نشرت تحت تصنيف Wireless IOT

PLC vs SCADA vs BMS vs IOT



يبدو أن للشبكات اللاسلكية قدم راسخة و اسهمات في كل تكنولوجيا واعدة مثل Cloud و IOT و BYOD و في المقابل فإن هذا القدم تحتاج أن تكون الشبكات اللاسلكية علي قدر من الفعالية و الموثوقية التي تجعلها كمنصة شبه دائمة لهذه التكنولوجيات

الشبكات اللاسلكية تتجه بقوة نحو الجيل الخامس 5G evolution لتكون الأساس لثورة IOT

و لكن تعالوا نرجع خطوات الي الوراء

لقد كانت قطاعات التكنولوجيا المعرفية و الهندسية حتي وقت قريب في جزر منعزلة و كانت التخصصات الهندسية التطبيقية متباينة ليست بينها علاقة تكنولوجية فالطاقة تعمل في اتجاه و الألكترونيات في اتجاه و الإتصالات في اتجاه و الكمبيوتر في اتجاه و الميانيكا في اتجاه و الكهرباء في اتجاه آخر كان كل منهم يخدم الآخر و لكنهم متباينين و لكل منهم شخصيتهم و لم يكن مهندس الطاقة التجددة علي علم بأساسيات هندسة الإتصالات و لم يكن مهندس الحاسوب يفهم في أساسيات الهندسة المدنية

حتي جاء عصر IP فبدأ يشكل حياو مختلفة و كالطفل الصغير بدأ يحبو في رحاب علوم و هندسة الحاسوب معتمدا علي معالجاتها و لغات البرمجة بها ثم أصبح صبيا فاحتاج الي الإتصالات و أصبح يطلق علي نفسه علوم و هندسة الشبكات و انطلق لعقدين كاملين بهذا المسمي و بدأ يعيد تغيير مفاهيم و يدخل مفاهيم أخري

لو صح تفسيم القطاعات التطبيقية للعلوم أو ما يسمي بالقطاعات الهندسية فسنقسمها الي أربع قطاعات الهندسة المدنية و الميكانيكية و الكهربية و الكيميائية

يندرج تحت الهندسة المدنية كل ما له علاقة بالتشييد و العمران مثل هندسة المساحة و الهندسة المدنية و هندسة العمارة و ان كانت يعتبرونها فرع خاص

و يندرج تحت الهندسة الميكانيكية كل ماله علاقة بحركة الأجسام الماكروسكوبية و تحويل الطاقة الي حركة و الحركة الي طاقة و تصميمها مثل هندسة الإنتاج و الطيران و السيارات و المولدات و هندسة التبريد و هندسة النسيج من وجهة نظر الماكينات

و يندرج تحت هندسة الكيمياء كل ماله علاقة باستخراج العناصر و المواد و بلتحويل بين المواد و توليد مواد جديدة من عناصر أو مواد حالية و تطوير خصائصها مثل كيمياء الدواء و كيمياء البترول و التعدين و الكيماء الصناعية

و يندرج تحت الهندسة الكهربية قطاعين أحدهما كهرباء القوي و الكهرباء الخفيفة

كهرباء القوي تحتوي علي قطاعات كيفية نقل الطاقة و تحويلها

و الكهرباء الخفيفة Low current أو هندسة الإلكترونيات فيندرج تحتها تخصصات هندسة الإتصالات و هندسة التحكم و الهندسة البصرية و الهندسة الحيوية و هندسة الحاسوب

حتي وقت قريب جدا كانت هذه هي التخصصات المعتمدة في جامعات العالم تقريبا حتي بدأ يصبح IP يقترب من فترة الرشد و هو الذي ولد في 1981 مع ظهور نموذج TCP/IP حيث ولد كمستعمرة صغيرة بدأت تتسع ليصبح علي مشارف الأربعين و هو كامبراطورية تأكل كل التخصصات أو علي الأقل يدين له كل التخصصات و ساعده في ذلك بدأ اقتراب بعض التخصصات من بعضها و توليدها تخصصات جديدة فمثلا قسم الميكانيكا تزاوج مع قسم الإلكترونيات مولدا قسم الميكاترونيكس

مجال الكهرباء تزاوج مع مجال البصريات الإلكترونية مخرجا لنا مجال الطاقة الشمسية و هكذا

تعالوا نفهم معني IOT من منظور مهندس الإلكترونيات و خصوصا جزئية التحكم الالي و كيف احتاج الي التضافر بداية مع هندسة الكترونيات الحاسوب ثم هندسة الإتصالات ثم هندسة الشبكات ثم هندسة البرمجيات مع العلم أن لكل مجال له حكايته و تاريخه مع IOT خصوصا مجال الطاقة الذي سنتكلم عليه أيضا قريبا

جيل الطفولة PLC


أي دارس لهندسة التحكم مر عليه مصطلح PLC أي المبرمج المنطقي و هو عبارة عن دائرة بها معالج و لها دخل عبارة عن اشارات حاساسات sensors و خرج تقوم ببرمجة هذا المعالج ليقوم الخرج بعمل استجابة ما بناء علي الدخل مثل الأوردينو , الأمر لم يتعدي االبرمجة و هي بعيدة نوعاما بهذا التوصيف عن التحكم بها أثناء التشغيل أو الإشراف عليها و في هذه الفترة تقريبا في الثمانينات تستطيع أن تقول أن تكنولوجيا IP لازالت في مرحلة الطفولة و الصبا

