تقنية 5G وتأثيرها على إنترنت الأشياء

5G هي أحدث جيل من تقنية الشبكات الخلوية ، خلفًا لشبكات المحمول 4G LTE السابقة. توفر شبكات 5G إنترنت فائق السرعة وسرعات نقل بيانات تصل إلى 20 جيجابت في الثانية نظريًا. يوفر معظم مزودي خدمة 5G التجاريين سرعات إنترنت ثابتة تصل إلى 1 جيجابت في الثانية للاستخدام العملي. ومع ذلك ، فإن استخدام 5G يقتصر فقط على نقل البيانات والمكالمات الصوتية. تمكّن 5G أيضًا العديد من تقنيات العصر الجديد مثل الآلات الآلية ، والروبوتات التي يتم التحكم فيها عن بُعد ، والمركبات ذاتية القيادة ، والأهم من ذلك ، إنترنت الأشياء.

إنترنت الأشياء (IoT) هو مجال تكنولوجيا ناشئ بسرعة وله إمكانات هائلة. يعمل الاعتماد السائد لتقنية 5G على تسريع الابتكار في إنترنت الأشياء وتمكين حالات استخدام جديدة.

ما هو 5G؟

قبل أن نفهم كيف تؤثر 5G على إنترنت الأشياء ، دعونا أولاً نفهم نطاق الاحتمالات التي توفرها 5G. من المتوقع أن تكون تقنية 5G أسرع 100 مرة على الأقل من 4G. يتم الآن دمج 5G في كل مدينة وبلدة رئيسية تقريبًا في العديد من البلدان في جميع أنحاء العالم.

أدى وصول الهواتف الذكية المزودة بتقنية 5G وبطاقات SIM 5G إلى تغيير طريقة تواصل الناس وعملهم. أصبحت مكالمات الفيديو عالية الدقة ومؤتمرات الفيديو والبث المباشر هي القاعدة التي تدعمها شبكات الجيل الخامس. يوفر 5G أيضًا زمن انتقال منخفض للغاية مما يجعله فعالاً للعديد من الوظائف التكنولوجية مثل المركبات ذاتية القيادة والآلات التي يتم التحكم فيها عن بُعد. تسمح سعة شبكة 5G المحسّنة لعدد كبير من المستخدمين بالاتصال بنفس الشبكة دون مواجهة أي تباطؤ في سرعات الإنترنت.

موصى به لك: أفضل 10 أدوات تقنية للعام (2023).

ما هو إنترنت الأشياء؟

كما ذكرنا أعلاه ، فإن إنترنت الأشياء هي تقنية ناشئة لا تزال في المراحل الأولى من التطوير. ولكن لديها بالفعل العديد من حالات الاستخدام المؤكدة للاستخدامات الصناعية وغيرها. بعبارات بسيطة ، تشير إنترنت الأشياء إلى شبكة متصلة من الأجهزة المزودة بأجهزة استشعار وبرامج. إنه متصل عبر الإنترنت أو Wi-Fi للقيام بوظيفة أو وظائف متعددة.

أبسط مثال على نظام إنترنت الأشياء هو "المنزل الذكي". يمكنك التحكم في العديد من جوانب منزلك مثل الأضواء والمراوح ومكبرات الصوت وما إلى ذلك من خلال تطبيق الهاتف الذكي أو من خلال الأوامر الصوتية. تعمل الآلات الصناعية الآلية والمركبات ذاتية القيادة أيضًا على المبادئ الأساسية لتقنية إنترنت الأشياء.

ببطء ولكن بثبات ، أصبحت إنترنت الأشياء جزءًا لا يتجزأ بشكل متزايد من نمط حياتنا. أدى استخدام 5G إلى تسريع وتيرة الابتكار واعتماد أنظمة إنترنت الأشياء.

دور إنترنت الأشياء في العالم الحديث

تطبيقات إنترنت الأشياء في العالم الحديث واسعة النطاق.

