إنشاء نظام لري النباتات - إنترنت الأشياء - ثاني ثانوي
الجزء الأول
1. أسس إنترنت الأشياء
2. إنترنت الأشياء في حياتنا
3. إنشاء تطبيقات إنترنت الأشياء باستخدام الأردوينو
4. إنشاء تطبيق سحابي لإنترنت الأشياء
الجزء الثاني
5 .تطبيقات إنترنت الأشياء المتقدمة
6 .برمجة إنترنت الأشياء باستخدام ++C
7 .الرسائل في إنترنت الأشياء
8. محاكاة شبكة مستشعرات إنترنت الأشياء اللاسلكية
BB الدرس الثاني إنشاء ، نظام الري النباتات www.sa إنشاء نظام لري النباتات Build a Plant Watering System أدت الزيادة الكبيرة في عدد السكان خلال القرن الماضي إلى ظهور الحاجة الماسة لتوفير المزيد من المحاصيل التأمين الغذاء والمنتجات الأساسية الأخرى، وتطلب هذا الأمر توسعا كبيرا في زراعة المحاصيل والنباتات لتلبية حاجات البشر. إلا أن عملية التوسع هذه واجهت صعوبة الاعتناء بهذه الأراضي الزراعية بشكل يدوي. طورت الأنظمة الآلية للري لزيادة ما عليته وتحسين كفاءة الإنتاج الزراعي بصورة كبيرة ستستخدم في هذا الدرس لوحة الأردوينو أوتو 3 (3 Arduino UNO لمحاكاة نظام الي لري النبات. وسيستخدم النظام محركا لتشغيل نظام الري عند اكتشاف المستشعرات انخفاض رطوبة التربة وارتفاع درجة الحرارة. ستحتاج في هذا المشروع إلى المكونات الآتية: . محرك تيار مستمر (DC motor) . مستشعر درجة الحرارة (TMP36). . مستشعر رطوبة التربة. لوحة أردوينو اونو Arduino UNO R33). المكونات التي ستستخدمها في هذا المشروع محرك تيار مستمر .| DC motor) TMP مستشعر درجة الحرارة (TMP36) مشعر رطوبة التربة. شكر 319 مكونات المشروع 18 لوحة أردوينو اوية 83 . Arduino UNO R3) مرارة التعليم
إنشاء نظام لري النباتات
ابدأ بإضافة المكونات التي ستحتاج إليها لهذا المشروع في مساحة العمل، أولا. ابحث عن لوحة الأردوينو أونو R3 (Arduino UNO R3) وأضيفها إلى مساحة العمل ، وقم بتدويرها 90 درجة. لإضافة جهاز تحكم الأردوينو الدقيق اسحب و أهنت 3 Arduino UNO (لوحة أرده يو اوبو R3) من مكتبة Componences ( المكونات ) لا مساحة العمل . اضغط على زر التدوير ثلاث مرات 0 في كل مرة تضغط فيها على أو التدوير تنقد استدارة المكائن المخد 30 درجة مع اتحاد عقارب الساعة الدللد يتعين عليك الضفت على زر التدوير ثلاث مرات لتدوير لوحة الأردويج 90 درجة باتجاه عقارب الساعة x3 1 2 شكل 3.20 الشالية جها- حكم الأردوينو الدخيل ورات التعليم
إضافة جهاز تحكم الاردوينو الدقيق
ابحث بعد ذلك عن بقية المكونات وهي محرك تبار مستمر (DC motor) . ومستشعر درجة الحرارة (TMP36)، ومستشعر رطوبة التربة (Soil Moisture Sensor) . ولوحة أردوينو أونو 3 (3 Arduino UNO. أضف هذه المكونات إلى مساحة العمل كما يلي: لإضافة المكونات الى مساحة العمل البحث عن motor (محرك تيار مستمر ) من مكتبة Components ( المكونات) واسحبه وأفلته في مساحة المعمل 1 ابحث عن TMP3 Temperature Sensor مستشعر درجة الحرارة (TMP36) من مكتبة Components (المكونات) واسحبه وأقلته في مساحة العمل. 2 ابحث عن Moisture Sensor مستشعر رطوبة التربة ) من مكتبة Components ( المكونات) واسحبه وأفلته في مساحة العمل. يستخدم في هذا المشروع محرك تيار مستمر ( DC motor | كوسيلة التشغيل مضخة المياه التي تزود المنباتات بالميلاد. Wating Bytes 3 2 1 حرارة التعليم شكل 321 إضافة الكونات إلى مساحة العمل 90
إضافة المكونات إلى مساحة العمل
الآن قم بتوصيل محرك تيار مستمر (DCmotor) إلى لوحة أردوينو أونو 3 (3 Arduino UNO). التوضيل محرك التيار المستمر (DC motor 11 ، قم بتوصيل الطرف 1 من محرك التيار المستمر - GND | الطرف الأرضي) للوحة الاردوينو اونو R3 وغير لون السلك الى اللون black ( الاسود - قم بتوصيل الطرف 2 من محرك التيار المستمر الى الطرف التناطري A5 للوحة الأردوينو أوبو R3 وغير لون السلك الى اللون red (الاحمر . 2 1 2 شكل 322 توصلك محرك التيار المنتشر مرارة التعليم
توصيل محرك التيار المستمر (DC motor)
الطلقة وزارة التعليم TMP محرج الجهد بعد ذلك قم بتوصيل مستشعر درجة الحرارة بلوحة الأردويتو أوتو 3 (3 Arduino UNO). لتوصيل مستشعر درجة الحرارة. قم بتوصيل طرق Power ) الطاقة) الخاص بمستشعر درجة الحرارة الطرف 57 (جهد 5 فولت ) من لوحة الأردوينو وغير لون السلك إلى red ( الأحمر). 1 قم بتوصيل طرف مخرج Volt ) الحمد ) الخاص يستطعر درجة الحرارة بالطرف التناظري A3 للوحة الأردوينو وغير لون السلك الى اللون yellow | الاصفر) قم بتوصيل GND (الطرف الأرضي) الخاص بمستشعر درجة الحرارة - GND الطرف الأرضي) للوحة الأردوينو أوبو وغير لون السند إلى black ( الأسود) الأرضي 10 1 3 2 خيل 323 الوصل مستشعر درجة الحرارة 18 92
توصيل مستشعر درجة الحرارة
الإشارة الطاقة لم أكمل العملية بتوصيل مستشعر رطوبة التربة بلوحة الأردوينو أونو 3 (3 Arduino UNO ) . التوصيل مستشعر رطوبة التربة قم بتوصيل طرف Power ( الطاقة ) الخاص بمستشعر رطوبة التربة بالطرف 57 جهد 5 فولت ) من لوحة الأردوينو، وغير لون السلك إلى red (الأحمر) 1 قم بتوصيل GND ( الطرف الأرضي) الخاص بمستشعر رطوبة التربة - GND ( الطرف الأرضي) للوحة الأردوينو اوبو 3 وغير لون السلك إلى black (الأسود ) قم بتوصيل طرف Signal ( الاشارة) الخاص بمستشعر رطوبة القرية بالطرف A0 اللوحة الأردوينو وغير لون السلك إلى اللون (green | الاحصر ) . 3 تل 3.24 وصل مستشعر علويه النزيه 2 حرارة الي
توصيل مستشعر رطوبة التربة
