Smart Home bụ ụlọ dị ka ikpo okwu, iji teknụzụ wiring agbakwunyere, teknụzụ nkwukọrịta netwọkụ, teknụzụ nchekwa, teknụzụ njikwa akpaka, teknụzụ ọdịyo na vidiyo iji jikọta akụrụngwa metụtara ndụ ezinụlọ, nhazi oge iji wuo ụlọ obibi nke ọma na usoro nlekọta ezinụlọ. , melite nchekwa ụlọ, ịdị mma, nkasi obi, nka, ma ghọta nchedo gburugburu ebe obibi na gburugburu ebe obibi na-azọpụta ike. Dabere na nkọwa kachasị ọhụrụ nke smart home, rụtụ aka na njirimara nke teknụzụ ZigBee, imewe usoro a, ihe dị mkpa n'ime ya nwere sistemụ ụlọ smart (sistemụ njikwa ụlọ (central), sistemu njikwa ọkụ ụlọ, sistemu nchekwa ụlọ), na ndabere nke sonyeere ezinụlọ wiring usoro, ụlọ netwọk usoro, ndabere music usoro na ezinụlọ gburugburu ebe obibi akara usoro. On affirmation na-ebi na ọgụgụ isi, arụnyere niile dị mkpa usoro kpamkpam naanị, na ezinụlọ usoro arụnyere nhọrọ usoro nke otu ụdị na n'elu ma ọ dịkarịa ala nwere ike na-akpọ ọgụgụ isi ndụ na. Ya mere, a pụrụ ịkpọ usoro a nwere ọgụgụ isi n'ụlọ.
1. Usoro nhazi usoro
Ihe mejupụtara sistemụ ahụ bụ ngwaọrụ ndị a na-achịkwa yana ngwaọrụ njikwa anya n'ime ụlọ. N'ime ha, ngwaọrụ ndị a na-achịkwa n'ime ezinụlọ na-agụnye kọmputa nke nwere ike ịnweta ịntanetị, ebe a na-ahụ maka njikwa, oghere nlekota na onye na-ahụ maka ngwa ụlọ nwere ike ịgbakwunye. Ngwa njikwa anya bụ kọmpụta dịpụrụ adịpụ na ekwentị mkpanaaka.
Isi ọrụ nke usoro a bụ: 1) ihu ihu nke ihe nchọgharị weebụ, njikwa ozi ndabere; 2) Chọpụta njikwa ngbanwe nke ngwa ụlọ, nchekwa na ọkụ site na ịntanetị na ekwentị mkpanaaka; 3) Site na modul RFID iji ghọta njirimara onye ọrụ, ka ịmechaa mgbanwe ọnọdụ nchekwa ime ụlọ, ma ọ bụrụ na ezuru ohi site na SMS onye ọrụ; 4) Site na ngwanrọ njikwa njikwa etiti etiti iji mezue njikwa mpaghara na ngosipụta ọkwa nke ọkụ ime ụlọ na ngwa ụlọ; 5) A na-emecha nchekwa data nkeonwe yana nchekwa ọnọdụ akụrụngwa ime ụlọ site na iji nchekwa data. Ọ dị mma maka ndị ọrụ ịjụ ọnọdụ akụrụngwa ime ụlọ site na njikwa etiti na usoro njikwa.
2. System Akụrụngwa Design
Nhazi ngwaike nke usoro na-agụnye nhazi nke ụlọ ọrụ nchịkwa, oghere nlekota na ntinye nhọrọ nke onye na-ahụ maka ngwa ụlọ (were onye na-ahụ maka ọkụ eletrik dị ka ihe atụ).
2.1 Ebe njikwa
Isi ọrụ nke ebe njikwa bụ ndị a: 1) Iji wuo netwọk ZigBee ikuku, tinye ọnụ ọnụ nlekota niile na netwọkụ, wee ghọta nnabata nke akụrụngwa ọhụrụ; 2) njirimara njirimara, onye ọrụ n'ụlọ ma ọ bụ azụ site na kaadị onye ọrụ iji nweta ngbanwe nche ime ụlọ; 3) Mgbe onye ohi batara n'ime ụlọ, ziga onye ọrụ ozi obere ozi ka ọ mee ka oti mkpu. Ndị ọrụ nwekwara ike ijikwa nchekwa ime ụlọ, ọkụ na ngwa ụlọ site na ozi dị mkpirikpi; 4) Mgbe usoro ahụ na-agba naanị ya, LCD na-egosiputa ọnọdụ usoro dị ugbu a, nke dị mma maka ndị ọrụ ilele; 5) Chekwaa ọnọdụ nke ngwa eletriki ma ziga ya na PC iji ghọta usoro n'ịntanetị.
Akụrụngwa na-akwado mmetụta nke ụgbọelu ọtụtụ ohere/nchọpụta nsogbu (CSMA/CA). Igwe ọkụ na-arụ ọrụ nke 2.0 ~ 3.6V na-eme ka ike oriri dị ala nke usoro. Tọlite netwọkụ ZigBee ikuku ikuku n'ime ụlọ site na ijikọ na modul nhazi ZigBee na etiti njikwa. Na ọnụ ọnụ nlekota niile, ahọpụtara ka ịgbakwunye onye na-ahụ maka ngwa ụlọ dị ka ọnụ ọnụ ọnụ na netwọk iji banye na netwọk ahụ, ka ọ ghọta na njikwa netwọk ZigBee wireless nke ime ụlọ na ngwa ụlọ.
2.2 Nodes nlekota
Ọrụ nke oghere nlekota bụ ndị a: 1) nchọpụta mgbaàmà ahụ mmadụ, ụda na ọkụ ọkụ mgbe ndị ohi wakporo; 2) njikwa ọkụ, ọnọdụ njikwa na-ekewa n'ime njikwa akpaka na njikwa akwụkwọ ntuziaka, njikwa akpaaka na-agbanye / gbanyụọ ọkụ na-akpaghị aka dị ka ike nke ọkụ ime ụlọ, njikwa ọkụ ọkụ na-achịkwa bụ site na usoro nchịkwa etiti, (3) na ozi mkpu na ozi ndị ọzọ ezigara na ebe njikwa, ma nata iwu njikwa site na ebe njikwa iji mezue njikwa akụrụngwa.
Ụdị nchọpụta infrared gbakwunyere microwave bụ ụzọ a na-ahụkarị na nchọpụta mgbaàmà ahụ mmadụ. Ihe nyocha infrared pyroelectric bụ RE200B, yana ngwa nkwalite bụ BISS0001. A na-akwado RE200B site na voltaji 3-10 V ma nwee mmewere infrared nwere mmetụta pyroelectric arụnyere n'ime ya. Mgbe mmewere na-enweta ìhè infrared, mmetụta fotoelectric ga-eme na mkpanaka nke ihe ọ bụla na ụgwọ ahụ ga-agbakọta. BISS0001 bụ ngwakọ dijitalụ-analog asIC nke mejupụtara amplifier arụ ọrụ, comparator voltaji, onye na-ahụ maka steeti, ngụ oge igbu oge na mgbochi oge. Yana RE200B na akụkụ ole na ole, enwere ike ịmepụta mgba ọkụ infrared pyroelectric na-agafe agafe. A na-eji modul Ant-g100 mee ihe maka ihe mmetụta microwave, ugboro etiti bụ 10 GHz, na oge nhazi kachasị bụ 6μs. Ejikọtara ya na modul infrared pyroelectric, enwere ike ibelata ọnụego njehie nke nchọpụta ebumnuche nke ọma.
Modul akara ọkụ bụ nke mejuputara resistor photosensitive na njikwa ọkụ. Jikọọ onye na-ese ihe na-ese foto na usoro ya na onye na-agbanwe agbanwe nke 10 K ω, wee jikọọ njedebe ọzọ nke onye na-ese foto na ala, ma jikọta njedebe nke ọzọ nke onye na-agbanwe agbanwe na ọkwa dị elu. A na-enweta uru voltaji nke isi njikọ nguzogide abụọ site na SCM analog-to-dijital converter iji chọpụta ma ọkụ dị ugbu a ọ dị. Onye ọrụ nwere ike imezi nguzogide na-agbanwe agbanwe iji zute ọkụ ọkụ mgbe agbanyere ọkụ. A na-achịkwa ọkụ ọkụ ime ụlọ site na relays. Naanị otu ọdụ ntinye/mpụta ka enwere ike nweta.
2.3 Họrọ njikwa ngwa ngwa ụlọ agbakwunyere
Họrọ ịgbakwunye njikwa ngwa ngwa ụlọ tumadi dabere na ọrụ nke ngwaọrụ iji nweta njikwa ngwaọrụ, ebe a na fan ọkụ eletrik dịka ọmụmaatụ. Njikwa fan bụ ebe njikwa ga-abụ ntuziaka njikwa fan PC zigara onye na-ahụ maka fan ọkụ eletrik site na mmejuputa netwọkụ ZigBee, nọmba njirimara ngwa dị iche iche dị iche iche, dịka ọmụmaatụ, ihe nkwekọrịta nke nọmba njirimara onye ofufe a bụ 122, nọmba njirimara TV agba ụlọ. bụ 123, si otú a na-aghọta nnabata nke ụlọ ọrụ eletriki eletrik dị iche iche na-achịkwa ụlọ ọrụ. Maka otu koodu ntụziaka, ngwa ụlọ dị iche iche na-arụ ọrụ dị iche iche. Ọgụgụ 4 na-egosi nhazi nke ngwa ụlọ ahọpụtara maka mgbakwunye.
3. Nhazi ngwanrọ sistemụ
The usoro software imewe tumadi na-agụnye akụkụ isii, nke bụ remote control web page imewe, Central akara management usoro imewe, Control center isi njikwa ATMEgal28 mmemme imewe, CC2430 nhazi usoro imewe, CC2430 nlekota ọnụ mmemme imewe, CC2430 họrọ tinye ngwaọrụ mmemme imewe.
3.1 Nhazi mmemme onye nhazi ZigBee
Onye nhazi ahụ na-ebu ụzọ mechaa mmalite oyi akwa ngwa, na-edozi ọnọdụ oyi akwa ngwa wee nata steeti ka ọ na-abaghị uru, wee gbanye nkwụsị zuru ụwa ọnụ wee malite ọdụ ụgbọ mmiri I/O. Onye nhazi wee malite iwu netwọk kpakpando ikuku. Na protocol, onye nhazi ahụ na-ahọrọ band 2.4 GHz na-akpaghị aka, ọnụ ọgụgụ kachasị nke bits kwa nkeji bụ 62 500, PANID ndabara bụ 0 × 1347, ihe omimi kachasị elu bụ 5, ọnụ ọgụgụ kachasị nke bytes kwa izipu bụ 93, na Oghere Usoro ọdụ ụgbọ mmiri baud ọnụego bụ 57 600 bit / s. SL0W TIMER na-ewepụta nkwụsịtụ iri kwa nkeji. Ka emechara netwọk ZigBee nke ọma, onye nhazi na-eziga adreesị ya na MCU nke ebe njikwa. N'ebe a, MCU na-ahụ maka njikwa na-achọpụta onye nhazi ZigBee dị ka onye so na ọnụ nleba anya, yana adreesị ya achọpụtara bụ 0. Mmemme na-abanye n'isi loop. Nke mbụ, chọpụta ma enwere data ọhụrụ ezitere site na ọnụ ọnụ ọnụ, ọ bụrụ na ọ dị, a na-ebufe data ahụ ozugbo na MCU nke ebe njikwa; Kpebie ma MCU nke ebe njikwa nwere ntuziaka ezitere, ọ bụrụ otu a, ziga ntuziaka a na ọnụ ọnụ ọdụ ZigBee kwekọrọ; Kpebie ma nchekwa ghe oghe, ma enwere onye ohi, ọ bụrụ otú ahụ, ziga ozi mkpu na MCU nke ebe njikwa; Kpebie ma ọkụ ahụ dị na steeti njikwa akpaka, ọ bụrụ otú ahụ, gbanye ihe ntụgharị analog-na-dijitalụ maka nlele, uru nlele bụ isi ihe iji gbanye ma ọ bụ gbanyụọ ọkụ, ma ọ bụrụ na ọnọdụ ọkụ ahụ gbanwere, ozi steeti ọhụrụ ahụ bụ. bufere ya na ebe njikwa MC-U.
