التنقل في إنترنت الأشياء مع حلول الاتصال

ملخص

لقد شهدنا أن أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) قد تغيرت على مدى السنوات العديدة الماضية من كونها تقنية اختبارية لحالات الاستخدام المبتكرة إلى عامل تمكين رئيسي لترقية المنتجات والتقدم التشغيلي ورضا العملاء. تتضمن العديد من حالات استخدام إنترنت الأشياء مجموعة متنوعة من الاحتياجات التجارية والتقنية والمتعلقة بالنظام البيئي. وباعتبارها عوامل تمكين لحلول إنترنت الأشياء الشاملة، يجب على الشركات بالتالي أن تأخذ في الاعتبار تقنيات الاتصال المناسبة. في حين تم إنشاء تقنيات خلوية جديدة ذات طاقة منخفضة واسعة النطاق (LPWA) خصيصًا لتطبيقات إنترنت الأشياء، فقد توسعت التقنيات الخلوية التقليدية، التي تستهدف في المقام الأول حالات استخدام المستهلك، لتشمل شبكات الجيل الخامس. وبالتالي، فإن المشهد الجديد لتقنيات اتصال إنترنت الأشياء قد يعالج مستوى جديدًا تمامًا من التعقيد وحجم حالات استخدام إنترنت الأشياء.

ومع ذلك، فإن الاحتياجات التكنولوجية لكل حالة استخدام تحدد تقنية الشبكات الأكثر ملاءمة لحالات استخدام معينة. يتم تصنيف هذه المتطلبات التكنولوجية إلى ثلاث مجموعات مثل التقنية والتجارية والمتعلقة بالنظام البيئي، مما يوفر للمؤسسات طريقة منظمة لدراسة متطلباتها المحددة. تتضمن المتطلبات الفنية التغطية ومعدل البيانات وكفاءة الطاقة وميزات أخرى مخصصة للتطبيقات مثل تحديد المواقع والكثافة والتنقل والكثافة. تتضمن المتطلبات التجارية الأمان والموثوقية والتكلفة الإجمالية للملكية (TCO) وقابلية التوسع. تغطي متطلبات النظام البيئي مدى الوصول العالمي وقابلية التشغيل البيني والمستقبل.

الشكل 1: المتطلبات أثناء اختيار تقنية اتصال إنترنت الأشياء (IoT).

