IoT تعني إنترنت الأشياء. يوفر إنترنت الأشياء هذا باستمرار ليكون الأساس والثوري للتقنيات الأخرى الحديثة مثل الذكاء الاصطناعي الذي تم إنشاؤه بواسطة خدمات تطوير الذكاء الاصطناعي المناسبة.
هناك العديد من الفرص لتطوير تطبيقات إنترنت الأشياء. إن تطوير إنترنت الأشياء أمر معقد ، ولذلك هناك العديد من الشركات التي لم ينجح تأسيسها.
ومع ذلك ، يلعب تطبيق إنترنت الأشياء دورًا مهمًا للغاية في حياة كل شخص ويجعل المهمة سهلة على الجميع هناك الكثير من الشركات التي تحاول تنفيذ هذه التكنولوجيا. تعتمد تكلفة تطوير تطبيقات إنترنت الأشياء على الميزات. ومع ذلك ، ليس من السهل جدًا تطوير تطبيق إنترنت الأشياء مثالي وناجح نظرًا لوجود العديد من التحديات أثناء عملية التطوير.
التحديات أثناء تطوير تطبيق إنترنت الأشياء
فيما يلي تحديات تطوير تطبيق إنترنت الأشياء:
الخصوصية والأمان - يمكن اعتبار الخصوصية والأمان إحدى المشكلات المثيرة للجدل المتعلقة بتطوير تطبيقات إنترنت الأشياء ، ومع ذلك فإن التحدي كبير للغاية. ومع ذلك ، من المهم جدًا معرفة أن الأمان لا يتعلق فقط بأمن الشبكة ولكنه يتعلق أيضًا بأمان المكونات المشاركة في تطوير تطبيقات إنترنت الأشياء . يتم دعم التطبيقات بشكل أساسي بواسطة شبكة تلعب دورًا مهمًا في توصيل مكونات البرامج والأجهزة جنبًا إلى جنب مع مشاركة كمية هائلة من نقل البيانات. يتم نقل البيانات عبر عدد من الأجهزة المتصلة التي تتداخل مع المساحة الشخصية للمستخدم. نظرًا لوجود كمية هائلة من البيانات الموجودة على الإنترنت وبالتالي فإن فرص التهديدات السيبرانية والقرصنة تزداد أيضًا. لذلك يعتبر الأمان دائمًا تحديًا كبيرًا عندما يقوم المطور بتطوير تطبيق إنترنت الأشياء.
بعض الأشياء الأخرى التي يجب مراعاتها أثناء تطوير أي تطبيق إنترنت الأشياء هي-
- الأمان المادي - لا تخضع أجهزة إنترنت الأشياء للرقابة بشكل أساسي وبالتالي يتمكن المتسللون من العبث بهذا الجهاز بسهولة بالغة. لذلك من الصعب دائمًا التحقق مما إذا كان مكون الأمان قد تمت إضافته إلى أجهزة إنترنت الأشياء أم لا.
- التخزين السحابي - يعلم الجميع أن التخزين السحابي هو مكان آمن ولكن لا يزال يتعين على مطوري إنترنت الأشياء التأكد من أن تشفير منصة إنترنت الأشياء يتم بشكل صحيح. علاوة على ذلك ، يجب أيضًا الاهتمام بالتخويل والوصول المناسبين.
- تبادل البيانات - يعد نقل البيانات من أجهزة إنترنت الأشياء وأجهزة الاستشعار إلى بوابة أو منصة ثم تخزين تلك البيانات في السحابة عملاً شاقًا حيث يكون الأمان ضروريًا. لذلك يجب على المطورين إيلاء اهتمام كبير لمعرفة أنه يتم اتباع بروتوكول تشفير البيانات أثناء تطوير تطبيق إنترنت الأشياء.
- تحديثات الخصوصية - هناك دائمًا قواعد ولوائح للبيانات التي يتم جلبها بواسطة أجهزة إنترنت الأشياء. على سبيل المثال ، من المعروف أن جميع أجهزة تتبع اللياقة البدنية تقوم بجمع بيانات المستخدم وفقًا لإرشادات HIPAA. لذلك يمكن القول أن هناك لوائح معينة للبيانات المخزنة في السحابة. لذلك إذا كان التطبيق يمتثل للوائح ، فسيتم ضمان خصوصية البيانات.
