IoT Worlds
ブログ

إنترنت الأشياء والأقمار الصناعية الصغيرة

1 – مقدمة

أحد الموضوعات الشائعة اليوم هو إنترنت الأشياء والأقمار الصناعية الصغيرة. على سبيل المثال، سمعنا جميعا عن ستارلينك، وهي كوكبة من الأقمار الصناعية التي أنشأها إيلون ماسك.

سوف تلعب تقنيات عمليات دورا هاما جدا في مستقبل الأقمار الصناعية، ونحن لم نر كل ذلك حتى الآن كما يمكننا أن نرى من بقية المقال.

ووفقا لمقال نشر على CNBC:

«لتمويل طموحاتها المريخية، تعتزم (سبيس اكس) تحويل الأرض — تغطية الكوكب في كل مكان على شبكة الإنترنت مشددة من شبكة ضيقة من الآلاف من الأقمار الصناعية.  ويتوقع الرئيس التنفيذي لشركة إيلون ماسك أن تولد خدمة «ستارلينك» هذه 30 مليار دولار سنوياً في نهاية المطاف.

نحن نتحدث عن الكثير من الأقمار الصناعية كما ترون أدناه:

«في الفضاء، والبناء يتقدم بسلاسة. أصبحت سبيس اكس بالفعل أكبر مشغل الأقمار الصناعية في العالم, إدارة أكثر من 500 الأقمار الصناعية والعد. هذا جزء صغير من الآلاف التي تنوي إطلاقها، ولكن يكفي للنظام للوصول إلى قمرات قيادة القوات الجوية وربط ماسك بالتويتر. وتعتزم الشركة بدء اختبار بيتا في أمريكا الشمالية هذا الصيف».

المصدر: https://tinyurl.com/y7yy9bu5

ولكن هذا ليس كل شيء، هناك المزيد. وقد خططت سبيس اكس لإطلاق أكثر من 12.000 الأقمار الصناعية بحلول العام 2027 (انظر الفيديو الثاني).

الهدف من ستارلينك هو توفير جودة عالية من الإنترنت ذات النطاق العريض إلى الأجزاء الأكثر عزلة من هذا الكوكب كما ينص الفيديو. وبالاضافة الى ذلك، ستوفر ستارلينك اتصال منخفض الكمون للمدن التي لديها اتصال بالفعل. ومع ذلك، سوف تحتاج إلى شراء هوائي تم إنشاؤه من قبلهم وأنه سيكلف ما يقرب من 300 دولار أمريكي.
اتصال الكمون المنخفض مهم جدا لأن عدد الأجهزة ينمو أضعافا مضاعفة، وفي المستقبل القريب، سيكون لدينا منازل ذكية ومدن أكثر ذكاء، تتطلب سرعة اتصال أعلى. سيؤدي ذلك بالتأكيد إلى وصول المزيد من الأشخاص عبر الإنترنت، وتعزيز الأعمال التجارية الدولية، والمزيد من الابتكارات. التقنيات الأخرى التي يمكن أن تستفيد من هذا هي فر و أر.

( سبيس اكس) يستخدم (كريبتون)

ستارلينك مهم جدا وخاصة بالنظر إلى أن 41.3٪ من السكان لا يستطيعون الوصول إلى الإنترنت. في الفيديو أدناه، يمكنك معرفة المزيد عنه:

ستارلينك هي كوكبة من الساتليت ذات المدار الأرضي المنخفض.

أنا شخصيا متحمس جدا لمعرفة متى ستوفر ستارلينك اتصال واسع النطاق بسرعة إلى مواقع في جميع أنحاء العالم، وأنا في انتظار ذلك لتقديم الخدمات إلى السويد، حيث أعيش.


2 –  إنترنت الأشياء – ثورة الاتصالات الصناعية القادمة عبر الأقمار الصناعية

مقالة «هل إنترنت الأشياء ثورة الاتصالات الصناعية القادمة؟» كتبه أوسكار غلوتمان, شركة سبيسبريدج, تنص على ما يلي:

«تم تسمية إنترنت الأشياء (IoT) والاتصال من آلة إلى آلة (M2M) بالثورة الصناعية القادمة، لأنها ستحدث تغييرات كبيرة في الطريقة التي ستتفاعل بها جميع الشركات والحكومات والناس مع بعضهم البعض، وكذلك مع العالم بأسره».

