Centro De Comandoprisencias - Erupção De Vulcão E Terremotos: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Projeto acadêmico para atender cenário de colaboração através da internet para divulgação de desastres naturais, onde será possível a detecção dos acontecimentos através de sensores IOT de temperatura, luminosidade, oscilação (Tilte) e botão de pânico. Ainda no cenário de colaboração prevemos integrationção com o Twitter e aplicativos com suporte mqtt para acionamento do alerta.

Diante a Possibilidade de Diante meios de entrada na solução, caberá um centro de de operações avaliar se a Informação esta correta evitando assim falsos-Posvos dos dispositivos automatizado e avaliar a possibilidade de fakenews. Tal tomada de decão é quan trọng diante ao pânico que um alertme falso pode gerar.

Como solução de alerta de mensagem estamos coirando o uso do envio de SMS, alerta através de cliente mqtt, email, sirene e twitter.

O projeto contou com uso de recursos da AWS incluindo IOT CORE, EC2 e SNS

Sensores da DragonBord 410c

khách hàng android mqtt

Sendo todo desenvolvido em python

Autores:

Diego Fernandes dos Santos - [email protected]

Gabriel Piovani Moreira dos Santos - [email protected]

Gustavo Venancio Luz - [email protected]

Paulo Henrique Almeida Santos - [email protected]

Bước 1: Dragonbord 410c - Cảm biến Publicação Dos - Tương tự

Abaixo o codigo de publicação dos sensores analógicos, os sensores de temperatura e luminosidade estão configurados para que assim que detarem uma variação fora do padrão pré settingelecido enviarem um alerta através do protocolo mqtt sinalizando um evento.

Este alerta começa a contagem regressiva que pode ser suspensa ou acelerada pelo operador.

O contador para o alerta começa contagem regressiva em 60 seguntos, e todo novo alerta detado decresce o contador em 20 segundos.

programma rodando dentro da dragon borad 410c

#! / usr / bin / python3import spidev from libsoc import gpio from time import sleep

# Importa lib para comunicacao com MOSQUITTO nhập paho.mqtt.client dưới dạng mqtt

spi = spidev. SpiDev () spi.open (0, 0) spi.max_speed_hz = 10000 spi.mode = 0b00 spi.bits_per_word = 8

#Usando một porta ADC1 channel_select1 = [0x01, 0x80, 0x00]

#Para sử dụng một porta ADC2 sử dụng o seguinte vetor de configuraç࣠o channel_select2 = [0x01, 0xA0, 0x00]

def on_connect (mqttc, obj, flags, rc): print ("rc:" + str (rc))

def on_message (mqttc, obj, msg): print (msg.topic + "" + str (msg.qos) + "" + str (msg.payload))

def on_publish (mqttc, obj, mid): print ("Message Id:" + str (mid) + "\ n") vượt qua

# Criamos o client e setamos suas configuracoes mqttc = mqtt. Client ()

mqttc.on_message = on_message mqttc.on_connect = on_connect mqttc.on_publish = on_publish

pub = mqtt. Client ("grupo3")

# Conexao com localhost, uma vez que testamos fora do labredes. broker_address = "34.230.74.201"

pub.connect (broker_address)

if _name _ == '_ main_': gpio_cs = gpio. GPIO (18, gpio. DIRECTION_OUTPUT)

với gpio.request_gpios ([gpio_cs]): contador = 0 adc_value_old = 0 adc_value2_old = 0 trong khi contador <50: gpio_cs.set_high () sleep (0,00001) gpio_cs.set_low () rx = spi.xfer (channel_select1) gpio_cs) contador = contador + 1 adc_value = (rx [1] << 8) & 0b1100000000 adc_value = adc_value | (rx [2] & 0xff) adc_value = (((adc_value * 5) / 1024) - 0,5) * 100 print ("Temperatura:% f / n"% adc_value) pub.publish ("temperatura", str (adc_value)) # teste para acionar contador doarmme, teste ultima leitura + 5%

if adc_value_old == 0: adc_value_old = adc_value if adc_value> (adc_value_old * 1.05): pub.publish ("ALARME", "ON") print ("Alarmado temperatura") adc_value_old = adc_value sleep (1)

gpio_cs.set_high () sleep (0,00001) gpio_cs.set_low () rx = spi.xfer (channel_select2) gpio_cs.set_high () contador = contador + 1 adc_value2 = (rx [1] << 8) & 0b1100000000 adc_value2 = adc_value2 | (rx [2] & 0xff) adc_value2 = adc_value2 / 10 print ("Luminosidade:% f / n"% adc_value2) pub.publish ("luminosidade", str (adc_value2))

