Shtëpia e zgjuar është një shtëpi si një platformë, përdorimi i teknologjisë së integruar të instalimeve elektrike, teknologjisë së komunikimit në rrjet, teknologjisë së sigurisë, teknologjisë së kontrollit automatik, teknologjisë audio dhe video për të integruar objektet e lidhura me jetën shtëpiake, plan për të ndërtuar objekte rezidenciale efikase dhe sistem të menaxhimit të çështjeve familjare. , përmirësoni sigurinë, komoditetin, komoditetin, mjeshtërinë e shtëpisë dhe realizoni mbrojtjen e mjedisit dhe mjedisin jetësor të kursimit të energjisë. Bazuar në përkufizimin më të fundit të shtëpisë inteligjente, referojuni karakteristikave të teknologjisë ZigBee, dizajni i këtij sistemi, i nevojshëm përmban një sistem shtëpie inteligjente (sistemi i kontrollit të shtëpisë inteligjente (qendrore), sistemi i kontrollit të ndriçimit të shtëpisë, sistemet e sigurisë së shtëpisë), në bazë të sistemit të instalimeve elektrike të bashkuara shtëpiake, sistemit të rrjetit në shtëpi, sistemit të muzikës në sfond dhe sistemit të kontrollit të mjedisit familjar. Me pohimin se jeton në inteligjencë, instaluar plotësisht vetëm të gjithë sistemin e nevojshëm, dhe sistemi i shtëpisë që instaloi një sistem opsional të një lloji e lart të paktën mund të thërrasë inteligjencën. Prandaj, ky sistem mund të quhet shtëpi inteligjente.
1. Skema e projektimit të sistemit
Sistemi përbëhet nga pajisje të kontrolluara dhe pajisje të telekomandës në shtëpi. Midis tyre, pajisjet e kontrolluara në familje përfshijnë kryesisht kompjuterin që mund të hyjë në internet, qendrën e kontrollit, nyjen e monitorimit dhe kontrolluesin e pajisjeve elektroshtëpiake që mund të shtohen. Pajisjet e telekomandës përbëhen kryesisht nga kompjuterë në distancë dhe telefona celularë.
Funksionet kryesore të sistemit janë: 1) faqja e parë e shfletimit të faqes së internetit, menaxhimi i informacionit në sfond; 2) Realizon kontrollin e ndërprerësve të pajisjeve shtëpiake të brendshme, sigurinë dhe ndriçimin përmes internetit dhe celularit; 3) Nëpërmjet modulit RFID të realizohet identifikimi i përdoruesit, në mënyrë që të plotësohet çelësi i statusit të sigurisë së brendshme, në rast vjedhjeje përmes SMS alarmi tek përdoruesi; 4) Përmes softuerit të sistemit të menaxhimit qendror të kontrollit për të përfunduar kontrollin lokal dhe shfaqjen e statusit të ndriçimit të brendshëm dhe pajisjeve shtëpiake; 5) Ruajtja e informacionit personal dhe ruajtja e statusit të pajisjeve të brendshme plotësohen duke përdorur bazën e të dhënave. Është i përshtatshëm për përdoruesit që të kërkojnë statusin e pajisjeve të brendshme përmes sistemit qendror të kontrollit dhe menaxhimit.
2. Dizajni i harduerit të sistemit
Dizajni i harduerit të sistemit përfshin hartimin e qendrës së kontrollit, nyjen e monitorimit dhe shtimin opsional të kontrolluesit të pajisjes shtëpiake (merrni si shembull kontrolluesin e ventilatorit elektrik).
