📚 إنشاء تطبيق سحابي لإنترنت الأشياء
المفاهيم الأساسية
تطبيق إنترنت الأشياء السحابي: تطبيق يراقب البيئة المحيطة، ويجمع البيانات ويرسلها عبر الإنترنت إلى منصة سحابية.
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).
إنشاء تطبيق سحابي لإنترنت الأشياء
الهدف
#### • مراقبة البيئة وجمع البيانات في الزمن الفعلي وإرسالها إلى منصة سحابية.
الأدوات المطلوبة
#### • بيئة التطوير المتكاملة للأردوينو (Arduino IDE)
#### • أداة جيت برينز بايتشارم (JetBrains PyCharm)
#### • منصة الحوسبة السحابية Binary IoT Cloud
أهداف التعلم
#### • استخدام البايثون وبروتوكول PyFirmata لبرمجة الأردوينو.
#### • تصميم دائرة لتطبيق إنترنت الأشياء باستخدام الأردوينو.
#### • مراقبة البيئة وجمع بيانات المستشعر في الزمن الفعلي.
#### • استخدام خدمة الويب لإرسال البيانات إلى منصة سحابية.
#### • مراقبة بيئة بعيدة عبر المنصة السحابية.
#### • توظيف بيانات المستشعر والبيانات السحابية لاتخاذ القرارات.
#### • التعرف على توسيع نطاق تطبيقات إنترنت الأشياء لحلول معقدة.
ماذا تعلمت
التعرف على مكونات جهاز التحكم الدقيق وبرمجته
قياس البيانات من مستشعرات الإدخال المختلفة
فهم كيفية عمل بيانات المستشعرات والخوارزميات معاً في البرمجة
استخدام استجابات التشغيل والاستجابات الآلية
تصميم دوائر إنترنت الأشياء باستخدام جهاز التحكم الدقيق في Tinkercad
برمجة جهاز الأردوينو باستخدام لغة لبنات التعليمات البرمجية في Tinkercad
المصطلحات الرئيسية
Gas Sensor / مستشعر الغاز
Soil Moisture Sensor / مستشعر رطوبة التربة
Pulse-Width Modulation / تضمين عرض النبضة
Temperature Sensor / مستشعر الحرارة
```
نقاط مهمة
- الوحدة تهدف لإنشاء تطبيق عملي لإنترنت الأشياء يتضمن دائرة إلكترونية وبرمجة واتصال سحابي.
- التركيز على مراقبة البيئة وجمع البيانات في الزمن الفعلي وإرسالها إلى السحابة.
- الأدوات الأساسية المستخدمة هي: Arduino IDE، PyCharm، ومنصة Binary IoT Cloud.
- الأهداف تشمل البرمجة باستخدام Python و PyFirmata، وتصميم الدائرة، واستخدام خدمات الويب، واتخاذ القرارات بناءً على البيانات.