اليوم سنتكلم كلاماً تقنياً عميقاً عن إنترنت الأشياء IOT أو Internet of Things.
في السنتين الأخيرتين بدأنا نسمع مصطلح IOT على الرغم من أن هذا المصطلح ليس قديماً فمن عام 1999 كيفن أشتون قال أنه سيكون هناك إنترنت أشياء ووضع وصفاً وتعريفاً له.
لكن للأسف لحد الآن أسمع من الناس تعاريف في الجامعات والباحثين والأكاديميين تعاريف ووصف مختلف إنترنت الأشياء IOT فما هو .
كثير من الناس يحتاجون أن نصل إلى عتبة موحدة من الفهم لهذا الموضوع، سأحاول التحدث بطريقة تقنية أكثر والأساتذة الباحثين والجامعيين جميعنا نعرف هذا المصطلح لكننا اليوم سنوحد الكلام عنه.
أشكر دكتور علاء الحمامة عام 2017 عندما عرض هذا الموضوع بقوة لكننا نحتاج المزيد من الحديث عنه.
مفهوم إنترنت الأشياء IOT
القصة هي كالآتي:
إنها تتمحور حول الأجهزة المتصلة لا أكثر ولا أقل، الأجهزة المتصلة التي لدينا في التسعينات كانت كمبيوترات متصلة بالانترنت وعدد الكمبيوترات وصل إلى بليون جهاز متصل.
في الألفينية أصبح لدينا موبايلات بالإضافة إلى الكمبيوترات والوظائف الأخرى التي أضافها الموبايل للكمبيوتر، أصبح لدينا 2 بليون جهاز آخرين.
اليوم هناك أجهزة متصلة بالانترنت أخرى، أيضاً متصلة بالانترنت وعددها 32 بليون جهاز آخرين.
الذي يحدث اليوم أن عدد الأجهزة والكمبيوترات الموبايلات 35 بليون جهاز متصل بالانترنت.
وهذه الاجهزة ليست فقط كمبيوترات، بل هي أشياء، ولنعرف ما هي سنقول أن كل الأشياء القابلة للإرتداء، قابلة للتفاعل مع البشر وغيرها سنتحدث عنها.
لكن بشكل عام إذا أردت أن تراجع قائمة عن الأشياء المتصلة بالانترنت فهناك بعض المواقع المشهورة التي تعتمد عليها كبرى الشركات العالمية لتضع عليها منتجاتها يمكنك معرفة الأجهزة اليوم.
شركة Cisco ، فاروق الجبوري وأصدقائه، يقولون في 2020 سيكون هناك 50 بليون جهاز متصل على الإنترنت.
Intel تقول ليس 50 بليون بل 28 بليون، إريكسون Ericsson تقول العدد أكثر من ذلك، بغض النظر عن العدد، فإن هناك تزايد كبير جداً بعدد الأشياء التي سترتبط بالانترنت والتي هي مسبقاً متصلة.
معظم هذه الأشياء المرتبطة نستطيع رؤيتها اليوم وموجودة. فمنها البيوت الذكية، والمصابيح المتصلة التي تعمل على الإنترنت هي بداية القصة.
لكن هناك تطبيقات موجودة من ضمنها الرعاية الصحية ومن ضمنها أجهزة وخدمات متصلة وتعمل.
كل شيء يمكن ربطه بالانترنت، لذلك اليوم وصلنا إلى مرحلة IOE أي Internet of Everything .
ما مواصفات الجهاز المتصل بالانترنت
جهاز التحكم، هل يمكن ربطه على الإنترنت؟ هل شاشة العرض؟ سهذا سيؤدي إلى سؤال ما هي المواصفات التي تجعل الشيء يرتبط بالانترنت.
هناك ثلاثة مواصفات إذا تحققت فهذا الشيء يمكن ربطه بالانترنت:
أنه قادر أن يعرف عن نفسه
كي يكون قادراً على التعريف عن نفسه يجب أن أعطيه عنوان إنترنت IP Address ، و IPv4 أكيد ليس كافياً. فاليوم هناك بليون جهاز يحتاجون إلى عنونة. بالتالي نحن يجب أن ننتقل إلى IPv6.
كيف يعمل IPv6؟ الساعة أو الخلاط أو اللمبة هل أستطيع أن أضع لها IPv6؟ لا، يجب أن أضع له Compressed IPv6 .
بالتالي أحتاج أن أضع له طريقة عنونة لأعرف هذا الشيء، وإذا هذا الجهاز الالكتروني او الميكانيكي عندما أضع له تحكم Controler وأعطيته IP حينها أبدأ الخطوة الأولى بأن أربطه بالانترنت.
قابل للاتصال Connection
لدينا WI FI و ZIG B و Bluetooth و الكثير من وسائل الاتصال الموجودة بغض النظر عن حديثنا عن الكابل الضوئي و4G و LTE وغيرها. يجب أن يكون لدينا وسط يقوم بالتوصيل.