2.1 Qendra e Kontrollit
Funksionet kryesore të qendrës së kontrollit janë si më poshtë: 1) Për të ndërtuar një rrjet ZigBee me valë, shtoni të gjitha nyjet e monitorimit në rrjet dhe realizoni marrjen e pajisjeve të reja; 2) identifikimi i përdoruesit, përdoruesi në shtëpi ose mbrapa përmes kartës së përdoruesit për të arritur çelësin e sigurisë së brendshme; 3) Kur një hajdut ndërhyn në dhomë, dërgoni një mesazh të shkurtër përdoruesit për të alarmuar. Përdoruesit mund të kontrollojnë gjithashtu sigurinë e brendshme, ndriçimin dhe pajisjet shtëpiake përmes mesazheve të shkurtra; 4) Kur sistemi funksionon i vetëm, LCD shfaq statusin aktual të sistemit, i cili është i përshtatshëm për përdoruesit për ta parë; 5) Ruani gjendjen e pajisjeve elektrike dhe dërgojeni në PC për të realizuar sistemin online.
Pajisja mbështet qasjen e shumëfishtë/zbulimin e përplasjeve me sens transportues (CSMA/CA). Tensioni i funksionimit prej 2.0 ~ 3.6V është i favorshëm për konsumin e ulët të energjisë të sistemit. Vendosni një rrjet pa tel ZigBee star në ambiente të mbyllura duke u lidhur me modulin e koordinatorit ZigBee në qendrën e kontrollit. Dhe të gjitha nyjet e monitorimit, të zgjedhura për të shtuar kontrolluesin e pajisjes shtëpiake si nyjen e terminalit në rrjet për t'u bashkuar me rrjetin, në mënyrë që të realizohet kontrolli i rrjetit ZigBee me valë të sigurisë së brendshme dhe pajisjeve shtëpiake.
2.2 Nyjet e monitorimit
Funksionet e nyjës së monitorimit janë si më poshtë: 1) zbulimi i sinjalit të trupit të njeriut, alarmi i zërit dhe dritës kur hajdutët pushtojnë; 2) kontrolli i ndriçimit, mënyra e kontrollit ndahet në kontroll automatik dhe kontroll manual, kontrolli automatik ndizet/fiket drita automatikisht sipas fuqisë së dritës së brendshme, kontrolli manual i ndriçimit bëhet përmes sistemit të kontrollit qendror, (3) informacioni i alarmit dhe informacione të tjera i dërgohen qendrës së kontrollit dhe merr komandat e kontrollit nga qendra e kontrollit për të përfunduar kontrollin e pajisjeve.
Modaliteti i zbulimit të mikrovalës infra të kuqe plus është mënyra më e zakonshme në zbulimin e sinjalit të trupit të njeriut. Sonda piroelektrike me rreze infra të kuqe është RE200B, dhe pajisja e amplifikimit është BISS0001. RE200B mundësohet nga tensioni 3-10 V dhe ka element të integruar piroelektrik me dy ndjeshmëri infra të kuqe. Kur elementi merr dritë infra të kuqe, efekti fotoelektrik do të ndodhë në polet e secilit element dhe ngarkesa do të grumbullohet. BISS0001 është një asIC hibrid dixhital-analog i përbërë nga përforcues operacional, krahasues i tensionit, kontrollues i gjendjes, kohëmatës i kohës së vonesës dhe kohëmatës i kohës së bllokimit. Së bashku me RE200B dhe disa komponentë, mund të formohet çelësi pasiv piroelektrik infra të kuqe. Moduli Ant-g100 u përdor për sensorin e mikrovalës, frekuenca qendrore ishte 10 GHz dhe koha maksimale e vendosjes ishte 6μs. Kombinuar me modulin piroelektrik infra të kuqe, shkalla e gabimit të zbulimit të objektivit mund të reduktohet në mënyrë efektive.
Moduli i kontrollit të dritës përbëhet kryesisht nga rezistenca fotosensitive dhe stafetë e kontrollit të dritës. Lidheni rezistencën fotosensitive në seri me rezistencën e rregullueshme prej 10 K ω, më pas lidhni skajin tjetër të rezistencës fotosensitive me tokën dhe lidhni skajin tjetër të rezistencës së rregullueshme në nivelin e lartë. Vlera e tensionit të dy pikave të lidhjes së rezistencës merret përmes konvertuesit analog-dixhital SCM për të përcaktuar nëse drita aktuale është ndezur. Rezistenca e rregullueshme mund të rregullohet nga përdoruesi për të përmbushur intensitetin e dritës kur drita sapo është ndezur. Çelësat e ndriçimit të brendshëm kontrollohen nga reletë. Mund të arrihet vetëm një portë hyrëse/dalëse.
