إن إنترنت الأشياء ينمو ويتوسع، حتى مع ميل أجهزة إنترنت الأشياء إلى الركود. وهذا يجلب مجموعة جديدة من التحديات. ولعل أهم شيء اليوم هو كيفية جعل مليارات الأجهزة الصغيرة المنتشرة في جميع أنحاء المنازل والمدن وسلاسل التوريد تتواصل مع بعضها البعض دون الحاجة إلى تغيير البطاريات كل بضعة أسابيع. يمكن للمستخدمين شحن هواتفهم الذكية ومراكز المنازل الذكية، لكن أجهزة الاستشعار اللاسلكية المستخدمة لمراقبة صحة الآلة، وتحميل سفن الحاويات وآلاف الأشياء الأخرى لا يمكنها ذلك.
تعد أجهزة الاستشعار اللاسلكية التي يمكن أن تعمل لأشهر أو سنوات أو حتى عقود دون نفاد طاقة البطارية أمرًا بالغ الأهمية لمستقبل إنترنت الأشياء، ويعتمد ذلك على مزيج من الأجهزة الفعالة والبرمجيات الذكية وتكنولوجيا الشبكات المناسبة.
تعرف على أجهزة استشعار إنترنت الأشياء منخفضة الطاقة
عادة لا تتطلب أجهزة الاستشعار الكثير من الكهرباء لتشغيلها. إذا كان كل ما عليهم فعله هو قراءة درجة الحرارة عدة مرات في اليوم، فإن استهلاك الكهرباء يكاد يكون ضئيلاً. ومع ذلك، لديهم أيضًا مهمتان أخريان: معالجة البيانات (باستخدام وحدات التحكم الدقيقة) وإرسال البيانات إلى مكان آخر (باستخدام جهاز إرسال التردد اللاسلكي). يحدث هذا عندما تستهلك أجهزة الاستشعار الكثير من الكهرباء.
إحدى الطرق البسيطة للمساعدة في تقليل استخدام الطاقة إلى الحد الأدنى هي إبقاء المستشعر في حالة "السكون" معظم الوقت، وذلك باستخدام جهاز إنذار. جهاز الإنذار هذا سوف يستهلك فقط كمية صغيرة من الطاقة حتى يرسل إشارة إلى المستشعر، مما يشير إلى أن الوقت قد حان لقياس الإشارة ومعالجتها ونقلها. كلما قلت الطاقة التي يستخدمها جهاز الإنذار هذا، كلما زاد تشغيل المستشعر، بغض النظر عن مقدار الطاقة التي تستخدمها دوائر معالجة البيانات وأجهزة إرسال التردد اللاسلكي.
بشكل عام، يتطلب إرسال كميات كبيرة من البيانات عبر مسافات طويلة الكثير من الكهرباء. لذلك، من المهم إرسال الحد الأدنى من البيانات واستخدام بروتوكول اتصال منخفض الطاقة. يمكن أن يساعد إجراء بعض المعالجة المحلية للبيانات في تقليل الطاقة المستخدمة أثناء الإرسال، ولكن العثور على أفضل طريقة لإرسال البيانات يكون أكثر صعوبة، حيث أن التقنيات اللاسلكية المختلفة ستعمل بشكل أفضل في حالات مختلفة. ومع ذلك، هناك عدد لا بأس به من الخيارات، بدءًا من شبكات WiFi والشبكات الخلوية المتعطشة للطاقة (مثل GSM وGPSR وLTE وما إلى ذلك) إلى الخيارات منخفضة الطاقة مثل Zigbee وSigfox.
لم يتم إنشاء جميع أجهزة استشعار إنترنت الأشياء على قدم المساواة: فبعضها سينقل البيانات عبر المناطق الحضرية الكثيفة، والبعض الآخر قد يستخدم في المناطق الجبلية النائية. يمكن للبشر استخدام عدد لا بأس به من أجهزة الاستشعار في المنازل والمصانع. ستختلف الترددات التي تعمل بها أجهزة الاستشعار، بالإضافة إلى البروتوكولات التي تستخدمها على كل تردد، وفقًا لحالة الاستخدام وعوامل أخرى، ولكن فيما يلي بعض البروتوكولات الأكثر شيوعًا، والمدرجة بترتيب النطاق من القصير إلى الطويل.
