يُعد إنترنت الأشياء أحد الركائز الأساسية للثورة الصناعية الرابعة (المعروفة أيضًا باسم الصناعة 4.0). مع انخفاض أسعار مستشعرات إنترنت الأشياء إلى مستوى قياسي منخفض (بنسبة 200% منذ عام 2004) والحلول الجاهزة المتاحة، أصبح من الأسهل من أي وقت مضى زيادة الرقمنة في مؤسسة من أي حجم في قطاع الصناعة 4.0.

وفقًا لـاستطلاع Deloitte، فإن غالبية المدراء التنفيذيين العاملين في الصناعة 4.0 يتفقون على أن إنترنت الأشياء سيكون التقنية الأكبر تأثيراً على مؤسساتهم خلال السنوات القليلة المقبلة إلى جانب التقنيات الأربع الكبرى الأخرى في القطاع (إنترنت الأشياء، والذكاء الاصطناعي، والبنية السحابية، والبيانات الضخمة).

importance of iot in industry 4.0
Deloitte survey findings

في هذا الدليل، سنلقي نظرة فاحصة على إنترنت الأشياء في سياق الصناعة 4.0. ستتعلم:

  • كيف تبدو بنية إنترنت الأشياء،
  • ما هو مركز إنترنت الأشياء وكيفية استخدامها في الصناعة 4.0،
  • عملية بناء وإدارة أنظمة إنترنت الأشياء،
  • كيفية تعدد اتصال إنترنت الأشياء مقارنة التقنيات وكيفية اختيار التقنية المناسبة لاحتياجاتك،
  • كيف تحافظ على أمان حل IoT الخاص بك من هجمات القراصنة.

لنبدأ.

ما هو إنترنت الأشياء، وكيف يُستخدم؟

يمكن تعريف إنترنت الأشياء بطرق مختلفة عديدة، لكن التعريف الأسهل للفهم هو التالي: كل جهاز إلكتروني يمتلك الوظائف الأربع التالية: الاتصال، والجمع، والتحليل، والتحويل، هو جهاز إنترنت أشياء. عندما يكون لديك جهاز (سواء كان مستشعراً أو مصباحاً كهربائياً أو ثلاجة) وتقوم بتوصيله بشبكة (أي Wi-Fi)، يمكن لهذا الجهاز جمع البيانات من بيئتنا – وهي مؤشرات يمكننا تحليلها بشكل أعمق.

قم بتنزيل دليلنا حول إنترنت الأشياء في الصناعة 4.0

احصل على الكتاب الإلكتروني

من خلال وضع مستشعرات إنترنت الأشياء (IoT) على الأجهزة، يمكنك جمع البيانات، مثل درجة الحرارة وجودة الهواء وغيرها، ثم تُنقل إلى السحابة حيث تصبح متاحة لتطبيقات مختلفة يمكنها استخدام البيانات ومعالجتها. يُرجى ملاحظة أن الاتصال بين الأجهزة والتطبيقات يمكن أن يكون ثنائي الاتجاه: إذ يمكن إدارة الأجهزة عبر تطبيقات خارجية، على سبيل المثال لأغراض إدارة الوصول.

جمع البيانات هو الاستخدام الأكثر شيوعًا لإنترنت الأشياء، ولكن يمكن استخدام أجهزة إنترنت الأشياء لتقديم خدمات مختلفة، على سبيل المثال، المراقبة عن بُعد للمركبات، بما في ذلك موقع المركبة ومسارها. ومن حالات الاستخدام الأخرى المبنى الذكي الذي يحتوي على أجهزة متعددة، أو الآلات الصناعية التي تُدار باستخدام خوارزميات التوجيه.

اعرف المزيد عن لماذا زادت شعبية إنترنت الأشياء وكيف تغير على مدى السنوات الخمس الماضية.

global share of IoT projects

لنلقِ الآن نظرة أقرب على شكل نظام IoT طبقةً بطبقة. من الضروري أن يكون لديك فهم جيد لـبنية إنترنت الأشياء لتجنب الأخطاء الشائعة، مثل التقديرات غير الدقيقة أو عدم وجود خطط واضحة بشأن المكان الذي ينبغي معالجة البيانات فيه.

