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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

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 bot.ão de pânico. Ainda nie cenią współpracy przed integracją z Twitterem i aplikacjami z obsługą mqtt dla działań alarmowych.

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 é kluczowe diante ao pânico que um alarme falso pode gerar.

Como rozwiązanie alerta de mensagem estamos o nas, o envio de SMS, alerta através de cliente mqtt, e-mail, sirene i twitter.

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

Czujniki DragonBord 410c

klienci androida mqtt

Wyślij todo desenvolvido em python

Autorzy:

Diego Fernandes dos Santos – [email protected]

Gabriel Piovani Moreira dos Santos – [email protected]

Gustavo Venancio Luz – [email protected]

Paulo Henrique Almeida Santos – [email protected]

Krok 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 for do padrão pre estabelecido enviarem um alerta através do protocolo mqtt sinalizando um

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 detectado decresce o contador em 20 segundos.

programa rodando dentro da dragon borad 410c

#!/usr/bin/python3import spidev z libsoc importuj gpio od czasu importuj uśpienie

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

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

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

#Para usar a porta ADC2 użyj o seguinte vetor de configuração 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("Identyfikator wiadomości: " + str(mid) + "\n") pass

# Criamos o kliencie i setamos w innych konfiguracjach mqttc = mqtt. Client()

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

pub = mqtt. Klient("grupo3")

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

pub.connect(adres_brokera)

if _name_=='_main_': gpio_cs = gpio. GPIO(18, gpio. DIRECTION_OUTPUT)

z gpio.request_gpios([gpio_cs]): contador=0 adc_value_old=0 adc_value2_old=0 while contador < 50: gpio_cs.set_high() sleep(0.00001) gpio_cs.set_low() rx = spi.xfer(channel_select1) gpio_high_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 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") 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("luminozydade", 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("ALARM", "ON") print ("Alarmado Luminosidade") adc_value2_old=adc_value2 sen(3)

Krok 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 panico.

Quando detectado uma anomalia lub botão de panico pressionado contagem regressiva é iniciada.

programa rodando dentro da dragon borad 410c

from libsoc_zero. GPIO import Buttonfrom libsoc_zero. GPIO import Tilt od czasu import sleep import paho.mqtt.client as mqtt import sys

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

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

def on_publish(mqttc, obj, mid): # print("Identyfikator wiadomości: " + str(mid) + "\n") pass

def detectaTilt(): count = 0 sleep_count = 0 while True: try: tilt.wait_for_tilt(1) z wyjątkiem: sleep_count += 1 else: count += 1 sleep_count += 1 if 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 konfiguracja mqttc = mqtt. Klient()

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

temat = "grupo3"

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

pochylenie = pochylenie('GPIO-A')

btn = Przycisk('GPIO-C')

while True: sleep(0.25) detectaTilt() if 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")

Krok 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.client jako mqtt

z libsoc_zero. GPIO import LED od czasu import uśpienia led = LED('GPIO-E') #led.off()

# Zdefiniuj fazer ao conectar def on_connect(client, obj, flags, rc): print("Conexão estabelecida com broker")

# Zdefiniuj fazer ao receber 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("Ligada Sirene") led.on() else: print("Ligada Sirene") led.off()

# IP do brokera broker_address = "34.230.74.201"

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

sub.connect(adres_brokera)

sub.on_message = on_message sub.on_connect = on_connect

# Increve no topico sub.subscribe("SIRENE", qos=0)

# Pętla do powrotu sub.loop_forever()

Krok 4: Codigo Twitter - Post

Código para publicação zrobić twitter assim que acionado o alarme.

código rodando na maquina virtual da AWS EC2

#!/usr/bin/env python #-------------------------------------------- ------------------------------- # twitter-post-status # - publikuje wiadomość o statusie na Twojej osi czasu #--- -------------------------------------------------- ------------------ importuj paho.mqtt.subscribe jako subskrybuj

czas importu

z importu z Twittera *

#------------------------------------------------- ---------------------- # jaki powinien być nasz nowy status? #------------------------------------------------- ----------- new_status = "#Terremoto Pozyskaj uma zona segura - teste"

#------------------------------------------------- ---------------------- # załaduj nasze dane uwierzytelniające API #---------------------- ------------------------------------------------- import sys sys.path.append(".") import konfiguracji

#------------------------------------------------- ----------- # utwórz obiekt API Twittera #-------------------------- -------------------------------------------------- twitter = Twitter(auth = OAuth('senha removida))

#------------------------------------------------- ---------------------- # opublikuj nowy status # twitter API doc: https://dev.twitter.com/rest/reference/post/statu… #------------------------------------------------- -----------------------

while 1: m = subscribe.simple("twitteralarme", hostname="172.31.83.191", zachowane=False) if m.topic=="twitteralarme" and str(m.payload.decode("utf-8")) =="on": wyniki = twitter.status.update(status = (nowy_status)+str(time.time())) # print("zaktualizowany stan: %s" % nowy_status)

