هيلثي تمب
نظام مراقبة درجة الحرارة والرطوبة عبر إنترنت الأشياء
نظرة عامة على المشروع
هيلثي تمب هو نظام مراقبة متقدم لإنترنت الأشياء مصمم لمرافق التخزين الدوائية. يوفر مراقبة في الوقت الفعلي لدرجة الحرارة والرطوبة باستخدام مستشعرات DHT22، مما يضمن الامتثال للوائح التخزين الدوائية ويمنع تدهور المنتجات بسبب الظروف البيئية.
تقنية مستشعر DHT22
مراقبة بيئية دقيقة
DHT22 هو مستشعر رقمي عالي الدقة لدرجة الحرارة والرطوبة يشكل العمود الفقري لنظام المراقبة الخاص بنا. بفضل أدائه الموثوق وفعاليته من حيث التكلفة، فإنه يوفر مراقبة بيئية بجودة دوائية.
مستشعر DHT22 لدرجة الحرارة والرطوبة
المواصفات التقنية
- نطاق درجة الحرارة: -40°م إلى 80°م بدقة ±0.5°م
- نطاق الرطوبة: 0-100% رطوبة نسبية بدقة ±2-5%
- إخراج إشارة رقمية عبر بروتوكول أحادي السلك
- استهلاك طاقة منخفض: 2.5 مللي أمبير أثناء القياس
- وقت استجابة سريع: ثانيتان للقراءات
- استقرار وموثوقية طويلة الأمد في البيئات الدوائية
لماذا DHT22 للتخزين الدوائي
- دقة طبية مناسبة للأدوية الحساسة لدرجة الحرارة
- مستشعرات معايرة مسبقًا لا تتطلب معايرة ميدانية
- الإخراج الرقمي يلغي تدهور الإشارة التناظرية
- مقاومة للتداخل في البيئات الصناعية
- حل فعال من حيث التكلفة للمراقبة متعددة المناطق
- سجل حافل في مراقبة سلسلة التبريد الدوائية
مستشعر DHT22 لدرجة الحرارة والرطوبة
Real-Time IoT Communication
Sensors communicate via MQTT protocol through ESP32 microcontrollers, providing sub-second updates to the central monitoring system with automatic retry and buffering mechanisms for network resilience.
مستشعر درجة الحرارة DS18B20
قياس دقيق عالي لدرجة الحرارة الرقمية
DS18B20 هو مستشعر درجة حرارة رقمي يوفر دقة وموثوقية فائقة. مع بروتوكول 1-Wire الخاص به، يمكن توصيل مستشعرات متعددة بخط بيانات واحد، مما يجعله مثاليًا لمراقبة درجة الحرارة متعددة النقاط في تطبيقات سلسلة التبريد الدوائية.
مستشعر درجة الحرارة الرقمي DS18B20
المواصفات التقنية
- نطاق درجة الحرارة: -55°م إلى +125°م بدقة ±0.5°م
- دقة قابلة للبرمجة من 9 بت إلى 12 بت
- واجهة رقمية 1-Wire - رمز تسلسلي فريد 64 بت
- مصدر الطاقة: 3.0 فولت إلى 5.5 فولت أو وضع الطاقة الطفيلية
- وقت التحويل: 750 ملي ثانية بدقة 12 بت
- لا حاجة لمكونات خارجية - مسبار مقاوم للماء متاح
لماذا DS18B20 لمراقبة سلسلة التبريد
- دقة صيدلانية للتحكم الحرج في درجة الحرارة
- ناقل 1-Wire يسمح بمستشعرات متعددة على كابل واحد - تكاليف أسلاك مخفضة
- كل مستشعر له عنوان فريد - تحديد وتتبع فردي
- مسابير مقاومة للماء متاحة لمراقبة الثلاجات والمجمدات
- نطاق تشغيل واسع مثالي لكل من التخزين المحيط والمجمد
- موثوقية مثبتة في الصناعة في التطبيقات الطبية والصيدلانية
مسبار درجة الحرارة المقاوم للماء DS18B20
1-Wire Bus Network Architecture
Multiple DS18B20 sensors connect to a single microcontroller pin using the 1-Wire protocol. Each sensor has a unique 64-bit ROM code for individual addressing, enabling precise multi-point temperature monitoring across refrigerators, freezers, and ambient storage areas with minimal wiring complexity.