متطلبات تقنية  

• التغطية: يمكن للتكنولوجيا بعيدة المدى ربط الأجهزة المنتشرة على مساحة كبيرة. في معظم المناطق الحضرية، تعد التقنيات الخلوية التقليدية مثل 3G أو 4G مثالاً جيدًا للحل واسع النطاق مع نطاق راديو خارجي ممتاز للأجهزة. تعمل تقنيات LPWA على توسيع نطاق الاتصال بتقنيات تشفير أكثر موثوقية، مما يجعلها ممتازة للوصول إلى المواقع البعيدة واختراق المناطق المكتظة بالسكان. يمكن توصيل العديد من الأجهزة المثبتة في مكان قريب باستخدام تقنيات قصيرة المدى، وهي ZigBee وWi-Fi.
• كفاءة استخدام الطاقة: يتأثر عمر أو دورة صيانة أجهزة إنترنت الأشياء التي تعتمد على البطاريات أو تجميع الطاقة بشكل كبير بكفاءة استخدام الطاقة في تقنيات الاتصال، والتي تتأثر بنطاقها وتعقيدها وبنيتها. إضافة إلى ذلك، يعتمد استخدام الطاقة لأي جهاز على استخدام التطبيق، بما في ذلك مدة وتكرار إرسال الرسالة. تعتمد تقنية ZigBee، وهي تقنية قصيرة المدى تسمح بمشاركة الرسائل من جهاز إلى آخر عبر العديد من القفزات، على الشبكة. على الرغم من أن ZigBee يمكنه توسيع نطاقه، إلا أن البطاريات قد تستنزف بسرعة أكبر حيث يحتاج كل جهاز إلى الاستعداد لنقل الرسائل. أصبح عمر البطارية الأطول ممكنًا بفضل تقنيات LPWA مثل NB-IoT، والتي تقلل من استخدام الطاقة عن طريق تبسيط بروتوكول الإشارة وتقليل الحمل. تعتمد تقنية المنطقة الواسعة، أي 2G، على طوبولوجيا النجوم وتحافظ على الذكاء والتعقيد الهائل في المحطة الأساسية حيث لا يكون مصدر الطاقة عنصرًا مقيدًا.
• معدل البيانات: تتراوح متطلبات معدل البيانات لتطبيقات إنترنت الأشياء من عدة ميغابت في الثانية (Mbps) لمراقبة الفيديو عبر الوصلة الصاعدة إلى مئات البتات في الثانية (bps) للقياس. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تتمتع الأجهزة الطرفية بقدرات الوصلة الهابطة المناسبة لتلقي حزم البيانات بمعدلات عالية بما فيه الكفاية مع إدخال تطبيقات إنترنت الأشياء الأكثر تقدمًا. عادة، تتمتع جميع تقنيات LPWA باستهلاك أقل للطاقة ومعدل بيانات أقل بسبب استخدام نظام تعديل قوي وتعمل على وحدات تحكم دقيقة بأسعار السلع الأساسية مع عرض نطاق ترددي مقيد. ومع ذلك، من أجل دعم معدل البيانات المرتفع، استخدمت الشبكات الخلوية أو شبكات Wi-Fi نطاقًا تردديًا ضخمًا وأشكال موجية معقدة مع معدل تعديل متكيف.
• التنقل: في تطبيقات إنترنت الأشياء (IoT) المختلفة، سيتم تثبيت الجهاز بشكل دائم وإقرانه بنقطة وصول واحدة، ولكن قد تحتاج التطبيقات الأخرى إلى جهاز ليظل فعالاً أثناء التنقل عبر نطاق العديد من نقاط الوصول. ومع ذلك، تسمح معظم التقنيات بتبديل الأجهزة بين نقاط الوصول. قد يحدث إجراء التبديل فقط على فترات زمنية محددة مسبقًا أو قد يكون موحدًا كما هو الحال في الشبكة الخلوية.
• تحديد الموقع: يعتبر موقع الجهاز في كثير من الأحيان بمثابة معلومات قيمة. نظرًا لتغطيتها الداخلية المحدودة بالإضافة إلى التكلفة والتعقيد الإضافيين، فإن تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ليس عمليًا دائمًا. لذلك، يعد دعم تحديد المواقع الأصلي ميزة مفيدة. لذلك، يعد دعم تحديد المواقع الأصلي ميزة مفيدة. يمكن لغالبية تقنيات المنطقة الواسعة استخدام التثليث لتحديد موقع الجهاز، ولكن دقته مقيدة إلى حد ما بالنسبة للتكنولوجيات ذات النطاق الترددي المحدود للقناة والظروف التي يكون فيها الجهاز ثابتًا بدون مسار إشارة مستقيم. نظرًا لأن الخوارزمية أصبحت أكثر تعقيدًا، تعمل شبكات Wi-Fi وBluetooth على زيادة قدرات تحديد المواقع بشكل مستمر.
• الكمون: يعد تقليل زمن الوصول أمرًا ضروريًا لتطبيقات إنترنت الأشياء (IoT) التي تعتمد على التسامح المحدود لزمن انتقال الإشارة والتحكم عن بعد. تندرج التطبيقات البسيطة، التي تشمل سخانات المركبات، إلى التطبيقات الأكثر تعقيدًا مثل القيادة الذاتية، والجراحة عن بعد، والأتمتة الصناعية ضمن فئة التطبيقات ذات زمن الاستجابة الحرجة.
• كثافة الجهاز: تزداد الحاجة إلى تقنية الاتصال لتكون قادرة على التعامل مع العديد من الاتصالات في منطقة معينة كلما تم ربط المزيد من الأجهزة. يمثل توفير اتصال يمكن الاعتماد عليه مع تقليل تداخل الإشارة تحديًا. يتم قياس كثافة الأجهزة عادةً من حيث عدد الأجهزة لكل كيلومتر مربع في سياق إنترنت الأشياء الضخم (mIoT).

المتطلبات التجارية: تحدد تكاليف الوحدة النمطية والاشتراك والنشر والصيانة لتقنيات الاتصال التكلفة الإجمالية للملكية لحل اتصال إنترنت الأشياء. إذا كانت الشركة تدير شبكتها الخاصة، فقد تكون رسوم الاشتراك صفرًا. يعد كل من استخدام البيانات والتجوال من العوامل التي تحدد تكلفة اشتراكات الاتصال الخلوي، ولكنها تتضمن أيضًا سعرًا شهريًا أساسيًا إلى جانب الخدمات الإضافية الأخرى. ترتبط تكلفة وحدة الاتصال بشكل مباشر بمدى تعقيد التكنولوجيا؛ يمكن أن تتراوح من وحدات LPWA التي يقل سعرها عن 5 دولارات أمريكية إلى وحدات LTE الأكثر تكلفة نظرًا لأجهزتها المكلفة وعوائد IP. ومع ارتفاع حجم النشر، من المتوقع أن ينخفض ​​سعر الأخير في نهاية المطاف.

