التعرّف على إنترنت الأشياء كواحد من أهم مجالات التكنولوجيا المستقبلية وتحظى باهتمام واسع من مجموعة واسعة من الصناعات. يمكن تحقيق القيمة الحقيقية لإنترنت الأشياء للمؤسسات بالكامل عندما تكون الأجهزة المتصلة قادرة على التواصل مع بعضها البعض والاندماج مع أنظمة المخزون التي يديرها البائعون وأنظمة دعم العملاء وتطبيقات ذكاء الأعمال وتحليلات الأعمال. يتوقّع جارتنر (2014) أن تصل إنترنت الأشياء إلى 26 مليار وحدة بحلول عام 2020، مقارنة بـ 0.9 مليار وحدة في عام 2009، وستؤثّر على المعلومات المتاحة لشركاء سلسلة التوريد وكيفية عمل سلسلة التوريد، من خط الإنتاج والتخزين إلى تسليم التجزئة ورفوف المتاجر، تعمل تقنية إنترنت الأشياء على تحويل العمليات التجارية من خلال توفير رؤية أكثر دقّة وفي الوقت الحقيقي لتدفّق المواد والمنتجات. ستستثمر الشركات في إنترنت الأشياء لإعادة تصميم سير عمل المصنع، وتحسين تتبّع المواد ، وتحسين تكاليف التوزيع. على سبيل المثال، يستخدم كل من John Deere و UPS بالفعل تقنيات تتبّع الأسطول التي تدعم إنترنت الأشياء لخفض التكاليف وتحسين كفاءة التوريد.
المدن الذكية: تلعب إنترنت الأشياء دوراً مهمّاً في تحسين ذكاء المدن وتعزيز البنية التحتية العامة. تشمل بعض مجالات تطبيقات إنترنت الأشياء في إنشاء المدن الذكية ما يلي: أنظمة النقل الذكية، المباني الذكية، الازدحام المروري، إدارة النفايات، الإضاءة الذكية، مواقف السيارات الذكية، الخرائط الحضرية. قد يشمل ذلك وظائفاً مختلفة، مثل: مراقبة أماكن وقوف السيارات المتاحة داخل المدينة، ومراقبة الاهتزازات، وكذلك الظروف الماديّة للجسور والمباني، ووضع أجهزة مراقبة الصوت في الأجزاء الحسّاسة من المدن، وكذلك مراقبة مستويات المشاة والمركبات. يمكن استخدام إنترنت الأشياء (IoT) الذي تم تمكينه بواسطة الذكاء الاصطناعي لمراقبة الاختناقات المرورية في المدن الذكية والتحكّم فيها وتقليلها، علاوةً على ذلك، يسمح إنترنت الأشياء بتركيب إنارة الشوارع الذكيّة والمتكيّفة مع الطقس والكشف عن النفايات وحاويات النفايات من خلال الاحتفاظ بعلامات تبويب جداول جمع القمامة. يمكن أن توفّر الطرق السريعة الذكية رسائل تحذير ومعلومات مهمّة، مثل: الوصول إلى عمليات التحويل اعتماداً على الظروف المناخيّة أو الأحداث غير المتوقّعة، مثل: الاختناقات المروريّة والحوادث. يتطلّب تطبيق إنترنت الأشياء لتحقيق المدن الذكية استخدام تحديد التردّدات الراديويّة وأجهزة الاستشعار. بعض التطبيقات التي تم تطويرها بالفعل في هذا المجال هي وظائف Aware home وSmart Santander. في الولايات المتّحدة، تمتلك بعض المدن الكبرى، مثل: بوسطن، خططاً حول كيفية تنفيذ إنترنت الأشياء في معظم أنظمتها بدءاً من عدّادات مواقف السيارات، وإضاءة الشوارع، وأنظمة الرش، وشبكات الصرف الصحي، حيث تمّت جدولة ارتباطها ببعضها البعض وتوصيلها بالإنترنت.
الرعاىة الصحيّة: معظم أنظمة الرعاية الصحيّة في العديد من البلدان غير فعّالة وبطيئة وعرضة للخطأ حتماً. يمكن تغيير ذلك بسهولة لأنّ قطاع الرعاية الصحيّة يعتمد على العديد من الأنشطة والأجهزة التي يمكن أتمتتها وتعزيزها من خلال التكنولوجيا. التكنولوجيا الإضافية التي يمكن أن تسهّل عمليات مختلفة، مثل: مشاركة التقارير مع العديد من الأفراد والمواقع، وحفظ السجلات، وتوزيع الأدوية، ستقطع شوطاً طويلاً في تغيير قطاع الرعاية الصحية. يتم تصنيف الكثير من الفوائد التي يقدّمها تطبيق إنترنت الأشياء في قطاع الرعاية الصحية في معظمها إلى تتبّع المرضى والموظفين والأشياء، وتحديد الأفراد والمصادقة عليهم، والتجميع التلقائي للبيانات والاستشعار. يمكن تحسين سير العمل في المستشفى بشكل ملحوظ بمجرّد تتبّع تدفّق المرضى. بالإضافة إلى ذلك، تقلّل المصادقة وتحديد الهويّة من الحوادث التي قد تكون ضارّة بالمرضى، وتسجيل الصيانة، وتقليل حالات عدم تطابق الرضّع. بالإضافة إلى ذلك، يُعَد جمع البيانات تلقائيّاً ونقلها أمراً حيويّاً في أتمتة العمليات، وتقليل الجداول الزمنية لمعالجة النموذج، ومراجعة الإجراءات المؤتمتة، بالإضافة إلى إدارة المخزون الطبّي. تسمح أجهزة الاستشعار بوظائف تتمحور حول المرضى، لا سيّما في تشخيص الحالات والاستفادة من المعلومات في الوقت الفعلي حول المؤشّرات الصحيّة للمرضى. تشمل مجالات التطبيق في هذا القطاع: القدرة على مراقبة امتثال المريض للوصفات الطبية، وحلول التطبيب عن بُعد، والتنبيهات لرفاهيّة المرضى.