قابل للتفاعل Interact
أي يكون متفاعلاً، لدي مثال هو الثلاجة في منزلي، يومياً صباحاً نتناول البيض، عدد الأشخاص في البيت هم أربعة أشخاص الثلاجة اليوم فيها 3 بيضات بالتالي نحن نحتاج بيضة أو لا نتناول الفطور.
الثلاجة استشعرت أن عدد البيضات لا يكفي عدد الأشخاص، فقررت أنه يجب أن تشتري وتتسوق. أرسلت رسالة أو sms بأن مازن يحتاج إلى بيض.
طبعاً أنا مشبقاً قد وضعت إعدادات Settings بأن وضعت أرقام التواصل مع المحلات وقائمة بالمحلات الموجودة في المنطقة.
فتصل رسالة للمحل في رأس الشارع أن مازن يحتاج بيضاً، ولو أن صاحب المحل ليس لديه بيض، فالثلاجة ستقوم ببحث عن أقرب محل فاتح أبوابه في المنطقة ترسل له sms وتطلب بيضاً.
يطرق الباب ويأتي البيض، ومن فتح الباب سيأخذ البيض، لكن القصة لم تنتهي هنا، يجب أن ندفع ثمنه. الثلاجة ستحول مصروف طبق البيض على الحساب المصرفي.
الثلاجة ستقوم بكل ذلك، نحن هنا نتحدث عن شيء يتفاعل وليس فقط مرتبط وله عنوان إنترنت.
Machine to Machine
تدريجياً سنفهم أن هذا الشيء عندما يرتبط بالانترنت ماذا يمكنه أن يصنع لنا.
اليوم الشباب في الجامعات والطلاب لديهم Controlers لديهم Arduino و Raspberry يريدون ربطه ويحاولون أن يجعلوا هذه الأشياء متفاعلة.
سلمت أيديهم هذه تدعى Embedded Systems وهذا ليس IOT لكن التفاعل الذي في الثلاجة والذي يجب أن يتفاعل في الوقت الحقيقي يدعى Real Time System.
لأن هذا يجب أن يحدث بأجزاء من الثانية، لا يجب أن يكن هناك Buffering. وهذه الأنظمة تجعلنا نفهم نوعاً ما أن هناك IOT و Real Time System و Embedded Systems .
ما الذي أحتاجه لأبدأ مشاريع IOT
أحتاج أن أعرف ما هي Platforms ، وأنظمة التشغيل الموجودة والتي تدعم IOT إنترنت الأشياء، والبروتوكولات، والمعمارية.
الإدارة Management
هذه الأشياء تحتاج إلى إدارة، فلدينا كم هائل من Sensors والبيانات التي ستأتي من كل هذه البليونات من الأجهزة، وهذه البيانات تحتاج إلى إدارة.
ونحتاج إلى integrated بين هذه الأجهزة والأمان ونحتاج إلى جمع بيانات وتحليل لهذه البيانات.
يعني لا يكفي أن الصيدلية ترى أن المريض اليوم لم يأخذ دواءه، فيفترض بها أن تحلل .
وبالتالي أي اضطرابات للسكر أو القلب يجب أن يكون لديها أرقام الإسعاف والطبيب ويجب أن يكون لديها تحليل للموضوع، وهذا عبارة عن سيناريو واحد فمن سيدير كل هذا.
Platform
يجب أن يكون هناك Platform موجودة على السحاب كخدمة وهي نوعان:
نوع خاص للمطورين Specialized work platforms ونوع للناس العاديين المستخدمين Public work platforms.
إن Microsoft وجوجل وأمازون وغيرها توفر لنا Platforms عامة وأنت كمطور تعمل تطبيقات و Ecosystems للIOT .
اليوم على سبيل المثال أمازون ومايكروسوفت لديهم أكبر platform المتوفرة لشركات التجارة في أمريكا وتستطيع من ال Platform العامة أن تقوم بتخصيص لتطلع المنتج الخاص بك.
أنصحكم بأن تبدأوا ب Tempo وهو جداً سهل الاستخدام تستطيع أن تبدأ أول مشاريع IOT عليها ومن ثم يمكنك التحويل على Google أو Microsoft أو بقية الشركات.
على سبيل المثال عندما نريد تحليل كم هائل من البيانات على التواصل الاجتماعي أذهب إلى هذه ال Platforms وأريد أن أنظر إلى حركة المرور والكاميرات.
ليس لدي مجال إلا باستعمال ThingSpeak فلا مجال سوى أن أحلل الداتا بالتطبيقات الموجودة، هناك تطبيق من Apple اسمه Apple Home وهو خاص للبيوت الذكية من شركة Apple.
موزالي وكثير من التطبيقات كل ال Platforms خاصتها مخصصة لك كمطور يمكنك أن تستخدمها لمنتج معين.
إذا كان لديك Arduino و Raspberry أنصحك بأن تبدأ ب Carriots أو 5Clicksتستطيع أن تنشئ لك مشروع IOT أو Start للمشروع خاصتك.