شاشة الاتصال التسلسلي Serial Monitor تُستخدم شاشة الاتصال التسلسلي كأداة مراقبة للقيم التي يتم تلقيها من المستشعرات تُسهل هذه الأداة عملية تحديد مشكلات الدوائر وكذلك حل المشاكل البرمجية من خلال سماحها للمستخدم بمعاينة قيم الإخراج الناتجة من المستشعرات والبرنامج يمكن استخدامها أيضًا لطباعة رسالة خاصة للمستخدم، أو لعرض معلومات وإرشادات مفيدة يمكن الوصول إلى شاشة الاتصال التسلسلي (Serial Monitor ) أسفل لوحة البرمجة M (Ando اظهار / احتماء ساعة الاتصال التناسلي شاقة الاتصال التصللي التبديل إلى وضع البحث منح النصر ارسال مصر 0 الحال نصي سوار 3.25 بلاثة الاتصال التسلي اختر with" ليده سطر جديد بعد الة اللية أن "without" للمتابعة تنفس السطر olmello world يمكن استخدام لينة print to serial monitor ( ) ( ) newline الطباعة الرسائل على شاشة الاتصال التسللي. يمكن أن تكون الرسائل نصية أو قيما رقمية. 00 رارة التعليم
شاشة الاتصال التسلسلي
مثال على سبيل المثال. إذا أردت طباعة النص Soil Moisture" دون سطر جديد. استخدم اللبنة أدناه وإذا كنت تريد طباعة قيمة الطرف التناظري A0 في سطر جديد، استخدم اللبنة أدناه إذا دمجت هاتين اللبنتين، ستكون مخرجات شاشة الاتصال التسلسلي أكثر تنظيماً العمل البنات ( wait على إضافة الأخير زمني على الفقيد البرنامج ومخرجات طباعته، مما يوفر إخراجا أوضح المستخدم ويمكن لهذه اللبنات اضادة تاخير البرنامج العدد محدد من الثواني أو أجزاء من الثانية (مغلي ثانية). شكر 326 الستخدام شاشة الاتصال التسلسلي مرارة التعليم 45
إذا أردت طباعة النص Soil Moisture دون سطر جديد اللبنة أدناه
96 بيعت مستشعر درجة الحرارة إشارات تناظرية. ولكنه يستخدم لبنات خاصة به ليتمكن من تحديد وحدة الدرجة الحرارة المطلوبة (مئوية أو فهرنهايت). لقراءة درجة الحرارة بالدرجة المئوية من الطرف التناظري A3. استخدم اللبنات أدناه: تنفيذ التعليمات البرمجية Code Implementation يقوم البرنامج أولا بطباعة قيم رطوبة التربة ودرجة الحرارة على شاشة الاتصال التسلسلي لم يتحقق مما إذا كان كلا الشرطين صحيحين، فإذا كان الأمر كذللك يقوم بتشغيل المحرك، وإلا فإنه يوقف تشغيله في النهاية، ينتظر البرنامج ثانية واحدة لتجنب امتلاء الشاشة التسلسلية بالمخرجات في نفس الوقت. ساس ليلات الطباعة إلى شاشة الاتصال العلمية (print to serial monitor ال على معاينة القيم التي تكلمها المستشعرات شكار واصح في بيلتها. تتحقق البنات if ( ) then else معا اذا كانت رطوبة التربة أقل من 150 ، ومما إذا كانت درجة الحرارة تزيد عن 30 إذا كان كلا الشرطين متحققين يشعل المحرك عن طريق ضبط طرفه غيمة HIGH الاقامة يوقف تشغيله عن طريق حط طرقه سيعة لا. قد يكون الشريط المراء التحقق منه أحياناً داخل لينة then else أكثر العقيدا من محرد مقارنة بسيطة بين القيم. ل 320 الحياة البرنامج تساعد لينات ( )walt في تحميف الإمام عامة الاتصال التالية بالمحرمات وكالة عمان التقنية وزارة التعليم
يبعث مستشعر درجة الحرارة إشارات تناظرية
تنفيذ التعليمات البرمجية
