يواصل طلاب جامعة حلوان التكنولوجية الدولية تقديم مشروعات مبتكرة تجمع بين الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء والبرمجيات والأنظمة الإلكترونية، مما يعكس توجه الجامعة نحو بناء جيل قادر على تطوير حلول تكنولوجية حقيقية تخدم المجتمع.
تطوير نظام ذكي ومتكامل لإدارة الألواح الشمسية
من بين هذه المشروعات المتميزة، يأتي مشروع التخرج:
Smart Solar System Using Artificial Intelligence and IoT and Using Mobile Application
وهو يهدف إلى تطوير نظام ذكي ومتكامل لإدارة الألواح الشمسية، يعمل على زيادة كفاءة إنتاج الطاقة وتقليل الفاقد وتحسين أداء الألواح وتقليل تكاليف الصيانة، من خلال دمج تقنيات الذكاء الاصطناعي (AI) وإنترنت الأشياء (IoT) مع أنظمة التتبع والتنظيف والمراقبة اللحظية.
استطاع فريق المشروع تحويل الفكرة إلى نظام متكامل يجمع بين المكونات الإلكترونية والميكانيكية والبرمجية وتطبيقات الهاتف المحمول، لتقديم نموذج عملي لإدارة الطاقة الشمسية بصورة أكثر ذكاءً وكفاءة.
يعتمد المشروع على مجموعة من التقنيات والحساسات التي تعمل معًا لمتابعة حالة اللوح الشمسي وتحسين طريقة تشغيله.
تحديد اتجاه الإضاءة ومتابعة حركة الشمس
يستخدم النظام حساسات LDR لتحديد اتجاه الإضاءة ومتابعة حركة الشمس، ومن ثم تحريك اللوح الشمسي تلقائيًا باستخدام Servo Motors، مما يساعد على الحفاظ على أفضل زاوية ممكنة تجاه الشمس والاستفادة بصورة أكبر من الطاقة الشمسية المتاحة.
ولا يقتصر النظام على تتبع الشمس فقط، وإنما يقوم بمراقبة مجموعة من المتغيرات المهمة بصورة مستمرة، حيث يتابع:
– الجهد الكهربائي Voltage
– التيار الكهربائي Current
– درجة الحرارة Temperature
– حالة اللوح الشمسي
– حالة الطقس وسقوط الأمطار.
تم تصميم النظام بحيث يستطيع إيقاف تشغيله عند سقوط الأمطار، بالإضافة إلى تشغيل نظام التنظيف عند الحاجة، مما يساعد على الحفاظ على كفاءة الألواح وتقليل تراكم الأتربة والعوامل التي يمكن أن تؤثر على إنتاج الطاقة.
دمج الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء
يمثل دمج الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء أحد أهم الجوانب التي تمنح المشروع طابعه الذكي.
فبدلًا من أن يكون اللوح الشمسي مجرد مصدر لإنتاج الطاقة، يتحول النظام إلى منظومة قادرة على جمع البيانات ومتابعتها وتحليلها، مما يتيح للمستخدم مراقبة أداء النظام واتخاذ قرارات التشغيل والإيقاف بصورة أكثر مرونة.
كما يفتح هذا التكامل المجال أمام تطوير النظام مستقبلًا ليصبح أكثر قدرة على التنبؤ بالأعطال وتحليل معدلات الإنتاج واكتشاف التغيرات غير الطبيعية في أداء الألواح، بما يدعم مفهوم الصيانة الذكية والإدارة الذكية للطاقة.
لم يتوقف الابتكار عند تصميم النظام نفسه، حيث قام الطلاب بتطوير تطبيق للهاتف المحمول باستخدام Flutter وربطه بمنصة Supabase، ليصبح المستخدم قادرًا على متابعة نظام الطاقة الشمسية من هاتفه بصورة مباشرة.
يوفر التطبيق للمستخدم:
– متابعة بيانات النظام لحظيًا.
– مراقبة الجهد والتيار ودرجة الحرارة.
– معرفة حالة اللوح الشمسي.
– متابعة حالة سقوط الأمطار.
– تشغيل وإيقاف نظام تتبع الشمس عن بُعد.
– تشغيل وإيقاف نظام التنظيف عن بُعد.
