جدول المصطلحات:
| الاختصار | المصطلح بالإنكليزي | المعنى |
| MQ sensor | Metal Oxide Semiconductor | حساس تسريب الغاز |
| IR sensor | Infrared Sensor | حساس اللهب |
| NTP | Network Time Protocol | مكتبة برمجة لمزامنة الوقت عبر الشبكة |
| API | Application Programming Interface | واجهة برمجة التطبيقات |
ملخص
يهدف هذا المشروع إلى تصميم وتنفيذ نظام شامل لحماية المنشآت الصناعية من الحرائق واللهب. يتضمن النظام أنظمة اكتشاف الحرائق التلقائية ومضخة للمياه مع توجيهها إلى مكان الحريق، بالإضافة إلى جهاز إنذار صوتي لتنبيه الموجودين في المنشأة. يتم استخدام حساسات الغازات من طراز MQ لاكتشاف أي تغييرات غير طبيعية في البيئة، وسيتم تضمين كاميرا مراقبة لمراقبة الحالة بشكل مستمر. سيتم استخدام تطبيق التلغرام لقراءة قيم الحساسات وتلقي الإشعارات بشكل فوري.
Abstract
This project aims to design and implement a comprehensive system for protecting industrial facilities from fires and flames. The system includes automatic fire detection systems and a water pump to direct water to the fire location, in addition to an audible alarm to alert individuals within the facility.MQ gas sensors will be used to detect any abnormal changes in the environment, and a surveillance camera will be included for continuous monitoring. The Telegram application will be used to read sensor values and receive notifications instantly.
1.1 هدف المشروع:
يهدف هذا المشروع إلى تصميم وتنفيذ نظام شامل لمراقبة وحماية المنشآت الصناعية من الحرائق واللهب. يتضمن النظام مكونات متطورة لاكتشاف الحرائق في مراحلها المبكرة وإطلاق إنذارات فورية واتخاذ إجراءات التصدي المناسبة.
بفضل استخدام تقنيات النظم المدمجة Embeded System، سيتم بناء المنظومة بطريقة تضمن كفاءة واستجابة فعّالة للمتغيرات البيئية والظروف الطارئة. سيتم تكامل هذه التقنيات لضمان تشغيل متواصل وثابت للنظام، بالإضافة إلى توفير وسائل التحكم والمراقبة التي تمكن المشغلين من التفاعل السريع واتخاذ القرارات الصائبة في حالات الطوارئ.
هدفنا الرئيسي هو تحسين مستوى السلامة والأمان في المنشآت الصناعية، وتقديم حلول فعّالة وموثوقة لمواجهة تحديات الحرائق واللهب، مما يسهم في حماية الأرواح والممتلكات وضمان استمرارية العمليات الصناعية بشكل مستدام ومضمون.
- أعلى النموذج
2.1 مزايا المشروع:
1. اكتشاف مبكر للحرائق: يُساعد النظام على اكتشاف الحرائق في مراحلها المبكرة، ممّا يُتيح وقتًا كافيًا لإخمادها والحد من انتشارها.
الشكل 1‑1 اكتشاف الحرائق في مراحلها المبكرة
2. إنذارات فورية: يُصدر النظام إنذارات صوتية ومرئية تنبه العاملين في المنشأة إلى وجود خطر حريق، ممّا يُتيح لهم إخلاء المبنى بأمان.
الشكل 1‑2 انذار الحرائق.
3. إجراءات تصدي فعّالة: يتضمن النظام مضخة مياه يتم توجيهها تلقائيًا إلى مكان الحريق، ممّا يُساعد في إخماد النيران بسرعة وكفاءة.
الشكل 1‑3 نظام إطفاء الحريق.
4. المراقبة المستمرة: يتم استخدام كاميرات مراقبة لمراقبة المنشأة بشكل مستمر، ممّا يُتيح للمسؤولين تقييم الوضع واتخاذ القرارات المناسبة.
الشكل 1‑4 نظام المراقبة.
5. التواصل الفوري: يتم استخدام تطبيق التلغرام لإرسال إشعارات فورية إلى المسؤولين المعنيين بقيم الحساسات وحالة النظام، ممّا يُتيح لهم اتخاذ الإجراءات اللازمة بسرعة.
