إنشاء نظام تسرب الغاز - 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
الدرس الثالث إنشاء نظام تسرب الغاز www.artusz إنشاء نظام إنذار تسرب الغاز Build a Gas Leak Alarm system تواجه العديد من المرافق مثل المنازل والمصانع خطر ترب الغاز من الأجهزة أو المواد القابلة للاشتعال ما قد يتب في اندلاع الحرائق، وتتمثل إحدى طرائق منع مثل هذه الحوادث في ترويد تلك المرافق أنظمة ذكية تكشف عن تسرب الغاز. تستخدم هذه الدائرة لوحة الأردوينو أونو 3 (3 Arduino UNO) المحاكاة نظام إنذار ترب العار، فعندما تستقبل لوحة الأردوينو إشارة من مستشعر الغاز تشير إلى ارتفاع تركيز انبعاثات الدخان. فإنها تبعت إشارة إلى مجموعة من الدايودات المشعة للضوء التومص بالتناوب. وكذلك إلى ملنان كهربائي لإصدار صوت صفير منقطع سنستخدم في هذا المشروع المكونات الآتية: . طنان كهربائي . مستشعر غاز. دایودان مشعان للضوء. . ثلاثة مقاومات. . لوحة أردوينو أونو Arduino Una R3 ) R3). لوحة توصيل الدوائر الصغيرة. دايودات مشعة للضوء (LEDs) مقاومات (Resistors) مستشعر غاز : الطنان الكهربائي . (Piezo) وزارة التعليم (Gas Sensor) المكونات التي ستستخدمها في هذا المشروع 18 لوحة أردوينو أونو R3 لوحة توصيل الدوائر الصغيرة (Breadboard small) 329 مكونات المروع (Arduino Uno R3] 100
إنشاء نظام إنذار تسرب الغاز
ابدأ بإضافة المكونات التي ستحتاج إليها في هذا المشروع إلى مساحة العمل أولا ابحث عن لوحة توصيل الدوائر الصغيرة ( Breadboard small ) ولوحة أردوينو أونو Arduino Uno R3) R3) لإضافة لوحة توصيل الدوائر الصغيرة ( Breadboard small) والزحة الأردوينو أولو Arduino Una R3) A3 ) . اسحب وأنت 3 Arduino Uno لوحة الاردوينو (ارتو (R3 من مكتبة Components (المكونات) الى مساحة العمل. 2 اسحب و دست Breadboard small ) لوحة توصيل الدوائر الصغيره) من مكتبة Components ( المكونات) إلى مساحة العمل. 1 2 حرارة التعليم شيال 3.30 إضافة لوحة التربوية البيع ولوحة توصيل الدوام الصغيرة
إضافة لوحة توصيل الدوائر الصغيرة Breadboard small ولوحةالأردوينو أونو Arduino Uno R3
ابدأ بإضافة المكونات التي ستحتاج إليها في هذا المشروع إلى مساحة العمل أولا ابحث عن لوحة توصيل الدوائر الصغيرة ( Breadboard small ) ولوحة أردوينو أونو Arduino Uno R3) R3) لإضافة لوحة توصيل الدوائر الصغيرة ( Breadboard small) والزحة الأردوينو أولو Arduino Una R3) A3 ) . اسحب وأنت 3 Arduino Uno لوحة الاردوينو (ارتو (R3 من مكتبة Components (المكونات) الى مساحة العمل. 2 اسحب و دست Breadboard small ) لوحة توصيل الدوائر الصغيره) من مكتبة Components ( المكونات) إلى مساحة العمل. 1 2 حرارة التعليم شيال 3.30 إضافة لوحة التربوية البيع ولوحة توصيل الدوام الصغيرة
إضافة المكونات إلى لوحة توصيل الدوائر الصغيرة