تقنيات الاتصال بإنترنت الأشياء (IoT) لمختلف المستخدمين النهائيين

لا توجد تقنية واحدة مناسبة للتعامل مع جميع حالات استخدام إنترنت الأشياء (IoT). سوف تتزامن بعض التقنيات كمعايير تكميلية بدلاً من العمل كمعايير منافسة. بالنسبة لتركيبات إنترنت الأشياء في المناطق النائية أو الواسعة، تعد LoRa وLTE-M وNB-IoT مكملات ممتازة وستعالج معًا جزءًا مهيمنًا من هذا السوق. يدعم مشغلو شبكات الهاتف المحمول الرئيسيون NB-IoT وLTE-M ويوفرون اتصالاً موحدًا مع وصول عالمي. ومع ذلك، فإن النظام البيئي الديناميكي والمفتوح لـ LoRa مناسب للشبكات الخاصة ذات التركيبات المخصصة. قد تستهدف التكنولوجيا الأخرى، وهي Sigfox، عددًا قليلًا من الأسواق المتخصصة، ولكن من غير الواضح ما إذا كانت ستكون قادرة على تحمل التغيير في المستقبل. اعتمادًا على حجم عمليات نشر إنترنت الأشياء، تعد تقنية Bluetooth منخفضة الطاقة (BLE) أو Wi-Fi أو 4G أو 5G أفضل الحلول التكنولوجية لمثل هذه التطبيقات التي تتطلب معدل بيانات مرتفعًا. سيتم توفير فرص جديدة لحالات الاستخدام الناشئة ذات المتطلبات المعقدة المختلفة، مثل المركبات ذاتية القيادة وغيرها، بفضل تقنية الجيل الخامس. أما اختيار تكنولوجيا الاتصال للتطبيقات المحلية قصيرة المدى فهو أقل وضوحا. إضافة إلى ذلك، فإن التنفيذ وتصميم الواجهة للنظام الأساسي وطبقة التطبيق هما الأكثر أهمية.

الشكل 2: متطلبات وحالات الاستخدام لمختلف المستخدمين النهائيين لتقنيات اتصال إنترنت الأشياء (IoT).

المصدر: تلينور إنترنت الأشياء

ح- مرتفع، م- متوسط، ل- منخفض

شهد سوق الرعاية الصحية لإنترنت الأشياء (IoT) نموًا كبيرًا في السنوات الأخيرة بسبب الاعتماد المتزايد على تقنيات الشبكات عالية السرعة للاتصال بإنترنت الأشياء (IoT). علاوة على ذلك، يميل استخدام أجهزة التأمين الصحي التي تعمل بتقنية إنترنت الأشياء أيضًا إلى أن يكون أحد العوامل التي تدفع نمو السوق في الفترة المتوقعة. تعمل أجهزة إنترنت الأشياء هذه على تحسين التواصل بين العملاء وشركات التأمين فيما يتعلق بإدارة المطالبات والتسعير والاكتتاب وعمليات تقييم المخاطر. وفقًا لتحليل Data Bridge Market Research، من المتوقع أن ينمو سوق الرعاية الصحية لإنترنت الأشياء (IoT) بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ 18.25٪ في الفترة من 2023 إلى 2030.

لمعرفة المزيد عن الدراسة، قم بزيارة:https://www.databridgemarketresearch.com/ar/reports/global-internet-of-things-iot-healthcare-market

تكنولوجيا الاتصال في سياق استراتيجية إطلاق إنترنت الأشياء

نظرًا لأن الاتصال الموثوق به يعتبر عنصرًا حاسمًا في حل إنترنت الأشياء، فإن اختيار تقنية الاتصال الأكثر ملاءمة يعد أحد الخيارات الرئيسية التي يجب على الشركات اتخاذها في خطة إطلاق إنترنت الأشياء الخاصة بها. يمكن أن يكون اختيار أفضل تكنولوجيا للشبكات أحد الخيارات الإستراتيجية طويلة المدى التي يجب على الشركات اتخاذها أثناء تنفيذ إنترنت الأشياء. قد يشمل الطريق نحو إنترنت الأشياء زيادة في المبيعات من خلال السماح بنماذج الأعمال والخدمات الجديدة أو عن طريق خفض التكاليف في أنشطة التصنيع الداخلي وسلسلة التوريد. وبالتالي، لا تستطيع المؤسسات التعرف على المتطلبات التكنولوجية فحسب، بل يمكنها أيضًا اختيار البائع والتقنيات المناسبة بعد تحديد الأهداف الإستراتيجية والمالية.

