تصميم وتنفيذ نظام منخفض التكلفة لأتمتة المنازل الذكية متعدد الواجهات للأسر الليبية باستخدام (Raspberry Pi)
DOI:
https://doi.org/10.65419/albahit.v5i2.138الكلمات المفتاحية:
: أتمتة المنازل، إنترنت الأشياء، أنظمة الأمان، المنزل الذكيالملخص
أصبحت أنظمة أتمتة المنازل ضرورية لتحسين الراحة والأمان وكفاءة استهلاك الطاقة في المنازل الحديثة. وعلى عكس أنظمة المنازل الذكية التقليدية التي تعتمد كليًا على الاتصال بالإنترنت، يقدم النظام المقترح آلية اتصال احتياطية قائمة على شبكة GSM لضمان التشغيل الموثوق في ظل ظروف الشبكة غير المستقرة الشائعة في المناطق النامية. تعرض هذه الورقة تصميم وتنفيذ نظام ذكي منخفض التكلفة لأتمتة المنازل، مصمم خصيصًا للأسر الليبية، باستخدام Raspberry Pi وتطبيق Android. يدمج النظام المقترح واجهات اتصال متعددة، تشمل تطبيقًا للهواتف المحمولة، وواجهة ويب، واتصالًا قائمًا على شبكة GSM، لضمان وصول مرن وموثوق عن بُعد. يعمل Raspberry Pi كوحدة تحكم مركزية، حيث يتصل بأجهزة الاستشعار والمحركات عبر منافذ GPIO، وينفذ التحكم في الوقت الفعلي باستخدام لغة برمجة Python. تم تطبيق نظام فرعي للأمان يعتمد على مستشعر حركة PIR ووحدة كاميرا لاكتشاف عمليات التسلل وإرسال تنبيهات عبر الرسائل النصية القصيرة. تُظهر النتائج التجريبية سرعة استجابة عالية (120-280 مللي ثانية)، وموثوقية عالية (98%)، وتحكمًا دقيقًا في الأجهزة المنزلية. يوفر النظام المقترح حلاً فعالاً من حيث التكلفة وقابلاً للتطوير وقوياً ومناسباً للبيئات النامية.
المراجع
1. A. K. Saha and D. S. De, "Smart home automation systems using IoT: A systematic review," IEEE Access, vol. 11, pp. 45678–45695, 2023.
2. M. A. Khan, S. Rehman, and T. Ahmed, "Raspberry Pi based smart home automation systems: Design and implementation trends," Sensors, vol. 23, no. 6, 2023.
3. S.Kumar and P. Singh, "IoT-based smart home systems with multi-interface control: A review,"Future Internet, vol. 15, no. 2, 2023.
4. H. Alshammari and R. Alotaibi, "Secure smart home architecture using IoT and GSM fallback communication,"IEEE Internet of Things Journal, vol. 10, no. 9, pp. 7821–7832, 2023.
5. Y. Zhang, L. Wang, and M. Chen, "Edge computing for smart home automation: A review and future directions,"IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 25, no. 1, 2024.
6. A. Singh and R. Gupta, "Low-cost IoT-based home automation using Raspberry Pi and Android application," Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 2022.
7. M. Al-Khatib et al., "Real-time smart home security system using IoT sensors and image processing,"IEEE Access, vol. 10, 2022.
8. N. Patel and J. Shah, "Design of multi-channel smart home automation system using GSM and web technologies," International Journal of Smart Home, vol. 16, no. 3, 2022.
