More Related Content Similar to الوحدة-الثانية.pptx
Similar to الوحدة-الثانية.pptx (20) الوحدة-الثانية.pptx3. األولى الوحدة
شياء
أ
النترإنتسس
أ
ا
شياء
أ
النترإلنتساسية
أ
الـميالمفاهعلىـدةحالو هذهفيسنتعرف
(
IoT
)
الن التقنياتمن
أ
ازيتجلجزءاصبحت
أ
اوكيف ،خيرة
أ
الالسنواتمدارعلى وتطورها
اشئة
شياء
أ
ال نترإنت لنظامساس
أ
العدُتوالتي،الذكية للكائناتئيسةرالالمكوناتعلىيضا
أ
اسنتعرف
.
التعلمهداف
أ
ا
•
شياء
أ
النترإنتمصطلحيعرف
.
•
شياء
أ
النترإنتتطوريناقش
.
•
شياء
أ
ال نترإنتمن الغرضعلىيتعرف
.
•
الناشئة التقنياتعلىشياء
أ
ال نترإنتثير
أ
تايناقش
.
•
الذكيالكائن ماهيةيحدد
.
•
واستخداماتهاالذكيةالكائناتيصنف
.
•
المختلفةالذكية شياء
أ
الاترمستشع نواع
أ
ابينيميز
.
•
المختلفةالذكية شياء
أ
المشغالت نواع
أ
ابينيميز
.
5. ول
أ
الالدرس
شياء
أ
النترإنتمفاهيم
شياء؟
أ
النترإنتهوما
What is the Internet of Things
أخرى أجهزة مع بسهولة وتتواصل ،اإلنترنت بشبكة تتصـل حولنا من واألشياء األجهـزة كل الحالي العصر في
أشخاص أو ،
حياتك نّستح التي الخدمات إلى الوصول ثم ومن
.
كبيرا تقنيا تحوال العالم يشهد
األشياء إلنترنت الرئيس الهدف إن
العامة أو الخاصة الحاسوب بشبكات المختلفة األجهزة توصيل هو
(
شب مثل
اإلنترنت كة
)
حولك من األخرى واألشياء األشخاص مع وتتفاعل ،بياناتها لتشارك
.
التقنية في جوهري تغير إحداث في األشياء إنترنت يساهم
المتصلة لألجهزة يتيح
إدراك
المحيطة البيئة وإدارة
ذكية شبكة في مستقل بشكل بدمجها وذلك
.
شياء
أ
النترإنت
(
IoT
)
باإل،معها التفاعلو
أ
ا ـاهاقبترمو
أ
ا المحيطة البيئةاستشعار منها كل يستطيع جهزة
أ
المن شبكة هي
وتبادل جمعإلى ضافة
البيانات
.
ال العالم دمج يمكن فإنه ،الشبكة عبر بعد عن فيها والتحكم بيئتها اكتشاف من والمعدات األجهزة تتمكن عندما
واقعي
معا وربطهما والحواسيب
.
ا الجوانب جميع في التكاليف ويخفض ،واألتمتة االنتاجية زيادة في الدمج هذا ويسهم
تقريبا لحياتية
.
أجهزة إلى وتحويلها المختلفة بأنواعها األجهزة توصيل هو األشياء إنترنت هدف إن
"
أشياء إنترنت
"
إن وبالطبع ،
تطبيقات شاء
الذكية الشبكة في األجهزة تلك وإدارة الستخدام جديدة
.
6. ول
أ
الالدرس
شياء
أ
النترإنتمفاهيم
شياء
أ
النترإنت جهاز
(
loT Device
)
هو
كائن
مادي
الشبكة تلك في معروفا ويصبح ،بشبكة يتصل
.
الجهاز لذلك يمكن
جمع
البيانات
ونقلها
وكذلك ،
التواصل
مع
أجهزة
ومنصات
األخرى األشياء إنترنت
.
الكائنات
الذكية
Smart Objects
الشبكة عبر البيانات تتبادل كائنات هي الذكية أو المتصلة الكائنات
.
مستخدم واجهة على الكائنات هذه بعض تحتوي
بسيطة
،بالحرارة التحكم كمفتاح ،
بالواجهات الكائنات تلك من الكثير تتسم حين في
األكثر
تعقيدا
ال تطبيقات أو الحديثة السيارات في الموجودة كتلك ،
الذكية هواتف
.
وقد
تخلو
بيئتها مع تتفاعل مستقلة ومشغالت مستشعرات على تحتوي حيث ،المستخدم واجهة من الذكية الكائنات بعض
د
تدخل أي ون
بشري
.
المادي العالم بتغيير المشغل ذلك يقوم ثم ،بها الموجودة القيم ويقيس بيئته على المستشعر يتعرف
.
فئتينإلىالذكيةالكائناتوتنقسم
:
.1
رقمية كائنات
المنزلية اإلنذار وأنظمة الذكية والساعات الذكية الهواتف مثل أجهزة الرقمية الكائنات تشمل
،المحيطة البيئة مع لتتفاعل تصميمها يتم والتي
.2
مادية كائنات
(
ملموسة
.)
ذكية كائنات لتصبح مشغالت أو مستشعرات إضافة تتطلب واقعية كائنات
.
مستشعرات بإضافة تحسينها تم إذا إال تتبادلها أو البيانات تستخدم ال والمصابيح كالثالجات المنزلية فاألجهزة
األشياء إلنترنت الرقمي بالعالم لتوصيلها مخصصة وهوائيات دقيقة تحكم ووحدات
.
