Smart Home არის სახლი, როგორც პლატფორმა, ინტეგრირებული გაყვანილობის ტექნოლოგიის, ქსელის კომუნიკაციის ტექნოლოგიის, უსაფრთხოების ტექნოლოგიის, ავტომატური კონტროლის ტექნოლოგიის, აუდიო და ვიდეო ტექნოლოგიების გამოყენება საყოფაცხოვრებო ცხოვრებისეულ ობიექტებთან ინტეგრირებისთვის, საცხოვრებელი ფართის ეფექტური ობიექტების და საოჯახო საქმეების მართვის სისტემის შექმნის, სახლის უსაფრთხოების, კომფორტის, კომფორტის, მხატვრულობის გაუმჯობესებისა და გარემოს დაცვისა და ენერგეტიკული საცხოვრებელი გარემოს გასაუმჯობესებლად. ჭკვიანური სახლის უახლესი განმარტებიდან გამომდინარე, იხილეთ ZigBee ტექნოლოგიის მახასიათებლები, ამ სისტემის დიზაინი, რომელიც შეიცავს ჭკვიანთა სახლის სისტემას (Smart Home (Central) Control System, საყოფაცხოვრებო განათების კონტროლის სისტემას, სახლის უსაფრთხოების სისტემებს), საყოფაცხოვრებო გაყვანილობის სისტემის, საშინაო ქსელის სისტემის, ფონის მუსიკალური სისტემის და საოჯახო გარემოს კონტროლის სისტემის საფუძველზე. იმის დადასტურების შესახებ, რომ დაზვერვაში ცხოვრობს, დაყენებული ყველა საჭირო სისტემა მხოლოდ მხოლოდ და საყოფაცხოვრებო სისტემა, რომელმაც დააწესა ერთი სახის და ზემოთ სურვილისამებრ სისტემა, რომელსაც მინიმუმ შეუძლია სადაზვერვო სიცოცხლე მოუწოდეს. ამიტომ, ამ სისტემას შეიძლება ეწოდოს ინტელექტუალური სახლი.
1. სისტემის დიზაინის სქემა
სისტემა შედგება სახლში კონტროლირებადი მოწყობილობებისა და დისტანციური მართვის მოწყობილობებისგან. მათ შორის, ოჯახში კონტროლირებადი მოწყობილობები ძირითადად მოიცავს კომპიუტერს, რომელსაც შეუძლია ინტერნეტით, საკონტროლო ცენტრის, მონიტორინგის კვანძისა და საყოფაცხოვრებო ტექნიკის კონტროლერის საშუალებით, რომელსაც შეუძლია დაამატოთ. დისტანციური მართვის მოწყობილობები ძირითადად შედგება დისტანციური კომპიუტერებისა და მობილური ტელეფონებისგან.
სისტემის ძირითადი ფუნქციებია: 1) ვებ - გვერდის დათვალიერების პირველ გვერდზე, ფონის ინფორმაციის მენეჯმენტი; 2) გააცნობიეროს შიდა საყოფაცხოვრებო ტექნიკის შეცვლა, უსაფრთხოება და განათება ინტერნეტით და მობილური ტელეფონით; 3) RFID მოდულის საშუალებით, რომ გააცნობიეროს მომხმარებლის იდენტიფიკაცია, რათა შეავსოთ შიდა უსაფრთხოების სტატუსის შეცვლა, მომხმარებლისთვის SMS განგაშის საშუალებით ქურდობის შემთხვევაში; 4) ცენტრალური კონტროლის მართვის სისტემის პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით, შიდა განათების და საყოფაცხოვრებო ტექნიკის ადგილობრივი კონტროლისა და სტატუსის ჩვენების შესასრულებლად; 5) პერსონალური ინფორმაციის შენახვა და შიდა აღჭურვილობის სტატუსის შენახვა დასრულებულია მონაცემთა ბაზის გამოყენებით. მომხმარებლებისთვის მოსახერხებელია, რომ გამოაცხადონ შიდა აღჭურვილობის სტატუსი ცენტრალური კონტროლისა და მართვის სისტემის საშუალებით.
2. სისტემის ტექნიკის დიზაინი
სისტემის ტექნიკის დიზაინი მოიცავს საკონტროლო ცენტრის დიზაინს, მონიტორინგის კვანძს და სახლის მოწყობილობის კონტროლერის სურვილისამებრ დამატებას (მაგალითად, მიიღეთ ელექტრო გულშემატკივართა კონტროლერი).
2.1 საკონტროლო ცენტრი
საკონტროლო ცენტრის ძირითადი ფუნქციები ასეთია: 1) უკაბელო ზიგბის ქსელის შესაქმნელად, ქსელში დაამატეთ ყველა მონიტორინგის კვანძი და გააცნობიეროს ახალი აღჭურვილობის მიღება; 2) მომხმარებლის იდენტიფიკაცია, მომხმარებელი სახლში ან მომხმარებლის ბარათის საშუალებით, შიდა უსაფრთხოების შეცვლის მისაღწევად; 3) როდესაც ყაჩაღი შემოხვია ოთახში, გაუგზავნეთ მოკლე შეტყობინება მომხმარებელს განგაში. მომხმარებლებს ასევე შეუძლიათ გააკონტროლონ შიდა უსაფრთხოება, განათება და საყოფაცხოვრებო ტექნიკა მოკლე შეტყობინებების საშუალებით; 4) როდესაც სისტემა მუშაობს მარტო, LCD აჩვენებს მიმდინარე სისტემის სტატუსს, რაც მომხმარებლებისთვის მოსახერხებელია სანახავად; 5) შეინახეთ ელექტრული აღჭურვილობის მდგომარეობა და გაუგზავნეთ კომპიუტერს, რომ სისტემის ონლაინ რეჟიმში გააცნობიეროთ.
აპარატურა მხარს უჭერს გადამზიდავი გრძნობის მრავალჯერადი წვდომის/შეჯახების გამოვლენას (CSMA/CA). 2.0 ~ 3.6V ოპერაციული ძაბვა ხელს უწყობს სისტემის დაბალი ენერგიის მოხმარებას. ჩამოაყალიბეთ უკაბელო Zigbee Star Network Indoors Intoge, დაუკავშირდით Zigbee კოორდინატორის მოდულს საკონტროლო ცენტრში. და ყველა მონიტორინგის კვანძი, რომელიც შეირჩა ქსელში შესასვლელად სახლის მოწყობილობის კონტროლერის, როგორც ტერმინალის კვანძს, რათა გააცნობიეროს უკაბელო ზიგბეის ქსელის კონტროლი შიდა უსაფრთხოებისა და სახლის ტექნიკის შესახებ.
2.2 კვანძების მონიტორინგი
მონიტორინგის კვანძის ფუნქციები ასეთია: 1) ადამიანის სხეულის სიგნალის გამოვლენა, ხმის და მსუბუქი განგაში, როდესაც ქურდები შეიჭრებიან; 2) განათების კონტროლი, საკონტროლო რეჟიმი იყოფა ავტომატურ კონტროლსა და სახელმძღვანელო კონტროლში, ავტომატური კონტროლი ჩართულია/გამორთულია შიდა შუქის სიძლიერის შესაბამისად, სახელმძღვანელო კონტროლის განათების კონტროლი ხდება ცენტრალური კონტროლის სისტემის მეშვეობით, (3) განგაშის ინფორმაცია და საკონტროლო ცენტრში გაგზავნილი სხვა ინფორმაცია და იღებს საკონტროლო ცენტრისგან, რომ დასრულდეს აღჭურვილობის კონტროლი.
ინფრაწითელი პლუს მიკროტალღური გამოვლენის რეჟიმი ყველაზე გავრცელებული გზაა ადამიანის სხეულის სიგნალის გამოვლენაში. პიროელექტრული ინფრაწითელი ზონდი არის RE200B, ხოლო გამაძლიერებელი მოწყობილობა არის BISS0001. RE200B იკვებება 3-10 V ძაბვით და აქვს ჩაშენებული პიროელექტრული ორმაგი მგრძნობიარე ინფრაწითელი ელემენტი. როდესაც ელემენტი მიიღებს ინფრაწითელ შუქს, ფოტოელექტრული ეფექტი მოხდება თითოეული ელემენტის ბოძზე და დაგროვდება მუხტი. BISS0001 არის ციფრული ანალოგური ჰიბრიდული ASIC, რომელიც შედგება ოპერაციული გამაძლიერებლის, ძაბვის შედარების, სახელმწიფო კონტროლერისგან, დროის დაგვიანების ტაიმერის და დროის დაბლოკვის ტაიმერისგან. RE200B და რამდენიმე კომპონენტთან ერთად შეიძლება ჩამოყალიბდეს პასიური პიროელექტრული ინფრაწითელი შეცვლა. ANT-G100 მოდული გამოიყენებოდა მიკროტალღური სენსორისთვის, ცენტრის სიხშირე იყო 10 გჰც, ხოლო მაქსიმალური დაარსების დრო იყო 6μs. პიროელექტრული ინფრაწითელ მოდულთან ერთად, მიზნობრივი გამოვლენის შეცდომის სიჩქარე შეიძლება ეფექტურად შემცირდეს.
მსუბუქი კონტროლის მოდული ძირითადად შედგება ფოტომგრძნობელობის რეზისტორისა და მსუბუქი კონტროლის რელეისგან. დააკავშირეთ ფოტოსენსიტიური რეზისტორი სერიაში 10 K Ω რეგულირებადი რეზისტორით, შემდეგ დააკავშირეთ მიწასთან ფოტოსენსიტიური რეზისტორის მეორე ბოლო და დააკავშირეთ რეგულირებადი რეზისტორის სხვა ბოლოები მაღალ დონეზე. ორი წინააღმდეგობის კავშირის წერტილის ძაბვის მნიშვნელობა მიიღება SCM ანალოგურ-ციფრული გადამყვანის საშუალებით, რათა დადგინდეს თუ არა მიმდინარე შუქი. რეგულირებადი წინააღმდეგობის რეგულირება შესაძლებელია მომხმარებლის მიერ, რომ დააკმაყოფილოს სინათლის ინტენსივობა, როდესაც შუქი უბრალოდ ჩართულია. შიდა განათების კონცენტრატორები აკონტროლებენ რელეებს. მხოლოდ ერთი შეყვანის/გამომავალი პორტის მიღწევაა შესაძლებელი.
2.3 შეარჩიეთ დამატებითი სახლის მოწყობილობის კონტროლერი
შეარჩიეთ საყოფაცხოვრებო ტექნიკის კონტროლის დამატება ძირითადად მოწყობილობის ფუნქციის შესაბამისად, მოწყობილობის კონტროლის მისაღწევად, აქ, ელექტრო გულშემატკივართან, მაგალითად. გულშემატკივართა კონტროლი არის საკონტროლო ცენტრი იქნება PC გულშემატკივართა კონტროლის ინსტრუქციები, რომლებიც გაგზავნილია ელექტრო გულშემატკივართა კონტროლერზე Zigbee ქსელის განხორციელების გზით, სხვადასხვა მოწყობილობების საიდენტიფიკაციო ნომერი განსხვავებულია, მაგალითად, ამ შეთანხმების გულშემატკივართა საიდენტიფიკაციო ნომრის დებულებებია 122, საშინაო ფერის ტელევიზორის საიდენტიფიკაციო რიცხვი 123, რითაც აცნობიერებს სხვადასხვა ელექტრო სახლის საყოფაცხოვრებო კონტროლის ცენტრის აღიარებას. იგივე ინსტრუქციის კოდისთვის, სხვადასხვა საოჯახო ტექნიკა ასრულებს სხვადასხვა ფუნქციებს. სურათი 4 გვიჩვენებს დამატებით შერჩეულ საყოფაცხოვრებო ტექნიკის შემადგენლობას.
3. სისტემის პროგრამული უზრუნველყოფის დიზაინი
სისტემის პროგრამული უზრუნველყოფის დიზაინი ძირითადად მოიცავს ექვს ნაწილს, რომლებიც არის დისტანციური მართვის ვებ - გვერდის დიზაინი, ცენტრალური კონტროლის მართვის სისტემის დიზაინი, საკონტროლო ცენტრის მთავარი კონტროლერი ATMEGAL28 პროგრამის დიზაინი, CC2430 კოორდინატორის პროგრამის დიზაინი, CC2430 მონიტორინგის კვანძის პროგრამის დიზაინი, CC2430 SELECT SELECT ADD მოწყობილობის პროგრამის დიზაინი.