# teste para acionar contador do alertme, teste ultima leitura + 50%

if adc_value2_old == 0: adc_value2_old = adc_value2 if adc_value2> (adc_value2_old * 1.5): pub.publish ("ALARME", "ON") print ("Alarmado Luminosidade") adc_value2_old = adc_value2 sleep (3)

Bước 2: Cảm nhận Digitais - Publicação

código para publicação dos sensores digitais

Os sensores digitais neste projeto foram o Tilte que deta os tremores e o botão para simular o uso de um botão de pânico.

quando Detado uma anomalia ou botão de pânico pressionado a contagem regressiva é iniciada.

programma rodando dentro da dragon borad 410c

từ libsoc_zero. GPIO nhập Nút từ libsoc_zero. GPIO nhập Nghiêng từ lúc nhập ngủ nhập paho.mqtt.client dưới dạng mqtt nhập hệ thống

def on_connect (mqttc, obj, flags, rc): print ("Conectado" + str (rc))

def on_message (mqttc, obj, msg): print (msg.topic + "" + str (msg.qos) + "" + str (msg.payload))

def on_publish (mqttc, obj, mid): # print ("Message Id:" + str (mid) + "\ n") vượt qua

def detectorTilt (): count = 0 sleep_count = 0 while True: try: tilt.wait_for_tilt (1) exception: sleep_count + = 1 else: count + = 1 sleep_count + = 1 nếu sleep_count> 999: break

print ("count:", count) if count> 200: pub = mqttc.publish ("TERREMOTO", "ON") pub = mqttc.publish ("SISMOGRAFO", str (count)) # Criamos o client e setamos suas configuracoes mqttc = mqtt. Client ()

mqttc.on_message = on_message mqttc.on_connect = on_connect mqttc.on_publish = on_publish

topic = "grupo3"

# Conexao com localhost, uma vez que testamos fora làm labredes. mqttc.connect ("34.230.74.201", 1883)

nghiêng = Nghiêng ('GPIO-A')

btn = Nút ('GPIO-C')

while True: sleep (0,25) detaTilt () if btn.is_pressed (): pub = mqttc.publish ("PANICO", "ON") print ("Botao ON") sleep (1) pub = mqttc.publish ("PANICO "," TẮT ") # else: # pub = mqttc.publish (" PANICO "," TẮT ") # print (" TẮT Botao ")

Bước 3: Codigo Para Acionamento Sirene

Codigo para subscrição para acionamento da SIRENE, programma rodando dentro da dragon board 410c

# Importa lib para comunicacao com MOSQUITNhập paho.mqtt.client bằng mqtt

từ libsoc_zero. GPIO nhập LED từ thời gian nhập ngủ led = LED ('GPIO-E') # led.off ()

# Define o que fazer ao conectar def on_connect (client, obj, flags, rc): print ("Conex࣠o settingelecida com broker")

# Xác định o que fazer ao Collectber uma mensagem def on_message (client, obj, message): print ("LED" + str (message.payload.decode ("utf-8"))) if str (message.payload.decode ("utf-8")) == "on": print ("Sirene ligada") led.on () else: print ("Sierene apagada") led.off ()

# IP do broker broker_address = "34.230.74.201"

# Cria o cliente sub = mqtt. Client ("grupo3")

sub.connect (broker_address)

sub.on_message = on_message sub.on_connect = on_connect

# Tăng không có sub.subscribe topico ("SIRENE", qos = 0)

# Vòng lặp para escuta sub.loop_forever ()

Bước 4: Codigo Twitter - Đăng

Código para publicação do twitter đồng hóa que acionado o alertme.

código rodando na maquina virtual da AWS EC2

#! / usr / bin / env python # ---------------------------------------- ------------------------------- # twitter-post-status # - đăng thông báo trạng thái lên dòng thời gian của bạn # --- -------------------------------------------------- ------------------ nhập paho.mqtt.subscribe dưới dạng đăng ký

thời gian nhập khẩu

từ nhập twitter *

# ------------------------------------------------- ---------------------- # tình trạng mới của chúng ta nên là gì? # ------------------------------------------------- ---------------------- new_status = "#Terremoto Mua sắm uma zona segura - teste"