143 2 استمر بالعمل وقم بإضافة دايودين مشعين للضوء في لوحة توصيل الدوائر الصغيرة وغير ألوانهما. الاضافة الدايودات المشعة للضوء ( LED ) ) اسحب وأفلت LED ( الدايود المشع للصوء ) من مكتبة Components | المكونات) في لوحة توصيل الدوائر الصغيرة وغير لونه إلى اللون orange | البرتقالي . است وافل دانوب مشع للضوء أخر في لوحة توصيل الدوائر الصغيرة وغير لونه إلى اللون green (الأخصر). 2 شكل 333 إضافة إلى أبودات المشعة الضوء تحتوي جميع الدايودات المشعة الضوء على حالتين أما تشغيل (on) أو إيقاف (ort). وعندما تكون في وضع الإيقاف يكون لونها أصفق. على سبيل المثال يكون لون البايود المسع للضوء البرتقالي أقرب إلى اللون البني. أصف المقاومات إلى الدائرة وغير قيمها إلى 2200 ستحتاج إلى ثلاث مقاومات: واحدة لكل دايود مشع للضوء، وواحدة لمستشعر الغاز. إضافة المقاومات (Resistors است واقف resistors ( مقاومين ) من مكتبة Components (الكونات ) ورسلهما بالدابودات المشعة للضوء 1 است واقل resistor (مقاومة) أخرى من مكتبة Components ( المكونات) ووصلها بالعمود السالب في Breadboard Small (لوحة توصيل الدوائر الصغيرة) وبالطرف A3 لـ Gas Sensor (مستشعر العار) 2 أصبط قيمة كل مقاومة على 2200 3 2 سال 334 اضافة المعلومات
إضافة الدايودات المشعة للضوءLED
استمر في توصيل أسلاك الدائرة، أولا ستقوم بتوصيل لوحة الأردوينو بلوحة توصيل الدوائر الصغيرة التوصيل لوحة الأردوينو أونو Arduino UNO R3) R3 ) ے قم بتوصيل الطرف 57 ) جهد 5 فولت ) في توحة الأردوينو بالعمود الموجب من لوحة توصيل الدوائر الصغيرة وغير لون السلك إلى ned | الأحمر ) 0 . قم بتوصيل GND ( الطرف الأرضي) من الوحة الأردوينو أوبو 63 بالعمود السالب من الوجة توصيل الدوائر الصغيرة وغير لون السلك إلى black | الأسود 1 - 2 قم بتوصيل العمود بين المسالمين من Breadboard Small الوحة توصيل الدوائر الصغيرة ) وغير لون السلك الي Black (الأسود) POWE ANALDS IN 1 2 حرارة الي 315 توصيل جهل تعلم الأردوير النفيق 3 104
توصيل لوحة إلأردوينو أونو Arduino UNO R3
IND استمر بتوصيل أسلاك الطنان الكهربائي التوصيل الطنان الكهربائي قم بتوصيل الطرف الموج من Piezo ( الطنان الكهربائي) بالطرف التناطري A2 للوحة الاردوينو وغير لون السلك إلى vellow ( الأصفر) قم بتوصيل الطرف الساب من Piett (الطنان الكهربائي بالعمود السالي من Breadboard Small الوحة توصيل الدوائر الصغيرة وغير لون السلك الى black ( الأسود - 2 1 مرارة الي ليم ليل 3.36 توصيل الطلبة الكهربائي 0 2
توصيل الطنان الكهربائي
LINO 2 ستوصل بعد ذلك الدايودات المشعة للضوء. التوصيل الدايودات المشعة للضوء ثم توصيل مهبط الدايود المشع للصوه البرتقالي بالعمود السالب في Breadboard Small الوجة توصيل الدوائر الصغيرة ) وغير لون السلك إلى black (الأسود ) 0 قم بتوصيل مقاومة الدايود المشع للضوء البرتقالي إلى 3 Digital pin ( الطرف الرقمي (3) وغير لون السلك الى اللون orange ) البرتقالي 1- 2 تم توصيل المبسط الخاص بالدايود المشع للضوء الأخضر بالعمود السالت الملوحة توصيل الدوائر الصغيرة ( Breadboard Small) وغير لون السلك الى black ( الأسود)، 2 قم بتوصيل مقاومة الدايود المشع للصور الأحضر بـ 2 Digital pin | الطرف الرقمي 2 ) . وغير لون السلك إلى الFree (الأحضر ) 0 حرارة التعليم شكال 337 توصيل الدايودات المتعة للضر 3 -Q 106