هي عبارة عن منصّة لا سلكيّة طويلة المدى ومنخفضة الطاقة أصبحت منصة لا سلكيّة فعليّة لإنترنت الأشياء (IoT). تعمل أجهزة وشبكات LoRa مثل LoRaWAN® على تمكين تطبيقات إنترنت الأشياء الذكية التي تحلّ بعض أكبر التحدّيات التي تواجه كوكبنا، مثل: إدارة الطاقة، والحدّ من الموارد الطبيعية، ومكافحة التلوّث، وكفاءة البنية التحتية، والوقاية من الكوارث.
- المدن الذكية.
- نظام قياس الغازات الذكي.
- الرعاية الصحية.
- المنازل الذكية.
- مراقبة تسرّب المياه.
- سلاسل الإمدادات والخدمات اللوجستية.
يُشكّل تحالف لورا العديد من دول العالم لتنظيم التقنية والسماح باستخدام تردّدات تحت مراقبة وأمان أعلى، والمملكة العربية السعودية مسجّلة بتردّدات 863- 875 ميجاهيرتز، 433.05- 434.79 ميجاهيرتز، 915- 921 ميجاهيرتز، ممّا يسمح لنا باستخدام عدّة تردّدات للاستفادة من التقنية بسماحيّة نقل البيانات لعدّة كيلو مترات.
كما ذكرنا سابقاً، انخفاض الطاقة في تقنية لورا وهي إحدى مميّزاتها، حيث يتراوح التيار في الإرسال من 18 ملي أمبير إلى 84 ملي أمبير وعند الاستقبال حوالي 5 ملي أمبير، ممّا يعني إمكانية استخدام بطاريات منخفضة التكلفة ولمدّة تشغيل تصل لعدّة سنوات.
تصل سعة البيانات المنقولة في تقنية لورا إلى حوالي 50 كيلو بايت ممّا يعني أنّ معدّل نقل البيانات منخفض لتطبيقات تتضمّن الصوت والصورة لكي تكون مناسبة لأغراض أخرى، مثل: إرسال واستقبال القراءات كدرجات الحرارة والمؤشرات الحيوية، إذ يعود الأمر حسب استخدامك للتقنية وتحديد احتياجك لمعرفة ملاءمتها أم لا. غير أنّها تعطي إمكانيات قوية، فيمكن تثبيتها في المجتمعات العامّة والخاصّة بدون مشاكل تداخل الشبكات والتأثير عليها، ومناسبة للبيئات الحضرية داخل المباني أو تحت الأرض وفي المناطق الريفية المفتوحة تصل لحوالي 48 كيلو متر.
تجدنا في تقنية لورا نركّز كثيراً على استهلاك الطاقة وبالفعل هي إحدى أقوى مميّزاتها، تعمل التقنية بشكل غير متزامن بحيث في حال وجود البيانات ترسل وتستقبل أمّا في غيرها تدخل في وضع توفير الطاقة، في حين أنّ التقنيات الأخرى تعمل بشكل متزامن في حال وجود بيانات لنقلها أو لا ممّا يجعل الاستهلاك مستمرّاً للطاقة بدون وجود وضع للتوفير، فيعني احتمالية تغيير البطاريات عدّة مرّات مع احتفاظ الأجهزة المستخدم بها تقنية لورا لنفس البطاريات دون تغيير، وهنا عامل أساسي لارتفاع تكاليف الصيانة.
في هذا الرسم البياني يمثّل محور (س) المسافة ومحور (ص) عرض النطاق، فيُلاحظ امتياز تقنية لورا عن التقنيات المشهورة لدينا، مثل: الواي فاي، والبلوتوث، والاتصال الخلوي في مسافة النقل، وعلى العكس تمتاز التقنيات الأخرى بحجم البيانات المنقولة، فيمكن نقل الفيديو والصور والصوت في حين اقتصار تقنية لورا على القِيَم المستخرجة من المستشعرات والحسّاسات وإرسال الأوامر إلى المشّغلات.
[1]- 2015 Kelley School of Business, Indiana University. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.
[2]-S. V. Zanjal and G. R. Talmale, “Medicine reminder and monitoring system for secure health using IOT,” Procedia Computer Science, vol. 78, pp. 471–476, 2016.
[3]-R. Jain, “A Congestion Control System Based on VANET for Small Length Roads”, Annals of Emerging Technologies in Computing (AETiC), vol. 2, no. 1, pp. 17–21, 2018, DOI: 10.33166/AETiC.2018.01.003
[4]-S. Soomro, M. H. Miraz, A. Prasanth, M. Abdullah, “Artificial Intelligence Enabled IoT: Traffic Congestion Reduction in Smart Cities,” IET 2018 Smart Cities Symposium, pp. 81–86, 2018, DOI: 10.1049/cp.2018.1381
https://www.semtech.com/lora/what-is-lora
https://blog.semtech.com/title-10-things-about-lorawan-nb-iot
https://lora-alliance.org/wp-content/uploads/2021/05/RP-2-1.0.3.pdf