ما هي بنية إنترنت الأشياء؟

عندما تفكر في بنية إنترنت الأشياء (IoT) بشكل عام، قد تتخيلها كآلة ذات تروس متعددة يجب أن تعمل معاً لكي يعمل النظام بأكمله كما هو مقصود. يُرجى ملاحظة أنه عند التخطيط لها، ينبغي أن تشمل ليس فقط المكونات المادية، بل أيضاً صيغ البيانات التي ستُستخدم، والإجراءات التنظيمية، والسياق التجاري للنظام.

كقاعدة عامة، ولكي تعمل دون فشل، يجب أن تتضمن بنية إنترنت الأشياء هذه اللبنات الأربع:

  • قابلية التوسع
  • قابلية الصيانة
  • الوظائف
  • التوافر

كل هذه العوامل بالغة الأهمية، وتُعد قابلية التوسع الأكثر أهمية بالنسبة للمؤسسات النامية مع تزايد عدد المشاريع التي يتعين إدارتها عبر بنية إنترنت الأشياء.

أربع مراحل لبنية إنترنت الأشياء

بمجرد أن تبدأ في تجميع نظام إنترنت الأشياء، هناك أربع مراحل أو طبقات يجب أن تتضمنها. يرجى ملاحظة أن هذه الطبقات تمثل أيضاً عملية معالجة البيانات.

تلعب أدوات تحليل البيانات المتقدمة دوراً حاسماً في هذه المراحل، مما يسمح للشركات بجمع كميات هائلة من البيانات وتحليلها وتفسيرها في الوقت الفعلي.

أجهزة الاستشعار ووحدات التحكم

يمكن أيضاً وصف الطبقة الأولى بأنها جميع الأجهزة المتصلة بالشبكة. وقد يشمل ذلك على سبيل المثال لا الحصر أجهزة الاستشعار التي تجمع البيانات مثل درجة الحرارة والحركة وجودة الهواء، ووحدات التحكم التي يمكن استخدامها لتوجيه الأجهزة وإرسال الطلبات إليها. ويمكن لهذه أن تغيّر الواقع المادي – أي أنها تستطيع فتح الأبواب، أو تشغيل أجهزة الإنذار في حالة الحريق أو التعدي على الممتلكات، أو إيقاف خط التجميع. وبمجرد أن تجمع أجهزة الاستشعار البيانات، يمكنها إرسالها إلى الشبكة للمعالجة.

الشبكة

يمثل نظام الحصول على البيانات (DAS) والبوابات طبقات الشبكة. يُستخدم DAS لتجميع البيانات الخام وتحويلها إلى صيغ يمكن الوصول إليها من جميع طبقات النظام. وتعمل البوابات كمستوى ربط بين المستشعرات والإنترنت، لكنها يمكنها أيضًا أداء وظائف أساسية مثل تصفية البيانات ومنع البرمجيات الخبيثة.

التطبيقات والحوسبة الطرفية

تتكون هذه الطبقة من أي عنصر يستخدم البيانات المجمعة بأي شكل من الأشكال. وقد تكون أدوات التعلم الآلي، أو تقنية تصور البيانات، أو نظاماً خارجياً يفحص ويقيّم كل ما يحدث في مصنع أو ممتلكات عامة. وتشمل هذه الطبقة أيضاً التطبيقات التي يمكنها إرسال المعلومات إلى الأجهزة المتصلة بالشبكة أو إدارتها بأي طريقة.

السحابة أو مركز البيانات

هنا يتم تخزين البيانات المعالجة بالتنسيق الصحيح، حيث يمكن تحليلها بشكل أعمق. وقد يعني ذلك أيضاً ضرورة تزويد السحابة أو مركز البيانات بمعلومات من مصادر أخرى خارج نظام إنترنت الأشياء (IoT). واعتماداً على حجم البيانات التي تحتاج إلى تخزينها ومعالجتها، قد يكون استخدام السحابة، مثل Microsoft Azure Cloud أو Amazon Web Services، حلاً مثالياً.