لوحة إنترنت الأشياء المصممة خصيصًا
تكامل الأجهزة والبرمجيات بشكل كامل
مصممة ومبنية من الصفر بشغف للإلكترونيات. تمثل هذه اللوحة المطبوعة أشهرًا من التكرار، تجمع بين خبرتي في تصميم الأجهزة، والبرمجة المضمنة، والتطوير الكامل لإنشاء حل مراقبة إنترنت الأشياء متكامل.
لوحة مراقبة إنترنت الأشياء المخصصة - التصميم الكامل
تخطيط اللوحة المطبوعة ووضع المكونات
تصميم وهندسة الأجهزة
- تصميم لوحة مطبوعة مخصصة مع توصيلات مستشعر محسّنة وإدارة الطاقة
- متحكم دقيق ESP32 للاتصال بالواي فاي وواجهة المستشعر
- دعم كل من DHT22 ومستشعرات DS18B20 متعددة على لوحة واحدة
- تصميم مصدر طاقة فعال مع تنظيم الجهد للتشغيل المستقر
- عامل شكل مضغوط مصمم لبيئات التخزين الصيدلانية
- تصنيع لوحات مطبوعة احترافية مع مكونات صناعية
التكامل الكامل
- برنامج ثابت مضمن مكتوب بلغة C/C++ لجمع بيانات المستشعر
- تنفيذ بروتوكول MQTT للاتصال الموثوق لإنترنت الأشياء
- بث البيانات في الوقت الفعلي إلى خادم NestJS عبر WebSocket
- لوحة تحكم React الأمامية تعرض قراءات المستشعر المباشرة
- تدفق البيانات الكامل: الأجهزة ← البرنامج الثابت ← الخادم ← الواجهة الأمامية ← المستخدم
- تكامل سلس بين الإلكترونيات وتقنيات الويب
اللوحة المجمعة مع اتصالات المستشعر
عمل من صنع الحب
يمثل هذا المشروع شغفي العميق بالإلكترونيات والتطوير الكامل. من تصميم المخطط إلى تخطيط اللوحة المطبوعة، من برمجة البرنامج الثابت إلى التكامل الخلفي، تم صياغة كل جانب بعناية. متعة رؤية المستشعرات تتواصل مع خوادم السحابة، ومشاهدة تدفق البيانات في الوقت الفعلي عبر المجموعة بأكملها - هذا هو المكان الذي تلتقي فيه الأجهزة بالبرمجيات، والشغف بالدقة.
لوحة ممكّنة بالواي فاي مع تكامل مستشعر DS18B20
نقل البيانات اللاسلكي
تتميز اللوحة بميزة اتصال WiFi مدمجة عبر ESP32، مما يتيح نقل البيانات في الوقت الفعلي من مستشعرات درجة الحرارة DS18B20 مباشرة إلى الخادم NestJS. يتم جمع قراءات المستشعر كل ثانيتين، ونقلها عبر بروتوكول MQTT، وعرضها على الفور على لوحة تحكم React - مما يعرض التكامل السلس بين الأجهزة المضمنة وبروتوكولات إنترنت الأشياء وتقنيات الويب الحديثة.
إدارة وتكوين المناطق
التحكم الذكي في المناطق وتعيين المستشعرات
نظام إدارة مناطق شامل يسمح للمسؤولين بتنظيم المستشعرات في مناطق مراقبة منطقية. يمكن أن تمثل كل منطقة غرف تخزين مختلفة أو ثلاجات أو وحدات تجميد، مع حدود درجة حرارة فردية وتكوينات تنبيه.
لوحة تحكم المنطقة - مراقبة جميع المناطق
مراقبة والتحكم في المناطق
- لوحة تحكم مرئية تعرض جميع مناطق المراقبة المكوّنة
- قراءات درجة الحرارة في الوقت الفعلي لكل منطقة مع عدد المستشعرات
- إعدادات حد فردية لتنبيهات درجة الحرارة لكل منطقة
- نظرة عامة سريعة على الحالة: المستشعرات النشطة، حالة التنبيه، وقت آخر تحديث
- تفعيل/إلغاء تفعيل المنطقة بسهولة للصيانة
- الوصول إلى البيانات التاريخية وتحليل الاتجاه لكل منطقة مراقبة
إضافة منطقة مراقبة جديدة
- واجهة بسيطة لإنشاء مناطق مراقبة جديدة
- تعيين أسماء وأوصاف مخصصة للمناطق
- تكوين حدود درجة الحرارة الدنيا/القصوى لكل منطقة
- تعيين مستشعرات متعددة لمنطقة مراقبة واحدة
- تعيين تفضيلات إشعارات التنبيه (رسائل نصية، بريد إلكتروني، دفع)
- تحديد متطلبات الامتثال والتقارير الخاصة بالمنطقة
إضافة منطقة مراقبة جديدة - تكوين المنطقة
Flexible Zone Configuration
The system supports unlimited monitoring zones, each with independent configuration. Whether managing a single cold storage room or multiple pharmaceutical warehouses across different locations, the zone management system scales effortlessly while maintaining precise control and compliance reporting for each area.
لوحة المراقبة المباشرة
لوحة تحكم متقدمة للتصور تعرض قراءات عدادات في الوقت الفعلي لدرجة حرارة ورطوبة المنطقة، بالإضافة إلى حالة مستشعر DS18B20 الفردية عبر منطقة المراقبة. يتم تمثيل كل مستشعر بعدادات صغيرة تعرض قيم درجة الحرارة الدقيقة المحدثة كل ثانيتين عبر WebSocket.
لوحة المراقبة المباشرة - عدادات المنطقة وانتشار المستشعرات
عدادات البيئة للمنطقة
- عدادات دائرية كبيرة تعرض متوسط درجة الحرارة والرطوبة لمنطقة المراقبة بأكملها
- مؤشرات ملونة: أخضر (طبيعي)، أصفر (تحذير)، أحمر (حرج) بناءً على الحدود
- تحديثات في الوقت الفعلي عبر اتصال WebSocket مع رسوم متحركة سلسة للعدادات
- مؤشرات الحد الأدنى/الأقصى تعرض حدود النطاق المقبول
- مخططات اتجاه صغيرة تاريخية أسفل العدادات الرئيسية للتحليل السريع
- شارة حالة التنبيه تعرض حالة الامتثال الحالية
عرض انتشار مستشعر DS18B20
- تمثيل مرئي لجميع مستشعرات DS18B20 الموزعة عبر منطقة المراقبة
- عدادات صغيرة فردية لكل مستشعر تعرض قراءات درجة الحرارة الدقيقة
- تخطيط جغرافي يعكس الموضع الفعلي للمستشعر في منشأة التخزين
- مؤشرات حالة المستشعر: نشط (أخضر)، تحذير (أصفر)، غير متصل (رمادي)
- التعرف السريع على تغيرات درجة الحرارة عبر المواقع المختلفة
- انقر فوق المستشعرات الفردية للحصول على بيانات تاريخية مفصلة وإعدادات
الدقة في الوقت الفعلي
توفر لوحة المراقبة رؤية فورية للظروف البيئية عبر منشأتك بالكامل. مع التحديثات المباشرة المدعومة بـ WebSocket وتتبع المستشعر الفردي، يمكنك تحديد تقلبات درجة الحرارة على الفور واتخاذ إجراءات تصحيحية قبل المساس بجودة المنتج. مزيج من العدادات على مستوى المنطقة وشاشات المستشعر الفردية يمنحك رؤى على المستوى الكلي والجزئي.
التحليلات التاريخية وتصور البيانات
تحليلات تاريخية شاملة مع إمكانيات رسم بياني في الوقت الفعلي. يسجل النظام قراءات المستشعر كل ثانيتين ويوفر مخططات تفاعلية للتحليل ثانية بثانية ويومياً. تحديد فوري لانخفاضات أو ارتفاعات درجة الحرارة أو الرطوبة والاتجاهات مع أدوات تصور قوية مصممة للامتثال ومراقبة الجودة.
لوحة التحليلات - مخططات الوقت الفعلي مع طرق عرض لكل ثانية ويومية
المخططات الفورية والتاريخية
- مخططات خطية تفاعلية تعرض قراءات درجة الحرارة والرطوبة المحدثة كل ثانيتين
- وظائف التكبير والتحريك لفحص فترات زمنية محددة بالتفصيل
- دقة لكل ثانية للكشف الفوري عن الانخفاضات وتحديد الشذوذات
- طرق عرض يومية وأسبوعية وشهرية مجمعة لتحليل الاتجاه
- تراكب متعدد المستشعرات: مقارنة القراءات من مستشعرات مختلفة في وقت واحد
- تصدير بيانات الرسم البياني إلى CSV/Excel لتقارير الامتثال والتحليل
تحليل البيانات المتقدم
- تحليل إحصائي يعرض القيم الدنيا والقصوى والمتوسطة لكل فترة
- خوارزميات كشف الاتجاه لتحديد الانجراف التدريجي لدرجة الحرارة
- تسليط الضوء على الشذوذات للأنماط غير المعتادة أو التغييرات المفاجئة
- مقارنة النطاق الزمني: مقارنة الأسبوع الحالي مع الأسابيع السابقة
- طرق عرض مخطط قابلة للتخصيص مع نوافذ زمنية قابلة للتعديل
- تقارير قابلة للتنزيل مع مخططات وإحصائيات لعمليات التدقيق
اتخاذ القرارات القائمة على البيانات
حوّل بيانات المستشعر الخام إلى رؤى قابلة للتنفيذ باستخدام أدوات تحليلات قوية. من خلال تصور القراءات لكل ثانية جنباً إلى جنب مع الاتجاهات اليومية، يمكنك تحديد التدهور التدريجي أو أعطال المعدات المفاجئة قبل أن تعرّض جودة المنتج للخطر. توفر البيانات التاريخية دليلاً لا يمكن إنكاره على الامتثال لعمليات التدقيق التنظيمي وضمان الجودة.
نظام الإنذار الذكي
نظام إنذار متقدم يراقب جميع المستشعرات بشكل مستمر ويطلق إشعارات فورية عند تجاوز الحدود. قم بتكوين قواعد تنبيه مخصصة لكل منطقة، وتعيين سياسات التصعيد، وتلقي الإشعارات عبر الرسائل القصيرة أو البريد الإلكتروني أو تنبيهات الدفع. لن تفوت أبداً حدثاً حرجاً يمكن أن يعرّض سلامة المنتج أو الامتثال التنظيمي للخطر.
لوحة الإنذار - التنبيهات النشطة وإدارة الإشعارات
قواعد التنبيه القابلة للتكوين
- تعيين حدود درجة الحرارة والرطوبة الدنيا/القصوى لكل مستشعر أو منطقة
- تأخير إنذار قابل للتكوين لمنع التنبيهات الخاطئة من القراءات العابرة
- مستويات خطورة متعددة: تحذير، حرج، طوارئ
- قواعد زمنية: حدود مختلفة لعمليات النهار/الليل
- تكوينات تنبيه خاصة بالمنطقة لمتطلبات تخزين مختلفة
- إدارة حد جماعية لعدة مستشعرات في وقت واحد
الإشعارات متعددة القنوات
- إنذارات مرئية وصوتية فورية على لوحة التحكم
- رسائل نصية قصيرة إلى هواتف الموظفين المعينين
- تنبيهات بريد إلكتروني مع معلومات مستشعر مفصلة ومخططات
- إشعارات دفع عبر الهاتف المحمول عبر تطبيق مخصص
- سجل تاريخ الإنذار مع الطوابع الزمنية وتتبع الحل
- سياسات التصعيد: إخطار المشرفين تلقائياً إذا لم يتم الإقرار
استجابة فورية للأحداث الحرجة
يضمن نظام الإنذار الاستجابة الفورية للأحداث الحرجة - سواء كان خلل في الثلاجة، أو باب مفتوح، أو انقطاع التيار الكهربائي. مع كشف معدل انخفاض درجة الحرارة/الرطوبة، يمكنك تحديد التغييرات السريعة التي تشير إلى فشل المعدات. تضمن الإشعارات متعددة القنوات تنبيه الأشخاص المناسبين على الفور، مما يقلل من فقدان المنتج ويحافظ على الامتثال.
