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

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Projet 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) pâe bot. Ainda no cenário de colaboração prevemos integração com o Twitter e aplicativos com suporte mqtt para acionamento do alerta.

Diante a possibidade de diversos meios de entrada na solução, caberá um centro de operações avaliar se a informação esta correta evitando assim falses-positivos dos dispositivos automatizado e avaliar a possibidade de fakenews. Tal tomada decisão é crucial diante ao pânico que um alarm falso pode gerar.

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

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

Capteurs de DragonBord 410c

clients android mqtt

Sendo todo desenvolvido em python

Auteurs:

Diego Fernandes dos Santos – [email protected]

Gabriel Piovani Moreira dos Santos – [email protected]

Gustavo Venancio Luz – [email protected]

Paulo Henrique Almeida Santos – [email protected]

Étape 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 pre estabelecido enviarem um alerta atraves 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 from libsoc import gpio from time import sleep

# Importa lib para comunicacao com MOUSTTO import paho.mqtt.client as 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 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("Message Id: " + str(mid) + "\n") pass

# Criamos o client et setamos suas configuracoes mqttc = mqtt. Client()

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

pub = mqtt. Client("groupe3")

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

pub.connect(adresse_courtier)

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

avec gpio.request_gpios([gpio_cs]):) contador = contador + 1 valeur_adc = (rx[1] << 8) & 0b1100000000 valeur_adc = valeur_adc | (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("luminosidade", 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("ALARME", "ON") print ("Alarmado Luminosidade") adc_value2_old=adc_value2 sleep(3)

Étape 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 pânico.

quando detectado uma anomalia ou botão de pânico pressionado a contagem regressiva é iniciada.

programa rodando dentro da dragon borad 410c

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

def on_connect(mqttc, obj, flags, 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("Message Id: " + str(mid) + "\n") pass

def detectaTilt(): count = 0 sleep_count = 0 while True: try: tilt.wait_for_tilt(1) sauf: 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

sujet = "groupe3"

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

inclinaison = inclinaison('GPIO-A')

btn = Bouton('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")

Étape 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 as mqtt

de libsoc_zero. GPIO import LED from time import sleep led = LED('GPIO-E') #led.off()

# Define o que fazer ao conectar def on_connect(client, obj, flags, rc): print("ConexÒ£o estabelecida com broker")

# Définir o que 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("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(broker_address)

sub.on_message = on_message sub.on_connect = on_connect

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

# Loop para escuta sub.loop_forever()

Étape 4: Codigo Twitter - Publier

Código para publicação do twitter assim que acionado o alarm.

código rodando na maquina virtual da AWS EC2

#!/usr/bin/env python #----------------------------------------- ------------------------------- # twitter-post-status # - publie un message d'état sur votre timeline #--- -------------------------------------------------- ------------------ importer paho.mqtt.subscribe comme s'abonner

heure d'importation

à partir de l'importation twitter *

#------------------------------------------------- ---------------------- # quel devrait être notre nouveau statut ? #------------------------------------------------- ---------------------- new_status = "#Terremoto Procure uma zona segura - teste"

#------------------------------------------------- ---------------------- # charger nos identifiants API #---------------------- ------------------------------------------------- importer sys sys.path.append(".") importer la configuration

#------------------------------------------------- ---------------------- # créer un objet API twitter #---------------------- ------------------------------------------------- Twitter = Twitter(auth = OAuth('senha removida))

#------------------------------------------------- ---------------------- # poster un nouveau statut # docs API twitter: https://dev.twitter.com/rest/reference/post/statu… #------------------------------------------------- ----------------------

tandis que 1: m = subscription.simple("twitteralarme", hostname="172.31.83.191", retenu=False) if m.topic=="twitteralarme" et str(m.payload.decode("utf-8")) =="on": results = twitter.statuses.update(status = (new_status)+str(time.time())) # print("updated status: %s" % new_status)

Étape 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.