أهمية اختيار تقنية الاتصال الصحيحة

يمكن أن يتأثر النجاح التجاري على المدى القصير والطويل باختيار تقنية الشبكات الصحيحة. ولذلك ينبغي أخذ وجهتي النظر في الاعتبار. على المدى الطويل، قد يعيق ذلك قابلية التوسع مع ارتفاع عدد الأجهزة أو فرض عمليات استبدال باهظة الثمن للأجهزة إذا لم تثبت التكنولوجيا أنها مناسبة لدعم دورات حياة المنتج الطويلة في فترة التنبؤ. ومع ذلك، على المدى القصير، قد يؤدي القرار الخاطئ إلى ارتفاع التكاليف أو ضعف الأداء عما كان متوقعًا.

الشكل 3: التقنيات المستخدمة في إنترنت الأشياء

تتوفر تقنيات مختلفة على النطاق غير المرخص والمرخص لإنترنت الأشياء (IoT). الصناعة ليست قابلة للحياة على المدى الطويل بسبب التفتت الحالي. نحن نعتقد أن بعض التقنيات (أو اللاعبين) ستظهر كقادة في فئتها، ولكن من الناحية المثالية، لا توجد تقنية واحدة يمكنها مساعدة جميع حالات الاستخدام الممكنة. سوف تتزامن التقنيات المختلفة مع بعضها البعض كمكمل وليس كمعايير صعبة. بالنسبة لأي مؤسسة، يعتمد اختيار أي تقنية اتصال على كل حالة استخدام وبيئة تنافسية.

في الآونة الأخيرة، تطورت تقنيات راديو جديدة لتوصيل الأشياء التي كانت في السابق معزولة جدًا بحيث لا يمكن الاتصال بها أو مكلفة للغاية. يتم تعريف تقنيات المنطقة الواسعة منخفضة الطاقة (LPWA) من خلال تغطيتها الواسعة واستهلاكها المنخفض للطاقة. يتم تصنيف LWPA إلى نوعين هما LPWA المملوك و 3GPP LPWA الموحد. تعمل LPWA الخاصة مثل LoRa وSigfox على نطاق غير مرخص. تقوم الجهات الفاعلة غير المرتبطة بالاتصالات بنشرها في الغالب ولكن يمكن أيضًا نشرها بواسطة مشغلي الاتصالات. ثانيًا، غالبًا ما يُشار إلى LPWA المعياري لـ 3GPP باسم LPWA الخلوي، ويتضمن NB-IoT وLTE-M. يمكن أن تعمل على طيف مرخص وهي شبكات يديرها المشغل. في الأساس، تم تقديم هذه التقنيات لتقديم خيارات خلوية وتوجيه احتياجات إنترنت الأشياء. تم توحيد LPWA الخلوي في عام 2016، وبدأ نشره في عام 2017.

شهد سوق الشبكات واسعة النطاق (LPWAN) ذات الطاقة المنخفضة نموًا كبيرًا في السنوات الأخيرة بسبب تكلفتها المنخفضة حيث أنها تحتاج إلى طاقة وبنية تحتية أقل من الأنواع الأخرى من الاتصالات اللاسلكية. إضافة إلى ذلك، فإن تطوير تقنيات LPWAN الأكثر انفتاحًا سيجعل إنترنت الأشياء والمدن الذكية أكثر جاذبية خلال الفترة المتوقعة. وفقًا لتحليل Data Bridge Market Research، من المتوقع أن ينمو سوق الشبكات واسعة النطاق منخفضة الطاقة (LPWAN) بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ 63.56٪ في الفترة من 2022 إلى 2029.

لمعرفة المزيد عن الدراسة، قم بزيارة: https://www.databridgemarketresearch.com/ar/reports/global-low-power-wide-area-network-market

عائق: يمكن أن يؤثر هذا القرار على نجاح الخدمة حيث أن الاختيار السيئ يمكن أن يؤدي إلى أداء أقل أو تكلفة أعلى على المدى القصير، وعلى المدى الطويل، يمكن أن يعيق قابلية التوسع أو يستلزم مقايضة باهظة الثمن إذا لم تكن التكنولوجيا مستقبلية بما فيه الكفاية -دليل.

الامتثال التنظيمي لإنترنت الأشياء (IoT).

تعترف الحكومات في جميع أنحاء العالم بأن أمن إنترنت الأشياء هو مصدر قلق كبير. وفي الوقت نفسه، لا تزال إرشادات الامتثال لإنترنت الأشياء قيد الإعداد عالميًا. يجب أن يلتزم مقدمو الحلول بمعايير الامتثال التنظيمية التي تحددها كل حكومة من أجل تسويق سلعهم.

