إذا كنت تتساءل عن الغرض المحدد لتطبيق Arduino IoT Cloud Remote لنظام Android، فإن الإجابة المختصرة هي أنه يسمح لك الوصول إلى لوحات إنترنت الأشياء الخاصة بك ومراقبتها وإدارتها ببضع نقرات فقط على شاشة هاتفك. الميزة الأهم والأكثر إثارة للاهتمام هي أنها تتيح لك إدارة مشاريعك من أي مكان، دون الحاجة للجلوس أمام جهاز الكمبيوتر أو الالتزام بجدول زمني.
يكمن جمال هذا التطبيق في تكامله مع منصة Arduino IoT Cloud، ما يتيح لك إنشاء لوحات معلومات على الويب واستخدامها على هاتفك. هذا يعني أنه بإعداد مدروس جيدًا، ستحصل على القياس عن بعد في الوقت الحقيقي والتحكم عن بعد من أجهزتك، سواء كان نظام ري أوتوماتيكي، أو خط إنتاج صغير، أو أتمتة منزلية.
ما هو الاردوينو
Arduino هي عائلة من لوحات المتحكمات الدقيقة التي تتميز بكونها مجاني، وبأسعار معقولة وسهل البرمجةتم برمجته باستخدام البيئة الرسمية التي تذكرنا بلغة C وJava، ويتضمن أمثلة ومكتبات لبدء المشاريع دون تعقيد حياتك.
عندما نتحدث عن العائلة، فإننا نعني وجود نماذج متعددة، من الخيارات المدمجة جدًا إلى الخيارات الأكثر قوة. بفضل فلسفتها المفتوحة، يمكن لأي شخص تركيب أو توسيع الأجهزة، متكئًا على تطبيقات للمخططات الإلكترونيةعلى الرغم من أنه من الطبيعي شراء نموذج تجاري قياسي من حيث السعر والراحة.
ما هو إنترنت الأشياء (IoT)؟
إنترنت الأشياء هو اختصار لإنترنت الأشياء ويشير إلى ربط الأشياء اليومية بالشبكة استشارتهم وإدارتهم عن بعدقد تكون غسالة ملابس، أو ثلاجة، أو تلفاز، أو عقدة صناعية تتخذ القرارات وفقًا لقواعد محددة.
من منظور أوسع، فإن إضافة الاتصال تسمح للجهاز بدمج بيانات المستشعر مع المعلومات الخارجية للعمل بطريقة معينة. الذكاء السياقيعلى سبيل المثال، نظام الري الذي يقوم بتقييم درجة الحرارة، ورطوبة التربة، وتوقعات هطول الأمطار قبل فتح الصمامات.
لتحقيق ذلك، تحتاج إلى ثلاث قطع: المعدات أو المحرك للتحكم، ومجموعة من أجهزة استشعار لقياس البيئة ولوحة تحكم تدمج كل شيء، مثل Arduino، مع الاتصال المناسب، سواء كان Wi-Fi، أو خلويًا، أو LoRa، أو خيارات لاسلكية أخرى.
Arduino IoT Cloud وتطبيقه البعيد لنظام Android
تجمع منصة Arduino IoT Cloud بين الأجهزة والبرامج الثابتة وخدمات السحابة لمساعدتك في بناء مشاريع إنترنت الأشياء الشاملة. تطبيق Arduino IoT Cloud Remote لأجهزة أندرويد هو الرفيق المثالي لتلك الألواححيث أنه يسمح لك بالوصول إليها من أي مكان.
الحالات النموذجية التي يتألق فيها هذا التطبيق: في الميدان، وقراءة البيانات من أجهزة استشعار التربة أو بدء الري عن بعد؛ في المصنع، يمكنك الاطلاع المستمر على حالة الخط مع القدرة على تشغيل الأتمتة؛ وفي المنزل، يمكنك التحقق من استهلاك الطاقة وإدارة الأتمتة المنزلية من راحة أريكتك.
يتم إنشاء الألواح على موقع Arduino IoT Cloud من الكمبيوتر أو الجهاز اللوحي، ثم يعمل تطبيق الهاتف المحمول كـ التحكم باليديمكنك ربط كل عنصر واجهة مستخدم على لوحة المعلومات بمتغيرات في مشروع إنترنت الأشياء واحد أو أكثر للحصول على أقصى قدر من المرونة.
الأدوات المتاحة على الألواح
توفر لوحات معلومات Arduino IoT Cloud مجموعة واسعة من الأدوات البسيطة والفعّالة لعرض البيانات وإرسالها. تجدون أدناه قائمة بالأدوات، مع ذكر أسمائها بالإسبانية وما يعادلها عند الحاجة، لتعرفوا ما يمكنكم إضافته إلى لوحات المعلومات واستخدامه مع تطبيق Remote على نظام Android. لكل أداة غرضها الخاص. عرض أو إدخال أو تنشيط القيم حسب نوع المتغير المرتبط.
- يُحوّل
- زر الضغط
- منزلق منزلق
- خطوة تدريجية
- رسائل Messenger
- أداة اختيار الألوان
- أضواء قابلة للتعتيم
- أضواء ملونة
- القيمة العددية القيمة
- حالة
- مقياس القياس
- نسبة مئوية
- مؤشر ليد
- خريطة خريطة
- جدول
- محدد الوقت
- مبرمج الجدول الزمني
- القائمة المنسدلة للقيمة
- محدد القيمة
- ملاحظة لاصقة
- صورة صورة
- الرسم البياني المتقدم
- خريطة متقدمة خريطة متقدمة
- خريطة الصورة خريطة الصورة
- رابط رابط
المفتاح هو أن الأدوات مرتبطة بالمتغيرات في مشاريعك وعندما يتم توصيل الجهاز بالسحابة، تكون القيم تم تحديثها في الوقت الحقيقيوهذا يجعل هاتفك بمثابة قمرة القيادة الخاصة بك أينما كنت.
أهم مميزات Arduino IoT Cloud
تم تصميم Arduino IoT Cloud بحيث يمكن لأي شخص إنشاء مشاريع إنترنت الأشياء بواجهة يمكن الوصول إليها وحل شامل يغطي التكوين، كتابة التعليمات البرمجية، التحميل والتصور.
ومن بين وظائفها نجد مراقبة البيانات، لرؤية قراءة البيانات على لوحة. المستشعرات والمتغيرات بدون عمل إضافي؛ ومزامنة المتغيرات بين الأجهزة، مما يسهل الاتصال بين العقد مع القليل من الترميز.
يتيح لك المجدول تشغيل المهام في فترات زمنية محددة (ثوانٍ أو دقائق أو ساعات)؛ ومع عمليات التحميل عبر الهواء، يمكنك تحميل البرامج الثابتة عن بعد إلى اللوحات غير المتصلة بالكمبيوتر.
بالإضافة إلى ذلك، فهو يدعم خطافات الويب لدمج خدمات الطرف الثالث مثل IFTTT، والتوافق مع Amazon Alexa لـ التحكم الصوتي وخيارات لمشاركة لوحات المعلومات مع أشخاص آخرين.
الأجهزة المتوافقة والاتصال
لاستخدام Arduino IoT Cloud، تحتاج إلى لوحة متوافقة مع السحابة. يمكنك اختيار طرازات Arduino الرسمية أو اللوحات التي تعتمد على ESP32 وESP8266. أما فيما يتعلق بالاتصال، فهي تدعم شبكات Wi-Fi وLoRaWAN عبر شبكة The Things، وشبكات GSM أو NB-IoT الخلوية، وحتى Wi-Fi. إيثرنت على معدات محددة.
عادةً ما تدمج لوحات Arduino Cloud الرسمية المتوافقة عنصر أجهزة آمن مثل شريحة التشفير ECC508 حفظ المفاتيح وبيانات الاعتماد بطريقة آمنة
اتصال واي فاي
تستخدم لوحات أردوينو واي فاي نطاق 2,4 جيجاهرتز، وهو كافٍ لمعظم المشاريع قصيرة المدى. إليك الخيارات المميزة وما تقدمه لمشاريعك. الألواح والتطبيق البعيد:
MKR 1000 واي فايمُصمم لمن لديهم خبرة محدودة في الشبكات ويرغبون في إضافة واي فاي. يتضمن شاحن ليثيوم بوليمر لتشغيل البطارية أو شاحن خارجي 5 فولت مع تبديل تلقائي، ومتحكم دقيق Arm Cortex-M0+ 32 بت، وإمكانية إدخال/إخراج وفيرة، وواي فاي منخفض الطاقة، وشريحة تشفير للاتصال الآمن. مُبرمج باستخدام بيئة التطوير المتكاملة Arduino IDE، وهو مثالي لعُقد إنترنت الأشياء المدمجة التي تعمل بالبطاريات. سعره حوالي 60 يورو على أمازون.
MKR واي فاي 1010. يسهل إنشاء النماذج الأولية لإنترنت الأشياء باستخدام Wi-Fi وBLE، بما في ذلك وضع الطاقة المنخفضة للتمديد عمر البطاريةيتصل بالشبكات الحالية أو يُنشئ نقطة اتصال. متوافق مع سحابة أردوينو، ويعمل عبر USB أو بطارية ليثيوم بوليمر 3,7 فولت مع شحن USB. سعره حوالي 40 يورو على أمازون.
نانو RP2040 كونيكتمبنية على شريحة Raspberry Pi RP2040، مع نواة Cortex M0+ مزدوجة بتردد 133 ميجاهرتز، وذاكرة SRAM سعة 264 كيلوبايت وذاكرة Flash سعة 2 ميجابايت، و26 منفذ GPIO متعدد الوظائف. إنها لوحة منخفضة التكلفة وعالية الأداء، تدعم حزم تطوير البرامج (SDK) للغات C وC++ وMicroPython، وتوفر موارد تطوير شاملة. سعرها حوالي 16 يورو على أمازون.
نانو 33 إنترنت الأشياءصغير الحجم، 48 × 18 مم، ومتين، مزود بوحدة NINA B306 مبنية على nRF52840 وCortex M4F. متوافق مع بيئة التطوير المتكاملة Arduino IDE، سواءً عبر الإنترنت أو بدونه، ويدمج وحدة قياس القصور الذاتي (IMU) ذات 9 محاور و انخفاض الاستهلاك مقارنةً بمعالجات أخرى من نفس الحجم. تردد الساعة ٦٤ ميجاهرتز، ذاكرة فلاش سعة ١ ميجابايت، وذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة ٢٥٦ كيلوبايت، وموصلات ١٥ سنًا لكل جانب. سعره حوالي ٢٨ يورو على أمازون.
بورتينتا H7شغّل أكوادًا عالية المستوى ومهامًا آنية في آنٍ واحد من خلال دمج معالجين. يمكنك تشغيل Arduino وMicroPython في الوقت نفسه، مع تواصل النواتين. يتيح لك ذلك رؤية الحاسوب باستخدام TensorFlow Lite والتحكم فيه. المهام منخفضة المستوى في آنٍ واحد. مُصمم للآلات الصناعية، والمختبرات، وأجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، وواجهات الإنسان والآلة (HMI)، والروبوتات، وغيرها. سعره حوالي ١٠٠ يورو في المتجر الرسمي.
بورتينتا H7 لايت متصلنسخة أكثر اقتصادًا من H7، تُلغي واجهة الفيديو عالية الدقة، لكنها تُضيف اتصالًا لاسلكيًا. تحتفظ بمعالج مركزي مزدوج للتحكم بالذكاء الاصطناعي وزمن وصول منخفض، مما يسمح لـ Arduino وMicroPython بالعمل بالتوازي عبر اتصالات عن بُعد بين النوى. مثالية لتحقيق التوازن. الأداء والبساطةحوالي 89 يورو في المتجر الرسمي.
بورتينتا للتحكم في الآلاتوحدة تحكم صناعية مركزية منخفضة الطاقة، قادرة على إدارة المعدات والآلات. قابلة للبرمجة باستخدام أردوينو أو المنصات المدمجة، وتُمكّن من استخدام الذكاء الاصطناعي والصيانة التنبؤية. القياس عن بعد في الوقت الحقيقي والتحكم عن بُعد، حتى من السحابة. سعره حوالي ٣٠٠ يورو في متجر أردوينو.
