Slim huis is 'n huis as 'n platform, die gebruik van geïntegreerde bedrading tegnologie, netwerk kommunikasie tegnologie, sekuriteit tegnologie, outomatiese beheer tegnologie, klank en video tegnologie om die huishoudelike lewe verwante fasiliteite te integreer, skedule om doeltreffende residensiële fasiliteite en gesinsake bestuurstelsel te bou , verbeter huissekuriteit, gerief, gerief, kunstenaarskap, en realiseer omgewingsbeskerming en energiebesparende leefomgewing.Gebaseer op die nuutste definisie van slim huis, verwys na die kenmerke van die ZigBee tegnologie, ontwerp van hierdie stelsel, die nodige in bevat 'n slim huis stelsel (slim huis (sentrale) beheer stelsel, huishoudelike beligting beheer stelsel, huis sekuriteit stelsels), op die basis van aangesluit by die huishoudelike bedrading stelsel, huis netwerk stelsel, agtergrond musiek stelsel en familie omgewing beheer stelsel.Op die bevestiging dat lewe in intelligensie, geïnstalleer al die nodige stelsel heeltemal net, en die huishoudelike stelsel wat geïnstalleer opsionele stelsel van een soort en hoër ten minste kan noem intelligensie woon in. Daarom kan hierdie stelsel genoem word intelligente huis.
1. Stelselontwerpskema
Die stelsel bestaan uit beheerde toestelle en afstandbeheertoestelle in die huis.Onder hulle sluit die beheerde toestelle in die familie hoofsaaklik die rekenaar in wat toegang tot die internet het, die beheersentrum, die moniteringsnodus en die beheerder van huishoudelike toestelle wat bygevoeg kan word.Afstandbeheertoestelle bestaan hoofsaaklik uit afgeleë rekenaars en selfone.
Die hooffunksies van die stelsel is: 1) die voorblad van die webblad-blaai, agtergrondinligtingbestuur;2) Realiseer skakelbeheer van binnenshuise huishoudelike toestelle, sekuriteit en beligting deur internet en selfoon;3) Deur die RFID-module om gebruikersidentifikasie te realiseer, om die binne-sekuriteitstatusskakelaar te voltooi, in geval van diefstal deur middel van SMS-alarm aan die gebruiker;4) Deur middel van die sentrale beheerbestuurstelselsagteware om die plaaslike beheer en statusvertoning van binnenshuise beligting en huishoudelike toestelle te voltooi;5) Berging van persoonlike inligting en binnenshuise toerustingstatusberging word voltooi deur die databasis te gebruik.Dit is gerieflik vir gebruikers om die status van binnenshuise toerusting deur middel van die sentrale beheer- en bestuurstelsel navraag te doen.
2. Stelsel Hardeware Ontwerp
Die hardeware-ontwerp van die stelsel sluit die ontwerp van die beheersentrum, die moniteringsnodus en die opsionele toevoeging van die huishoudelike toestelbeheerder in (neem die elektriese waaierbeheerder as 'n voorbeeld).
2.1 Die Beheersentrum
Die hooffunksies van die beheersentrum is soos volg: 1) Om 'n draadlose ZigBee-netwerk te bou, voeg alle moniteringsnodusse by die netwerk, en realiseer die ontvangs van nuwe toerusting;2) gebruiker identifikasie, die gebruiker by die huis of terug deur die gebruiker kaart om binnenshuise sekuriteit skakelaar te bereik;3) Wanneer 'n inbreker die kamer binnedring, stuur 'n kort boodskap aan die gebruiker om te alarm.Gebruikers kan ook binnenshuise sekuriteit, beligting en huishoudelike toestelle beheer deur middel van kort boodskappe;4) Wanneer die stelsel alleen loop, vertoon die LCD die huidige stelselstatus, wat gerieflik is vir gebruikers om te sien;5) Stoor die toestand van elektriese toerusting en stuur dit na 'n rekenaar om die stelsel aanlyn te realiseer.
Die hardeware ondersteun Carrier sense veelvuldige toegang/botsingsopsporing (CSMA/CA).Die bedryfspanning van 2.0 ~ 3.6V is bevorderlik vir lae kragverbruik van die stelsel.Stel 'n draadlose ZigBee-sternetwerk binnenshuis op deur aan die ZigBee-koördineerdermodule in die beheersentrum te koppel.En al die moniteringsnodusse, gekies om die huishoudelike toestelbeheerder as die terminale nodus in die netwerk by te voeg om by die netwerk aan te sluit, om sodoende die draadlose ZigBee-netwerkbeheer van binnenshuise sekuriteit en huishoudelike toestelle te realiseer.
2.2 Moniteringsnodes
Die funksies van die moniteringsnodus is soos volg: 1) menslike liggaam sein opsporing, klank en lig alarm wanneer diewe inval;2) beligtingsbeheer, die beheermodus word verdeel in outomatiese beheer en handbeheer, outomatiese beheer is outomaties aan/af van die lig volgens die sterkte van die binnenshuise lig, handbeheer beligtingsbeheer is deur die sentrale beheerstelsel, (3) die alarminligting en ander inligting wat na die beheersentrum gestuur word, en ontvang beheeropdragte van die beheersentrum om die toerustingbeheer te voltooi.
Infrarooi plus mikrogolfopsporingsmodus is die mees algemene manier in die opsporing van menslike liggaamsein.Die piro-elektriese infrarooi sonde is RE200B, en die versterkingstoestel is BISS0001.RE200B word aangedryf deur 3-10 V spanning en het ingeboude piro-elektriese dubbelsensitiewe infrarooi element.Wanneer die element infrarooi lig ontvang, sal die foto-elektriese effek by die pole van elke element voorkom en die lading sal ophoop.BISS0001 is 'n digitaal-analoog baster asIC saamgestel uit operasionele versterker, spanning vergelyker, toestand kontroleerder, vertraging tyd timer en blokkeer tyd timer.Saam met RE200B en 'n paar komponente kan die passiewe piro-elektriese infrarooi skakelaar gevorm word.Ant-g100-module is vir mikrogolfsensor gebruik, die middelfrekwensie was 10 GHz, en die maksimum vestigingstyd was 6μs.Gekombineer met piro-elektriese infrarooi module, kan die foutkoers van teikenopsporing effektief verminder word.
Ligbeheermodule bestaan hoofsaaklik uit fotosensitiewe weerstand en ligbeheerrelais.Koppel die fotosensitiewe weerstand in serie met die verstelbare weerstand van 10 K ω, koppel dan die ander kant van die fotosensitiewe weerstand aan die grond, en koppel die ander kant van die verstelbare weerstand aan die hoë vlak.Die spanningswaarde van die twee weerstandsverbindingspunte word verkry deur die SCM analoog-na-digitaal-omsetter om te bepaal of die stroomlig aan is.Verstelbare weerstand kan deur die gebruiker aangepas word om aan die ligintensiteit te voldoen wanneer die lig net aangeskakel word.Binne-beligtingskakelaars word deur relais beheer.Slegs een toevoer/afvoerpoort kan bereik word.
2.3 Kies die Added Home Appliance Controller
Kies om die beheer van huishoudelike toestelle hoofsaaklik volgens die funksie van die toestel by te voeg om toestelbeheer te verkry, hier by die elektriese waaier as 'n voorbeeld.Fan beheer is die beheer sentrum sal PC fan beheer instruksies gestuur word na die elektriese fan kontroleerder deur ZigBee netwerk implementering, verskillende toestelle identifikasie nommer is anders, byvoorbeeld, die bepalings van hierdie ooreenkoms fan identifikasie nommer is 122, die huishoudelike kleur TV identifikasie nommer is 123, dus besef die erkenning van verskillende elektriese huishoudelike toestelle beheer sentrum.Vir dieselfde instruksiekode verrig verskillende huishoudelike toestelle verskillende funksies.Figuur 4 toon die samestelling van huishoudelike toestelle wat vir byvoeging gekies is.
3. Stelsel sagteware ontwerp
Die stelselsagteware-ontwerp sluit hoofsaaklik ses dele in, wat afstandbeheerwebbladontwerp, sentrale beheerbestuurstelselontwerp, beheersentrumhoofbeheerder ATMegal28-programontwerp, CC2430-koördineerderprogramontwerp, CC2430-moniteringsnodusprogramontwerp, CC2430-kies byvoeg toestelprogram-ontwerp is.
