الملخص:

طريقة التصنيف هي صيغة ، وصف منطقي يعمم خصائص كائنات المنطقة ذات الصلة. في الوقت الحاضر ، تنغمس مليارات من الكائنات الذكية في البيئة ، وتستشعر وتتفاعل وتتعاون مع بعضها البعض لتمكين الخدمات الفعالة. عندما نفكر في إنترنت الأشياء ، فإن التصنيف يمثل تحديًا كبيرًا خاصة إذا كانت تقنيتنا قابلة للتطبيق على المستوى الدولي. لذلك ، يحتاج هذا القيد إلى تحليل واضح وعميق المصفوفات التصنيف الحالية ويعطي بعض التوجيهات المستقبلية اعتمادًا على الأبحاث المختلفة في المنطقة. تستعرض الورقة أحدث التطورات في تصنيف إنترنت الأشياء. أولاً ، نحاول شرح مصفوفات التصنيف الشائعة ؛ ثانياً ، التعاون بين الأساليب المختلفة للدفاع عن مصفوفات التصنيف المستخدمة. ثم يحلل التحديات التي واجهتها إنترنت الأشياء من زاوية التصنيف وأخيرًا نعطي بعض التوجيهات لتصنيف إنترنت الأشياء في المستقبل.

الكلمات الدالة

إنترنت الأشياء ، تصنيف إنترنت الأشياء ، نظرة عامة على إنترنت الأشياء ، مستقبل إنترنت الأشياء ، الكائنات الذكية

1. المقدمة

تشير التقديرات إلى أن إنترنت الأشياء يحتوي على 26 مليار جهاز بحلول عام 2020 (وفقًا لشركة Gartner Inc.) ، ونتيجة لذلك ، تنشأ المشكلات والتحديات الأخيرة التي تغطي التصنيف الممتد لهذه التكنولوجيا سريعة التطور حديثًا. السبب الرئيسي هو أن مصفوفات التصنيف الكلاسيكية ليست كافية لحل هذه المشكلة غير المسبوقة ، وتحتاج إلى المراجعة لمعالجة المتطلبات المعقدة التي تفرضها إنترنت الأشياء. أدت هذه المشكلة ، مصفوفة التصنيف ، إلى تحليل كيفية تصنيف إنترنت الأشياء الحالي. إذا طور شخص ما تقنية إنترنت الأشياء الجديدة ، فكيف يمكنه / يمكنها التصنيف ، وما هي مصفوفة التصنيف الحالية وكيف تكون فعالة.

السبب وراء اهتمامنا بإجراء هذا التحليل هو أننا نعتقد أن حل مشكلة التصنيف سيؤدي إلى حل كبير للمشاكل التي تعاني منها تقنية إنترنت الأشياء في الوقت الحاضر ؛ مثل المشكلات المتعلقة بقدرات الموارد والعمر وتقنيات الاتصال والتصميم القياسي الجديد إذا لزم الأمر في المستقبل والأمان.

تستعرض هذه الورقة مصفوفة تصنيف إنترنت الأشياء والقضايا المتعلقة بالتصنيف التي تواجهها إنترنت الأشياء في الوقت الحاضر. للتلخيص ، تتناول هذه الورقة النقاط الرئيسية التالية:

يناقش مصفوفات التصنيف المختلفة المستخدمة الآن في اليوم.

يشرح أحدث تقنيات التصنيف التي تعتبر مهمة جدًا في عالم إنترنت الأشياء.

مناقشات بين مصفوفات تصنيف إنترنت الأشياء المستخدمة حاليًا.

شرح المشاكل الرئيسية الحالية في عالم إنترنت الأشياء بسبب أسباب التصنيف.

أخيرًا ، ننتهي باقتراح مصفوفة التصنيف الأساسية الخاصة بنا.

للتبسيط ، قسمنا هذه الورقة إلى خمسة أجزاء مختلفة:

الجزء الأول هو المقدمة الموضحة أعلاه ، الجزء الثاني طرق التصنيف المختلفة المستخدمة ، القسم الثالث المناقشات والمقارنة بين تصنيفات إنترنت الأشياء ، في القسم الرابع والخامس يناقش بعض التحديات التي يواجهها إنترنت الأشياء بسبب التصنيف والاعتبار المستقبلي أثناء معيار التصنيف هو التصميم .