– عرض إحصائيات إنتاج الطاقة.
– استقبال التنبيهات المتعلقة بحالة النظام.
وبذلك يقدم المشروع تجربة متكاملة تجمع بين النظام الفيزيائي الموجود على أرض الواقع والتطبيق الرقمي الذي يسمح للمستخدم بالتحكم والمتابعة من أي مكان. يهدف المشروع في الأساس إلى تقديم نظام ذكي متكامل لإدارة الألواح الشمسية، قادر على المساهمة في زيادة إنتاج الطاقة والاستفادة القصوى من ضوء الشمس، إلى جانب تقليل الفاقد وتكاليف الصيانة وتحسين كفاءة التشغيل.
تنظيف تلقائي للألواح
كما يعمل النظام على توفير تنظيف تلقائي للألواح ومراقبة مستمرة لحالتها، مما يقلل الحاجة إلى التدخل اليدوي ويوفر للمستخدم إمكانية متابعة النظام والتحكم فيه بصورة لحظية من خلال تطبيق الهاتف المحمول.
يعكس المشروع توجهًا واضحًا نحو توظيف التكنولوجيا في دعم الطاقة النظيفة والمستدامة، من خلال تطوير أنظمة أكثر ذكاءً وقدرة على التكيف مع الظروف المحيطة.
أكد الدكتور السيد قنديل رئيس جامعة حلوان التكنولوجية الدولية أن مشروعات الطلاب التي تجمع بين التكنولوجيا الحديثة واحتياجات المستقبل تمثل أحد أهم المخرجات التي تسعى الجامعة لتحقيقها. وأشار إلى أن ملف الطاقة النظيفة والتحول نحو مصادر الطاقة المستدامة أصبح من أهم المجالات التي تحتاج إلى حلول تكنولوجية مبتكرة. كما أكد أن الجمع بين البرمجيات والإلكترونيات والأنظمة الذكية وتطبيقات الهاتف المحمول داخل مشروع واحد يعكس روح التعليم التكنولوجي الذي تتبناه الجامعة ويمنح الطلاب خبرات عملية تؤهلهم للمنافسة في سوق العمل وصناعة المستقبل.
أكد الدكتور أسامة القبيصي المشرف الأكاديمي للجامعة وعميد الكلية التكنولوجية أن مشروع Smart Solar System Using Artificial Intelligence and IoT and Using Mobile Application يعكس قدرة الطلاب على التعامل مع مشكلات واقعية من خلال التفكير الهندسي المتكامل. وتظهر قيمة المشروع في تكامل مكوناته حيث لم يقتصر الطلاب على تصميم نظام لتتبع الشمس فقط بل عملوا أيضًا على بناء منظومة متكاملة تشمل المراقبة الذكية وقياس الجهد والتيار ودرجة الحرارة واكتشاف الأمطار والتنظيف التلقائي والتحكم عن بُعد ومتابعة إنتاج الطاقة عبر تطبيق الهاتف المحمول.
تم تنفيذ المشروع تحت إشراف:
أ. د. أسامة القبيصي المشرف الأكاديمي للجامعة وعميد الكلية التكنولوجية.
أ. د. الأمير محمد إمام وكيل الكلية لشئون الخدمات والتدريب.
د. سيمون عزت منسق برنامج تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي.
كما تم الإشراف على المشروع من جانب:
د. سيمون عزت
م. نجلاء سعيد
يجسد المشروع طرح فكرة حول تحسين كفاءة الطاقة الشمسية إلى بناء نظام فعلي يجمع بين الحساسات والمحركات والأنظمة الإلكترونية والذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء وتطبيقات الهاتف المحمول وقواعد البيانات.
Smart Solar System
يمثل Smart Solar System نموذجًا لما يمكن أن تقدمه التكنولوجيا الحديثة في دعم مستقبل الطاقة النظيفة حيث تتحول الألواح الشمسية من أنظمة تقليدية تحتاج إلى متابعة مستمرة إلى منظومة ذكية تستطيع تتبع الشمس ومراقبة الأداء واكتشاف الظروف الجوية وتنفيذ عمليات التنظيف وإتاحة التحكم عن بُعد وعرض بيانات الإنتاج لحظيًا.