المشروع - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: إنترنت الأشياء | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: المشروع

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: إنترنت الأشياء | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 المشروع: وحدة مراقبة محمية زراعية

المفاهيم الأساسية

المحميات الزراعية: أنظمة زراعية مهمة في ظروف مناخية صعبة، تحتاج إلى مراقبة لضبط وحماية الظروف داخلها.

خريطة المفاهيم

```markmap

تطبيقات على المتحكمات الدقيقة

إنشاء نظام إنذار تسرب الغاز

تمارين تطبيقية

#### تمرين 1: بحث عن مخاطر الغاز

##### • البحث في الإنترنت عن أنواع مختلفة لمخاطر الغاز التي يمكن لمستشعر الغاز اكتشافها وتحليلها.

##### • عرض نتائج البحث.

#### تمرين 2: برمجة نغمات الإنذار

##### • تحليل كيفية إصدار الطنان الكهربائي لنغمات مختلفة كإنذارات للأنواع المختلفة من المخاطر.

##### • عرض الأفكار.

#### تمرين 3: استخدامات أخرى للطنان الكهربائي

##### • وصف الاستخدامات الممكنة للطنان الكهربائي بخلاف نظام الإنذار.

#### تمرين 4: مستشعر الغاز

##### • مراجعة المعلومات والإشارات التي يصدرها مستشعر الغاز.

##### • تعليل سبب زيادة عدد أطراف توصيله مقارنة بالمستشعرات الأخرى.

#### تمرين 5: تعديل نمط وميض LED

##### • تغيير نمط وميض الدايودات المشعة للضوء.

##### • تشغيل وإيقاف الدايود المشع للضوء الأخضر فقط ثلاث مرات ولمدة ثانية واحدة كل مرة.

#### تمرين 6: تعديل نمط صفير الطنان

##### • تغيير نمط صفير الطنان الكهربائي.

##### • إصدار صفير بتردد 220 هرتز لمدة 700 مللي ثانية.

#### تمرين 7: توسيع دائرة التحذير

##### • توسيع الدائرة لتحذير إضافي.

##### • إصدار الطنان تحذيراً إضافياً عند زيادة قيمة الغاز عن 100.

محاكاة وحدة مراقبة محمية زراعية

تنفيذ الدائرة في Tinkercad

#### • استخدام جهاز تحكم الأردوينو الدقيق.

#### • استخدام الدايودات المشعة للضوء (LED).

#### • استخدام المستشعرات.

وظيفة النظام

#### • مراقبة التغيرات البيئية:

##### - الحركة.

##### - درجة الحرارة.

##### - رطوبة التربة.

##### - وجود الدخان.

#### • إشعار المستخدم بالتغيرات.

متطلبات المشروع

#### 1. استخدام ألوان مختلفة للدايودات المشعة للضوء (LED) لكل مستشعر لتمييز نوع التغير.

#### 2. توسيع التصميم لإصدار رسائل في وحدة التحكم عند استيفاء الشروط (مثل: !Fire Hazard عند اكتشاف دخان).

```

نقاط مهمة

  • الهدف من المشروع هو محاكاة وحدة مراقبة لمحمية زراعية باستخدام بيئة Tinkercad.
  • النظام يستخدم الأردوينو والمستشعرات لاكتشاف تغيرات مثل: الحركة، الحرارة، رطوبة التربة، والدخان.
  • يجب استخدام ألوان مختلفة من الـ LED للإشارة إلى كل نوع من التغيرات البيئية.
  • يمكن تطوير النظام لإظهار رسائل نصية تحذيرية في وحدة التحكم (Serial Monitor) عند حدوث مخاطر محددة.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

المشروع

نوع: محتوى تعليمي

المشروع

نوع: محتوى تعليمي

تحتل المحميات الزراعية أهمية في مجال الزراعة، لاسيما في المناخ والظروف التي تعيق الاستثمار الزراعي. يجب مراقبة المحميات الزراعية لضبط الظروف بداخلها وحمايتها.

نوع: محتوى تعليمي

ضمّت ونفذت دائرة في بيئة محاكاة تينكركاد باستخدام جهاز تحكم الأردوينو الدقيق والدايودات المشعة للضوء والمستشعرات لمحاكاة وحدة مراقبة محمية زراعية لإشعار المستخدم بوجود تغيرات في بيئتها مثل: الحركة، وتغير درجة الحرارة، ورطوبة التربة، ووجود الدخان.

نوع: محتوى تعليمي

استخدم ألوانًا مختلفة للدايودات المشعة للضوء الخاصة بـكل مستشعر لتتيح للمستخدم تمييز التغير المحدد.

نوع: محتوى تعليمي

قم بتوسيع التصميم بحيث يقوم بإصدار الرسائل في وحدة التحكم عند استيفاء الشروط. على سبيل المثال، عندما يكتشف مستشعر الغاز دخاناً، فقد تظهر رسالة خطر الحريق (!Fire Hazard).

