ربط الأجهزة مقابل ربط الأنظمة: مستويان من إنترنت الأشياء

مقدمة

غالبًا ما يُوصف إنترنت الأشياء بأنه ربط الأجهزة المادية بالإنترنت. تجمع المستشعرات المعلومات، وترسل المعدات القراءات، ويمكن للمستخدمين مراقبة أو التحكم في الأجهزة عن بُعد. هذه هي أساس التكنولوجيا المتصلة، لكنها ليست الصورة الكاملة

هناك فرق مهم بين ربط الأجهزة وربط الأنظمة

يسمح ربط الأجهزة لقطع المعدات الفردية بالتواصل مع البرمجيات أو الأجهزة الأخرى. يسمح ربط الأنظمة لعدة منصات وخدمات وعمليات تشغيلية بالعمل معًا

تعتبر هذه التمييزات مهمة في المجتمعات الذكية، والمباني، والمرافق الصناعية، ومراكز التشغيل الذكية. المستشعر المتصل مفيد، لكن قيمته تزداد عندما يمكن لمعلوماته دعم الصيانة، وإدارة الطاقة، والأمن، أو العمليات ذات الصلة الأخرى

ماذا يعني ربط الأجهزة؟

يسمح ربط الأجهزة للمعدات المادية بإرسال المعلومات أو تلقي الأوامر عبر شبكة

تشمل الأمثلة

• مستشعرات الحرارة

• مستشعرات الحركة

• عدادات المياه

• كاميرات الأمن

• الأقفال الذكية

• بوابات الوصول

• وحدات التحكم في الإضاءة

• عدادات الطاقة

• مراقبات المعدات

قد يقيس الجهاز المتصل حالة، ويرسل قراءته إلى البرمجيات، أو يستجيب لأمر

على سبيل المثال، يمكن لجهاز استشعار درجة الحرارة قياس درجة حرارة الغرفة وإرسال القراءة إلى منصة المراقبة. يمكن للضوء المتصل تلقي أمر للتشغيل أو الإيقاف. يمكن لجهاز استشعار المياه اكتشاف الرطوبة وإرسال تنبيه

توفر هذه القدرات المراقبة عن بُعد، والتحكم المباشر، ورؤية أفضل للمعدات الفيزيائية

العملية الأساسية

• يجمع الجهاز المعلومات

• يتم نقل المعلومات عبر شبكة

• تستقبل البرمجيات المعلومات وتعالجها

• يشاهد المستخدم أو التطبيق المعلومات

• يمكن إرسال أمر أو استجابة مرة أخرى إلى الجهاز

هذه نقطة انطلاق قيمة، لكن المعلومات قد تبقى داخل منصة جهاز واحدة

ماذا يعني ربط الأنظمة؟

تتجاوز اتصالات النظام الأجهزة الفردية. إنها تربط بين منصات البرمجيات المختلفة والوظائف التشغيلية بحيث يمكنها تبادل المعلومات وتنسيق الإجراءات

قد يدير النظام العديد من الأجهزة، لكنه يتضمن أيضًا البرمجيات والقواعد والسجلات والفرق التي تستخدم المعلومات

على سبيل المثال، قد يجمع نظام إدارة المباني المعلومات من أجهزة استشعار درجة الحرارة، وأدوات التحكم في الإضاءة، ومراقبي المعدات. قد يدير نظام الصيانة طلبات الإصلاح وتاريخ المعدات. قد تتعقب منصة الطاقة الاستهلاك

عندما تكون هذه الأنظمة متصلة، يمكن أن تنتقل المعلومات بينها. قد تدعم قراءة درجة الحرارة التحكم في التبريد، بينما قد يتسبب عطل في المعدات في إنشاء تنبيه صيانة. قد تتم مشاركة معلومات الطاقة مع منصة الإدارة لتحليل أوسع

ينتقل التركيز من مراقبة الأجهزة الفردية إلى إدارة العمليات المتصلة

الفرق بكلمات بسيطة

ربط الأجهزة هو أساس ربط الأنظمة. ومع ذلك، فإن وجود أجهزة متصلة لا يعني تلقائيًا أن البيئة الأوسع متكاملة

لماذا ربط الأجهزة وحده ليس كافيًا

قد تحتوي مجتمع ما على كاميرات متصلة، وأبواب ذكية، ومستشعرات مواقف، ووحدات تحكم للإضاءة، ومراقبي المعدات. قد يعمل كل نظام بشكل صحيح، ولكن يمكن أن يواجه المجتمع مشاكل تشغيلية إذا لم تتمكن الأنظمة من تبادل المعلومات

على سبيل المثال، قد يعرف ضابط الأمن أن مركبة دخلت من خلال البوابة. قد يحتوي تطبيق المقيم على دعوة الزائر. قد يحتوي نظام المواقف على معلومات حول المكان الذي يُسمح فيه للمركبة بالوقوف

إذا كانت هذه الأنظمة منفصلة، فقد يحتاج الموظفون إلى التحقق من كل واحدة يدويًا. الأجهزة متصلة، لكن العملية ليست منسقة بالكامل

