تساعد تطبيقات إنترنت الأشياء الشركات على استخدام بيانات الجهاز في العمليات اليومية. يمكنهم إظهار مكان المعدات, علامة التغييرات في ظروف التخزين, أو تعديل أنظمة البناء على أساس الإشغال. يعتمد ما يفعله كل تطبيق على المهمة, البيانات المتاحة, وكيف يستجيب الناس أو الأنظمة.
عبر الصناعات, غالبًا ما تتداخل التكنولوجيا, لكن المتطلبات تختلف. يتضمن تتبع الشحنة احتياجات تغطية وإعداد تقارير مختلفة بدءًا من مراقبة محرك المصنع أو إدارة معدات المستشفى. إن فهم هذه الاختلافات يساعد الفرق على تحديد ما يجب قياسه, كم مرة لجمعها, وحيث يمكن أن يكون إنترنت الأشياء مفيدًا.
ما هو تطبيق إنترنت الأشياء?
تطبيق إنترنت الأشياء هو برنامج يستخدم البيانات من الأجهزة المادية المتصلة لدعم مهمة محددة, مثل تحديد موقع المعدات, مراقبة ظروف التخزين, أو التحكم في الإضاءة. يمكن تشغيله محليا, في السحابة, أو عبر كليهما.
• إنترنت الأشياء هي شبكة أوسع من الأشياء المادية التي تقوم بجمع البيانات وتبادلها.
• أجهزة إنترنت الأشياء حاسة, يقيس, يتواصل, أو تنفيذ إجراء. وتشمل الأمثلة أجهزة استشعار درجة الحرارة, علامات الأصول, والصمامات المتصلة.
• منصة إنترنت الأشياء يوفر خدمات مشتركة لتوصيل الأجهزة وإدارتها, التعامل مع البيانات, وتشغيل القواعد أو التكامل.
• تطبيق إنترنت الأشياء يحول هذه القدرات إلى سير عمل قابل للاستخدام, مع واجهات, التنبيهات, التنبؤات, أو الضوابط.
• حل إنترنت الأشياء يشمل النشر على نطاق أوسع, يحتمل أن تغطي الأجهزة, الاتصال, برمجة, اندماج, تثبيت, والدعم المستمر.
على سبيل المثال, جهاز استشعار يقيس درجة حرارة الثلاجة. بوابة توجيه قراءاتها, ومنصة تخزنها. يعرض التطبيق التاريخ, يشير إلى رحلة درجة حرارة مستدامة, ويعين شخصا للتحقيق. قد تأتي هذه الوظائف من مورد واحد أو عدة موردين.
كيف تصبح بيانات الجهاز إجراءً
يبدأ سير العمل النموذجي بقياس أو حدث. تنتقل البيانات مباشرة عبر الشبكة أو عبر البوابة, ثم يقوم البرنامج بفحصها وفقًا للقواعد أو تحليلها جنبًا إلى جنب مع القراءات السابقة. يعرض التطبيق النتيجة أو يرسل أمرًا من خلال نظام تحكم معتمد.
إن الاستجابة مهمة بقدر أهمية القياس. تنبيه التخزين البارد يحتاج إلى شخص مسؤول, مسار التصعيد, وسجل لما حدث بعد ذلك. يمكن للمعالجة المحلية أن تحافظ على عمل الوظائف المحددة أثناء انقطاع الإنترنت, بينما تدعم الخدمات السحابية الوصول عن بعد والتحليل عبر المواقع. يجب أن يتطابق تكرار التحديث مع المهمة; ليس كل تطبيق يحتاج إلى نقل مستمر.
الأنواع الرئيسية لتطبيقات إنترنت الأشياء
مراقبة الحالة والرؤية
تظهر هذه التطبيقات مكان وجود الأصول, كيف تعمل المعدات, أو ما إذا كانت الظروف البيئية لا تزال مقبولة. Common outputs include location maps, inventory views, energy reports, and temperature histories. They provide information people need before deciding whether to act.
Alerts and Event Response
Rules identify events that need attention, such as a reading remaining outside its limit. Useful alert design considers duration, severity, repeated notifications, and who should respond. Connecting an alert to a service workflow can turn a notification into an assigned task with a record of the response.
Predictive Maintenance and Risk Prediction
Predictive applications use historical and current data to estimate a developing fault or future risk. A vibration threshold alert is condition monitoring; estimating an approaching bearing failure requires additional analysis and validation. Reliable predictions depend on suitable measurements, operating context, والدليل على أن النموذج يعمل بشكل مناسب للمعدات المعنية.