تتضمن المقالة أيضًا تنبؤات من شركات أخرى. على سبيل المثال، وفقا لإريكسون:

«بين 2015 و 2021 عدد من IOT/M2M الأجهزة المتصلة سوف تنمو 23 في المئة سنويا. وعلاوة على ذلك، تتوقع إريكسون أن عدد الأجهزة المتصلة بإنترنت الأشياء من المتوقع أن ينمو بنسبة 23 في المائة سنويا، ومن إجمالي 28 مليار جهاز سيتم توصيلها بحلول عام 2021، سيكون ما يقرب من 16 مليار جهاز إنترنت الأشياء».

وهذا ما يفسر إمكانات إنترنت الأشياء ولماذا هو مهم جدا. سيكون هناك بالتأكيد حاجة لمحترفي إنترنت الأشياء وحتى المهنيين الذين يعملون مع الأمن. لقد حان الوقت بالتأكيد للتسجيل في أحدث الدورات والتخصصات في إنترنت الأشياء، على سبيل المثال، على كورسيرا. فيما يلي أحد نصائحي وهو التخصص الذي يغطي الأحدث على إنترنت الأشياء:

التقنيات الناشئة: من الهواتف الذكية إلى إنترنت الأشياء إلى تخصص البيانات الكبيرة

الرابط: انقر هنا

ويتألف هذا التخصص من دورات:

  1. البيانات الكبيرة التكنولوجيات الناشئة
    رابط: انقر هنا
    الأسبوع 1: تصنيف البيانات الكبيرة والمنتجات
    الأسبوع 2: البيانات الكبيرة & Hadoop
    أسبوع 3: سبارك
    أسبوع 4: شرارة ML والجري
    الأسبوع 5: العاصفة
    أسبوع 6: مشروع إحصاءات IBM SPSS

  2. رابط الأجهزة الذكية والتقنيات الناشئة للأجهزة المحمولة: انقر هنا
    الأسبوع الأول: تصنيف الأعمال المتنقلة وتحليلها
    الأسبوع الثاني: الأجهزة الذكية
    الأسبوع 3: الاتصالات المتنقلة
    الأسبوع 4:4G و 5G
    أسبوع تكنولوجيا الهاتف المحمول 5:
    أسبوع أنظمة تشغيل الهواتف الذكية 6: مشروع الهاتف الذكي وشبكة الهاتف المحمول
  3. إنترنت الأشياء (إنترنت الأشياء) اللاسلكية والحوسبة السحابية
    رابط التكنولوجيات الناشئة: انقر هنا
    الأسبوع 1: إنترنت الأشياء الأعمال والمنتجات
    الأسبوع 2: العمارة والتكنولوجيات
    أسبوع 3: إنترنت الأشياء الشبكات
    أسبوع 4: واي فاي وبلوتوث
    الأسبوع 5: سحابة
    أسبوع التكنولوجيا 6: إنترنت الأشياء بلوتوث وواي فاي و EC2 سحابة المشاريع
  4. AR (الواقع المعزز) وخدمات تدفق الفيديو التكنولوجيات الناشئة
    رابط: انقر هنا
    الأسبوع 1: تطبيقات AR, المنتجات &
    أسبوع الأعمال 2: AR التكنولوجيا
    أسبوع 3: SIFT تصفح سريع موجز ORB BRISK
    أسبوع 4: سكايب, يوتيوب & H.264/MPEG-4 AVC
    الأسبوع 5: تدفق الفيديو و MPEG-DASH
    أسبوع 6: CDN فيديو بث التكنولوجيا
    أسبوع 7: مشروع الهاتف الذكي AR

نصيحتي الأخرى هي الدورة “مقدمة للاتصالات الفضائية».
الرابط: انقر هناتتكون

هذه الدورة من 6 أسابيع من الدراسات:

الأسبوع الأول: الأقمار الصناعية في خدمتنا

الأسبوع الثاني: الأقمار الصناعية والاتصالات

الأسبوع الثالث: الاتصالات الرقمية

الأسبوع الرابع: تقنيات الاتصال

الأسبوع الخامس: الأجهزة والمعدات

الأسبوع السادس: الشبكات والخدمات


هناك شركات أخرى تشير إلى نمو إنترنت الأشياء من بين أمور أخرى هي General Electric و IHS توقعات:

«تتوقع جنرال إلكتريك أن الاستثمار في إنترنت الأشياء الصناعية (IoT) من المتوقع أن يصل إلى 60 تريليون دولار خلال السنوات ال 15 المقبلة، وتوقع IHS أن سوق إنترنت الأشياء سوف تنمو من قاعدة مثبتة من 15.4 مليار جهاز في عام 2015 إلى 30.7 مليار جهاز في عام 2020 و 75.4 مليار في عام 2025 .»

كما نرى في هذا المثال فإنه يتضاعف.

