صفحة 208 - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 أجهزة إنترنت الأشياء في أنظمة الحماية الذكية

المفاهيم الأساسية

الأقفال الذكية: أجهزة تعمل على تحسين الأمان والتحكم في البوابات عن بعد، وتسمح بوضع قيود زمنية على الدخول، وقد تدعم التحكم ببصمة الإصبع أو الوجه أو شبكية العين.

الكاميرات الذكية: أجهزة تعمل كمبين رقمية للمنزل، تسمح بالمشاهدة الفورية للنشاط داخل المنزل وخارجه، ومن أنواعها كاميرات بروتوكول الإنترنت (IP) اللاسلكية.

أجهزة الكشف عن الحرائق والدخان: أجهزة تلعب دورًا في الإنذار المبكر وإعلام المستخدم بوجود خطر، وقد تجهز المنازل الذكية بأجهزة كشف غاز أول أكسيد الكربون.

أجهزة الكشف عن الحركة: مكونات تقوم بتسجيل الاهتزازات وتحليلها من عدة أبعاد للإشارة إلى أي حركة غير طبيعية، ويمكنها تنشيط أجهزة الإنذار.

خريطة المفاهيم

```markmap

إنترنت الأشياء: التطبيقات والهيكليات والأمن

ما تم تعلمه

تطبيقات إنترنت الأشياء

#### الرعاية الصحية الذكية

• استخدام شبكات مستشعرات الجسم

#### الزراعة الذكية

• تحديد مستشعرات الطائرات دون طيار (UAV)

#### الحماية الذكية

• التعامل مع عمليات المراقبة الداخلية والخارجية
• استخدام الأقفال الذكية للتحكم في الوصول
• استخدام أجراس الباب الذكية للتعرف على الزائرين
• دمج كاميرات عالية الدقة تنشط بالحركة
• توفير تحذيرات من التحركات غير الاعتيادية
• إمكانية تنشيط إنذار أو الاتصال بالشرطة

##### الميزات

• المراقبة والإدارة عن بعد عبر تطبيقات الهاتف
• استخدام الذكاء الاصطناعي للكشف المبكر عن الأخطار
• جعل المساكن أكثر أمانًا
• إمكانية الدخول دون مفتاح
• توفير تحديثات فورية عن الأمور غير الاعتيادية

##### المخاطر

• انعدام أو ضعف التشريعات الخاصة بأجهزة إنترنت الأشياء
• أخطار الخصوصية وأمن البيانات
• عدم وجود معايير أمان عالمية
• جمع البيانات الشخصية والحاجة لحمايتها

##### الأجهزة الشائعة

• الأقفال الذكية
• الكاميرات الذكية
• أجهزة كشف الحرائق والدخان
• أجهزة كشف الحركة

الهيكليات والمعايير

#### هيكلية oneM2M

• تحديد مجالاتها الرئيسة

#### الهيكلية العالمية (IoT World Forum)

• تمييز طبقاتها المختلفة

تقنيات الاتصال

#### RFID مقابل NFC

• تحديد الاختلافات بينهما

#### بروتوكولات WPANs

• تحديد البروتوكولات المستخدمة (مثل: بلوتوث، زيجبي)

الأمان والخصوصية

#### أسس الأمان في إنترنت الأشياء

• تصنيف الأسس الرئيسة

#### تقنيات خصوصية إنترنت الأشياء

• التعرف على التقنيات المستخدمة

برمجة إنترنت الأشياء باستخدام C++

أهداف الوحدة

#### فهم أنظمة الحماية الذكية

• تحديد ميزات ومخاطر نظام الأمان في إنترنت الأشياء
• التعرف على أجهزة إنترنت الأشياء الشائعة في الحماية الذكية

#### تعلم أساسيات لغة C++

• التعرف على أنواع البيانات الشائعة
• استخدام المعاملات (Operators)
• استخدام الجمل الشرطية
• استخدام التكرارات (Loops)
• إنشاء الدوال (Functions)

#### التطبيق العملي

• تحويل اللبنات البرمجية في تينكركاد إلى أوامر C++
• برمجة نظام للحماية الذكية باستخدام لوحة الأردوينو

المصطلحات الرئيسة

تقنيات وبروتوكولات

• البلوتوث (Bluetooth)
• زيجبي (Zigbee)
• التشعب (Thread)
• LoRaWAN
• IPv6

المفاهيم الأساسية

• إنترنت أشياء الرعاية الصحية (IoHT)
• النظام الإلكتروني الملموس (CPS)
• آلة إلى آلة (M2M)
• الحوسبة الطرفية (Edge Computing)

المكونات والأجهزة

• مركبة جوية دون طيار (UAV)
• مخطط كهربية القلب (ECG)
• مخطط كهربية الدماغ (EEG)
• لوحة الأردوينو (Arduino)

الشبكات

• شبكة المنطقة الشخصية (PAN)
• شبكة المنطقة الشخصية اللاسلكية (WPAN)

الأدوات

• بيئة محاكاة دوائر أوتوديسك تينكركاد (Autodesk Tinkercad Circuits)

```

نقاط مهمة

• تعمل الأقفال الذكية على تحسين الأمان وتتيح التحكم عن بعد في الدخول مع إمكانية استخدام وسائل متقدمة للمصادقة.
• تشكل الكاميرات الذكية، خاصة كاميرات IP اللاسلكية، جزءًا أساسيًا في نظام المراقبة المنزلية الداخلية والخارجية.
• توفر أجهزة كشف الحرائق والدخان وأول أكسيد الكربون إنذارًا مبكرًا وقد تقوم تلقائيًا بتنشيط نظام الإطفاء أو إخطار الجهات المختصة.
• تكشف أجهزة استشعار الحركة عن الاهتزازات والحركة غير الطبيعية ويمكنها تنبيه المستخدم أو تنشيط الإنذار.

