إنترنت الأشياء: الإلهام والمتطلبات - 💡 Fix My Ideas

إنترنت الأشياء: الإلهام والمتطلبات

إنترنت الأشياء: الإلهام والمتطلبات


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

هذا هو الأول من سلسلة من ثلاثة أجزاء على "إنترنت الأشياء" مع Atmel’s Tom Vu وعضو مجلس الإنترنت Michael Koster.

توم فو (التلفزيون): ما الذي أوحى لك ببناء مجموعة أدوات إنترنت الأشياء وتثقيف مجتمع إنترنت الأشياء حول نماذج البيانات الخاصة بإنترنت الأشياء؟

مايكل كوستر (MK):

مايكل كوستر.

منذ أكثر من عام بقليل ، بدأت أنا وشريكي في البحث في إنترنت الأشياء (IoT) ، مع فكرة إنشاء نظام كنوع من "خادم" للمساعدة في إدارة الأشياء في حياتنا. في الوقت الذي قضينا فيه خارج الشبكة ، وقمنا بتوليد طاقتنا الخاصة ، وحافظنا على نظام المياه الخاص بنا ، وقضينا وقتًا طويلاً بعيدًا عن المنزل. نظرنا إلى ما هو متاح ، ولم يكن هناك شيء متاح في أنظمة جاهزة للاستخدام لا تتطلب على الأقل طبقة من البرمجة للعمل معًا بالطرق التي تخيلناها.

أصبحت إمكانية التشغيل البيني بين أجهزة متعددة ميزة شائعة بسرعة ، حيث يحاول الأشخاص إنشاء "إنترنت الأشياء" الخاص بهم - مما يجعل جميع أجهزتهم الذكية متصلة بـ "السحابة". بمجرد شراء الجهاز على كيك ستارتر ، يمكنهم الاستمتاع بسهولة القدرة على التحكم عن بعد والأتمتة المقدمة لفترة من الوقت. لقد وجدنا الكثير من البائعين الذين يبيعون الأجهزة المتصلة بالخدمات - مثل خدمات الإنترنت. عرض بعض البائعين عملاء المصادر المفتوحة ولكنهم ظلوا يربطون الأجهزة بخدمتهم. أردنا أن نجمع الأجهزة مع خدمات متعددة ، مثل الجمع بين التحكم البيئي في المنزل ، وإدارة الطاقة ، وأتمتة المياه ، وحديقة ، والماشية. يتطلب ذلك أجهزة متعددة متصلة ببعضها البعض عن طريق الخوارزميات ، والتحكم في الصمامات ، والأبواب ، والمراوح ، والأضواء ، والستائر ، والبطاريات ، إلخ. في كثير من الأحيان ، لم تسمح الأجهزة والخدمات المدمجة رأسياً بتوصيل جميع الأجهزة لأنها لم تكن مبنية على المعيار الذي كان قابلا للتشغيل المتبادل.

سرعان ما بدأوا بالتفكير في الأفكار حول كيفية قيامهم بإنشاء علاقات وتفاعلات جديدة بين الأجهزة والبشر من خلال دمج الأجهزة من اثنين أو ثلاثة من هذه الأنظمة معًا. اكتشفوا بسرعة ربط الأنظمة كانت معقدة للغاية.

أصبح هذا أكثر شيوعًا حيث يحاول الناس بناء إنترنت الأشياء الخاص بهم. بمجرد شراء الجهاز على كيك ستارتر ، يستمتعون بقدرة التحكم عن بعد والأتمتة الممنوحة لفترة من الوقت. سرعان ما يبدأون في التفكير في أفكار حول كيفية قيامهم بإنشاء علاقات وتفاعلات جديدة بين الأشياء وبينهم وبين الأشياء من خلال دمج الأجهزة من اثنين أو ثلاثة من هذه الأنظمة معًا. اكتشفوا بسرعة أنه ليس واضحًا.

هناك خدمة ، IFTTT (IF This Then That) التي تحتوي على روابط برمجية تصل إلى واجهات برمجة التطبيقات لبعض خدمات IoT الشائعة وتوفر محرك قاعدة لتطبيق المنطق البسيط على الشروط وتوليد الإجراءات ، إذا هذه، ثم أن. كل شيء جيد وإثبات جيد للحاجة ، ولكن ليست كافية لحالة الاستخدام العام.

بعد ذلك ، قررنا البحث في منهج DIY ، وبدأنا من أسفل ، من خلال موارد عبر الإنترنت مثل Sparkfun و Evil Mad Science. لقد استخدمنا أيضًا مكونات مثل Arduino ، والتي يتم تشغيل العديد منها بواسطة ATmega أو ARM Cortex-M3 ، وكلاهما من أدوات التحكم الصغيرة AVR و ARM مع أجهزة مفتوحة قوية و IDE ونظام بيئي مرتبط به. لقد قمنا بتجميع بعض أجهزة استشعار متصلة بالشبكة ، مثل محطة الطقس ، وأجهزة الاستشعار البيئية ، وشاشات LED المحيطة ، ومراقبة الطاقة. لقد وجدنا أنه من السهل نسبيًا توصيلها بـ Pachube ، للمراقبة والتسجيل ، واكتشفنا بسرعة عددًا من القيود على ما أردنا تحقيقه.

لقد اكتشفنا نفس الموقف مع الأنظمة المتكاملة رأسياً ، وأنه لا توجد طريقة قياسية مفتوحة لتوصيل العديد من الأجهزة المختلفة معًا وبناء تطبيق أكبر لإدارة الأشياء معًا. يقوم بعض موردي Platform-As-A-Service بتشغيل محركات قواعد ، على غرار IFTTT ، ومنطق تطبيق آخر داخل نظامهم الأساسي ، لكننا كنا نبحث عن وسيلة مكنتنا من اختيار المكان الذي أردنا تشغيل البرنامج فيه ، وخاصة في كل من السحابة الخدمة وفي بوابة الأجهزة المحلية. وقد سمح ذلك لمزيد من الأجهزة المدمجة وأجهزة الاستشعار المتصلة بالنمو إلى نظام أكبر بدون محور مركزي ، حيث يتم تشغيل إنترنت الأشياء.

هذا مهم لأن اتصال شبكتنا كان يتأثر غالبًا بالطقس والمتغيرات الأخرى. لقد أدركنا أن الجميع سيتأثرون إلى حد ما ، حتى مع خدمة DSL أو الكابل. علمتنا تجربتنا مع انقطاع الخدمة المتكرر أهمية القدرة على تحمل الانقطاعات في اتصال الشبكة. حتى إذا كان من الممكن جعل اتصال الشبكة موثوقًا بدرجة كافية ، فإن الخدمات تخضع لانقطاع التيار و "أحداث الكمون" ، مما يجعلها غير مناسبة للخدمات الحرجة دون النسخ الاحتياطي.

بعد بضعة أشهر من الاستقصاء والتحقيق ، قررنا أن هناك طريقة قوية ومشتركة للتفاعل بين جميع الأجهزة والأشياء كانت ضرورية. شعرت مثل الأيام الأولى للإنترنت. قبل الويب ، وقبل اختراع الارتباط التشعبي ، HTML وبروتوكول http ، لم تكن هناك طرق شائعة للناس للتفاعل داخل المستند ، مثل إنشاء الارتباطات التشعبية.

إن إنترنت الأشياء في مرحلة مماثلة من التطور. يحتاج إنترنت الأشياء إلى معيار للتفاعل مع الأجهزة الأخرى ؛ يعد برنامج التمكين القياسي لتسهيل التفاعل ضروريًا.

يعد النظام الأساسي الذي يوفر مجموعة أساسية من الأدوات والخدمات الشائعة ، على غرار نظام التشغيل ، مطلبًا أيضًا لمستخدمي إنترنت الأشياء. سيمكّنهم هذا النظام الأساسي من البدء بسرعة مع أفكارهم بشأن إنترنت الأشياء.

تعد إمكانية الوصول وإمكانية التشغيل المتداخل أساسية لتمكين المستخدم من بدء إنشاء أجهزة ذكية متصلة في عصر إنترنت الأشياء.

أصبح من الواضح أننا إذا استطعنا إيجاد طريقة قياسية للقيام بما يتوقعه الجميع من إنترنت الأشياء ، وجعله سهل الوصول إليه وقابل للاستخدام كما هو الحال اليوم على شبكة الإنترنت ، يمكننا أن نساعد على تمكين إنترنت الأشياء من التوسع والتطور إلى ما يمكن تصوره هو المرحلة التالية من الإنترنت.