«IOT/M2M عبر الأقمار الصناعية سوف تشهد أيضا نموا دراماتيكيا على أسواق SATCOM الأخرى. ومن ثم قامت شركة SpaceBridge Inc بإعداد نظام SATCOM متعدد الخدمات لـ ASAT™ الديناميكي WaveSwitch™ الحائز على الجوائز لنظام SATCOM متعدد الخدمات لإنترنت الأشياء، وأصدرت مؤخرًا محطة ASAT™ Ka/Ku-8200 المصممة خصيصًا لتطبيقات IOT/M2M/SCADA والقياس عن بعد.»


IOT/ M2M

«ساتكوم كانت تستخدم دائما لM2M الصناعية. في الواقع، بعض الصناعات مثل المرافق والنفط والغاز واليانصيب والمصرفية والحكومة وشبكات الاستشعار والأمن والصناعة تعتمد على ساتكوم لنشر».

«خلال السنوات ال 10 الماضية, ظهرت سوق SATCOM جديدة ومتنامية — الخلفية الخلوية عبر الأقمار الصناعية. نظرًا لأن الاتصال الخلوي يستخدم أيضًا في كثير من الأحيان في إنترنت الأشياء وM2M، فقد تم استخدام SATCOM أيضًا لإعادة عدد أكبر من أجهزة IOT/M2m المتصلة عبر شبكة الجوّال أو Wi-Fi أو وسائل الاتصال اللاسلكية الأخرى. تشهد سوق IOT/M2m حاليا ظهور معايير الإرسال اللاسلكي منخفضة التكلفة لإنترنت الأشياء مثل Lora™ و Sigfox™ و LTE-M و NB-IoT التي تستهدف أقل من 5 دولارات لكل جهاز إرسال لاسلكي، فضلا عن البوابات المحلية منخفضة التكلفة لتركيز أعداد أكبر من أجهزة IOT/M2m في المنطقة المجاورة، حتى الآلاف. في سبيس بريدج المؤتمر الوطني العراقي نرى هذا الاتجاه مما يؤدي إلى شريحة تطبيق SATCOM جديد IOT/M2M بوابة Backhaul عبر الأقمار الصناعية».

«SpaceBridge Inc’ تم تصميم جديد فائقة المدمجة الكل في الهواء الطلق ASAT™ كا-8200 VSAT جهاز الإرسال والاستقبال الموجه خصيصا لM2M, سكادا وإنترنت الأشياء عبر الأقمار الصناعية. »

«تم تصميم كا-8200 من أجل مجموعة واسعة من التطبيقات الساتلية IOT/M2M/SCADA والقياس عن بعد مثل:

– المعاملات الموجهة التطبيقات: محطات الوقود، آلات الصراف الآلي، اليانصيب، الخدمة الذاتية/أكشاك المعلومات،…

  • تفاعلية-التلفزيون: الفيديو حسب الطلب, تصنيف البرنامج, التسوق, التلفزيون الاجتماعي
  • شبكات الاستشعار مثل خطوط أنابيب النفط والمياه، والأسوار الذكية والتحكم في المحيط
  • SmartGrid، M2M، سكادا والقياس عن بعد
  • المنزل الذكي وإنترنت الأشياء (IoT)
  • شبكات مراسلة الوصول العشوائي على نطاق واسع»

«آخر ASAT™ IOT/M2m بالإضافة إلى مخصصة مصممة ASAT™ كا-8200 IOT/M2M محطة ساتكوم, كان لتعزيز التقليدية VSAT عرض النطاق الترددي عند الطلب (BOD), تحويلها إلى طريقة الوصول SATCOM شكلي ديناميكيا التي تمكن التكوين الديناميكي لمتطلبات الاقتراع IOT/M2M بالضبط, ضمان عندما وحيثما تكون هناك حاجة إليها، وكذلك منع فقدان بيانات IOT/M2m. والنتيجة هي سبيس بريدج Inc ‘ASAT™ متعددة الاستخدامات SATCOM طريقة الوصول متعددة الخدمات تدعم بشكل ديناميكي أوضاع التشغيل المتعددة.»

يضع SpaceBridge اللمسات الأخيرة على المقال بقوله

«مع مضاعفة ضخمة أو أربعة أضعاف من عصر جديد من IOT/M2M الأجهزة والتطبيقات الجديدة، فمن الواضح أن IOT/M2M سيجلب تغييرا كبيرا على مدى السنوات القادمة.

