ما الذي يفعله إنترنت الأشياء؟ - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 ما الذي يفعله إنترنت الأشياء؟

المفاهيم الأساسية

إنترنت الأشياء: مجموعة من التقنيات والأطر المترابطة تربط الأجهزة والبيانات والأشخاص معاً، مما يكسب العالم المتصل قوة ويزيده قيمة.

خريطة المفاهيم

```markmap

أسس إنترنت الأشياء

محتوى الوحدة

المفاهيم الأساسية لتقنية IoT

#### تعريف إنترنت الأشياء (IoT)

##### شبكة من الأجهزة المتصلة

##### تستشعر البيئة وتتفاعل معها

##### تجمع البيانات وتبادلها

##### مجموعة من التقنيات والأطر المترابطة

##### تربط الأجهزة والبيانات والأشخاص

#### تعريف جهاز إنترنت الأشياء (IoT Device)

##### كائن مادي متصل بالشبكة

##### يجمع وينقل البيانات

##### يتواصل مع أجهزة ومنصات أخرى

تطورها على مر السنوات

#### بداية العصر الفعلي (حوالي 2008)

#### أول استخدام للمصطلح (كيفن آشتون، 1999)

دورها في التقنيات الناشئة

#### تقود التحول الرقمي (الثورة الصناعية الرابعة)

#### مع الذكاء الاصطناعي والروبوتات

ما الذي يفعله إنترنت الأشياء؟

#### تحقيق إنجازات تقنية جديدة

#### إنتاج أنواع جديدة من المنتجات والخدمات

#### نقل البيانات المجمعة من مركز إلى جميع أنحاء العالم

#### معالجة البيانات في موقع مركزي أو في الموقع نفسه

##### مثال: منظم الحرارة الذكي

###### يستشعر درجة الحرارة والرطوبة

###### يجمع البيانات مع بيانات الطقس الخارجية

###### يعالج البيانات بخوارزمية ذكاء اصطناعي

###### يشغل نظام التكييف تلقائياً للتوفير في الطاقة

###### يحدث في الوقت الفعلي دون تدخل بشري

المكونات الرئيسية للكائنات الذكية

#### الكائنات الذكية (Smart Objects)

##### تعريفها

###### كائنات تتبادل البيانات عبر الشبكة

##### أنواع واجهاتها

###### واجهة بسيطة (مثل: مفتاح التحكم بالحرارة)

###### واجهة معقدة (مثل: السيارات الحديثة)

###### بدون واجهة (تعتمد على مستشعرات ومشغلات)

##### مكوناتها الأساسية

###### المستشعر (Sensor): يتعرف على البيئة ويقيس القيم

###### المُشغل (Actuator): يغير العالم المادي

##### تصنيفها

###### كائنات رقمية (Digital)

####### أمثلة: الهواتف الذكية، الساعات الذكية، أنظمة الإنذار

####### مصممة للتفاعل مع البيئة

###### كائنات مادية/ملموسة (Physical/Tangible)

####### كائنات واقعية (مثل: ثلاجة، مصباح)

####### تصبح ذكية بإضافة مستشعرات ووحدات تحكم وهوائيات

تاريخ إنترنت الأشياء (The History of the Internet of Things)

#### البدايات

##### فكرة قديمة (ليست جديدة)

##### مثال: طلبة الجامعات في الثمانينيات وآلة بيع المشروبات

#### التطور

##### تطور الشبكات لشمل أي جهاز حاسب

##### إصدار الشركات لأجهزة برقائق ومستشعرات مصغرة

##### تطور شبكة الإنترنت والشبكة العنكبوتية (WWW)

###### بدأت بـ ARPANET (1969)

###### تعتمد على بروتوكولات IP و TCP

###### توقف الدعم الأمريكي (أبريل 1995) → إطار عمل مفتوح → الإنترنت الحالية

#### أساس الاتصال

##### عنوان IP فريد لكل جهاز

###### يستخدم للوصول عبر الإنترنت أو التعرف على الشبكة المحلية

###### يوجهه الجهاز الموجه (Router)

##### أمثلة أجهزة متصلة: الهواتف، الأجهزة اللوحية، السيارات، الغسالات، أنظمة الإضاءة، الأقفال

مراحل تطور الإنترنت

مرحلة الاتصال (Connectivity Phase)

#### السنوات الأولى للإنترنت

#### الاتصال مقتصر على المؤسسات والجامعات

#### تمكين الأفراد من الوصول للمعلومات عبر الويب

الاقتصاد الشبكي (Networked Economy)

#### زيادة سرعات الاتصال

#### التركيز على زيادة الكفاءة والربح عبر الشبكات

التفاعل مع التقنية (Immersive Experiences)

#### انتشار الاتصال الاجتماعي والتعاون

#### رقمنة التفاعلات البشرية

#### تحول التطبيقات إلى البنية التحتية السحابية

إنترنت الأشياء (Internet of Things)

#### توفير الاتصال وتبادل البيانات بين جميع الأجهزة

#### تقديم حلول تقنية متقدمة للقطاعات المختلفة

أهداف التعلم

المعرفة

#### تعريف مصطلح إنترنت الأشياء

#### تحديد ماهية الكائن الذكي

المناقشة والتحليل

#### مناقشة تطور إنترنت الأشياء

#### مناقشة تأثيرها على التقنيات الناشئة

التصنيف والتمييز

#### تصنيف الكائنات الذكية واستخداماتها

#### تمييز أنواع مستشعرات الأشياء الذكية

#### تمييز أنواع مشغلات الأشياء الذكية

```

نقاط مهمة

• إنترنت الأشياء هو جزء من الثورة الصناعية الرابعة (التحول الرقمي) مع تقنيات مثل الذكاء الاصطناعي والروبوتات.
• أهميته تكمن في نقل البيانات المجمعة ومعالجتها على نطاق واسع، إما في موقع مركزي أو في نفس مكان جمعها.
• يعمل إنترنت الأشياء تلقائياً وفي الوقت الفعلي دون حاجة للتدخل البشري، كما في مثال منظم الحرارة الذكي الذي يوفر الطاقة.

