Dar intelliġenti hija dar bħala pjattaforma, l-użu ta 'teknoloġija tal-wajers integrata, teknoloġija tal-komunikazzjoni tan-netwerk, teknoloġija tas-sigurtà, teknoloġija ta' kontroll awtomatiku, teknoloġija tal-awdjo u vidjo biex tintegra l-faċilitajiet relatati mal-ħajja tad-dar, skeda biex tibni faċilitajiet residenzjali effiċjenti u sistema ta 'ġestjoni tal-affarijiet tal-familja , ittejjeb is-sigurtà tad-dar, il-konvenjenza, il-kumdità, l-art, u tirrealizza l-protezzjoni ambjentali u l-ambjent tal-għajxien li jiffranka l-enerġija.Ibbażat fuq l-aħħar definizzjoni ta 'dar intelliġenti, irreferi għall-karatteristiċi tat-teknoloġija ZigBee, id-disinn ta' din is-sistema, il-ħtieġa fil fiha sistema tad-dar intelliġenti (sistema ta 'kontroll tad-dar intelliġenti (ċentrali), sistema ta' kontroll tad-dawl tad-dar, sistemi ta 'sigurtà tad-dar), fuq il-bażi ta ' ssieħbu fis-sistema tal-wajers tad-dar, sistema tan-netwerk tad-dar, sistema tal-mużika fl-isfond u sistema ta ' kontroll tal-ambjent tal-familja.Fuq l-affermazzjoni li tgħix fl-intelliġenza, installat is-sistema kollha meħtieġa kompletament biss, u s-sistema tad-dar li installata sistema fakultattiva ta 'tip wieħed u fuq mill-inqas tista' sejħa ħajja intelliġenza pulzieri Għalhekk, din is-sistema tista 'tissejjaħ dar intelliġenti.
1. Skema tad-Disinn tas-Sistema
Is-sistema hija magħmula minn apparati kkontrollati u apparati ta 'kontroll mill-bogħod fid-dar.Fost dawn, l-apparati kkontrollati fil-familja jinkludu prinċipalment il-kompjuter li jista 'jaċċessa l-Internet, iċ-ċentru ta' kontroll, in-nodu ta 'monitoraġġ u l-kontrollur ta' apparat tad-dar li jista 'jiġi miżjud.L-apparati ta 'kontroll mill-bogħod huma magħmulin prinċipalment minn kompjuters remoti u telefowns ċellulari.
Il-funzjonijiet ewlenin tas-sistema huma: 1) il-paġna ta 'quddiem tal-ibbrawżjar tal-paġna tal-web, ġestjoni ta' informazzjoni ta 'sfond;2) Irrealizza l-kontroll tal-iswiċċ ta 'apparat domestiku ta' ġewwa, sigurtà u dawl permezz ta 'l-Internet u t-telefon ċellulari;3) Permezz tal-modulu RFID biex tirrealizza l-identifikazzjoni tal-utent, sabiex tlesti l-iswiċċ tal-istatus tas-sigurtà ta 'ġewwa, f'każ ta' serq permezz ta 'allarm SMS lill-utent;4) Permezz tas-softwer tas-sistema ta 'ġestjoni tal-kontroll ċentrali biex tlesti l-kontroll lokali u l-wiri tal-istatus tad-dawl ta' ġewwa u l-apparat tad-dar;5) Il-ħażna ta 'informazzjoni personali u l-ħażna tal-istatus tat-tagħmir ta' ġewwa jitlestew bl-użu tad-database.Huwa konvenjenti għall-utenti li jfittxu l-istatus tat-tagħmir ta 'ġewwa permezz tas-sistema ċentrali ta' kontroll u ġestjoni.
2. Disinn tal-Hardware tas-Sistema
Id-disinn tal-ħardwer tas-sistema jinkludi d-disinn taċ-ċentru tal-kontroll, in-nodu tal-monitoraġġ u ż-żieda fakultattiva tal-kontrollur tal-apparat domestiku (ħu l-kontrollur tal-fann elettriku bħala eżempju).
2.1 Iċ-Ċentru tal-Kontroll
Il-funzjonijiet ewlenin taċ-ċentru ta 'kontroll huma kif ġej: 1) Biex tibni netwerk ZigBee mingħajr fili, żid in-nodi kollha ta' monitoraġġ man-netwerk, u tirrealizza r-riċeviment ta 'tagħmir ġdid;2) identifikazzjoni tal-utent, l-utent fid-dar jew lura permezz tal-karta tal-utent biex jinkiseb swiċċ tas-sigurtà ta 'ġewwa;3) Meta serq jidħol fil-kamra, ibgħat messaġġ qasir lill-utent għall-allarm.L-utenti jistgħu wkoll jikkontrollaw is-sigurtà ta 'ġewwa, id-dawl u l-apparat tad-dar permezz ta' messaġġi qosra;4) Meta s-sistema tkun qed taħdem waħedha, l-LCD juri l-istatus attwali tas-sistema, li huwa konvenjenti għall-utenti biex jaraw;5) Aħżen l-istat tat-tagħmir elettriku u ibgħatha lill-PC biex tirrealizza s-sistema onlajn.
Il-ħardwer jappoġġja l-aċċess multiplu tas-sens tal-ġarr/detezzjoni tal-ħabta (CSMA/CA).Il-vultaġġ operattiv ta '2.0 ~ 3.6V iwassal għal konsum baxx ta' enerġija tas-sistema.Twaqqaf netwerk tal-istilla ZigBee mingħajr fili ġewwa billi tikkonnettja mal-modulu tal-koordinatur ZigBee fiċ-ċentru tal-kontroll.U n-nodi kollha ta 'monitoraġġ, magħżula biex iżidu l-kontrollur tal-apparat domestiku bħala n-nodu terminali fin-netwerk biex jingħaqdu man-netwerk, sabiex jiġu realizzati l-kontroll tan-netwerk ZigBee bla fili tas-sigurtà ta' ġewwa u apparat domestiku.
2.2 Nodi ta' Monitoraġġ
Il-funzjonijiet tan-nodu ta 'monitoraġġ huma kif ġej: 1) skoperta tas-sinjali tal-ġisem tal-bniedem, allarm tal-ħoss u tad-dawl meta l-ħallelin jinvadu;2) kontroll tad-dawl, il-mod ta 'kontroll huwa maqsum f'kontroll awtomatiku u kontroll manwali, kontroll awtomatiku huwa mixgħul/mitfi d-dawl awtomatikament skond is-saħħa tad-dawl ta' ġewwa, kontroll manwali tad-dawl ta 'kontroll huwa permezz tas-sistema ta' kontroll ċentrali, (3) il informazzjoni ta 'allarm u informazzjoni oħra mibgħuta liċ-ċentru ta' kontroll, u tirċievi kmandi ta 'kontroll miċ-ċentru ta' kontroll biex tlesti l-kontroll tat-tagħmir.
Il-mod ta 'skoperta infrared flimkien ma' microwave huwa l-aktar mod komuni fl-iskoperta tas-sinjali tal-ġisem tal-bniedem.Is-sonda infra-aħmar piroelettrika hija RE200B, u l-apparat ta 'amplifikazzjoni huwa BISS0001.RE200B huwa mħaddem b'vultaġġ ta '3-10 V u għandu element infra-aħmar sensittiv doppju piroelettriku mibni.Meta l-element jirċievi dawl infra-aħmar, l-effett fotoelettriku se jseħħ fl-arbli ta 'kull element u l-ħlas jakkumula.BISS0001 huwa asIC ibridu diġitali-analogu magħmul minn amplifikatur operattiv, komparatur tal-vultaġġ, kontrollur tal-istat, timer tal-ħin ta 'dewmien u timer tal-ħin tal-imblukkar.Flimkien ma 'RE200B u ftit komponenti, l-iswiċċ infra-aħmar piroelettriku passiv jista' jiġi ffurmat.Il-modulu Ant-g100 intuża għal sensorju microwave, il-frekwenza taċ-ċentru kienet 10 GHz, u l-ħin massimu ta 'stabbiliment kien 6μs.Flimkien ma 'modulu infra-aħmar piroelettriku, ir-rata ta' żball ta 'skoperta fil-mira tista' titnaqqas b'mod effettiv.
Modulu ta 'kontroll tad-dawl huwa magħmul prinċipalment minn resistor fotosensittiv u relay ta' kontroll tad-dawl.Qabbad ir-reżistenza fotosensittiva f'serje mar-reżistenza aġġustabbli ta '10 K ω, imbagħad qabbad it-tarf l-ieħor tar-reżistenza fotosensittiva mal-art, u qabbad it-tarf l-ieħor tar-reżistenza aġġustabbli għal-livell għoli.Il-valur tal-vultaġġ taż-żewġ punti ta 'konnessjoni tar-reżistenza jinkiseb permezz tal-konvertitur analogu għal diġitali SCM biex jiddetermina jekk id-dawl kurrenti huwiex mixgħul.Ir-reżistenza aġġustabbli tista 'tiġi aġġustata mill-utent biex tilħaq l-intensità tad-dawl meta d-dawl ikun biss mixgħul.Swiċċijiet tad-dawl fuq ġewwa huma kkontrollati minn relays.Port wieħed biss ta 'input/output jista' jinkiseb.
2.3 Agħżel il-Kontrollur tal-Appliance tad-Dar Miżjud
Agħżel li żżid il-kontroll tal-apparat tad-dar prinċipalment skont il-funzjoni tal-apparat biex tikseb il-kontroll tal-apparat, hawn għall-fann elettriku bħala eżempju.Il-kontroll tal-fann huwa ċ-ċentru tal-kontroll se jkun istruzzjonijiet tal-kontroll tal-fann tal-PC mibgħuta lill-kontrollur tal-fann elettriku permezz tal-implimentazzjoni tan-netwerk ZigBee, numru ta 'identifikazzjoni ta' apparat differenti huwa differenti, per eżempju, id-dispożizzjonijiet ta 'dan in-numru ta' identifikazzjoni tal-fann tal-ftehim huwa 122, in-numru ta 'identifikazzjoni tat-TV bil-kulur domestiku hija 123, u b'hekk tirrealizza r-rikonoxximent ta 'ċentru ta' kontroll ta 'apparat elettriku tad-dar differenti.Għall-istess kodiċi ta 'struzzjoni, apparat domestiku differenti jwettaq funzjonijiet differenti.Il-Figura 4 turi l-kompożizzjoni tal-apparat domestiku magħżul għaż-żieda.
3. Disinn tas-softwer tas-sistema
Id-disinn tas-softwer tas-sistema jinkludi prinċipalment sitt partijiet, li huma disinn tal-paġna tal-web tal-kontroll mill-bogħod, disinn tas-sistema ta 'ġestjoni tal-kontroll ċentrali, disinn tal-programm tal-kontrollur prinċipali ATMegal28 taċ-ċentru tal-kontroll, disinn tal-programm tal-koordinatur CC2430, disinn tal-programm CC2430 monitoraġġ tal-node, CC2430 tagħżel id-disinn tal-programm tal-apparat.
3.1 Disinn tal-programm tal-Koordinatur ZigBee
Il-koordinatur l-ewwel itemm l-inizjalizzazzjoni tas-saff tal-applikazzjoni, jistabbilixxi l-istat tas-saff tal-applikazzjoni u l-istat ta 'riċeviment għal idle, imbagħad jixgħel interruzzjonijiet globali u jinizjalizza l-port I/O.Il-koordinatur imbagħad jibda jibni netwerk tal-istilla bla fili.Fil-protokoll, il-koordinatur jagħżel awtomatikament il-medda ta '2.4 GHz, in-numru massimu ta' bits kull sekonda huwa 62 500, il-PANID default huwa 0 × 1347, il-fond massimu tal-munzell huwa 5, in-numru massimu ta 'bytes għal kull tibgħat huwa 93, u ir-rata baud tal-port tas-serje hija 57 600 bit/s.L-SL0W TIMER jiġġenera 10 interruzzjonijiet kull sekonda.Wara li n-netwerk ZigBee jiġi stabbilit b'suċċess, il-koordinatur jibgħat l-indirizz tiegħu lill-MCU taċ-ċentru ta 'kontroll.Hawnhekk, iċ-ċentru ta 'kontroll MCU jidentifika lill-Koordinatur ZigBee bħala membru tan-nodu ta' monitoraġġ, u l-indirizz identifikat tiegħu huwa 0. Il-programm jidħol fil-linja prinċipali.L-ewwel, iddetermina jekk hemmx dejta ġdida mibgħuta min-node tat-terminal, jekk ikun hemm, id-dejta tiġi trażmessa direttament lill-MCU taċ-ċentru tal-kontroll;Iddetermina jekk l-MCU taċ-ċentru tal-kontroll għandux struzzjonijiet mibgħuta 'l isfel, jekk iva, ibgħat l-istruzzjonijiet 'l isfel lejn in-nodu terminali ZigBee korrispondenti;Imħallef jekk is-sigurtà hijiex miftuħa, jekk hemmx serq, jekk iva, ibgħat l-informazzjoni tal-allarm lill-MCU taċ-ċentru tal-kontroll;Imħallef jekk id-dawl huwiex fi stat ta 'kontroll awtomatiku, jekk iva, ixgħel il-konvertitur analogu għal diġitali għat-teħid ta' kampjuni, il-valur tal-kampjun huwa ċ-ċavetta biex jixgħel jew jitfi d-dawl, jekk l-istat tad-dawl jinbidel, l-informazzjoni tal-istat il-ġdida hija trażmessi liċ-ċentru tal-kontroll MC-U.
3.2 Programmazzjoni tan-Nodi Terminali ZigBee
In-nodu terminali ZigBee jirreferi għan-nodu ZigBee mingħajr fili kkontrollat mill-koordinatur ZigBee.Fis-sistema, huwa prinċipalment in-nodu tal-monitoraġġ u ż-żieda fakultattiva tal-kontrollur tal-apparat tad-dar.L-inizjalizzazzjoni tan-nodi terminali ZigBee tinkludi wkoll l-inizjalizzazzjoni tas-saff tal-applikazzjoni, il-ftuħ tal-interruzzjonijiet, u l-inizjalizzazzjoni tal-portijiet tal-I/O.Imbagħad ipprova tingħaqad man-netwerk ZigBee.Huwa importanti li wieħed jinnota li n-nodi tat-tarf biss b'setup tal-koordinatur ZigBee jitħallew jingħaqdu man-netwerk.Jekk in-nodu tat-terminal ZigBee jonqos milli jingħaqad man-netwerk, jerġa' jipprova kull żewġ sekondi sakemm jingħaqad man-netwerk b'suċċess.Wara li jingħaqad man-netwerk b'suċċess, in-nodu tat-terminal ZI-Gbee jibgħat l-informazzjoni tar-reġistrazzjoni tiegħu lill-Koordinatur ZigBee, li mbagħad jgħaddiha lill-MCU taċ-ċentru ta 'kontroll biex tlesti r-reġistrazzjoni tan-nodu tat-terminal ZigBee.Jekk in-nodu terminali ZigBee huwa nodu ta 'monitoraġġ, jista' jirrealizza l-kontroll tad-dawl u s-sigurtà.Il-programm huwa simili għall-koordinatur ZigBee, ħlief li n-nodu ta 'monitoraġġ jeħtieġ li jibgħat data lill-koordinatur ZigBee, u mbagħad il-Koordinatur ZigBee jibgħat data lill-MCU taċ-ċentru ta' kontroll.Jekk in-nodu terminali ZigBee huwa kontrollur tal-fann elettriku, jeħtieġ biss li jirċievi d-dejta tal-kompjuter ta 'fuq mingħajr ma jtella' l-istat, għalhekk il-kontroll tiegħu jista' jitlesta direttament fl-interruzzjoni tar-riċeviment tad-dejta mingħajr fili.F'interruzzjoni li tirċievi dejta mingħajr fili, in-nodi terminali kollha jittraduċu l-istruzzjonijiet ta 'kontroll riċevuti fil-parametri ta' kontroll tan-node innifsu, u ma jipproċessawx l-istruzzjonijiet mingħajr fili riċevuti fil-programm ewlieni tan-nodu.
4 Debugging onlajn
L-istruzzjoni dejjem tiżdied għall-kodiċi tal-istruzzjoni ta 'tagħmir fiss maħruġ mis-sistema ċentrali ta' ġestjoni tal-kontroll tintbagħat lill-MCU taċ-ċentru tal-kontroll permezz tal-port tas-serje tal-kompjuter, u lill-koordinatur permezz tal-interface b'żewġ linji, u mbagħad lit-terminal ZigBee node mill-koordinatur.Meta n-nodu tat-terminal jirċievi d-dejta, id-dejta tintbagħat lill-PC permezz tal-port tas-serje mill-ġdid.Fuq dan il-PC, id-dejta riċevuta min-node tat-terminal ZigBee hija mqabbla mad-dejta mibgħuta miċ-ċentru tal-kontroll.Is-sistema ta 'ġestjoni tal-kontroll ċentrali tibgħat 2 struzzjonijiet kull sekonda.Wara 5 sigħat ta 'ttestjar, is-softwer tal-ittestjar jieqaf meta juri li n-numru totali ta' pakketti riċevuti huwa 36,000 pakkett.Ir-riżultati tat-test tas-softwer tal-ittestjar tat-trasmissjoni tad-dejta b'ħafna protokoll huma murija fil-Figura 6. In-numru ta 'pakketti korretti huwa 36 000, in-numru ta' pakketti żbaljati huwa 0, u r-rata ta 'preċiżjoni hija 100%.
It-teknoloġija ZigBee tintuża biex tirrealizza n-netwerking intern tad-dar intelliġenti, li għandha l-vantaġġi ta 'kontroll mill-bogħod konvenjenti, żieda flessibbli ta' tagħmir ġdid u prestazzjoni ta 'kontroll affidabbli.It-teknoloġija RFTD tintuża biex tirrealizza l-identifikazzjoni tal-utent u ttejjeb is-sigurtà tas-sistema.Permezz tal-aċċess tal-modulu GSM, il-kontroll mill-bogħod u l-funzjonijiet ta 'allarm huma realizzati.
Ħin tal-post: Jan-06-2022