Snjallt heimili er hús sem vettvangur, notkun samþættrar raflagnartækni, netsamskiptatækni, öryggistækni, sjálfvirkrar stjórnunartækni, hljóð- og myndtækni til að samþætta heimilislífstengda aðstöðu, áætlun um að byggja upp skilvirka íbúðaraðstöðu og stjórnunarkerfi fyrir fjölskyldumál. , bæta heimilisöryggi, þægindi, þægindi, listsköpun og átta sig á umhverfisvernd og orkusparandi lífsumhverfi. Byggt á nýjustu skilgreiningunni á snjallheimili, vísað til einkenna ZigBee tækninnar, hönnun þessa kerfis, það nauðsynlega inniheldur snjallheimakerfi (snjallheima (miðlægt) stjórnkerfi, ljósastýringarkerfi heimilis, öryggiskerfi heima), á grundvelli tengt heimilislögunarkerfi, heimanetkerfi, bakgrunnstónlistarkerfi og fjölskylduumhverfisstýringarkerfi. Á staðfestingu sem býr í upplýsingaöflun, sett upp öll nauðsynleg kerfi algjörlega aðeins, og heimiliskerfi sem sett upp valfrjálst kerfi af einu tagi og að minnsta kosti getur hringt í upplýsingaöflun býr í. Þess vegna er þetta kerfi hægt að kalla greindur heimili.
1. Kerfishönnunarkerfi
Kerfið er samsett af stýrðum tækjum og fjarstýringartækjum á heimilinu. Meðal þeirra eru stjórntækin í fjölskyldunni aðallega tölvan sem hefur aðgang að internetinu, stjórnstöðin, eftirlitshnúturinn og stjórnandi heimilistækja sem hægt er að bæta við. Fjarstýringartæki eru aðallega samsett úr fjartengdum tölvum og farsímum.
Helstu aðgerðir kerfisins eru: 1) forsíða vefsíðunnar, stjórnun bakgrunnsupplýsinga; 2) Gera sér grein fyrir rofastjórnun á heimilistækjum innandyra, öryggi og lýsingu í gegnum internetið og farsíma; 3) Í gegnum RFID eininguna til að átta sig á auðkenningu notanda, til að ljúka við öryggisstöðurofann innanhúss, ef um er að ræða þjófnað með SMS viðvörun til notandans; 4) Með miðstýringarstjórnunarkerfishugbúnaðinum til að ljúka staðbundinni stjórn og stöðubirtingu innanhússlýsingar og heimilistækja; 5) Geymsla persónuupplýsinga og geymslu búnaðar innanhúss er lokið með því að nota gagnagrunninn. Það er þægilegt fyrir notendur að spyrjast fyrir um stöðu innanhúsbúnaðar í gegnum miðlæga stjórn- og stjórnunarkerfið.
2. Kerfisvélbúnaðarhönnun
Vélbúnaðarhönnun kerfisins felur í sér hönnun stjórnstöðvar, vöktunarhnút og valfrjálsa viðbót við stjórnandi heimilistækja (tökum rafmagns viftustýringu sem dæmi).
2.1 Stjórnstöðin
Helstu aðgerðir stjórnstöðvarinnar eru sem hér segir: 1) Til að byggja upp þráðlaust ZigBee net, bæta öllum eftirlitshnútum við netið og átta sig á móttöku nýs búnaðar; 2) auðkenni notanda, notandinn heima eða aftur í gegnum notendakortið til að ná öryggisrofi innandyra; 3) Þegar innbrotsþjófur ræðst inn í herbergið, sendu stutt skilaboð til notandans til að gera viðvörun. Notendur geta einnig stjórnað innandyraöryggi, lýsingu og heimilistækjum með stuttum skilaboðum; 4) Þegar kerfið er í gangi eitt og sér, sýnir LCD núverandi kerfisstöðu, sem er þægilegt fyrir notendur að skoða; 5) Geymdu ástand rafbúnaðar og sendu það í tölvu til að átta sig á kerfinu á netinu.
Vélbúnaðurinn styður Carrier sense multiple access/collision detection (CSMA/CA). Rekstrarspennan 2,0 ~ 3,6V stuðlar að lítilli orkunotkun kerfisins. Settu upp þráðlaust ZigBee stjörnunet innandyra með því að tengjast ZigBee samræmingareiningunni í stjórnstöðinni. Og allir vöktunarhnútar, valdir til að bæta við stjórnanda heimilistækja sem flugstöðvahnút á netinu til að tengjast netinu, til að átta sig á þráðlausri ZigBee netstýringu á innanhússöryggi og heimilistækjum.
2.2 Vöktunarhnútar
Aðgerðir vöktunarhnútsins eru sem hér segir: 1) Merkjaskynjun mannslíkamans, hljóð- og ljósviðvörun þegar þjófar ráðast inn; 2) ljósastýring, stjórnunarstillingin er skipt í sjálfvirka stjórn og handstýringu, sjálfvirk stjórn er kveikt/slökkt á ljósinu sjálfkrafa í samræmi við styrk innanhússljóssins, handstýring ljósastýringar er í gegnum miðstýringarkerfið, (3) viðvörunarupplýsingar og aðrar upplýsingar sendar til stjórnstöðvar, og fær stjórnskipanir frá stjórnstöð til að ljúka búnaðarstýringu.
Innrauða auk örbylgjuskynjunarhamur er algengasta leiðin til að greina merki mannslíkamans. Gjóska innrauði rannsakarinn er RE200B og mögnunarbúnaðurinn er BISS0001. RE200B er knúið af 3-10 V spennu og er með innbyggðu pyroelectric tvínæma innrauða frumefni. Þegar frumefnið fær innrauða ljósið munu ljósrafmagnsáhrifin eiga sér stað á pólum hvers frumefnis og hleðslan safnast upp. BISS0001 er stafrænn-hliðstæður blendingur asIC sem samanstendur af rekstrarmagnara, spennusamanburðarbúnaði, ástandsstýringu, seinkatímateljara og tímamæli fyrir lokunartíma. Ásamt RE200B og nokkrum íhlutum er hægt að mynda aðgerðalausa pyroelectric innrauða rofann. Ant-g100 eining var notuð fyrir örbylgjuskynjara, miðtíðni var 10 GHz og hámarks stofnunartími var 6μs. Ásamt eldrauðri innrauðri einingu er hægt að draga úr villuhlutfalli markgreiningar á áhrifaríkan hátt.
Ljósstýringareining er aðallega samsett úr ljósnæmri viðnám og ljósstýringargengi. Tengdu ljósnæma viðnámið í röð með stillanlegu viðnáminu sem er 10 K ω, tengdu síðan hinn enda ljósnæmu viðnámsins við jörðu og tengdu hinn endann á stillanlegu viðnáminu við háþrepið. Spennugildi tveggja mótstöðutengipunktanna er fengið í gegnum SCM hliðstæða-í-stafræna breytirinn til að ákvarða hvort núverandi ljós sé kveikt. Stillanleg viðnám er hægt að stilla af notandanum til að mæta ljósstyrknum þegar aðeins er kveikt á ljósinu. Innanhússljósarofum er stjórnað af liðum. Aðeins er hægt að ná einu inn-/úttakstengi.
2.3 Veldu stjórnandi heimilistækja sem bætt var við
Veldu að bæta við stjórn heimilistækja aðallega í samræmi við virkni tækisins til að ná tækjastýringu, hér við rafmagnsviftuna sem dæmi. Viftustýring er stjórnstöðin verður PC viftustýring leiðbeiningar sendar til rafmagns viftustýringarinnar í gegnum ZigBee netútfærslu, mismunandi auðkennisnúmer tækja er mismunandi, til dæmis, ákvæði þessa samnings aðdáandi auðkennisnúmer er 122, innlent litasjónvarp auðkennisnúmer er 123, þannig að átta sig á viðurkenningu á mismunandi rafmagns heimilistækjum stjórnstöð. Fyrir sama leiðbeiningarkóða sinna mismunandi heimilistæki mismunandi aðgerðir. Mynd 4 sýnir samsetningu heimilistækja sem valin eru til viðbótar.
3. Kerfishugbúnaðarhönnun
Kerfishugbúnaðarhönnunin inniheldur aðallega sex hluta, sem eru hönnun á fjarstýringu vefsíðu, hönnun miðstýringarstjórnunarkerfis, aðalstýring stjórnstöðvar ATMegal28 forritahönnun, CC2430 samræmingarforritshönnun, CC2430 vöktunarhnútforritshönnun, CC2430 veldu að bæta við tækjaforritshönnun.
3.1 ZigBee Coordinator forritshönnun
Umsjónarmaðurinn lýkur fyrst frumstillingu forritslagsins, stillir stöðu forritslagsins og móttökustöðu á aðgerðalaus, kveikir síðan á alþjóðlegum truflunum og frumstillir I/O tengið. Umsjónarmaðurinn byrjar síðan að byggja upp þráðlaust stjörnunet. Í samskiptareglunni velur umsjónarmaðurinn sjálfkrafa 2,4 GHz bandið, hámarksfjöldi bita á sekúndu er 62 500, sjálfgefið PANID er 0×1347, hámarks dýpt stafla er 5, hámarksfjöldi bæta á hverja sendingu er 93, og raðtengi baudratinn er 57 600 bita/s. SL0W TIMER myndar 10 truflanir á sekúndu. Eftir að ZigBee netið hefur tekist að koma á fót sendir umsjónarmaðurinn heimilisfang sitt til MCU stjórnstöðvarinnar. Hér auðkennir stjórnstöð MCU ZigBee Coordinator sem meðlim í vöktunarhnút og auðkennt heimilisfang hans er 0. Forritið fer inn í aðallykkjuna. Í fyrsta lagi skaltu ákvarða hvort það séu ný gögn send af flugstöðvarhnútnum, ef það er, eru gögnin send beint til MCU stjórnstöðvarinnar; Ákvarða hvort MCU stjórnstöðvarinnar hafi leiðbeiningar sendar niður, ef svo er, sendu leiðbeiningarnar niður á samsvarandi ZigBee útstöðvarhnút; Metið hvort öryggisgæsla sé opin, hvort um innbrotsþjóf sé að ræða, ef svo er, sendið viðvörunarupplýsingarnar til MCU stjórnstöðvarinnar; Dæmdu hvort ljósið sé í sjálfstýringu, ef svo er, kveiktu á hliðrænum-í-stafrænum breytinum fyrir sýnatöku, sýnatökugildið er lykillinn að því að kveikja eða slökkva ljósið, ef ljósaástandið breytist, eru nýju ástandsupplýsingarnar send til stjórnstöðvar MC-U.
3.2 ZigBee Terminal Node Forritun
ZigBee flugstöðvarhnútur vísar til þráðlausa ZigBee hnútsins sem stjórnað er af ZigBee samræmingarstjóranum. Í kerfinu er það aðallega eftirlitshnúturinn og valfrjáls viðbót við stjórnandi heimilistækja. Frumstilling ZigBee flugstöðvarhnúta felur einnig í sér frumstillingu forritalags, opnunartruflanir og frumstillingu I/O tengi. Reyndu síðan að ganga í ZigBee netið. Það er mikilvægt að hafa í huga að aðeins endahnútar með ZigBee samhæfingaruppsetningu eru leyfðir að tengjast netinu. Ef ZigBee útstöðvarhnúturinn kemst ekki í netið mun hann reyna aftur á tveggja sekúndna fresti þar til hann tengist netinu. Eftir að hafa tengst netkerfinu með góðum árangri sendir ZI-Gbee útstöðvarhnúturinn skráningarupplýsingar sínar til ZigBee Coordinator, sem sendir þær síðan til MCU stjórnstöðvarinnar til að ljúka skráningu ZigBee útstöðvarhnútsins. Ef ZigBee flugstöðvarhnúturinn er vöktunarhnútur getur hann áttað sig á stjórnun ljósa og öryggis. Forritið er svipað og ZigBee samræmingarstjórinn, nema að vöktunarhnúturinn þarf að senda gögn til ZigBee samræmingarstjórans, og síðan sendir ZigBee samræmingarmaðurinn gögn til MCU stjórnstöðvarinnar. Ef ZigBee flugstöðvarhnúturinn er rafmagns viftustýring, þarf hann aðeins að taka á móti gögnum efri tölvunnar án þess að hlaða upp ástandinu, þannig að stjórn hans er hægt að ljúka beint við truflun á þráðlausri gagnamóttöku. Í truflun á þráðlausri gagnamóttöku, þýða allir flugstöðvarhnútar mótteknar stjórnunarleiðbeiningar yfir í stjórnbreytur hnútsins sjálfs og vinna ekki úr mótteknum þráðlausu leiðbeiningunum í aðalforriti hnútsins.
4 Kembiforrit á netinu
Aukin leiðbeiningar fyrir kennslukóða fastabúnaðar sem gefinn er út af miðstýringarstjórnunarkerfinu er send til MCU stjórnstöðvarinnar í gegnum raðtengi tölvunnar og til samræmingarstjórans í gegnum tveggja lína tengið og síðan í ZigBee flugstöðina. hnút af samræmingarstjóra. Þegar útstöðvarhnúturinn tekur við gögnunum eru gögnin send í tölvuna í gegnum raðtengi aftur. Á þessari tölvu eru gögnin sem berast af ZigBee flugstöðinni hnút borin saman við gögnin sem send eru af stjórnstöðinni. Miðstýringarkerfið sendir 2 leiðbeiningar á hverri sekúndu. Eftir 5 klukkustunda prófun hættir prófunarhugbúnaðurinn þegar hann sýnir að heildarfjöldi móttekinna pakka er 36.000 pakkar. Prófunarniðurstöður prófunarhugbúnaðar fyrir gagnaflutning með mörgum samskiptareglum eru sýndar á mynd 6. Fjöldi réttra pakka er 36 000, fjöldi rangra pakka er 0 og nákvæmni er 100%.
ZigBee tæknin er notuð til að átta sig á innra netkerfi snjallheima, sem hefur kosti þægilegrar fjarstýringar, sveigjanlegrar viðbótar nýs búnaðar og áreiðanlegrar stjórnunarafköstum. RFTD tækni er notuð til að átta sig á auðkenningu notenda og bæta öryggi kerfisins. Með aðgangi að GSM einingunni er fjarstýringin og viðvörunaraðgerðirnar að veruleika.
Pósttími: Jan-06-2022