📚 عرض بيانات الحديقة الذكية
المفاهيم الأساسية
منصة Binary IoT Cloud: منصة حوسبة سحابية لتحميل وعرض البيانات البيئية المجمعة من مشروع الحديقة الذكية.
خريطة المفاهيم
```markmap
تطوير وبرمجة الأردوينو
مشروع الحديقة الذكية بالأردوينو
المكونات المطلوبة
- مستشعر الحرارة (Temperature Sensor)
توصيل المكونات
#### توصيل مستشعر درجة الحرارة
توصيل طرف Power (الطاقة) للمستشعر بالعمود الموجب في لوحة التوصيل (سلك أحمر).
توصيل طرف Vout (الجهد) للمستشعر بالطرف التناظري A2 في الأردوينو (سلك أخضر).
توصيل طرف GND (الأرضي) للمستشعر بالعمود السالب في لوحة التوصيل (سلك أسود).
#### توصيل مستشعر رطوبة التربة
توصيل طرف Power (الطاقة) للمستشعر بالعمود الموجب في لوحة التوصيل (سلك أحمر).
توصيل طرف GND (الأرضي) للمستشعر بالعمود السالب في لوحة التوصيل (سلك أسود).
توصيل طرف Signal (الإشارة) للمستشعر بالطرف التناظري A4 في الأردوينو (سلك أخضر).
#### الدائرة بصورتها النهائية
- توصيل الأطراف بالمكونات
- المكونات المتصلة:
- مستشعر رطوبة التربة (Soil Moisture Sensor)
- ترانزستور (TMP)
- محرك (Motor)
#### الدائرة المادية (Physical Circuit)
- صورة الدائرة بمكوناتها المادية
- المكونات الظاهرة:
- مستشعر رطوبة التربة (Capacitive Soil Moisture Sensor v1.2)
- لوحة الأردوينو (Arduino Uno R3)
- لوحة التوصيل (Breadboard)
- محرك التيار المستمر (DC Motor)
برمجة المكونات
#### الخطوات البرمجية
استدعاء المكتبات المطلوبة (pyfirmata, time)
تكوين منفذ الاتصال والأطراف (COM4، محرك DC، مستشعر درجة الحرارة، مستشعر الرطوبة)
إعداد الاتصال بين PyFirmata ولوحة الأردوينو
تنفيذ دالة التحكم في محرك التيار المستمر (water_plant)
#### استكشاف الأخطاء وإصلاحها
##### التحقق من صحة بيانات المستشعر
- استخدام حلقة تكرار لا نهائية (`while True`)
- قراءة القيم غير المعالجة من الأطراف التناظرية
- إضافة شرط `if` للتحقق من أن القيم ليست `None`
##### معالجة وتحويل البيانات
- تحويل قيمة درجة الحرارة إلى درجات مئوية
- تحويل مستوى الرطوبة إلى نسبة مئوية
##### إدخال شروط الري
- كتابة شرط التحكم في الري:
- إذا كانت `(temperature >= 24.0) and (moisture <= 40.0)`
- استدعاء دالة `water_plant(dc_motor_pin)`
##### عرض التقارير
- طباعة تقرير درجة الحرارة: `"Temperature : " + str(temperature) + " C"`
- طباعة تقرير الرطوبة: `"Moisture : " + str(round(moisture, 2)) + "%"`
- إضافة `time.sleep(10)` في نهاية الحلقة
التفاعل مع خدمات الويب السحابية
#### تطوير المشروع
- إرسال البيانات عبر خدمة الويب السحابية من منصة Binary IoT Cloud
#### عرض البيانات على المنصة
- عرض البيانات البيئية المجمعة بواسطة الأردوينو
- مثال: جدول ورسوم بيانية لقراءات درجة الحرارة والرطوبة
##### بيانات مثال من المنصة
- درجة الحرارة: تتراوح بين 25.36°C و 25.43°C
- الرطوبة: تتراوح بين 39.39% و 42.84%
#### التسجيل في المنصة السحابية
##### خطوات التسجيل
الانتقال إلى موقع المنصة: https://ksa-iot.azurewebsites.net/Login.aspx
الضغط على "تسجيل" من صفحة الترحيب.
تعبئة بيانات الحساب:
- اسم المستخدم (Username)
- كلمة المرور (Password)
- رقم التعريف الشخصي (PIN): 174563
الضغط على زر "Register" (تسجيل).
##### واجهة التسجيل (شكل 4.26)
- تحتوي على رمز QR للوصول.
- نموذج يحتوي على حقول:
- Username
- Password
- Confirm Password
- Pin
- زر Register
- أرقام مرقمة (1-5) تشير إلى تسلسل الإجراءات.
#### استدعاء واجهة برمجة تطبيقات الويب (Web API) باستخدام البايثون
##### مفهوم Web API و JSON
- Web API: نقطة وصل للتواصل بين برنامج وخادم على الإنترنت.
- JSON: تنسيق مفتوح لنقل البيانات (مفتاح - قيمة).
##### خطوات البرمجة
تثبيت حزمة `requests`:
```
#### عرض بيانات الحديقة الذكية
##### خطوات عرض البيانات
تشغيل البرنامج في البايثون وتركه يعمل لبضع دقائق لتحميل البيانات إلى منصة Binary IoT Cloud.
تسجيل الدخول إلى المنصة لعرض البيانات المجمعة.
##### خطوات تسجيل الدخول إلى المنصة
الذهاب إلى رابط المنصة: https://ksa-iot.azurewebsites.net/Login.aspx
إدخال اسم المستخدم (Username) وكلمة المرور (Password) التي تم إنشاؤها سابقاً.
الضغط على زر "Login" (تسجيل الدخول).
```
نقاط مهمة
- بعد تشغيل برنامج البايثون، يتم تحميل البيانات البيئية تلقائياً إلى منصة Binary IoT Cloud السحابية.
- لعرض البيانات، يجب تسجيل الدخول إلى المنصة باستخدام بيانات الحساب الشخصية (اسم المستخدم وكلمة المرور).
- رابط الوصول إلى صفحة تسجيل الدخول للمنصة هو: https://ksa-iot.azurewebsites.net/Login.aspx.