توصيل الدايودات المشعة للضوء
107 في الختام ستقوم بتوصيل مستشعر الغاز. لتوصيل مستشعر الغازا قم بتوصيل طرف مستشعر الغاز 161 بالعمود السالب في Breadboard Small (لوحة توصيل الدوائر الصغيرة ) وغير لون الملك إلى black الأسود) قم بتوصيل طرف مستشعر العار A2 بـ Arduino Analog pin Ad (طرت الأردوينو الرقمي (1) . وغير لون الملك إلى اللون purple (الجنسحي ) - 2 قم بتوصيل طرف مستشعر الغاز B1 بالعمود الموجب في Breadboard Small ( لوحة توصيل الدوائر الصغيرة ) وغير لون السلك إلى اللون red (الأحمر) 5 قم بتوصيل طرف مستشعر العار 112 بالعمود الموجب للوحة توصيل الدوائر الصغيرة. قم بتوصيل طرف مستشعر الغاز B2 بالعمود الموجب للوحة توصيل الدوائر الصغيرة ) 1 2 :1:: 4 5 شکل 338 يعمل مستشعر العار
توصيل مشتشعر الغاز
108 كيف يعمل مستشعر الغاز How the Gas Sensor Works يحتوي مستشعر الغاز على ستة أطراف طرفان بحرف ، وطرفان بحرف B ، وأخران بحرف H يعمل المستشعر من خلال الكشف عن جزيئات الغاز وتحويل تركيز الغاز المستشعر إلى جهد كهربائي مختلف أما الغرض من الأطراف ذات الحرف H فهو تسخين ملف الخان والذي بدوره ينشط المستشعر الكهروكيمائي يجب توصيل طرف H واحد بمصدر جهد (VCC) . على سبيل المثال 5 فولت (50) أو 3.3 فولت (3.30) وطرف H الآخر إلى الأرضي لنقل البيانات من مستشعر الغاز إلى لوحة الأردوينو، يجب استخدام زوجي الطرفين A أو زوحي الطرفين B ، حيث يوصل أحد أطراف الزوج المستخدم بمصدر الجهد (VCC)، ويوصل الطرف الآخر بالأرضي من خلال المقاومة، وذلك حتى يمكن ضبط حساسية المستشعر يجب توصيل الأطراف غير المستخدمة بمصدر الجهد (VCC) الطنان الكهربائي The Piezo Buzzer 02 112 شكل 3.39 شعر العار يمكن أن ينتج الطنان الكهربائي مجموعة واسعة من نغمات الأصوات وبمدة مختلفة لكل منها. لجعل السماعة المتصلة بالطرف A2 تصدر نقمة بتردد 110 هرتز لمدة ثانية واحدة. استخدم اللبنة البرمجية الاتية play speaker opл with one 110 42± for FAC العدل الفئة جدول 3.3: النغمات الصوتية اللعبة ی (LA) دو (00) ري (RE) تكتب المدة بالثواني. ولكن قد لا يمكنك التعرف على نغمات الطنان ووحداتها. يوجد بالجدول أدناه مجموعة من القيم تتوافق مع ترددات النوتات الموسيقية المقاسة بالهيرتز (Hz). يمكنك تجربة بعض النوتات الموسيقية ونغماتها كما يعرض هذا الترددات 110 Hz 131 Hz 147 Hz 175 Hz AJ BI سم
كيف يعمل مستشعر الغاز
الطنان الكهربائي