جيل المراهقة SCADA


تطور الأمر بعد ذلك ودخلنا مرحلة SCADA أو DCS و هي المرحلة التي بدأ فيها الإتصال بين هندسة التحكم الآلي و هندسة الإتصالات فلدينا أكثر من PLC متصلين ببعض ببروتوكولات هندسة الإتصالات و تظهر العملية بشكل محاكي علي لوحة MIMIC تخبرنا بشكل العمليات مثل تدفق المياه في بايب معين أو مستوي التانك و يعطيك القدرة علي التحكم بإغلاق محبس علي سبيل المثال أو أن الحرارة للمحرك الفلاني زادت فتعطيك الإمكانية لزيادة تبريده أو اغلاقه و هكذا

حتي الآن فنحن لدينا لوحة تتحكم في نظام واحد فقط و ان كان كبيرا جدا و متصلا ببعضه و في هذه الفترة تقريبا في التسعينات تستطيع أن تقول أن تكنولوجيا IP لازالت في مرحلة المراهقة تريد أن تفعل الكثير و لكننها لم تفعل بعد

جيل الشباب BMS


ثم بدأنا العصر الذهبي للشبكات مع بداية القرن الحادي و العشرين و دخل IP في مرحلة الشباب و اكتسب من الخبرات ما يجعله يستطيع العمل و بدأ هناك توحيد للتحكم في أكثر من نظام من خلال بنية واحدة و هو BMS building management system أو building automation system (BAS) أو Home Automation و هو التقارب الأكبر الذي حدث بين هندسة الإتصالات و هندسة الكمبيوتر و هندسة الإتصالات , فلدينا الآن عدة أنظمة نظام هاتف و نظام مراقبة كاميرات و نظام اطفاء حريق و نظام شبكات حاسوب و نظام ولوج أمني للمبني و نظام تدفئة أو تبريد و نظام اضاءة , كل هذا يتم التحكم بهم من جهاز مركزي عبر توصيلهم بمتحكم يقوم بتحويل اشارات الحساسات المتصل بهم الي اشارة قابلة للترجمة الي لغة بشرية

بضغطة زر تستطيع إضاءة غرفة أو تقليل اضائتها و بضغطة أخري تستطيع اطفاء الحريق في غرفة و رؤية ما يحدث في غرفة أخري كل هذا من لوحة تحكم واحدة و علي جهاز حاسوبي واحد مستفيدا من بروتوكولات هندسة الشبكات TCP/IP

فقد تحولت أنظمة الإتصالات الهاتفية من أنظمة سنترالات الي Voice Over IP

وتحولت الكاميرات من CCTV الي IP CCTV

و أصبح بالإمكان الإتصالا بين الكثير من الجهزة عبر الواي فاي Wireless Over IP

و غيرها

جيل “بلغ أشده” IOT


ظل IP في مرحلة الشباب لعقدين تقريبا و خلال هذه الفترة لم يقنع بأن تظل بعض أنظمة BMS بعيدة عن IP فرغم أنه قد تحولت قطاعات الكترونية و كهربية الي قطاعات شبكية فلازالت بعض الكاميرات analoge و لازال منظومة اطفاء الحريق fire alarm أجهزة الكترونية و كهربية و أجهزة الولوج الأمني أيضا هكذا

بدأ يفكر في أعلي من ذلك بكثير لم يعد يهمه فقط أنظمة التحكم هناك انظمة توجيه و أنظمة طاقة و أنظمة ميكانيكية بحتة كل هذا يريد أن يجعلها تعمل تحت منصة IP

و لكن هل لدية بنية تحتية كافية

كل شيء يريد أن يتصل لابد أن يكون له رقم فعناونين IP v4 الحالية لن تلبي هذا الأمر

ويحتاج قناة اتصال بسرعة كافية لا تزدحم بالإتصالات الأخري فسرعات 10/100/1000 غير منطقية مقارنة بما يريد فعله

الحقيقة كان يعد العدة منذ فترة فقد أصبح نظامه الجديد IP v6 جاهزا للعمل منذ سنوات و أصبح الشبكات اللاسلكية من الجيل الخامس مستعدة للإنطلاق و تحولت السيرفرات الي العمل عبر virtualization و دخل عصر cloud و تحولت الحلول الي خدمات و هنا كان IP علي مقربه من بلوغه سن الرشد الأكبر الأربعون عاما ليتوج حياته بالتكنولوجيا الأهم و الأروع و ليسيطر بشكل تام علي كل شيء

كل شيء سيصبح لديه IP اذن فكل شيء سيستطيع أن يرسل و يستقبل و يفكر و يقرر

سيصبح عصر التحكم في كل شيء و الإتصال بكل شيء و حوسبة كل شيء

ليس هذا فقط سندخل عصر كل شيء

انها IOT أو ما يسمي FOG Computing الحوسبة الضبابية و التي سنتكلم عنها قريبا ان شاء الله

الحلقة الأولي من IOT over Wireless

نادر المنسي

Advertisements

المعلق:

مهندس عربي يطمح و يساعد في الرقي بالمحتوي العربي للتكنولوجيا عبر ترجمة و اعداد مقالات و كتب علمية في مجال الشبكات و الإتصالات السلكية و اللاسلكية

رأي واحد على “PLC vs SCADA vs BMS vs IOT

  1. جزاك الله خير ياباش في خدمة العلم لقد قدمت لنا الكثير الكثير ربنا يعينك thank u Engineering u helping us more in sciences service exactly in Networks and communications thank u god6 keeping u

اترك رد

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

WordPress.com Logo

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   /  تغيير )

Google+ photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google+. تسجيل خروج   /  تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   /  تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   /  تغيير )

w

Connecting to %s