Smart Home je dom ako platforma, využívanie integrovaných technológií zapojenia, sieťovej komunikačnej technológie, bezpečnostných technológií, technológie automatickej kontroly, zvukových a video technológie na integráciu zariadení týkajúcich sa života v domácnosti, rozvrhu na budovanie efektívnych obytných zariadení a systému riadenia rodinných záležitostí, na zlepšenie bezpečnosti domácnosti, pohodlia, pohodlia a umenia a environmentálnej ochrany a energetiky. Na základe najnovšej definície inteligentného domu sa pozrite na charakteristiky technológie ZigBee, návrh tohto systému, ktorý je potrebný v inteligentnom domácom systéme (inteligentný domáci (centrálny) riadiaci systém, systém riadenia osvetlenia domácností, systémy domácej bezpečnosti), na základe pripojenia sa do systému zapojenia domácnosti, systému domácej siete, systému hudby na pozadí a systému riadenia rodinného prostredia. Pokiaľ ide o potvrdenie, že žije v inteligencii, nainštaloval všetok potrebný systém úplne iba a systém domácnosti, ktorý nainštaloval voliteľný systém jedného druhu a aspoň viac, môže nazvať inteligenciu.
1. Schéma navrhovania systému
Systém sa skladá z riadených zariadení a zariadení na diaľkové ovládanie v domácnosti. Medzi nimi sú kontrolované zariadenia v rodine hlavne počítač, ktorý má prístup na internet, riadiace centrum, monitorovací uzol a radič domácich zariadení, ktoré je možné pridať. Zariadenia diaľkového ovládania sa skladajú hlavne zo vzdialených počítačov a mobilných telefónov.
Hlavné funkcie systému sú: 1) predná strana prehliadania webovej stránky, správa informácií o pozadí; 2) Realizujte kontrolu prepínačov vnútorných domácich spotrebičov, bezpečnosti a osvetlenia prostredníctvom internetu a mobilného telefónu; 3) prostredníctvom modulu RFID na realizáciu identifikácie používateľa, aby sa dokončil prepínač stavu zabezpečenia v prípade krádeže prostredníctvom alarmu SMS pre používateľa; 4) prostredníctvom softvéru systému riadenia centrálneho riadenia na dokončenie miestneho riadenia a stavu zobrazenia vnútorných osvetlenia a domácich zariadení; 5) Ukladanie osobných údajov a úložisko stavového zariadenia sa dokončí pomocou databázy. Je vhodné pre používateľov, aby sa pýtali na stav vnútorného zariadenia prostredníctvom centrálneho systému riadenia a riadenia.
2. Dizajn hardvéru systému
Návrh hardvéru systému zahŕňa návrh riadiaceho centra, monitorovací uzol a voliteľné pridanie ovládača domáceho zariadenia (príklad si uvedomte elektrický ovládač ventilátora).
2.1 riadiace centrum
Hlavné funkcie riadiaceho centra sú nasledujúce: 1) na zostavenie bezdrôtovej siete ZigBee, pridanie všetkých monitorovacích uzlov do siete a realizáciu príjmu nových zariadení; 2) identifikácia používateľa, užívateľ doma alebo späť prostredníctvom používateľskej karty na dosiahnutie vnútorného bezpečnostného prepínača; 3) Keď zlodej vnikne do miestnosti, pošlite používateľovi krátku správu na poplach. Používatelia môžu tiež ovládať vnútornú bezpečnosť, osvetlenie a domáce spotrebiče prostredníctvom krátkych správ; 4) Keď systém spúšťa sám, LCD zobrazí súčasný stav systému, ktorý je pre používateľov pohodlný; 5) Uložte stav elektrického vybavenia a pošlite ho na počítač, aby ste si mohli uskutočniť systém online.
Hardvér podporuje Detection Wenter Carrier Sense viacerých prístupov/kolízií (CSMA/CA). Prevádzkové napätie 2,0 ~ 3,6V vedie k nízkej spotrebe energie systému. Nastavte bezdrôtovú sieť Zigbee Star Network v interiéri pripojením k modulu koordinátora Zigbee v riadiacom centre. A všetky monitorovacie uzly, vybrané na pridanie ovládača domáceho zariadenia ako uzla terminálu v sieti, aby sa pripojil k sieti, aby sa realizovala bezdrôtové riadenie siete Zigbee v interiéri a domáce spotrebiče.
2.2 Monitorovacie uzly
Funkcie monitorovacieho uzla sú nasledujúce: 1) detekcia signálu ľudského tela, zvuk a svetlo, keď zlodeji napadnú; 2) Ovládanie osvetlenia, riadiaci režim je rozdelený na automatické ovládanie a manuálne ovládanie, automatické ovládanie je automaticky zapnuté/vypnuté svetlo podľa pevnosti vnútorného svetla, riadiace ovládacie riadenie je cez centrálny riadiaci systém, (3) informácie o poplachoch a ďalšie informácie odoslané do ovládacieho centra a prijíma ovládacie príkazy z ovládacieho centra na dokončenie riadenia zariadenia.
Infračervená plus režim detekcie mikrovlnnej rúry je najbežnejším spôsobom v detekcii signálu ľudského tela. Pyroelektrická infračervená sonda je RE200B a amplifikačné zariadenie je BISS0001. RE200B je poháňaný napätím 3-10 V a má vstavaný infračervený prvok s dvoma citlivými dvoma citlivými. Keď prvok prijíma infračervené svetlo, fotoelektrický účinok sa vyskytne na póloch každého prvku a náboj sa hromadí. BISS0001 je digitálny hybridný ASIC s digitálnym analógom zložený z prevádzkového zosilňovača, porovnávača napätia, štátneho radiča, časovača času oneskorenia a časovača času blokovania. Spolu s RE200B a niekoľkými komponentmi je možné vytvoriť pasívny pyroelektrický infračervený spínač. Modul ANT-G100 sa použil pre mikrovlnný senzor, stredová frekvencia bola 10 GHz a maximálny čas zriadenia bol 6 μs. V kombinácii s pyroelektrickým infračerveným modulom je možné účinne znížiť chybovosť detekcie cieľa.
Modul riadenia svetla sa skladá hlavne z fotosenzitívneho odporu a regulácie svetla. Pripojte fotografický rezistor v sérii s nastaviteľným odporom 10 k Ω, potom pripojte druhý koniec fotosenzitívneho odporu k zemi a pripojte druhý koniec nastaviteľného odporu k vysokej úrovni. Hodnota napätia dvoch bodov odporu sa získa prostredníctvom analógového prevodníka SCM-digitál, aby sa určilo, či je prúdové svetlo zapnuté. Nastaviteľný odpor môže užívateľ upraviť tak, aby splnil intenzitu svetla, keď je svetlo zapnuté. Spínače vnútorného osvetlenia sú ovládané relé. Je možné dosiahnuť iba jeden vstupný/výstupný port.
2.3 Vyberte pridaný ovládač domáceho zariadenia
Vyberte si, ak chcete pridať kontrolu nad domácimi spotrebičmi, hlavne podľa funkcie zariadenia, aby ste dosiahli ovládanie zariadenia, tu ako príklad k elektrickému ventilátu. Ovládanie ventilátora je riadiacim centrom pokyny na riadenie ventilátora PC odoslané do elektrického radiča ventilátora prostredníctvom implementácie siete ZigBee, rôzne identifikačné číslo zariadenia je iné, napríklad ustanovenia tohto identifikačného čísla ventilátora dohody je 122, domáce identifikačné číslo TV Color je 123, čím si uvedomujú rozpoznávanie rôznych elektrických domácich zariadení. V prípade toho istého inštruktážneho kódu vykonávajú rôzne domáce zariadenia rôzne funkcie. Obrázok 4 ukazuje zloženie domácich spotrebičov vybraných na pridanie.
3. Dizajn softvéru systémového softvéru
Dizajn softvéru System Software obsahuje hlavne šesť častí, ktoré sú návrhom webovej stránky diaľkového ovládania, návrhom riadenia centrálneho riadenia, návrhom riadiaceho centra hlavného radiča ATMEGAL28 Dizajn programu CC2430, návrh koordinátora COORDINATORA, návrh programu CC2430 Monitoring Uzly, návrh programu CC2430 Vyberte Pridať Pridať program programu zariadenia.
