سجل باب غرفة التبريد: مشاريع تخرج ESP32 لمراقبة فتحات الباب

يجد مسؤول المختبر في سجل الحرارة ارتفاعاً عند الظهر، لكنه لا يعرف هل سببه فتح الباب المتكرر أم توقف التبريد أم وضع الحساس قرب فتحة الهواء. يبني هذا المقترح جهازاً صغيراً يسجل حرارة داخل صندوق تدريبي وحالة الباب في خط زمني واحد. الفكرة مناسبة لمن يبحث عن مشاريع تخرج ESP32 في إنترنت الأشياء، لأنها تختبر جودة تسجيل الأحداث والتعامل مع الشبكة، لا صلاحية الجهاز لاتخاذ قرار سلامة.

اختبر صندوقاً تعليمياً لا غرفة تشغيل

ابدأ بصندوق معزول خالٍ من الأغذية، وباب صغير له مفتاح مغناطيسي، وحساس حرارة في موضع معلوم. يفتح المستخدم الباب لمدد محددة ويضع الحدث في السجل، ثم يلاحظ متى تبدأ القراءة بالتغير وكم يستغرق رجوعها. لا تستخدم ثلاجة منزل أو مستودع عامل دون إذن مسؤول المكان؛ ولا تضع مستشعراً يلامس طعاماً أو دواءً.

سجل أيضاً درجة حرارة الغرفة المحيطة أو اجعلها ملاحظة يدوية، لأن فتح الباب قد لا يكون العامل الوحيد. ضع الحساس بعيداً عن جدار الصندوق وعن تيار هواء مباشر، ووثق ارتفاعه والمسافة إلى المدخل. يهدف النموذج إلى مقارنة أحداث محددة على منصة يمكن إعادة ضبطها، لا إلى تمثيل كل غرفة تبريد.

اختر مجساً وافهم دقته الفعلية

توضح ورقة DS18B20 من Analog Devices أن المجس يستخدم ناقل 1-Wire، وله معرف فريد ويمكن قراءة عدة مجسات على خط مشترك وفق التوصيل الملائم. تذكر الورقة دقة محددة ضمن نطاق حراري معين، لكن ذلك لا يغني عن معايرة المنظومة كاملة أو معرفة جودة المجس والغلاف والكابل. اختر مجساً محمياً من النوع المطلوب، وافحص تعليمات الشركة قبل وضعه داخل أي بيئة رطبة.

يقرأ ESP32 الحرارة كل فترة معلومة، ويقرأ مفتاح الباب كحدث مستقل مع إزالة اهتزاز التلامس. خزّن كلتا القيمتين في ساعة موحدة؛ إذا لم تتوفر ساعة حقيقية عند الإقلاع، سجل وقت التشغيل النسبي حتى يتزامن الاتصال. لا تخلط طابعاً زمنياً من الهاتف بوقت اللوحة دون توضيح المنطقة الزمنية والانحراف.

صمم السجل حول ما حدث فعلاً

لكل قراءة خزّن معرف الحساس، ودرجة الحرارة، ووقت أخذ العينة، وحالة صلاحيتها. ولكل حدث باب خزّن الانتقال من مغلق إلى مفتوح والعكس، لا قيمة الحالة وحدها. أضف معرف تجربة قصير وملاحظة للمستخدم مثل «فتح تجريبي لمدة عشر ثوان». إذا تعطل المجس، اعرض خطأ منفصلاً؛ لا تحتفظ بآخر قراءة وكأنها حية.

احتفظ بنسخة محلية على بطاقة أو ذاكرة الجهاز ثم ارفعها عند توفر الشبكة. توثق Espressif خيارات MQTT للاتصال الآمن، بما فيها MQTT over TLS ضمن أمثلة الإصدار المذكور. لا ترسل كلمات المرور داخل سجل المشروع أو مستودع الكود. ابدأ محلياً ثم أضف خادماً تجريبياً خاصاً، وتحقق من شهادة الخادم وإعادة الاتصال بدلاً من تشغيل اتصال مجهول بلا تشفير.

اقرأ نافذة حدث دون استنتاج السببية

مثال توضيحي لخطة تسجيل: خمس دقائق خط أساس، ثم فتح الباب 15 ثانية، ثم متابعة عشر دقائق. كرر ذلك ثلاث مرات وبينها فترة استقرار. لا تمثل هذه المدد وصفة عامة ولا نتيجة مقاسة. اعرض رمز الحدث فوق المنحنى، وبيّن فواصل أخذ العينات المفقودة. إذا ارتفعت الحرارة بعد الفتح، تستطيع وصف التعاقب الزمني، لكن لا تقول إن فتح الباب هو السبب الوحيد ما لم تستبعد تغير الحرارة المحيطة وموضع الحساس وعوامل أخرى.

يمكن إضافة تنبيه يتجاوز نطاقاً يحدده مشرف التجربة، لكن يجب أن يحتوي الرسالة على مصدر القراءة ووقت القياس وحالتها. إذا لم تصل الحزمة خلال المهلة، تكون الرسالة «لا توجد قراءة حديثة» لا «درجة الحرارة طبيعية». هذه نقطة أساسية في تقييم نظام مراقبة لا يتعامل مع الصمت كإشارة سليمة.

اختبر الانقطاع قبل عرض الرسم

نفّذ حالات: فتح وإغلاق سريع، فصل المجس، فقد Wi-Fi، إعادة تشغيل اللوحة، امتلاء الذاكرة، وتوقيت غير مضبوط. تحقق من أن الأحداث لا تتكرر بسبب ارتداد المفتاح، وأن السجل المحلي يستأنف الرفع بعد عودة الشبكة من دون مضاعفة السجلات. قارن المجس بمقياس مرجعي في درجات مستقرة متعددة؛ لا تكتفِ بمقارنته باللمس أو بحرارة الغرفة مرة واحدة.

استخدم فترة اختبار مستقلة عن فترة ضبط حدود التنبيه. قس اكتمال التسجيل وزمن وصول الحدث وفارق القراءة عن المرجع. لا ترفع ادعاء «دقة ±0.5» من ورقة القطعة إلى النظام كله؛ الكابل والموضع والتركيب والقراءة البرمجية تؤثر أيضاً. إذا بقيت ثغرة في اختبار، وثقها في التقرير بدلاً من حذفها من جدول النتائج.

اكتب مجال الاستخدام على واجهة الجهاز

إن كان المشروع لمقرر أو مختبر، اكتب حدود المكان التجريبي أولاً ثم راجع نطاقه عبر صفحة مشاريع التخرج. وجود هذا الحد في الخطة وعلى شاشة الجهاز يساعد القارئ على فهم أن السجل للتعلم، وليس لاتخاذ قرار بشأن مخزون فعلي.