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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

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 temperature, luminosidade, oscilação (tilte) e botão. Ainda no cenário de colaboração prevemos integração com o Twitter e aplicativos com suporte mqtt para acionamento do alertta.

Diante a possiblebilidade 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 e avaliar a possiblebi de fakenews. Tal tomada de Decisionão é ključni diante ao pânico que um alarme falso pode gerar.

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

O projektu contou com uso de recursos da AWS uključuje IOT CORE, EC2 i SNS

Senzori da DragonBord 410c

klijenti 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]

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

Abaixo o codigo de publicação dos sensores analógicos, os sensores de temperature 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 detectado decresce o contador em 20 segundos.

programa rodando dentro da dragon borad 410c

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

# Importa lib para comunicacao com MASQUITTO uvoz paho.mqtt.client kao 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 usar a porta ADC2 use o seguinte vetor de configuraç࣠o channel_select2 = [0x01, 0xA0, 0x00]

def on_connect (mqttc, obj, zastave, 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 ("ID poruke:" + str (mid) + "\ n") pass

# 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 (brokerska_adresa)

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

s gpio.request_gpios ([gpio_cs]): contador = 0 adc_value_old = 0 adc_value2_old = 0 dok contador <50: gpio_cs.set_high () spavanje (0,00001) gpio_cs.set_low () rx = spi.xfer (channel_select1) gpio) 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 ispis ("Temperatura: % f / n" % adc_value) pub.publish ("temperatura", str (adc_value)) # test para acionar contador do alarmme, teste ultima leitura + 5%

ako je adc_value_old == 0: adc_value_old = adc_value ako je 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))

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

ako je adc_value2_old == 0: adc_value2_old = adc_value2 ako je adc_value2> (adc_value2_old*1.5): pub.publish ("ALARME", "ON") print ("Alarmado Luminosidade") adc_value2_old = adc_va2

2. korak: 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 detectado uma anomalia ou botão de pânico pressionado a contagem regressiva é iniciada.

programa rodando dentro da dragon borad 410c

from libsoc_zero. GPIO import Buttonfrom libsoc_zero. GPIO import Tilt from time import sleep sleep import paho.mqtt.client kao mqtt import sys

def on_connect (mqttc, obj, zastave, 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 ("ID poruke:" + str (mid) + "\ n") pass

def detectaTilt (): count = 0 sleep_count = 0 while True: try: tilt.wait_for_tilt (1) osim: 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 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 do labredes. mqttc.connect ("34.230.74.201", 1883)

nagib = nagib ('GPIO-A')

btn = Gumb ('GPIO-C')

dok je 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 ")

Korak 3: Codigo Para Acionamento Sirene

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

# Importa lib para comunicacao com MASQUITTOimport paho.mqtt.client kao mqtt

from libsoc_zero. GPIO LED za uvoz iz vremena import sleep sleep led = LED ('GPIO-E') #led.off ()

# Definirajte o que fazer ao conectar def on_connect (klijent, obj, zastave, rc): print ("ConexÃÆ' £ o estabelecida com broker")

# Definirajte o que fazer ao receber uma mensagem def on_message (client, obj, message): print ("LED" + str (message.payload.decode ("utf-8")))) ako 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 (brokerska_adresa)

sub.on_message = na_poruci sub.on_connect = on_connect

# Increve nema topico sub.subscribe ("SIRENE", qos = 0)

# Loop para escuta sub.loop_forever ()

Korak 4: Codigo Twitter - objavite

Código para publicação do twitter assim que acionado o alarme.

código rodando na maquina virtualni da AWS EC2

#!/usr/bin/env python #---------------------------------------- ------------------------------- # twitter-post-status #-objavljuje poruku statusa na vašoj vremenskoj traci # --- -------------------------------------------------- ------------------ import paho.mqtt.subscribe as subscribe

vrijeme uvoza

s uvoza na twitteru *

#------------------------------------------------- ---------------------- # koji bi trebao biti naš novi status? #------------------------------------------------- ---------------------- new_status = "#Terremoto Nabavite uma zona segura-teste"

#------------------------------------------------- ---------------------- # učitajte naše vjerodajnice za API # ---------------------- ------------------------------------------------- uvoz sys sys.path.append (".") import config

#------------------------------------------------- ---------------------- # izradi twitter API objekt # ---------------------- ------------------------------------------------- twitter = Twitter (auth = OAuth ('senha removida))

#------------------------------------------------- ---------------------- # objavite novi status # twitter API dokumenti: https://dev.twitter.com/rest/reference/post/statu… #------------------------------------------------- ----------------------

dok 1: m = subscribe.simple ("twitteralarme", hostname = "172.31.83.191", zadržano = False) ako je m.topic == "twitteralarme" i str (m.payload.decode ("utf-8")) == "on": results = twitter.statuses.update (status = (new_status)+str (time.time ())) # print ("ažurirano stanje: % s" % new_status)

Korak 5: Centro De Comando

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

Za korištenje dasboard -a u android -u na telefonu za kompor a mesa de operação do centro de comando.