للحصول على الموافقة، يجب على الشركة اتباع المعايير الثلاثة المذكورة. قليلون هم الذين يحتاجون إلى المعايير الثلاثة جميعها، بينما قد يحتاج البعض الآخر إلى المعيارين الأولين فقط

• التنظيمية: الموافقات الحكومية مثل توجيهات Conformité Européenne للمعدات الراديوية (CE RED)، ولجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC)، وعلامة الشهادة الإلزامية الصينية (CCC)

ويركز عادةً على الشرعية والتداخل مع الترددات الراديوية الإضافية وطبيعته الضارة.

• الشبكة: موافقات مشغلي شبكات الهاتف المحمول وهي Vodafone وVerizon وAT & T

الاهتمام الرئيسي هو اجتياز اختبار GFC وPTCB لبدء اختبار الجهاز مع شريك MNO. بعد ذلك، يجب أن يتبع متطلبات MNO وهي أداء البرامج الثابتة عبر الهواء (FOTA) أو أداء التردد اللاسلكي.

• الصناعة: موافقات مجلس مراجعة شهادات نوع PCS (PTCRB) ومنتدى الشهادات العالمي (GCF)

يبدو هذا بشكل أساسي أن الجهاز المعين يمكنه الاتصال بشكل صحيح بالشبكة وفقًا لمعايير الصناعة.

وفقًا للفترة المتوقعة من 2021 إلى 2028، من المتوقع أن يشهد سوق أمان إنترنت الأشياء (IoT) نموًا كبيرًا، بمعدل متوقع يبلغ 11.20٪. يقدم التقرير الصادر عن Data Bridge Market Research تحليلاً شاملاً ورؤى ثاقبة للسوق، مع تسليط الضوء على العوامل التي من المتوقع أن يكون لها تأثير بارز على نموها خلال هذه الفترة. أحد المحركات الرئيسية لهذا النمو هو العدد المتزايد من لوائح أمان إنترنت الأشياء لضمان أمان أجهزة إنترنت الأشياء وبيانات المستخدم. ستعتمد غالبية أجهزة إنترنت الأشياء في المستقبل على شبكات 5G. ونتيجة لذلك، ستتأثر شبكات 5G على الفور بمعايير أمان إنترنت الأشياء، والعكس صحيح. إضافة إلى ذلك، سيتغير أمان أجهزة إنترنت الأشياء اعتمادًا على القطاعات المختلفة مثل الرعاية الصحية والسيارات وغيرها. وبالتالي، من المتوقع أن يؤدي هذا العامل إلى دفع نمو سوق أمان إنترنت الأشياء (IoT).

لمعرفة المزيد عن الدراسة، قم بزيارة:https://www.databridgemarketresearch.com/ar/reports/global-internet-of-things-iot-security-market

يتضمن اختبار الامتثال التنظيمي لإنترنت الأشياء وثائق محددة، بما في ذلك مواصفات دليل المستخدم وإعلان المطابقة (DoC) والملفات الفنية الموجودة على الجهاز.

ويجب أيضًا استيفاء معايير وضع العلامات، بما في ذلك إمكانية تتبع المنتج ووضع العلامات عليه بلغة قد تفهمها السلطات المحلية.

هناك بعض المناطق الرمادية في هذه الموافقات. ونتيجة لذلك، من المهم البقاء على اطلاع بأحدث قوانين إنترنت الأشياء للتأكد من أن الأجهزة يجب أن تجتاز معايير الاختبار ويتم اعتمادها للاستخدام في بلدان أخرى.

غالبًا ما يستغرق استكمال إجراءات الموافقة أكثر من ستة أشهر. في حين أن بعض الشهادات تتطلب تبعيات، يمكن إكمال بعضها الآخر بشكل متزامن.

فيما يلي قائمة ببعض البلدان المذكورة أدناه، بالإضافة إلى عملية اعتماد الموافقة الخاصة بها

• الولايات المتحدة - لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC)
• كندا - هيئة الإذاعة والتلفزيون والاتصالات الكندية (CRTC)
• أوروبا - توجيهات المطابقة الأوروبية للمعدات الراديوية (CE RED)
• الصين - ترخيص الوصول إلى الشبكة (NAL)، ولجنة تنظيم الراديو الحكومية (SRRC)، وعلامة الشهادة الإلزامية الصينية (CCC)

التحديات والحلول المتعلقة بالاتصال والتنظيم والامتثال

1 أ. تؤثر التحديات المتعلقة بتنظيم إنترنت الأشياء والامتثال لها على موافقات أجهزة إنترنت الأشياء

يعد الحصول على التصاريح المحلية في دول مختلفة مهمة كبيرة. ولذلك، يجب أن تكون الشركة على دراية بالمعايير الحكومية الخاصة بكل بلد وأن تلتزم بلوائحها. تعد حواجز اللغة ومشكلات المنطقة الزمنية وأخطاء الاتصال من العوامل القليلة التي يمكن أن تجعل المهمة أكثر صعوبة.