# ------------------------------------------------- ---------------------- # tải thông tin đăng nhập API của chúng tôi # ---------------------- ------------------------------------------------- nhập khẩu sys sys.path.append (".") nhập cấu hình

# ------------------------------------------------- ---------------------- # tạo đối tượng API twitter # ---------------------- ------------------------------------------------- twitter = Twitter (auth = OAuth ('senha removida))

# ------------------------------------------------- ---------------------- # đăng trạng thái mới # tài liệu API twitter: https://dev.twitter.com/rest/reference/post/statu… # ------------------------------------------------- ----------------------

while 1: m = subscribe.simple ("twitteralarme", hostname = "172.31.83.191", keep = False) if m.topic == "twitteralarme" and str (m.payload.decode ("utf-8")) == "on": results = twitter.statuses.update (status = (new_status) + str (time.time ())) # print ("cập nhật trạng thái:% s"% new_status)

Bước 5: Centro De Comando

semper que acionado um dispositivo manual ou detado um alerta manual do usuário é acionada uma contagem regressiva para envio de mensagem. O operador pode hủy bỏ o envio ou acionar o envio imediato do alerta.

Para uso do dasboard usingizamos um android do telefone para compor a mesa de operação do centro de comando.

código rodando na maquina virtual da AWS EC2

nhập paho.mqtt.client dưới dạng pahoimport paho.mqtt.subscribe as subscribe import paho.mqtt.publish as Publishers import json import time import 6 import ssl from time import sleep

chủ đề = ['#']

gatilho = 0 hora_disparo = 0 publish.single ("ACIONADO", "OFF", qos = 1, hostname = "172.31.83.191") Publishing.single ("sensor1", "OFF", qos = 1, hostname = "172.31.83.191 ") publish.single (" sensor2 "," OFF ", qos = 1, hostname =" 172.31.83.191 ")

connflag = Sai

def on_connect (client, userdata, flags, rc): global connflag connflag = True print (connflag) print ("Kết quả trả về kết nối:" + str (rc))

def on_message (client, userdata, msg): # print ("teste") print (msg.topic + "" + str (msg.payload))

def on_log (client, userdata, level, buf): print (msg.topic + "" + str (msg.payload))

mqttc = paho. Client ("Broker_MSG") mqttc.on_connect = on_connect mqttc.on_message = on_message

awshost = "data.iot.us-east-1.amazonaws.com" awsport = 8883 clientId = "a2rczvc6ni8105" thingName = "Ufscar2018" caPath = "aws-iot-rootCA.crt" certPath = "9e85dfd42a-certificate.pem. crt "keyPath =" 9e85dfd42a-private.pem.key "mqttc.tls_set (caPath, certfile = certPath, keyfile = keyPath, cert_reqs = ssl. CERT_REQUIRED, tls_version = sctl. PROTOCOL_TLSv1_2, ciphersc.conne, keepalive = 60) mqttc.loop_start ()

while 1: hora = time.time () sleep (.1) register.single ("LEDTERREMOTO", "on", qos = 1, hostname = "172.31.83.191")

# if connflag == True: # mqttc.publish ("message", json.dumps ({'message': "TERREMOTO"}), qos = 1) if gatilho == 1: Publishing.single ("TEMPO", str (round (hora_disparo-hora, 0)), qos = 1, hostname = "172.31.83.191") register.single ("LEDTERREMOTO", "on", qos = 1, hostname = "172.31.83.191") else: xuất bản.single ("TEMPO", "99", qos = 1, hostname = "172.31.83.191") # print ("") if (hora> hora_disparo) và (gatilho == 1): # print ("TERREMOTO") # print (connflag) if connflag == True: # mqttc.publish ("message", json.dumps ({'message': "TERREMOTO"}), qos = 1) # mqttc.publish ("message", "TERREMOTO ", qos = 1) mqttc.publish (" message ", json.dumps (" TERREMOTO - PROCURE UMA ZONA SEGURA "), qos = 1)