ما هي الأخطاء الشائعة عند تخطيط بنية إنترنت الأشياء؟

وفقاً لـ Jaroslaw Dzikowski، الذي يعمل مهندس برمجيات مدمجة أول في Spyrosoft، هناك أربعة تحديات حاسمة في إدخال إنترنت الأشياء إلى مؤسستك:

  • متطلبات غير واضحة
  • تقديرات غير دقيقة بشأن العناصر الأساسية لنظامك
  • لا يوجد تعريف واضح لمكان معالجة البيانات
  • عدم كفاية المحاسبة للتحديثات البرمجية عن بُعد

من الضروري مواءمة بنية IoT مع العمليات التجارية لضمان تنسيق أفضل ووضوح وتحليلات عبر مختلف وظائف الأعمال.

هل تريد معرفة المزيد عن خدمات إنترنت الأشياء؟ اطلع على عروضنا

اعرف المزيد

مع الدور المهيمن لإنترنت الأشياء وجمع البيانات في قطاع الصناعة 4.0، هناك عنصر واحد في نظام إنترنت الأشياء سيكون حاسماً لمزيد من التطوير في هذا المجال: مركز إنترنت الأشياء.

ستتعرّف أدناه على ماهية مركز إنترنت الأشياء (IoT hub)، وما هي حلول إنترنت الأشياء الجاهزة المتاحة حالياً، وما هي عملية إدخال مراكز إنترنت الأشياء على المستوى التنظيمي. وقد كُتب القسم التالي بالتعاون مع كريستوف ماتشييفسكي، كبير مهندسي الأنظمة المدمجة في Spyrosoft.

ما هو IoT Hub؟

IoT hub هو خدمة مُدارة من نوع Platform-as-a-Service (PaaS) ويمكن استخدامه كنقطة محورية تسمح بتوصيل الأجهزة بالإنترنت. من جهة، هناك الأجهزة التي ترسل بياناتها من المستشعرات إلى الـ hub و/أو تستقبل المعلومات من الـ hub. ومن جهة أخرى، هناك تطبيقات قد تكون أو لا تكون قائمة على السحابة ويمكنها إدارة الأجهزة ومعالجة البيانات، أي تصورها. باختصار، يعمل IoT hub كوسيط بين هذه الأجهزة والتطبيقات المستخدمة لإدارة الأولى وجمع البيانات.

في سياق الصناعة 4.0، يلعب التحول الرقمي دورًا حاسمًا في تعزيز عمليات التصنيع والكفاءة التشغيلية من خلال توحيد البيانات والأنظمة، مما يخلق عمليات أكثر ذكاءً وأتمتة.

يمكن تطوير هذا الحل بشكل مستقل، ولكن هناك منتجات جاهزة متاحة في السوق (القائمة الكاملة أدناه).

مراكز إنترنت الأشياء المتاحة في السوق

أكثر حلول IoT Hub شيوعاً هي:

  • Azure IoT Hub
  • IBM Watson IoT Platform،
  • AWS IoT Device Management،
  • ThingsBoard،
  • AWS IoT Device Defender،
  • Trend Micro Deep Security،
  • Cumulocity IoT،
  • Scaleway IoT Hub.

ما هي فوائد استخدام محاور إنترنت الأشياء؟

الأمن

تمتلك معظم الحلول المتاحة في السوق طريقتين على الأقل لإدارة من والأجهزة التي يمكنها الوصول إليها، مع القدرة على بناء سجل أجهزة في المحور، وتوزيع توقيعات الوصول المشتركة باستخدام مفاتيح الوصول ورموز الأمان وتكاملات API الرامية إلى زيادة أمان هذه الحلول.

تحكم كامل في العملية

بمجرد إتمام عملية تنفيذ مركز إنترنت الأشياء (IoT hub) التي سأذكرها أدناه، يمكنك التحكم بدقة في الأجهزة المترابطة، والبيانات التي تجمعها وتشاركها (سواء مع بعضها البعض أو مع التطبيقات الخارجية)، وأين يتم تخزين البيانات ومعالجتها.