نوع: METADATA

114

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: المشروع --- المشروع تحتل المحميات الزراعية أهمية في مجال الزراعة، لاسيما في المناخ والظروف التي تعيق الاستثمار الزراعي. يجب مراقبة المحميات الزراعية لضبط الظروف بداخلها وحمايتها. ضمّت ونفذت دائرة في بيئة محاكاة تينكركاد باستخدام جهاز تحكم الأردوينو الدقيق والدايودات المشعة للضوء والمستشعرات لمحاكاة وحدة مراقبة محمية زراعية لإشعار المستخدم بوجود تغيرات في بيئتها مثل: الحركة، وتغير درجة الحرارة، ورطوبة التربة، ووجود الدخان. استخدم ألوانًا مختلفة للدايودات المشعة للضوء الخاصة بـكل مستشعر لتتيح للمستخدم تمييز التغير المحدد. قم بتوسيع التصميم بحيث يقوم بإصدار الرسائل في وحدة التحكم عند استيفاء الشروط. على سبيل المثال، عندما يكتشف مستشعر الغاز دخاناً، فقد تظهر رسالة خطر الحريق (!Fire Hazard). 114

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

ما الهدف الرئيسي من استخدام جهاز تحكم الأردوينو والمستشعرات في مشروع محاكاة محمية زراعية كما ورد في النص؟

  • أ) تصميم محمية زراعية حقيقية قابلة للبناء.
  • ب) مراقبة المحمية الزراعية وإشعار المستخدم بالتغيرات في بيئتها مثل الحركة ودرجة الحرارة ورطوبة التربة والغاز.
  • ج) تعليم الطلاب أساسيات البرمجة فقط دون تطبيق عملي.
  • د) استبدال المزارعين البشر بالروبوتات في المحميات الزراعية.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: مراقبة المحمية الزراعية وإشعار المستخدم بالتغيرات في بيئتها مثل الحركة ودرجة الحرارة ورطوبة التربة والغاز.

الشرح: 1. المحميات الزراعية تحتاج مراقبة مستمرة للظروف البيئية. 2. المشروع يستخدم الأردوينو والمستشعرات لمراقبة متغيرات محددة. 3. الهدف هو اكتشاف التغيرات وإرسال إشعارات للمستخدم.

تلميح: فكر في المشكلات التي تحلها الأنظمة الآلية في الزراعة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

أي مما يلي يمثل وظيفة استخدام ألوان مختلفة للدايودات المشعة للضوء (LEDs) في المشروع الموصوف؟

  • أ) تزيين الدائرة الإلكترونية وجعلها أكثر جاذبية بصريًا.
  • ب) تقليل استهلاك الطاقة في الدائرة الإلكترونية.
  • ج) تمييز نوع التغير البيئي الذي اكتشفه المستشعر للمستخدم.
  • د) معايرة قراءات المستشعرات المختلفة.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تمييز نوع التغير البيئي الذي اكتشفه المستشعر للمستخدم.

الشرح: 1. النص يذكر ربط كل مستشعر بلون معين من الدايودات. 2. هذا يسمح بتحويل البيانات من المستشعرات إلى إشارات ضوئية مميزة. 3. الهدف هو تمكين المستخدم من التعرف على نوع المشكلة (مثل الحرارة أو الدخان) بسرعة من خلال اللون.

تلميح: كيف يمكن للإشارات البصرية أن تنقل معلومات مختلفة؟

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما الخطوة التطويرية المذكورة في النص لتوسيع وظائف مشروع مراقبة المحمية الزراعية؟

  • أ) إضافة مكبرات صوت لإصدار إنذارات مسموعة عالية جدًا.
  • ب) إصدار رسائل نصية في وحدة التحكم (Console) عند استيفاء شروط معينة.
  • ج) ربط النظام بشبكة إنترنت الأشياء لإرسال بيانات إلى السحابة الإلكترونية.
  • د) استبدال الأردوينو بجهاز تحكم دقيق أكثر قوة وتعقيدًا.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: إصدار رسائل نصية في وحدة التحكم (Console) عند استيفاء شروط معينة.

الشرح: 1. النص يقترح تطويرًا للمشروع الأساسي. 2. هذا التطوير يتجاوز الإشارات الضوئية (LEDs). 3. الهدف هو إرسال معلومات نصية محددة (مثل "خطر الحريق") إلى شاشة البرنامج عند حدوث حدث معين.

تلميح: فكر في كيفية إضافة معلومات أكثر تفصيلاً للإشعارات.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

في سياق مشروع إنترنت الأشياء للمحمية الزراعية، ما الدور الرئيسي لمستشعر الغاز (Gas Sensor) كما في المثال؟

  • أ) قياس نسبة الأكسجين في الهواء لضمان صحة النباتات.
  • ب) اكتشاف وجود دخان أو غازات قد تشير إلى خطر حريق.
  • ج) مراقبة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من التربة.
  • د) الكشف عن تسرب غاز الطهي في مرفق الخدمات المجاور.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: اكتشاف وجود دخان أو غازات قد تشير إلى خطر حريق.

الشرح: 1. النص يذكر "وجود الدخان" كأحد التغيرات البيئية المراقبة. 2. يضرب المثال برسالة "خطر الحريق" عند اكتشاف الدخان. 3. هذا يوضح أن وظيفة مستشعر الغاز في هذا السياق هي الإنذار المبكر عن الحرائق.

تلميح: ما العلاقة بين الدخان وأحد المخاطر الرئيسية في البيئات المغلقة؟

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل