Kako dizajnirati pametni dom sa sjedištem u Zigbeeu?

Smart Home je kuća kao platforma, upotreba integrirane tehnologije ožičenja, tehnologije mrežne komunikacije, sigurnosne tehnologije, tehnologije automatske kontrole, audio i video tehnologije za integriranje objekata povezanih s kućnim životom, raspored za izgradnju učinkovitih stambenih objekata i sustava upravljanja obiteljskim poslovima, poboljšanje sigurnosti kuće, udobnosti, umjetnosti i ostvarivanja zaštite okoliša. Na temelju najnovije definicije Smart Home -a, pogledajte karakteristike ZigBee tehnologije, dizajn ovog sustava, potreban u sustavu pametnog kućnog sustava (Smart Home (Central) upravljački sustav, sustav za upravljanje kućanstvima, sustav sigurnosti kuće), na temelju pridruženog sustava za ožičenje kućanstava, sustava kućne mreže, pozadinskog glazbenog sustava. Na afirmaciju koja živi u inteligenciji, u potpunosti je instalirao sav potreban sustav, a sustav domaćinstva koji je instalirao neobavezni sustav jedne vrste i gore, može nazvati životne živote. Stoga se ovaj sustav može nazvati inteligentnim domom.

1. Shema dizajna sustava

Sustav se sastoji od kontroliranih uređaja i uređaja za daljinsko upravljanje u kući. Među njima, kontrolirani uređaji u obitelji uglavnom uključuju računalo koje može pristupiti Internetu, kontrolnom centru, čvoru za nadzor i kontrolerom kućanskih aparata koji se mogu dodati. Uređaji za daljinsko upravljanje uglavnom se sastoje od daljinskih računala i mobilnih telefona.

Glavne funkcije sustava su: 1) naslovna stranica pregledavanja web stranica, upravljanje pozadinskim informacijama; 2) ostvariti kontrolu prekidača nad zatvorenim kućanskim uređajima, sigurnosti i rasvjete putem interneta i mobilnog telefona; 3) putem RFID modula za ostvarivanje identifikacije korisnika kako bi se dovršila prekidač sigurnosnog stanja u zatvorenom, u slučaju krađe putem SMS alarm korisniku; 4) putem softvera za upravljanje središnjim upravljanjem za dovršavanje lokalnog prikaza upravljanja i statusa zatvorene rasvjete i kućanskih uređaja; 5) Skladištenje osobnih podataka i skladište statusa unutarnje opreme dovršeni su korištenjem baze podataka. Korisnici je prikladno da upita status opreme u zatvorenom prostoru putem središnjeg sustava upravljanja i upravljanja.

2. Dizajn hardvera sustava

Dizajn hardvera sustava uključuje dizajn upravljačkog centra, nadzorni čvor i opcionalno dodavanje kontrolera kućnog uređaja (uzmite primjera kontroler električnog ventilatora).

2.1 kontrolni centar

Glavne funkcije upravljačkog centra su sljedeće: 1) Za izradu bežične ZigBee mreže, dodavanje svih čvorova za nadzor mreži i ostvariti prijem nove opreme; 2) identifikacija korisnika, korisnik kod kuće ili natrag putem korisničke kartice kako bi postigao zatvoreni sigurnosni prekidač; 3) Kad provalnik uđe u sobu, pošaljite kratku poruku korisniku da se alarmira. Korisnici također mogu kontrolirati zatvorenu sigurnost, rasvjetu i kućne uređaje putem kratkih poruka; 4) kada sustav radi sam, LCD prikazuje trenutni status sustava, što je prikladno za korisnike; 5) Spremite stanje električne opreme i pošaljite ga PC -u da realizira sustav na mreži.

Hardver podržava prijevoznik s višestrukim pristupom/sudar (CSMA/CA). Radni napon od 2,0 ~ 3,6V pogoduje niskoj potrošnji energije sustava. Postavite bežičnu Zigbee Star Network u zatvorenom prostoru povezivanjem na modul koordinatora Zigbee u upravljačkom centru. I svi čvorovi za nadzor, odabrani za dodavanje kontrolera kućnog uređaja kao terminalnog čvora u mreži kako bi se pridružili mreži, tako da ostvare bežičnu mrežnu kontrolu Zigbee mreže nad zatvorenim sigurnosnim i kućnim uređajima.