جلبت الإنترنت واسع النطاق والخلوي المحمول في كل مكان على طول «المجتمع المتصل»، والأجيال الجديدة والشركات الجديدة تتفاعل بشكل مختلف كما فعلت من قبل. SATCOM تلعب دورا هاما في «المجتمع المترابط» وخاصة في البلدان النامية، ولكن أيضا في البلدان المتقدمة الكبيرة مثل الولايات المتحدة وأوروبا كانت التغطية الخلوية لم تكن قادرة على الوصول إلى كل مكان.

الآن مع التحول من إنترنت الناس إلى إنترنت الأشياء، في شركة SpaceBridge Inc نعتقد أنه في غضون سنوات قليلة سيؤدي هذا التحول إلى ما يعادل ثورة صناعية جديدة، ونأمل أن تكون ثورة جديدة في الاتصالات الساتلية، مع الاتصالات الساتلية و HTS و LEO كوكبات الأقمار الصناعية تلعب دورا أكبر من ذي قبل».

المصدر: https://tinyurl.com/y4wge9mf


3 – ESOA — رابطة مشغلي الأقمار الصناعية في أوروبا والشرق الأوسط


نشرت ESOA هذه المقالة التي تبين بوضوح الاحتياجات المستقبلية التي سيكون لدينا فيما يتعلق بخدمات الأقمار الصناعية.

ووفقا لما ذكره ESOA:

«تتمتع خدمات الأقمار الصناعية بخصائص فريدة وضرورية مطلوبة للتنفيذ السليم لنظام إيكولوجي إنترنت الأشياء. مع أكثر من 20 مليار «أشياء» متصلة من المتوقع أن تستخدم في جميع أنحاء العالم بحلول عام 2020،2جنبا إلى جنب مع التكنولوجيات الجديدة التي تولد اتصال منخفضة التكلفة لكل بت، صناعة الأقمار الصناعية تعيد تحديد الحلول التي يمكن أن تقدمها لتلبية أكبر متطلبات الاتصالات في عالمنا قد عرفت من أي وقت مضى ما هو مؤكد هو أنه لا توجد تقنية اتصالات واحدة مستعدة للتعامل مع حركة مرور إنترنت الأشياء التقديرية هذه وحدها. 3الأقمار الصناعية لديها بعض الميزات التي تجعلها مثالية لتلبية احتياجات نسبة ذات مغزى من حركة المرور IOT:

  • البصمة العالمية
  • المرونة
  • النطاق العريض، النطاق الضيق، وقدرات البث»

المصدر: https://tinyurl.com/y6pdwcss


4 – تقييم إنترنت الأشياء عبر تقنيات وخدمات وإمكانيات الأقمار الصناعية

وقد كتب هذا التقييم روجر بيركلاند وديفيد بالما. يمكنك تنزيله بتنسيق PDF.

انها قراءة مثيرة جدا للاهتمام وعلى الرغم من أنها كانت دراسة عميقة جدا، فإنه لم يكن من الصعب أن نفهم. هناك أيضًا الكثير من الاختصارات والمصطلحات التي تأتي في متناول اليدين حيث يمكنك إنشاء قائمة يمكنك استخدامها عند كتابة مقالاتك الخاصة. ويتألف التقييم من المواضيع الفرعية التالية:

  1. مقدمة
  2. إنترنت الأشياء عبر الأقمار الصناعية
  3. 3.    5G الأقمار الصناعية وإنترنت الأشياء
  4. الخدمات والإمكانيات
  5. الاستنتاجات

وتنص المقدمة على ما يلي:

«إن عدد مجموعات السواتل المقترحة لأغراض الاتصالات يتزايد باطراد في السنوات الماضية. وقد اقترح حاليا أكثر من 18 كوكبة, وهي في مراحل مختلفة من التطوير, بدءا من التصميم المبكر و انتهاء باطلاق السواتل الإيضاحية في المدار. وتتمثل السمة المشتركة بين هذه المقترحات المختلفة في أنها تهدف جميعها إلى توفير إمكانية الاتصال بأنظمة استشعار إنترنت الأشياء في مناطق خارج نطاق التغطية من شبكات الجوال الأرضية. على الرغم من الاستخدام المعمم لإنترنت الأشياء لعدة أغراض، فإن تقنيات عمليات عبر أنظمة الأقمار الصناعية تستهدف عادة بعض حالات الاستخدام الخاصة، تاركة التطبيقات والخدمات الأخرى ذات الصلة وراءها. في هذا العمل، ندرس ونناقش كيف يمكن دمج هذه الأنظمة وزيادة نطاق أوسع من إنترنت الأشياء والأنظمة المتنقلة الأرضية. ويشمل ذلك تحليلاً للخصائص التقنية للمجموعات، وفلسفات الخدمة الخاصة بها، وكيفية مواءمتها مع شبكات الاتصال القائمة. يتم النظر في التكنولوجيات الأرضية الخلوية وغير الخلوية ذات الصلة، بما في ذلك بدائل Lora و SigFox و 5G مثل NB-IoT. و سيؤخذ في الاعتبار أيضا تأثير المجموعات الضخمة, مع تحديد الثغرات القائمة في التكنولوجيا و الخدمات. وقد تؤدي هذه الثغرات في نظم تقنيات عمليات السواتل وفي الأبراج الضخمة إلى زيادة غير كافية في الشبكات الأرضية ولا تفي بمتطلبات المستعملين. و يجري التحقيق في خدمات المستعملين النهائيين ذات الصلة, و تمتد من تتبع الأصول, و أجهزة الاستشعار البيئية و الصناعية البسيطة إلى شبكات الاستشعار الأكثر تقدما في المناطق النائية. تتم مقارنة متطلبات المستخدم المختلفة ومطابقتها مع حلول إنترنت الأشياء المتاحة والقادمة. من هذا، يتم اقتراح وتقييم استراتيجيات مختلفة لدمج تقنيات عمليات عبر الأقمار الصناعية مع النظم الأرضية».