الشكل 1‑5 وصول رسالة الحريق إلى رجال الإطفاء.
1.1 المخطط الصندوقي:
الشكل 4.10 المخطط الصندوقي
يظهر المخطط الصندوقي اتصال شريحة NodeMCU مع تطبيق التيليغرام لتعمل كـ بوت ضمن التطبيق بالإضافة الى ربطها مع جهاز الإنذار الصوتي Buzzer وربطها مع المضخة Pump وربطها مع محرك السيرفو بالإضافة الى الحساسات جميعها مثل حساس الغاز والحركة واللهب الذي يعمل بتقنية IR.
تعمل شريحة NodeMCU على قراءة القيم من الحساسات بالإضافة الى ارسال هذه القراءات الى تطبيق التيليغرام عبر ترميز كود بلغة Json وتقوم على استقبال التعليمات من المستخدم من أجل العمل مثلاً يمكن للمستخدم أن يرسل رسالة الغاء الإنذار التي تقوم بإلغاء جميع الإنذارات لمدة زمنية معينة أو يمكنه الاستعلام عن قيم الحساسات وفي حال تم الاستشعار الى وجود حالة معينة من قبل الحساسات تقوم الشريحة بإرسال اشعار الى المستخدم عبر بوت التيليغرام من أجل ان يقوم بالتصرف حسب الحالة الموجودة.
1.2 خوارزمية العمل:
الشكل 4.11 خوارزمية العمل.
1.3 الخلاصة:
يتركز المشروع على تصميم وتنفيذ نظام شامل لحماية المنشآت الصناعية من الحرائق واللهب. يدمج هذا النظام تقنيات متنوعة لاكتشاف الحرائق في مراحلها المبكرة، توفير تنبيهات فورية، وتنفيذ تدابير مضادة فعّالة.
من المكونات الأساسية لهذا النظام استخدام حساسات متقدمة لاكتشاف الحرائق والغازات، مضخات آلية لتوجيه المياه نحو مكان الحريق، وأنظمة إنذار صوتية لتنبيه الأفراد.
كما يستفيد النظام من مراقبة مستمرة باستخدام كاميرات المراقبة.
بالإضافة إلى ذلك، يستغل المشروع التقنيات الحديثة مثل إنترنت الأشياء لتعزيز قدرات التحكم عن بُعد، مستخدماً تطبيقات مثل التلغرام لنقل بيانات الحساسات والإشعارات بشكل فوري.
هذا النهج لا يعزز فقط كفاءة النظام بل يضمن أيضاً سلامة المنشأة والعاملين من خلال توفير استجابات سريعة للحالات الطارئة.
بوجه عام، يهدف المشروع إلى تقديم حل موثوق وفعال لتقليل مخاطر الحرائق في البيئات الصناعية، مساهماً في بيئات تشغيلية أكثر أمانًا.
1.4 التطويرات والآفاق المستقبلية:
في ضوء التقنيات المتقدمة والابتكارات المستمرة في مجال حماية المنشآت الصناعية، توجد عدة تطويرات وآفاق مستقبلية يمكن استكشافها. يمكن تحسين النظام الحالي من خلال إضافة ميزات جديدة مثل الذكاء الصناعي والتعلم الآلي لتحسين دقة اكتشاف الحرائق وتقليل الإنذارات الكاذبة. كما يمكن توسيع نطاق النظام ليشمل مزيدًا من المرافق والمنشآت، مما يزيد من فعالية الحماية والأمان.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن استكشاف فرص التكامل مع تقنيات أخرى مثل الإنترنت الأشياء (IoT) والحوسبة السحابية لتوفير نظام مرن وقابل للتوسع يمكن الوصول إليه عن بعد وإدارته بسهولة. كما يمكن استخدام تحليلات البيانات الضخمة لتحليل البيانات المولدة من النظام وتحديد الاتجاهات والمخاطر المحتملة بشكل أفضل، مما يساعد في اتخاذ القرارات الاستراتيجية لتحسين الأداء وتعزيز السلامة.
باستمرارية التطور التكنولوجي، يمكن توقع المزيد من التحسينات والابتكارات في مجال حماية المنشآت الصناعية، مما يسهم في تعزيز الأمان والاستدامة في البيئات الصناعية المختلفة.
الشكل النهائي للمشروع:
