Local Smart Home Echo System

تطوير نظام متكامل للمنزل الذكي يجمع بين الذكاء الاصطناعي (AI) وإنترنت الأشياء (IoT)، بهدف تعزيز أمن المنزل، وتحسين إدارة استهلاك الكهرباء، وتوفير تجربة استخدام سهلة من خلال تطبيق جوال للمستخدم ولوحة تحكم ويب للمسؤول.

يعتمد النظام على المعالجة المحلية للبيانات داخل المنزل، مما يساعد على تعزيز الخصوصية وتقليل الاعتماد على الخدمات السحابية.

نماذج الذكاء الاصطناعي وتطبيقاتها

التعرّف على الوجوه (Face Recognition): تطوير آلية للتعرّف على الوجوه والتحقق من هوية الأشخاص، للمساعدة في التحكم الآمن في الدخول، والتمييز بين الأشخاص المسجلين والزوار غير المعروفين، وتسجيل أحداث الدخول وإطلاق التنبيهات الأمنية عند الحاجة.

التنبؤ باستهلاك الكهرباء (Energy Consumption Forecasting): تطوير نموذج تعلّم آلة لتحليل بيانات استهلاك الكهرباء السابقة والتنبؤ بالاستهلاك المستقبلي، بما يساعد على فهم أنماط استهلاك الطاقة ومتابعتها.

تحليل بيانات الطاقة: معالجة قراءات الكهرباء الواردة من المستشعرات، ومتابعة مؤشرات الاستهلاك، وتوفير بيانات تساعد في عرض التقارير والتوقعات والتنبيهات.

تطوير النظام والتكامل بين مكوناته

المعالجة المحلية (Edge Computing): تنفيذ معالجة البيانات وتشغيل وظائف الذكاء الاصطناعي محليًا لتعزيز الخصوصية وتقليل زمن الاستجابة.

إنترنت الأشياء (IoT): ربط الأجهزة والمستشعرات باستخدام وحدات ESP32، وتبادل البيانات والأوامر عبر بروتوكول MQTT.

الخادم الخلفي (Backend): ربط الأجهزة ونماذج الذكاء الاصطناعي وواجهات المستخدم من خلال واجهات برمجية، مع تخزين بيانات النظام والقراءات وسجلات الأحداث.

واجهات النظام

تطبيق جوال للمستخدم (Flutter Mobile App): يتيح متابعة حالة المنزل والأجهزة، ومراقبة استهلاك الكهرباء وتوقعاته، وإدارة المستخدمين المسجلين، والاطلاع على سجلات الدخول، والتحكم في قفل الباب، واستقبال التنبيهات.

لوحة تحكم ويب للمسؤول (Admin Web Dashboard): توفر واجهة مركزية لإدارة الأجهزة والمستخدمين والكاميرات، ومتابعة حالة النظام وبيانات الطاقة وسجلات الأمان والأحداث.