المسألة ليست ما إذا كانت الأجهزة يمكنها التواصل مع الإنترنت. بل هي ما إذا كانت الأنظمة يمكن أن تتواصل مع بعضها البعض بطريقة مفيدة

أمثلة عملية

كاميرات الأمن

ربط الجهاز: تقوم الكاميرا بإرسال تنبيهات الفيديو أو الحركة إلى تطبيق أمني. يمكن للموظفين مشاهدة الكاميرا عن بُعد ومراجعة التسجيلات

ربط النظام: ترتبط أحداث الكاميرا بسجلات الوصول، ومعلومات الزوار، وإجراءات الاستجابة الأمنية. يمكن للموظفين فهم الحدث في سياقه بدلاً من رؤيته كتنبيه معزول

مستشعرات الحرارة

ربط الجهاز: يقوم مستشعر بقياس درجة حرارة الغرفة وإرسال القراءة إلى منصة مراقبة. يمكن للموظفين مشاهدة القيمة الحالية أو تلقي تنبيه

ربط النظام: ترتبط معلومات درجة الحرارة بالتحكم في التبريد، وإدارة الطاقة، ومعلومات الإشغال، والصيانة. يمكن للنظام مساعدة المشغلين في فهم ما إذا كانت درجات الحرارة غير العادية تتعلق بالمعدات أو الاستخدام أو ظروف التشغيل

النتيجة هي الانتقال من مراقبة قراءة إلى إدارة حالة المبنى

مستشعرات المياه

ربط الجهاز: يقوم مستشعر بالكشف عن الرطوبة وإرسال تنبيه إلى منصة مراقبة

ربط النظام: يرتبط التنبيه بنظام الصيانة، ومعلومات المعدات، وإجراءات الاستجابة. يمكن إنشاء طلب صيانة مع الموقع المتأثر والتفاصيل ذات الصلة

يقوم الجهاز بالإبلاغ عن حالة. تساعد الأنظمة المتصلة في إدارة العواقب

الإضاءة الذكية

ربط الجهاز: يتصل جهاز التحكم في الإضاءة بمنصة الإضاءة، مما يسمح للموظفين بمراقبة حالته وضبط الجداول

ربط النظام: تشارك منصة الإضاءة المعلومات مع الصيانة، وإدارة الطاقة، وعمليات المجتمع. يمكن أن يصبح عطل الإضاءة طلب صيانة، بينما يمكن أن تدعم استخدام الطاقة قرارات تشغيلية أوسع

طبقات البيئة المتصلة

عادةً ما تتضمن البيئة المتصلة الكاملة عدة طبقات ذات صلة

الأجهزة الفيزيائية

تتفاعل المستشعرات والكاميرات والعدادات ووحدات التحكم وغيرها من المعدات مع العالم الفيزيائي

الاتصال

تسمح الشبكات للأجهزة بإرسال المعلومات إلى البرمجيات أو تلقي الأوامر. قد يكون الاتصال سلكيًا أو لاسلكيًا أو يستخدم طريقة مناسبة أخرى

معالجة البيانات

تقوم البرمجيات بتخزين المعلومات وتنظيمها وتفسيرها. قد تحدد القراءات غير العادية، أو تحسب القيم، أو تعد البيانات للمستخدمين

تكامل النظام

تتبادل منصات البرمجيات المختلفة المعلومات المختارة. وهذا يسمح للأحداث والبيانات بالتحرك خارج النظام الذي استقبلها أولاً

العمليات والتطبيقات

يستخدم الأشخاص والفرق المعلومات المتصلة لإدارة الأمن والصيانة والمرافق والطاقة وغيرها من الأنشطة

تدعم الطبقات الثلاث الأولى اتصال الأجهزة. تسمح طبقات التكامل والعمليات لهذا الاتصال بخلق قيمة أوسع على مستوى النظام

من جمع البيانات إلى العمل المنسق

اعتبر مستشعر المياه في مبنى سكني

على مستوى الجهاز

يكتشف المستشعر الرطوبة ويرسل تنبيهًا إلى منصة المراقبة. يتلقى أحد الموظفين الإشعار ويتحقق من الموقع.

على مستوى النظام

يتم مشاركة التنبيه مع أنظمة إدارة المباني والصيانة. يتلقى فريق الصيانة طلبًا يحتوي على الموقع المتأثر ومعلومات المعدات ذات الصلة. يمكن لمركز العمليات مراقبة حالة المشكلة وتنسيق الاستجابة

الفرق واضح: اتصال الأجهزة يحدد حدثًا، بينما يساعد اتصال النظام في تنظيم الاستجابة

لماذا يخلق اتصال النظام قيمة أكبر

معلومات أفضل للقرارات

توفر الأجهزة الفردية معلومات محدودة. يمكن للأنظمة المتصلة دمج القراءات والسجلات والأحداث لتوفير مزيد من السياق

أتمتة أكثر فعالية

يمكن لجهاز أن يقوم بإجراء بسيط، مثل تشغيل الضوء. يمكن للأنظمة المتصلة تنسيق عدة خطوات، مثل تحديث أذونات الوصول، وإخطار المقيم، وتسجيل الدخول