7. شياء
أ
النترإنتتاريخ
The History of the Internet of Things
المعلومات شبكات عبر معا تفاعلها وإتاحة المادية األشياء إلى المستشعرات إضافة فكرة إن
بالجديدة ليست
الماضي القرن ثمانينيات في
آل محتويات على بعد عن للتعرف آليـة بتطوير الجامعات طلبة بعض قام فقد
المشروبات بيع ة
الغازية
.
•
،العالم حول حاسب جهاز أي لتشمل الشبكات تطور ساهم
•
من المزيد تطوير في ومستشعرات مركزية معالجة ووحدات مصغرة برقائق لألجهزة الشركات إصدار ساهم كما
التقنية التطبيقات
.
•
العالمية العنكبوتية والشبكة اإلنترنت شبكة تطورت كما
WWW
المتقدمة األبحاث مشاريع وكالة شبكة بواسطة
ARPAnet
عام تأسست التي
1969
اإلنترنت بروتوكول على أساسا وتعتمد ،تعقيدا وأكثر حجما أكبر لتصبح
IP
،
النقل في التحكم وبروتوكول
TCP
،
أبريل في الشبكة تلك عن الدعم األمريكية الحكومة أوقفت ثم
1995
إطار إنشاء وتم،
اليـوم معروفة هي كما اإلنترنت شبكة ظهور إلى أدى مما ،العالم أنحاء جميع من بالشبكة لالتصال مفتوح عمل
.
اإلنترنت عنوان ويعد
IP address
،الشبكة على جهاز بكل خاصا فريدا عنوانا ويمثل ،المتصل العالم لهذا أساسا
أخرى بأجهزة االتصال من باستخدامه ويمكنه
.
األجهزة هذه على األمثلة ومن
:
وأجه اللوحية واألجهزة الذكية الهواتف
زة
االئتمان بطاقات ومحطات األمامية األبواب وأقفال اإلضاءة وأنظمة والغساالت والسيارات األلعاب
.
عناوين تعيين يتم
IP
عنوان يستخدم وقد ،األشياء بإنترنت المتصلة األجهزة لجميع
IP
عبر للجهاز للوصول عاما
محلية شبكة على الجهاز ذلك على للتعرف أو ،اإلنترنت
.
الموجه الجهاز ويحدد
Router
الطلبات على بناء األجهزة هذه
ول
أ
الالدرس
شياء
أ
النترإنتمفاهيم
8. مستخدم ألي جليا أصبح
الس في كبيرة حاسوبية قدرات ذات أصبحت الذكية الهواتف أن المكتبية للحواسيب
األخيرة نوات
تم كما ،الذاكرة وحجم السرعة حيث من الحواسيب يفوق أصبح منها بعضا إن بل حجمها؛ صغر من الرغم على وذلك
تلك
الالسلكية بالشبكة بسهولة االتصال الهواتف لهذه ويمكن ،بطارياتها وهي للطاقة الخاص مصدرها الهواتف تلك
.
هذه في يدمج
مثل المستشعرات من العديد الهواتف
:
الكاميرا
،
والميكروفون
العالمي المواقع تحديد ونظام ،
GPS
،
ومقياس
المغناطيسية
ومقياس ،
التسارع
،
والجايروسكوب
،
ومستشعر
القرب
،
ومستشعر
اإلضاءة
المحيطة
وت معالجة طاقة ذو صغير حاسب جهاز تحويل الممكن من أصبح وقد ،
خزين
وبضعة ،محدودة
مستشعرات
ليصبح ،
أخرى مادية أشياء في دمجه يمكن صغيرا جهازا
.
ع فإن الواقع في
فعليا بدأ األشياء إنترنت صر
العام حوالي
2008
.
األجهزة من المزيد هناك أصبح ،تقريبا الوقت ذلك في
باإلنترنت المتصلة
واقعة حقيقة األشياء إنترنت وأصبح
.
الحاسوب عالم إلى ذلك في الفضل يعود
كيفين
أشتون
م استخدم الذي
صطلح
"
إنترنت
األشياء
"
عام مرة ألول
1999
مفه لوصف المصطلح هذا استخدم حيث ،الجنسيات متعددة كبيرة شركة في عمله أثناء
جديد وم
البيانات جمع يمكنها والتي ،باإلنترنت متصلة بمستشعرات المدعمة الحواسيب وأجهزة التتبع وسوم يتضمن
عمليات لتحسين
بالشركة الخاصة التوريد سلسلة
.
ول
أ
الالدرس
شياء
أ
النترإنتمفاهيم
9. رالتطواحلرم
The Phases of the Evolution
اإلنترنت تطور عملية مرت
بأربعة
األشياء إنترنت في حدث الذي التطور أيضا حددت مراحل
.
.1
االتصال مرحلة
Connectivity Phase
اقتصر ،اإلنترنت لظهور األولى السنوات في
باإلنترنت االتصال
مت يكن ولم والجامعات المؤسسات على
لعامة احا
واسع نطاق على الناس
.
إل الوصول عند بسهولة المعلومات على الحصول من األفراد بعض المرحلة هذه مكنت
ى
الويب
.
.2
الشبكي االقتصاد
Networked Economy
هي االتصال عملية تعد ولم ،باالزدياد بالشبكات االتصال سرعات استمرت ،للتقنية السريع التقدم مع
،األساسية العقبة
على المرحلة هذه ركزت
الشبكات خالل من والربح الكفاءة زيادة
.