زراعة

في الزراعة ، تُستخدم أنظمة إنترنت الأشياء من أجل "الزراعة الدقيقة". يتم نشر المستشعرات لمراقبة المتغيرات المختلفة باستمرار مثل رطوبة التربة ودرجة الحرارة والري والمغذيات والأسمدة وما إلى ذلك. يتيح استخدام البيانات من هذه المستشعرات للمزارعين اتخاذ قرارات سريعة لتحسين غلة المحاصيل. إنه يحسن عمليات زراعة المحاصيل من خلال رؤى من البيانات المجمعة.

الرعاىة الصحية

الآن دعنا نتحقق من قطاع الرعاية الصحية. يمكن للأجهزة القابلة للارتداء مثل الساعات الذكية وأجهزة مراقبة المريض أن تزود الأطباء ببيانات في الوقت الفعلي حول المعلومات الحيوية للمريض مثل ضغط الدم ومعدل ضربات القلب وما إلى ذلك. يمكن أن تسمح البيانات من أجهزة إنترنت الأشياء هذه للأطباء باكتشاف الأمراض المحتملة في وقت مبكر وبدء العلاج من قبل يعاني المرضى من أي آثار صحية سيئة.

اللوجستيات والنقل

أخيرًا ، أصبحت إنترنت الأشياء في مجال الخدمات اللوجستية والنقل متكاملة بالفعل. عند الطلب عبر الإنترنت ، يمكنك تتبع الموقع الدقيق وحالة طلبك من خلال تطبيق التسوق. أصبح هذا ممكنًا من خلال تكامل إنترنت الأشياء الذي يسمح بالتتبع في الوقت الفعلي. يؤدي استخدام أنظمة إنترنت الأشياء في سلسلة التوريد وإدارة المخزون أيضًا إلى إزالة العديد من أوجه القصور والتقدم السريع للعملية.

تصنيع

التصنيع هو صناعة أخرى حيث يمكن استخدام إنترنت الأشياء. إنه يقلل التكاليف بشكل فعال ويحسن عملية التصنيع. استخدام آلات مؤتمتة في نظام إنترنت الأشياء يمكنها التواصل بشكل فعال مع بعضها البعض لضمان استمرار عملية التصنيع دون أي خلل. في حالة ظهور أي مشكلات ، يمكن تحديدها بسرعة والتعامل معها باستخدام رؤى البيانات.

في الأساس ، تنشئ إنترنت الأشياء نظامًا بيئيًا كبيرًا من الشبكات والآلات المتصلة. يعمل الجميع معًا لمشاركة البيانات وتحسين العمليات والتأكد من حصول المستخدمين على البيانات ذات الصلة لاتخاذ القرارات الحاسمة.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على كيفية قيام تقنية 5G بتعزيز إنترنت الأشياء. أيضًا ، دعنا نتعرف على بعض تحديات دمج 5G في إنترنت الأشياء في المستقبل.

قد يعجبك: تاريخ ومستقبل أجهزة الكمبيوتر وتقنياتها.

تأثير 5G على إنترنت الأشياء

لقد أدى استخدام تقنية 5G بالتزامن مع إنترنت الأشياء إلى ظهور العديد من التطورات والابتكارات المفيدة. لا يزال يتم اكتشاف إمكانية نمو إنترنت الأشياء باستخدام الإمكانات الكاملة لشبكة 5G. من خلال الاستفادة من السرعة الهائلة ، والكمون المنخفض للغاية ، والسعة المتزايدة لشبكات 5G ، يمكن استخدام أنظمة إنترنت الأشياء والأجهزة المتصلة بطريقة فعالة للغاية ، وبالتالي زيادة حالات استخدامها واعتمادها.

يتم بالفعل تنفيذ أنظمة إنترنت الأشياء في مجالات مثل تخطيط المدن والرعاية الصحية والتصنيع والخدمات اللوجستية والنقل والمنازل الذكية ، وما إلى ذلك ، فإن استخدام 5G لتعزيز استخدام إنترنت الأشياء بشكل فعال لديه القدرة على تجديد الأتمتة بالكامل وإحداث ثورة فيها في الصناعات وتحسين مدى جودة الموارد يتم تخصيصها. علاوة على ذلك ، تعمل حلول المنزل الذكي أيضًا على تحسين نوعية الحياة. إنه يجلب مستوى مرتفعًا من الراحة إلى العصر الحديث.