إضافة إلى ذلك، يصبح الأمر أكثر تعقيدًا لأنه، اعتمادًا على كيفية تعريف الهيئة للمعايير، تتطلب بعض التعديلات في تصميم الجهاز إجراء المزيد من اختبارات الشهادات. يُسمح بإجراء تعديلات أخرى، مثل ترقيات البرامج، دون مزيد من الاختبارات ولا تحتاج إلى موافقة الحكومة.

1 ب. حلول لتسريع الامتثال التنظيمي لإنترنت الأشياء مع مخاطر أقل

يمكن للتواجد المحلي التغلب على قيود المنطقة الزمنية والاتصالات. يمكن للموارد المحلية التعامل بسرعة وفعالية مع الحاجة إلى موافقات أسرع، وبالتالي توفير آلاف الدولارات طوال العملية بأكملها مع تسريع وقت الوصول إلى السوق.

2a. التحديات التنظيمية للاتصال في عمليات نشر إنترنت الأشياء

تعتبر الشبكات الخلوية أكثر سهولة وقابلية للتوسع للاستخدام المتكرر في إنترنت الأشياء (IoT)، وخاصة لعمليات النشر عبر مختلف البلدان. ومع ذلك، قد تشكل قوانين الاتصال المحلية مشكلة كبيرة. لقد اعتمدت العديد من الدول بالفعل قوانين سيادة البيانات والتجوال الدائم وتوطين البيانات، وهناك دول أخرى على وشك القيام بنفس الشيء. وقد يكون لهذا تأثير على أي نشر لإنترنت الأشياء في المستقبل أو الحالي عبر الحدود والذي يعتمد على الاتصال الخلوي.

تعد توطين IP، والتوطين الناعم، والتوطين الكامل، والمكالمات الإلكترونية من المتطلبات الرئيسية لنشر أجهزة إنترنت الأشياء التي تستخدم الاتصال الخلوي. علاوة على ذلك، تواجه المؤسسات في جميع أنحاء العالم تحديات أخرى، بما في ذلك وحدات SKU المتعددة وإدارة بطاقات sim ووقت الاستجابة وغيرها أيضًا في وقت النشر. وبالتالي، يجب أيضًا أن تؤخذ في الاعتبار من حيث الامتثال التنظيمي.

2ب. التغلب على الحلول

لحل المشكلات المتعلقة بوحدات SKU المتعددة وتوطين ملف التعريف، يجب أن تكون قائمة على eSIM وتوفر تبديل ملف التعريف وتوفير الخدمة عن بعد. ولكن بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يشتمل الحل على عدد من العناصر الحاسمة، وهي كما يلي:

• نظام إدارة مركزي لبطاقة SIM يسمح بقواعد التبديل التلقائي لملف التعريف ويسمح للأجهزة بتبديل شركات الاتصالات بشكل مستقل في وقت فشل الاتصال أو أثناء تغيير الموقع
• البنية التحتية للشبكة الموزعة لزمن الوصول المنخفض والعمل بموجب قانون توطين البيانات، أي متطلبات توطين IP
• يجب أن توفر شبكة التجوال تغطية لأجهزة النشر في أي منطقة. يعد العثور على مزود حلول يتمتع بشراكات استراتيجية قوية أمرًا ضروريًا للاتصال المستقر، وبالتالي إلغاء العقد مع شركات النقل المحلية. علاوة على ذلك، فهي تتمتع أيضًا بوفورات الحجم لتأكيد التكلفة المثالية لكل جهاز عالي الجودة
• يجب أن تدعم بنية GSMA SGP.32 IoT eSIM المعيار الجديد لتحسين التوافق في فترة التنبؤ

تأثير تأثير كوفيد على حلول إنترنت الأشياء والمنتجات والخدمات المتصلة

تسارع اعتماد التكنولوجيا وزيادة الأتمتة مع إنترنت الأشياء بسبب الطلب المتزايد على البيانات والوصول عن بعد من خلال كل الشركات والقطاعات الحكومية والصناعية. تتطلب الحكومات والشركات ومقدمو الرعاية الصحية معلومات حيوية يمكن تقديمها بسرعة عن طريق الشبكات عالية السرعة والأجهزة المتصلة.