.3
التقنية مع التفاعل
Immersive Experiences
ت ،واسع نطاق على األجهزة وانتشار والتعاون االجتماعي التواصل وسائل بظهور الزمنية الحقبة هذه تميزت
فيها م
رقمنة
،البشرية التفاعالت
السحابية التحتية البنية إلى تدريجيا التطبيقات وتحول
.
.4
األشياء إنترنت
Internet of Things
األخيرة المرحلة هذه اهتمت
ت باإلنترنت المتصلة األجهزة جميع بين البيانات وعمليات االتصال بتوفير
قريبا
وذلك ،
والصناعات القطاعات لمختلف متقدمة تقنية حلول لتقديم
.
االتصال
االقتصاد
الشبكي
مع التفاعل
التقنية
إنترنت
األشياء
ول
أ
الالدرس
شياء
أ
النترإنتمفاهيم
10. والمحتوى الحاسب أجهزة بين تربط اإلنترنت شبكة أن
معا واألشخاص والبيانات األجهزة يربط األشياء إنترنت بينما
.
المتصل العالم هذا يكسب ،البيانات جمع عملية وتسارع ،واألنظمة التقنيات بين الترابط ازدياد فإن كذلك
قيمة ويزيده قوة
.
مثل الناشئة التقنيات تقود
:
االصطناعي والذكاء األشياء إنترنت
AI
بالثورة يعرف والذي الرقمي التحول ،والروبوتات
الرابعة الصناعية
.
شياء؟
أ
النترإنتيفعلهالذيما
What the Internet of Things Does
المجمعة البيانات نقل إتاحة في األشياء إنترنت أهمية وتكمن
(
إليها التوصل تم التي
)
مرك إلى محدد حيز من
ثم بيانات ز
العالم أنحاء جميع إلى
.
مركزي موقع في األخرى المعلومات بجانب البيانات معالجة يمكن
مشغل خالل من نفسه الموقع في اإلجراء بهذا القيام ويمكن
.
ف الحرارة منظم يستشعر ،المثال سبيل فعلى
من كال غرفتك ي
،مدينتك في الطقس بيانات مع القيمتين هاتين معالجة عملية خوارزمية وتجمع ،الرطوبة ودرجة الحرارة درجة
وذلك
الطاق استهالك التوفير شأنها من والتي ،االصطناعي الذكاء خوارزمية على بناء الهواء تكييف نظام لتشغل
ة
.
بشري تدخل أي ودون الفعلي الوقت في هذا كل يحدث
.
ول
أ
الالدرس
شياء
أ
النترإنتمفاهيم
11. ئيسةرمجالتربعة
أ
اإلىشياء
أ
النترإنتتطبيقاتتصنيفيتم
:
.1
استهالكية
/
الذكية والمنازل لالرتداء القابلة األجهزة
.2
تجارية
/
بالتجزئة البيع ومحالت والمكاتب المدارس في
.3
صناعية
/
النقل وشبكات والمزارع المصانع في
.4
تحتية بنية
/.
والمياه الطاقة إدارة
التق مع متزايدة بصورة يدمج وبات ،الحديثة التقنية الحلول من يتجزأ ال جزءا األشياء إنترنت أصبح لقد
مثل األخرى نيات
بالك دعمها أو ،األشياء إنترنت تطبيقات لتحسين توظيفها يتم والتي ،الروبوت وعلم االصطناعي الذكاء
اإلضافية ائنات
.
ف الطرق بأكثر والجديدة الحالية المشكالت لحل والناشئة الحالية التقنيات من مجموعة تطبيق األمر هذا أتاح
عالية
.
األشياء إنترنت تقنيات بواسطة المحسنة الناشئة التقنيات تطبيقات
.
األتمتة
الحاسوبية الرؤية
الطبيعية اللغات معالجة
اآللة تعلم
إيدج
الصطناعي االء للذكاء
المتقدمة التحليالت
الروبوت علم
المعزز الواقع
الواقع
االفتراضي
الكتل سلسلة تقنية
ول
أ
الالدرس
شياء
أ
النترإنتمفاهيم
12. األشياء إنترنت تقنيات بواسطة المحسنة الناشئة التقنيات تطبيقات
.
•
األتمتة
والت ،الذكية المصانع ،الذكية والمباني ،الذكية المنازل الحاضر الوقت في األتمتة عمليات تشمل
على تشتمل ي
المختلفة الذكية المنتجات
:
والروبوتات ،األمان وأنظمة ،الذكية الصوت ومكبرات اإلضاءة في التحكم أدوات
.
•
الحاسوبية الرؤية
ف بقدرات ولكن ،اإلنسان بها يقوم التي نفسها بالطريقة الفيديو ومقاطع الصور فهم
ائقة
.
تقنيات إن
وتجنب المالحة على القيادة ذاتية والمركبات طيار دون الطائرات تساعد الصور ومعالجة الوجوه على التعرف
االصطدامات
.
الطبيعية اللغات معالجة
ال اللغة ومحاكاة لفهم االصطناعي والذكاء والحوسبة اللغويات المجال هذا يستخدم
بشرية
.
تعد
أليكسا
وسيري
لت أيضا الباحثون يقوم كما ،القياسية الطبيعية اللغات لمعالجة مستخدم واجهات قوقل ومساعد
أنظمة طوير
والمشاعر العواطف على للتعرف
.
•
اآللة تعلم
الم بالنتائج به المرتبطة التقنية وتتنبأ ،االصطناعي الذكاء فروع من فرعا اآللة تعلم يعد
لسيناريوهات ستقبلية
يسمى ما باستخدام تدريبها يتم رياضية نماذج باستخدام وتفسرها ،مختلفة
"
التدريب بيانات
."
ال يساعد
األنظمة اآللي تعلم
عمليا في الخصوص وجه على يفيد مما محددة برمجة دون المهام إكمال على األشياء إنترنت داخل عالميا الموزعة
ت
بعد عن القياس وتطبيقات والتنبؤ المراقبة
.
•
إيدج
الصطناعي االء للذكاء
أو الروبوت مثل األجهزة في المدمجة المستشعرات من البيانات نقل يتم حيث
السيارات
نـظـام قيـام أثناء القيادة ذاتية
إيدج
النت بتخزين الجهاز ويقوم ،الرياضية بالعمليات االصطناعي للذكاء
هذا ساهم لقد ائج
لسنوات المستشعرات بطارية عمر إطالة وأتاح ،المستقلة األجهزة تشغيل آليات تغيير في المجال
.
ول
أ
الالدرس
شياء
أ
النترإنتمفاهيم
13. •
المتقدمة التحليالت
البرنامج يقوم حيث
.
إن على المرتكز التحليل بعد ،المناسبة البيانات وتفسير بتجميع مثال
للغاية مفيدا األشياء ترنت
المنازل وأتمتة واالتصاالت والطاقة المالية والخدمات والنقل الصحية والرعاية التصنيع عمليات في
.
•
الروبوت علم
كبير تطورا القيادة ذاتية والمركبات المحمولة والروبوتات طيار دون الطائرات مثل المستقلة اآلالت شهدت
الذكاء بسبب ا
الت األنظمة إلى يشير والذي الروبوتية التقنيات إنترنت وهو جديد مفهوم فظهر ،القوية االستشعار وتقنيات االصطناعي
األحداث تراقب ي
الحقيقي العالم مع التعامل في المعلومات هذه تستخدم لكي ،سحابيا أو داخليا الموجودة البيانات وتحسب ، حولها من
.
•
المعزز الواقع
ا تطبيقات تستخدم ،والواقعي االفتراضي العالمين ودمج تعديل على قدرته في المعزز الواقع قوة تكمن
في المعزز لواقع
المختلف األلعاب ولممارسة ،رقميا المالبس ولتجربة ،الصور على التحسينات إلدخال التجارية األعمال في الذكية الهواتف
تستخدم ،ة
المختلفة والمجاالت والهندسة التدريب في المختلفة المعزز الواقع نظارات
.
الواقع بيئة في والرسومات النص إنشاء يتم
بواسطة المعزز
الجهاز إلى ويوصلها األشياء إنترنت من المناسبة البيانات يتلقى تقديم محرك
.
•
االفتراضي الواقع
إل التحتية البنية وجـود تتطلب الحاسب بواسطة المنشأة اإلبداعية األبعاد ثالثية المحاكاة عمليات
األشياء نترنت
.
فعلى
االن من العالم أنحاء أ جميع من األفراد تمكن افتراضي واقع أماكن إلى الفيديو عبر المؤتمرات أنظمة تحولت ،المثال سبيل
إلى ضمام
محمـو حاسب جهاز مثل األبعاد ثنائية شاشة خالل مـن افتراضـي مؤتمر حضور أو ،اإلنترنت عبر ندوة في المشاركة أو اجتماع
أو ل
واحد افتراضي عالم داخل مختلفة مواقع من األجزاء من مجموعة دمج االفتراضي الواقع يتيح ،مخصصة نظارات أو ذكي هاتف
.
•
الكتل سلسلة تقنية
إنترنت في مهما دورا الرقمية بالعمالت بدايتها في ارتبطت التي الكتل سلسلة تقنية تلعب
مراقبة فيمكن ،األشياء
و األتمتة في تساعد أن يمكن وبالتالي ،المصغرة والخدمات البيانات وقواعد لألجهزة مرورها أثناء عليها والمصادقة البيانات
اكتشاف
بشكل الالمركزي األشياء إنترنت سياق في هـذا يفيـد ،التزوير أو التالعب مثل المخالفات
مميت،خاص
باس البيانات نهر
عبر تمرار
واألنظمة والخوادم المؤسسات
.
ول
أ
الالدرس
شياء
أ
النترإنتمفاهيم
14. شياء
أ
النترإنتتطبيقمكونات
The Components of an IoT Application
من األشياء إنترنت تطبيق يتكون
أجهزة
و
برامج
و
مكونات
بنية
تحتية
بعضها يعتبر
ضروريا
على اآلخر البعض يعتمد بينما ،
نفسه التطبيق نوع
.
الرئيس المكون
هو هنا
"
الشيء
أو
الكائن
"
مختلفة بطرق بيئته مع يتفاعل الذي األشياء إنترنت جهاز أي ،
.
ق
جهاز يحتوي د
و وذاكرة للطاقة بمصدر مدعم دقيق بمتحكم تزويده يجب ولكن ،مشغالت أو مستشعرات على األشياء إنترنت
اتصال وحدة
الشبكة تلك عبر البيانات لتبادل بالشبكة
.
