مكونات تطبيق إنترنت الأشياء - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 مكونات تطبيق إنترنت الأشياء

المفاهيم الأساسية

جهاز إنترنت الأشياء (The "Thing"): هو المكون الرئيسي الذي يتفاعل مع بيئته، ويحتوي على مستشعرات أو مشغلات، ويجب أن يكون مزوداً بوحدة تحكم دقيقة، ومصدر طاقة، ووحدة اتصال بالشبكة.

خريطة المفاهيم

```markmap

أسس إنترنت الأشياء

محتوى الوحدة

المجالات الرئيسية لتطبيقات إنترنت الأشياء

#### المجال الاستهلاكي

##### الأجهزة القابلة للارتداء

##### المنزل الذكي

#### المجال التجاري

##### المدارس

##### المكاتب

##### محلات البيع بالتجزئة

#### المجال الصناعي

##### المصانع

##### المزارع

##### شبكات النقل

#### مجال البنية التحتية

##### إدارة الطاقة

##### إدارة المياه

التطبيقات المحسنة من خلال إنترنت الأشياء

#### الأتمتة (Automation)

##### المنازل الذكية

##### المباني الذكية

##### المصانع الذكية

##### المنتجات الذكية (أدوات التحكم في الإضاءة، مكبرات الصوت الذكية، أنظمة الأمان، الروبوتات)

#### الرؤية الحاسوبية (Computer Vision)

##### التعرف على الوجوه ومعالجة الصور بالفيديو

##### مساعدة الطائرات بدون طيار والمركبات ذاتية القيادة على تجنب الاصطدامات

##### تحسين نماذج التعلم الآلي للتطبيقات الطبية (العلاج الكيميائي)

##### زيادة معدل اكتشاف الأخطاء في العمليات الصناعية

#### معالجة اللغات الطبيعية (NLP)

##### واجهات صوتية (أليكسا، سيري، مساعد جوجل)

##### روبوتات المحادثة وخدمات الويب الآلية

##### أنظمة للتعرف على العواطف والمشاعر

دور إنترنت الأشياء في التقنيات الناشئة

#### دعم الحلول التقنية الحديثة

#### التكامل مع تقنيات أخرى (الذكاء الاصطناعي، علم الروبوت)

#### توظيف التقنيات الحالية والشائعة لحل المشكلات

مفاهيم وتقنيات الذكاء الاصطناعي

#### تعلم الآلة (Machine Learning)

#### إيدج للذكاء الاصطناعي (Edge AI)

#### التحليلات المتقدمة (Advanced Analytics)

#### علم الروبوت (Robotics)

#### الواقع المعزز (AR)

#### الواقع الافتراضي (VR)

#### تقنية سلسلة الكتل (Blockchain)

مكونات تطبيق إنترنت الأشياء

#### الأجهزة (Hardware)

##### جهاز إنترنت الأشياء (The "Thing")

###### يحتوي على مستشعرات أو مشغلات

###### مزود بوحدة تحكم دقيقة

###### يحتاج مصدر طاقة

###### يحتاج وحدة اتصال بالشبكة

###### قد يحتوي على شاشات أو أزرار للتفاعل مع المستخدم

#### البرامج (Software)

#### البنية التحتية (Infrastructure)

##### آلية الاتصال

###### بوابات إنترنت الأشياء المتخصصة

###### بروتوكولات الشبكة المصممة

##### الأجهزة الحوسبية

###### أجهزة حاسب بسيطة

###### خوادم سحابية في مراكز البيانات

##### وظيفة الخادم

###### معالجة وتحليل البيانات المخزنة

###### إرسال أوامر لإجراءات معينة إلى جهاز إنترنت الأشياء

###### توفير رؤى مفيدة حول استخدام التطبيق

#### أمثلة على أجهزة إنترنت الأشياء

##### تلفاز ذكي

##### سماعات أذن ذكية

##### تحكم المنزل الذكي (مثل أليكسا)

##### نظام الشبكة اللاسلكية (WiFi)

##### منظم حرارة ذكي مع حساسات للغرفة

##### مراقب الصحة أو اللياقة البدنية

##### مكيف الهواء الذكي

##### أضواء بمفاتيح ومصابيح ذكية

##### مقابس الطاقة الذكية

##### مراقب جودة الهواء

##### مراقب استهلاك الكهرباء

##### ثلاجة متصلة بالإنترنت

##### نظام الحماية المنزلي المزود بكاميرا جرس الباب الذكية

##### باب مرآب بقفل ذكي

```

نقاط مهمة

• يتكون تطبيق إنترنت الأشياء من ثلاثة مكونات رئيسية: أجهزة وبرامج وبنية تحتية.
• آلية الاتصال (بوابات وبروتوكولات) هي أمر بالغ الأهمية لتمكين جهاز إنترنت الأشياء من الاتصال بالأجهزة الحوسبية المحلية أو المركزية أو السحابية.
• تقوم الأجهزة الحوسبية (كالخوادم) بمعالجة وتحليل البيانات لتحديد الإجراءات المطلوبة وتوفير رؤى مفيدة، خاصة عند مشاركة آلاف أو ملايين الأجهزة.