لإجراء هذا البحث ، بحثنا في منشورات مختلفة وانتهى بنا الأمر بعدد محدود من الأدبيات حول تصنيف إنترنت الأشياء ، والذي لا يزال بالفعل في مرحلته الأولى. هذا مهم جدًا لأن فهم طريقة التصنيف الحالية يؤدي إلى فهم المشكلات الموجودة مرة واحدة وإعطاء توجيهات حول كيفية حلها. يتعامل هذا القسم مع مصفوفات التصنيف ذات المستوى الأعلى فقط.

لدى المجتمع العلمي المختلف وجهة نظر مختلفة حول تصنيف إنترنت الأشياء بشكل عام ولكن كما تشير دراستنا إلى أن هناك طريقتين رئيسيتين لتصنيف إنترنت الأشياء يتم استخدامهما في عالم اليوم ، وهما الأسلوب الكلاسيكي (استنادًا إلى تاريخ إنترنت الأشياء) والتحليل المنهجي والترصيع (التصنيف المعتمد على العوامل) .

في طريقة التصنيف الكلاسيكية أو التقليدية ، هو تصنيف يعتمد بشكل خاص على عامل واحد مثل تطبيق الحياة الواقعية ، أو المعيار المستخدم ، أو بيئة التطبيق ، أو طريقة اتصال البيانات ، أو مستوى الذكاء ، أو الأجهزة المحددة التي يتصل بها ، أو اعتمادًا على النهاية المستخدمين. بمعنى آخر ، إنه نوع من تصنيف إنترنت الأشياء فقط مع الأخذ في الاعتبار عامل واحد وبسيط. ومع ذلك ، فإن الطريقة التي تم ترسيخها وتحليلها بشكل منهجي هي طريقة تصنيف يقوم من خلالها مطور إنترنت الأشياء بالتحليل من وجهات نظر مختلفة قبل تصنيف منتجه.

1) الطريقة الكلاسيكية أو التقليدية

يعتمد نوع التصنيف على التعريف التاريخي لإنترنت الأشياء ومحدودًا بشكل خاص على مصفوفة واحدة. والذي يعتبر مفهوم شبكة إنترنت الأشياء بمثابة أجهزة ذكية في وقت مبكر من الثمانينيات. أطلق المطورون على إنترنت الأشياء اسم "ذكي" للإشارة إلى تشغيل التكنولوجيا دون تدخل بشري "ذكي": الهواتف الذكية السيارات الذكية. منازل ذكية. المدن الذكية. عالم ذكي. تم تبني هذه المفاهيم لسنوات عديدة. لذا فإن التصنيف الشائع الاستخدام تحت هذه الفئة هو:

أ. المدينة الذكية: إذا تم استخدام تقنية إنترنت الأشياء لتحديث المدينة.

ب. المزرعة الذكية: تقنيات إنترنت الأشياء للزراعة

ج- الرعاية الصحية الذكية: تقنيات إنترنت الأشياء في المجال الصحي.

د- النقل الذكي: تقنيات إنترنت الأشياء في النقل.

ه - الخدمة الذكية: بروتوكولات أو تقنيات جديدة تعزز استخدام إنترنت الأشياء.

و. الكائن الذكي: أي جهاز من أي تصنيفات موصوفة أعلاه.

نتفق جميعًا على أن استخدام مثل هذه التسمية ليس هو المشكلة. تظهر المشكلة عندما نفكر في ماهية مصفوفات التصنيف المحددة ، في هذه الحالة فقط منطقة التطبيق. وأكثر من ذلك اليوم هو الملايين من تقنيات إنترنت الأشياء الجديدة التي تغمر السوق وهذا النوع من التصنيف لا يدعم من زاوية مختلفة.

