ווי אזוי צו דיזיינען א זיגבי-באזירטע סמאַרט היים?

קלוגע היים איז אַ הויז ווי אַ פּלאַטפאָרמע, די נוצ פון אינטעגרירטע וויירינג טעכנאָלאָגיע, נעץ קאָמוניקאַציע טעכנאָלאָגיע, זיכערהייט טעכנאָלאָגיע, אויטאָמאַטישע קאָנטראָל טעכנאָלאָגיע, אַודיאָ און ווידעא טעכנאָלאָגיע צו אינטעגרירן די הויזגעזינד לעבן-פֿאַרבונדענע פאַסילאַטיז, פּלאַנירן צו בויען עפֿעקטיווע רעזידענטשאַל פאַסילאַטיז און משפּחה ענינים פאַרוואַלטונג סיסטעם, פֿאַרבעסערן היים זיכערהייט, קאַנוויניאַנס, קאָמפאָרט, קונסט, און דערגרייכן ענווייראָנמענטאַל שוץ און ענערגיע שפּאָרן לעבעדיק סוויווע. באַזירט אויף די לעצטע דעפֿיניציע פון ​​קלוגע היים, באַצייכענען די קעראַקטעריסטיקס פון די ZigBee טעכנאָלאָגיע, פּלאַן פון דעם סיסטעם, די נייטיק אין כּולל אַ קלוגע היים סיסטעם (קלוג היים (צענטראַל) קאָנטראָל סיסטעם, הויזגעזינד לייטינג קאָנטראָל סיסטעם, היים זיכערהייט סיסטעמען), אויף דער באַזע פון ​​​​פאַרבונדן די הויזגעזינד וויירינג סיסטעם, היים נעץ סיסטעם, הינטערגרונט מוזיק סיסטעם און משפּחה סוויווע קאָנטראָל סיסטעם. אויף דער באַשטעטיקונג אַז לעבן אין סייכל, אינסטאַלירן אַלע נייטיק סיסטעמען גאָר, און די הויזגעזינד סיסטעם וואָס איז אינסטאַלירן אָפּציאָנאַל סיסטעם פון לפּחות איין מין און העכער קענען רופן סייכל לעבן אין. דעריבער, דעם סיסטעם קען זיין גערופן אינטעליגענט היים.

1. סיסטעם פּלאַן סכעמע

די סיסטעם איז צוזאמענגעשטעלט פון קאנטראלירטע דעווייסעס און ווייט-קאנטראל דעווייסעס אין שטוב. צווישן זיי, די קאנטראלירטע דעווייסעס אין דער פאמיליע זענען בעיקר דער קאמפיוטער וואס קען צוקומען צום אינטערנעט, דער קאנטראל צענטער, דער מאניטארינג נאָדע און דער קאנטראלער פון הויזגעזינד אפאראטן וואס קענען צוגעלייגט ווערן. ווייט-קאנטראל דעווייסעס זענען בעיקר צוזאמענגעשטעלט פון ווייט-קאמפיוטערס און מאביל-טעלעפאנען.

די הויפּט פונקציעס פון דעם סיסטעם זענען: 1) די ערשטע זייט פון די וועבזייטל בלעטערן, הינטערגרונט אינפארמאציע פארוואלטונג; 2) רעאליזירן סוויטש קאנטראל פון אינעווייניקסטע הויזגעזינד אפאראטן, זיכערהייט און לייטינג דורך אינטערנעט און מאביל טעלעפאן; 3) דורך די RFID מאדול צו רעאליזירן באניצער אידענטיפיקאציע, אזוי צו פארענדיגן די אינעווייניקסטע זיכערהייט סטאטוס סוויטש, אין פאל פון גניבה דורך SMS שרעק צום באניצער; 4) דורך די צענטראלע קאנטראל פארוואלטונג סיסטעם ווייכווארג צו פארענדיגן די לאקאלע קאנטראל און סטאטוס ווייזונג פון אינעווייניקסטע לייטינג און הויזגעזינד אפאראטן; 5) פערזענליכע אינפארמאציע סטארעדזש און אינעווייניקסטע עקוויפמענט סטאטוס סטארעדזש ווערן פארענדיגט דורך ניצן די דאטאבאזע. עס איז באקוועם פאר באניצער צו פרעגן דעם אינעווייניקסטע עקוויפמענט סטאטוס דורך די צענטראלע קאנטראל און פארוואלטונג סיסטעם.

