Global System for Mobile communications General Packet Radio Services Based Remote Home Automation System Using Internet of Things

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

Home automation systems have become popular recently; hence, these systems improve life quality and reduce power consumption and bills. These systems can monitor and control various home appliances such as heaters, air conditioners, fans, lights, water pumps, and more. One of the most important applications of the Internet of Things (IoT) is home automation. IoT is used to connect anything to the internet based on protocols at any time and place. Therefore, IoT provides the ability to monitor and control home appliances, as well as enhance security in a smart home. In this work, a Global System for Mobile Communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) based remote home automation system has been designed and implemented based on the Internet of Things. The proposed system consists of two parts: a home system part and a remote mobile system based on a website. It uses GPRS technology to send and receive data because it offers low cost, large coverage area, and fast data transmission. The proposed system has been built based on a Wireless Sensor Network (WSN) using ZigBee. The home system contains three parts: outside home sensing node, inside home sensing node, and base station. The inside and outside home sensing nodes are used to collect values from home sensors such as temperature and humidity, water tank level, gas level, fire detection, motion detection, and light level, and send this information to a coordinator node located at the base station. The base station consists of four parts: Sim900, Sim908, coordinator node, and actuator. The microcontroller in the coordinator node collects sensing data from the sensing nodes and sends the information to the website using GPRS of Sim908. After the microcontroller receives sensing data and analyzes it, it sends instruction data to the actuator unit, which controls the system automatically. The system can also be controlled manually when the user wishes to operate it from the website, and this process is performed using Sim900. The remote mobile station can monitor and control the entire system anywhere and anytime using the website, whether via a mobile phone, tablet, or personal device. The website application has been designed to monitor home sensors and control home appliances by reading the information from WSN nodes. The website application can be developed using programming languages such as HTML, CSS, JavaScript, MySQL, and PHP server. The proposed system has been implemented using eleven sensors distributed inside and outside the home and tested in various scenarios. According to the test results, the implemented system has many advantages compared to conventional systems, such as low cost, low power consumption, high reliability, high flexibility, high accuracy, and enhanced security due to the use of two IP cameras inside and outside the home. The implemented home automation system also has the ability to detect fire and alert the user via SMS using Sim908, even in the case of no internet connection.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

0e9fe803-848a-4ed6-8381-da7aa787422e

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

997387_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

نظام اتمتة المنزل مبني على اساس تقنية خدمة الحزم الراديوية العامة و النظام العالمي للاتصالات المتنقلة باستخدام انترنت الأشياء

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"حسين علاء حمودي مزهر المهنا","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"سمير جاسم محمد","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"ليث علي عبد الرحيم","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Global System for Mobile communications General Packet Radio Services Based Remote Home Automation System Using Internet of Things