من الضروري إدراك أن إنترنت الأشياء هو عبارة عن مجموعة من التقنيات والأطر المترابطة، كما أن شبكة الإنترنت تربط بين أجهزة الحاسب والمحتوى، فإن إنترنت الأشياء يربط الأجهزة والبيانات والأشخاص معاً، كذلك فإن ازدياد الترابط بين التقنيات والأنظمة، وتسارع عملية جمع البيانات، يكسب هذا العالم المتصل قوة ويزيده قيمة. تقود التقنيات الناشئة مثل: إنترنت الأشياء، والذكاء الاصطناعي (AI) والروبوتات، التحول الرقمي والذي يعرف بالثورة الصناعية الرابعة.

ساهم إنترنت الأشياء في تحقيق إنجازات تقنية وإنتاج أنواع جديدة من المنتجات والخدمات. وتكمن أهمية إنترنت الأشياء في إتاحة نقل البيانات المجمعة (التي تم التوصل إليها) من مركز مركز، ثم إلى جميع أنحاء العالم. يمكن معالجة البيانات بجانب المعلومات الأخرى في موقع مركزي، ويمكن القيام بهذا في الموقع نفسه، بفضل سبل المثال، يستشعر منظم الحرارة في غرفتك كلاً من درجة الحرارة ودرجة الرطوبة، وتجمع خوارزمية عملية معالجة هاتين القيمتين مع بيانات الطقس في مدينتك، وذلك لتشغيل نظام تكييف الهواء بناءً على خوارزمية الذكاء الاصطناعي، والتي من شأنها التوفير في استهلاك الطاقة يحدث كل هذا في الوقت الفعلي ودون أي تدخل بشري.

وزارة التعليم

Ministry of Education 2025 - 1447

استشعار منظم الحرارة في غرفتك لدرجة الحرارة

شكل 1.5: استشعار منظم الحرارة في غرفتك لدرجة الحرارة

من الضروري إدراك أن إنترنت الأشياء هو عبارة عن مجموعة من التقنيات والأطر المترابطة، كما أن شبكة الإنترنت تربط بين أجهزة الحاسب والمحتوى، فإن إنترنت الأشياء يربط الأجهزة والبيانات والأشخاص معاً، كذلك فإن ازدياد الترابط بين التقنيات والأنظمة، وتسارع عملية جمع البيانات، يكسب هذا العالم المتصل قوة ويزيده قيمة. تقود التقنيات الناشئة مثل: إنترنت الأشياء، والذكاء الاصطناعي (AI) والروبوتات، التحول الرقمي والذي يعرف بالثورة الصناعية الرابعة. --- SECTION: ما الذي يفعله إنترنت الأشياء؟ --- ساهم إنترنت الأشياء في تحقيق إنجازات تقنية وإنتاج أنواع جديدة من المنتجات والخدمات. وتكمن أهمية إنترنت الأشياء في إتاحة نقل البيانات المجمعة (التي تم التوصل إليها) من مركز مركز، ثم إلى جميع أنحاء العالم. يمكن معالجة البيانات بجانب المعلومات الأخرى في موقع مركزي، ويمكن القيام بهذا في الموقع نفسه، بفضل سبل المثال، يستشعر منظم الحرارة في غرفتك كلاً من درجة الحرارة ودرجة الرطوبة، وتجمع خوارزمية عملية معالجة هاتين القيمتين مع بيانات الطقس في مدينتك، وذلك لتشغيل نظام تكييف الهواء بناءً على خوارزمية الذكاء الاصطناعي، والتي من شأنها التوفير في استهلاك الطاقة يحدث كل هذا في الوقت الفعلي ودون أي تدخل بشري. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 استشعار منظم الحرارة في غرفتك لدرجة الحرارة شكل 1.5: استشعار منظم الحرارة في غرفتك لدرجة الحرارة --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: استشعار منظم الحرارة في غرفتك لدرجة الحرارة Description: A diagram showing a smart home control system. It includes a smartphone displaying 'Smart Home Control' with temperature readings (22.3°C, 23.0°C), humidity (54%), and fan speed (66%). Icons for Lighting, Security, Camera, Music, Network, and Ambient are visible. The smartphone is connected via dashed arrows to a cloud icon, which is then connected to a central processing unit (chip). The chip is labeled with 'تبادل البيانات' (Data Exchange) and has sensors for 'بيانات المستشعر' (Sensor Data) including a thermometer showing temperature and a label 'تحكم المشغل' (Actuator Control) with a number '17' and an upward arrow. The diagram illustrates data flow from sensors to processing and control. Data: Illustrates the concept of smart home automation and data processing for environmental control. Key Values: 22.3°C, 23.0°C, 54%, 66% Context: This diagram illustrates how a smart thermostat uses sensors to gather data (temperature, humidity), connects to the cloud for external data (weather), processes this information using algorithms, and controls actuators (like an air conditioner) to maintain desired environmental conditions, demonstrating the practical application of IoT in homes.