تُستخدم Z-wave بشكل أساسي لأغراض التشغيل الآلي للمنزل، وهي تقنية شائعة منخفضة الطاقة تدعم الشبكات المتداخلة وتعمل على النطاق الفرعي 1 جيجا هرتز، مما يساعد على تقليل استهلاك الطاقة الكهربائية والتداخل من الأجهزة الأخرى.
لقد تم اعتماد Zigbee حتى الآن على نطاق واسع في إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT) وهو متخصص في تشغيل شبكات الاستشعار قصيرة المدى مع استهلاك منخفض للطاقة. فهو يقلل من الوقت الذي تكون فيه موجات الراديو الخاصة بالمستشعر نشطة لتقليل استخدام الطاقة.
يمكنك رؤية المزيد: قارن بين Zigbee وZ-Wave، وهما تقنيتان لاسلكيتان للمنازل الذكية
على الرغم من اعتباره منافسًا لـ Zigbee، إلا أن 6LoWPAN ليس بروتوكول تطبيق. 6LoWPAN هو بروتوكول شبكة يعتمد على IPv6 ، مما يعني أن كل جهاز متصل سيكون له عنوان تعريف فريد خاص به. وهذا يجعل 6LoWPAN متوافقًا بسهولة مع الأنظمة القائمة على IP، ويمكنه بالفعل العمل على مجموعة متنوعة من النطاقات، وليس مجرد نطاق واحد. لم يتم اعتماد 6LoWPAN على نطاق واسع حتى الآن، ولكن استهلاكه المنخفض للطاقة يوفر بعض مزايا التوافق الرائعة.
تم دمج تقنية البلوتوث بالفعل في العديد من الأجهزة الاستهلاكية، ومع طرح إصدارات منخفضة الطاقة، حققت قفزة هائلة للأمام في مجال إنترنت الأشياء. وهو يدعم مستويات إنتاجية أعلى ونطاقات أطول من بعض التقنيات الأخرى. يمكن أن يصبح الخيار الأفضل للعديد من التطبيقات بفضل توافقه.
تم تطوير HaLow بواسطة Wi-Fi Alliance كمعيار منخفض الطاقة لتوصيل أجهزة إنترنت الأشياء، ويتنافس بشكل أساسي مع تقنية Bluetooth عند استخدامه للأجهزة المنزلية الذكية وشبكات الاستشعار. التردد 900 ميجاهيرتز يعطي مدى جيد وقدرة على اختراق العوائق. معدل إنتاجية مرتفع جدًا، واستخدام منخفض جدًا للطاقة. لم يتم استخدامه على نطاق واسع بعد، ولكن من المتوقع أن يؤدي المهمة بشكل جيد.
بالنسبة لعمليات نقل البيانات الصغيرة وطويلة المدى ومنخفضة الطاقة، من الصعب التغلب على Sigfox. اعتمادًا على البيئة، يمكنه إرسال البيانات عبر مسافات طويلة. الإنتاجية منخفضة للغاية، مما يجعلها خيارًا سيئًا للأجهزة ذات النطاق الترددي المكثف، ولكنها رائعة لأجهزة القياس ذات الأغراض العامة وأجهزة الاستشعار الأساسية. يتوفر Sigfox على نطاق واسع في أوروبا والولايات المتحدة وأستراليا وآسيا.
إن انتشارها في كل مكان ومعدلات إنتاجيتها العالية تجعل الشبكات الخلوية خيارًا مناسبًا لأجهزة استشعار إنترنت الأشياء، ولكن استهلاكها العالي للطاقة وميلها إلى الازدحام حتى مع حركة مرور الشبكة في البيئات غير القابلة للحياة، مما يجعلها لا تحظى بشعبية بين الشركات المصنعة لأجهزة الاستشعار منخفضة الطاقة. ولهذا السبب يعمل الأشخاص باستمرار على ترقية البنية التحتية الحالية لدعم LTE-M (LTE-Machine، مما يعني السماح بنقل بيانات إنترنت الأشياء في الوقت الفعلي) وNB-IoT (NarrowBand -IoT)، ويستهدف على وجه التحديد الأجهزة منخفضة الطاقة ومنخفضة الإنتاجية . من المحتمل أن يتم استخدام LTE-M وNB-IoT، إلى جانب 5G، في العديد من تطبيقات إنترنت الأشياء المستقبلية.