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

أصبحت أنظمة التشغيل الالي للمنزل شائعة في الآونة الأخيرة ، و ذلك لكونها تعمل على تحسين جودة الحياة وتقليل استهلاك الطاقة وكلفة الفواتير. هذه الأنظمة لها امكانية المراقبة و التحكم بالأجهزة المنزلية المختلفة مثل السخان ، المكيف ، المروحة ، الضوء ، مضخة المياه ، إلخ. احد أهم تطبيقات إنترنت الأشياء(IoT) هو التشغيل الالي للمنزل. ويستخدم ال(IoT) لربط أي شيء بالإنترنت على أساس البروتوكولات في أي زمان ومكان ، لذلك يوفر ال( IoT) قدرة للمستخدم على مراقبة الأجهزة المنزلية والتحكم فيها ، وكذلك الأمان في المنزل.في هذا العمل ، لقد تم تصميم وتنفيذ نظام التشغيل الالي المنزلي عن بعد قائم على اساس خدمة الحزم الراديوية العامة والنظام العالمي للاتصلات باستخدام إنترنت الأشياء. يتكون النظام المقترح من جزأين:جزء النظام المنزلي والنظام المحمول عن بعد والقائم على أساس موقع الويب. يستخدم النظام المنزلي تقنية خدمة الحزم الراديوية العامة (GPRS) لإرسال البيانات وتلقيها لأنها تتميز بانها ذات فاتورة منخفضة التكلفة ومنطقة تغطية كبيرة وعملية نقل بيانات سريعة. ولقد تم بناء النظام المقترح استنادًا إلى شبكة الاستشعار اللاسلكية WSN باستخدام (ZigBee). نظام المنزل يحتوي على عدة أجزاء مثل عقدة الاستشعار في خارج المنزل ، و عقدة الاستشعار في داخل المنزل ، والمحطة الاساسية ، والمشغل الميكانيكي، والمحطة المتنقلة البعيدة. تستخدم عقدة الاستشعار في داخل و خارج المنزل في جمع قراءات المستشعرات المنزلية مثل (درجة الحرارة والرطوبة ، خزان مستوى المياه ، مستوى الغاز ، الحريق ، كشف الحركة ، ومستوى الضوء) وإرسالها إلى عقدة المنسق التي تقع في المحطة الأساسية. تتكون المحطة الأساسية من ثلاثة أجزاء: sim900 ، sim908 ، عقدة المنسق ، والمشغل الميكانيكي. يستخدم المتحكم الموجود في وحدة المنسق لجمع بيانات قراءة المستشعارات من عقدة الاستشعار عن بعد وإرسال هذه المعلومات إلى الموقع الويب باستخدام GPRS sim908. بعد أن يستقبل المعالج الدقيق هذه بيانات من عقدة الاستشعار، ويقوم بتحليل هذه المعلومات ، ثم يرسل التعليمات الخاصة إلى وحدة التشغيل التي تتحكم في النظام تلقائيًا. يتم التحكم في النظام يدويًا عندما يرغب المستخدم في التحكم في النظام من موقع الويب ويتم تنفيذ العملية باستخدام sim900. يمكن للمحطة المتنقلة البعيدة مراقبة جميع الأنظمة والتحكم فيها من أي مكان وفي أي وقت باستخدام الإنترنت سواء من خلال استخدام الهاتف المحمول أو الجهاز اللوحي أو الجهاز الشخصي.اما جزء تصميم موقع الويب فقد تم تصميمه لمراقبة أجهزة الاستشعار المنزلية وأجهزة التحكم المنزلية عن طريق قراءة معلومات المستشعرات من شبكة عقد ال WSN. يمكن تصميم تطبيق الموقع باستخدام العديد من لغات البرمجة مثل HTML و CSS و JavaScript و MY-SQL و PHP. لقد تم تنفيذ النظام المقترح باستخدام احد عشر جهاز استشعار تم توزيعه داخل المنزل وخارجه وتم اختباره في العديد من الحالات المختلفة. و وفقا لنتائج الاختبارات ، فإن النظام المنفذ له العديد من المزايا مقارنة مع الأنظمة التقليدية مثل ؛ انخفاض الكلفة ، والموثوقية العالية ، والمرونة العالية ، والدقة العالية ، وأكثر أمنًا من الأنظمة الأخرى بسبب استخدام كاميرتين رقميتين في داخل وخارج المنزل. كذلك ان نظام ألتشغيل الالي للمنزل المنفذ لديه القدرة على الكشف عن الحرائق و ارسال التنبيهات للمستخدم حتى في حالة عدم توفر و انقطاع الانترنيت في أي مكان باستخدام تقنية الرسائل القصيرة من sim908.

كلمات الباحثين

Home automation, Internet of Things (IoT), GSM/GPRS, Wireless Sensor Network (WSN), ZigBee, Remote monitoring, Smart home security, Sensors, Actuators, Fire detection

إشراف وإعداد

الإشراف

سمير جاسم محمد, ليث علي عبد الرحيم

الإعداد

حسين علاء حمودي مزهر المهنا

الاقتباسات الببليوغرافية