على المستوى الأساسي ، سيسمح استخدام 5G لأنظمة IoT بالاتصال الأسرع بين الأجهزة المختلفة المتصلة بشبكة إنترنت الأشياء ، مع بذور 5G تصل إلى 1 جيجابت في الثانية. ونتيجة لذلك ، ستكون أنظمة إنترنت الأشياء والأجهزة المتصلة بشبكة 5G دقيقة للغاية في تنفيذ المهام الحساسة للوقت. ستسمح السرعة العالية ووقت الاستجابة المنخفض بالاتصال والعمل اللاحق في غضون بضعة أجزاء من الثانية.

علاوة على ذلك ، نظرًا لأن 5G زادت من عرض النطاق الترددي ، يمكن للشبكة دعم عدد كبير من أجهزة إنترنت الأشياء المتصلة بها. أخيرًا ، تدعم تقنية 5G تغطية شبكة محسنة واتصالات موثوقة للغاية. إنه يجعل أنظمة إنترنت الأشياء آمنة ضد انقطاعات الشبكة والتأخيرات والاضطرابات.

تطبيقات 5G في إنترنت الأشياء

فيما يلي بعض التطبيقات الواقعية الشائعة لـ 5G في أنظمة إنترنت الأشياء. يتم استخدامها بالفعل في جميع أنحاء العالم:

• في المدن والبلدات الرئيسية ذات الكثافة السكانية العالية ، يمكن أن يكون العثور على أماكن وقوف لسياراتك أمرًا صعبًا. ومع ذلك ، تسمح أنظمة وقوف السيارات التي تدعم إنترنت الأشياء للسائقين بتحديد أماكن وقوف سياراتهم وحجزها من خلال هواتفهم الذكية قبل أن يصلوا إلى الوجهة. هذا مثال واضح على حل إنترنت الأشياء لمشاكل العالم الحقيقي من خلال دمج شبكات 5G.
• كما ذكر أعلاه ، يمكن للمزارعين الاستفادة من شبكة متصلة بأجهزة استشعار إنترنت الأشياء لمراقبة ظروف التربة ، وصحة المحاصيل والماشية ، فضلاً عن التحكم في معدات الزراعة عن بُعد دون الحاجة إلى زيارة المزرعة بأنفسهم.
• تستفيد العديد من التقنيات الطبية المتطورة من إنترنت الأشياء لإجراءات مبتكرة ومبتكرة. على سبيل المثال ، يمكن للأطباء هذه الأيام إجراء العمليات الجراحية للمرضى عن بُعد باستخدام معدات يتم التحكم فيها عن بُعد باستخدام تقنية 5G التي توفر زمن انتقال منخفض للغاية.
• يمكن للناس تتبع منازلهم أثناء خروجهم في إجازة من خلال أنظمة المنزل الذكي. يمكنهم استخدام المكانس الكهربائية الروبوتية عن بُعد ، وفتح قفل المنزل وإغلاقه إذا احتاج شخص ما إلى الزيارة ، ومراقبة السرقات وعمليات السطو باستخدام أنظمة أمان الدوائر التلفزيونية المغلقة المتصلة بهواتفهم الذكية ، والتي يمكن الوصول إليها من خلال شبكة الجيل الخامس.
• 5G هي أيضًا مفيدة للغاية في مجال الألعاب التفاعلية. يمكن للمستخدمين الوصول إلى تطبيقات وألعاب VR و AR المستندة إلى IoT باستخدام شبكات 5G. لا تمتلك شبكات 4G عمومًا النطاق الترددي المطلوب أو زمن الوصول المطلوب لدعم وظائف AR أو VR.

