Smart Home - это дом в качестве платформы, использование интегрированных технологий проводки, технологий сетевой связи, технологий безопасности, технологий автоматического управления, аудио и видео технологий для интеграции объектов, связанных с жизнью домохозяйства, расписания для создания эффективных жилых помещений и системы управления семейными делами, улучшения безопасности на дому, удобства, комфорта, артистизма и реализации защиты окружающей среды и экономии энергии. Основываясь на последнем определении Smart Home, см. Характеристики технологии Zigbee, проектирование этой системы, необходимое в Smart Home System (Smart Home (Central) Система управления, систему управления домашним освещением, системы домашней безопасности), на основе соединения системы проводов домашних хозяйств, системы домашней сети, системы фоновой музыки и системы управления семейной средой. В утверждении, которое живет в интеллекте, установила всю необходимую систему только полностью, и систему бытовой системы, которая установила необязательную систему одного вида и выше, по крайней мере, может назвать интеллектуальную жизнь. Следовательно, эту систему можно назвать интеллектуальным домом.
1. Схема проектирования системы
Система состоит из контролируемых устройств и устройств дистанционного управления в доме. Среди них контролируемые устройства в семье в основном включают в себя компьютер, который может получить доступ к Интернету, центр управления, узла мониторинга и контроллера бытовых приборов, которые можно добавить. Устройства дистанционного управления в основном состоят из дистанционных компьютеров и мобильных телефонов.
Основными функциями системы являются: 1) первая страница просмотра веб -страницы, управление справочной информацией; 2) реализовать контроль над приборами в помещении, безопасности и освещения через Интернет и мобильный телефон; 3) через модуль RFID, чтобы реализовать идентификацию пользователя, чтобы завершить переключатель состояния безопасности в помещении, в случае кражи через SMS -сигнализацию для пользователя; 4) через Центральное программное обеспечение системы управления управлением для завершения локального управления и отображения статуса освещения в помещении и бытовых приборов; 5) Хранение личной информации и хранение состояния оборудования в помещении завершается с помощью базы данных. Пользователям удобно запросить статус внутреннего оборудования через центральную систему управления и управления.
2. Дизайн системного оборудования
Аппаратная конструкция системы включает в себя проектирование центра управления, узла мониторинга и дополнительное добавление контроллера устройства дома (в качестве примера возьмите электрический вентилятор).
2.1 Центр управления
Основные функции центра управления следующие: 1) для создания беспроводной сети зигби, добавить все узлы мониторинга в сеть и реализовать прием нового оборудования; 2) идентификация пользователя, пользователь дома или обратно через пользовательскую карту для достижения переключателя безопасности в помещении; 3) Когда грабитель вторгается в комнату, отправьте пользователю короткое сообщение для тревоги. Пользователи также могут контролировать безопасность, освещение и домашние приборы через короткие сообщения; 4) Когда система работает в одиночку, ЖК -дисплей отображает текущее состояние системы, которое удобно для просмотра пользователей; 5) Храните состояние электрического оборудования и отправьте его на ПК, чтобы реализовать систему онлайн.
Аппаратное обеспечение поддерживает Sense Sense Sense множественное доступ/обнаружение столкновений (CSMA/CA). Операционное напряжение 2,0 ~ 3,6 В способствует низкому энергопотреблению системы. Установите беспроводную сеть Zigbee Star в помещении, подключившись к модулю координатора Zigbee в центре управления. И все узлы мониторинга, выбранные для добавления контроллера бытовой техники в качестве узла терминала в сети для присоединения к сети, чтобы реализовать беспроводную сеть Zigbee сети в области безопасности в помещении и домашних приборов.
2.2 Мониторинг узлов
Функции узла мониторинга заключаются в следующем: 1) обнаружение сигнала тела человека, звук и легкая тревога при вторжении воров; 2) Управление освещением, режим управления делится на автоматическое управление и ручное управление, автоматическое управление включает/выключение света автоматически в соответствии с прочностью внутреннего освещения, управление ручным управлением управлением через центральную систему управления, (3) информация о сигнализации и другую информацию, отправленную в центр управления, и получает команды управления от центра управления для завершения управления оборудованием.
Инфракрасный плюс режим обнаружения микроволновой печи является наиболее распространенным способом в обнаружении сигнала тела человека. Пироэлектрический инфракрасный зонд представляет собой RE200B, а устройство усиления - BISS0001. RE200B оснащен напряжением 3-10 В и имеет встроенный пироэлектрический двойной чувствительный к инфракрасному элементу. Когда элемент получает инфракрасный свет, фотоэлектрический эффект будет возникнуть на полюсах каждого элемента, а заряд будет накапливаться. BISS0001-это гибридный ASIC с цифровым аналогом, состоящий из эксплуатационного усилителя, компаратора напряжения, контроллера состояния, таймера времени задержки и таймера времени блокировки. Вместе с RE200B и несколькими компонентами можно сформировать пассивный пироэлектрический инфракрасный переключатель. Модуль ANT-G100 использовали для микроволнового датчика, центральной частоте составляла 10 ГГц, а максимальное время установления составляло 6 мкс. В сочетании с пироэлектрическим инфракрасным модулем частота обнаружения целей может быть эффективно снижена.
Модуль управления светом в основном состоит из фоточувствительного резистора и реле управления светом. Подключите фоточувствительный резистор последовательно с регулируемым резистором 10 к -ω, затем подключите другой конец фоточувствительного резистора к земле и подключите другой конец регулируемого резистора к высоким уровням. Значение напряжения двух точек подключения сопротивления получается через аналоговый преобразователь SCM, чтобы определить, включен ли ток. Регулируемое сопротивление может быть отрегулировано пользователем, чтобы соответствовать интенсивности света, когда свет просто включен. Внутренние переключатели освещения контролируются реле. Может быть достигнут только один входной/выходной порт.