الميزات الرئيسية
المراقبة في الوقت الفعلي
بيانات مباشرة لدرجة الحرارة والرطوبة من مستشعرات متعددة مع تحديثات WebSocket كل ثانيتين
تغطية متعددة المناطق
مراقبة غرف تخزين متعددة وثلاجات ومجمدات في وقت واحد مع شبكات مستشعرات مخصصة
تنبيهات ذكية
إشعارات فورية عبر الرسائل القصيرة والبريد الإلكتروني والدفع عبر الهاتف المحمول عند تجاوز الحدود
تحليلات تاريخية
تسجيل شامل للبيانات مع رسوم بيانية تفاعلية تعرض اتجاهات درجة الحرارة والرطوبة مع مرور الوقت
تقارير الامتثال
تقارير امتثال تنظيمية تلقائية لمعايير التخزين الدوائية (إرشادات منظمة الصحة العالمية وإدارة الغذاء والدواء)
بروتوكول MQTT
بروتوكول مراسلة خفيف لإنترنت الأشياء يضمن اتصال موثوق بالمستشعر حتى في سيناريوهات النطاق الترددي المنخفض
بنية النظام
الواجهة الأمامية
React 18
واجهة مستخدم حديثة مع تحديثات في الوقت الفعلي
TypeScript
تطوير آمن من حيث الأنواع
Vite
تطوير وبناء سريع
TanStack Query
إدارة حالة الخادم
Chart.js
رسوم بيانية تفاعلية لدرجة الحرارة/الرطوبة
Socket.io Client
بث البيانات في الوقت الفعلي
Tailwind CSS
تصميم لوحة تحكم متجاوب
Radix UI
مكونات يسهل الوصول إليها
الخادم وإنترنت الأشياء
NestJS
إطار Node.js قابل للتطوير
TypeScript
كود خادم آمن من حيث الأنواع
MongoDB
تخزين بيانات المستشعر في السلاسل الزمنية
Socket.io
تحديثات العميل في الوقت الفعلي
MQTT
بروتوكول اتصال مستشعر إنترنت الأشياء
Redis
التخزين المؤقت للبيانات في الوقت الفعلي
DHT22 Sensors
استشعار درجة الحرارة والرطوبة
ESP32/Arduino
متحكمات دقيقة للمستشعرات
التحديات التقنية والحلول
موثوقية بيانات المستشعر
Solution: تنفيذ مستشعرات زائدة عن الحاجة مع التبديل التلقائي وخوارزميات التحقق من صحة البيانات لاكتشاف القراءات الخاطئة
تسليم التنبيه في الوقت الفعلي
Solution: بناء نظام إشعارات متعدد القنوات مع آليات احتياطية تضمن عدم تفويت التنبيهات الحرجة مطلقًا
تحسين تخزين البيانات
Solution: تصميم استراتيجية تجميع بيانات السلاسل الزمنية مما يقلل التخزين بنسبة 70% مع الحفاظ على بيانات الامتثال
موثوقية الشبكة
Solution: تنفيذ التخزين المؤقت دون اتصال في المستشعرات وبروتوكولات إعادة الاتصال التلقائي للشبكات غير المستقرة