الجدول 32 قيم مدخلات النظام وحالات المخرجات مستوى وطوبة التربة المشرف A0 يزجة الحرارة الطرف 1A3 المخرج إلى المحولك ( الطرف A5 2 150 2150 < 150 < 150 ≤ 30 > 30 530 >30 مخفص LOW منحصص LOW مخصص LOW مرتفع HIGH الآن وبعد أن انتهيت من إضافة اللبنات البرمجية المناسبة. حان الوقت لتنفيذ البرنامج. ابدأ المحاكاة بالضغط على زر بدء المحاكاة ( Start Simulation). يمكنك تجرية الحالات المختلفة للدائرة ومعاينتها عن طريق تمرير شريط قيم المستشعر وتحديد قيمته: رطوبة التربة 0 ودرجة الحرارة 38 درجة مئوية طوية القرية 300 لدرجة الحرارة 38 المرحة منتهية رطوبة التربة 600 ودرجة الحرارة 25 درجة مئوية P عند النبات المحرك 5555 دورة في الدقيقة عدد اعات المحرك 0 دورة هي الدقيقة عدد لفات المحرك لا دورة في الدفعة شكل 328 سرعة المحرك نعيم رطوبة ودرجات حرارة مختلفة
قيم مدخلات النظاك وحالات المخرجات
تمرينات إذا أردت انشاء نظام ري ذكي في منطقة يكون الجو فيها أكثر جفافا، والماء أسرع نبحرا، فما التغييرات التي يحب أن تقوم بها ؟ ضع حلا ممكنا واعرض أفكارك أدناه. 2 لا تتطلب المستشعرات والمشغل في مشروع هذا الدرس توصيل لوحة توصيل الدوائر مع الأردوينو على عكس المشاريع الأخرى وضح أسباب ذلك تحقق من مخرجات اللبنات الائية بوضع إشارة - بجوار المخرج الصحيح: Serai Marutor Morid Hella Naru Serial Monitor وزارة التعليم
لا تتطلب المستشعرات والمشغل في مشروع هذا الدرس توصيل لوحة توصيل الدوائر مع الأردوينو على عكس المشاريع الأخرى وضح أسباب ذلك
إذا أردت إنشاء نظام ري ذكي في منطقة يكون الجو فيها أكثر جفافا والماء أسرع تبخرا فما التغيرات التي يجب أن تقوم بها
تحقق من مخرجات اللبنات التالية بوضع إشارة صح بجوار المخرج الصحيح
ن قيم الشروط الآتية للبنات التعليمات البرمجية اما بصواب أو خطا مع الأحد بالاعتبار قيم الأطراف المتناظرية المسطاة: حدد الجملة الصحيحة و الحملة الخاطفة فيما يلي: خاطئة 1 مدخلات مستشعر وطوبة التربة على الطرف 180 A. ومدخلات مستشعر درجة الحرارة على الطرف A3:32 2 مدخلات مستشعر ( طوبة التربة على الطرف A016. ومدخلات مستشعر درجة الحرارة على الطرف A3:43 B 3 مدخلات مستشعر وطوية التربة على الطرف 255 A0، ومدخلات مستشعر درجة الحرارة على الطرف 3:35 مدخلات مستشعر رطوبة التربة على الطرف 58 A ومدخلات مستشعر درجة الحرارة على الطرف A3:41 5 مدخلات مستشعر رطوبة التربة على الطرف 150 AD، ومدخلات مستشعر درجة الحرارة على الطرف A335 5 وسع نظام الري الذكي بحيث يتم اعلام المستخدم برسالة عند ري النبات Watering Plant Now" وذلك عندما تكون قيمة الرطوبة أقل من 150. ولا تزيد درجة الحرارة عن 30 درجة مئوية. لا تنس اضافة سطر جديد في الرسالة المعروضة لزيادة وضوح الشاشة وضع نظام الري الذكي بحيث يعمل محرك التيار المستمر لفترة أطول إذا كانت مستويات وعلومة للغاية أقل من 50. استخدم لبنات الانتظار لجعل محرك التيار المستمر يعمل لفترة أطول. وزارة التعليم