وفقًا لتقرير IoT Spotlight Report، وهو بحث أجرته شركة Vodafone Limited في مايو 2020، بهدف التحقيق في تأثيرات الوباء على متطلبات الاتصال. تم استطلاع آراء قادة الصناعات المختلفة في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وألمانيا وإيطاليا وأيرلندا والصين والهند واليابان وكوريا الجنوبية وسنغافورة والبرازيل وجنوب أفريقيا. وفقًا للدراسة، فقد تبين أن 87% من المشاركين في الاستبيان قد تغيروا في استراتيجية العمل الأساسية بسبب اعتماد إنترنت الأشياء لتحقيق نتائج أفضل. إضافة إلى ذلك، تحول 86% منهم نحو نهج تحليلي جديد وقيمة البيانات.

وبالتالي، فإن أولئك الذين يتطلعون إلى تنفيذ حلول متصلة والحصول على البيانات الأساسية سيستفيدون بشكل كبير. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الشبكات تتحسن باستمرار بعد فيروس كورونا (COVID-19) فيما يتعلق بالتوافر والموثوقية والسرعة. وحتى السلع المتصلة تستفيد من هذه السرعة والإنتاجية.

وإلى أقصى حد ممكن، يمكن أتمتة العمليات كثيفة العمالة التي تحافظ على استمرار الاقتصاد باستخدام أجهزة الاستشعار والخدمات السحابية. يمكن أن يشمل ذلك أي شيء بدءًا من قياس درجات حرارة أجسام المرضى بسرعة إلى مراقبة درجة حرارة الطعام والأدوية الموجودة في الشحنة أثناء نقلهم إلى إرسال تذاكر العمل عند الضرورة.

توفر السلع المتصلة رؤى البيانات بسرعة، أينما ومتى نحتاج إليها. فهي تسمح بحوسبة الحافة، مما يعمل على تحسين أداء الشبكة ويضمن إرسال البيانات المهمة فقط إلى المسؤولين والموظفين. بالإضافة إلى ذلك، يبدأون الأنشطة المهمة التي تتطلب عادةً تواجد الشخص هناك في الوقت المناسب.

وبالتالي، فإن اعتماد إنترنت الأشياء (IoT) في صناعات اليوم، بما في ذلك الأتمتة الصناعية، والرعاية الصحية، وتطبيقات المدن الذكية، وأنظمة النقل، والزراعة، وإدارة حركة المرور، وغيرها الكثير، مدفوع بهذه الميزة الحاسمة.

على سبيل المثال،

ابتكرت شركة Digi International Inc.‎ تطبيقات متقدمة، تبدأ بأدوات توسيع تطبيقات إنترنت الأشياء (IoT) والحلول المدمجة لتلبية المتطلبات المختلفة:

• قدم رموني حلاً لمراقبة البضائع القابلة للتلف عن بعد بمساعدة وحدات XBee للشبكة اللاسلكية
• توصلت Floorbotics إلى حل آلي لتعقيم الأرضيات لمنشآت الرعاية الصحية حيث تم استخدام Digi XBee، وهي وحدة خلوية، لزيادة السلامة والقضاء على الكدح في تنظيف الأرضيات إلى جانب تقليل التكلفة.
• ابتكر شريدر حلاً لإضاءة المدينة باستخدام طاقة أقل وتكلفة صيانة منخفضة. يحتوي كل مصباح ذكي على وحدة Digi XBee ZigBee ومجموعة LED عالية الأداء. تعمل وحدات Digi XBee على تمكين مجموعات من الأضواء من الاتصال بشبكة WAN الخلوية باستخدام البوابة الخلوية Digi ConnectPort X4 لإنشاء شبكة ZigBee Mesh
• تم تطوير وحدة التحكم في إدارة الطاقة بواسطة eGEAR لتعظيم استخدام الكهرباء الشمسية لمساعدة أصحاب الأعمال وكذلك أصحاب المنازل. كما أدى استخدام وحدة معالج Digi المضمنة، Digi ConnectCardTM لـ i.MX28، بواسطة EMC إلى تسريع عملية تطوير البرامج والأجهزة. قام Digi Remote Manager على الفور بتزويد E-GEAR بواجهة سحابية عالية الأداء.