تتحسن تكنولوجيا البطاريات بشكل مطرد، ويجري النشر السريع لشبكات الاستشعار الكبيرة على قدم وساق. لقد قطعنا خطوات مثيرة للإعجاب في بناء أجهزة الاستشعار التي توفر الطاقة دون التضحية بالأداء.
ومن المرجح أن يتم استخدام المعايير ذات قواعد المستخدمين الضخمة القائمة، مثل البلوتوث، والواي فاي، والهواتف الخلوية، على نطاق واسع في المنزل، في حين ستستهدف التطبيقات الصناعية وغيرها من التطبيقات أي تطبيق. فما هي التكنولوجيات الأكثر ملاءمة للموقف الذي تستخدم فيه؟
سيصبح إنشاء شبكات استشعار منخفضة الطاقة أكثر شيوعًا في السنوات أو حتى العقود القادمة.
هل ترى إشعار تفعيل Windows 10 في الزاوية اليمنى من الشاشة؟ سترشدك هذه المقالة إلى كيفية حذف إشعار طلب حقوق الطبع والنشر على نظام التشغيل Windows 10.
أصدرت Microsoft مؤخرًا آخر تحديث تراكمي لمستخدمي أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام Windows 10 والذي يسمى Build 14393.222. يعمل هذا التحديث الذي تم إصداره لنظام التشغيل Windows 10 بشكل أساسي على إصلاح الأخطاء بناءً على تعليقات المستخدمين وتحسين تجربة أداء نظام التشغيل.
هل لديك أجهزة كمبيوتر على شبكتك المحلية تحتاج إلى وصول خارجي؟ يمكن أن يكون استخدام مضيف أساسي كحارس بوابة لشبكتك حلاً جيدًا.
في بعض الأحيان قد تحتاج إلى حذف سجلات الأحداث القديمة مرة واحدة. في هذا الدليل، سيعرض لك موقع Quantrimang.com 3 طرق لحذف كافة سجلات الأحداث بسرعة في Windows 10 Event Viewer.
إذا كنت تفضل استخدام لوحة مفاتيح كلاسيكية قديمة، مثل IBM Model M، والتي لا تتضمن مفتاح Windows فعليًا، فهناك طريقة سهلة لإضافة المزيد، عن طريق استعارة مفتاح لا تستخدمه كثيرًا.
WindowTop هي أداة لديها القدرة على تعتيم جميع نوافذ التطبيقات والبرامج التي تعمل على أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام Windows 10. أو يمكنك استخدام واجهة ذات خلفية داكنة على النوافذ.
لقد ذكرنا في العديد من المقالات السابقة أن البقاء مجهول الهوية عبر الإنترنت أمر في غاية الأهمية. يتم تسريب المعلومات الخاصة كل عام، مما يجعل الأمان عبر الإنترنت ضروريًا بشكل متزايد. وهذا أيضًا هو السبب وراء ضرورة استخدام عناوين IP الافتراضية. فيما يلي، سنتعرف على طرق إنشاء عناوين IP وهمية!
شريط اللغة في نظام التشغيل Windows 8 عبارة عن شريط أدوات لغة مصغر مصمم للعرض تلقائيًا على شاشة سطح المكتب. ومع ذلك، يرغب العديد من الأشخاص في إخفاء شريط اللغة هذا على شريط المهام.
يعد تعظيم سرعة الإنترنت أمرًا ضروريًا لتحسين اتصال الشبكة لديك. يمكنك الحصول على تجربة ترفيه وعمل مثالية باستخدام أجهزة الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون المجهزة للإنترنت ووحدات التحكم في الألعاب وما إلى ذلك.
يعد الاتصال اللاسلكي أمرًا ضروريًا اليوم، ولهذا السبب، يعد الأمان اللاسلكي ضروريًا لضمان السلامة في شبكتك الداخلية.
