2 دقيقة، 8 ثانية

عزيزي القارئ، إذا كُنتَ تقودُ سيّارتك ذاهبًا إلى بلدةٍ مُجاورة، وخلال الرّحلة ظهرت رسالة على شاشةِ هاتفك المحمول تفيدُ بأنّ كميّة البِنزين المُتبقّية ليست كافية لتصلَ إلى المكانِ المقصود، ثمّ قامت هذه الرسالة بتزويدك بتفاصيل لأقربِ محطّة وَقُود يمكن أن تلتقيها في طريقك، فعليكَ أن تتساءل عن ذلك النظام الّذي استطاع الحصول على كل تلك المعلومات في وقت واحد.
والإجابةُ تكمن في مصطلح تكنولوجيا إنترنت الأشياء، ومقالُنا اليوم سيعرض لك المكونات المادية والبرمجيّة الّتي تُستَخدم لبناء نظام إنترنت الأشياء.

بدايةً، سنُناقش الأساسات لنظام إنترنت الأشياء، ومنها سنتعرّف إلى المكونات الماديّة لهذا النظام.
1. الأشياء “Things”: وهي الأشياء المُراد التحكّم بها أو مراقبتها أو القيام بحسابات على البيانات الصّادرة منها.

2. وحدة الحصول على البيانات “Data Acquisition Module”: تعمل هذه الوحدة على على تحويل الإشارات القادمة من العنصر (المُراد التحكم به أو مراقبته) إلى شكلٍ رقميّ يفهمه الحاسوب، إضافةً إلى وظائف أُخرى؛ كمُعايرته وإزالة التشويش من الإشارات.

3. وحدة المُعالجة “Data processing”: وهي الوحدة الأساسيّة في النظام، وتقوم بمعالجة البيانات وتخزينها، ومنها الألواح منخفضة الطاقة كالأردوينو “Arduino uno”؛ وهو لوح يحتوي على مُتحكّم صغير الحجم يقوم بوظائف مُعيّنة تُحدد من قبل المُبرمج. ومن الألواح أيضًا الراسبيري باي “Raspberry pi “؛ وهو حاسب آلي صغير الحجم يشتمل على خادم ويب ويحتوي على ذاكرة تسمح بتنفيذ نظام التشغيل 10 windows عليه، ولهذه اللّوحة قابليّة مُعالجة عالية المستوى خاصة إذا تمّت برمجتُها بلُغة البرمجة بايثون “python”
وهناك لوح آخر يعمل بمعالج واحد وهو “BeagleBoard”، حيث يعمل هذا اللّوح تحت نظام التشغيل لينكس “Linux”، كما يمتلك قابليّة مُعالجة أقوى من الراسبيري باي، بالإضافة إلى ألواح أُخرى، كلوح أينشتاين ولوح غاليليو اللَّذين أنتجتهما شركة إنتل.

4. وحدة الاتصال “Communication module”: هي الوحدة الّتي تسمح بالتواصل مع المنصات السحابيّة “Cloud” و3rd party systems.

أمّا فيما يخصّ المكونات البرمجيّة لأنظمة إنترنت الأشياء، فهناك لُغات برمجة كثيرة يتمُّ استخدامُها في برمجة هذه الأنظمة، منها اللّغات متعددة الاستخدامات؛ مثل ++c وجافا “JAVA”، وبعضها من اللّغات مُخصّصة الغرض؛ مثل “Google’s Go” و “Parasail”، بالإضافة إلى لغات أُخرى تُستخدم مع الأنظمة المُضمّنة مثل لغة #B.

أيضًا، لغرض بناء نظام برمجي عالي المستوى يجب استخدام برمجيات خاصة في معالجة البيانات وتنقيتها، وذلك بعد استشعارها في الزمن الحقيقي Real time، وهناك برمجيات أُخرى يتمُّ استخدامها لربط أجهزة النظام ببعضها والسّماح لها بالتواصل وتحقيق ما يُعرف باسم تكامل الأجهزة “Device integration”، بالإضافة إلى برمجيات أخرى للقيام بتحليلات الزمن الحقيقي وتطبيقات تربط نظامك بأنظمة أُخرى.
كان هذا المقال شرحًا -لغرض التوضيح لا الحصر- للمكونات الماديّة والبرمجيّة الّتي تُستخدم في بناء نظام إنترنت الأشياء، لكن لا يمكن القول أنّ هذه المكونات فقط الّتي يُمكنها بناء هذه التكنولوجيا الواسعة، فالمجال واسع، وقابليّة البحث في المكونات الماديّة والبرمجيّة له أوسع، فإن أثارت شغفك هذه التكنولوجيا، فاتبع شغفك لتُثري هذا المجال.