3.2 Mmemme ọnụ ụzọ ZigBee
Ọnụ ọdụ ọdụ ZigBee na-ezo aka na ọnụ ụzọ ZigBee ikuku nke onye nhazi ZigBee na-achịkwa. N'ime usoro ahụ, ọ bụ nke kachasị ọnụ ahịa nlekota na mgbakwunye nhọrọ nke onye na-ahụ maka ngwa ụlọ. Mmalite ọnụ ọnụ ọnụ ZigBee tinyekwara mmalite oyi akwa ngwa, nkwụsị mmeghe, na ibido ọdụ ụgbọ mmiri I/O. Mgbe ahụ gbalịa ịbanye na netwọk ZigBee. Ọ dị mkpa ịmara na ọ bụ naanị ọnụ ọnụ njedebe nwere nhazi onye nhazi ZigBee ka a na-ahapụ ịbanye na netwọkụ ahụ. Ọ bụrụ na ọnụ ọnụ ọdụ ZigBee adaghị ịbanye na netwọkụ ahụ, ọ ga-anwale ọzọ kwa sekọnd abụọ ọ bụla ruo mgbe ọ jikọtara netwọk ahụ nke ọma. Mgbe ịbanyechara netwọk ahụ nke ọma, ọnụ ụzọ ọdụ ZI-Gbee na-eziga ozi ndebanye aha ya na onye nhazi ZigBee, nke ga-ebuga ya na MCU nke ebe njikwa iji mezue ndebanye aha nke ọnụ ụzọ ZigBee. Ọ bụrụ na ọnụ ọnụ ọnụ ZigBee bụ ọnụ nleba anya, ọ nwere ike ghọta njikwa ọkụ na nchekwa. Ihe omume a yiri onye nhazi ZigBee, ma e wezụga na ọnụ ọgụgụ nlekota kwesịrị iziga data na onye nhazi ZigBee, mgbe ahụ, onye nhazi ZigBee na-eziga data na MCU nke ebe njikwa. Ọ bụrụ na ọnụ ọnụ ZigBee bụ onye na-ahụ maka ọkụ eletrik, ọ ga-achọ naanị ịnata data nke kọmpụta dị elu na-ebugoghi steeti, yabụ enwere ike mezue njikwa ya ozugbo na nkwụsị nke ịnweta data ikuku. Na ikuku data na-anata nkwụsịtụ, ọnụ ọnụ ọnụ niile na-atụgharị ntuziaka njikwa enwetara n'ime akara njikwa nke ọnụ n'onwe ya, ma ghara ịhazi ntuziaka ikuku enwetara na isi mmemme nke ọnụ.
4 Debugharị n'ịntanetị
A na-eziga ntuziaka na-abawanye maka koodu ntụziaka nke akụrụngwa edozi nke sitere na sistemụ njikwa njikwa na MCU nke ebe njikwa site na ọdụ ụgbọ mmiri nke kọmpụta, na onye nhazi site na interface nwere ahịrị abụọ, wee gaa na ọdụ ZigBee. ọnụ site na nhazi. Mgbe ọnụ ọnụ ọnụ na-enweta data ahụ, a na-eziga data ahụ na PC site na ọdụ ụgbọ mmiri ọzọ. Na PC a, a na-atụnyere data nke ọdụ ọdụ ZigBee nwetara na data nke etiti njikwa zitere. Sistemụ njikwa njikwa etiti na-eziga ntuziaka 2 kwa sekọnd ọ bụla. Mgbe awa 5 gachara ule, ngwanrọ nnwale ahụ na-akwụsị mgbe ọ na-egosi na ngụkọta nke ngwugwu enwetara bụ ngwugwu 36,000. E gosipụtara nsonaazụ nnwale nke ngwanrọ nnyefe data ọtụtụ protocol na eserese 6. Ọnụ ọgụgụ nke ngwugwu ziri ezi bụ 36 000, ọnụ ọgụgụ nke ngwugwu na-ezighi ezi bụ 0, ọnụego ziri ezi bụ 100%.
A na-eji teknụzụ ZigBee iji ghọta ịkparịta ụka n'ime ụlọ nke smart home, nke nwere uru nke njikwa ime obodo dị mma, mgbakwunye na-agbanwe agbanwe nke akụrụngwa ọhụrụ yana arụmọrụ njikwa ntụkwasị obi. A na-eji teknụzụ RFTD iji ghọta njirimara onye ọrụ yana melite nchekwa sistemụ. Site na ịnweta modul GSM, njikwa anya na ọrụ mkpu na-arụ ọrụ.
Oge nzipu: Jan-06-2022