نظام التشغيل
ما هي أنظمة التشغيل التي نحتاجها الداعمة لل IOT ؟
مبدئياً Windows IOT core الذي هو Windows 10 IOT Core وهو داعم بشكل كامل لل IOT
و من Google لدينا بريلو Brillo .
ومن arm لدينا نظام خاص داعم ل IOT إنترنت الأشياء كنظام تشغيل.
الأدوات
Visual studio داعم بشكل كامل لمشاريع IOT إنترنت الأشياء.
Arduino و Raspberry و Intel Quark كلها أجهزة يمكن أن تبدأ بها للعمل على نظام IOT
البروتوكولات
هناك مجموعة من البروتوكولات:
CoAp من Intel ، HAP من Apple ، HREAD من Google ، AllJoyn من Microsoft.
لدينا العديد من البروتوكولات التي أفضل أن نبدأ باستخدامها، HTTPS لا بأس به لكنه لا يكفي فالأمر في اتجاه آخر.
المعمارية Architecture
بشكل سريع لدينا Wireless Network Sensors وبوابات تتصل، ولدينا Cloud وهي مكان أبعد، ومن ثم البيانات يجب أن تذهب إلى BackIn وهنا يحتاج إلى تحليل.
بعض التطبيقات تحتاج أن تكون قريبة من المستخدم وعندها نذهب للتعامل مع ال FOG فهناك الكثير من التطبيقات موجودة على النت ويجب أن تكون كلها متاحة لنعمل على مشروع IOT .
Another Parts
نحتاج إلى قطع أخرى، من الذكاء الاصطناعي AI والبيانات الضخمة Big DATA .
العراق بأكمله يحتاج إلى حلول ذكية وحلول إنترنت الأشياء IOT وهناك الكثير من المجالات.
مثال:
مرآب الحارثية أمام المول يمكن أن نأخذه كمشروع فالسائق يحتاج إلى مكان للوقوف، فيخصص لك المرآب مكاناً حتى لو كنت في الشارع.
ويحتاج ذلك لتطبيق يعطيه تنويه أن سيارته في الطابق كذا والرقم كذا. وإذا كانت هناك سيارة قبله فيأتيه تنويه أن المكان مخصص لفلان وليس لك.
فإن ترك المكان وعاد بعد فترة يقول له أهلاً وسهلاً صار لك مدة أسبوع لم تأت، ويحلل بيانات السائق كم من الوقت يأتي وكم من الوقت يغيب.
وعندما يجد أنه زبون دائم فيخصص موقفاً دئماً له في الوقت المعتاد أن يأتيه. وإن كان نادر القدوم إلى المول فيعطيه أي مكان متاح.
وهذا التطبيق تفاعلي، والأمر توسعي بقدر أكثر مما نتصور. ويمكن للكثير من الأشياء أن تتحول إلى IOT. وهناك فرص عمل كثيرة واعدة.
تحديات التطوير
في هذه المرحلة بعد الوصول إلى تطوير المكان إلى IOT فهناك تحديات :
تحديات العنونة والبروتوكول والسحابة والبيانات والأمان، فاروق الجبوري البارحة أصابني بالخوف بحديثه عن الأمان.
اليوم عندما الموقف أو الثلاجة تعرف كل تلك التفاصيل عني فأين خصوصيتي؟ وأماني، كيف أحمي هذه الأجهزة؟
اليوم نصاب بالهلع من استعمال الموبايل، فإذا كانت كل الأجهزة حولي بالبيت بما فيهم الشباك كلها متصلة بالانترنت فسيكون لدينا هلع أكبر في موضوع الأمان.
المدن الذكية Smart Cities
أول عملية هجوم على إنترنت الأشياء IOT عندما كانت الكاميرات مرتبطة وأصبح عليها هجوم وهي قصة قديمة.
لكن حالياً هناك قصة جديدة في طوكيو في حي كبير، 5 آلاف ثلاجة قامت بهجوم على أصحاب المحلات، بإرسال 3 مليون سبام فأوقفت كل السوبرماركت الكبيرة في طوكيو.
فموضوع الأمان أصبح هاجساً كبيراً، واليوم المدن الذكية تدخل فيها كل هذه التطبيقات حيث لم يعد يكفي IOT بل تقدمت الأمور خطوة أخرى.
وأصبح هناك WOT يعني Web of Things بدأ يظهر هذا المصطلح حديثاً، و IONT أي Internet of Nano Things.
الموضوع أصبح أبعد مما نتخيل، والعالم أصبح أسرع منا بخطوات كثيرة وأمامنا الكثير من التحديات. وهناك مواضيع قديمة جديدة لا زالت مطروحة بقوة تدعم هذه المفاهيم.
والتي هي AI وال Big Data و ال BlockChain. فنحتاج أن نركز أكثر على هذه المفاهيم، وكل ذلك بدايته IOT أو إنترنت الأشياء.
شكراً جزيلاً.