3.1 Zigbee კოორდინატორის პროგრამის დიზაინი
კოორდინატორი პირველ რიგში ასრულებს განაცხადის ფენის ინიციალიზაციას, ადგენს განაცხადის ფენის მდგომარეობას და იღებს სახელმწიფოს უსაქმურობას, შემდეგ ჩართავს გლობალურ შეფერხებებს და ინიციალიზაციას უწევს I/O პორტს. კოორდინატორი შემდეგ იწყებს უკაბელო ვარსკვლავების ქსელის მშენებლობას. პროტოკოლში, კოორდინატორი ავტომატურად ირჩევს 2.4 გიგაჰერციან ზოლს, წამში ბიტების მაქსიმალური რაოდენობაა 62 500, ნაგულისხმევი პანიდი არის 0 × 1347, მაქსიმალური დასტის სიღრმეა 5, ბაიტების მაქსიმალური რაოდენობა თითო გაგზავნილია 93, ხოლო სერიული პორტის ბაუდის სიჩქარეა 57 600 ბიტ/წმ. SL0W ტაიმერი წამში 10 შეფერხებას ქმნის. მას შემდეგ, რაც Zigbee ქსელი წარმატებით შეიქმნა, კოორდინატორი აგზავნის თავის მისამართს საკონტროლო ცენტრის MCU- ს. აქ, საკონტროლო ცენტრი MCU განსაზღვრავს ზიგბის კოორდინატორს, როგორც მონიტორინგის კვანძის წევრს, ხოლო მისი იდენტიფიცირებული მისამართი არის 0. პროგრამა შედის მთავარ მარყუჟში. პირველი, დაადგინეთ, არის თუ არა ტერმინალის კვანძის მიერ გაგზავნილი ახალი მონაცემები, თუ არსებობს, მონაცემები პირდაპირ გადადის საკონტროლო ცენტრის MCU- ში; დაადგინეთ, აქვს თუ არა საკონტროლო ცენტრის MCU- ს მითითებები, თუ ასეა, თუ ასეა, გაგზავნეთ ინსტრუქციები შესაბამის ზიგბის ტერმინალის კვანძში; განსაჯეთ თუ არა უსაფრთხოება ღია, არის თუ არა ქურდი, თუ ასეა, განგაშის ინფორმაცია გაუგზავნეთ კონტროლის ცენტრის MCU- ს; განსაჯეთ თუ არა შუქი ავტომატური კონტროლის მდგომარეობაში, თუ ასეა, ჩართეთ ანალოგური ციფრული გადამყვანი შერჩევისათვის, შერჩევის მნიშვნელობა არის გასაღები, რომ ჩართოთ ან გამორთოთ შუქი, თუ სინათლის მდგომარეობა იცვლება, ახალი სახელმწიფო ინფორმაცია გადადის საკონტროლო ცენტრში MC-U.
3.2 Zigbee ტერმინალის კვანძის პროგრამირება
Zigbee ტერმინალის კვანძი ეხება უსადენო ზიგბის კვანძს, რომელსაც აკონტროლებს ზიგბის კოორდინატორი. სისტემაში, ძირითადად, მონიტორინგის კვანძი და საყოფაცხოვრებო ტექნიკის კონტროლერის სურვილისამებრ დამატებაა. ZigBee ტერმინალის კვანძების ინიციალიზაცია ასევე მოიცავს პროგრამის ფენის ინიციალიზაციას, გახსნის შეფერხებებს და I/O პორტების ინიციალიზაციას. შემდეგ შეეცადეთ შეუერთდეთ Zigbee ქსელს. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ZigBee კოორდინატორის დაყენებით მხოლოდ დასასრული კვანძები იძლევა ქსელში შესვლას. თუ ZigBee ტერმინალის კვანძი ვერ შეძლებს ქსელში შესვლას, ის კვლავ შეეცდება ორ წამში, სანამ წარმატებით შეუერთდება ქსელს. ქსელში წარმატებით გაწევრიანების შემდეგ, Zi-gbee ტერმინალის კვანძი აგზავნის თავის სარეგისტრაციო ინფორმაციას ZigBee კოორდინატორთან, რომელიც შემდეგ მას გადასცემს საკონტროლო ცენტრის MCU- ს, რათა დაასრულოს ZigBee ტერმინალის კვანძის რეგისტრაცია. თუ ZigBee ტერმინალის კვანძი არის მონიტორინგის კვანძი, მას შეუძლია გააცნობიეროს განათების და უსაფრთხოების კონტროლი. პროგრამა მსგავსია ZigBee კოორდინატორისგან, გარდა იმისა, რომ მონიტორინგის კვანძს უნდა გაუგზავნოს მონაცემები ZigBee კოორდინატორს, შემდეგ კი ZigBee კოორდინატორი აგზავნის მონაცემებს საკონტროლო ცენტრის MCU- ში. თუ ZigBee ტერმინალის კვანძი არის ელექტრო გულშემატკივართა კონტროლერი, მას მხოლოდ ზედა კომპიუტერის მონაცემების მიღება სჭირდება სახელმწიფოს ატვირთვის გარეშე, ამიტომ მისი კონტროლი პირდაპირ შეიძლება დასრულდეს უკაბელო მონაცემების მიღების შეფერხებისას. უკაბელო მონაცემების მიღების შეფერხებისას, ყველა ტერმინალური კვანძი თარგმნის მიღებულ საკონტროლო ინსტრუქციას თავად კვანძის საკონტროლო პარამეტრებში და არ დაამუშავებთ მიღებულ უკაბელო ინსტრუქციებს კვანძის მთავარ პროგრამაში.
4 ონლაინ გამართვა
ცენტრალური კონტროლის მართვის სისტემის მიერ გაცემული ფიქსირებული აღჭურვილობის ინსტრუქციის კოდექსის მზარდი ინსტრუქცია იგზავნება საკონტროლო ცენტრის MCU– ს კომპიუტერის სერიული პორტის მეშვეობით, ხოლო კოორდინატორს ორი ხაზის ინტერფეისით, შემდეგ კი კოორდინატორის მიერ ZigBee ტერმინალის კვანძზე. როდესაც ტერმინალის კვანძი იღებს მონაცემებს, მონაცემები კომპიუტერში იგზავნება სერიული პორტის საშუალებით. ამ კომპიუტერზე, ZigBee ტერმინალის კვანძის მიერ მიღებული მონაცემები შედარებულია საკონტროლო ცენტრის მიერ გაგზავნილ მონაცემებთან. ცენტრალური კონტროლის მართვის სისტემა ყოველ წამს აგზავნის 2 ინსტრუქციას. 5 საათის ტესტირების შემდეგ, ტესტირების პროგრამა ჩერდება, როდესაც ეს აჩვენებს, რომ მიღებული პაკეტების საერთო რაოდენობაა 36,000 პაკეტი. მრავალ პროტოკოლის მონაცემთა გადაცემის ტესტირების პროგრამული უზრუნველყოფის ტესტის შედეგები ნაჩვენებია ნახაზზე 6. სწორი პაკეტების რაოდენობაა 36 000, არასწორი პაკეტების რაოდენობაა 0, ხოლო სიზუსტის სიჩქარე 100%.
ZigBee ტექნოლოგია გამოიყენება ჭკვიანი სახლის შიდა ქსელის გასაცნობად, რომელსაც აქვს მოსახერხებელი დისტანციური მართვის უპირატესობა, ახალი აღჭურვილობის მოქნილი დამატება და საიმედო კონტროლის შესრულება. RFTD ტექნოლოგია გამოიყენება მომხმარებლის იდენტიფიკაციის რეალიზაციისა და სისტემის უსაფრთხოების გასაუმჯობესებლად. GSM მოდულის წვდომის საშუალებით, დისტანციური მართვისა და განგაშის ფუნქციები რეალიზებულია.
პოსტის დრო: იან -06-2022