شياء
أ
النترإنتجهزة
أ
اعلىمثلة
أ
ا
•
ت
ذكي لفاز
•
ذكية أذن سماعات
.
•
أليكسا مثل الذكي المنزل تحكم
Alexa
•
الالسلكية الشبكة نظام
WiFi
•
للغرفة حساسات مع ذكي حرارة منظم
.
•
البدنية اللياقة أو الصحة مراقب
.
•
الذكي الهواء مكيف
.
•
ذكية ومصابيح بمفاتيح أضواء
.
•
الذكية الطاقة مقابس
.
•
الهواء جودة مراقب
.
•
الكهرباء استهالك مراقب
.
•
باإلنترنت متصلة ثالجة
.
•
الذ الباب جرس بكاميرا المزود المنزلي الحماية نظام
كية
.
•
ذكي بقفل مرآب باب
ول
أ
الالدرس
شياء
أ
النترإنتمفاهيم
18. الثانيالدرس
شياء
أ
النترإنتجهزة
أ
ا
المقصودما
"
شياء
أ
بال
"
؟
"
What is a "Thing
الذكيةالكائنات
The Smart Objects
إن
"
األشياء
"
أو
"
الذكية الكائنات
"
ت التكلفة منخفضة صغيرة محوسبة أجهزة فهي ،األشياء إلنترنت األساسية اللبنات هـي
بيئتها مع تفاعل
المشغالت عبر البيانات هذه مع الفوري والتفاعل ،المستشعرات من البيانات بجمع وذلك ،بها المحيطة المادية
.
بيئته من المعلومات علـى الحصـول على قادرة ذكية كائنات إلى اليومية األشياء بتحويل والمشغالت المستشعرات تقوم
معها وتتفاعل ـا
مفيدة بطريقة
.
مستقل بشكل عملها من ًالبد ،ببعضها تربطها التي األشياء إنترنت حلول في الذكية للكائنات الحقيقية القوة وتكمن
بذاتها قائمة كأجهزة
.
خال من الذاتية للطاقة بمصدر أو ،البطارية أو الكهربائية الشبكة مثل للطاقة مصدر بواسطة الذكية الكائنات تشغيل يتم
أ الشمسية الطاقة ل
و
الرياح طاقة
.
ألشهر الذكي الكائن تشغيل يمكن األحيان بعض في أنه لدرجة جدا منخفضا للطاقة الكائنات هذه استهالك يعد
لسنوات أو
البطاريات باستخدام
الكائنات من جديد جيل يوجد
(
المستشعرات
)
،بالصحة الخاصة الذكية
اإلنسان جسم من المنبعث الكهربائي بالتيار تشغيلها يمكن والتي
.
للمش الالزمة التعليمات ويتلقى المستشعرات من جمعها يتم التي البيانات يرسل اتصال جهاز على ذكي كائن كل يحتوي
غالت
.
السحابي بالتخزين الذكي الكائن بتوصيل االتصال جهاز ويقوم
.
19. الثانيالدرس
شياء
أ
النترإنتجهزة
أ
ا
المكون
المشترك
الدقيقالتحكمجهازهيئةعلىالمعالجةوحدة هو
.
وجها والمشغالت المستشعرات بين بالتنسيق الدقيق التحكم جهاز يقوم
االتصال ز
.
مث األكاديمية األغراض أو التطوير في المستخدمة الدقيقة التحكم أجهزة إن
ل
:
األردوينو
Arduino
أو
رازبيري
باي
Raspberry Pi
عن عبارة هي
صغيرة حواسيب
.
صغيرة دقيقة تحكم وحدات الفعلية األشياء إنترنت تطبيقات تستخدم
يصل الحجم
إلى اًنأحيا حجمها
2
×
2
ملم
.
الذكي الغبار شبكة ذلك على األمثلة أحد
Smart
dust
ال حبة حجمها يتجاوز ال واستشعار حوسبة لمنصات السلكية شـبكة وهـي
رمل
بمفردها تعمل أن يمكنها والتي الواحدة
.
الحرار ودرجة اإلضاءة مثل أشياء تستشعر أن الذكي الغبار لشبكة يمكن
ة
الس وترسلها المعلومات هذه تسجل ثم االهتزازات أو السموم ووجـود والصـوت
اًيلك
المركزية الحاسب أنظمة إلى
.
20. الثانيالدرس
شياء
أ
النترإنتجهزة
أ
ا
الذكيةالكائناتتصنيفات
Classifications of Smart Objects
•
للطاقة بمزود تتصل أو الذاتية بالطاقة تعمل
على الكائن يحتوي قد
الذاتي الطاقة مصدر
كالبط به الخاص
األلواح أو ارية
أو ،الشمسية
بواسطة باستمرار يعمل أن يمكن
خارجي مصدر
.
متحرك تكون أن الذاتية بالطاقة تعمل التي للكائنات يمكن
الكائنات أما ،ة
وإرسالها البيانات جمع على وقدرتها استخدامها فترة حيث من مقيدة فتكون ببطاريات تزود التي
.
•
ثابت أو متحرك
يكون أن الذكي للكائن يمكن
متحركا
يبقى أن ويمكنه ،
ثابتا
يكون أن يمكن كما ،مكانه في
متحركا الجسم
أكبر متحرك بجسم توصيله تم إذا
.
•
مرتفع أو منخفض بيانات إرسال معدل
تكون أن يمكن
عمليات
إرسال
البيانات
لل المراقبة بعمليات الخاصة
الذكي كائن
منخفضة
أو
مرتفعة
.