2.3 Выберите дополнительный контроллер бытового устройства
Выберите, чтобы добавить управление бытовыми приборами в основном в зависимости от функции устройства для достижения управления устройством, здесь к электрическому вентилятору. Управление вентилятором - это управление, центр управления будет инструкции по управлению вентиляторами ПК, отправленные на электрическом контроллере вентилятора, через реализацию сети Zigbee, различные идентификационные номера приборов различны, например, положения настоящего Соглашения идентификационный номер фанатов составляют 122, идентификационный номер по цвету цветного телевидения составляет 123, что осознает признание различных электрических домашних управлений. Для одного и того же кода инструкции разные домашние приборы выполняют разные функции. На рисунке 4 показан состав бытовых приборов, выбранных для добавления.
3. Системный дизайн программного обеспечения
Дизайн программного обеспечения System в основном включает в себя шесть частей, которые представляют собой дизайн веб -страницы с дистанционным управлением, дизайн центральной системы управления управлением, основной контроллер центра управления ATMEGAL28, дизайн программы CC2430 Координатора программы, дизайн программы мониторинга CC2430, CC2430 Select Dod Device Program Design.
3.1 Дизайн программы координатора Zigbee
Координатор сначала завершает инициализацию уровня приложения, устанавливает состояние уровня приложения и приобретает состояние на холостое время, затем включает глобальные прерывания и инициализирует порт ввода/вывода. Затем координатор начинает создавать сеть беспроводной звезды. В протоколе координатор автоматически выбирает полосу 2,4 ГГц, максимальное количество бит в секунду составляет 62 500, панид по умолчанию составляет 0 × 1347, максимальная глубина стека составляет 5, максимальное количество байтов на отправку составляет 93, а скорость бодского последовательного порта - 57 600 бит/с. Таймер SL0W генерирует 10 прерываний в секунду. После того, как сеть Zigbee успешно установлена, координатор отправляет свой адрес в MCU Центра управления. Здесь, Центр управления MCU идентифицирует координатора Zigbee в качестве члена узла мониторинга, а его идентифицированный адрес составляет 0. Программа входит в основной цикл. Во -первых, определите, есть ли новые данные, отправленные узлом терминала, если есть, данные непосредственно передаются в MCU центра управления; Определите, есть ли у MCU центра управления инструкции, отправленные, если да, отправьте инструкции в соответствующий узел терминала Zigbee; Судите, является ли безопасность открыта, есть ли грабитель, если да, отправьте информацию о тревоге в MCU Центра управления; Судите, находится ли свет в состоянии автоматического управления, если это так, включите аналого-цифровой преобразователь для отбора проб, значение отбора проб является ключом для включения или выключения света, если состояние света изменяется, информация о новом состоянии передается в MC-u управляющего центра.
3.2 Программирование узла Zigbee Terminal
Узел терминала Zigbee относится к беспроводному Zigbee Node, управляемому координатором Zigbee. В системе это в основном узел мониторинга и дополнительное добавление контроллера бытовых приборов. Инициализация Zigbee -терминальных узлов также включает в себя инициализацию приложения, прерывания открытия и инициализирующие порты ввода -вывода. Затем попробуйте присоединиться к сети Zigbee. Важно отметить, что только конечные узлы с настройкой координатора Zigbee могут присоединиться к сети. Если узел терминала Zigbee не может присоединиться к сети, он будет повторять еще раз каждые две секунды, пока он не будет успешно присоединиться к сети. После успешного присоединения к сети узел терминала Zi-GBEE отправляет свою регистрационную информацию координатору Zigbee, который затем направляет ее в MCU Центра управления, чтобы завершить регистрацию узла терминала Zigbee. Если узел терминала Zigbee является узлом мониторинга, он может реализовать управление освещением и безопасностью. Программа аналогична координатору Zigbee, за исключением того, что узел мониторинга должен отправлять данные координатору Zigbee, а затем координатор Zigbee отправляет данные в MCU Центра управления. Если узел терминала Zigbee является электрическим контроллером вентилятора, ему необходимо только получать данные верхнего компьютера без загрузки состояния, поэтому его управление может быть непосредственно завершено при прерывании получения беспроводных данных. В беспроводных данных, получающих прерывание, все терминальные узлы переводят полученные инструкции управления в параметры управления самого узла и не обрабатывают полученные беспроводные инструкции в основной программе узла.
4 онлайн отладка
Увеличивающаяся инструкция по коду инструкции с фиксированным оборудованием, выпущенным центральной системой управления управлением, отправляется в MCU Центра управления через последовательный порт компьютера и координатору через график с двумя линиями, а затем в узлом терминала Zigbee Координатором. Когда узел терминала получает данные, данные снова отправляются на ПК через последовательный порт. На этом ПК данные, полученные узлом терминала Zigbee, сравниваются с данными, отправляемыми Центром управления. Центральная система управления управлением отправляет 2 инструкции каждую секунду. После 5 часов тестирования программное обеспечение для тестирования останавливается, когда показывает, что общее количество полученных пакетов составляет 36 000 пакетов. Результаты испытаний программного обеспечения для тестирования передачи данных многопротокола показаны на рисунке 6. Количество правильных пакетов составляет 36 000, количество неправильных пакетов составляет 0, а скорость точности составляет 100%.
Технология Zigbee используется для реализации внутренней сети Smart Home, которое имеет преимущества удобного пульта дистанционного управления, гибкого добавления нового оборудования и надежных производительности управления. Технология RFTD используется для реализации идентификации пользователей и повышения безопасности системы. Благодаря доступу модуля GSM реализуются функции дистанционного управления и тревоги.
Время сообщения: январь-06-2022