لم يتم تسمية الفكرة حتى عام 1999 ، ظل إنترنت الأشياء قيد التطوير لعقود. أول جهاز إنترنت ، على سبيل المثال ، كان آلة فحم الكوك في جامعة كارنيجي ميلون في أوائل الثمانينيات. قد يتصل المبرمجون بالجهاز بشكل أكبر بالإنترنت ، ويتحققون من حالة الجهاز ويستنتجون ما إذا كان هناك مشروب بارد معلق عليهم أم لا ، إذا قرروا القيام بالرحلة إلى الجهاز. تقدم هذه المقالة نظرة عامة على استخدام إنترنت الأشياء فطيرة التوت .

“كيف يعمل مرشح التمرير العالي ”

إنترنت الأشياء باستخدام Raspberry Pi

تتضمن إنترنت الأشياء التي تستخدم Raspberry Pi بشكل أساسي ما هو IoT و Raspberry pi ومنهجية تصميم IOT وما إلى ذلك.

ما هو إنترنت الأشياء؟

ال إنترنت الأشياء (IoT) هو سيناريو يتم فيه تزويد الكائنات أو الحيوانات أو الأشخاص بمعرفات فردية والقدرة على النقل التلقائي والقدرة على نقل البيانات تلقائيًا إلى شبكة دون الحاجة إلى اتصال من إنسان إلى إنسان أو من إنسان إلى كمبيوتر. لقد تطورت إنترنت الأشياء من اجتماع التقنيات اللاسلكية ، الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) والإنترنت.

انترنت الأشياء

منهجية تصميم إنترنت الأشياء

تم تطوير جميع تطبيقات الويب أصلاً بلغة برمجة Java. يتضمن تقنيات جافا المشابهة لـ JSP ، و servlets ، والإسبات ، وخدمات الويب ، وما إلى ذلك ، ويتم استخدام أحدث إصدار من net beans IDE بشكل أساسي لتطوير تطبيقات الويب. يتم استخدام تقنيات إضافية مثل bootstrap و javascript و jQuery وغيرها للتعامل مع واجهة المستخدم وعمليات التحقق من جانب العميل. تُستخدم واجهات برمجة التطبيقات التي توفرها Cisco لتطوير التطبيقات ذات الصلة بهواتف Cisco IP.

IOT uisng Raspberry Pi

تستخدم خمس خطوات في تطبيقات الويب

تثبيت خادم الويب اباتشي
إنشاء نظام قاعدة بيانات My SQL
تطبيق ويب مطور لواجهة المستخدم الرسومية (GUI)
اكتب الكثير من برامج PHP و JAVA و CSS و Python لتطبيق الويب
استضافة تطبيق الويب على خادم الويب الخاص بنا

فطيرة التوت

تم تقديم تاريخ Raspberry Pi بشكل أساسي في عام 2006. ويستند مفهومه الرئيسي على Atmel ATmega644 المصمم خصيصًا للاستخدام التعليمي والمخصص لبيثون. Raspberry Pi صغير الحجم ، أي كمبيوتر لوحي واحد بحجم بطاقة الائتمان ، تم تطويره في المملكة المتحدة (المملكة المتحدة) بواسطة مؤسسة تسمى Raspberry Pi. يتمثل الشعار الرئيسي لهذه المؤسسة في تعزيز تدريس علوم الكمبيوتر الأساسية في المعاهد التعليمية وكذلك في البلدان النامية. تم إصدار الجيل الأول من Raspberry (Pi 1) في عام 2012 ، والذي يحتوي على نوعين من النماذج وهما الطراز A والنموذج B.

فطيرة التوت

في العام التالي ، تم إصدار طرازي A + و B +. مرة أخرى في عام 2015 ، تم إصدار طراز Raspberry Pi2 B وتم طرح طراز Raspberry Pi3 B في السوق في العام الفوري.

يمكن توصيل Raspberry Pi بجهاز تلفزيون وشاشة كمبيوتر ويستخدم لوحة مفاتيح وفأرة قياسية. إنه سهل الاستخدام حيث يمكن التعامل معه من قبل جميع الفئات العمرية. إنه يفعل كل ما تتوقع أن يقوم به جهاز كمبيوتر سطح المكتب مثل معالجة الكلمات وتصفح جداول بيانات الإنترنت وممارسة الألعاب وتشغيل مقاطع الفيديو عالية الدقة. يتم استخدامه في العديد من التطبيقات مثل مجموعة واسعة من مشاريع الصانعين الرقمية وآلات الموسيقى وأجهزة الكشف عن الوالدين لمحطة الطقس وتغريد منازل الطيور بكاميرات الأشعة تحت الحمراء.

تتميز جميع الطرز بنظام Broadcom على شريحة (SOC) ، والتي تتضمن وحدة معالجة رسومات الرقاقة GPU (Video Core IV) ، ومتوافقة مع ARM ووحدة المعالجة المركزية. تتراوح سرعة وحدة المعالجة المركزية من 700 ميجاهرتز إلى 1.2 جيجاهرتز لـ Pi 3 وتتراوح الذاكرة المدمجة من 256 ميجابايت إلى 1 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي. ان نظام التشغيل يتم تخزينها في بطاقات SD الرقمية المؤمنة وذاكرة البرنامج إما بأحجام MicroSDHC أو SDHC. تحتوي معظم اللوحات على من واحد إلى أربع فتحات USB ، وإخراج الفيديو المركب ، و HDMI ومقبس هاتف 3.5 ملم للصوت. تحتوي بعض الطرز على WiFi و Bluetooth.

توفر مؤسسة Raspberry Pi توزيعات Arch Linux ARM و Debian للتنزيل ، وتعزز Python كلغة برمجة رئيسية ، مع دعم BBC BASIC و Java و C و Perl و Ruby و PHP و Squeak Smalltalk و C ++ ، إلخ.

ما يلي ضروري للبدء

كابل فيديو ليناسب التلفاز أو الشاشة المستخدمة
بطاقة SD تحتوي على نظام تشغيل Linux
مصدر الطاقة (انظر القسم 1.6 أدناه)
لوحة مفاتيح USB
تلفزيون أو شاشة (مع إدخال DVI أو HDMI أو مركب أو SCART)

تشمل الإضافات الاختيارية الموصى بها

اتصال الإنترنت ، الطراز B فقط: كابل LAN (Ethernet)
ماوس USB
محور USB بالطاقة
اتصال بالإنترنت ، طراز A أو B: محول USB WiFi

ما هو نظام على رقاقة؟

النظام الموجود على الشريحة عبارة عن دائرة متكاملة معقدة تدمج العناصر الوظيفية في شريحة أو مجموعة شرائح واحدة. إنه معالج قابل للبرمجة على ذاكرة الرقاقة ، وأجهزة تسريع الوظيفة ، والبرامج ، والأجهزة ، والمكونات التناظرية.

النظام على رقاقة

فوائد SoC

“متغير التردد محرك مرحلة واحدة ”

انخفاض استهلاك الطاقة
يقلل الحجم
يقلل التكلفة الإجمالية للنظام
يزيد من الأداء

جهاز بوابة الإنترنت

جهاز بوابة الإنترنت لديه القدرة على توجيه البيانات التي تقترب من شبكة WSN إلى الإنترنت وإرسال البيانات القادمة من الإنترنت إلى شبكة WSN. إنه مثل جهاز توجيه Wi-Fi لإنترنت الأشياء. في جهاز بوابة الإنترنت ، نستخدم طراز Raspberry Pi B ، وهو يتميز بمعالج رباعي النواة ARM Cortex- A7 يعمل بسرعة 900 ميجاهرتز (للحصول على عرض تقديمي بمعدل 6 أضعاف على الجيل الأول Raspberry Pi Model B +) و 1 جيجابايت من LPDDR2 SDRAM (لـ زيادة الذاكرة 2x). ونعم ، هناك توافق كامل مع Raspberry Pi1 نحن مؤمنون. يعتبر BCM2836 من شركة Broadcom هو العامل الرئيسي.
خمس خطوات نستخدم فيها جهاز بوابة الإنترنت

نظام تشغيل Port Linux على Raspberry Pi
قم بتعديل Linux للعمل مع النموذج الأولي الخاص بنا
مكتبة Python المطورة لتواصل RPI مع Xbee ZB
كتب البرنامج من أجهزة الاستشعار والتحكم في الجهاز
قم بإنشاء وظيفة WI-FI على RPI للاتصال بالإنترنت

عقد WSN

تتكون شبكة أجهزة الاستشعار اللاسلكية (WSN) من ثلاثة مكونات رئيسية: العقد والبوابات والبرامج. واجهة عقد القياس المشتتة مكانيًا مع المستشعرات لمراقبة الأصول أو محيطها. يتم إرسال المعلومات التي تم الحصول عليها لاسلكيًا إلى البوابة ، والتي توفر اتصالاً بالكرة الأرضية السلكية حيث يمكنك جمع معلومات القياس الخاصة بك وإجراءها وتحليلها وتقديمها باستخدام البرنامج. تعد أجهزة التوجيه نوعًا فرديًا من عقدة الأبعاد التي يمكنك استخدامها لتوسيع المسافة والاعتمادية في WSN. يمكن توزيع المستشعرات على الطرق والمركبات والمستشفيات والمباني والأشخاص والسماح بتطبيقات مختلفة مثل الخدمات الطبية وعمليات ساحة المعركة والاستجابة للكوارث والإغاثة في حالات الكوارث والمراقبة البيئية.

تطبيقات إنترنت الأشياء

أمن الطقس وكاميرا درجة الحرارة
الطبيب العامل الذي يدعم التوت باي
قبعة مراقبة جودة الهواء
ثلاجة البيرة والنبيذ من الذهول
جرس باب الإنترنت Raspberry Pi
إنترنت الأشياء المرحاض
تدريب علم سلوك الفئران الخاص بك في المنزل
جرس الباب الذكي الحصوي
ميكروويف التوت باي

هذا كله يتعلق بإنترنت الأشياء باستخدام Raspberry Pi. حاليًا ، تتكون إنترنت الأشياء من مجموعة فضفاضة من الشبكات المختلفة المصممة لهذا الغرض. سيارات اليوم ، على سبيل المثال ، لديها شبكات متعددة للتحكم في وظيفة المحرك ، وميزات السلامة ، نظم الاتصالات ، وهكذا. تحتوي المباني التجارية والسكنية أيضًا على أنظمة تحكم متنوعة للتدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) وخدمة الهاتف والأمن والإضاءة.

مع تطور إنترنت الأشياء ، سيتم ربط هذه الشبكات والكثير من الشبكات الأخرى بأمان إضافي وتحليلات وقدرات إدارية. سيسمح هذا لإنترنت الأشياء بأن تصبح أكثر قوة فيما يمكن أن تساعد الناس على تحقيقه. علاوة على ذلك ، فإن أي استفسارات بخصوص هذا المفهوم أو مشاريع كهربائية وإلكترونية ، يرجى تقديم اقتراحاتكم القيمة من خلال التعليق في قسم التعليقات أدناه.

اعتمادات الصورة: