Centro De Comando Emergencias - Erupção De Vulcão E Terremotos: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

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) boto Ainda no cenário de colaboração prevemos integração com o Twitter e aplicativos com suporte mqtt para acionamento do alerta.

Diante a possibilidade de diversos meios de entrada na solução, caberá um centro de de operações avaliar se a informação esta correta evitando assim falsos-positivos dos dispositivos automatizado e avaliar a possibilidade de fakenews. Tal tomada de decisão adalah penting diante ao pânico que um alarme falso pode gerar.

Como solução de alerta de mensagem estamos thinkando o uso do envio de SMS, alerta através de cliente mqtt, e-mel, sirene dan twitter.

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

Sensores da DragonBord 410c

pelanggan mqtt android

Sendo todo desenvolvido em python

Autore:

Diego Fernandes dos Santos - [email protected]

Gabriel Piovani Moreira dos Santos - [email protected]

Gustavo Venancio Luz - [email protected]

Paulo Henrique Almeida Santos - [email protected]

Langkah 1: Dragonbord 410c - Publicação Dos Sensores - Analogicos

Abaixo o codigo de publicação dos sensores analógicos, os sensores de temperatura e luminosidade estão configurados para que assim que Detectarem uma variação fora do padrão pré estabelecido 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.

programa rodando dentro da naga borad 410c

#! / usr / bin / python3import spidev dari libsoc import gpio dari waktu import import

# Importa lib para comunicacao com MOSQUITTO import paho.mqtt.client sebagai mqtt

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

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

#Para menggunakan porta ADC2 menggunakan seguinte vetor de configuraÃÆ'§ÃÆ' £ £ channel_select2 = [0x01, 0xA0, 0x00]

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

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

def on_publish (mqttc, obj, mid): cetak ("Id Id:" + str (pertengahan) + "\ n") hantaran

# 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)

jika _nama _ == '_ main_': gpio_cs = gpio. GPIO (18, gpio. DIRECTION_OUTPUT)

dengan gpio.request_gpios ([gpio_cs]): contador = 0 adc_value_old = 0 adc_value2_old = 0 sementara contador <50: gpio_cs.set_high () tidur (0.00001) gpio_cs.set_low () rx = spi.xfer (channel_select1) gp) 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 cetakan ("Temperatura:% f / n"% adc_value) pub.publish ("temperatura", str (adc_value) # teste para acionar contador do alarme, 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") cetak ("Alarmado temperatura") adc_value_old = adc_value tidur (1)

gpio_cs.set_high () tidur (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 = iklan (rx [2] & 0xff) adc_value2 = adc_value2 / 10 cetak ("Luminosidade:% f / n"% adc_value2) pub.publish ("luminosidade", str (adc_value2))

# teste para acionar contador do alarme, 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") cetak ("Alarmado Luminosidade") adc_value2_old = adc_value2 tidur (3)

Langkah 2: Sensores Digitais - Publicação

código para publicação dos sensores digitais

Os sensores digitais neste projeto foram o tilte que detecta 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.

programa rodando dentro da naga borad 410c

dari libsoc_zero. GPIO import Buttondari libsoc_zero. GPIO import Tilt dari time import import import paho.mqtt.client sebagai mqtt import sys

def on_connect (mqttc, obj, flags, rc): cetak ("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 ("Id Mesej:" + str (tengah) + "\ n") hantaran

def detectaTilt (): hitung = 0 sleep_count = 0 sementara True: cuba: tilt.wait_for_tilt (1) kecuali: sleep_count + = 1 other: count + = 1 sleep_count + = 1 if sleep_count> 999: break

cetak ("hitung:", hitung) jika hitungan> 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

topik = "grupo3"

