إدراج المقطع البرمجي وتشغيل المحاكاة - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 إدراج المقطع البرمجي وتشغيل المحاكاة

المفاهيم الأساسية

المقطع البرمجي (Script file): ملف برنامج (مثل `hello.py`) يتم إدراجه في عقدة المحاكاة لبرمجتها.

معاملات الجهاز (Device Parameters): إعدادات وخصائص العقدة في المحاكاة، مثل الموقع الجغرافي ونصف قطر الاستشعار.

خريطة المفاهيم

```markmap

تأثير إنترنت الأشياء على الصناعة

أدوات محاكاة إنترنت الأشياء

برنامج كاب كاربون (CupCarbon)

#### خطوات التنزيل والتشغيل

##### 1. التنزيل

• افتح المتصفح
• نزّل الملف من الرابط: http://binary-academy.com/dnld/KSA/IOT2/BinaryCupCarbon.zip

##### 2. الاستخراج

• ابحث عن الملف في مجلد "التنزيلات" (Downloads)
• اضغط بزر الفأرة الأيمن واختر "استخراج الكل" (Extract All)
• اختر سطح المكتب كوجهة للاستخراج

##### 3. التشغيل

• ابحث عن المجلد المستخرج على سطح المكتب وافتحه
• اضغط ضغطًا مزدوجًا على ملف CupCarbon.jar لتشغيل البرنامج

##### 4. المتطلبات الأساسية

• تأكد من تثبيت جافا (Java) على جهازك

#### النافذة الرئيسية للبرنامج

##### مكونات الواجهة

• النافذة الرئيسية (تحتوي على الخريطة ووحدة التحكم)
• شريط القوائم
• شريط الأدوات
• قائمة المتغيرات
• الخريطة
• شريط الحالة
• وحدة التحكم (Console)

#### إنشاء مشروع محاكاة جديد

##### الخطوة 1: بدء مشروع جديد

• اضغط على أيقونة "New Project" (مشروع جديد) من شريط الأدوات.

##### الخطوة 2: حفظ المشروع

• اختر الموقع المراد حفظ المشروع فيه.
• اكتب اسم الملف: "My First CupCarbon Simulation".

##### الخطوة 3: تأكيد الحفظ

• اضغط على زر "Save" (حفظ).

#### إضافة عقدة إلى المشروع

##### خطوات إضافة العقدة

• اضغط على IoT Node (عقدة إنترنت أشياء) من شريط الأدوات.
• اضغط على الخريطة في المكان المطلوب لإضافة العقدة.
• اضغط على All (الكل) من شريط الأدوات (الحالة).
• اضغط على Esc في لوحة المفاتيح للخروج من وضع الإضافة.

##### وصف العقدة

• تُعرض في العقدة المُعرّف الخاص بها.
• تحتوي على دائرة داخلية لتشغيلها.
• لها دائرة خارجية تشير إلى نصف قطر المستشعر للكشف.
• لها دائرة خارجية أخرى للكشف عن الأجهزة اللاسلكية الأخرى.

#### إنشاء المقطع البرمجي للعقدة

##### مثال مقطع برمجي بسيط

• الغرض: طباعة رسالتين ("hello" و "world") بالتناوب.
• الكود:

import time

while node.loop():

node.print("hello")

time.sleep(1)

node.print("world")

time.sleep(1)

##### ملاحظة مهمة

• تأكد من استخدام المسافة البادئة المناسبة داخل التكرار (Loop) حتى يعمل المقطع البرمجي بشكل صحيح.

#### خطوات إنشاء المقطع البرمجي في المحرر

##### 1. فتح محرر البايثون

• اضغط على Python (البايثون) من شريط الأدوات.

##### 2. كتابة الكود

• اكتب التعليمات البرمجية بلغة بايثون في المحرر النصي.

##### 3. تسمية الملف

• اكتب "hello" في حقل File name (اسم الملف).

##### 4. حفظ الملف

• اضغط على Save (حفظ).

##### 5. إغلاق المحرر

• أغلق نافذة محرر البايثون.

#### إدراج المقطع البرمجي وتشغيل المحاكاة

##### خطوات الإدراج والتشغيل

• 1: اضغط على العقدة.
• 2: اضغط على علامة تبويب Device Parameter (معامل الجهاز) في قائمة Parameter (معامل).
• 3: اضغط على صندوق Script file (ملف البرنامج).
• 4: اختر المقطع البرمجي (مثل `hello.py`) من القائمة المنسدلة، ثم اضغط على الزر الموجود على اليمين لإدراجه في العقدة.
• 5: اضغط على Save project (حفظ المشروع) من شريط الأدوات.
• 6: اضغط على Run IoT Simulation (تشغيل محاكاة إنترنت الأشياء) من شريط الأدوات لتشغيل المحاكاة.

##### معاملات الجهاز (Device Parameters) في النافذة

• Id: 1
• Longitude (خط الطول): 46.73789978027344
• Latitude (خط العرض): 24.775045466605246
• Sensor Radius (نصف قطر الاستشعار): 20.0
• UART D/Rate: 9600
• Drift (sigma): 3.0E-5

```

نقاط مهمة

• يتم إدراج المقطع البرمجي للعقدة من خلال نافذة معاملات الجهاز (Device Parameters).
• يجب حفظ المشروع بعد إجراء أي تعديلات قبل تشغيل المحاكاة.
• تظهر العقدة على الخريطة مع دائرة تمثل نطاق استشعارها.
• تشمل معاملات الجهاز الأساسية الموقع الجغرافي (خط الطول والعرض) ونصف قطر الاستشعار والطاقة القصوى.

اضغط على المقطع البرمجي وتشغيل المحاكاة: < اضغط على العقدة. 1 < اضغط على علامة تبويب (Device Parameter (معامل الجهاز في قائمة Parameter (معامل). < اضغط على صندوق Script file (ملف البرنامج). 3 < من القائمة المنسدلة، اختر المقطع البرمجي hello.py، واضغط على الزر الموجود على اليمين لإدراج المقطع البرمجي في العقدة. 4 < اضغط على Save project (حفظ المشروع) من شريط الأدوات. 5 < من شريط الأدوات، اضغط على Run IoT Simulation (تشغيل محاكاة إنترنت الأشياء) لإيقاف المحاكاة.

Project

Edit

Display

Selection

Solver

Simulation

Map

Personal

Help

Network information

Devices & Objects

Device Parameters

Script file

GPS file

Natural Evt file

1

46.73789978027344

24.775045466605246

0.0

0.0

20.0

19160.0

1.0

9600

3.0E-5

Sensing Unit

0.0

0.0

وزارة التعليم

Ministry of Education

2025 - 1447

شكل 8.10: إدراج المقطع البرمجي وتشغيل المحاكاة

318

--- SECTION: إدراج المقطع البرمجي وتشغيل المحاكاة --- اضغط على المقطع البرمجي وتشغيل المحاكاة: < اضغط على العقدة. 1 < اضغط على علامة تبويب (Device Parameter (معامل الجهاز في قائمة Parameter (معامل). < اضغط على صندوق Script file (ملف البرنامج). 3 < من القائمة المنسدلة، اختر المقطع البرمجي hello.py، واضغط على الزر الموجود على اليمين لإدراج المقطع البرمجي في العقدة. 4 < اضغط على Save project (حفظ المشروع) من شريط الأدوات. 5 < من شريط الأدوات، اضغط على Run IoT Simulation (تشغيل محاكاة إنترنت الأشياء) لإيقاف المحاكاة. --- SECTION: Project --- Project --- SECTION: Edit --- Edit --- SECTION: Display --- Display --- SECTION: Selection --- Selection --- SECTION: Solver --- Solver --- SECTION: Simulation --- Simulation --- SECTION: Map --- Map --- SECTION: Personal --- Personal --- SECTION: Help --- Help --- SECTION: Network information --- Network information --- SECTION: Devices & Objects --- Devices & Objects --- SECTION: Device Parameters --- Device Parameters --- SECTION: Script file --- Script file --- SECTION: GPS file --- GPS file --- SECTION: Natural Evt file --- Natural Evt file --- SECTION: Id --- 1 --- SECTION: Longitude --- 46.73789978027344 --- SECTION: Latitude --- 24.775045466605246 --- SECTION: Elevation --- 0.0 --- SECTION: Radius --- 0.0 --- SECTION: Sensor Radius --- 20.0 --- SECTION: Energy max --- 19160.0 --- SECTION: Sensing Cons --- 1.0 --- SECTION: UART D/Rate --- 9600 --- SECTION: Drift (sigma) --- 3.0E-5 --- SECTION: Sensing Unit --- Sensing Unit --- SECTION: Coverage --- 0.0 --- SECTION: Direction --- 0.0 --- SECTION: وزارة التعليم --- وزارة التعليم --- SECTION: Ministry of Education --- Ministry of Education --- SECTION: 2025 - 1447 --- 2025 - 1447 --- SECTION: شكل 8.10: إدراج المقطع البرمجي وتشغيل المحاكاة --- شكل 8.10: إدراج المقطع البرمجي وتشغيل المحاكاة --- SECTION: 318 --- 318 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: شكل 8.10: إدراج المقطع البرمجي وتشغيل المحاكاة Description: A diagram showing a map interface with simulation controls and device parameters. It displays a circular range around a central point labeled '1 IOT1 [0]'. The map includes street names like 'الجود', 'الديوان', and 'الأنوار'. The left side shows a panel with device parameters like Id, Longitude, Latitude, Sensor Radius, etc. The top has a menu bar with Project, Edit, Display, Selection, Solver, Simulation, Map, Personal, Help. Numbered steps (1-6) are indicated in the text above the diagram, corresponding to actions within the simulation interface. X-axis: Map coordinates (implied by street names and layout) Y-axis: Map coordinates (implied by street names and layout) Data: The diagram visualizes a simulation environment for an IoT device. It shows the device's location on a map, its parameters, and a simulation control interface. Key Values: Id: 1, Longitude: 46.73789978027344, Latitude: 24.775045466605246, Sensor Radius: 20.0, UART D/Rate: 9600, Drift (sigma): 3.0E-5 Context: This visual demonstrates the process of adding a programmed component (script file) to a simulation and running the simulation in an IoT context. It shows the user interface for setting up and controlling the simulation.