مكونات تطبيق إنترنت الأشياء

The Components of an IoT Application

يتكون تطبيق إنترنت الأشياء من أجهزة وبرامج ومكونات بنية تحتية، يُعد بعضها ضرورياً، بينما يعتمد البعض الآخر على نوع التطبيق نفسه. المكون الرئيس هنا هو "الشيء" أو "الكائن"، أي جهاز إنترنت الأشياء الذي يتفاعل مع بيئته بطرائق مختلفة، قد يحتوي جهاز إنترنت الأشياء على مستشعرات أو مشغلات، ولكن يجب تزويده بتحكم دقيق مدعم بمصدر للطاقة وكرة ووحدة اتصال بالشبكة لتبادل البيانات عبر تلك الشبكة. قد تحتوي بعض أجهزة إنترنت الأشياء على شاشات أو أزرار للتفاعل مع المستخدم. تُعد آلية الاتصال أمراً بالغ الأهمية، حيث تُنفذ عادةً من خلال بوابات إنترنت الأشياء المتخصصة وبروتوكولات الشبكة المصممة، فهي تمكن جهاز إنترنت الأشياء من الاتصال بالأجهزة الحوسبة المحلية أو المركزية أو السحابية.

قد تكون مجرد أجهزة حاسب بسيطة، أو خوادم سحابية في مراكز البيانات الضخمة. وبعبارة أخرى، يتعامل الخادم مع البيانات المخزنة ليحللها وليحدد ما إذا كانت سترسل أوامر لإجراءات معينة مرة أخرى إلى جهاز إنترنت الأشياء. كما تُحلل البيانات لتوفير رؤى مفيدة حول استخدام تطبيق إنترنت الأشياء، خاصة عند مشاركة الألاف أو ملايين الأجهزة في بعض الحالات. ستستكشف جميع مكونات تطبيق إنترنت الأشياء بالتفصيل في الدروس القادمة.

الجدول 1.2: أمثلة على أجهزة إنترنت الأشياء

شكل 1.7: مساعد جوجل المنزلي الذكي

--- SECTION: مكونات تطبيق إنترنت الأشياء --- مكونات تطبيق إنترنت الأشياء --- SECTION: The Components of an IoT Application --- The Components of an IoT Application يتكون تطبيق إنترنت الأشياء من أجهزة وبرامج ومكونات بنية تحتية، يُعد بعضها ضرورياً، بينما يعتمد البعض الآخر على نوع التطبيق نفسه. المكون الرئيس هنا هو "الشيء" أو "الكائن"، أي جهاز إنترنت الأشياء الذي يتفاعل مع بيئته بطرائق مختلفة، قد يحتوي جهاز إنترنت الأشياء على مستشعرات أو مشغلات، ولكن يجب تزويده بتحكم دقيق مدعم بمصدر للطاقة وكرة ووحدة اتصال بالشبكة لتبادل البيانات عبر تلك الشبكة. قد تحتوي بعض أجهزة إنترنت الأشياء على شاشات أو أزرار للتفاعل مع المستخدم. تُعد آلية الاتصال أمراً بالغ الأهمية، حيث تُنفذ عادةً من خلال بوابات إنترنت الأشياء المتخصصة وبروتوكولات الشبكة المصممة، فهي تمكن جهاز إنترنت الأشياء من الاتصال بالأجهزة الحوسبة المحلية أو المركزية أو السحابية. قد تكون مجرد أجهزة حاسب بسيطة، أو خوادم سحابية في مراكز البيانات الضخمة. وبعبارة أخرى، يتعامل الخادم مع البيانات المخزنة ليحللها وليحدد ما إذا كانت سترسل أوامر لإجراءات معينة مرة أخرى إلى جهاز إنترنت الأشياء. كما تُحلل البيانات لتوفير رؤى مفيدة حول استخدام تطبيق إنترنت الأشياء، خاصة عند مشاركة الألاف أو ملايين الأجهزة في بعض الحالات. ستستكشف جميع مكونات تطبيق إنترنت الأشياء بالتفصيل في الدروس القادمة. --- SECTION: الجدول 1.2: أمثلة على أجهزة إنترنت الأشياء --- الجدول 1.2: أمثلة على أجهزة إنترنت الأشياء شكل 1.7: مساعد جوجل المنزلي الذكي --- VISUAL CONTEXT --- **IMAGE**: شكل 1.7: مساعد جوجل المنزلي الذكي Description: A Google Nest Mini smart speaker, a common example of an IoT device. Context: Illustrates a smart home device that is part of an IoT application.