رؤية نيكلاوحدة صغيرة الحجم ٢٢.٨٦ × ٢٢.٨٦ مم مزودة بمعالج STM32H747AII6 ثنائي النواة ARM Cortex M7 M4، وكاميرا ملونة بدقة ٢ ميجابكسل تدعم TinyML، ووحدة قياس بالقصور الذاتي (IMU) سداسية المحاور، وميكروفون، ومستشعر مسافة. تعمل مع OpenMV وMicroPython وWi-Fi وBLE، وتتكامل مع Portenta وMKR. مثالية لـ الرؤية المضمنة والذكاء الاصطناعي الحافة مثل التعرف على الأشياء والصيانة التنبؤية. حوالي 95 يورو.
OPTAوحدة تحكم قابلة للبرمجة مزودة بمعالجين STM32H747XI Cortex M7 بتردد 480 ميجاهرتز ومعالجين M4 بتردد 240 ميجاهرتز، مع آلية اتصال بين النوى عن بُعد. توفر الوحدة تحكمًا فوريًا، ومراقبة، وصيانة تنبؤية، مع عنصر OTA آمن، وتحكمًا عن بُعد عبر Arduino Cloud أو جهات خارجية. تدعم وحدات Lite Ethernet وUSB-C، وRS485، وRS485 مع إصدارات Wi-Fi بتقنية BLE. الإصدار والتوثيق تم تقديمه بواسطة Arduino Pro.
LoRaWAN
تتصل لوحتا MKR WAN 1300 وMKR WAN 1310 بسحابة Arduino IoT عبر The Things Stack، وهو خادم LoRaWAN متصل بآلاف البوابات العامة. باستخدام التكوين المناسب منخفض الطاقة، يمكن للوحة إرسال البيانات لعدة أشهر باستخدام بطارية واحدة، مثالي للمناطق النائية أو البيئات الحضرية حيث لا يتوفر اتصال Wi-Fi.
GSM وNB-IoT
يتطلب جهازا MKR GSM 1400 وMKR NB 1500 بطاقة SIM للاتصال عبر شبكات الهاتف المحمول. يُعد هذا الخيار مثاليًا للمشاريع المتنقلة أو عند عدم توفر شبكة Wi-Fi، مثل التتبع. نقل الأصولضع في اعتبارك أن الاتصال الآمن يستهلك الذاكرة، مما يترك مساحة صغيرة لتطبيق المستخدم - على سبيل المثال، حوالي 2,6 كيلوبايت على MKR GSM 1400 - لذا فإن العديد من المتغيرات السحابية يمكن أن تستنفد ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).
ESP32 وESP8266
يدعم Arduino IoT Cloud أيضًا مجموعة واسعة من لوحات الطرف الثالث المبنية على متحكمات ESP32 وESP8266. لتكوينها، ما عليك سوى اختيار الخيار أطراف ثالثة في التكوين من الجهاز واتبع المعالج.
إيثرنت
يتوفر دعم اتصال إيثرنت على أجهزة محددة. يمكنك ربط بورتينتا H7 مع درع أو حامل متوافق مع Ethernet مثل Portenta Vision Shield Ethernet أو استخدم Portenta Machine Control، وقم أيضًا بتوصيل Opta حيثما ينطبق ذلك.
إذا كنت تنوي تفعيل Ethernet على Portenta H7 عند إعداد الجهاز، فحدد هذا الخيار. إذا كنت تستخدمه بالفعل كشبكة Wi-Fi، فستحتاج إلى إزالة وإعادة تكوين للإيثرنت. يُرجى ملاحظة أن الأجهزة القديمة مثل Ethernet Shield Rev2 وMKR ETH Shield غير مدعومة من Arduino IoT Cloud.
البدء باستخدام Arduino IoT Cloud والتطبيق البعيد
ستشاهد أدناه المسار النموذجي، من البداية إلى النهاية، لتجهيز الألواح والأجهزة الخاصة بك وتجهيزها لك تتبع على هاتفك المحمول مع Arduino IoT Cloud Remote.
1. قم بإنشاء حساب Arduino الخاص بك
نقطة البداية هي تسجيل الدخول أو التسجيل على أردوينو. بدون حساب، لن تتمكن من الوصول إلى وظائف السحابة أو ربط الأجهزة.