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

tilt = Miring ('GPIO-A')

btn = Butang ('GPIO-C')

sementara Benar: tidur (0,25) mendeteksi Tilt () jika btn.is_pressed (): pub = mqttc.publish ("PANICO", "ON") print ("Botao ON") sleep (1) pub = mqttc.publish ("PANICO "," OFF ") # else: # pub = mqttc.publish (" PANICO "," OFF ") # print (" Botao OFF ")

Langkah 3: Codigo Para Acionamento Sirene

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

# Importa lib para comunicacao com MOSQUITTOimport paho.mqtt.klien sebagai mqtt

dari libsoc_zero. GPIO import LED dari time import led led = LED ('GPIO-E') # led.off ()

# Tentukan o que fazer ao conectar def on_connect (klien, obj, flags, rc): print ("ConexÃÆ' £ o estabelecida com broker")

# Tentukan o que fazer ao penerima uma mensagem def on_message (klien, obj, mesej): print ("LED" + str (message.payload.decode ("utf-8"))) jika str (message.payload.decode ("utf-8")) == "on": print ("Sirene ligada") led.on () else: print ("Sierene apagada") led.off ()

# IP buat 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

# Naikkan subtanggan langganan topico ("SIRENE", qos = 0)

# Gelung untuk escuta sub.loop_forever ()

Langkah 4: Codigo Twitter - Kirim

Código para publicação do twitter assim que acionado o alarme.

código rodando na maquina virtual da AWS EC2

#! / usr / bin / env python # ---------------------------------------- ------------------------------- # twitter-post-status # - menghantar mesej status ke garis masa anda # --- -------------------------------------------------- ------------------ import paho.mqtt.subscribe sebagai subscribe

masa import

dari import twitter *

# ------------------------------------------------- ---------------------- # apakah status baru kita? # ------------------------------------------------- ---------------------- new_status = "#Terremoto Procure uma zona segura - teste"

# ------------------------------------------------- ---------------------- # muatkan kelayakan API kami # ---------------------- ------------------------------------------------- import sys sys.path.append (".") import import

# ------------------------------------------------- ---------------------- # buat objek API twitter # ---------------------- ------------------------------------------------- twitter = Twitter (auth = OAuth ('senha removida))

# ------------------------------------------------- ---------------------- # siarkan status baru # dokumen API twitter: https://dev.twitter.com/rest/reference/post/statu… # ------------------------------------------------- ----------------------

sementara 1: m = subscribe.simple ("twitteralarme", hostname = "172.31.83.191", retained = False) jika m.topic == "twitteralarme" dan str (m.payload.decode ("utf-8")) == "on": hasil = twitter.statuses.update (status = (new_status) + str (time.time ())) # print ("status dikemas kini:% s"% new_status)

Langkah 5: Centro De Comando

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

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

código rodando na maquina virtual da AWS EC2

import paho.mqtt.client sebagai pahoimport paho.mqtt.subscribe sebagai subscribe import paho.mqtt.publish as publish import json import time import enam import ssl dari time import sleep

topik = ['#']

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

connflag = Salah

def on_connect (client, userdata, flags, rc): global connflag connflag = True print (connflag) print ("Hasil sambungan dikembalikan:" + str (rc))

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

def on_log (klien, data pengguna, level, buf): cetak (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-sijil.pem. crt "keyPath =" 9e85dfd42a-private.pem.key "mqttc.tls_set (caPath, certfile = certPath, keyfile = keyPath, cert_reqs = ssl. CERT_REQUIRED, tls_version = ssl. PROTOCOL_TLSv1one, ciphs, keepalive = 60) mqttc.loop_start ()

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

# if connflag == True: # mqttc.publish ("message", json.dumps ({'message': "TERREMOTO"}), qos = 1) jika gatilho == 1: publish.single ("TEMPO", str (bulat (hora_disparo-hora, 0)), qos = 1, nama host = "172.31.83.191") publish.single ("LEDTERREMOTO", "on", qos = 1, hostname = "172.31.83.191") lain: terbitkan.single ("TEMPO", "99", qos = 1, hostname = "172.31.83.191") # print ("") if (hora> hora_disparo) dan (gatilho == 1): # cetak ("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 ") publish.single (" TEMPO "," TERREMOTO ", qos = 1, hostname =" 172.31.83.191 ") publish.single (" ACIONADO "," OFF ", qos = 1, nama host =" 172.31.83.191 ") publish.single ("twitteralarme", "on", qos = 1, hostname = "172.31.83.191") publish.single ("twitter", "TERREMOTO - PROCURE UMA ZONA SEGURA", qos = 1, hostname = "172.31.83.191 ") gatilho = 0 tidur (5) m = subscribe.simple (topik, nama host =" 172.31.83.191 ", dikekalkan = Salah) jika m.topic ==" ACIONADO "dan str (m.payload.decode (" utf-8 ")) ==" OFF ": gatilho = 0 print (" cancelado ") jika m.topic ==" medico "dan str (m.payload.decode (" utf-8 ")) ==" on ": if connflag == Benar: mqttc.publish (" medico ", json.dumps (" MEDICOS - EMERGENCIA TERREMOTO "), qos = 1) jika m.topic ==" bombeiro "dan str (m.payload.decode ("utf-8")) == "on": if connflag == Benar: mqttc.publish ("bombeiro", json.dumps ("BOMBEIRO - EMERGENCIA TERREMOTO"), qos = 1) if m.topic == " ambulancia "dan str (m.payloa d.decode ("utf-8")) == "on": if connflag == Benar: mqttc.publish ("ambulancia", json.dumps ("AMBULANCIA - EMERGENCIA TERREMOTO"), qos = 1) jika m. topic == "urgente" dan str (m.payload.decode ("utf-8")) == "on": publish.single ("ACIONADO", 1, qos = 1, nama host = "172.31.83.191") gatilho = 1 hora_disparo = time.time () + 5 if str (m.payload.decode ("utf-8")) == "ON": if gatilho == 1: cetak ("acelerado 20") hora_disparo = hora_disparo -20 yang lain: cetak ("Acionado") publish.single ("ACIONADO", 1, qos = 1, hostname = "172.31.83.191") gatilho = 1 hora_disparo = time.time () + 60

Langkah 6: Codigo Twitter - Monitoração

código monitoração do twitter, pesquisa post na regiao de sorocaba

código rodando na maquina virtual da AWS EC2

n

dari twitter import * import config import paho.mqtt.publish as publish

dari waktu tidur import

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

garis lintang = -23.546211 garis bujur = -46.637840 alcance = 50 resultados = 1

publish.single ("twitter_alarme", "ON", nama host = "34.230.74.201")

result_count = 0 last_id = Tiada bendera = 0

untuk i dalam jarak (60): # ----------------------------------------- ------------------------------ # lakukan carian berdasarkan garis lintang dan garis bujur # twitter API API: https:// dev. twitter.com/rest/reference/get/search… # ------------------------------------- ---------------------------------- cuba: pertanyaan = twitter.search.tweets (q = "#Terremoto", geocode = "% f,% f,% dkm"% (garis lintang, garis bujur, alcance), max_id = last_id) cetakan ("leu")

kecuali: cetak ("erro acesso twitter") rehat

untuk hasil pertanyaan ["status"]:

# ------------------------------------------------- ---------------------- # hanya memproses hasil jika mempunyai geolokasi # ----------------- -------------------------------------------------- ---- jika hasil ["geo"]: result_count + = 1 last_id = result ["id"] sleep (1) if result_count == resultados: flag + = 1 publish.single ("twitter_alarme", "ON", hostname = "34.230.74.201") publish.single ("twitter", "TERREMOTO - DETECTADO", nama host = "34.230.74.201") rehat

Langkah 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 sebagai ações συμμόρφωση o tipo de mensagem

Utilizmos topicos do AWS SNS que eram acionados pelo AWS IOT CORE