Nutikas kodu on maja kui platvorm, integreeritud juhtmestiku tehnoloogia kasutamine, võrgusidetehnoloogia, turvatehnoloogia, automaatne juhtimistehnoloogia, heli- ja videotehnoloogia, et integreerida majapidamistarbeid seotud rajatisi, ajakava tõhusate elamurajatiste ja pereasjade haldamise süsteemi loomiseks, koduturvalisuse parandamiseks, mugavuse, mugavuse, kunstilisuse ning keskkonnakaitse ja energiasäästliku elukeskkonna realiseerimiseks. Nutikakodu uusima määratluse põhjal vaadake Zigbee tehnoloogia omadusi, selle süsteemi kujundamist, vajalikku nutika kodusüsteemi (nutika kodu (keskne) juhtimissüsteem, leibkonna valgustuse juhtimissüsteem, koduse turvasüsteemid), mis on ühendatud majapidamisjuhtme, koduvõrgu süsteemi, taustamuusika süsteemi ja perekeskkonna juhtimissüsteemiga. Reatentsuses elava kinnituse kohta paigaldas kogu vajalik süsteem täielikult ja vähemalt ühe laadi valikulise süsteemi paigaldatav majapidamissüsteem võib vähemalt nimetada luureelu. Seetõttu võib seda süsteemi nimetada intelligentseks koduks.
1. süsteemi kujundamise skeem
Süsteem koosneb kontrollitavatest seadmetest ja kodu kaugjuhtimisseadmetest. Nende hulgas hõlmavad perekonna kontrollitud seadmed peamiselt arvutit, mis pääseb Internetile, juhtimiskeskusele, seiresõlmele ja leibkonnaseadmete kontrollerile, mida saab lisada. Kaugjuhtimisseadmed koosnevad peamiselt kaugarvutitest ja mobiiltelefonidest.
Süsteemi peamised funktsioonid on järgmised: 1) veebilehe sirvimise esilehe, taustteabe haldamine; 2) realiseerige siseruumides asuvate seadmete, turvalisuse ja valgustuse lüliti juhtimist Interneti ja mobiiltelefoni kaudu; 3) RFID -mooduli kaudu kasutaja identifitseerimise realiseerimiseks, et täita siseruumides turvaseisundi lüliti SMS -i häire kaudu kasutajale; 4) tarkvara keskse juhtimissüsteemi kaudu, et viia lõpule sisevalgustuse ja majapidamisseadmete kohalik juhtimis- ja olekute kuvamine; 5) Andmebaasi abil täidetakse isikliku teabe ladustamine ja siseseadmete oleku salvestamine. Kasutajatel on mugav küsida siseseadmete olekut keskse juhtimis- ja haldussüsteemi kaudu.
2. Süsteemi riistvara kujundamine
Süsteemi riistvarakujundus hõlmab juhtimiskeskuse disaini, seiresõlme ja koduseadme kontrolleri valikulist lisamist (võtke näitena elektri ventilaatori kontroller).
2.1 Juhtkeskus
Juhtkeskuse peamised funktsioonid on järgmised: 1) ehitada traadita Zigbee võrk, lisage võrku kõik seiresõlmed ja realiseerida uute seadmete vastuvõtt; 2) kasutaja tuvastamine, siseruumides asuva turvalüliti saavutamiseks kasutaja või tagasi kasutajakaardi kaudu; 3) Kui sissemurdja tungib tuppa, saatke kasutajale lühisõnum häireks. Kasutajad saavad kontrollida ka siseturvalisust, valgustust ja koduseid seadmeid lühisõnumite kaudu; 4) Kui süsteem töötab üksi, kuvab LCD praeguse süsteemi oleku, mis on kasutajatele mugav vaadata; 5) Salvestage elektriseadmete olek ja saatke see arvutisse veebis realiseerimiseks arvutisse.
Riistvara toetab Carrier Sense mitmele juurdepääsu/kokkupõrke tuvastamist (CSMA/CA). Tööpinge 2,0 ~ 3,6 V soodustab süsteemi madalat energiatarbimist. Seadistage juhtmevaba Zigbee Star võrk siseruumides, ühendades juhtkeskuse Zigbee koordinaatori mooduliga. Ja kõik seiresõlmed, mis on valitud võrguga liitumiseks võrgusisesesse koduseadmete kontrolleri lisamiseks, et realiseerida siseruumides turvalisuse ja koduseadmete juhtmevaba Zigbee võrgu juhtimine.
2.2 Sõlmede seire
Seiresõlme funktsioonid on järgmised: 1) inimkeha signaali tuvastamine, heli ja valguse alarm, kui vargad tungivad; 2) Valgustuse juhtimine jagatakse juhtimisrežiim automaatseks juhtimiseks ja käsitsi juhtimiseks. Automaatne juhtimine on valgust automaatselt sisse/välja lülitatud vastavalt sisevalguse tugevusele, käsitsi juhtimisvalgustuse juhtimine toimub keskse juhtimissüsteemi kaudu, (3) juhtimiskeskusesse saadetud häireteave ja muu teabe juhtimiskäsud juhtimiskeskusest täiendamiseks.
Infrapuna pluss mikrolaineahjude tuvastamise režiim on inimkeha signaali tuvastamise kõige tavalisem viis. Püroelektriline infrapuna sond on RE200b ja võimendusseade on Biss0001. RE200B toiteallikaks on 3-10 V pinge ja sellel on sisseehitatud püroelektriline kahetundlik infrapunaelement. Kui element saab infrapunavalgust, ilmneb fotoelektriline efekt iga elemendi postidel ja laeng koguneb. Biss0001 on digitaalse analoogi hübriidne ASIC, mis koosneb operatiivvõimendist, pingevõrdlurist, olekukontrollerist, viivituse aja taimerist ja blokeerimise aja taimerist. Koos RE200B ja mõne komponendiga saab moodustada passiivse püroelektrilise infrapunalüliti. ANT-G100 moodulit kasutati mikrolaineanduri jaoks, kesksagedus oli 10 GHz ja maksimaalne asutamise aeg 6 μs. Kombineerituna püroelektrilise infrapunamooduliga saab eesmärgi tuvastamise veamäära tõhusalt vähendada.
Valgusjuhtimismoodul koosneb peamiselt valgustundlikust takistist ja valgusjuhtimisreleest. Ühendage valgustundlik takisti järjestikku reguleeritava takistiga 10 K Ω, seejärel ühendage valgustundliku takisti teine ots maapinnaga ja ühendage reguleeritava takisti teine ots kõrge tasemega. Kahe takistusühenduse punkti pinge väärtus saadakse SCM-i analoog-digitaalmuunduri kaudu, et teha kindlaks, kas praegune tuli on sisse lülitatud. Reguleeritavat takistust saab kasutaja reguleerida, et see vastaks valguse intensiivsusele, kui valgus on just sisse lülitatud. Sisevalgustuslülitid juhivad releed. Saada ainult üks sisend-/väljundport.
2.3 Valige lisatud koduseadme kontroller
Valige majapidamisseadmete juhtimine peamiselt vastavalt seadme juhtimise funktsioonile, siin näitena elektri ventilaatorile. Ventilaatori juhtimine on juhtimiskeskus on PC -ventilaatori juhtimisjuhised, mis saadetakse elektrilise ventilaatori kontrollerile Zigbee võrgu rakendamise kaudu, erinevad seadmete identifitseerimisnumbrid on erinevad, näiteks selle lepingu sätted Fännide identifitseerimisnumber on 122, kodumaine värvitelevisiooni number on 123, realiseerides seega erinevate elektriliste kodude seadmete juhtimiskeskuse tunnustamist. Sama juhiskoodi jaoks täidavad erinevad koduseadmed erinevaid funktsioone. Joonis 4 näitab lisamiseks valitud majapidamisseadmete koostist.
3. Süsteemi tarkvara kujundamine
Süsteemi tarkvara disain sisaldab peamiselt kuut osa, mis on kaugjuhtimispuldi veebilehe kujundamine, keskjuhtimise haldussüsteemi disain, juhtimiskeskuse peakontroller ATMEGAL28 programmi kujundus, CC2430 koordinaatorprogrammi kujundus, CC2430 Seire Sõlmede programmi kujundus, CC2430 Valige ADD Device Program Design.
3.1 Zigbee koordinaatori programmi kujundus
Koordinaator lõpetab kõigepealt rakenduse kihi lähtestamise, seab rakenduse kihi oleku ja võtab oleku jõude, seejärel lülitab sisse globaalsed katkestused ja lähtestab I/O pordi. Seejärel alustab koordinaator traadita tähevõrgu ehitamist. Protokollis valib koordinaator automaatselt 2,4 GHz riba, maksimaalne bittide arv sekundis on 62 500, vaikimisi paanik on 0 × 1347, maksimaalne virna sügavus on 5, maksimaalne baitide arv saatmise kohta on 93 ja jadapordi boud on 57 600 bit/s. SL0W taimer genereerib 10 katkestust sekundis. Pärast Zigbee võrgu edukat loomist saadab koordinaator oma aadressi juhtimiskeskuse MCU -le. Juhtkeskus MCU identifitseerib Zigbee koordinaatori seiresõlme liikmena ja selle tuvastatud aadress on 0. Programm siseneb põhisilmusesse. Esiteks tehke kindlaks, kas terminali sõlme saadetakse uusi andmeid, kui on olemas, edastatakse andmed otse juhtimiskeskuse MCU -le; Tehke kindlaks, kas juhtimiskeskuse MCU -l on juhised, kui jah, saatke juhised vastavasse Zigbee terminali sõlme; Mõistage, kas turvalisus on avatud, kas sissemurdja on, kui jah, saatke häireteave juhtimiskeskuse MCU -le; Mõistage, kas valgus on automaatses juhtimis olekus, kui jah, lülitage proovivõtmiseks sisse analoog-digitaalmuundur. Proovide võtmeks on võti valguse sisselülitamiseks või välja lülitamiseks, kui valguse olek muutub, edastatakse uus olekuteave juhtimiskeskusesse MC-U.
3.2 Zigbee Terminali sõlmede programmeerimine
Zigbee terminali sõlm viitab juhtmeta Zigbee sõlmele, mida juhib Zigbee koordinaator. Süsteemis on see peamiselt seiresõlm ja leibkonna seadme kontrolleri valikuline lisamine. Zigbee terminali sõlmede lähtestamine hõlmab ka rakenduskihi initsialiseerimist, katkestamist ja I/O portide lähtestamist. Seejärel proovige liituda Zigbee võrguga. Oluline on märkida, et võrguga liitumiseks on lubatud ainult sõlmed Zigbee koordinaatori seadistusega. Kui Zigbee terminali sõlm ei õnnestu võrguga liituda, proovib see uuesti iga kahe sekundi tagant, kuni see edukalt võrguga liitub. Pärast võrgu edukat liitumist saadab ZI-GBEE terminali sõlm oma registreerimisandme Zigbee koordinaatorile, mis edastab selle seejärel juhtkeskuse MCU-le, et lõpule viia Zigbee terminali sõlme registreerimine. Kui Zigbee terminali sõlm on seiresõlm, võib see realiseerida valgustuse ja turvalisuse juhtimist. Programm sarnaneb Zigbee koordinaatoriga, välja arvatud see, et seiresõlm peab saatma andmeid Zigbee koordinaatorile ja seejärel saadab Zigbee koordinaator andmeid juhtimiskeskuse MCU -le. Kui Zigbee terminali sõlm on elektrilise ventilaatori kontroller, peab ta saama ainult ülemise arvuti andmeid ilma olekut üles laadimata, nii et selle juhtimise saab otse läbi viia traadita andmete vastuvõtmise katkestamiseks. Traadita andmete katkestamise korral tõlgivad kõik terminali sõlmed vastuvõetud juhtimisjuhised sõlme enda juhtimisparameetriteks ega töötle vastuvõetud juhtmevaba juhiseid sõlme põhiprogrammis.
4 Online silumine
Keskkontrolli haldussüsteemi väljastatud fikseeritud seadmete käsu koodeksi suurenev juhendamine saadetakse juhtkeskuse MCU-le arvuti jadapordi kaudu ja koordinaatorile kaherealise liidese kaudu ja seejärel koordinaatori poolt Zigbee terminali sõlme. Kui terminali sõlm võtab andmed vastu, saadetakse andmed uuesti jadapordi kaudu arvutisse. Selles arvutis võrreldakse Zigbee terminali sõlme saadud andmeid juhtimiskeskuse saadetud andmetega. Keskkontrolli juhtimissüsteem saadab sekundit 2 juhist. Pärast 5 -tunnist testimist peatub testimistarkvara, kui see näitab, et vastuvõetud pakettide koguarv on 36 000 paketti. Mitme protokolli andmete edastamise tarkvara testi tulemused on näidatud joonisel 6. Õigete pakettide arv on 36 000, valede pakettide arv on 0 ja täpsuse määr on 100%.
Zigbee tehnoloogiat kasutatakse nutika kodu sisemise võrgustike loomiseks, millel on mugav kaugjuhtimispuldi eelised, uute seadmete paindlik lisamine ja usaldusväärne juhtimisvõime. RFTD -tehnoloogiat kasutatakse kasutaja tuvastamise ja süsteemi turvalisuse parandamiseks. GSM -mooduli juurdepääsu kaudu realiseeritakse kaugjuhtimis- ja häirefunktsioonid.
Postiaeg: jaanuar-06-2022