3.1 ZigBee-koördineerder-programontwerp
Die koördineerder voltooi eers die toepassingslaag-inisialisering, stel die toepassingslaagstatus en ontvangtoestand na ledig, skakel dan globale onderbrekings aan en inisialiseer die I/O-poort.Die koördineerder begin dan 'n draadlose sternetwerk bou.In die protokol kies die koördineerder outomaties die 2,4 GHz-band, die maksimum aantal bisse per sekonde is 62 500, die verstek PANID is 0×1347, die maksimum stapeldiepte is 5, die maksimum aantal grepe per stuur is 93, en die serial port baud rate is 57 600 bit/s.Die SL0W TIMER genereer 10 onderbrekings per sekonde.Nadat die ZigBee-netwerk suksesvol gevestig is, stuur die koördineerder sy adres na die MCU van die beheersentrum.Hier identifiseer die beheersentrum MCU die ZigBee-koördineerder as 'n lid van die moniteringsnodus, en sy geïdentifiseerde adres is 0. Die program gaan die hooflus binne.Bepaal eers of daar nuwe data is wat deur die terminale nodus gestuur is, indien wel, word die data direk na die MCU van die beheersentrum oorgedra;Bepaal of die MCU van die beheersentrum instruksies het wat afgestuur is, indien wel, stuur die instruksies na die ooreenstemmende ZigBee terminale nodus;Beoordeel of sekuriteit oop is, of daar 'n inbreker is, indien wel, stuur die alarminligting na die MCU van die beheersentrum;Beoordeel of die lig in outomatiese beheertoestand is, indien wel, skakel die analoog-na-digitaal-omsetter aan vir steekproefneming, die steekproefwaarde is die sleutel om die lig aan of af te skakel, as die ligtoestand verander, is die nuwe toestandinligting na die beheersentrum MC-U gestuur.
3.2 ZigBee Terminal Node Programmering
ZigBee-terminaalnodus verwys na die draadlose ZigBee-knooppunt wat deur die ZigBee-koördineerder beheer word.In die stelsel is dit hoofsaaklik die moniteringsnodus en die opsionele toevoeging van huishoudelike toestelbeheerder.Inisialisering van ZigBee-terminale nodusse sluit ook inisialisering van toepassingslaag, oopmaakonderbrekings en inisialisasie van I/O-poorte in.Probeer dan om by die ZigBee-netwerk aan te sluit.Dit is belangrik om daarop te let dat slegs eindnodusse met ZigBee-koördineerderopstelling toegelaat word om by die netwerk aan te sluit.As die ZigBee-terminale nodus nie by die netwerk aansluit nie, sal dit elke twee sekondes weer probeer totdat dit suksesvol by die netwerk aansluit.Nadat hy suksesvol by die netwerk aangesluit het, stuur die ZI-Gbee-terminaalnodus sy registrasie-inligting na die ZigBee-koördineerder, wat dit dan aanstuur na die MCU van die beheersentrum om die registrasie van die ZigBee-terminaalnodus te voltooi.As die ZigBee-terminale nodus 'n moniteringsnodus is, kan dit die beheer van beligting en sekuriteit realiseer.Die program is soortgelyk aan die ZigBee-koördineerder, behalwe dat die moniteringsnodus data na die ZigBee-koördineerder moet stuur, en dan stuur die ZigBee-koördineerder data na die MCU van die beheersentrum.As die ZigBee-terminale nodus 'n elektriese waaierbeheerder is, hoef dit net die data van die boonste rekenaar te ontvang sonder om die toestand op te laai, sodat die beheer daarvan direk voltooi kan word in die onderbreking van draadlose data-ontvangs.In draadlose data-ontvangsonderbrekings vertaal alle terminale nodusse die ontvangde beheerinstruksies in die beheerparameters van die nodus self, en verwerk nie die ontvangde draadlose instruksies in die hoofprogram van die nodus nie.
4 Aanlyn ontfouting
Die toenemende instruksie vir die instruksiekode van vaste toerusting wat deur die sentrale beheerbestuurstelsel uitgereik word, word na MCU van die beheersentrum gestuur deur die reekspoort van die rekenaar, en na die koördineerder deur die tweelyn-koppelvlak, en dan na die ZigBee-terminaal node deur die koördineerder.Wanneer die terminale nodus die data ontvang, word die data weer deur die seriële poort na die rekenaar gestuur.Op hierdie rekenaar word die data wat deur die ZigBee-terminale nodus ontvang word, vergelyk met die data wat deur die beheersentrum gestuur word.Die sentrale beheerbestuurstelsel stuur elke sekonde 2 instruksies.Na 5 uur se toetsing stop die toetssagteware wanneer dit wys dat die totale aantal ontvangde pakkies 36 000 pakkies is.Die toetsresultate van multi-protokol data transmissie toets sagteware word in Figuur 6 getoon. Die aantal korrekte pakkies is 36 000, die aantal verkeerde pakkies is 0, en die akkuraatheid koers is 100%.
ZigBee-tegnologie word gebruik om die interne netwerk van slimhuise te verwesenlik, wat die voordele van gerieflike afstandbeheer, buigsame toevoeging van nuwe toerusting en betroubare beheerprestasie inhou.RFTD-tegnologie word gebruik om gebruikersidentifikasie te realiseer en stelselsekuriteit te verbeter.Deur die toegang van GSM-module word die afstandbeheer- en alarmfunksies gerealiseer.
Postyd: Jan-06-2022