2.3 Zgjidhni kontrolluesin e shtuar të pajisjes shtëpiake
Zgjidhni të shtoni kontrollin e pajisjeve shtëpiake kryesisht sipas funksionit të pajisjes për të arritur kontrollin e pajisjes, këtu si shembull te ventilatori elektrik. Kontrolli i ventilatorit është qendra e kontrollit do të jetë udhëzimet e kontrollit të ventilatorit të PC-së që i dërgohen kontrolluesit elektrik të ventilatorit përmes zbatimit të rrjetit ZigBee, numri i identifikimit të pajisjeve të ndryshme është i ndryshëm, për shembull, dispozitat e kësaj marrëveshjeje numri i identifikimit të tifozit është 122, numri i identifikimit të TV me ngjyra vendase është 123, duke realizuar kështu njohjen e qendrës së kontrollit të pajisjeve të ndryshme elektrike shtëpiake. Për të njëjtin kod udhëzimi, pajisje të ndryshme shtëpiake kryejnë funksione të ndryshme. Figura 4 tregon përbërjen e pajisjeve shtëpiake të zgjedhura për shtim.
3. Dizajni i softuerit të sistemit
Dizajni i softuerit të sistemit përfshin kryesisht gjashtë pjesë, të cilat janë dizajni i faqes në internet me telekomandë, dizajni i sistemit të menaxhimit të kontrollit qendror, dizajni i programit të kontrolluesit kryesor të qendrës së kontrollit ATMegal28, dizajni i programit të koordinatorit CC2430, dizajni i programit të nyjes së monitorimit CC2430, CC2430 zgjidhni shto dizajnin e programit të pajisjes.
3.1 Dizajnimi i programit të Koordinatorit ZigBee
Koordinatori së pari përfundon inicializimin e shtresës së aplikacionit, vendos gjendjen e shtresës së aplikimit dhe gjendjen e pranimit në gjendje të papunë, më pas aktivizon ndërprerjet globale dhe inicializon portën I/O. Më pas, koordinatori fillon të ndërtojë një rrjet yll pa tel. Në protokoll, koordinatori zgjedh automatikisht brezin 2.4 GHz, numri maksimal i biteve në sekondë është 62 500, PANID i paracaktuar është 0×1347, thellësia maksimale e stivës është 5, numri maksimal i bajteve për dërgim është 93, dhe shpejtësia e baud-it të portës serike është 57 600 bit/s. Kohëmatësi SL0W gjeneron 10 ndërprerje në sekondë. Pasi rrjeti ZigBee është krijuar me sukses, koordinatori dërgon adresën e tij në MCU të qendrës së kontrollit. Këtu, qendra e kontrollit MCU identifikon Koordinatorin ZigBee si një anëtar të nyjes së monitorimit dhe adresa e tij e identifikuar është 0. Programi hyn në ciklin kryesor. Së pari, përcaktoni nëse ka të dhëna të reja të dërguara nga nyja e terminalit, nëse ka, të dhënat transmetohen drejtpërdrejt në MCU të qendrës së kontrollit; Përcaktoni nëse MCU e qendrës së kontrollit ka udhëzime të dërguara, nëse po, dërgoni udhëzimet poshtë në nyjen përkatëse të terminalit ZigBee; Gjykoni nëse siguria është e hapur, nëse ka një hajdut, nëse po, dërgoni informacionin e alarmit në MCU të qendrës së kontrollit; Gjykoni nëse drita është në gjendjen e kontrollit automatik, nëse po, ndizni konvertuesin analog në dixhital për marrjen e mostrave, vlera e kampionimit është çelësi për të ndezur ose fikur dritën, nëse gjendja e dritës ndryshon, informacioni i gjendjes së re është transmetohet në qendrën e kontrollit MC-U.