قابلية التوسع

بغض النظر عن حجم شبكات إنترنت الأشياء (IoT) لديك الآن، سواء كانت كبيرة أو صغيرة، يمكنك باستخدام مركز إنترنت الأشياء (IoT hub) إضافة أجهزة جديدة بسهولة أو حتى مجموعة من الأجهزة أو تحديد عددها. ومرة أخرى، مع معظم مراكز إنترنت الأشياء الجاهزة للاستخدام المتاحة في السوق، يمكنك القيام بذلك في غضون دقائق.

حالات استخدام IoT Hub

بفضل مركز إنترنت الأشياء (IoT hub)، يمكن للشركات في قطاع الصناعة 4.0 الاستفادة من الرؤى المستندة إلى البيانات المجمعة من الأجهزة المترابطة. ويمكن استخدام هذه الرؤى من أجل:

الصيانة التنبؤية

من خلال تحليل البيانات التي تجمعها المستشعرات المثبتة في الآلات، أصبح من الممكن الآن التنبؤ بعمر الأجزاء الحيوية بحيث يمكن استبدالها قبل حدوث أي عطل. تتيح الصيانة التنبؤية للمصنّعين خفض تكاليف الصيانة الروتينية، التي قد لا تكون ضرورية دائمًا، فضلًا عن تقليل خطر تأخيرات الإنتاج الناتجة عن الأعطال غير المتوقعة.

مراقبة الجودة

يُستخدم إنترنت الأشياء (IoT) أيضًا على نطاق واسع لجعل إدارة الجودة أكثر كفاءة. ويُعد إنترنت الأشياء، إلى جانب الذكاء الاصطناعي (AI) والبصريات والمستشعرات المتقدمة، وسيلة أكثر دقة وأتمتة لضمان عدم خروج أي منتج معيب من خط الإنتاج. واستنادًا إلى البيانات المجمّعة من الكاميرات والمستشعرات عبر مركز إنترنت الأشياء، تتعلم برمجيات الذكاء الاصطناعي التمييز بين المنتجات الجيدة والمعيبة. وعندما يحدد نظام الرؤية الآلية وجود عيب في منتج ما، يُزال هذا المنتج من خط الإنتاج.

التوأم الرقمي

التوأم الرقمي هو تمثيل افتراضي بنسبة 1:1 لجسم مادي. ويمكن استخدامه لإجراء محاكاات لأغراض التدريب، وفحص مشكلات الأداء، وتوليد رؤى قيّمة، على سبيل المثال، حول تحسينات المنتج. ويمكن بعد ذلك تطبيق الملاحظات والاستنتاجات على الجسم الأصلي.

يمكن دمج تقنية التوأم الرقمي مع الواقع المختلط. يمكن للشخص، على سبيل المثال، كهربائي، أن يرى نسخة افتراضية من التركيبات الكهربائية من خلال نظارات أو سماعات الواقع المختلط، مثل Microsoft HoloLens. يمكنه رؤية أماكن الكابلات دون الحاجة إلى استخدام كاشف الأسلاك الكهربائية. كما يمكنه التحقق من جميع المعلمات الرئيسية دون معدات متخصصة، حيث يتم جمع جميع البيانات في مركز إنترنت الأشياء في الوقت الفعلي وعرضها أمام عينيه مباشرة من خلال سماعة الواقع المختلط.

ما هي عملية بناء نظام إنترنت الأشياء (IoT)؟

أول شيء يجب فعله هو توصيل جميع الأجهزة بالإنترنت. إذا كان الجهاز يحتوي بالفعل على إعداد اتصال مثبّت (المزيد عن خيارات الاتصال لاحقًا)، فكل ما عليك فعله هو توصيله بالإنترنت.

تُحوّل عملية التصنيع في الصناعة 4.0 الأساليب التقليدية من خلال دمج تقنيات متقدمة مثل إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT) والذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة، مما يؤدي إلى تعزيز الكفاءة والمراقبة في الوقت الفعلي وتقليل وقت التوقف.

example of an iot system

عند التخطيط لجمع البيانات، تتمثل الخطوة الثانية في التفكير في البيانات التي قد تحتاج إلى جمعها، ثم تحديد أماكن وضع المستشعرات، ونوعها المناسب، والبرمجيات الأفضل لتجميع البيانات واستقبال الطلبات. تتطلب هذه المرحلة من العملية ليس فقط التفكير في الجانب الإلكتروني (المستشعرات)، بل أيضاً في الجوانب الميكانيكية الكامنة وراء عملية جمع البيانات وتوجيه الأجهزة. كما يمكن استخدام المستشعرات لتوسيع وظائف الجهاز.

