Creating the JSON Data File - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 إنشاء ملف بيانات JSON

المفاهيم الأساسية

ملف JSON: ملف بيانات يستخدم لتخزين المعلومات المنقولة عبر MQTT في صيغة قابلة للقراءة والتحليل بواسطة برامج بايثون.

خريطة المفاهيم

```markmap

7. الرسائل في إنترنت الأشياء

إدارة النفايات الذكية وتحليل البيانات (صفحة 292)

إنشاء برامج تحليل البيانات

#### ملف mqtt_receiver.py

##### الوظيفة: الاشتراك في موضوع MQTT وجمع الرسائل.

##### المخرجات: حفظ البيانات في ملف JSON.

#### ملف data_analysis.ipynb

##### الوظيفة: قراءة البيانات من ملف JSON وتحليلها.

##### العملية: يقرأ البيانات، يكتب النتائج، يجمع المعلومات.

تدفق البيانات في النظام

#### وسيط MQTT: نقطة تمرير الرسائل بين الحاوية وبرامج التحليل.

#### ملف JSON: وسيط تخزين للبيانات المجمعة قبل تحليلها.

إنشاء ملف بيانات جسون (صفحة 293)

خطوات إنشاء الملف

#### 1. إنشاء ملف جديد باسم data.json

##### المحتوى: مصفوفة فارغة [].

#### 2. دور ملف mqtt_receiver.py

##### إلحاق كائنات JSON (التقارير) بالمصفوفة الموجودة في data.json.

#### 3. دور ملف data_analysis.py

##### فتح ملف data.json.

##### قراءة محتويات مصفوفة JSON.

##### إجراء عمليات تحليل البيانات.

برمجة ملف mqtt_receiver.py

#### استيراد الحزم المطلوبة

##### datetime: لإضافة طابع زمني للرسائل.

##### json: للتعامل مع كائنات JSON.

##### paho.mqtt.client: لإنشاء عملاء MQTT.

##### os: للتعامل مع الملفات.

#### إنشاء المتغيرات للتعامل مع ملف JSON

##### data_file: المسار الكامل لملف JSON.

##### data_file_objects: قائمة لتخزين الكائنات من ملف JSON.

```

نقاط مهمة

• الغرض من ملف `data.json` هو تخزين البيانات التي يجمعها برنامج `mqtt_receiver.py` من وسيط MQTT، ليقوم برنامج `data_analysis.py` بتحليلها لاحقًا.
• يبدأ ملف `data.json` كمصفوفة فارغة `[]`، ويتم إضافة كائنات JSON إليه مع استقبال كل تقرير جديد.
• يجب التأكد من كتابة المسار الصحيح لملف `data.json` في متغير `data_file` داخل كود `mqtt_receiver.py`.

إنشاء ملف بيانات جسون

سيقوم بإنشاء ملف بيانات جسون بواسطة مصفوفة فارغة، وسي يقوم البرنامج mqtt_receiver.py بالحال كل تقرير أنشئ كائن JSON بالمصفوفة، ثم سيفتح ملف data_analysis.py ملف JSON هذا، وسيقرأ محتويات مصفوفة JSON السابقة ويقوم بعمليات تحليل البيانات.

افتح PyCharm ثم أنشئ ملفًا جديدًا في مجلدك الخاص باسم data.json. ثم أنشئ كائنًا لمصفوفة فارغة داخل هذا الملف كما هو موضح أدناه. سيُلحق كائنات JSON الخاصة بالتقارير المنشأة بالمصفوفة المعروضة أدناه. احفظ الملف data.json ثم أغلقه.

[]

قم بإنشاء ملف بايثون جديد باسم mqtt_receiver.py، وفي بداية المقطع البرمجي، قم باستيراد الحزم الآتية:

datetime: تُسمّى طابعًا زمنيًا للرسائل المرسلة. json: للتعامل مع كائنات JSON. paho.mqtt.client: لإنشاء عملاء للتواصل مع وسطاء MQTT. os: للتعامل مع الملفات الموجودة على حاسبك الخاص.

from datetime import datetime import json import paho.mqtt.client as mq from os import path

قم بإنشاء المتغيرات الآتية و التي ستتفاعل مع ملف بيانات JSON

data_file = "your_file_path" # Absolute path to the JSON data file data_file_objects = [] # This contains the objects from the JSON data file

تأكد من إدخال امتداد ملف البيانات الصحيح.

وزارة التعليم Ministry of Education 293 2025 - 1447

--- SECTION: Creating the JSON Data File --- إنشاء ملف بيانات جسون سيقوم بإنشاء ملف بيانات جسون بواسطة مصفوفة فارغة، وسي يقوم البرنامج mqtt_receiver.py بالحال كل تقرير أنشئ كائن JSON بالمصفوفة، ثم سيفتح ملف data_analysis.py ملف JSON هذا، وسيقرأ محتويات مصفوفة JSON السابقة ويقوم بعمليات تحليل البيانات. افتح PyCharm ثم أنشئ ملفًا جديدًا في مجلدك الخاص باسم data.json. ثم أنشئ كائنًا لمصفوفة فارغة داخل هذا الملف كما هو موضح أدناه. سيُلحق كائنات JSON الخاصة بالتقارير المنشأة بالمصفوفة المعروضة أدناه. احفظ الملف data.json ثم أغلقه. [] قم بإنشاء ملف بايثون جديد باسم mqtt_receiver.py، وفي بداية المقطع البرمجي، قم باستيراد الحزم الآتية: datetime: تُسمّى طابعًا زمنيًا للرسائل المرسلة. json: للتعامل مع كائنات JSON. paho.mqtt.client: لإنشاء عملاء للتواصل مع وسطاء MQTT. os: للتعامل مع الملفات الموجودة على حاسبك الخاص. from datetime import datetime import json import paho.mqtt.client as mq from os import path قم بإنشاء المتغيرات الآتية و التي ستتفاعل مع ملف بيانات JSON data_file = "your_file_path" # Absolute path to the JSON data file data_file_objects = [] # This contains the objects from the JSON data file تأكد من إدخال امتداد ملف البيانات الصحيح. وزارة التعليم Ministry of Education 293 2025 - 1447