Krok 5: Centro De Comando

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

Aby wykonać tablicę rozdzielczą um android zrobić telefon do komponowania mesa de operação do centro de comando.

código rodando na maquina virtual da AWS EC2

import paho.mqtt.client jako pahoimport paho.mqtt.subscribe jako subskrybuj import paho.mqtt.publish jako publikuj import json import time import six import ssl from time import sleep

tematy = ['#']

gatilho=0 hora_disparo=0 publish.single("ACIONADO", "OFF", qos=1, nazwa hosta="172.31.83.191") publish.single("czujnik1", "OFF", qos=1, nazwa hosta="172.31.83.191") publish.single("czujnik2", "OFF", qos=1, hostname="172.31.83.191")

connflag = Fałsz

def on_connect(client, userdata, flags, rc): global connflag connflag = True print(connflag) print("Połączenie zwróciło wynik: " + str(rc))

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

def on_log(klient, dane użytkownika, poziom, 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=ssl. PROTOCOL_TLSv1_2, awhosttcN.connect, keepalive=60) mqttc.loop_start()

while 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) if gatilho==1: publish.single("TEMPO", str (round(hora_disparo-hora, 0)), qos=1, hostname="172.31.83.191") publish.single("LEDTERREMOTO", "on", qos=1, hostname="172.31.83.191") else: publikuj.single("TEMPO", "99", qos=1, hostname="172.31.83.191") # print(" ") if (hora>hora_disparo) and (gatilho==1): # print("TERREMOTO") # print(connflag) if connflag == True: # mqttc.publish("wiadomość", json.dumps({'wiadomość':"TERREMOTO"}), qos=1) # mqttc.publish("wiadomość", "TERREMOTO" ", qos=1) mqttc.publish("wiadomość", json.dumps("TERREMOTO - ZAMÓWIENIE 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, hostname="172.31.83.191") publish.single("twitteralarme", "on", qos=1, nazwa hosta="172.31.83.191") publish.single("twitter", "TERREMOTO - PROCURE UMA ZONA SEGURA", qos=1, nazwa hosta="172.31.83.191") gatilho=0 sleep(5) m = subscribe.simple(topics, hostname="172.31.83.191", zachowane=False) if m.topic=="ACIONADO" and str(m.payload.decode(" utf-8"))=="OFF": gatilho=0 print("cancelado") if m.topic=="medico" and str(m.payload.decode("utf-8"))=="on ": if connflag == True: mqttc.publish("medico", json.dumps("MEDICOS - EMERGENCIA TERREMOTO"), qos=1) if m.topic=="bombeiro" and str(m.payload.decode("utf-8"))=="on": if connflag == True: mqttc.publish("bombeiro", json.dumps("BOMBEIRO - EMERGENCIA TERREMOTO"), qos=1) if m.topic==" ambulancia” i str(m.payloa d.decode("utf-8"))=="on": if connflag == True: mqttc.publish("ambulancia", json.dumps("AMBULANCIA - EMERGENCIA TERREMOTO"), qos=1) if m. topic=="urgente" and str(m.payload.decode("utf-8"))=="on": publish.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") publish.single("ACIONADO", 1, qos=1, hostname="172.31.83.191") gatilho=1 hora_disparo=time.time()+60

Krok 6: Codigo Twitter - Monitoração

código monitorção do twitter, pesquisa post na regiao de sorocaba

código rodando na maquina virtual da AWS EC2

n

z twittera import *import config import paho.mqtt.publish as publish

od czasu importuj sen

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

szerokość geograficzna = -23,546211 długość geograficzna = -46,637840 alcance = 50 wyników = 1

publish.single("twitter_alarme", "WŁ", nazwa hosta="34.230.74.201")

liczba_wyników = 0 last_id = Brak flaga = 0

dla i w zakresie(60): #------------------------------------------ ------------------------------ # Przeprowadź wyszukiwanie na podstawie szerokości i długości geograficznej # Dokumentacja API twittera: https://dev. twitter.com/rest/reference/get/search… #------------------------------------- ---------------------------------- spróbuj: query = twitter.search.tweets(q = "#Terremoto", geocode = "%f, %f, %dkm" % (szerokość, długość geograficzna, alcance), max_id = last_id) print("leu")

z wyjątkiem: print("erro acesso twitter") break

dla wyniku w zapytaniu["statusy"]:

#------------------------------------------------- ---------------------- # przetwarzaj wynik tylko wtedy, gdy ma geolokalizację #----------------- -------------------------------------------------- ---- if wynik["geo"]: liczba_wyników += 1 ostatni_id = wynik["id"] sleep(1) if liczba_wyników == liczba wyników: flag += 1 publish.single("twitter_alarme", "ON", hostname="34.230.74.201") publish.single("twitter", "TERREMOTO - DETECTADO", hostname="34.230.74.201") przerwa

Krok 7: Estrutura AWS

Utilizamos uma maquina wirtualny 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

Wykorzystaj tematy do AWS SNS que eram acionados pelo AWS IOT CORE