حقائق وأرقام (القرارات الإستراتيجية التي تتخذها الشركات)

• في يونيو 2023، أطلقت شركة كوالكوم حل الأقمار الصناعية مع شريحتي مودم تسمى Qualcomm 212S Modem وQualcomm 9205S Modem لتوفير تتبع الأصول ومراقبة عن بعد دون انقطاع. تم ذلك بالتعاون مع Skylo للسماح باتصال فائق وطاقة منخفضة للغاية لأجهزة إنترنت الأشياء من خلال الشبكات الخلوية والأقمار الصناعية.
• في يونيو 2023، استحوذت شركة KORE Group Holdings, Inc.، وهي شركة مزودة لاتصالات إنترنت الأشياء والتحليلات والحلول، على وحدة أعمال إنترنت الأشياء التابعة لشركة Twilio. ستقوم الشركة بتحقيق فوائد إنترنت الأشياء من خلال حالات الاستخدام المختلفة
• في يونيو 2023، دخلت Ayla Networks في شراكة مع Etisalat by E& لتقديم منصة إنترنت الأشياء لحل المنزل الذكي. وبفضل بنيتها السحابية القابلة للتكيف وقدرتها على التعامل مع مجموعة من الأجهزة، فإن ذلك سيعزز قيمة التقنيات والحلول الرقمية المعاصرة
• في أبريل 2023، دخلت Airtel في شراكة مع Secure Meters لنشر خدمات NB-IoT لحل العدادات الذكية. بالإضافة إلى إنشاء أول حل لإنترنت الأشياء ذات الحزمة الضيقة (NB-IoT) في الهند على نطاق ضيق مع خيار احتياطي يعمل على 2G و4G لنقل البيانات المهمة دون انقطاع والاتصال في الوقت الفعلي، يسعى التعاون إلى توفير الطاقة لـ 1.3 مليون أسرة في المنطقة.
• في مارس 2023، استحوذت Aeris على أعمال سحابة المركبات المتصلة (CVC) ومسرعات إنترنت الأشياء (IoT-A) من إريكسون. لقد تم ترسيخ مكانة Aeris باعتبارها بوابة إنترنت الأشياء لمنطقة آسيا والمحيط الهادئ. إنها توفر إستراتيجية اتصال إقليمية مميزة ومتعددة المناطق، وهي مدعومة من قبل مشغلين مهيمنين في جميع أنحاء العالم
• في أكتوبر 2022، توصلت Bharti Airtel ("Airtel") إلى Always On، وهو حل اتصال إنترنت الأشياء في الهند. يتكون هذا من ملف تعريف M2M eSim مزدوج والذي يمكّن جهاز IOT من الحفاظ بشكل مستمر على اتصال شبكة الهاتف المحمول من مختلف مشغلي شبكات الهاتف المحمول (MNOs) في eSIM
• وفي فبراير 2022، قدمت تاليس تقنية إنترنت الأشياء المبتكرة من أجل تبسيط التحول الرقمي للشركات. يتماشى طرح سلسلة ELS62 مع نهج Thales الشامل 1 ويوفر طرقًا بأسعار معقولة لتسريع وقت طرح حلول إنترنت الأشياء في السوق مع تبسيط عمليات التصميم والتطوير أيضًا.
• في يوليو 2020، استحوذت Synaptics على أعمال ومنتجات اتصالات إنترنت الأشياء اللاسلكية من Broadcom، وهي أعمال ومنتجات GPS/GNSS وBluetooth وWi-Fi مقابل 250 مليون دولار أمريكي. ومن خلال هذا، تكتسب علاقات قوية مع مصنعي المعدات الأصلية من الدرجة الأولى وقاعدة العملاء العريضة.

خاتمة

إن المستقبل الذي يتم فيه نقل البيانات بين الأشياء المادية، أي أجهزة الاستشعار والبرامج الموجودة على الجهاز والتقنيات القريبة مع الأجهزة والأنظمة الأخرى، يتم إنشاؤه بواسطة الأجهزة المتصلة بإنترنت الأشياء. في أيامنا هذه، تم إنشاء قيمة هائلة عبر سلسلة القيمة من خلال الاستفادة من اتصال إنترنت الأشياء. وقد أتاح ذلك للمؤسسات المختلفة الاستفادة من نماذج الأعمال الجديدة والإيرادات الجديدة والفرص الأفضل. تمت إضافة مستوى جديد من الذكاء الرقمي من خلال ربط كل هذه العناصر المتنوعة معًا من خلال إنترنت الأشياء (IoT) وتزويدها بأجهزة استشعار. ويسمح هذا أيضًا بربط الكائنات بالتفاعل في الوقت الفعلي والمشاركة في العمليات الآلية على نطاق واسع. وقد لوحظ أن عدد الاتصالات يتزايد بسرعة مع نمو إنترنت الأشياء، بل ويقدر الاتجاه المتزايد لنشر الأجهزة المرتبطة بإنترنت الأشياء، بما في ذلك العديد من الأجهزة المتصلة بالإنترنت في وقت واحد. إن إنترنت الأشياء الفائق النطاق يتشكل بالفعل من خلال أنواع وأجهزة اتصال مختلفة، مما يحفز الابتكار ويوسع نطاق ما يمكن إنجازه من خلال ربط الأشياء وتوصيل العالمين المادي والرقمي.