أقل عمل متكرر

يمكن أن تنتقل المعلومات بين المنصات دون الحاجة إلى إدخالها يدويًا عدة مرات. هذا يوفر الوقت ويقلل الأخطاء

استجابات أسرع

يمكن أن يصل حدث إلى الفريق المسؤول عن التعامل معه دون الحاجة إلى اكتشاف الموظفين وإبلاغ المشكلة يدويًا

رؤية أوسع للعمليات

يمكن لفرق الإدارة مراجعة المعلومات من عدة أنظمة معًا، مما يساعدهم على تحديد الأنماط ومشاكل المعدات وفرص التحسين

هل يحتاج كل جهاز إلى الاتصال بكل نظام؟

لا. لا يتطلب بيئة متصلة مصممة جيدًا أن يتواصل كل جهاز مباشرة مع كل جهاز آخر. ستكون هذه الطريقة صعبة الإدارة والصيانة

بدلاً من ذلك، تتبادل الأنظمة عادة المعلومات من خلال اتصالات محددة أو منصة تكامل.

على سبيل المثال

• ترسل المستشعرات المعلومات إلى نظام إدارة المباني

• يشارك نظام إدارة المباني البيانات المختارة مع الصيانة

• يخلق نظام الصيانة ويتتبع طلبات العمل

• يتلقى مركز العمليات معلومات الحالة ذات الصلة

يحافظ كل نظام على دوره المتخصص أثناء المشاركة في بيئة متصلة أوسع

الغرض من التكامل ليس إزالة الحدود بين الأنظمة. بل هو جعل تلك الأنظمة تعمل معًا بفعالية

متى يكون كل نهج مناسبًا؟

قد تكون اتصالات الأجهزة كافية عندما

• الهدف الرئيسي هو المراقبة عن بُعد

• يجب التحكم في جهاز من خلال تطبيق

• تدير منصة واحدة مجموعة محددة من المعدات

• لا تحتاج المعلومات إلى أن تُشارك في مكان آخر

• العملية بسيطة ومكتفية ذاتيًا

على سبيل المثال، قد يكون ربط عداد المياه بمنصة مراقبة كافيًا عندما يكون الهدف ببساطة هو عرض الاستهلاك

تصبح اتصالات النظام مهمة عندما

• تحتاج عدة فرق إلى استخدام نفس المعلومات

• تشمل عملية عدة منصات

• يجب أن تؤدي الأحداث إلى تحفيز إجراءات في نظام آخر

• تحتاج منظمة إلى رؤية تشغيلية موحدة

• تتطلب الأتمتة عدة خطوات منسقة

• يجب تحليل البيانات من مصادر مختلفة معًا

على سبيل المثال، إذا كان يجب أن تدعم معلومات استهلاك المياه الصيانة، والفوترة، وإدارة الطاقة، والتقارير، فإن اتصالات الأجهزة وحدها ليست كافية

دور مراكز العمليات الذكية

يظهر مركز العمليات الذكي قيمة ربط الأنظمة. الغرض منه ليس مجرد عرض قراءات الأجهزة، ولكن لمساعدة المشغلين على فهم الأحداث وتنسيق الاستجابات

قد يظهر لوحة معلومات تركز على الأجهزة ما يلي

• البوابة مفتوحة

• الكاميرا قد اكتشفت حركة

• الحساس يبلغ عن درجة حرارة مرتفعة

• وحدة الإضاءة غير متصلة

يمكن لمركز العمليات المتصل بالنظام أن يوفر سياقًا إضافيًا

• حدث البوابة مرتبط بزيارة معتمدة

• تنبيه أمني مرتبط بعرض الكاميرا وسجل الوصول

• مشكلة درجة الحرارة مرتبطة بمعدات المبنى والصيانة

• خطأ في الإضاءة مرتبط بطلب إصلاح وحالته الحالية

هذا يساعد الموظفين على الانتقال من فحص الأجهزة الفردية إلى إدارة الأحداث والخدمات المتصلة

استنتاج

ربط الأجهزة هو أساس إنترنت الأشياء. يسمح للمعدات بجمع المعلومات، والتواصل، واستقبال الأوامر. لكن ربط الأنظمة يأخذ هذه القدرة إلى أبعد من ذلك من خلال السماح للمنصات المختلفة والوظائف التشغيلية بالعمل معًا

الفرق هو بين معرفة ما تفعله جهاز فردي وفهم كيف يمكن أن تدعم تلك المعلومات عملية أوسع

بالنسبة للمجتمعات الذكية ومراكز العمليات الذكية، فإن هذا التمييز ضروري. يوفر ربط الأجهزة رؤية وتحكم. بينما يحول ربط الأنظمة تلك المعلومات إلى عمل منسق، وقرارات أفضل، وخدمات أكثر كفاءة

تستخدم أكثر البيئات المتصلة فعالية كلاهما: أجهزة موثوقة كأساس وتكامل نظام مصمم جيدًا فوقها