Fulltext

Online Monitoring and Controlling Water Plant System Based on IoT Cloud Computing and Arduino Microcontroller

Ali Najim Abdullah --- Ahmed Mohamed Merza --- Bdoor Alaa Mahmood

Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل
ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 4 Pages: 1230-1240
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Abstract

Water is basis of the existence of life on earth and its invaluable because it’s an essential requirement for all the human beings but, presently water preparation and processing systems are suffering from different problems such as real-time operations problems, loss of large amounts of water in the liquidation and distribution operations, less amount of water sources, i.e. The increase in water problems coincides with the increase in population numbers and residential areas such as (water distribution, consumption, Interrupted water sources problems as well as water quality). Therefore, to eliminate these problems and make more efficient water systems, effective and reliable there is necessity for accurate monitoring and proper controlling system. In this paper, we are focusing on the design of water system in real-time and on the continuous monitoring of water based on IoT cloud computing and Arduino microcontroller. Water system with proper control algorithm and continuous monitoring any place and any time makes a stable distribution so that, we can have a record of height of water in tanks and we can change the devices status in the plant. Internet of things is a network of physical connected objects equipped with software, electronics circuits, sensors, and network connection part which allow monitoring and controlling anywhere around the world. Through using cloud computing proved by free severs, the water system’s data continuously is uploaded to cloud allowing the real time monitoring operation by the use of sensors and microcontroller (Arduino) as Minicomputer to control and monitor the system operation from cloud with efficient (client to server) connection.

يعد الماء أساس وجود الحياة على كوكب الارض ولا يقدر بثمن لأنه يمثل الحاجة الأساسية لجميع البشر، ولكن في الوقت الحاضر، تعاني أنظمة إعداد ومعالجة المياه الكثير من المشاكل المختلفة مثل مشاكل عمل الانظمة بالوقت الحقيقي، وفقدان كميات كبيرة من المياه في عمليات التصفية والتوزيع وتناقص مصادر المياه مثل انخفاض معدل سقوط المطر. وتزداد مشاكل المياه مع الزيادة في أعداد السكان والمناطق السكنية منها مشاكل توزيع المياه والاستهلاك وانقطاع مصادر المياه وكذلك جودة المياه. ولهذه فان القضاء على هذه المشاكل يجعل أنظمة المياه أكثر كفاءة وفعالية وموثوقية اذ ان هناك ضرورة لمراقبة الدقيقة ونظام تحكم سليم. في هذا البحث سوف نسلط الضوء على تصميم نظام لمراقبة المستمرة على عمليات معالجة وتوزيع المياه بالوقت الحقيقي المستندة على تقنية الكمبيوتر السحابي والمتحكم الدقيق من نوع (أرد ينو). ان انظمة المياه مع الخوارزمية التحكم المناسبة وامكانية المراقبة والرصد المستمر من أي مكان وفي أي وقت يجعل عملية توزيع المياه منتظمة بحيث أننا يمكن أن نسجل ارتفاع مستوى المياه في الخزانات وأيضا تغيير حالة الأجهزة في المحطة. إنترنت الأشياء هو عبارة عن شبكة من الأشياء المادية مرتبطة مجهزة ببرامج ودوائر الكترونية وأجهزة الاستشعار ودوائر لاتصال بالشبكة بحيث يسمح بعمليات الرصد والمراقبة في أي مكان في جميع أنحاء العالم. ومن خلال استخدام الكمبيوتر السحابي الذي توفره الخوادم مجاناً فان بيانات منظومات المياه يتم تحميلها بشكل مستمر إلى السحابة ممكنا بذلك الرصد في الوقت الحقيقي لعمليات باستخدام أجهزة استشعار والمتحكم الدقيق من نوع (أرد ينو) والذي يعتبر كالكمبيوتر مصغر لمراقبة ورصد وتشغيل النظام من سحابة مع كفاءة الاتصال باستخدام بروتكول (العميل إلى الخادم).

Keywords

Arduino Microcontroller --- Internet of Thing --- Cloud Computing --- Level Sensors --- Pump --- Relays --- Water Processing. --- المتحكم الدقيق ارد ينو --- ، انترنت الأشياء، الكمبيوتر السحابي، حساسات المستوى، مفاتيح الكهربائية، المضخات، معالجة المياه.