2.2 Nadgledanje čvorova

Funkcije nadzornog čvora su sljedeće: 1) Otkrivanje signala ljudskog tijela, zvuk i lagani alarm kada lopovi napadnu; 2) Kontrola rasvjete, način upravljanja podijeljen je na automatsku kontrolu i ručno upravljanje, automatsko upravljanje je uključeno/isključeno svjetlo automatski prema čvrstoći zatvorenog svjetla, ručna kontrolna kontrola osvjetljenja je kroz središnji upravljački sustav, (3) podaci o alarmu i ostale informacije poslane u upravljački centar, te primaju upravljačke naredbe iz upravljačkog centra da bi se dovršila kontrola opreme.

Infracrveni način otkrivanja mikrovalne pećnice najčešći je način otkrivanja signala ljudskog tijela. Piroelektrična infracrvena sonda je RE200B, a uređaj za pojačavanje je BISS0001. RE200B pokreće se naponom 3-10 V i ima ugrađeni piroelektrični dvostruki osjetljiv infracrveni element. Kad element primi infracrveno svjetlo, fotoelektrični učinak pojavit će se na stupovima svakog elementa i naboj će se akumulirati. BISS0001 je digitalno-analogni hibridni ASIC sastavljen od operativnog pojačala, komparatora napona, državnog regulatora, vremena odgode vremena i vremena blokiranja vremena. Zajedno s RE200B i nekoliko komponenti, može se formirati pasivni piroelektrični infracrveni prekidač. ANT-G100 modul korišten je za mikrovalnu senzor, središnja frekvencija bila je 10 GHz, a maksimalno vrijeme uspostavljanja bilo je 6 μs. U kombinaciji s piroelektričnim infracrvenim modulom, brzina pogreške ciljane detekcije može se učinkovito smanjiti.

Modul za upravljanje svjetlom uglavnom se sastoji od fotoosjetljivog releja otpornika i svjetlosti. Spojite fotoosjetljivi otpornik u seriju s podesivim otpornikom od 10 k Ω, a zatim spojite drugi kraj fotoosjetljivog otpornika na zemlju i spojite drugi kraj podesivog otpornika na visoku razinu. Vrijednost napona dviju točaka priključka otpora dobiva se kroz SCM analogno-digitalni pretvarač kako bi se utvrdilo je li struja upaljena. Podesivi otpor korisnik može prilagoditi kako bi zadovoljio intenzitet svjetlosti kada je svjetlost upravo uključena. Unutarnje rasvjetne sklopke upravljaju relejima. Može se postići samo jedan ulazni/izlazni port.

2.3 Odaberite dodani kontroler kućnog uređaja

Odaberite dodavanje kontrole kućanskih aparata uglavnom prema funkciji uređaja za postizanje kontrole uređaja, ovdje na električni ventilator kao primjer. Kontrola ventilatora je upravljački centar bit će upute za kontrolu ventilatora računala poslane kontroleru električnog ventilatora putem implementacije ZigBee Network -a, različit je identifikacijski broj uređaja različit, na primjer, odredbe ovog sporazuma o identifikaciji ventilatora je 122, a pripadajući broj u boji u boji je 123, što ostvaruje prepoznavanje različitih električnih kućnih uređaja za kontrolu. Za isti kôd upute, različiti kućni uređaji obavljaju različite funkcije. Na slici 4 prikazan je sastav kućanskih aparata odabranih za dodavanje.

3. Dizajn softvera sustava

Dizajn sustava softvera uglavnom uključuje šest dijelova, koji su dizajn web stranica na daljinskom upravljaču, dizajn sustava upravljanja središnjim upravljanjem, upravljački centar glavni kontroler Atmegal28 dizajn programa, dizajn programa CC2430 koordinatora, CC2430 Monitoring Dizajn programa čvora, CC2430 Odaberite dizajn dodavanja uređaja.