التوصيل-
إن جوهر تطوير تطبيقات إنترنت الأشياء هو بيانات الإرسال في الوقت الفعلي. نظرًا للكمون بالإضافة إلى ضعف الاتصال ، فهذه صعوبة أو تحدٍ مهم للغاية يتعين على المطور مواجهته. تعتبر المعلومات الأمامية المفيدة التي توفرها الأجهزة المتصلة مهمة للغاية. لذا فإن الاتصال الضعيف هو في الأساس عامل صعب عندما تكون هناك حاجة إلى مستشعرات إنترنت الأشياء للمراقبة ، وتوفير المعلومات ، وكذلك معالجة البيانات. هناك العديد من الشركات الضخمة غير القادرة على الأداء بسبب تعطل الخادم. عند توصيل الأجهزة ، يمكن اعتبار الاتصال هو الشاغل الأكثر أهمية. يمكن أن تتم معالجة هذا التحدي في بيئة تطبيق الجهاز والتصميم. من الممكن توصيل الطابعة بجهاز كمبيوتر محمول أو هواتف محمولة عبر شبكة wifi ولكن في حالة إنشاء اتصال للمركبات الذكية ، يعد الاتصال بالإنترنت ضروريًا للغاية. لذلك يجب أن يكون لدى المطورين فهم جيد لميزات ووظيفة الأجهزة. من أجل التأكد من أن الأنظمة الأساسية وكذلك أجهزة إنترنت الأشياء تعمل بشكل جيد ، من الضروري أن يكون الاتصال جيدًا.
التوافق عبر الأنظمة الأساسية - من أجل تطوير تطبيق إنترنت الأشياء المثالي ، يجب مراعاة التغييرات في التكنولوجيا المستقبلية. من أجل القيام بكل هذا ، من الضروري وجود توازن جيد بين البرامج والأجهزة. يجب أن يولي فريق المطورين اهتمامًا جيدًا للتطوير بالإضافة إلى تحديث المنتج. لذلك فهو يمثل تحديًا للمطورين حيث يتعين عليهم التأكد من أن منصات وأجهزة إنترنت الأشياء تقدم أداءً مثاليًا بدلاً من إصلاح الأخطاء الثقيلة وتحديث الجهاز ونظام التشغيل.
يجعل تكامل النظام القديم وتطبيق إنترنت الأشياء من الصعب على المطورين الالتزام بمعايير وبروتوكول الصناعة. يجب على المطورين أيضًا النظر في مسألة عدم وجود زيادة في الصعوبات في النظام البيئي لإنترنت الأشياء.
اقرأ المدونة - يعد دمج الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء أداة رائعة سواء قمت بتطبيقها في الحوسبة السحابية أو الحوسبة
المعالجة وجمع البيانات- هناك مشاركة بكمية هائلة من البيانات وبالتالي فإن معالجة البيانات وجمعها يمثل تحديًا للمطورين. لا يقتصر الأمر على الخصوصية والأمان فحسب ، بل يتعين على المطورين أيضًا الاهتمام بخطة تخزين ومعالجة وجمع البيانات التي تحدث داخل البيئة. من أجل ضمان تخزين البيانات في السحابة والامتثال لمتطلبات مهندسي تحليل النظام الأساسي ، يجب استخدام خبراء البيانات وموارد التعلم الآلي للحصول على رؤى من البيانات المخزنة في السحابة.
تعتبر البيانات مهمة جدًا في حالة تطوير تطبيقات إنترنت الأشياء ، ولكن الأهم من ذلك كله هو تخزين البيانات ومعالجتها.
نقص مجموعة المهارات - لا يمكن مواجهة التحديات المذكورة أعلاه إلا إذا كان هناك مورد ماهر صحيح يعمل على تطوير تطبيقات إنترنت الأشياء. تعتمد إنترنت الأشياء على الموارد التي لديها أفكار حول البرامج بالإضافة إلى تطبيقات الأجهزة. إذا كانت الموهبة على حق ، فستساعدك بالتأكيد في التغلب على جميع التحديات. لذلك عليك أن تختار خدمات تطوير تطبيقات الهاتف المحمول المثالية لمواجهة كل هذه التحديات.