2) عامل التصنيف المعتمد

طريقة تصنيف إنترنت الأشياء حيث يتبع الخبراء في المنطقة بعض المصفوفات المحددة لتصنيف تقنياتهم. تم تصميم هذه المصفوفات المحددة لمنظمة معينة أو مصممة للاستخدام الدولي من قبل الصناعات الدولية في المنطقة. المشكلة المنتشرة أن معظم السجال في أسلوب التصنيف هذا يعتمد بشكل كبير على طريقة التصنيف الكلاسيكية ولكل منظمة مصفوفاتها الخاصة. هناك آراء مختلفة حول نموذج إنترنت الأشياء قادم من مجتمعات علمية مختلفة. أدناه نحاول تحليل الشائعة:

2.1. نموذج تصنيف SO (الكائن الذكي)

وهو ما يُعرف أيضًا باسم أبنية إدارة إنترنت الأشياء ، وهو نوع من تصنيف IoT يعتمد على مصفوفة محددة تسمى الذكاء. التصنيف هنا يعتمد فقط على الطريقة التقليدية للتصنيف التي تقبل أن المنطق IoT هو مرادف للكائن الذكي. تحت هذا التصنيف ، هناك العشرات من طرق التصنيف المختلفة المستخدمة.

يسمي بعض المؤلفين SO ككائن مدرك للشرطة ، أو مدرك للنشاط ، أو كائن مدرك للعملية .استخدموا قائمة بأبعاد التصميم حيث يتميز كل نوع من SO من بينها:

1) القدرة على فهم الأحداث من السبر (الحدث البيئي أو البشري) وهو ما يسمى الوعي.

2) النظر في نموذج البرمجة SO المسمى التمثيل.

3) طريقة التواصل مع مستخدميها تسمى التفاعل. القيد الرئيسي لهذا التصنيف هو أنه ليس تشغيليًا ، يعتمد فقط على أبعاد التصميم. التصنيف المستند إلى المناشئ .

2.2. من الإنترانت للأشياء اليوم إلى إنترنت الأشياء في المستقبل

المؤلفون مصنفون من وجهة نظر متعلقة بالاتصال اللاسلكي والتنقل. إنترنت الأشياء هو تقنية يتم من خلالها دمج أجهزة استشعار الجسم في المدينة الذكية والشبكة الذكية وبناء نظام التشغيل الآلي وتوصيلها في جميع أنحاء العالم. مع هذا التصنيف ، لا يتم النظر في الحقائق مثل التأثيرات الاجتماعية والسياسية والتكنولوجية.

2.3 إنترنت المستهلك للأشياء

إنه نوع من التصنيف لإنترنت المستهلك للأشياء فقط. مع خيار المنشئ يجب أن يختار ميزة المستخدمين ، أكثر ما أراد أن يتبنى فئة ذات صلة. نعتقد أن الفئات صلبة. وكذلك خلط جنس تصنيفاته. نحن نحب تحديد مصدر الطاقة وأنماط / أنماط الاتصال ، فالشيء هو عدم وجود مصفوفة تصنيف للأجهزة وأنواع الأجهزة. على سبيل المثال ، تعد الأجهزة القابلة للارتداء فئة فرعية من "الأجهزة المحمولة أو المنقولة" ، وستكون بعض الأجهزة "ثابتة" ، وسيتم قراءة بعضها ، ويحتوي البعض فقط على أجهزة استشعار مرئية / صوتية ومخرجات.

2.4 قصة المركز الكهربائي

التصنيف على أساس النظام البيئي (إنترنت الأشياء التكتونية). إنترنت الأشياء كنظام بيئي للأجهزة المتصلة وغير المتصلة. تطبيقات المؤسسات والمستهلكين ، الأتمتة الصناعية ، مكدس كامل. النظام البيئي للبنية التحتية (التوجيه / المعالجة ، الاتصال ، الطاقة ، التخزين ، الأمان) والنظام البيئي للأجهزة (التصميم ، التصنيع ، مكونات الأجهزة ، سلسلة التوريد ، البروتوكول)

3. مقارنة بين أهم تصنيفات إنترنت الأشياء الموجودة

أدناه في الجدول الأول ، لدينا مقارنة بين بعض طرق تصنيف إنترنت الأشياء الرئيسية والمصفوفات المستخدمة للتصنيف الآن في اليوم. تمتلك معظم الشركات والمؤسسات أساليب التصنيف الخاصة بها والتي أدت إلى مشاكل تصنيف إنترنت الأشياء الحالية التي واجهناها ، على سبيل المثال ، لا يوجد معيار مشترك تصنيف تقنيات إنترنت الأشياء المطورة حديثًا ، كل شركة مطورة لديها مصفوفات خاصة بها حتى لو كانت التكنولوجيا مصممة لمنظمات مختلفة لا تفعل ذلك. ليس لديهم نفس مصفوفة التصنيف مثل مطور.