درسنا عددًا من حالات استخدام إنترنت الأشياء ، وتعاوننا مع مجتمع إنترنت الأشياء ، وبدأنا في تحديد ما هو مطلوب في مجموعة مشتركة من الأدوات التي يمكن للجميع استخدامها ومشاركتها وتوزيعها وتحسينها. لقد أردنا أن نأخذ ما هو موجود بالفعل في المعايير والبنية التحتية ومكونات النظام ، وأن نبني منصة مفتوحة المصدر يمكننا أن نستخدمها نحن والآخرون لإنشاء أنظمة ومنتجات إنترنت الأشياء الخاصة بنا.

في النظام الأساسي ، أردنا توفير اتصالات من آلة إلى آلة (M2M) من أجهزة الاستشعار والأجهزة ، إلى جانب برنامج التطبيقات ، وإعادة استخدام نماذج البيانات الشائعة التي يمكن أن تمتد بسهولة عبر الأجهزة وغيرها من تدفقات بيانات IoT لإنشاء لغة مشتركة من أجل الأوصاف والاتصالات.

لقد بدأنا هذه العملية عبر وسائل التواصل الاجتماعي ، حيث تواصلنا مع أشخاص متشابهين في التفكير على LinkedIn. خلال تحقيقنا ، علمنا أن المشكلات التي اكتشفناها لم تكن معروفة ومناقشتها على نطاق واسع. لا يستخدم الكثير من الأشخاص أدوات شائعة لإنترنت الأشياء.

لقد أدركنا أن التعلم المجتمعي كان مطلوبًا لمنحنى تعليمي حاد بالفعل على بعض التقنيات مثل RDF والبيانات المرتبطة. كان هذا أحد الأسباب وراء بدء سلسلة مدونات IoT هذه لتثقيف الناس حول نمذجة البيانات الدلالية وواجهات برمجة التطبيقات المرتبطة بالبيانات المرتبطة. في نفس الوقت تقريبًا ، بدأنا اجتماع إنترنت الأشياء المفتوح المصدر في وادي السيليكون لمقابلة أشخاص متشابهين في التفكير وبناء المجتمع.

مبدأ التأسيس هو إنشاء مجتمع حول المصادر المفتوحة وإنترنت الأشياء. تتبع مبادئ الجاذبية أساسين ناجحين: المجتمع وقابلية التشغيل البيني. في الواقع ، فإن طبيعة إنترنت الأشياء تتوافق بشكل جيد مع المصادر المفتوحة وقانون كونواي. نريد بناء نظام. قم بإنشاء الهيكل الذي نتخيله ، بناءً على المجتمع والمشاركة.

غدًا اقرأ الجزء الثاني: مجموعة أدوات إنترنت الأشياء.

انضم Tom Vu إلى Atmel في عام 2012 في دور التسويق الرقمي Extraordinaire الذي يسعى للمساعدة في تحويل وتحسين التوصيلية للمشهد الرقمي لـ Atmel. توم هو صانع متعطش ورائد في العديد من الجوانب الرقمية للتسويق. ينبع اجتياز توم إلى الفضاء شبه الموصل من خلفية بدء التشغيل المتنوعة ، حيث يعتبر التفكير المفرط الذي يختمر من مساحة البرنامج أمرًا حيويًا لبوصلة التكنولوجيا التي يمتلكها للحصول على التوجيه والتنفيذ.



قد تكون مهتمة

اصنع تركيبات الإضاءة الفريدة من نوعها ، والداهية ، و Kooky

اصنع تركيبات الإضاءة الفريدة من نوعها ، والداهية ، و Kooky


البيرة - بلدي تتابع الكمبيوتر

البيرة - بلدي تتابع الكمبيوتر


يذهب مشروع AstroPi إلى أين لم يسبق لـ Pi

يذهب مشروع AstroPi إلى أين لم يسبق لـ Pi


5 مشاريع للاحتفال بعيد ميلاد توت العليق الرابع

5 مشاريع للاحتفال بعيد ميلاد توت العليق الرابع






المشاركات الأخيرة