خدمات جديدة, التسعير على أساس الاستخدام, والنماذج القائمة على النتائج
تساعد تطبيقات إنترنت الأشياء موردي المعدات على توفير الدعم المستمر بعد التثبيت. تسمح بيانات التشغيل لفرق الخدمة بالتحقيق في الأخطاء عن بعد وتخطيط الصيانة بناءً على حالة المعدات. يمكن أيضًا لساعات التشغيل أو الاستهلاك المسجلة أن تدعم الفوترة على أساس الاستخدام. يمكن للعملاء الدفع وفقًا لمقدار استخدامهم للآلة أو الخدمة, بينما يستخدم الموردون البيانات لإدارة الصيانة وتقديم الخدمات.
قمة 11 تطبيقات إنترنت الأشياء في العالم
1. الخدمات اللوجستية, مواصلات, وسلسلة التوريد
بين الإرسال والتسليم, تمر البضائع عبر المركبات, المستودعات, ومنظمات متعددة. إنترنت الأشياء في سلسلة التوريد يجمع بين تحديد الشحنة, تحديثات الموقع, وقراءات الشرط لتسهيل التحقق من عمليات التسليم هذه. يمكن للفرق التحقيق في التوقف غير المتوقع, البليت المفقود, أو رحلة لدرجة الحرارة قبل الفحص المجدول التالي.
مراقبة لوجستيات سلسلة التبريد هو مثال عملي. تقوم أجهزة الاستشعار بتسجيل الظروف المحيطة بالبضائع الحساسة, بينما يقوم التطبيق بمقارنة القراءات بحدود محددة وإخطار الفريق المسؤول. تصف شركة DHL استخدام أجهزة الاستشعار وأجهزة التتبع المتصلة لمراقبة ظروف الشحن وتحديد مخاطر التعرض المحتملة.
يحدد الاتصال مدى سرعة اتخاذ الإجراء. يوفر المسجل الذي يتم تحميله بعد الوصول سجلاً للمراجعة; يمكن للنظام المتصل بشكل نشط أن يدعم التدخل أثناء النقل. يعتمد الاختيار على مخاطر الشحنة, احتياجات الإبلاغ, والتكلفة.
2. الرعاية الصحية ومراقبة المرضى
إنترنت الأشياء في الرعاية الصحية خدمة كل من الرعاية السريرية وعمليات المستشفى. يمكن للأجهزة الطبية المتصلة مشاركة القياسات مع فرق الرعاية لمراجعتها عن بعد, بينما يساعد تتبع الأصول الموظفين في العثور على الكراسي المتحركة, مضخات التسريب, وغيرها من المعدات المتنقلة. تحتاج مسارات العمل هذه إلى أجهزة مختلفة, الأذونات, وإجراءات الاستجابة.
للرؤية التشغيلية, يمكن للعلامات والقراء تسجيل تحركات المعدات بين مناطق المستشفى. أفادت شركة Zebra أن شركة InCor في البرازيل قامت بنشر قارئات RFID عند انتقالات المناطق لمراقبة الأصول, بما في ذلك الكراسي المتحركة, واستخدمت أجهزة القراءة المحمولة لتسريع عمليات جرد المخزون.
لمراقبة المريض, تأخذ جودة القياس والملاءمة السريرية الأولوية. لا ينبغي افتراض أن المستهلك الذي يمكن ارتداؤه يدعم التشخيص أو العلاج. قبل النشر, تحديد القراءات التي سيراجعها الأطباء, كيفية وصول التنبيهات إليهم, وماذا يحدث عندما يتوقف الجهاز عن الإبلاغ. قم بجمع المعلومات الشخصية التي يحتاجها سير العمل فقط.
3. التصنيع والعمليات الصناعية
تساعد تطبيقات إنترنت الأشياء الصناعية فرق الصيانة والإنتاج على فهم سلوك المعدات بين عمليات التفتيش. تقوم أجهزة الاستشعار بجمع الاهتزازات, درجة حرارة, وبيانات التشغيل, بينما تقوم الأنظمة المتصلة بإحضار حالة الماكينة وسجلات الإنتاج إلى نفس العرض. إنترنت الأشياء في التصنيع يساعد الفرق على التحقيق في الانقطاعات وتحديد الأماكن التي تحتاج فيها المعدات إلى الاهتمام.
ارتفاع مستوى اهتزاز المحرك, على سبيل المثال, قد يبرر التفتيش. إن مقارنة هذا التغيير مع الحمل وسرعة التشغيل تجعل القراءة أكثر فائدة من التنبيه المعزول. يمكن أن تدعم البيانات التاريخية لاحقًا الصيانة التنبؤية في حالة توفر النماذج المناسبة والتحقق من الصحة.
تمتد رؤية الإنتاج أيضًا إلى المواد والأدوات. يمكن أن يؤدي تتبع حركتهم إلى الكشف عن التأخير بين محطات العمل.