مستش يرسل وقد ،شهريا المسجلة القيم الجسور أحد على الموجود الصدأ مستشعر يرسل قد فمثال
في الحركة عر
الطاق استهالك ازدياد إلى المرتفعة التقارير معدالت تؤدي ،الثانية في المرات مئات التسارع قيم السيارة
يفرض قد مما ة
الطاقة مصدر على قيودا
.
•
معقدة أو بسيطة بيانات
يعتمد
.
ت دورة كل خالل وتبادلها جمعها تم التي البيانات كمية على التصنيف هذا
قارير
.
يمكن
ا مئات المحرك مستشعر يسجل حين في ،معقدة غير يومية قيمة تسجيل زراعي حقل في الرطوبة لمستشعر
مثل ،لقيم
ت هما عاملين على بناء البيانات نقل معدل تحديد يتم ،االنضغاط وسرعة الغاز وسرعة والضغط الحرارة درجة
صنيف
21. الثانيالدرس
شياء
أ
النترإنتجهزة
أ
االثانيالدرس
شياء
أ
النترإنتجهزة
أ
ا
الذكيةالكائناتتصنيفات
Classifications of Smart Objects
•
التقرير نطاق
التقرير نطاق البيانات وجامع الذكي الكائن بين المسافة تحدد
.
الرياض للسوار فبالنسبة
البيانات يرسل الذي ي
ال مستشعر يحتاج قد المقابل وفي ،أمتار بضعة إلى التقرير نطاق يصل ،المثال سبيل على هاتفك إلى
في المضمن رطوبة
كيلومترات حتى أو األمتار مئات بعد على يقع بهوائي االتصال الطريق في األسفلت سطح
.
•
خلية كل في الكائنات كثافة
المت االتصال احتياجات ذات الذكية الكائنات كمية على التصنيف هذا يعتمد
والمتصلة ماثلة
تل تستخدم المقابل وفي ،أميال بضعة كل واحدا مستشعرا النفط أنابيب خط يستخدم قد ،البوابة بنفس
الفلك علم سكوبات
بمقاييس منها كل يزود صغيرة مساحة على المرايا من اآلالف حتى أو المئات
الجايروسكوب
(
زاوي لتحديد أداة
ة
والدوران االتجاهات
)
واالهتزاز للجاذبية ومستشعرات
.
22. الثانيالدرس
شياء
أ
النترإنتجهزة
أ
ا
الذكيللكائنئيسةرالالمكونات
The Main Components of a Smart Object
مستش على الذكي الكائن يحتوي قد ،أدنى كحد أدناه المدرجة األربعة المكونات يمتلك جهاز هو الذكي الكائن إن
واحد عر
على وكذلك ،المشغالت من مجموعة على أو فقط واحد مشغل على وكذلك ،المستشعرات من مجموعة على أو فقط
األشياء إنترنت تطبيق من الغرض حسب وذلك ،معا والمستشعرات المشغالت من مجموعة
.
المعالجة وحدة
Processing unit
الطاقة مصدر
Power source
والمشغالت المستشعرات
Sensors and Actuators
االتصاالت وحدة
Communication unit
23. الثانيالدرس
شياء
أ
النترإنتجهزة
أ
ا
الذكيللكائنئيسةرالالمكونات
The Main Components of a Smart Object
المعالجة وحدة
Processing unit
المستشعر يتلقاها التي االستشعار معلومات وتحليل ومعالجتها البيانات لجمع معالجة وحـدة علـى الـذكـي الكائـن يـحـتـوي
(
المستشعرات أو
)
أن يمكن ،
محدد لتطبيق المعالجة متطلبات على اعتمادا وذلك كبير بشكل المستخدمة المعالجة وحدة نوع يختلف
.
والستهالكها ،الواسع وانتشارها برمجتها لسهولة استخداماتها وتتعدد ،الصغير لحجمها نظرا انتشارا األكثر الدقيقة التحكم أجهزة تعتبر
ال
م
للطاقة نخفض
المنخفضة وتكلفتها
.
الطاقة مصدر
Power source
للطاقة مصدرا تتطلب مكونات على الذكية الكائنات تحتوي
.
الطاقة من قدر أكبر عادة تستهلك الذكي بالعنصر الخاصة االتصال وحدة أن لالهتمام المثير من
.
لألشي األخرى الثالثة العناصر مع الحال هو وكما
،الذكية اء
التطبيقات حسب كبير بشكل الطاقة احتياجات تختلف
.
ويتط ،إليها الوصول الصعب من يكون عندما خاص ويشكل ،طويلة زمنية لمدة االستمرار ويمكنها ،محدودة بطاقة الذكية الكائنات تعمل فعادة
لب
المزيج هذا
ا الكائن اعتماد عند خاصة ،وغيرها ،للغاية منخفضة طاقة استهالك أجهزة ووجود ،السكون أوضاع وتفعيل ،بفعالية وإدارتها ،الطاقة كفاءة
لذك
ي
طاقة على
البطارية
.
الطاقة لتوفير بديلة مصادر عادة ستخدمُت واألغراض المقاصد ولجميع المدى طويلة بتركيبات ذكية عناصر وجـود عنـد
.