كما تعلم عن جميع التحديات التي تواجه تطوير تطبيق إنترنت الأشياء ، يجب أن يكون لديك فكرة عن إطار عمل إنترنت الأشياء.
ما هو إطار عمل إنترنت الأشياء؟
لقد تعرفت حتى الآن على التحديات ومن هناك حصلت على فكرة عن إنترنت الأشياء بأنها ليست مجرد عنصر واحد. إنه في الأساس نظام بيئي يمثل بنية تحتية للأجهزة المتصلة ببعضها البعض للتواصل بمساعدة الإنترنت. تفضل العديد من شركات تطوير blockchain أيضًا أطر إنترنت الأشياء. إطار عمل إنترنت الأشياء هو في الأساس ذلك المكون الذي يساعد في النقل السلس للبيانات. مكونات إطار إنترنت الأشياء هي-
- تطبيق السحابة.
- تطبيقات برمجية.
- الأجهزة المادية.
- منصة الاتصالات السحابية.
عدد قليل من أطر إنترنت الأشياء
هناك العديد من أطر عمل إنترنت الأشياء ولكن بعض الأطر الشائعة والمشتركة موضحة أدناه-
- KAA IoT-
يعتبر هذا الإطار واحدًا من الأنظمة الأساسية الغنية والمفتوحة المصدر. هنا يمكن لأي شخص أن يجسد مفهومه للمنتج الذكي في طريق سريع. بمساعدة إمكانية التشغيل البيني عبر الأجهزة ، من الممكن إنشاء اتصال غير محدود للأجهزة. يمكن أيضًا مراقبة الجهاز في الوقت الفعلي بمساعدة تكوين الجهاز عن بُعد والتزويد. هذه المنصة هي الأكثر مرونة على الإطلاق وهي أيضًا قابلة للتطوير وسريعة وحديثة. - MACCHINA.io -
هذا النظام الأساسي بشكل عام ممكن على شبكة الإنترنت. يوفر النظام الأساسي أيضًا بيئة وقت تشغيل قابلة للتوسعة ووحدات معيارية لـ C ++ بالإضافة إلى Java من أجل تطوير تطبيق بوابة IoT. يتم دعم مجموعة متنوعة من التقنيات بالإضافة إلى المستشعرات بواسطة هذه المنصات وهي Xbee و Tinkerforge و Bricklets وغيرها بما في ذلك مقاييس التسارع. تتمتع هذه المنصة بالقدرة على تطوير ونشر برامج الأجهزة لـ V2X وتقنيات المعلومات في السيارات ، وأتمتة المنازل والمباني ، وبوابات إنترنت الأشياء وحوسبة الحافة الصناعية ، ونظام إدارة الطاقة ، وأخيرًا أجهزة الاستشعار الذكية.
- زيتا-
هذه المنصة بشكل عام موجهة نحو الخادم. تم تصميمه حول REST و NodeJS وتطوير البرمجة التفاعلية التي تعتمد على التدفق وترتبط بواجهات برمجة التطبيقات الخاصة بوسائط Siren التشعبية. بعد تجريد REST APIs ، يتم توصيلها بخدمات السحابة. تتضمن خدمات السحابة هذه بشكل عام أداة التصور بالإضافة إلى أداة دعم لتحليلات الجهاز مثل Splunk. يتم إنشاء شبكة موزعة جغرافيًا بمساعدة اتصالات نقاط النهاية مثل Arduino hacker و Linux على متن منصات Heroku. - GE PREDIX-
هذه منصة خدمة تعتمد أساسًا على مسبك السحابة. يضيف أمانًا للجهاز بالإضافة إلى إدارة الأصول والتحليلات التنبؤية في الوقت الفعلي التي تلعب دورًا في دعم الحصول على البيانات غير المتجانسة والوصول إليها وتخزينها أيضًا. تم تطوير هذه المنصة من قبل جنرال إلكتريك وكان ذلك أيضًا لعملياتهم الخاصة ولكن لاحقًا ، أصبحت شائعة مع منصة إنترنت الأشياء. المستقبل أفضل من خلال الشراكة مع HPE و GE. - الكلام-