2. أدخل Arduino IoT Cloud
بمجرد الدخول، يمكنك الوصول إلى السحابة من خلال قائمة النقاط الأربع على arduino.cc أو مباشرةً عبر رابط الخدمة. من هناك، ستتمكن من: جميع الأقسام باليد: الأشياء، والأجهزة، والألواح، والمحرر، والمزيد.
3. إنشاء شيء
يبدأ التدفق بإنشاء شيء جديد. في عرضه العام، تختار اللوحة، والشبكة التي ستتصل بها، والمتغيرات التي ستراقبها أو تتحكم بها. أي تغييرات تُولّد رسم تخطيطي خاص مع الكود المطلوب لتوصيل المتغيرات ومزامنتها.
4. تكوين الجهاز
لإضافة اللوحة وربطها بجهاز، يجب تثبيت برنامج Arduino Agent على جهاز الكمبيوتر. المعالج سريع: اضغط على "تحديد جهاز" أو "تكوين جهاز جديد"، ثم وصّل اللوحة، وستكون جاهزة. جاهز للسحابة.
5. تعريف المتغيرات
يمكنك إنشاء متغيرات من نوع int أو float أو boolean أو long أو char، بالإضافة إلى أنواع خاصة مثل Temperature أو Speed أو Luminance. عند إضافة متغير، اختر الاسم والنوع. وضع التحديث وقراءة وكتابة الأذونات حسب الاقتضاء.
6. الاتصال بالشبكة
من قسم الشبكة، أدخل بيانات اعتماد Wi-Fi واحفظها. تُدمج هذه البيانات أيضًا في الرسم التخطيطي المُولّد تلقائيًا، بحيث تكون اللوحة الاتصال بأمان إلى جهاز التوجيه أو نقطة الوصول الخاصة بك.
7. برمجة الرسم وتحميله
يُنشئ مُحرّر السحابة ملف INO بالإطار اللازم للاتصال والمزامنة. يمكنك إضافة منطق قراءة المستشعر والتحكم في المُشغّل باستخدام متغيرات السحابة لإرسال واستقبال البيانات. إذا كان المتغير يسمح بالقراءة والكتابة، فسيتم أيضًا توليد دالة استدعاء للاستجابة عند تغير قيمته، مما يقلل من حجم العمل المبذول في الحلقة.
لتحميل الكود، انقر على "تحميل". افتح "مراقب التسلسل" لعرض رسائل الاتصال، مثل "متصل باسم الشبكة" و"متصل بالسحابة"، أو "متصل بالشبكة". أخطاء المصادقة أو الشبكة. محرر السحابة هو نسخة معكوسة بسيطة من محرر الويب، وهو أكثر ملاءمة للرسومات المعقدة.
8. قم ببناء لوحة التحكم الخاصة بك
بعد توصيل اللوحة وتشغيل الرسم، يأتي الجزء الممتع: إنشاء لوحة المعلومات. من علامة تبويب "لوحات المعلومات"، يمكنك إنشاء لوحات معلومات جديدة وعرض اللوحات الموجودة. أضف عناصر واجهة المستخدم، واربطها بالمتغيرات، وبمجرد اتصال الجهاز بالإنترنت، سترى بيانات فورية ويمكنك تفعيل عناصر التحكم من هاتفك المحمول باستخدام تطبيق Remote.
انتبه للتوافق: لا يمكن ربط جميع الأدوات بأي نوع من المتغيرات. على سبيل المثال، لا يعمل مفتاح التبديل مع متغير عدد صحيح بحت. يمكنك تشغيل عدة عناصر، بما في ذلك متغيرات من لوحات متعددة، في لوحة واحدة، حسب خطة السحابة لديك. هذا مفيد جدًا في شبكات السحابة. أجهزة الاستشعار الموزعة.
حالات الاستخدام في الحياة الواقعية مع تطبيق Remote
في المشاريع الزراعية، يتيح لك التطبيق عرض بيانات فورية عن رطوبة التربة ودرجة حرارتها وحالة صمام الملف اللولبي، وبدء الري اليدوي عند الحاجة. بفضل المؤقت، يمكنك أيضًا أتمتة الفترات الزمنية وتابع التاريخ بالرسوم البيانية.