والمشغالت المستشعرات
Sensors and Actuators
من كال الذكي الكائن يضم أن ضروريا فليس ،به الخاصة والمشغالت المستشعرات عبر المـادي العـالم مـع التفاعـل الذكـي الكائن يستطيع
ال
م
ستشعرات
التطبيق نـوع علـى اعتمادا والمشغالت المستشعرات من أكثر أو واحد على الذكي الكائن يحتوي فقد ،والمشغالت
.
االتصاالت وحدة
Communication unit
الخارجي وبالعالم أخرى ذكية بأشياء الذكي العنصر ربط عن مسؤولة االتصاالت وحدة
(
الشبكة بواسطة
.)
الكائن اتصاالت أجهزة تكون أن يمكن
الذكية ات
السلكية أو سلكية
.
التنف وسهولة التحتية البنية توافر ومحدودية التكلفة أهمها ،أسباب لعدة السلكيا األشياء إنترنت شبكات في الذكية العناصر ربط ويتم
،يذ
من العديد توجد
24. الثانيالدرس
شياء
أ
النترإنتجهزة
أ
ا
اترالمستشع
The Sensors
لتس يمررها بيانات إلى ويحولها فيزيائية كمية المستشعر يقيس ،التحديد وجه فعلى ،يستشعر فهو ،اسمه إليه يشير ما المستشعر ينفذ
بوا تخدم
أو الذكية األجهزة سطة
وب القياس بيانات من واسعة مجموعة توفر فهي ،اإلنسان لحواس المشابهة الحسية البيانات جمع على المستشعرات وظيفة تقتصر ال ،اإلنسان
دقة
الحواس من أكبر
البشرية
.
الالسلكية أو السلكية الشبكات طريق عن باإلنترنت وتوصيلها مادي كائن أي في المستشعرات تضمين يمكن
.
مشاركت أو ،ذكية أنظمة في استخدامها يمكن البيانات من هائال كما توفر التي المستشعرات من متنوعة مجموعة على الحديثة السيارة تحتوي
ها
مع
المركبات
الطريق على األخرى
.
الماء حرارة درجة قياس مثل المستشعرات من متنوعة مجموعة باستخدام بها والتحكم بالسيارة شيء كل فحص للسائق يمكن
،والزيت
السيارة وصيانة السالمة لتحسين العالقة ذات البيانات توفر والتي والسرعة اإلطارات وضغط والموقع
.
اترالمستشعتصنيف
Classification of Sensors
.1
سلبيةو
أ
ا نشطة
الوقت نفس في وتكتشفها الطاقة وتنقل للعمل خارجي طاقة مصدر تتطلب كانت فإذا ،الطاقة مصدر على بناء المستشعرات تصنيف يمكن
مستشعرا فهي
ت
(
نشطة
)
مستشعرات فهي فقط تكتشفها ولكن ،الطاقة تنقل وال خارجي طاقة مصدر أي توفر تتطلب ال كانت وإذا ،
(
سلبية
.)
.2
توغلية
غيرو
أ
ا
توغلية
تقيسها التي البيئة من جزءا المستشعرات تكون أن يمكن
(
توغلية
)
خارجيا مكونا تكون قد أو ،
(
غير
توغلية
.)
.3
تالمسية
غيرو
أ
ا
تالمسية
قياسه يتم الذي للجسم مادية مالمسة المستشعرات تتطلب قد
(
تالمسية
)
ذلك تتطلب ال وقد
(
غير
تالمسية
.)
.4
نسبية و
أ
امطلقة
مرجعية قيمة إلى نسبة أو ،مطلق مقياس وفق البيانات جمع للمستشعرات يمكن
.
.5
التطبيق مجال
به تستخدم الذي المحدد للتطبيق وفقا المستشعرات تصنيف يمكن
.
25. الثانيالدرس
شياء
أ
النترإنتجهزة
أ
ا
مثلتها
أ
اواترالمستشع نواع
أ
ا
مطل بشكل القياس يكون أن فيمكن الجسم؛ موضع المستشعر هذا يقيس
نسبي أو ق
.
الموضع مستشعرات مـن أنواع ثالثة هناك
:
المحاور ومتعددة وزاوية خطية
.
ومقياس ،الجهد مقياس
مستشعر و الميل
القرب
.
ال المنطقة في والحيوانات األشخاص وجود اإلشغال مستشعرات تكتشف
يتم تي
واألشياء األشخاص حركة الحركة مستشعرات تكتشف بينما ،مراقبتها
.
و
تبعث
على ،خامال الشخص يكون عندما حتى إشارة اإلشغال مستشعرات
عکس
الحركة مستشعرات
.
،كهربائية عين
رادار
.
تح سرعة مدى إلى يشير مما ،زاوية أو خطية السرعة مستشعرات تكون قد
رك
دورانه سرعة مدى أو مستقيم خط في الجسم
.
التسار مستشعرات وتقيس
ع
السرعة تغيرات
.
التسارع مقياس
والجايروسكوب
.
فيزيائية قوة تطبيـق بهـا يـتـم التـي الحالـة القوة مستشعرات تحدد
معينة
.
مقياس ،القـوة مقياس
،اللزوجة
اللمس مستشعر
.
26. الثانيالدرس
شياء
أ
النترإنتجهزة
أ
ا
الن القوة الضغط مستشعرات تقيس ،القـوة مستشعرات غرار على
عن اجمة
الغازات أو السوائل ضغط
.
،بارومتر
بيزومتر
.
السوائل تدفق معدل التدفق مستشعرات تكتشف
.