هذه أيضًا منصة أخرى ستساعد المطور أيضًا في تصور وتحليل البيانات في MATLAB والقضاء على الحاجة إلى شراء ترخيص لها. كما أنه يساعد في جمع بيانات المستشعر وتخزينها في قنوات خاصة بشكل أساسي. ومع ذلك ، قد يكون التخزين خاصًا ولكن لديك حرية مشاركته في الأماكن العامة. إنه يعمل مع الفوتون الجسيمي والإلكترون و Arduino والعديد من التطبيقات الأخرى. يوجد أيضًا مجتمع عالمي لهذه المنصة والتي تعمل بمثابة شيء مفيد للمطورين الذين ينضمون إلى الجديد. - الجهاز
هذه أيضًا منصة مفتوحة المصدر لتطوير حلول إنترنت الأشياء . يتم توزيع هذه المنصة تحت Apache الإصدار 2.0. النظام الأساسي مجاني للتغيير وكذلك الاستخدام. يتم أيضًا توفير نشر Kubernetes و Docker جنبًا إلى جنب مع تنزيله واستخدامه مع كل من السحابة الخاصة والعامة. يمكن تشغيل تحليلات الدُفعات من خلال هذا النظام الأساسي ، كما يمكن التعلم الآلي. يعتبر DeviceHive موقعًا خاصًا ويفضل من قبل المطورين لأن منصة إنترنت الأشياء هذه بها العديد من المكتبات بما في ذلك مكتبات iOS و Android - كسوف-
تم بناء هذه المنصة حول OSGI أو Java والتي تعتمد على حاوية Kura API. يعد إطار العمل السحابي في كل مكان من Eurotech المصدر الرئيسي لتطوير إطار عمل Kura. غالبًا ما يتم دمج إطار عمل Kura هذا مع Apache Camel. بعض المشاريع الفرعية المهمة هي إطار عمل Eclipse SmartHome وإطار عمل بروتوكول المراسلة PAho. - أوبنهاب -
أي جهاز لديه القدرة على تشغيل JVM يمكنه أيضًا تشغيل OpenHAB. المكدس المعياري هو سبب تجريد تقنيات إنترنت الأشياء وأيضًا تقديم البرامج النصية والدعم والقواعد للثبات والتي هي القدرة على الاحتفاظ بحالة الجهاز لفترة زمنية معينة. تقدم OpenHAB أنواعًا مختلفة من واجهات المستخدم المستندة إلى الويب. يتم الدعم أيضًا من قبل المجالس الرئيسية لقراصنة Linux. يتم النشر في مكان العمل ويتم الاتصال بالخدمات والأجهزة من خلال بائعين مختلفين.
اقرأ المدونة- Azure IoT Edge - امتداد لمركز Azure IoT في الحافة
- DSA-
DSA تعني هندسة الخدمات الموزعة. هذه أيضًا منصة مفتوحة المصدر لتطوير إنترنت الأشياء. يوحّد الخدمات والأجهزة والتطبيقات أيضًا. يحدث هذا التوحيد في الوقت الحقيقي ونموذج البيانات المنظمة الذي يسهل منطق الجهاز اللامركزي والتواصل والتطبيقات. روابط الخدمات الموزعة هي في الأساس مكتبة مجتمعية تساعد في السماح بتكامل البيانات بالإضافة إلى ترجمة البروتوكول إلى مصادر بيانات الطرف الثالث والعودة منها أيضًا. نظرًا لأن النماذج خفيفة الوزن فهي أكثر مرونة في الاستخدام. يوجد دعم مدمج لتكامل الأجهزة ويساعد أيضًا في تنفيذ استعلام DSA DSL.
استنتاج
لذلك يتم تقديم التحديات ، بالإضافة إلى المعرفة الأساسية حول أطر إنترنت الأشياء. سيساعدك هذا بالتأكيد في الحصول على معرفة أساسية بإنترنت الأشياء. إذا كنت ترغب في تطوير تطبيق إنترنت الأشياء ، فيجب أن تكون حكيماً في اختيار المطور المثالي لمشروعك. هناك العديد من شركات تطوير PWA التي ستساعدك في توجيه عملية تطوير تطبيق إنترنت الأشياء الخاص بك.