تعمل الأقفال الذكية على تحسين الأمان لمنزلك، وتسمح لك بالتحكم في البوابات عن بعد، كما يمكنك وضع القيود على دخول الزوار في فترات زمنية معينة أو بناءً على جدول محدد، وتوفر بعض الأقفال الذكية ميزات أكثر تقدمًا كالتَحكّم من خلال بصمة الإصبع أو الوجه أو حتى المصادقة بمسح شبكية العين.

لا يكتمل نظام الحماية المنزلية دون استخدام الكاميرات الذكية، حيث تعمل الكاميرات كمبين رقمية لمنزلك، مما يسمح لك بمشاهدة أي نشاط داخل المنزل وخارجه بصورة فورية. توجد العديد من خيارات الكاميرات الذكية المتاحة بما فيها كاميرات بروتوكول الإنترنت (IP) اللاسلكية التي يمكن مراقبتها من أي مكان يتصل بالإنترنت، يمكن التقاط فيديو المراقبة للأماكن في محيط بوابات الدخول بواسطة كاميرات الباب أو البوابة.

تلعب أجهزة الكشف عن الحرائق والدخان دورًا مهمًا في الإنذار المبكر وإعلامك على الفور بوجود خطر ما في منزلك. غالبًا ما تجهز المنازل الذكية بأجهزة كشف الغاز لأول أكسيد الكربون، حيث توفر تنبيهات عند اكتشاف كميات كبيرة من هذا الغاز بشكل خطير. قد تقوم هذه الأجهزة بتنشيط نظام الإطفاء، أو بإخطار قسم الإطفاء، للتأكد من عدم انتشار الحريق بصورة خطيرة مما قد يتسبب بخسائر أو إصابات في الممتلكات.

تُعدّ أجهزة الكشف عن الحركة مكونًا هامًا في نظام الحماية الذكية. تقوم هذه الأجهزة بتسجيل الاهتزازات والمعلومات وتحليلها من عدة أبعاد بواسطة هذه الأنظمة، والتي يمكنها أن تشير إلى أي حركة غير طبيعية. يمكن أن تقوم هذه المستشعرات بتنشيط أجهزة الإنذار لإعلام المستخدمين بالأنشطة المشبوهة سواء داخل المنزل أو في محيطه الخارجي.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

208

تعمل الأقفال الذكية على تحسين الأمان لمنزلك، وتسمح لك بالتحكم في البوابات عن بعد، كما يمكنك وضع القيود على دخول الزوار في فترات زمنية معينة أو بناءً على جدول محدد، وتوفر بعض الأقفال الذكية ميزات أكثر تقدمًا كالتَحكّم من خلال بصمة الإصبع أو الوجه أو حتى المصادقة بمسح شبكية العين. لا يكتمل نظام الحماية المنزلية دون استخدام الكاميرات الذكية، حيث تعمل الكاميرات كمبين رقمية لمنزلك، مما يسمح لك بمشاهدة أي نشاط داخل المنزل وخارجه بصورة فورية. توجد العديد من خيارات الكاميرات الذكية المتاحة بما فيها كاميرات بروتوكول الإنترنت (IP) اللاسلكية التي يمكن مراقبتها من أي مكان يتصل بالإنترنت، يمكن التقاط فيديو المراقبة للأماكن في محيط بوابات الدخول بواسطة كاميرات الباب أو البوابة. تلعب أجهزة الكشف عن الحرائق والدخان دورًا مهمًا في الإنذار المبكر وإعلامك على الفور بوجود خطر ما في منزلك. غالبًا ما تجهز المنازل الذكية بأجهزة كشف الغاز لأول أكسيد الكربون، حيث توفر تنبيهات عند اكتشاف كميات كبيرة من هذا الغاز بشكل خطير. قد تقوم هذه الأجهزة بتنشيط نظام الإطفاء، أو بإخطار قسم الإطفاء، للتأكد من عدم انتشار الحريق بصورة خطيرة مما قد يتسبب بخسائر أو إصابات في الممتلكات. تُعدّ أجهزة الكشف عن الحركة مكونًا هامًا في نظام الحماية الذكية. تقوم هذه الأجهزة بتسجيل الاهتزازات والمعلومات وتحليلها من عدة أبعاد بواسطة هذه الأنظمة، والتي يمكنها أن تشير إلى أي حركة غير طبيعية. يمكن أن تقوم هذه المستشعرات بتنشيط أجهزة الإنذار لإعلام المستخدمين بالأنشطة المشبوهة سواء داخل المنزل أو في محيطه الخارجي. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 208 --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: الأقفال الذكية Description: Diagram showing a smart lock with a keypad and a fingerprint scanner, and a wireless signal icon. Context: Illustrates smart locks used for home security and access control. **FIGURE**: الكاميرات الذكية Description: Illustration of a security camera with a wireless signal icon, suggesting IP camera functionality. Context: Represents smart cameras used for home surveillance and remote monitoring. **FIGURE**: مستشعرات الحرائق والدخان Description: Diagram of a smoke detector with radiating waves indicating detection, and a flame icon below it. Context: Illustrates fire and smoke detectors for early warning systems. **FIGURE**: مستشعرات الحركة Description: Diagram showing a person icon with motion detection brackets and a signal icon, representing motion sensors. Context: Depicts motion sensors used in smart security systems to detect movement.