صفحة 347 - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 إدراج المقطع البرمجي في محاكاة

المفاهيم الأساسية

مقطع برمجي (Script): ملف يحتوي على تعليمات برمجية (مثل `inspector.py`) يتم إدراجه في عقدة ضمن بيئة المحاكاة لبرمجة سلوكها.

خريطة المفاهيم

```markmap

أدوات محاكاة إنترنت الأشياء

برنامج كاب كاربون (CupCarbon)

مشروع محاكاة: نظام تخزين مصنع آلي (تابع)

#### إنشاء المقاطع البرمجية

##### المكتبات والتهيئة

• استيراد مكتبة `time`.
• طباعة نص فارغ `node.print("")` لمسح النصوص السابقة.

##### برمجة حاويات المواد القابلة للتلف

• بث رسالة تحتوي على:

- المحتويات: "CONSUMABLES".

- معرف الحاوية (ID) بعد تحويله إلى نص.

- فصل المعلومات بمسافة.

• استخدام دالة `node.send()` للإرسال.

##### استقبال الأوامر والاستجابة

• قراءة الرسالة الواردة `node.read()`.
• إذا كانت الرسالة "1": طباعة "PICK" (الالتقاط).
• إذا كانت الرسالة "2": طباعة "DO NOT PICK" (لا تلتقط).
• السكون لمدة ثانية `time.sleep(1)`.

##### برمجة حاويات المواد طويلة الأمد

• بث رسالة تحتوي على:

- المحتويات: "NONCONSUMABLES".

- معرف الحاوية (ID) بعد تحويله إلى نص.

- فصل المعلومات بمسافة.

• استخدام دالة `node.send()` للإرسال.

##### استقبال الأوامر والاستجابة

• قراءة الرسالة الواردة `node.read()`.
• إذا كانت الرسالة "1": طباعة "PICK" (الالتقاط).
• إذا كانت الرسالة "2": طباعة "DO NOT PICK" (لا تلتقط).
• السكون لمدة ثانية `time.sleep(1)`.

##### برمجة مركبة التفتيش

###### تهيئة وإدارة البطارية

• `node.battery.setEMax(100.0)`: ضبط أقصى طاقة.
• `node.battery.init()`: شحن البطارية إلى الحد الأقصى.
• `node.battery.consume(1.0)`: محاكاة استهلاك الطاقة.

###### اكتشاف محطات الشحن

• `node.isSensorDetecting()`: التحقق من وجود محطة شحن في النطاق.
• عند الاكتشاف: استخدام `node.battery.init()` لإعادة الشحن.

###### معالجة رسائل الحاويات والرد

• قراءة جميع الرسائل في المخزن المؤقت: `for n in range(node.bufferSize())`.
• فصل نص الرسالة: `recvMsg.split()`.
• الرد على الحاوية المرسلة:

- إذا كان المحتوى "CONSUMABLES": إرسال النص "1".

- إذا كان المحتوى "NONCONSUMABLES": إرسال النص "2".

• `time.sleep(0.2)`: السكون لمدة 200 مللي ثانية لتحقيق استجابة أفضل.

###### المقطع البرمجي النهائي

• يدمج المقطع الكود الخاص بإدارة البطارية واكتشاف الشحن ومعالجة الرسائل في حلقة `while` رئيسية.
• يتم وضع كود الرد على الرسائل (`if/elif`) داخل الحلقة الرئيسية بعد قراءة كل رسالة.

###### خطوات حفظ المقطع البرمجي

• فتح محرر بايثون (Python Editor).
• كتابة التعليمات البرمجية في الحقل النصي.
• حفظ الملف باسم `inspector.py`.
• إغلاق نافذة المحرر.

#### إدراج المقطع البرمجي في العقدة

##### الوصول إلى معاملات الجهاز

• الضغط على علامة تبويب Device Parameters (معاملات الجهاز) في قائمة Parameters (المعاملات).

##### تحديد ملف المقطع البرمجي

• الضغط على صندوق Script file (ملف المقطع البرمجي).

##### اختيار الملف وإدراجه

• من القائمة المنسدلة، اختيار Inspector.py.
• الضغط على الزر الموجود على اليمين لإدراج المقطع البرمجي في العقدة.

##### عرض معلومات الشبكة

• الضغط على Display > Display/Hide Battery/Buffer levels (عرض / إخفاء مستويات البطارية / المخزن المؤقت).

##### حفظ المشروع

• الضغط على Save Project (حفظ المشروع) من Toolbar (شريط الأدوات).

```

نقاط مهمة

• يتم إدراج المقطع البرمجي من خلال واجهة معاملات الجهاز (Device Parameters) في برنامج CupCarbon.
• يجب تحديد ملف البرنامج النصي (مثل `inspector.py`) من قائمة منسدلة لإرفاقه بالعقدة.
• يمكن عرض معلومات إضافية مثل مستويات البطارية والمخزن المؤقت من قائمة Display.
• الخطوة النهائية هي حفظ المشروع بعد إتمام التعديلات.

إدراج المقطع البرمجي

اضغط على علامة تبويب Device Parameters (معاملات الجهاز) في قائمة Parameters (المعاملات).

اضغط صندوق Script file (ملف المقطع البرمجي).

من القائمة المنسدلة، اختر Inspector.py واضغط على الزر الموجود على اليمين لإدراج المقطع البرمجي في العقدة.

اضغط على Display > Display/Hide Battery/Buffer levels (عرض / إخفاء مستويات البطارية / المخزن المؤقت).

اضغط على Save Project (حفظ المشروع) من Toolbar (شريط الأدوات).

وزارة التعليم

Ministry of Education

2025 - 1447

شكل 8.27: إدراج المقطع البرمجي

إدراج المقطع البرمجي اضغط على علامة تبويب Device Parameters (معاملات الجهاز) في قائمة Parameters (المعاملات). اضغط صندوق Script file (ملف المقطع البرمجي). من القائمة المنسدلة، اختر Inspector.py واضغط على الزر الموجود على اليمين لإدراج المقطع البرمجي في العقدة. اضغط على Display > Display/Hide Battery/Buffer levels (عرض / إخفاء مستويات البطارية / المخزن المؤقت). اضغط على Save Project (حفظ المشروع) من Toolbar (شريط الأدوات). وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 شكل 8.27: إدراج المقطع البرمجي --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: شكل 8.27: إدراج المقطع البرمجي Description: The visual displays two main areas: a software interface on the left and a network map on the right. The software interface shows a project file path, various parameter settings (Script file, GPS, Longitude, Latitude, etc.), and sensing unit details. The network map on the right shows a geographical layout with nodes (IOT1, IOT2, etc.) represented by circles indicating signal range, connected by lines. Several numbered callouts (1, 2, 3, 4, 5, 6) point to specific elements within the software interface and the map. Data: The diagram illustrates a process of inserting a script into a network simulation environment. The left side shows the user interface of a software (CupCarbon IoT 5.0) with specific steps highlighted by numbers. The right side shows a network map with nodes and their coverage areas, also with numbered callouts corresponding to the interface steps. Key Values: Script file: inspector.py, Longitude: 46.7394473266016, Latitude: 24.771445059626386, Elevation: 0.0, Radius: 0.0, Sensor Radius: 40.0, Energy max: 19160.0, Sensing Cons: 1.0, UART Dr/Rate: 9600, Drift (sigma): 3.0E-5, Sensing Unit Coverage: 0.0, Sensing Unit Direction: 0.0 Context: This visual demonstrates the practical steps involved in configuring and deploying scripts within an IoT simulation environment, specifically using the CupCarbon software. It guides the user through selecting parameters and visualizing network components.