Ağıllı ev bir platforma kimi bir evdir, inteqrasiya olunmuş naqil texnologiyasından, şəbəkə kommunikasiya texnologiyasından, təhlükəsizlik texnologiyasından, avtomatik idarəetmə texnologiyasından, məişət həyatı ilə əlaqəli obyektləri inteqrasiya etmək üçün audio və video texnologiyasından, səmərəli yaşayış obyektlərinin tikintisi üçün qrafikdən və ailə işlərini idarə etməkdən ibarətdir. , ev təhlükəsizliyini, rahatlığı, rahatlığı, sənətkarlığı yaxşılaşdırın və ətraf mühitin qorunması və enerjiyə qənaət edən yaşayış mühitini həyata keçirin. Ağıllı evin ən son tərifinə əsaslanaraq, ZigBee texnologiyasının xüsusiyyətlərinə, bu sistemin dizaynına istinad edərək, zəruri olan ağıllı ev sistemini (ağıllı ev (mərkəzi) idarəetmə sistemi, məişət işıqlandırmasına nəzarət sistemi, ev təhlükəsizlik sistemləri), Birləşdirilmiş məişət məftil sistemi, ev şəbəkəsi sistemi, fon musiqi sistemi və ailə mühitinə nəzarət sistemi əsasında. Kəşfiyyatda yaşayan, yalnız bütün lazımi sistemin tamamilə quraşdırıldığını və ən azı bir növ və daha yuxarı isteğe bağlı sistem quran məişət sistemini kəşfiyyat adlandıra biləcəyini təsdiqləyərək, bu sistemi ağıllı ev adlandırmaq olar.
1. Sistem Dizayn Sxemi
Sistem evdə idarə olunan cihazlardan və uzaqdan idarəetmə cihazlarından ibarətdir. Onların arasında ailədə idarə olunan cihazlara əsasən internetə daxil ola bilən kompüter, idarəetmə mərkəzi, monitorinq qovşağı və əlavə oluna bilən məişət cihazlarının nəzarətçisi daxildir. Uzaqdan idarəetmə cihazları əsasən uzaq kompüterlərdən və mobil telefonlardan ibarətdir.
Sistemin əsas funksiyaları aşağıdakılardır: 1) veb-səhifəyə baxışın ön səhifəsi, fon məlumatlarının idarə edilməsi; 2) İnternet və mobil telefon vasitəsilə qapalı məişət texnikasına, mühafizə və işıqlandırmaya keçid nəzarətini həyata keçirmək; 3) RFID modulu vasitəsilə istifadəçinin identifikasiyasını həyata keçirmək, beləliklə, istifadəçiyə SMS siqnalı vasitəsilə oğurluq halında daxili təhlükəsizlik statusu keçidini tamamlamaq; 4) Daxili işıqlandırma və məişət cihazlarının yerli nəzarətini və vəziyyətinin göstərilməsini başa çatdırmaq üçün mərkəzi idarəetmə idarəetmə sisteminin proqram təminatı vasitəsilə; 5) Məlumat bazasından istifadə etməklə şəxsi məlumatların saxlanması və daxili avadanlıqların vəziyyətinin saxlanması tamamlanır. İstifadəçilər üçün mərkəzi idarəetmə və idarəetmə sistemi vasitəsilə daxili avadanlıqların vəziyyətini sorğulamaq rahatdır.
2. Sistem Aparatının Dizaynı
Sistemin aparat dizaynına idarəetmə mərkəzinin, monitorinq qovşağının dizaynı və məişət texnikası nəzarətçisinin isteğe bağlı əlavə edilməsi daxildir (nümunə olaraq elektrik fan kontrollerini götürün).
2.1 İdarəetmə Mərkəzi
İdarəetmə mərkəzinin əsas funksiyaları aşağıdakılardır: 1) Simsiz ZigBee şəbəkəsini qurmaq, bütün monitorinq qovşaqlarını şəbəkəyə əlavə etmək və yeni avadanlıqların qəbulunu həyata keçirmək; 2) istifadəçi identifikasiyası, daxili təhlükəsizlik keçidinə nail olmaq üçün istifadəçinin evdə və ya geri istifadəçi kartı vasitəsilə; 3) Oğru otağa girdikdə, istifadəçiyə həyəcan siqnalı vermək üçün qısa mesaj göndərin. İstifadəçilər həmçinin qısa mesajlar vasitəsilə daxili təhlükəsizlik, işıqlandırma və məişət texnikasına nəzarət edə bilərlər; 4) Sistem tək işləyərkən, LCD-də istifadəçilərin baxması üçün əlverişli olan cari sistem vəziyyəti göstərilir; 5) Sistemi onlayn həyata keçirmək üçün elektrik avadanlığının vəziyyətini saxlamaq və onu PC-yə göndərmək.
Aparat Carrier sense çoxlu giriş/Toqquşma aşkarlamasını (CSMA/CA) dəstəkləyir. 2.0 ~ 3.6V işləmə gərginliyi sistemin aşağı enerji istehlakı üçün əlverişlidir. İdarəetmə mərkəzindəki ZigBee koordinator moduluna qoşularaq qapalı məkanda simsiz ZigBee ulduz şəbəkəsi qurun. Və bütün monitorinq qovşaqları, məişət texnikası nəzarətçisini şəbəkəyə qoşulmaq üçün şəbəkədəki terminal qovşağı kimi əlavə etmək üçün seçilmiş, beləliklə, qapalı təhlükəsizlik və məişət cihazlarının simsiz ZigBee şəbəkə nəzarətini həyata keçirmək üçün.
2.2 Monitorinq qovşaqları
Monitorinq qovşağının funksiyaları aşağıdakılardır: 1) insan bədəninin siqnalını aşkar etmək, oğrular zəbt etdikdə səs və işıq siqnalı vermək; 2) işıqlandırmaya nəzarət, idarəetmə rejimi avtomatik idarəetmə və əl ilə idarəetməyə bölünür, avtomatik idarəetmə daxili işığın gücünə görə işığı avtomatik yandırır/söndürür, işıqlandırmanın əllə idarə edilməsi mərkəzi idarəetmə sistemi vasitəsilə həyata keçirilir, (3) həyəcan məlumatı və digər məlumatlar idarəetmə mərkəzinə göndərilir və avadanlığa nəzarəti başa çatdırmaq üçün idarəetmə mərkəzindən idarəetmə əmrlərini alır.
İnfraqırmızı plus mikrodalğalı aşkarlama rejimi insan bədəni siqnalının aşkarlanmasında ən geniş yayılmış üsuldur. Piroelektrik infraqırmızı zond RE200B, gücləndirici cihaz isə BISS0001-dir. RE200B 3-10 V gərginliklə qidalanır və daxili piroelektrik ikili həssas infraqırmızı elementə malikdir. Element infraqırmızı işığı qəbul etdikdə hər bir elementin qütblərində fotoelektrik effekt yaranacaq və yük yığılacaq. BISS0001 əməliyyat gücləndiricisi, gərginlik komparatoru, vəziyyət nəzarətçisi, gecikmə vaxtı taymeri və bloklama vaxtı taymerindən ibarət rəqəmsal-analoq hibrid asIC-dir. RE200B və bir neçə komponentlə birlikdə passiv piroelektrik infraqırmızı keçid təşkil edilə bilər. Mikrodalğalı sensor üçün Ant-g100 modulu istifadə edilmişdir, mərkəz tezliyi 10 GHz, maksimum quraşdırma vaxtı isə 6μs idi. Piroelektrik infraqırmızı modul ilə birlikdə hədəfin aşkarlanmasında səhv dərəcəsi effektiv şəkildə azaldıla bilər.
İşığa nəzarət modulu əsasən işığa həssas rezistordan və işıq nəzarət rölesindən ibarətdir. Fotohəssas rezistoru 10 K ω tənzimlənən rezistorla ardıcıl olaraq birləşdirin, sonra işığa həssas rezistorun digər ucunu yerə birləşdirin və tənzimlənən rezistorun digər ucunu yüksək səviyyəyə qoşun. Cari işığın yandığını müəyyən etmək üçün iki müqavimət əlaqə nöqtəsinin gərginlik dəyəri SCM analoqdan rəqəmsal çevirici vasitəsilə əldə edilir. Tənzimlənən müqavimət, işıq yeni açıldıqda işığın intensivliyinə cavab vermək üçün istifadəçi tərəfindən tənzimlənə bilər. Daxili işıqlandırma açarları relelərlə idarə olunur. Yalnız bir giriş/çıxış portu əldə edilə bilər.
2.3 Əlavə edilmiş Məişət Cihazı Nəzarətçisini seçin
Cihazın idarə edilməsinə nail olmaq üçün məişət cihazlarının idarəsini əsasən cihazın funksiyasına uyğun olaraq, nümunə olaraq burada elektrik fanına əlavə etməyi seçin. Fan nəzarəti idarəetmə mərkəzidir, ZigBee şəbəkəsinin tətbiqi vasitəsilə elektrik fan nəzarətçisinə göndərilən PC fan nəzarət təlimatları olacaq, müxtəlif cihazların identifikasiya nömrəsi fərqlidir, məsələn, bu müqavilənin müddəaları fanat identifikasiya nömrəsi 122, yerli rəngli TV identifikasiya nömrəsidir. 123-dir, beləliklə müxtəlif elektrik məişət texnikası idarə mərkəzinin tanınmasını həyata keçirir. Eyni təlimat kodu üçün müxtəlif məişət texnikası müxtəlif funksiyaları yerinə yetirir. Şəkil 4 əlavə üçün seçilmiş məişət cihazlarının tərkibini göstərir.
3. Sistem proqram təminatının dizaynı
Sistem proqram təminatı dizaynı əsasən altı hissədən ibarətdir, bunlara uzaqdan idarəetmə veb səhifəsinin dizaynı, mərkəzi idarəetmə idarəetmə sisteminin dizaynı, idarəetmə mərkəzinin əsas nəzarətçisi ATMegal28 proqram dizaynı, CC2430 koordinator proqram dizaynı, CC2430 monitorinq node proqramının dizaynı, CC2430 əlavə cihaz proqram dizaynı daxildir.
3.1 ZigBee Koordinatoru proqram dizaynı
Koordinator əvvəlcə proqram səviyyəsinin işə salınmasını tamamlayır, tətbiq səviyyəsinin vəziyyətini və qəbul vəziyyətini boş vəziyyətə qoyur, sonra qlobal fasilələri işə salır və I/O portunu işə salır. Bundan sonra koordinator simsiz ulduz şəbəkəsi qurmağa başlayır. Protokolda koordinator avtomatik olaraq 2,4 GHz diapazonunu seçir, saniyədə maksimum bit sayı 62 500, standart PANID 0×1347, maksimum yığın dərinliyi 5, göndərmə üçün maksimum bayt sayı 93 və serial port ötürmə sürəti 57 600 bit/s təşkil edir. SL0W TIMER saniyədə 10 fasilə yaradır. ZigBee şəbəkəsi uğurla qurulduqdan sonra koordinator öz ünvanını idarəetmə mərkəzinin MCU-ya göndərir. Burada idarəetmə mərkəzi MCU ZigBee Koordinatorunu monitorinq qovşağının üzvü kimi müəyyən edir və onun müəyyən edilmiş ünvanı 0-dır. Proqram əsas dövrəyə daxil olur. Birincisi, terminal node tərəfindən göndərilən yeni məlumatların olub olmadığını müəyyənləşdirin, əgər varsa, məlumatlar birbaşa idarəetmə mərkəzinin MCU-ya ötürülür; İdarəetmə mərkəzinin MCU-nun göndərilmiş təlimatların olub olmadığını müəyyənləşdirin, əgər varsa, təlimatları müvafiq ZigBee terminal qovşağına göndərin; Təhlükəsizliyin açıq olub-olmadığını, oğurluğun olub olmadığını mühakimə edin, əgər varsa, həyəcan məlumatını idarəetmə mərkəzinin MCU-ya göndərin; İşığın avtomatik idarəetmə vəziyyətində olub-olmadığını mühakimə edin, əgər belədirsə, nümunə götürmək üçün analoqdan rəqəmsal çeviricini yandırın, seçmə dəyəri işığı yandırmaq və ya söndürmək üçün açardır, işıq vəziyyəti dəyişirsə, yeni vəziyyət məlumatları MC-U idarəetmə mərkəzinə ötürülür.
3.2 ZigBee Terminal Node Proqramlaşdırması
ZigBee terminal qovşağı ZigBee koordinatoru tərəfindən idarə olunan simsiz ZigBee qovşağına aiddir. Sistemdə əsasən monitorinq qovşağı və məişət texnikası nəzarətçisinin isteğe bağlı əlavə edilməsidir. ZigBee terminal qovşaqlarının işə salınması həmçinin tətbiq səviyyəsinin işə salınması, fasilələrin açılması və I/O portlarının işə salınması daxildir. Sonra ZigBee şəbəkəsinə qoşulmağa çalışın. Qeyd etmək vacibdir ki, yalnız ZigBee koordinatoru quraşdırması olan son qovşaqların şəbəkəyə qoşulmasına icazə verilir. ZigBee terminal qovşağı şəbəkəyə qoşula bilmirsə, o, şəbəkəyə uğurla qoşulana qədər hər iki saniyədən bir yenidən cəhd edəcək. Şəbəkəyə uğurla qoşulduqdan sonra ZI-Gbee terminal qovşağı öz qeydiyyat məlumatını ZigBee Koordinatoruna göndərir, sonra isə ZigBee terminal qovşağının qeydiyyatını başa çatdırmaq üçün onu idarəetmə mərkəzinin MCU-ya ötürür. ZigBee terminal qovşağı monitorinq qovşağıdırsa, işıqlandırma və təhlükəsizlik nəzarətini həyata keçirə bilər. Proqram ZigBee koordinatoruna bənzəyir, istisna olmaqla, monitorinq qovşağı ZigBee koordinatoruna məlumat göndərməlidir və sonra ZigBee Koordinatoru məlumatları idarəetmə mərkəzinin MCU-ya göndərir. ZigBee terminal nodu elektrik fan nəzarətçisidirsə, o, dövləti yükləmədən yalnız yuxarı kompüterin məlumatlarını qəbul etməlidir, ona görə də simsiz məlumatların qəbulunun kəsilməsində onun idarəsi birbaşa tamamlana bilər. Simsiz məlumatların qəbulu kəsildikdə, bütün terminal qovşaqları qəbul edilmiş idarəetmə təlimatlarını qovşağın özünün idarəetmə parametrlərinə çevirir və alınan simsiz təlimatları qovşağın əsas proqramında emal etmir.
4 Onlayn sazlama
Mərkəzi idarəetmə idarəetmə sistemi tərəfindən verilən stasionar avadanlıqların təlimat kodu üçün artan təlimat kompüterin seriya portu vasitəsilə idarəetmə mərkəzinin MCU-ya, iki xəttli interfeys vasitəsilə koordinatora, daha sonra ZigBee terminalına göndərilir. koordinator tərəfindən node. Terminal qovşağı məlumatı qəbul etdikdə, məlumatlar yenidən serial port vasitəsilə PC-yə göndərilir. Bu PC-də ZigBee terminal node tərəfindən alınan məlumatlar idarəetmə mərkəzi tərəfindən göndərilən məlumatlarla müqayisə edilir. Mərkəzi idarəetmə idarəetmə sistemi hər saniyədə 2 təlimat göndərir. 5 saatlıq sınaqdan sonra, qəbul edilən paketlərin ümumi sayının 36.000 paket olduğunu göstərəndə test proqramı dayanır. Çox protokollu verilənlərin ötürülməsi test proqram təminatının sınaq nəticələri Şəkil 6-da göstərilmişdir. Düzgün paketlərin sayı 36 000, yanlış paketlərin sayı 0, dəqiqlik dərəcəsi isə 100% təşkil edir.
ZigBee texnologiyası ağıllı evin daxili şəbəkəsini həyata keçirmək üçün istifadə olunur ki, bu da rahat uzaqdan idarəetmə, yeni avadanlıqların çevik əlavə edilməsi və etibarlı idarəetmə performansının üstünlüklərinə malikdir. RFTD texnologiyası istifadəçi identifikasiyasını həyata keçirmək və sistemin təhlükəsizliyini artırmaq üçün istifadə olunur. GSM moduluna giriş vasitəsilə uzaqdan idarəetmə və siqnalizasiya funksiyaları həyata keçirilir.
Göndərmə vaxtı: 06 yanvar 2022-ci il