4. الاتجاهات المستقبلية التي يجب مراعاتها عند تطوير أو تصميم عوامل تصنيف إنترنت الأشياء

لأننا نعتقد أن تعقيد النظام لا يهم في إنترنت الأشياء. الجانب المهم الذي يحدد كائنًا هو قدرته على الاتصال بالشبكة وتبادل المعلومات دون أي عيب. لكن الواقع الآن مختلف تمامًا. كما هو موضح في دراستنا ، فإن الحل بجانب العوامل المذكورة أعلاه يجب أن نفكر فيها:

1) الأمن: الترابط العالمي سبب رئيسي للتهديدات الأمنية. من المعروف أن كل شيء متصل في عالم إنترنت الأشياء يؤثر على كل شيء. في الواقع ، عادةً ما تكون الجزر الآمنة للغاية ذات المعلومات الحساسة للغاية غير مرتبطة على الإطلاق بعالم إنترنت الأشياء .

2) السلامة: خطأ في معالجة المعلومات جزء من النظام يمكن أن ينتشر إلى أجزاء مادية وخطير على الناس أو على البيئة.

3) الموثوقية: لن تأخذ بعض التقنيات في الاعتبار هذا العامل ولكنها مهمة جدًا ، حيث توفر الخدمة في وقت التشغيل. قد تكون الأسباب خطأ في التصميم أو خطأ في الأجهزة أو خطأ بيئي.

4) التوقيت: كل شيء عن ربط النظام المادي. يجب مراعاة كمية الطاقة المتاحة وحمل اتصال الأجهزة الخارجية.

5) كفاءة الطاقة: يجب أن يكون تصنيف التقنيات التي تولد الطاقة بنفسها إلى أنواع أخرى من التقنيات التي لا تملك القدرة مختلفًا.

6) الأمراض الاجتماعية: التأثير الكلي على المجتمع البشري غير معروف إلى حد كبير. يجب النظر فيه.

7) المسائل القانونية: مكونات مختلفة مع كيان قانوني مختلف ، ثم من يملك الاتصال وكذلك من سيتحمل المخاطرة عند حدوث ضرر.

8) عدم التجانس والديناميكية: مكونات مصممة لبروتوكولات اتصالات مختلفة من قبل شركات مختلفة.

9) متعدد التخصصات: بعض القضايا تحتاج إلى معرفة من تخصصات مختلفة ، والآن ترتبط هندسة الاتصالات اليومية الكمبيوتر والهندسة الكهربائية.

10) عدد أجهزة الاستشعار المتصلة: يؤثر عدد أجهزة / أجهزة الاستشعار في التكنولوجيا أيضًا على أشياء كثيرة ، لذا يجب أخذها في الاعتبار.

11) قيود التصميم الشائعة: تنقل الأجهزة كمية كبيرة من البيانات بشكل متكرر ، وحجم الجهاز مقيد ، وتنقل البيانات عبر مسافات طويلة ، ويعمل الجهاز لمدة يوم ، وأسابيع ، وشهور دون توقف ، وثقة المستهلك.

12) السوق: كيف يمكن تحقيق سوق مفتوح لإنترنت الأشياء يمكّن الأشخاص الذين لديهم الحد الأدنى من المهارات التقنية من إنشاء وتوزيع وتحقيق الدخل. أو كيف نعطي صوتا للأشخاص العاديين؟ كيف يمكننا ضمان أن إنترنت الأشياء يسمح بالابتكار الذي يقوده المستخدم؟

5. الدروس المستفادة والقضايا المفتوحة

من المعروف أن إنترنت الأشياء هو فكرة كبيرة مليئة بالتقنيات المعقدة. لهذا السبب نحتاج إلى أرضية مشتركة لتصنيف هذه التقنيات المعقدة للقيام بذلك ، يجب على كل شركة تعمل في المنطقة التوصل إلى أرضية مشتركة تستخدم في التصنيف.