código rodando na maquina virtualni da AWS EC2

uvoz paho.mqtt.client kao pahoimport paho.mqtt.subscribe as subscribe uvoz paho.mqtt.publish kao objava import json vrijeme uvoza uvoz šest uvoz ssl iz vremena uvoz mirovanja

teme = ['#']

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

connflag = Netočno

def on_connect (client, userdata, flags, rc): global connflag connflag = True print (connflag) print ("Veza je vratila rezultat:" + 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 = ssl. PROTOCOL_TLSv1con, cip, keepalive = 60) mqttc.loop_start ()

dok je 1: hora = time.time () sleep (.1) published.single ("LEDTERREMOTO", "uključeno", qos = 1, hostname = "172.31.83.191")

# if connflag == True: # mqttc.publish ("message", json.dumps ({'message': "TERREMOTO"}), qos = 1) if gatilho == 1: published.single ("TEMPO", str (okruglo (hora_disparo-hora, 0)), qos = 1, hostname = "172.31.83.191") published.single ("LEDTERREMOTO", "uključeno", qos = 1, ime hosta = "172.31.83.191") else: objavi.single ("TEMPO", "99", qos = 1, hostname = "172.31.83.191") # print ("") if (hora> hora_disparo) i (gatilho == 1): # print ("TERREMOTO") # print (connflag) if connflag == True: # mqttc.publish ("poruka", json.dumps ({'poruka': "TERREMOTO"}), qos = 1) # mqttc.publish ("poruka", "TERREMOTO ", qos = 1) mqttc.publish (" poruka ", json.dumps (" TERREMOTO - NABAVA UMA ZONA SEGURA "), qos = 1)

# print ("teste SNS") # published.single ("LED", "uključeno", ime hosta = "172.31.83.191") published.single ("SIRENE", "uključeno", qos = 1, ime hosta = "172.31. 83.191 ") published.single (" TEMPO "," TERREMOTO ", qos = 1, hostname =" 172.31.83.191 ") published.single (" ACIONADO "," OFF ", qos = 1, hostname =" 172.31.83.191 ") published.single ("twitteralarme", "on", qos = 1, hostname = "172.31.83.191") published.single ("twitter", "TERREMOTO - PROCURE UMA ZONA SEGURA", qos = 1, hostname = "172.31.83.191 ") gatilho = 0 sleep (5) m = subscribe.simple (themes, hostname =" 172.31.83.191 ", retained = False) ako je m.topic ==" ACIONADO "i str (m.payload.decode (" utf-8 ")) ==" OFF ": gatilho = 0 print (" cancellado ") ako je m.topic ==" medico "i str (m.payload.decode (" utf-8 ")) ==" on ": if connflag == True: mqttc.publish (" medico ", json.dumps (" MEDICOS - EMERGENCIA TERREMOTO "), qos = 1) if m.topic ==" bombeiro "i 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" i str (m.payload.decode ("utf-8")) == "on": published.single ("ACIONADO", 1, qos = 1, hostname = "172.31.83.191") gatilho = 1 hora_disparo = time.time ()+5 ako je str (m.payload.decode ("utf-8")) == "ON": ako je gatilho == 1: print ("acelerado 20") hora_disparo = hora_disparo -20 else: print ("Acionado") published.single ("ACIONADO", 1, qos = 1, hostname = "172.31.83.191") gatilho = 1 hora_disparo = time.time ()+60

Korak 6: Codigo Twitter - Monitoração

código monitoração do twitter, pesquisa post na regiao de sorocaba

código rodando na maquina virtualni da AWS EC2

n

from twitter import *import config import paho.mqtt.publish as published

od vremena uvoz sna

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

zemljopisna širina = -23,546211 zemljopisna dužina = -46,637840 alkansa = 50 rezultata = 1

published.single ("twitter_alarme", "UKLJUČENO", hostname = "34.230.74.201")

result_count = 0 last_id = Nema zastavice = 0

za i u rasponu (60): #----------------------------------------- ------------------------------ # izvršite pretraživanje na temelju zemljopisne širine i dužine # twitter API dokumenti: https:// dev. twitter.com/rest/reference/get/search… #------------------------------------- ---------------------------------- pokušajte: query = twitter.search.tweets (q = "#Terremoto", geocode = " %f, %f, %dkm" %(zemljopisna širina, dužina, alkansa), max_id = last_id) ispis ("leu")

osim: print ("erro acesso twitter") break

za rezultat u upitu ["statusi"]:

#------------------------------------------------- ---------------------- # obrađuje rezultat samo ako ima geolokaciju # ----------------- -------------------------------------------------- ---- ako je rezultat ["geo"]: rezultat_broj += 1 zadnji_id = rezultat ["id"] spavanje (1) ako je rezultat_broj == rezultat: zastava += 1 objava.single ("twitter_alarme", "UKLJUČENO", hostname = "34.230.74.201") published.single ("twitter", "TERREMOTO - DETECTADO", hostname = "34.230.74.201") break

Korak 7: Estrutura AWS

Upotrijebite uma maquina virtualni rodando ubuntu na strukturi AWS EC2

Koristite AWS IOT CORE za servise MQTT -a i konfigurirajte ih kao prilagođene za slanje poruka

Koristite topics za AWS SNS que eram acionados pelo AWS IOT CORE