صفحة 159 - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 عرض البيانات في منصة Binary IoT Cloud

المفاهيم الأساسية

قيم مفصولة بفواصل (CSV): ملف نصي يتم الفصل بين القيم المدرجة فيه بالفواصل، ويمثل كل سطر في الملف سجل بيانات.

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 قراءات البيئة في المنصة السحابية

##### مصدر البيانات

• البيانات المعروضة هي قراءات جمعت من البيئة المحيطة بالثنيات بواسطة الأردوينو.
• أرسلت إلى المنصة السحابية من خلال برنامج البايثون الذي يعمل على الحاسوب.

##### مثال على البيانات المعروضة (جدول)

• الأعمدة: Date (التاريخ والوقت)، Temperature (درجة الحرارة)، Moisture (الرطوبة).
• نطاق القراءات في المثال:

- درجة الحرارة: من 25.36°C إلى 25.43°C.

- الرطوبة: من 39.39% إلى 42.34%.

##### تصدير البيانات

• يمكن تصدير البيانات من المنصة إلى ملفات بصيغتي:

- `.xlsx` (ملف إكسل).

- `.csv` (ملف قيم مفصولة بفواصل).

```

نقاط مهمة

• البيانات المعروضة في منصة Binary IoT Cloud هي قراءات فعلية تم جمعها من البيئة بواسطة الأردوينو وإرسالها عبر برنامج بايثون.
• توضح الصفحة مثالاً عملياً لجدول بيانات بيئية يحتوي على قراءات لدرجة الحرارة والرطوبة مع وقت تسجيلها.
• تتيح المنصة للمستخدم تصدير البيانات المعروضة إلى ملفات `.xlsx` أو `.csv` لاستخدامها خارج المنصة.

Welcome sharif73

إن البيانات المعروضة في هذا الجدول هي القراءات التي جمعت من البيئة المحيطة بالثنيات وذلك بواسطة الأردوينو، والتي أرسلت إلى المنصة السحابية من خلال برنامج البايثون الذي يعمل على حاسوبك.

Date Temperature Moisture 15/08/2022 11:24 25.41 39.80 15/08/2022 11:24 25.42 39.40 15/08/2022 11:25 25.43 39.70 15/08/2022 11:25 25.41 39.60 15/08/2022 11:26 25.40 39.50 15/08/2022 11:26 25.40 39.43 15/08/2022 11:27 25.40 39.42 15/08/2022 11:27 25.41 39.41 15/08/2022 11:28 25.36 39.39 15/08/2022 11:28 25.40 42.34

Page 1 of 2 (16 items)

< 1 2 >

EXPORT TO XLSX

EXPORT TO CSV

LOGOUT

تصدير بياناتك إلى ملفات .xlsx أو .csv.

قيم مفصولة بفواصل (CSV) هو ملف نصي يتم الفصل بين القيم المدرجة فيه بالفواصل، ويمثل كل سطر في الملف سجل بيانات.

شكل 4.32: عرض قراءات البيئة في منصة الحوسبة السحابية Binary IoT Cloud عبر الإنترنت

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

Welcome sharif73 إن البيانات المعروضة في هذا الجدول هي القراءات التي جمعت من البيئة المحيطة بالثنيات وذلك بواسطة الأردوينو، والتي أرسلت إلى المنصة السحابية من خلال برنامج البايثون الذي يعمل على حاسوبك. Date Temperature Moisture 15/08/2022 11:24 25.41 39.80 15/08/2022 11:24 25.42 39.40 15/08/2022 11:25 25.43 39.70 15/08/2022 11:25 25.41 39.60 15/08/2022 11:26 25.40 39.50 15/08/2022 11:26 25.40 39.43 15/08/2022 11:27 25.40 39.42 15/08/2022 11:27 25.41 39.41 15/08/2022 11:28 25.36 39.39 15/08/2022 11:28 25.40 42.34 Page 1 of 2 (16 items) < 1 2 > EXPORT TO XLSX EXPORT TO CSV LOGOUT تصدير بياناتك إلى ملفات .xlsx أو .csv. قيم مفصولة بفواصل (CSV) هو ملف نصي يتم الفصل بين القيم المدرجة فيه بالفواصل، ويمثل كل سطر في الملف سجل بيانات. شكل 4.32: عرض قراءات البيئة في منصة الحوسبة السحابية Binary IoT Cloud عبر الإنترنت وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **TABLE**: Untitled Description: A table displaying environmental readings with columns for Date, Temperature, and Moisture. It shows 10 entries with timestamps and corresponding temperature and moisture values. Table Structure: Headers: Date | Temperature | Moisture Rows: Row 1: 15/08/2022 11:24 | 25.41 | 39.80 Row 2: 15/08/2022 11:24 | 25.42 | 39.40 Row 3: 15/08/2022 11:25 | 25.43 | 39.70 Row 4: 15/08/2022 11:25 | 25.41 | 39.60 Row 5: 15/08/2022 11:26 | 25.40 | 39.50 Row 6: 15/08/2022 11:26 | 25.40 | 39.43 Row 7: 15/08/2022 11:27 | 25.40 | 39.42 Row 8: 15/08/2022 11:27 | 25.41 | 39.41 Row 9: 15/08/2022 11:28 | 25.36 | 39.39 Row 10: 15/08/2022 11:28 | 25.40 | 42.34 X-axis: Date Y-axis: Temperature, Moisture Data: The table contains time-series data of temperature and moisture readings. Key Values: Temperature ranges from 25.36 to 25.43., Moisture ranges from 39.39 to 42.34. Context: This table displays raw data collected from environmental sensors, showing temperature and moisture readings over time. It serves as an example of data logged by an IoT device.