3.1 Dizajn programu koordinátora Zigbee
Koordinátor najskôr dokončí inicializáciu aplikačnej vrstvy, nastaví stav aplikačnej vrstvy a prijíma stav na nečinnosť, potom zapne globálne prerušenia a inicializuje I/O port. Koordinátor potom začne budovať sieť bezdrôtovej hviezdy. V protokole koordinátor automaticky vyberie pásmo 2,4 GHz, maximálny počet bitov za sekundu je 62 500, predvolená PANID je 0 × 1347, maximálna hĺbka zásobníka je 5, maximálny počet bajtov na odoslanie je 93 a sériový port bauda je 57 600 bit/s. Časovač SL0W generuje 10 prerušení za sekundu. Po úspešnom zavedení siete Zigbee koordinátor odošle svoju adresu MCU riadiaceho centra. Tu riadiace centrum MCU identifikuje koordinátora ZigBee ako člena monitorovacieho uzla a jeho identifikovaná adresa je 0. Program zadáva hlavnú slučku. Najprv určte, či existujú nové údaje zasielané v terminálovom uzle, ak existuje, údaje sa priamo prenášajú do MCU riadiaceho centra; Zistite, či má MCU riadiaceho centra pokyny odoslané, ak áno, pošlite pokyny do zodpovedajúceho terminálového uzla ZigBee; Posúdte, či je bezpečnosť otvorená, či existuje zlodej, ak áno, pošlite alarmové informácie na MCU riadiaceho centra; Posúdte, či je svetlo v stave automatického riadenia, ak áno, zapnite analógko-digitálny prevodník pre odber vzoriek, hodnota vzorkovania je kľúčom na zapnutie alebo vypnutie svetla, ak sa zmení svetový stav, nové informácie o stave sa prenášajú do riadiaceho centra MC-U.
3.2 Programovanie terminálového uzla Zigbee
Zigbee terminál uzol sa vzťahuje na bezdrôtový uzol Zigbee, ktorý riadi koordinátor ZigBee. V systéme je to hlavne monitorovací uzol a voliteľné pridanie ovládača domáceho zariadenia. Inicializácia uzlov terminálov ZigBee tiež obsahuje inicializáciu aplikačnej vrstvy, otvorenie prerušení a inicializáciu I/O portov. Potom sa pokúste pripojiť k sieti Zigbee. Je dôležité si uvedomiť, že do siete sa môžu pripojiť iba koncové uzly so nastavením koordinátora ZigBee. Ak sa uzol terminálu ZigBee nepodarí pripojiť k sieti, skúsi to znova každé dve sekundy, až kým sa úspešne pripojí k sieti. Po úspešnom vstupe do siete uzol terminálu Zi-GBee odošle svoje registračné informácie koordinátorovi ZigBee, ktorý ich potom postúpi do MCU riadiaceho centra na dokončenie registrácie uzla terminálu Zigbee. Ak je terminál ZigBee Monitoring uzol, môže si uvedomiť kontrolu osvetlenia a bezpečnosti. Program je podobný koordinátorovi ZigBee, s výnimkou toho, že monitorovací uzol musí odosielať údaje koordinátorovi ZigBee a potom koordinátor Zigbee odošle údaje do MCU riadiaceho centra. Ak je terminál ZigBee terminál elektrickým radičom ventilátora, musí prijať iba údaje horného počítača bez nahrania stavu, takže jeho ovládanie je možné priamo dokončiť pri prerušení prijímania bezdrôtových údajov. V bezdrôtových údajoch, ktoré prijímajú prerušenie, všetky uzly terminálu prekladajú pokyny prijatého riadenia do ovládacích parametrov samotného uzla a nespracujte prijaté bezdrôtové pokyny v hlavnom programe uzla.
4 online ladenie
Zvyšujúca sa inštrukcia pre inštruktážny kód pevného vybavenia vydaného systémom riadenia centrálneho riadenia sa odosiela do MCU riadiaceho centra cez sériový port počítača a koordinátoru cez dvojriadkové rozhranie a potom koordinátoru do terminálového uzla Zigbee. Keď uzol terminálu prijíma údaje, údaje sa opäť odosielajú do počítača cez sériový port. Na tomto počítači sa dáta prijaté uzlom terminálu Zigbee porovnáva s údajmi odoslanými riadiacim centrom. Centrálny systém riadenia riadenia odosiela každú sekundu 2 pokyny. Po 5 hodinách testovania sa testovací softvér zastaví, keď ukazuje, že celkový počet prijatých paketov je 36 000 paketov. Výsledky testov viacerých protokolových testovacích softvéru prenosu údajov sú uvedené na obrázku 6. Počet správnych paketov je 36 000, počet nesprávnych paketov je 0 a miera presnosti je 100%.
Technológia ZigBee sa používa na realizáciu interného siete Smart Home, ktorá má výhody pohodlného diaľkového ovládania, flexibilného pridania nového vybavenia a spoľahlivého výkonu riadenia. Technológia RFTD sa používa na realizáciu identifikácie používateľov a zlepšenie bezpečnosti systému. Prostredníctvom prístupu k modulu GSM sa realizujú funkcie diaľkového ovládača a alarmov.
Čas príspevku: Jan-06-2022