بعض القضايا المفتوحة هي:

・ تلعب العديد من المنتجات دورًا في فئات متعددة. بالنسبة لتقنية معينة ، من المهم أن تسأل المستخدم ما الذي أشتريه بدلاً من ذلك؟ ماذا يجلس بجانب الرف؟ معظمنا يركز بشدة على السوق.

・ تفتقر تقنيات إنترنت الأشياء إلى بيئة استراتيجية واضحة لتصبح أكثر ذكاءً. إحدى العقبات الرئيسية هي المواطنين أنفسهم ، الذين لا يرون قيمة في نفوسهم.

・ توضيح IoT و M2M: غالبًا ما يستخدم M2M كمرادف لإنترنت الأشياء ، لا سيما في عالم إنترنت الأشياء. ولكن على الرغم من التشابه ، إلا أن هناك اختلافات في درجات سلم النظام البيئي لإنترنت الأشياء التي يشغلونها.

・ ابحث عن طريقة لوصف الأشياء بطريقة لا يضطر المطورون إلى معرفة التفاصيل أو أنماط الاتصال الأساسية. المطورين الذين يتطلعون إلى الإجابة : كيف أنشر شيئًا؟ كيف يمكنني الوصول إلى شيء؟ ما هي دورة حياة الشيء؟ كيف تضيف خاصية جديدة إلى شيء؟

・ يبدو أن هناك العديد من التوحيد القياسي والهيئات التي تركز على بروتوكولات إنترنت الأشياء مثل بروتوكولات إنترنت الأشياء. ولكن ، يجب أن نجتمع معًا وأن يكون لدينا معيار عالمي مشترك.

・ ألقِ نظرة على العلم الكامن وراء الاتصال اللاسلكي بإنترنت الأشياء وفوائد وقيود استخدام الاتصالات اللاسلكية في تقنيات إنترنت الأشياء.

6. الاستنتاجات

في الوقت الحاضر ، تعتمد الطريقة الشائعة للتصنيف على طريقة مجموعة المنتجات التي تنافس ، أو تتعاون ، أو تشارك التكنولوجيا ، أو شريكًا ، أو التوزيع المشترك ، أو خبرة التصنيع. تعتقد بعض المجموعات الأخرى بقوة أن التسمية يجب أن تكرر نوع الاتصال بدلاً من وصف الأشياء الموجودة فيه. نحن نتفق مع كلا الفكرتين ولكن الشيء بجانب العوامل المذكورة أعلاه يجب أن نأخذ في الاعتبار أكثر وأكثر من إيجاد أرضية مشتركة للاستخدام الدولي. كما أوضحنا في دراستنا ، يعتمد تصنيف تقنية إنترنت الأشياء في الوقت الحاضر على عوامل منظمة محددة ، مطور التكنولوجيا. مما نتج عنه مشكلة مثل ، نفس المنتج في فئات مختلفة ، لا توجد طريقة تصنيف على المستوى الدولي يمكن أن تعتمد عليها كل شركة نامية ، مما أدى إلى صعوبة اختيار التكنولوجيا من جانب المستخدم ، وصعوبة على الشركات ، والدخول حديثًا في أعمال تطوير تكنولوجيا إنترنت الأشياء في المستقبل .

في هذه الورقة ، تم شرح مسح لتصنيف إنترنت الأشياء المستخدمة في الوقت الحاضر. بدأت الورقة بتقديم الصعوبات التي تسببها مصفوفات التصنيف. لمعالجة المشكلة بكفاءة ، تم وصف تصنيف إنترنت الأشياء والمصفوفات. أخيرًا ، يجب النظر في بعض الاقتراحات في مصفوفات تصنيف إنترنت الأشياء المستقبلية.

مراجع : 

ويكيبيديا الموسوعة الحرة انترنت الاشياء

أمازون ويب سيرفس 

موقع بافل سموتني لأنظمة التحكم والأجهزة ، وجهات نظر مختلفة حول تصنيف إنترنت الأشياء.

كورسارو (2014) ما هو معيار المراسلة ومشاركة البيانات الصحيح لإنترنت الأشياء.