3.1 Dizajn programa koordinatora Zigbee

Koordinator prvo dovršava inicijalizaciju sloja aplikacije, postavlja stanje sloja aplikacije i prima stanje u praznom hodu, a zatim uključuje globalne prekide i inicijalizira I/O priključak. Koordinator tada započinje izgradnju mreže bežične zvijezde. U protokolu koordinator automatski odabire pojas od 2,4 GHz, maksimalni broj bita u sekundi je 62 500, zadani panid je 0 × 1347, maksimalna dubina snopa je 5, maksimalni broj bajtova po slanju je 93, a stopa serijskog porta 57 600 bit/s. Timer SL0W generira 10 prekida u sekundi. Nakon što je Zigbee mreža uspješno uspostavljena, koordinator šalje svoju adresu MCU kontrolnog centra. Ovdje MCU kontrolnog centra identificira Zigbee koordinatora kao člana nadzornog čvora, a njegova identificirana adresa je 0. Program ulazi u glavnu petlju. Prvo utvrdite postoje li novi podaci koje je poslao terminalni čvor, ako postoji, podaci se izravno prenose na MCU upravljačkog centra; Utvrdite je li MCU upravljačkog centra poslao upute, ako je tako, pošaljite upute na odgovarajući Zigbee terminalni čvor; Prosudite je li sigurnost otvorena, postoji li provalnik, ako je tako, pošaljite podatke o alarmu MCU -u kontrolnog centra; Prosudite je li svjetlo u automatskom upravljačkom stanju, ako je tako, uključite analogno-digitalni pretvarač za uzorkovanje, vrijednost uzorkovanja je ključ za uključivanje ili isključivanje svjetla, ako se stanje svjetlosti promijeni, nove državne informacije prenose se u kontrolni centar MC-U.

3.2 Zigbee terminalni čvor programiranje

Zigbee terminalni čvor odnosi se na bežični Zigbee čvor koji kontrolira Zigbee koordinator. U sustavu je to uglavnom nadzorni čvor i neobavezno dodavanje kontrolera kućanskih aparata. Inicijalizacija Zigbee terminalnih čvorova također uključuje inicijalizaciju sloja aplikacije, otvaranje prekida i inicijalizaciju I/O priključaka. Zatim se pokušajte pridružiti mreži Zigbee. Važno je napomenuti da su samo krajnji čvorovi s Zigbee koordinatorom dopušteno da se pridruže mreži. Ako se ZigBee terminalni čvor ne pridruži mreži, pokušat će ponovo svake dvije sekunde dok se ne uspije ne pridružiti mreži. Nakon uspješnog pridruživanja mreži, Terminalni čvor Zi-GBee šalje svoje podatke o registraciji Zigbee koordinatoru, koji ga potom prosljeđuju MCU-u kontrolnog centra kako bi dovršili registraciju Zigbee terminalnog čvora. Ako je ZigBee terminalni čvor nadzorni čvor, može shvatiti kontrolu rasvjete i sigurnosti. Program je sličan Zigbee koordinatoru, osim što nadzorni čvor mora poslati podatke Zigbee koordinatoru, a zatim Zigbee koordinator šalje podatke MCU -u kontrolnog centra. Ako je ZigBee terminalni čvor električni kontroler ventilatora, samo treba primiti podatke gornjeg računala bez učitavanja stanja, tako da se njegova kontrola može izravno dovršiti prekidom primanja bežičnih podataka. U bežičnim podacima koji primaju prekid, svi terminalni čvorovi prevode primljene upravljačke upute u kontrolne parametre samog čvora i ne obrađuju primljene bežične upute u glavnom programu čvora.

4 Internetsko uklanjanje pogrešaka

Povećana uputa za kodeks s fiksnom opremom koju je izdao središnji sustav upravljanja upravljanjem šalje se MCU-u upravljačkog centra putem serijskog priključka računala, a koordinatoru kroz dvo-linijsko sučelje, a zatim na Zigbee terminalni čvor od strane koordinatora. Kad terminalni čvor primi podatke, podaci se ponovo šalju na PC putem serijskog priključka. Na ovom računalu, podaci koje je primio ZigBee terminalni čvor uspoređuju se s podacima koje je poslao kontrolni centar. Središnji sustav upravljanja upravljanjem šalje 2 upute svake sekunde. Nakon 5 sati testiranja, softver za testiranje zaustavlja se kada pokazuje da je ukupni broj primljenih paketa 36.000 paketa. Rezultati ispitivanja softvera za ispitivanje prijenosa podataka s više protokola prikazani su na slici 6. Broj ispravnih paketa je 36 000, broj pogrešnih paketa je 0, a stopa točnosti 100%.

Zigbee tehnologija koristi se za ostvarivanje unutarnjeg umrežavanja Smart Home -a, što ima prednosti prikladnog daljinskog upravljača, fleksibilnog dodavanja nove opreme i pouzdanih kontrolnih performansi. RFTD tehnologija koristi se za ostvarivanje identifikacije korisnika i poboljšanje sigurnosti sustava. Kroz pristup GSM modula realiziraju se daljinsko upravljanje i funkcije alarma.


Post vremena: siječnja-06-2022
WhatsApp internetski chat!