Pour utiliser le tableau de bord et Android faire un téléphone pour composer une mesa de operação do centro de comando.

código rodando na maquina virtual da AWS EC2

importer paho.mqtt.client en tant que pahoimport paho.mqtt.subscribe en tant qu'abonnement importer paho.mqtt.publish en tant que publier importer json importer l'heure importer six importer ssl à partir de l'heure importer le sommeil

sujets = ['#']

gatilho=0 hora_disparo=0 publish.single("ACIONADO", "OFF", qos=1, hostname="172.31.83.191") publish.single("sensor1", "OFF", qos=1, hostname="172.31).83.191") publish.single("sensor2", "OFF", qos=1, hostname="172.31.83.191")

connflag = Faux

def on_connect(client, userdata, flags, rc): global connflag connflag = True print(connflag) print("La connexion a renvoyé le résultat: " + 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_TLSv1_2, mawttaws=N, 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: publier.single("TEMPO", "99", qos=1, hostname="172.31.83.191") # print(" ") si (hora>hora_disparo) et (gatilho==1): # print("TERREMOTO") # print(connflag) if connflag == True: # mqttc.publish("message", json.dumps({'message':"TERREMOTO"}), qos=1) # mqttc.publish("message", "TERREMOTO ", qos=1) mqttc.publish("message", json.dumps("TERREMOTO - PROCURE 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, hostname="172.31.83.191") publish.single("twitter", "TERREMOTO - PROCURE UMA ZONA SEGURA", qos=1, hostname="172.31.83.191") gatilho=0 sleep(5) m = subscription.simple(topics, hostname="172.31.83.191", retenu=False) if m.topic=="ACIONADO" et str(m.payload.decode(" utf-8"))=="OFF": gatilho=0 print("annuler") if m.topic=="medico" et str(m.payload.decode("utf-8"))=="on ": if connflag == True: mqttc.publish("medico", json.dumps("MEDICOS - EMERGENCIA TERREMOTO"), qos=1) if m.topic=="bombeiro" et str(m.payload.decode("utf-8"))=="on": if connflag == True: mqttc.publish("bombeiro", json.dumps("BOMBEIRO - EMERGENCIA TERREMOTO"), qos=1) if m.topic==" ambulancia" et str(m.payloa d.decode("utf-8"))=="on": if connflag == True: mqttc.publish("ambulancia", json.dumps("AMBULANCIA - EMERGENCIA TERREMOTO"), qos=1) si m. topic=="urgente" et 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

Étape 6: Codigo Twitter - Monitoração

código monitoração do twitter, pesquisa post na regiao de sorocaba

código rodando na maquina virtual da AWS EC2

m

de twitter import *import config importer paho.mqtt.publish as publier

du temps importer le sommeil

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

latitude = -23.546211 longitude = -46.637840 alcance = 50 resultados = 1

publier.single("twitter_alarme", "ON", hostname="34.230.74.201")

result_count = 0 last_id = Aucun indicateur = 0

pour i dans la plage (60): #----------------------------------------- ------------------------------ # effectuer une recherche basée sur la latitude et la longitude # docs API twitter: https://dev. twitter.com/rest/reference/get/search… #-------------------------------------- ---------------------------------- essayez: query = twitter.search.tweets(q = "#Terremoto", geocode = "%f, %f, %dkm" % (latitude, longitude, alcance), max_id = last_id) print("leu")

sauf: print("erro acesso twitter") pause

pour le résultat dans la requête["status"]:

#------------------------------------------------- ---------------------- # ne traite un résultat que s'il a une géolocalisation #----------------- -------------------------------------------------- ---- if result["geo"]: result_count += 1 last_id = result["id"] sleep(1) if result_count == resultados: flag += 1 publish.single("twitter_alarme", "ON", hostname="34.230.74.201") publier.single("twitter", "TERREMOTO - DETECTADO", hostname="34.230.74.201") pause

Étape 7: Estrutura AWS

Utilizamos uma maquina virtual rodando ubuntu na estrutura AWS EC2

Utilise un AWS IOT CORE pour le service de MQTT onde configuré comme ações conforme o tipo de mensagem

Utilizmos topicos do AWS SNS que eram acionados pelo AWS IOT CORE