4. إدارة الطاقة والبيئة
تُظهر فاتورة المرافق الشهرية إجمالي الاستهلاك ولكنها لا تقدم سوى القليل من التفاصيل حول وقت ومكان حدوث الهدر. توفر العدادات المتصلة وأجهزة الاستشعار البيئية رؤية أقرب لاستخدام الطاقة وظروف التشغيل عبر المعدات, المناطق, أو المواقع. يمكن للفرق مقارنة الاستهلاك بالجداول الزمنية والتحقق من الطلب غير المتوقع.
بالاستفادة إنترنت الأشياء في مساحة العمل حلول, على سبيل المثال, قد يتطلب استخدام الكهرباء الذي يظل مرتفعًا بعد إغلاق المبنى التحقق من جداول المعدات. يمكن أن تساعد بيانات درجة الحرارة في توضيح ما إذا كان نظام التدفئة أو التبريد يعمل دون داعٍ. تصبح القراءات أكثر فائدة عندما تشترك في طوابع زمنية متسقة ويمكن مقارنتها بالإشغال أو نشاط الإنتاج.
وتتبع المراقبة البيئية نهجا مماثلا, استخدام القياسات المتصلة لتحديد التغييرات التي تتطلب التحقيق. عند تقييم توفير الطاقة, استخدام خط الأساس المناسب الذي يأخذ في الاعتبار الطقس, ساعات العمل, والإخراج.
5. إدارة المرافق
غالبًا ما تقوم فرق المنشأة بإدارة المعدات المنتشرة عبر الغرف, طوابق, والمباني. إنترنت الأشياء في المنشأة إحضار بيانات التشغيل وإشعارات الأخطاء إلى سير عمل الصيانة, مساعدة الفنيين على تحديد أين يذهبون وما يجب التحقق منه قبل زيارة الخدمة. وهذا مفيد بشكل خاص عندما تترك عمليات التفتيش الروتينية فجوات طويلة بين الملاحظات.
تقدم وحدة معالجة الهواء مثالاً ملموسًا. يمكن أن تساعد قياسات الضغط عبر المرشح في تحديد المقاومة المتزايدة ودعم قرار الصيانة. تصف شنايدر إلكتريك هذا الاستخدام لأجهزة استشعار الضغط في إدارة المباني. إن ربط النتيجة بأمر العمل يمنح الفني تفاصيل المعدات وسجلًا للمشكلة.
يجب أن يراقب النشر نفسه أيضًا. يحتاج تحديث المستشعر المفقود إلى الاهتمام, لأن الصمت لا يؤكد التشغيل العادي. تضمين اتصال الجهاز, حالة البطارية حيثما كانت متوفرة, ومسؤوليات الاستبدال في خطة الصيانة.
6. بناء
تنتقل الأدوات والمعدات بشكل متكرر بين مناطق التخزين, المركبات, ومواقع العمل. تمنح تطبيقات إدارة الأصول المتصلة المقاولين سجلاً مشتركًا لهوية المعدات, تكليف, والاكتشافات الأخيرة. إنترنت الأشياء في البناء يمكن أن تساعد أطقم العمل في تحديد الأدوات المتاحة وتقليل الرحلات غير الضرورية أو عمليات الشراء المكررة.
علامات بلوتوث يمكن اكتشاف الأجهزة الملحقة بالأدوات والمعدات من خلال البوابات القريبة أو الأجهزة المحمولة المتوافقة. يسجل التطبيق متى وأين تم اكتشاف كل أصل آخر مرة, مساعدة أطقم العمل في العثور على المعدات القريبة والتحقق مما إذا كانت الأدوات المخصصة قد تم حسابها قبل مغادرة موقع العمل.
7. ضيافة
تحتاج الفنادق إلى تحقيق التوازن بين راحة الغرف وتكلفة مساحات التكييف الفارغة مؤقتًا. إنترنت الأشياء في مجال الضيافة يمكن الجمع بين معلومات الإشغال, ضوابط الغرفة, وبيانات إدارة الممتلكات لضبط الإعدادات مع إبقاء الموظفين على علم بظروف الغرفة.
تستخدم تطبيقات إدارة غرف الضيوف معلومات الإشغال لضبط درجة الحرارة, إضاءة, والستائر تلقائيا. كما يساعد دمج عناصر التحكم في الغرفة مع أنظمة إدارة الفندق الموظفين على تحديد المشكلات التي تحتاج إلى الاهتمام, مثل الغرفة التي لا تصل إلى درجة حرارتها المحددة.