حالات استخدام إنترنت الأشياء 5G للشركات

تتضمن بعض حالات الاستخدام المهمة لأنظمة إنترنت الأشياء التي تدعم تقنية الجيل الخامس للأغراض التجارية والتجارية ما يلي:

• يمكن استخدام أنظمة إنترنت الأشياء المتصلة بشبكة الجيل الخامس لمراقبة حالة آلات التصنيع ، مثل التحقق من حالة التشغيل ومستويات الزيت ودرجات الحرارة ومخرجات الإنتاج وما إلى ذلك ، ويمكن للمستخدمين إجراء التغييرات عن بُعد.
• بدأت أمازون في استخدام طائرات بدون طيار متصلة بإنترنت الأشياء لتوصيل الحزم إلى منازل الناس مباشرة دون مشاركة أي شخص في العملية ، باستخدام اتصال GPRS و 5G للانتقال إلى العناوين الصحيحة.
• كما ذكرنا ، تسمح الأجهزة الصحية المتصلة بإنترنت الأشياء الآن للأطباء بمراقبة العناصر الحيوية لمريضهم عن بُعد حيث يمكنهم الوصول إلى بيانات المريض في الوقت الفعلي من خلال أجهزة الكمبيوتر أو الهواتف الذكية المتصلة بـ 5 G.
• تستخدم حالة الاستخدام المستقبلية لإنترنت الأشياء مفهوم "المدن الذكية" لاستخدام مستشعرات إنترنت الأشياء لمراقبة وإدارة مستويات حركة المرور ، وجمع البيانات حول التلوث ونظافة المياه ، وما إلى ذلك. أصبحت أجهزة المراقبة التي تستخدم تقنيات إنترنت الأشياء التي تدعم تقنية 5G شائعة بشكل متزايد.
• الذكاء الاصطناعي هو تقنية مهمة أخرى وحيوية لأنظمة إنترنت الأشياء. يمكن لأنظمة إنترنت الأشياء المجهزة بالذكاء الاصطناعي والمتصلة بشبكات الجيل الخامس اتخاذ قرارات آلية فورية دون تدخل بشري. السيارات ذاتية القيادة هي مثال مناسب لهذا النوع من التكنولوجيا.

تحديات 5G لإنترنت الأشياء

لا تزال 5G تقنية جديدة نسبيًا. لديها بعض القيود التي يجب وضعها في الاعتبار أثناء دمجها في أنظمة 5G. فيما يلي بعض التحديات التي قد تظهر في هذه العملية:

• في معظم البلدان ، لا تتوفر 5G بعد في معظم المناطق النائية ، فقط في المدن الكبرى والبلدات الكبيرة. لذلك ، قد لا يكون دمج 5G في أنظمة إنترنت الأشياء في هذه المناطق النائية أمرًا ممكنًا في المستقبل القريب.
• يعد إعداد البنية التحتية لشبكة 5G مكلفًا للغاية. قد يتطلب الأمر رأس مال كبير من أجل إنشاء شبكة 5G من البداية لتمكين أنظمة إنترنت الأشياء. علاوة على ذلك ، فإن تكلفة تركيب أنظمة إنترنت الأشياء تحتاج إلى دراسة.
• نظرًا لأن عددًا من الأجهزة المختلفة متصل بشبكة واحدة عندما يتعلق الأمر بأنظمة إنترنت الأشياء ، فإن مخاطر هجمات الأمن السيبراني ومحاولات القرصنة تزداد أيضًا نظرًا لوجود المزيد من الأجهزة / نقاط الوصول التي يمكن للقراصنة استهدافها. يجب مراقبة أمان شبكات إنترنت الأشياء التي تدعم تقنية الجيل الخامس بشكل مستمر وتحديثها للتعامل مع تهديدات الأمن السيبراني.

قد يعجبك أيضًا: 11 فكرة ذكية لتغيير عالمنا باستخدام تكنولوجيا المستقبل.

ليستنتج

هناك الملايين من أنظمة إنترنت الأشياء التي تم نشرها بالفعل في جميع أنحاء العالم. عندما تصبح 5G هي القاعدة ، ستغير إنترنت الأشياء طريقة استخدام الناس للتكنولوجيا. من المنازل الذكية إلى التصنيع الآلي والقيادة الذاتية ، تم تعيين إنترنت الأشياء لتوفير تحسينات كبيرة في جودة الحياة. ومع ذلك ، يجب تحمل التكاليف الأولية لإنشاء البنية التحتية لشبكة الجيل الخامس والبحث في إنترنت الأشياء من أجل تحقيق تقدم سريع.