الخطوة التالية هي بناء تطبيق قائم على السحابة يمكنه تخزين البيانات واستخدامه في التوجيه والتواصل مع الأجهزة.

بمجرد تنفيذ مركز إنترنت الأشياء (IoT hub) وأن يصبح جاهزاً للاستخدام، فإن الخطوة التالية هي البدء في إدارة أسطول أجهزتكم. إليكم بعض أفضل الممارسات التي يوصي بها مهندسنا الرئيسي للأنظمة المدمجة، كرزيشتوف ماتشييفسكي:

  • استخدم الأتمتة قدر الإمكان.
  • الاكتشاف التلقائي لأي مشكلات في الوصول إلى الإنترنت من الأجهزة وتحسين الاتصال إذا لزم الأمر.
  • مراقبة صحة الأجهزة تلقائيًا واستبدالها/إصلاحها في حالة حدوث أي أعطال.
  • استخدم حملات تحديثات البرامج الثابتة للجهاز عبر الهواء عند الحاجة.
  • قم بتوسيع نطاق حلك بسهولة – إضافة أجهزة جديدة/وظائف جديدة/إدخال استخدام الذكاء الاصطناعي/توسيع الحوسبة السحابية.

>> اقرأ المزيد عن بناء وإدارة أنظمة IoT Hub 

خيارات الاتصال

يُعد اختيار تقنية الاتصال المناسبة أمرًا بالغ الأهمية في بناء نظام إنترنت الأشياء (IoT). وهناك وفرة من تقنيات الاتصال الخاصة بإنترنت الأشياء التي تناسب احتياجات محددة، وتتنوع من التقنيات قصيرة المدى القائمة على RFID إلى الإنترنت عريض النطاق.

كل تقنية تعطي نتائج مختلفة وتلبي احتياجات محددة. فيما يلي المعايير التي ينبغي أن تأخذها في الاعتبار لاختيار الخيار الأنسب:

النطاق

هناك تقنيات قصيرة المدى، مثل RFID وNFC وBluetooth أو Wi-Fi، التي تُقاس مداها بالأقدام، وتقنيات طويلة المدى، مثل شبكة الهاتف المحمول. وهناك أيضًا اتصال الأقمار الصناعية، الذي يتمتع بتغطية عالمية.

التكاليف

ذكرنا بالفعل أن الاتصال عبر الأقمار الصناعية هو على الأرجح الخيار الأكثر تكلفة. ويعتمد الاتصال عبر شبكة الهاتف المحمول إلى حد كبير على كمية البيانات المنقولة – فقد يكون رخيصًا نسبيًا أو مكلفًا للغاية. أما البلوتوث، إذا استُخدم للاتصال بالشبكة المحلية و/أو بدون الوصول إلى الإنترنت، فلا يترتب عليه أي تكاليف بخلاف تكاليف استهلاك الطاقة. وإذا استُخدم البلوتوث للوصول إلى الإنترنت عبر بوابة معينة، فيجب عليك أيضًا تضمين تكلفة نقل البيانات عبر هذه البوابة.

كما ترى، تعتمد تكلفة اتصال إنترنت الأشياء على النطاق وحجم نقل البيانات إلى حد كبير.

عرض النطاق الترددي

يرتبط عرض النطاق الترددي ارتباطًا وثيقًا بالمدى والتكلفة. فكلما زادت البيانات التي تريد نقلها، ارتفعت التكلفة وزادت الصعوبة على المدى القريب. بالنسبة لخيارات الاتصال اللاسلكي لإنترنت الأشياء (IoT)، كلما زادت المسافة، تباطأ نقل البيانات. وفي حالة خيارات الاتصال السلكي، مثل الإيثرنت أو الألياف، يكون عرض النطاق الترددي أكبر بكثير من الحلول اللاسلكية. ومع ذلك، ترتفع التكلفة أيضًا.