مستشعر ،الريح شدة مقياس
عداد ،الحرارية الكتلة تدفق
المياه
.
الب في الموجودة الصوت مستويات الصوتية المستشعرات تقيس
يئة
.
أصوات مسجل ،ميكروفون
تحت
تحت أصوات مسجل ،األرض
الماء
.
حي أي في أو الهواء في الرطوبة كمية الرطوبة مستشعرات تقيس
ز
.
مستشعر ،الرطوبة مقياس
رطوبة مستشعر ،الرطوبة
التربة
.
مثلتها
أ
اواترالمستشع نواع
أ
ا
27. الثانيالدرس
شياء
أ
النترإنتجهزة
أ
ا
المختلفة ودرجاته بأنواعه الضـوء وجـود الضـوء مستشعرات تكتشف
.
تحت األشعة مستشعر
،الحمراء
اللهب كاشف ،الضوء كاشف
.
المحيطة البيئة في إشعاع أي اإلشعاع مستشعرات تكتشف
.
عداد
جيجر
،مولر
کاشف
النيوترون
.
النظام داخل البرودة أو الحـرارة كميـة الحـرارة درجـة مستشعرات تحدد
.
ي
جب
الحرارة درجة مستشعرات تكون أن
التالمسية
المس بالجسم اتصال على
تهدف
.
غير الحرارة درجة مستشعرات تعمل
التالمسية
م الحرارة درجة قياس على
ن
بعيدة مسافة
.
مقياس ،الحرارة ميزان
السعرات
درجة مقياس ،الحرارية
حرارة
.
النظام داخل الكيميائي التركيز الكيميائية المستشعرات تحدد
.
كاشف ،الكحول قياس جهاز
الدخان
.
ال في البيولوجية الخصائص اكتشاف الحيوية للمستشعرات يمكن
الحية كائنات
.
ال في الجلوكوز مستشعر
،دم
،المسمم أكسجين مقياس
جهاز
مثلتها
أ
اواترالمستشع نواع
أ
ا
29. الثانيالدرس
شياء
أ
النترإنتجهزة
أ
ا
اإلنسانمعالتشابه
Human Analogy
الخمس حواسهم البشر يستخدم
الم هذه بتحويل الحواس أعضاء فتقوم ،وقياسها المحيطة بيئتهم الستشعار
إلى علومات
،لمعالجتها الدماغ إلى العصبي الجهاز يرسلها كهربائية نبضات
األشياء إنترنت مستشعرات فإن وكذلك
ك قياساتها وترسل ،الفيزيائي العالم وتقيس تستشعر أجهزة هي
كهربائية إشارات
،المعالجة من المزيد أجل من دقيقة تحكم وحدة أو دقيق معالج إلى
العصبي الجهاز ويحمل ،والحركة بالوظيفة البشري الدماغ يتحكم
العضلي الجهاز من المناسب الجزء إلى المعلومات هذه
يحول مشغل إلى كهربائية إشارة إرسال للمعالج يمكن ،المقابل وفي
التفاعل هذا يعتبر ،بيئته في للقياس قابل تأثير ذو فعل إلى اإلشارة
في المماثلة والوظائف والمعالجات والمشغالت المستشعرات بين
والمؤشرات الروبوت علم لمجاالت األساس البيولوجية األنظمة
الحيوية
.
30. الثانيالدرس
شياء
أ
النترإنتجهزة
أ
ا
المشغالتتصنيف
Classification of Actuators
الحركة نوع
الحركة لنوع وفقا المحركات تصنيف يمكن
الحركة
منها الصادرة
.
أمثلة
:
محاور ثالثة وذو ،محورين وذو ،واحد محور وذو ،ودوراني ،خطي
.
الناتجة القوه
الناتجة للقوة وفقا المحركات تصنيف يمكن
.
أمثلة
:
ضئيلة وطاقة ،منخفضة وطاقة ،عالية طاقة
.
اإلنتاج نوع
المستقرة المخرجات لطبيعة وفقا المحركات تصنيف يمكن
.
أمثلة
:
ومستمرة ،ثنائية
.
التطبيق مجال
فيها المحركات استخدام يتم التي الصناعة لنوع وفقا المحركات تصنيف يمكن
.
أمثلة
:
والطب والمركبات التصنيع
.
الطاقة نوع
تستخدمها التي الطاقة نوع على بناء المحركات تصنيف يمكن
.
أمثلة
:
وحركية ،وكيميائية ،كهربائية
.
34. الثالثالدرس
عوالمشر
•
وال اليومية الحياتية الجوانب معظم لتشمل األشياء إنترنت تقنية تتسع
دمج فعند ،عملية
االس شائعة األجهزة تصبح ،الحياتية التطبيقات أحد في األشياء إنترنت
كائنات تخدام
األشياء إنترنت لبيانات ومستهلكة منتجة ذكية
.
•
إنترن لتطبيق مقترحا وقدم يوميا تستخدمه شائعا إلكترونيا جهازا اختر
األشياء ت
إنتر نظـام من ويستقبلها البيانات الجهاز هذا سيرسل ،الجهاز هذا باستخدام
نت
كفاءته ولتحسين التوقعات إلنشاء األشياء
.
•
باوربوينت برنامج باستخدام تقديميا عرضا أنشئ
PowerPoint
،مقترحك يوضح
أ أو النوع نفس من األجهزة من المزيد على ليشتمل توسيعه كيفية ويصف
نواعا
الذكية الكائنات من أخرى
.