برمجة نظام إنذار تسرب الغاز Gas Leak Alarm System Code العيد - أن قمت بعمل التوصيلات اللازمة للنظام، وتعرفت على طريقة عمل مستشعر الغاز والطنان الكهربائي، فإن الخطوة التالية هي برمجة نظام الإنذار الذي قمت بتصميمه، يراقب البرنامج مخرجات مستشعر الغاز للتحقق من وجود خطر حدوث حريق، وإذا اكتشف حطر ، فسيصدر صوت إنذار من الطنان الكهربائي مع ومبض من الدايودات المشعة للضوء، أما إذا لم يكن الأمر كذلك. فإن البرنامج سينتظر بعض الوقت. أنثى البرنامج الأني في منطقة البرمجة، ثم اضغط على بدء المحاكاة (Start Simulation) لمحاكاة تشغيل نظام إنذار شرب الغاز. في البداية ستقوم ابنها الالم ما إذا كان مدخل مستشعر العار يتحاور 140، وهى القيمة التي تدل على السعات مسارات خطرة إذا كانت النتيجة صواب سيصدر الطنار الكيرياتي نعمة بتريد 110 هودر لعدة ثانية واحدة التنسه المخيم، ثم توض الدايودات المشعة للصور مرتين بالتناوب واعد الصف الثانية لكل منهما إذا كان الشرط صحيحا المسيطيع البرنامج رسالة تحديرية إلى شاشة الاتصال التلبية الإبلاغ المستخدم بوجود خطر بعد اصدار صوت الطيار الكهربائي ووميصر الدايودات المنصة الضوء انا كان الشرط غير مجد فينتطلع البرنامج فثانيتين رسالة على سابعة الاتصال ويطيح التبللي تبلغ المستخدم بعدم وجود خطر حرارة التعليم ال 340 برامج تظلم انداز الرب العار
برمجة نظام إنذار تسرب الغاز
110 قم بتشغيل البرنامج لاختباره E محاكات السكان. عليها يكون البحان بعيدا عن مستشعر القلال علن يصدر الطيار الكهربائي أي صوت ولى تومض الدايودات المنية الضوء شكر 3.41 شيب البرنامج عندما يكون الدخان قريبا من المستشعر لبيد الطنان الكهربائي في اصدار صوت صفير وستومض الدانودات السعة الصور البرتقالية والخضراء بالتناوب. سال 342 لم يتم التسلك تبرد الفال سال 343 تم اكتشاف الرد العلم
قم بتشغيل برنامج نظام إنذار تسرب الغاز لاختباره
تمرينات ابحث في الانترنت من انواع مختلفة لخاطر الغاز التي يمكن استشعر الغاز اكتشافها وتحليلها. اعرض تافع محلك ادناه كيف يمكن للطنان الكهربائي اصدار نغمات مختليد كإنذارات للأنواع المختلفة من المخاطر. اعرض أفكارك أدناه. جرارة المـ
ابحث في الإنترنت عن أنواع مختلفة لمخاطر الغاز التي يمكن لمستشعر الغاز اكتشافها وتحليلها
كيف ميكن للطنان الكهربائي إصدار نغمات مختلفة كإنذارات للأنواع المختلفة من المخاطر
112 حسب الاستخدامات الممكنة للطنان الكهربائي بخلاف نظام الإنار يفوق عدد أطراف مستعمر الفار والتي توصل وتريط بحياز التحكم الدقيق عدد الأطراف المستخدمة في المستشعرات الأخرى راجع المعلومات والاشارات التي يصدرها مستشعر الغار وعلل سبب اختلافه عن الأنواع الأخرى من المستشعرات. وزارة البلد
صف الاستخدامات الممكنة للطنان الكهربائي بخلاف نظام الإنذار
راجع المعلومات والإشارات التي يصدرها مستشعر الغاز وعلل سبب اختلافه عن الأنواع الأخرى من المستشعرات
5 قم بتغيير نمط وميض الدايودات المشعة للضوء. فبدلا من تشغيل كل دايوة مع للضوء وإيقافه مرتين لمدة 500 مللي ثانية سيتم تشغيل وإيقاف تشغيل الدايود المشع للضوء الأخضر فقط ثلاث مرات ولمدة ثانية واحدة كل مرة. 8 6 قم بتغيير تقط صغير الطنان الكهربائي بحيث يصدر صخيرا منغمة بتريد 220 هرتز لمدة 700 مللي ثانية بدلا من اصدار نغمة متردد 110 هرتز لمدة ثانية واحدة. O . قم بتوسيع الدائرة بحيث يحصدر المطنان تحذيراً إضافيا عند زيادة قيمة الغاز من 100 وزارة التعليم