# print ("teste SNS") # publish.single ("LED", "on", hostname = "172.31.83.191") publish.single ("SIRENE", "on", qos = 1, hostname = "172.31. 83.191 ") register.single (" TEMPO "," TERREMOTO ", qos = 1, hostname =" 172.31.83.191 ") publish.single (" ACIONADO "," OFF ", qos = 1, hostname =" 172.31.83.191 ") publish.single ("twitteralarme", "on", qos = 1, hostname = "172.31.83.191") register.single ("twitter", "TERREMOTO - PROCURE UMA ZONA SEGURA", qos = 1, hostname = "172.31.83.191 ") gatilho = 0 sleep (5) m = subscribe.simple (chủ đề, tên máy chủ =" 172.31.83.191 ", được giữ lại = Sai) nếu m.topic ==" ACIONADO "và str (m.payload.decode (" utf-8 ")) ==" TẮT ": gatilho = 0 print ("celado") nếu m.topic == "y tế" và str (m.payload.decode ("utf-8")) == "bật ": if connflag == True: mqttc.publish (" medico ", json.dumps (" MEDICOS - EMERGENCIA TERREMOTO "), qos = 1) nếu m.topic ==" bombeiro "và str (m.payload.decode ("utf-8")) == "on": if connflag == True: mqttc.publish ("bombeiro", json.dumps ("BOMBEIRO - EMERGENCIA TERREMOTO"), qos = 1) if m.topic == " ambulancia "và str (m.payloa d.decode ("utf-8")) == "on": if connflag == True: mqttc.publish ("ambulancia", json.dumps ("AMBULANCIA - EMERGENCIA TERREMOTO"), qos = 1) nếu m. topic == "Emergencye" và str (m.payload.decode ("utf-8")) == "on": Publishing.single ("ACIONADO", 1, qos = 1, hostname = "172.31.83.191") gatilho = 1 hora_disparo = time.time () + 5 if str (m.payload.decode ("utf-8")) == "ON": if gatilho == 1: print ("acelerado 20") hora_disparo = hora_disparo -20 else: print ("Acionado") Publishing.single ("ACIONADO", 1, qos = 1, hostname = "172.31.83.191") gatilho = 1 hora_disparo = time.time () + 60

Bước 6: Codigo Twitter - Monitoração

código monitoração do twitter, pesquisa post na regiao de sorocaba

código rodando na maquina virtual da AWS EC2

n

từ nhập twitter * nhập cấu hình nhập paho.mqtt.publish dưới dạng xuất bản

từ lúc nhập giấc ngủ

twitter = Twitter (auth = OAuth (config.access_key, config.access_secret, config.consumer_key, config.consumer_secret))

vĩ độ = -23.546211 kinh độ = -46.637840 độ cao = 50 resultados = 1

publish.single ("twitter_alarme", "ON", hostname = "34.230.74.201")

result_count = 0 last_id = Không có cờ = 0

cho tôi trong phạm vi (60): # ----------------------------------------- ------------------------------ # thực hiện tìm kiếm dựa trên tài liệu API về vĩ độ và kinh độ # twitter: https:// dev. twitter.com/rest/reference/get/search… # ------------------------------------- ---------------------------------- thử: query = twitter.search.tweets (q = "#Terremoto", geocode = "% f,% f,% dkm"% (vĩ độ, kinh độ, độ cao), max_id = last_id) print ("leu")

ngoại trừ: print ("erro acesso twitter") break

cho kết quả trong truy vấn ["trạng thái"]:

# ------------------------------------------------- ---------------------- # chỉ xử lý một kết quả nếu nó có vị trí địa lý # ----------------- -------------------------------------------------- ---- if result ["geo"]: result_count + = 1 last_id = result ["id"] sleep (1) if result_count == resultados: flag + = 1 Publishing.single ("twitter_alarme", "ON", hostname = "34.230.74.201") Publishing.single ("twitter", "TERREMOTO - DETECTADO", hostname = "34.230.74.201") ngắt

Bước 7: Estrutura AWS

Utilizamos uma maquina virtual rodando ubuntu na estrutura AWS EC2

Utilizamos a AWS IOT CORE para o serviço de MQTT onde configuramos as ações conforme o tipo de mensagem

Chủ đề của Utilizmos do AWS SNS que eram acionados pelo AWS IOT CORE