Smart Home to dom jako platforma, korzystanie z zintegrowanej technologii okablowania, technologii komunikacji sieciowej, technologii bezpieczeństwa, technologii kontroli automatycznej, technologii audio i wideo w celu zintegrowania obiektów związanych z życiem gospodarstw domowych, harmonogram budowania wydajnego systemu zarządzania mieszkalnego i systemu zarządzania sprawami rodzinnymi, poprawa bezpieczeństwa w domu, wygody, komfortu, wygody i realizacji ochrony środowiska i energii. W oparciu o najnowszą definicję inteligentnego domu, zapoznaj się z cechami technologii Zigbee, projektowania tego systemu, niezbędny w systemie inteligentnego systemu domowego (Smart Home (centralny) system kontroli oświetlenia gospodarstwa domowego, systemy bezpieczeństwa domu), na podstawie połączenia systemu okablowania gospodarstwa domowego, systemu sieci domowej, systemu muzyki tła i systemu kontroli środowiska rodzinnego. Otwiercie, że żyje w inteligencji, całkowicie zainstalował cały niezbędny system, a system gospodarstwa domowego, który zainstalował opcjonalny system jednego rodzaju, a przynajmniej więcej, może wywoływać inteligencję. Dlatego system ten można nazwać inteligentnym domem.
1. Schemat projektowania systemu
System składa się z urządzeń kontrolowanych i urządzeń zdalnych w domu. Wśród nich kontrolowane urządzenia w rodzinie obejmują głównie komputer, który może uzyskać dostęp do Internetu, centrum sterowania, węzła monitorującego i kontrolera urządzeń gospodarstwa domowego, które można dodać. Urządzenia zdalne składają się głównie z zdalnych komputerów i telefonów komórkowych.
Głównymi funkcjami systemu to: 1) pierwsza strona przeglądania strony internetowej, zarządzanie informacjami tła; 2) zrealizować kontrolę przełączania urządzeń domowych, bezpieczeństwo i oświetlenie przez Internet i telefon komórkowy; 3) za pośrednictwem modułu RFID, aby zrealizować identyfikację użytkownika, aby ukończyć wewnętrzny przełącznik stanu bezpieczeństwa, w przypadku kradzieży za pośrednictwem SMS Alarm dla użytkownika; 4) za pośrednictwem oprogramowania Central Control System System w celu ukończenia lokalnego wyświetlania kontroli i statusu oświetlenia wewnętrznego i urządzeń gospodarstwa domowego; 5) Przechowywanie danych osobowych i przechowywanie stanu sprzętu wewnętrznego są wypełnione za pomocą bazy danych. Użytkownikom wygodne jest zapytanie o status sprzętu wewnętrznego za pośrednictwem centralnego systemu kontroli i zarządzania.
2. Projektowanie sprzętu systemowego
Projekt sprzętu systemu obejmuje konstrukcję centrum sterowania, węzeł monitorujący i opcjonalne dodanie kontrolera urządzeń domowych (jako przykład weź kontroler wentylatora elektrycznego).
2.1 Centrum sterowania
Główne funkcje centrum sterowania są następujące: 1) Aby zbudować sieć bezprzewodową Zigbee, dodać wszystkie węzły monitorujące do sieci i zrealizować odbiór nowego sprzętu; 2) Identyfikacja użytkownika, użytkownik w domu lub z powrotem za pośrednictwem karty użytkownika, aby osiągnąć wewnętrzny przełącznik bezpieczeństwa; 3) Gdy włamywacz wtargnie do pokoju, wyślij krótką wiadomość do użytkownika, aby się alarmować. Użytkownicy mogą również kontrolować bezpieczeństwo wewnętrzne, oświetlenie i urządzenia domowe za pomocą krótkich wiadomości; 4) Gdy system działa sam, LCD wyświetla bieżący status systemu, który jest wygodny dla użytkowników; 5) Przechowuj stan urządzeń elektrycznych i wyślij go na komputer, aby zrealizować system online.
Sprzęt obsługuje Sense Sense Sense Sense Multiple Access/Coliise (CSMA/CA). Napięcie robocze 2,0 ~ 3,6 V sprzyja niskim zużyciu energii systemu. Skonfiguruj bezprzewodową sieć Zigbee Star w pomieszczeniu, łącząc się z modułem koordynatora ZigBee w centrum sterowania. I wszystkie węzły monitorujące, wybrane do dodania kontrolera urządzeń domowych jako węzła terminala w sieci, aby dołączyć do sieci, aby zrealizować kontrolę sieci bezprzewodowej Zigbee przez urządzenia bezpieczeństwa wewnętrznego i urządzeń domowych.
2.2 Węzły monitorujące
Funkcje węzła monitorującego są następujące: 1) wykrywanie sygnału ludzkiego ciała, alarm dźwiękowy i światło, gdy zaatakowie atakują; 2) Sterowanie oświetleniowe, tryb sterowania jest podzielony na automatyczną kontrolę i kontrolę ręczną, automatycznie kontrola automatycznie jest włączona/wyłączona zgodnie z wytrzymałością światła wewnętrznego, ręczne sterowanie oświetleniem kontrolnym jest za pośrednictwem centralnego systemu sterowania, (3) Informacje o alarmie i inne informacje wysyłane do centrum sterowania i odbieranie poleceń sterowania z centrum sterowania w celu ukończenia sterowania sprzętem.
Tryb wykrywania mikrofalów w podczerwieni jest najczęstszym sposobem wykrywania sygnału ciała. Pyroelektryczna sonda w podczerwieni to RE200B, a urządzeniem amplifikacji jest BISS0001. RE200B jest zasilany napięciem 3-10 V i ma wbudowany podwójny element podczerwieni piroelektryczny. Gdy element odbędzie światło podczerwieni, efekt fotoelektryczny wystąpił na biegunach każdego elementu, a ładunek będzie się gromadzić. BISS0001 jest hybrydowym analogowym ASIC z analogią cyfrową złożoną z wzmacniacza operacyjnego, komparatora napięcia, kontrolera stanu, czasu opóźnienia czasu i czasu blokowania czasu. Wraz z RE200B i kilkoma komponentami można utworzyć pasywny przełącznik podczerwieni piroelektryczny. Moduł ANT-G100 zastosowano do czujnika mikrofalowego, częstotliwość środka wynosiła 10 GHz, a maksymalny czas ustalania wynosił 6 μs. W połączeniu z piroelektrycznym modułem w podczerwieni stopień błędu wykrywania celu można skutecznie zmniejszyć.
Moduł sterowania światłem składa się głównie z sztafety o rezystorze i światła. Podłącz rezystor światłoczuły szeregowo z regulowanym rezystorem 10 k ω, a następnie podłącz drugi koniec rezystora światłoczułego do podłoża i podłącz drugi koniec regulowanego rezystora do wysokiego poziomu. Wartość napięcia dwóch punktów połączenia rezystancyjnego jest uzyskiwana przez konwerter analogowo-cyfrowy SCM w celu ustalenia, czy obecne światło jest włączone. Regulowany opór może być regulowany przez użytkownika, aby spełnić intensywność światła, gdy światło jest właśnie włączone. Przełączniki oświetlenia wewnętrznego są kontrolowane przez przekaźniki. Można osiągnąć tylko jeden port wejściowy/wyjściowy.
2.3 Wybierz dodany kontroler urządzeń domowych
Zdecyduj się dodać kontrolę urządzeń gospodarstwa domowego głównie zgodnie z funkcją urządzenia w celu uzyskania kontroli urządzenia, tutaj do wentylatora elektrycznego jako przykładu. Kontrola wentylatora jest centrum sterowania instrukcjami sterowania wentylatorem komputerowym wysyłanym do kontrolera wentylatora elektrycznego za pośrednictwem wdrożenia sieci Zigbee, różny numer identyfikacyjny urządzeń jest inny, na przykład postanowienia niniejszego numeru identyfikacyjnego wentylatora wynosi 122, numer identyfikacyjny krajowej telewizji kolorowej to 123, w ten sposób zdając sobie sprawę z rozpoznawania różnych elektrycznych centrum sterowania urządzeniami do domu. W przypadku tego samego kodu instrukcji różne urządzenia domowe wykonują różne funkcje. Rycina 4 pokazuje skład urządzeń domowych wybranych do dodania.
3. Projektowanie oprogramowania systemowego
Projekt oprogramowania systemowego zawiera głównie sześć części, które są projektowaniem strony internetowej zdalnego sterowania, projektowanie centralnego zarządzania kontrolą, Centrum Kontroli główny kontroler ATMEGAL28 Projekt programu, projekt programu koordynatora CC2430, projekt programu Monitoring Węzeł CC2430, CC2430 Wybierz Projektowanie programu urządzenia.
3.1 Projekt programu koordynatora Zigbee
Koordynator najpierw uzupełnia inicjalizację warstwy aplikacji, ustawia stan warstwy aplikacji i odbiera stan na biegu, a następnie włącza globalne przerwy i inicjuje port we/wy. Następnie koordynator zaczyna budować sieć gwiazd bezprzewodowych. W protokole koordynator automatycznie wybiera pasmo 2,4 GHz, maksymalna liczba bitów na sekundę wynosi 62 500, domyślna Panida wynosi 0 × 1347, maksymalna głębokość stosu wynosi 5, maksymalna liczba bajtów na wysłanie wynosi 93, a szybkość rozbicia portu szeregowego wynosi 57 600 bitów/s. Timer SL0W generuje 10 przerwań na sekundę. Po pomyślnym ustaleniu sieci Zigbee koordynator wysyła swój adres do MCU centrum sterowania. Tutaj Centrum Control MCU identyfikuje koordynatora Zigbee jako członka węzła monitorującego, a jego zidentyfikowany adres wynosi 0. Program wchodzi do głównej pętli. Po pierwsze, ustal, czy nowe dane wysyłane są przez węzeł terminalny, jeśli tak, dane są bezpośrednio przesyłane do MCU centrum sterowania; Ustal, czy MCU w centrum sterowania ma wysyłane instrukcje, jeśli tak, wyślij instrukcje do odpowiedniego węzła terminala Zigbee; Oceń, czy bezpieczeństwo jest otwarte, czy istnieje włamywacz, jeśli tak, wyślij informacje o alarm do MCU centrum kontrolnego; Oceń, czy światło jest w stanie automatycznym sterowania, jeśli tak, włącz konwerter analogowo-cyfrowy do pobierania próbek, wartość próbkowania jest kluczem do włączenia lub wyłączenia światła, jeśli stan światło się zmienia, nowe informacje o stanie jest przesyłane do centrum sterowania MC-U.
3.2 Programowanie węzłów terminalu Zigbee
Węzeł terminalu Zigbee odnosi się do bezprzewodowego węzła Zigbee kontrolowanego przez koordynatora ZigBee. W systemie jest to głównie węzeł monitorujący i opcjonalne dodanie kontrolera urządzeń gospodarstwa domowego. Inicjalizacja węzłów terminalowych Zigbee obejmuje również inicjalizację warstwy aplikacji, otwieranie przerwań i inicjowanie portów we/wy. Następnie spróbuj dołączyć do sieci Zigbee. Należy zauważyć, że tylko końcowe węzły z konfiguracją koordynatora Zigbee mogą dołączyć do sieci. Jeśli węzeł terminali Zigbee nie dołączy do sieci, będzie próbował ponownie co dwie sekundy, aż z powodzeniem dołączy do sieci. Po pomyślnym dołączeniu do sieci węzeł terminali ZI-gbee wysyła swoje informacje rejestracyjne do koordynatora ZigBee, który następnie przekazuje ją do MCU centrum sterowania, aby wypełnić rejestrację węzła terminalowego Zigbee. Jeśli węzeł terminalu Zigbee jest węzłem monitorującym, może zrozumieć kontrolę oświetlenia i bezpieczeństwa. Program jest podobny do koordynatora Zigbee, z tym wyjątkiem, że węzeł monitorujący musi wysyłać dane do koordynatora ZigBee, a następnie koordynator ZigBee wysyła dane do MCU centrum sterowania. Jeśli węzeł terminalu Zigbee jest elektrycznym kontrolerem wentylatora, musi tylko odbierać dane górnego komputera bez przesyłania stanu, aby jego kontrolę można było bezpośrednio zakończyć podczas przerwania odbierania danych bezprzewodowych. W przerwach otrzymujących dane bezprzewodowe wszystkie węzły terminacyjne tłumaczą odebrane instrukcje sterowania na parametry sterowania samego węzła i nie przetwarzaj otrzymanych instrukcji bezprzewodowych w głównym programie węzła.
4 Debugowanie online
Rosnące instrukcje dla kodu instrukcji stałego sprzętu wydanego przez centralny system zarządzania kontrolą jest wysyłany do MCU w centrum sterowania przez port szeregowy komputera i do koordynatora przez interfejs dwuliniowy, a następnie do węzła terminala Zigbee przez koordynatora. Gdy węzeł terminali odbiera dane, dane są ponownie wysyłane do komputera przez port szeregowy. Na tym komputerze dane otrzymane przez węzeł terminalu Zigbee są porównywane z danymi wysyłanymi przez centrum sterowania. Centralny system zarządzania kontrolą wysyła 2 instrukcje co sekundę. Po 5 godzinach testowania oprogramowanie do testowania zatrzymuje się, gdy pokazuje, że całkowita liczba odebranych pakietów wynosi 36 000 pakietów. Wyniki testu oprogramowania do przesyłania danych wieloprotokolowych pokazano na rysunku 6. Liczba poprawnych pakietów wynosi 36 000, liczba niewłaściwych pakietów wynosi 0, a wskaźnik dokładności wynosi 100%.
Technologia Zigbee jest wykorzystywana do realizacji wewnętrznej sieci Smart Home, która ma zalety wygodnego zdalnego sterowania, elastycznego dodania nowego sprzętu i niezawodnej wydajności kontroli. Technologia RFTD służy do realizacji identyfikacji użytkowników i poprawy bezpieczeństwa systemu. Poprzez dostęp modułu GSM realizowane są funkcje zdalnego sterowania i alarmowe.
Czas postu: 06-2022