8. المباني والمكاتب
تساعد تطبيقات Office IoT فرق العمل على مقارنة كيفية حجز المساحة مع كيفية استخدامها فعليًا. تشير أجهزة استشعار الإشغال إلى ما إذا كانت غرف الاجتماعات أو المكاتب قيد الاستخدام, بينما درجة الحرارة, رطوبة, وتضيف قياسات جودة الهواء سياقًا حول الراحة. يمكن للأنماط المجمعة أن تفيد تخطيط المساحة دون الحاجة إلى سجلات الحركة الفردية.
عند ربطها بأنظمة البناء, يمكن أن تساعد بيانات الإشغال والبيئة في ضبط التدفئة, تهوية, تكييف, والإضاءة على أساس الاستخدام الفعلي للغرفة. إنترنت الأشياء في الأحداث ويمكن أيضًا دمج هذه البيانات مع سجلات الحجز لإظهار المساحات المتاحة والإبلاغ عن أخطاء المعدات التي تحتاج إلى الاهتمام.
9. تطبيقات البيع بالتجزئة والمستهلك
إن إبقاء أرفف المتاجر مخزنة يعتمد على معرفة ما هو متاح ومكان وجوده. قارئات RFID أو أجهزة تعقب بلوتوث تسجيل حركات العناصر عبر المتاجر وغرف التخزين, مساعدة الموظفين على استكمال فحوصات المخزون, تحديد موقع المنتجات, وإعداد الطلبات عبر الإنترنت. إنترنت الأشياء في مجال البيع بالتجزئة يمكن استخدام هذه التحديثات لتحديد احتياجات التجديد.
في البيت, منظمات الحرارة المتصلة, إضاءة, وتتيح أجهزة استشعار الأمان للمستخدمين التحكم في الإعدادات عن بعد وتلقي التنبيهات. يمكن أيضًا أن تؤدي إشارات وجداول الإشغال إلى إجراء تعديلات تلقائية على التدفئة والإضاءة.
10. حرم الجامعة
عبر الحرم الجامعي, يمكن لشارات الأمان المتصلة أن تتيح للطلاب والموظفين طلب المساعدة من خلال زر SOS. عندما يتم دمج الشارات مع نظام تحديد المواقع, يمكن أن تتضمن التنبيهات معلومات الموقع حتى تتمكن فرق الأمن من تحديد الأماكن التي تحتاج إلى المساعدة وتنسيق الاستجابة.
كما تساعد أجهزة استشعار الإشغال والبيئة فرق المرافق على ضبط الإضاءة والتهوية حول استخدام الفصول الدراسية والمختبرات. إنترنت الأشياء في التعليم يجعل تحديد موقع المعدات المشتركة أسهل والتنسيق بين الأقسام.
11. المدن الذكية والبنية التحتية العامة
شبكات المياه, أضواء الشوارع, وتنتشر أماكن وقوف السيارات في مناطق كبيرة جدًا بحيث لا يمكن إجراء فحص يدوي مستمر لها. تقوم أجهزة الاستشعار المتصلة بالإبلاغ عن الظروف عن بعد, السماح لمشغلي المدينة بتحديد المشاكل وتحديد أولويات زيارات الصيانة.
يمكن أن تكشف قراءات التدفق ومستوى المياه عن انسدادات المجاري أو زيادة مخاطر الفيضانات. يأخذ إنترنت الأشياء في المطارات كمثال, يمكن لمصابيح الشوارع الإبلاغ عن الأخطاء واتباع جداول التعتيم, بينما توفر أجهزة استشعار وقوف السيارات تحديثات التوفر التي تساعد السائقين في العثور على المساحات المفتوحة.
ما يجب مراعاته قبل إنشاء تطبيق إنترنت الأشياء
تحديد المشكلة, البيانات اللازمة, وكيف سيستجيب الأشخاص أو الأنظمة. اختر الأجهزة ووسائل الاتصال التي تلبي دقتك, التغطية, ومتطلبات الإبلاغ, وتخطيط التكامل مع الأنظمة الحالية.
بناء في مصادقة الجهاز, أدوات التحكم في الوصول, حماية البيانات, وتحديثات البرامج. اختبر سير العمل في برنامج تجريبي مركّز, التحقق من موثوقية البيانات, تنبيهات كاذبة, وأوقات الاستجابة. ميزانية الاتصال المستمر, برمجة, استبدال البطارية, والصيانة.
خاتمة
أقوى نقطة انطلاق لتطبيق إنترنت الأشياء هي مشكلة تشغيلية متكررة ذات استجابة واضحة. اختر سير عمل واحد, تحديد كيفية أدائها اليوم, واختبار ما إذا كانت البيانات المتصلة تغير النتيجة. قم بالتوسيع عندما تكون القياسات موثوقة, الرد يعمل, والفائدة تبرر التكلفة المستمرة.
الدردشة الآن