3.2 Programimi i nyjeve të terminalit ZigBee
Nyja terminale ZigBee i referohet nyjes ZigBee pa tel të kontrolluar nga koordinatori ZigBee. Në sistem, është kryesisht nyja e monitorimit dhe shtimi opsional i kontrolluesit të pajisjeve shtëpiake. Inicializimi i nyjeve terminale ZigBee përfshin gjithashtu inicializimin e shtresës së aplikacionit, hapjen e ndërprerjeve dhe inicializimin e porteve I/O. Pastaj provoni të bashkoheni me rrjetin ZigBee. Është e rëndësishme të theksohet se vetëm nyjet fundore me konfigurimin e koordinatorit ZigBee lejohen të bashkohen në rrjet. Nëse nyja terminale ZigBee dështon të bashkohet me rrjetin, do të provojë përsëri çdo dy sekonda derisa të bashkohet me sukses në rrjet. Pas bashkimit me sukses në rrjet, nyja e terminalit ZI-Gbee dërgon informacionin e saj të regjistrimit te Koordinatori ZigBee, i cili më pas e përcjell atë në MCU të qendrës së kontrollit për të përfunduar regjistrimin e nyjes terminale ZigBee. Nëse nyja terminale ZigBee është një nyje monitorimi, ajo mund të realizojë kontrollin e ndriçimit dhe sigurisë. Programi është i ngjashëm me koordinatorin ZigBee, përveç se nyja e monitorimit duhet të dërgojë të dhëna te koordinatori ZigBee, dhe më pas Koordinatori ZigBee dërgon të dhëna në MCU të qendrës së kontrollit. Nëse nyja e terminalit ZigBee është një kontrollues elektrik i ventilatorit, duhet vetëm të marrë të dhënat e kompjuterit të sipërm pa ngarkuar gjendjen, kështu që kontrolli i tij mund të kryhet drejtpërdrejt në ndërprerjen e marrjes së të dhënave me valë. Në ndërprerjen e marrjes së të dhënave me valë, të gjitha nyjet e terminalit përkthejnë udhëzimet e marra të kontrollit në parametrat e kontrollit të vetë nyjës dhe nuk i përpunojnë udhëzimet e marra me valë në programin kryesor të nyjes.
4 Korrigjimi në internet
Udhëzimi në rritje për kodin e udhëzimeve të pajisjeve fikse të lëshuar nga sistemi qendror i menaxhimit të kontrollit dërgohet në MCU të qendrës së kontrollit përmes portës serike të kompjuterit, dhe te koordinatori përmes ndërfaqes me dy linja, dhe më pas në terminalin ZigBee. nyje nga koordinatori. Kur nyja e terminalit merr të dhënat, të dhënat dërgohen përsëri në PC përmes portës serike. Në këtë PC, të dhënat e marra nga nyja terminale ZigBee krahasohen me të dhënat e dërguara nga qendra e kontrollit. Sistemi qendror i menaxhimit të kontrollit dërgon 2 instruksione çdo sekondë. Pas 5 orësh testimi, programi i testimit ndalon kur tregon se numri i përgjithshëm i paketave të marra është 36,000 pako. Rezultatet e testimit të softuerit të testimit të transmetimit të të dhënave me shumë protokolla janë paraqitur në Figurën 6. Numri i paketave të sakta është 36 000, numri i paketave të gabuara është 0 dhe shkalla e saktësisë është 100%.
Teknologjia ZigBee përdoret për të realizuar rrjetëzimin e brendshëm të shtëpisë inteligjente, e cila ka avantazhet e telekomandimit të përshtatshëm, shtimit fleksibël të pajisjeve të reja dhe performancës së besueshme të kontrollit. Teknologjia RFTD përdoret për të realizuar identifikimin e përdoruesit dhe për të përmirësuar sigurinë e sistemit. Nëpërmjet aksesit të modulit GSM realizohen funksionet e telekomandës dhe alarmit.
Koha e postimit: Jan-06-2022