استهلاك الطاقة

بعض تقنيات الاتصال، مثل شبكات الهاتف المحمول، تستهلك قدرًا كبيرًا من الكهرباء. وقد يمثل ذلك مشكلة عندما يتعين على الجهاز نقل كمية كبيرة من البيانات أثناء العمل على بطارية.

ومع ذلك، هناك تقنيات معينة تتيح استخدام بطارية واحدة لدورة حياة الجهاز بالكامل. في مثل هذه الحالة، بالطبع، يجب أن يكون استهلاك الطاقة في حده الأدنى. يمكن تحقيق ذلك من خلال الحد من نقل البيانات والنطاق، مما يؤدي إلى استهلاك أقل بكثير للطاقة ولكن مع زمن استجابة أطول.

أدخلت بعض تقنيات شبكات الهاتف المحمول معايير فرعية خاصة، مثل LTE Narrowband IoT. وهي تتيح نقل البيانات بسرعة منخفضة مع الحفاظ على استهلاك الطاقة عند الحد الأدنى، بحيث يمكن للجهاز بالفعل العمل ببطارية واحدة طوال دورة حياته بأكملها.

زمن الاستجابة

تستهلك تقنيات معينة ذات النطاق الترددي الصغير جداً طاقة قليلة؛ ومع ذلك، وبسبب سرعة نقل البيانات المنخفضة، فإنها تتميز بزمن استجابة مرتفع.

>> اعرف المزيد عن أكثر الأخطاء شيوعًا خيارات الاتصال بإنترنت الأشياء

كيف تحافظ على أمان حل IoT الخاص بك من هجمات القراصنة؟

لا يسير تطبيق تقنية إنترنت الأشياء دائماً جنباً إلى جنب مع الحفاظ على تدابير الأمان المناسبة. في هذا القسم، ستتعرف على المخاطر وكيفية ضمان حماية حل إنترنت الأشياء الخاص بك منها بشكل جيد.

يُعد تأمين سلسلة التوريد بأكملها أمرًا بالغ الأهمية في تطبيقات إنترنت الأشياء (IoT)، حيث تعزز التقنيات المتقدمة مثل إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي (AI) الرؤية والكفاءة والإدارة عبر سلسلة التوريد.

ما هي المخاطر الأمنية التي قد تواجهها مع إنترنت الأشياء؟

تهديد برامج الفدية

نوع خاص من البرمجيات الخبيثة، يُسمى برامج الفدية، يمنع الوصول إلى ملفات معينة أو إلى جهاز IoT نفسه عن طريق تشفيرها حتى تدفع للمقرصنين مقابل منحك مفتاح فك التشفير.

هجمات DDoS

شبكة البوت نت هي شبكة من الأجهزة المتصلة بإنترنت الأشياء (IoT) المصابة ببرمجيات خبيثة، مما يسمح للقراصنة بالتحكم بها عن بُعد. قد يستخدم القراصنة شبكات البوت نت لشلّ مؤسسة ما، إما للحصول على المال أو، في بعض الحالات، لإلحاق الضرر بأعمال منافس ببساطة.

هجمات PDoS

في حالة هجوم حجب الخدمة الدائم، يكون الهدف هو تعطيل وظائف الجهاز بشكل دائم أو حذف جميع الملفات المخزنة.

استخدام نقل البيانات الخاص بك

قد يولّد القراصنة حركة مرور مفرطة، مما قد يستهلك قدراً كبيراً من نقل البيانات. وقد لا تلاحظ ذلك إلا عند استلام فاتورتك الشهرية.

كيف يمكن تحسين أمان إنترنت الأشياء وتجنب المشكلات الأمنية؟

هناك بعض التوصيات الحاسمة التي يجب اتباعها:

  • الحفاظ على نهج بسيط في تصميم الأجهزة.
  • استخدم شبكة خاصة إن أمكن.
  • ضمان تحديثات منتظمة للبرامج الثابتة.
  • تبادل بيانات آمن باستخدام خوارزميات التشفير TLS

>> تعرّف على التوصيات المذكورة أعلاه بمزيد من التفصيل في هذا المقال حول أمن إنترنت الأشياء

هل تبحث عن شريك تقني لمساعدتك في بناء وتوسيع حلول إنترنت الأشياء الصناعية؟

في Spyrosoft، عملنا مع العديد من العملاء من قطاع الصناعة 4.0، ولدينا خبرة عملية في بناء وتوسيع نطاق الحلول الصناعية.

إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن عرضنا المحدّث للصناعة 4.0 أو تحتاج إلى فريق من الخبراء لدعم مشروع إنترنت الأشياء الخاص بك، فاطلع على مزيد من المعلومات علىموقع Industry 4.0واحجز مكالمة دون أي التزام باستخدام النموذج أدناه.

الأسئلة الشائعة: إنترنت الأشياء في الصناعة 4.0

في سياق الصناعة 4.0، يشير إنترنت الأشياء عادةً إلى إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT). فبينما يركز إنترنت الأشياء الاستهلاكي على المنازل الذكية والأجهزة القابلة للارتداء، يُستخدم إنترنت الأشياء الصناعي في المصانع وأنظمة الطاقة والخدمات اللوجستية والبنية التحتية الذكية.
تشمل الاختلافات الرئيسية:
– متطلبات أعلى بكثير للموثوقية والتوافر
معايير أقوى للأمن السيبراني
– التكامل مع الأنظمة الصناعية القديمة (PLC، SCADA، MES، ERP)
– احتياجات المعالجة في الوقت الفعلي أو شبه الفعلي
باختصار، تعمل إنترنت الأشياء الصناعية (IIoT) في بيئات بالغة الأهمية حيث يؤثر التوقف عن العمل بشكل مباشر على الإيرادات والسلامة.

من الناحية التقنية، يمكنك بناء الواجهة الخلفية الخاصة بك لإنترنت الأشياء. ومع ذلك، فإن استخدام منصات مُدارة مثل Azure IoT Hub أو AWS IoT Device Management يقلل بشكل كبير من الوقت اللازم للوصول إلى السوق والتعقيد التشغيلي.
يتطلب بناء هذه القدرات من الصفر جهداً هندسياً كبيراً وصيانة مستمرة. بالنسبة لمعظم المؤسسات، يُعد الاستفادة من منصة موجودة أسرع وأكثر أماناً وأكثر فعالية من حيث التكلفة.

لا يوجد خيار اتصال "أفضل" عالمي. يعتمد الاختيار الصحيح على:
– النطاق المطلوب
– حجم البيانات وعرض النطاق الترددي
– قيود استهلاك الطاقة
– متطلبات زمن الاستجابة
– إجمالي تكلفة الملكية
على سبيل المثال:
– تعمل التقنيات قصيرة المدى (مثل Bluetooth وWi-Fi) بشكل جيد داخل المرافق.
– تناسب الشبكات المتنقلة الأصول الموزعة جغرافيًا.
– توفر الاتصالات السلكية نطاقًا تردديًا أعلى واستقرارًا أكبر في الإعدادات الصناعية الثابتة.
يجب أن تقود دراسة الجدوى التجارية قرارك، وليس الاتجاه التكنولوجي.

تتطلب قابلية التوسع:
– بنية جيدة التصميم
– تزويد الأجهزة الآلي
– إدارة الأجهزة المركزية
– تنسيقات بيانات موحدة
– آليات تحديث آمنة
يتيح لك استخدام مراكز إنترنت الأشياء المُدارة وأدوات الأتمتة إضافة الأجهزة وتوسيع الوظائف ودمج قدرات الذكاء الاصطناعي دون إعادة بناء النظام من الصفر.

ينبغي أن تفكر في الدعم الخارجي عندما:
– تفتقر إلى الخبرة الداخلية في الأنظمة المدمجة أو الحوسبة السحابية
– الأمن مصدر قلق كبير
– تحتاج إلى دمج IoT مع أنظمة قديمة معقدة
– تريد تسريع وقت الوصول إلى السوق
يمكن لشريك ذي خبرة أن يساعدك على تجنب الأخطاء المعمارية، وتقليل الديون التقنية، وتصميم نظام يدعم النمو طويل الأجل (وليس مجرد مشروع تجريبي قصير الأجل).