في البيئات الصناعية، يُعد وجود لوحة معلومات تتضمن حالات الآلات، وعدادات الإنتاج، وأجهزة الإنذار، وأزرار إعادة الضبط عن بُعد ميزة إضافية. كما أن الرؤية المستمرة والقدرة على العمل فورًا من جهاز محمول تُقلل من وقت التوقف والسفر.
في المنزل، يُعدّ عرض استهلاك الطاقة وحالة المستشعر، والتحكم في الإضاءة القابلة للتعتيم والمُرمّزة بالألوان، أو تفعيل وضع "الخروج" من راحة أريكتك، أمرًا في غاية السهولة. مع أليكسا، يمكنك حتى إعطاء الأوامر الصوتية إلى الإجراءات التي تم الكشف عنها بواسطة متغيراتك في السحابة.
التكاملات وواجهات برمجة التطبيقات للمضي قدمًا
يوفر Arduino IoT Cloud مسارات تكامل متعددة تتجاوز لوحات المعلومات. تم الإعلان عن دعم واجهات برمجة تطبيقات HTTP REST، وMQTT، وأدوات سطر الأوامر، وJavaScript، وWebSockets، مما يفتح الباب أمام خدمات مصممة خصيصًا ولوحات معلومات مخصصة إذا كنت بحاجة إليها.
بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم خطافات الويب لتشغيل الأحداث على منصات مثل IFTTT. باستخدامها، يمكنك، على سبيل المثال، إرسال إشعار إلى هاتفك المحمول عند متغير معين يتجاوز عتبة معينة أو سجل البيانات في خدمة خارجية.
الموارد والوثائق
تعتبر وثائق Arduino IoT Cloud الرسمية شاملة: ستجد دروسًا تعليمية وأوراق غش تحتوي على أوصاف فنية، و دليل واجهة برمجة التطبيقات، ومراجع للمطورين لحزم تطوير البرامج (SDKs) الخاصة بالمنصة. إنها نقطة انطلاق جيدة للإجابة على الأسئلة وتحسين بنيتك.
إنشاء لوحات المعلومات وأفضل الممارسات باستخدام الأدوات
من خلال الجمع بين الأدوات الأساسية والمتقدمة، يمكنك بناء واجهات بسيطة أو قوية حسب حاجتك. تعمل المقاييس والنسب المئوية بشكل جيد مع المتغيرات التناظريةفي حين تعمل المفاتيح والأزرار على تبسيط عملية التحكم في المرحلات أو المخرجات الرقمية.
بالنسبة لتحديد الموقع الجغرافي، تعد أداة الخريطة والخريطة المتقدمة مثالية إذا كان جهازك يبلغ عن الإحداثيات، وستساعدك خريطة الصور في تحديد الموقع الأجهزة في الخطط من المرافق. يُعدّ المخطط المتقدم مفيدًا لسجلات التاريخ الطويل والسلاسل المتعددة.
عناصر نصية مثل الرسائل والملاحظات اللاصقة والروابط والصور تُسهم في توفير السياق، وعرض التعليمات، أو الإشارة إلى الوثائق الداخلية. استفد من ميزة "المجدول" لإيقاف عمليات التحميل تلقائيًا خلال ساعات الحظر أو تشغيل مكيف الهواء قبل الوصول.
تطبيق Arduino IoT Cloud Remote لنظام أندرويد هو الحل الأمثل، إذ يحول لوحات التحكم السحابية لديك إلى جهاز تحكم عن بُعد صغير الحجم. يمكنك اصطحاب لوحة معلومات تحتوي على بيانات مباشرة وأزرار ورسوم بيانية وخرائط معك أينما كنت، مطمئنًا بفضل دعم المنصة. OTA، خطافات الويب، أليكسامع مزامنة متغيرة، وخيارات متعددة للأجهزة والاتصال. بفضل مجموعة جيدة من الأدوات والبنية التحتية المناسبة، يمكن لمشاريع إنترنت الأشياء الخاصة بك أن تتحول من مجرد نموذج أولي مختبري إلى مشروع يعمل بكفاءة في الميدان أو المصنع أو المنزل، مع الحفاظ على التحكم في متناول يدك.