المصدر: https://tinyurl.com/y4pvbsve


5 –  شبكات إنترنت الأشياء القائمة على الأقمار الصناعية للتطبيقات الناشئة – ملخص

هذه الخلاصة كتبها سودير ك. روتراي وحبيب محمد حسين. يمكنك تنزيله بتنسيق PDF.

إنها قراءة جيدة للغاية وتغطي عدة قطاعات مثل الرعاية الصحية، والزراعة، وتتبع، وأكثر من ذلك.

وهو يتألف من المواضيع الفرعية التالية:

  1. مقدمة
  2. شبكات إنترنت الأشياء القائمة على الأقمار الصناعية
  3. تطبيقات نظم إنترنت الأشياء القائمة على الأقمار الصناعية
  4. استدامة شبكات إنترنت الأشياء القائمة على الأقمار الصناعية
  5. الاستنتاجات

هذا الملخص ينص من بين أمور أخرى:

«لقد ثبت أن إنترنت الأشياء (IoT) هو تكنولوجيا في كل مكان للعديد من التطبيقات القائمة والجديدة. ويمكن أن يوفر كل من الدقة والاستدامة في الخدمات والتطبيقات الناشئة. يتمتع إنترنت الأشياء بالعديد من المزايا ويمكنه توفير مستويات تغطية مختلفة في مواقع وسياقات جغرافية مختلفة. هناك العديد من التطبيقات التي التغطية الواسعة، وانخفاض الطاقة،
وموثوقية الاتصالات لها أولويات عالية جدا. ومن شأن تكتل إنترنت الأشياء وشبكات الأقمار الصناعية أن يجعله جذاباً جداً لهذه التطبيقات. في هذه المقالة، نقدم الميزات العامة، والتحفيز، وقضايا النشر لشبكات إنترنت الأشياء القائمة على الأقمار الصناعية. نقدم التطبيقات التي يمكن فيها لشبكات إنترنت الأشياء القائمة على الأقمار الصناعية أن تلعب أدوارا هامة. كما نقدم تهجين إنترنت الأشياء وشبكات الأقمار الصناعية الضيقة النطاق التي يمكن أن توفر حل الشبكة المستدامة على المدى الطويل لعدة تطبيقات.
الكلمات المفتاحية – إنترنت الأشياء؛ إنترنت الأشياء عبر الأقمار الصناعية؛ تطبيقات إنترنت الأشياء المستندة إلى الأقمار الصناعية؛ إنترنت الأشياء ذو النطاق الضيق؛ إنترنت الأشياء الأخضر»

المصدر: https://arxiv.org/pdf/1904.00520.pdf

6 – خاتمة

آمل أن تستمتع مقالتي وتعلمت الكثير عن إنترنت الأشياء والأقمار الصناعية الصغيرة.
ليس هناك شك في أن إنترنت الأشياء ينمو بشكل كبير وأنه سيكون له تأثير عالمي ليس فقط تعزيز فرص الأعمال، ولكن أيضا الوصول إلى التعليم عبر الإنترنت، والعمل عن بعد، وأكثر من ذلك.

كتبه رواد الأعمال في مجال الفضاء فيرونيكا تشيارافالي – التكنولوجيات الناشئة السويد: http://www.exponentialtechs.com

فتاة تبحث من خلال نافذة على القمر الصناعي والكوكب. الصورة من قبل ريسك موستامو. النصوص من تأليف فيرونيكا تشيارافالي

Related Articles

WP Radio
WP Radio
OFFLINE LIVE