مشروع جرس مؤسسة الوحدة الذكي وحارس السلامة

سياق المشروع والإشكالية المطروحة

تعتمد المؤسسات التعليمية عادة على التدخل البشري لقرع الجرس في أوقات الدخول، الخروج، والاستراحة، مما قد يؤدي أحياناً إلى عدم الدقة في ضبط الوقت أو نسيان المواعيد. بالإضافة إلى ذلك، تفتقر العديد من البنايات المدرسية إلى أنظمة إنذار مبكر ضد الحرائق أو تسرب الغازات. يأتي هذا المشروع المطبق فعلياً بـ “ثانوية الوحدة الإعدادية الرائدة” كحل جذري ومزدوج: أتمتة كاملة ودقيقة لزمن التعلمات المدرسي، وتوفير نظام حماية استباقي يضمن سلامة التلاميذ والأطر العاملة بالمؤسسة.

المكونات التقنية والتصميم الهندسي

تم تصميم هذا النظام ليكون مستقراً، دقيقاً، ويعمل على مدار الساعة دون تدخل بشري، وذلك بالاعتماد على:

• وحدة التحكم المركزية: بطاقة الأردوينو التي تقوم بقراءة الوقت وتحليل بيانات الحساسات.
• نظام التوقيت الدقيق: وحدة الوقت الحقيقي التي تحافظ على التوقيت بشكل دقيق جداً ومستقل، حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائي.
• مرحل الطاقة: يعمل كمفتاح إلكتروني آمن يسمح للأردوينو بالتحكم في تيار الجرس المدرسي بجهد منخفض جداً.
• نظام حارس السلامة: مستشعرات للغاز والدخان تعمل بشكل مستمر، متصلة بجهاز إنذار مستقل مخصص لحالات الطوارئ.
• أزرار التحكم والتكييف الزمني: أزرار مبرمجة للتدخل اليدوي السريع لتغيير التوقيت دون الحاجة لإعادة برمجة النظام بالكامل.

الإنجاز وطريقة العمل (المنهجية)

يعمل النظام بوظائف متوازية ومستقلة لضمان الكفاءة القصوى وتسهيل عمل الإدارة التربوية:

• أتمتة الجرس وإدارة الوقت: يقوم الأردوينو بمقارنة الوقت الحالي مع جدول الحصص المبرمج مسبقاً. عند تطابق الوقت، يعطي النظام إشارة لتشغيل الجرس لمدة ثوانٍ معدودة ثم إيقافه آلياً.
• التكيف المرن مع التوقيت المدرسي: تم تزويد النظام بخاصية ذكية وعملية جداً للإدارة، حيث يمكن بضغطة زر واحدة إضافة أو إنقاص ساعة للتكيف مع التوقيت الصيفي والشتوي. كما يضم النظام زراً خاصاً بتفعيل أو إلغاء “توقيت شهر رمضان”، مما يلغي الحاجة لتدخل المبرمجين عند كل تغيير وزاري.
• بروتوكول الطوارئ: تقوم حساسات الغاز والدخان بتحليل جودة الهواء باستمرار. في حال رصد أي تسرب أو حريق، يتجاوز النظام جدول الوقت ويقوم بإطلاق إنذار الطوارئ فوراً لتنبيه الإدارة للتدخل السريع وإخلاء المؤسسة.

الارتباط بأهداف التنمية المستدامة

يساهم هذا الإنجاز العملي في تحقيق:

• التعليم الجيد: عبر تحسين البنية التحتية للمؤسسة وضمان إدارة دقيقة لزمن التعلمات.
• مدن ومجتمعات محلية مستدامة: توفير بيئة تعليمية آمنة ومجهزة بأنظمة استباقية للحد من مخاطر الكوارث كالحرائق والتسربات.

فريق العمل وتوزيع المهام

لضمان نجاح هذا المشروع وتطبيقه على أرض الواقع، تضافرت جهود أعضاء النادي لتقسيم المهام وتغطية كافة جوانب النظام:

• هندسة التصميم والبناء: تكفل بها التلميذ طه لمو، حيث أشرف على تصميم الهيكل الخارجي الذي يضم المكونات الإلكترونية وتثبيته بشكل آمن وعملي داخل المؤسسة.
• هندسة السلامة وبناء المؤسسة: تكفلت بها التلميذة سلمى اقجوع، وركزت على دمج مستشعرات الدخان والغاز واختبار بروتوكولات الإنذار لتتوافق مع معايير السلامة.
• هندسة الوقت والجرس: تكفل بها التلميذ ادم احويض، واهتم ببرمجة وحدة الوقت، كتابة خوارزميات أوقات الحصص الدراسية العادية والرمضانية، وربطها إلكترونياً بالمرحل للتحكم في الجرس الرئيسي.