2. סיסטעם האַרדווער פּלאַן

דער האַרדווער פּלאַן פון דער סיסטעם נעמט אַרײַן דעם פּלאַן פון דעם קאָנטראָל צענטער, דעם מאָניטאָרינג נאָדע און די אָפּציאָנעלע צוגאב פון דעם היים אַפּפּליאַנס קאָנטראָללער (נעמט דעם עלעקטרישן ווענטילאַטאָר קאָנטראָללער ווי אַ בייַשפּיל).

2.1 דער קאָנטראָל צענטער

די הויפּט פונקציעס פון דעם קאָנטראָל צענטער זענען ווי פאלגט: 1) צו בויען א ווייערלעס זיגבי נעץ, צולייגן אלע מאָניטאָרינג נאָודז צום נעץ, און רעאַליזירן די אָפּנאַם פון נייע עקוויפּמענט; 2) באַניצער אידענטיפיקאַציע, דער באַניצער אין שטוב אָדער צוריק דורך די באַניצער קאַרטל צו דערגרייכן אינעווייניק זיכערהייט סוויטש; 3) ווען אַ גנבֿ אַרייַנדרינגט אין צימער, שיקן אַ קורץ אָנזאָג צו דעם באַניצער צו אַלאַרם. באַניצער קענען אויך קאָנטראָלירן אינעווייניק זיכערהייט, לייטינג און היים אַפּפּליאַנסעס דורך קורץ אָנזאָגן; 4) ווען די סיסטעם אַרבעט אַליין, די LCD ווייזט די קראַנט סיסטעם סטאַטוס, וואָס איז באַקוועם פֿאַר באַניצער צו זען; 5) שפּאָרן די סטאַטוס פון עלעקטרישע עקוויפּמענט און שיקן עס צו פּיסי צו רעאַליזירן די סיסטעם אָנליין.

די האַרדווער שטיצט קעריער סענס מולטיפּלע אַקסעס/קאָליזיע דעטעקציע (CSMA/CA). די אָפּערייטינג וואָולטידזש פון 2.0 ~ 3.6V איז גינסטיק צו נידעריק מאַכט קאַנסאַמשאַן פון די סיסטעם. שטעלט אויף אַ וויירלעסס זיגבי שטערן נעץ ינעווייניק דורך קאַנעקטינג צו די זיגבי קאָאָרדינאַטאָר מאָדול אין די קאָנטראָל צענטער. און אַלע די מאָניטאָרינג נאָודז, אויסגעקליבן צו לייגן די היים אַפּפּליאַנסעס קאָנטראָללער ווי די טערמינאַל נאָדע אין די נעץ צו פאַרבינדן די נעץ, אַזוי צו פאַרשטיין די וויירלעסס זיגבי נעץ קאָנטראָל פון ינעווייניק זיכערהייט און היים אַפּפּליאַנסעס.

2.2 מאָניטאָרינג נאָודז

די פונקציעס פון די מאָניטאָרינג נאָדע זענען ווי פאלגט: 1) מענטשלעכע קערפּער סיגנאַל דעטעקשאַן, געזונט און ליכט אַלאַרם ווען גנבים ינווייד; 2) לייטינג קאָנטראָל, די קאָנטראָל מאָדע איז צעטיילט אין אָטאַמאַטיק קאָנטראָל און מאַנואַל קאָנטראָל, אָטאַמאַטיק קאָנטראָל איז אָנגעצונדן/אויס די ליכט אויטאָמאַטיש לויט די שטאַרקייט פון די ינעווייניק ליכט, מאַנואַל קאָנטראָל לייטינג קאָנטראָל איז דורך די צענטראַל קאָנטראָל סיסטעם, (3) די אַלאַרם אינפֿאָרמאַציע און אנדערע אינפֿאָרמאַציע געשיקט צו די קאָנטראָל צענטער, און באַקומען קאָנטראָל קאַמאַנדז פון די קאָנטראָל צענטער צו פאַרענדיקן די ויסריכט קאָנטראָל.

אינפֿראַרויט פּלוס מיקראָוועלע דעטעקציע מאָדע איז דער מערסט געוויינטלעכער וועג אין מענטשלעכער קערפּער סיגנאַל דעטעקציע. די פּיראָעלעקטרישע אינפֿראַרויט פּראָבע איז RE200B, און די אַמפּליפֿיקאַציע מיטל איז BISS0001. RE200B ווערט געטריבן דורך 3-10 V וואָולטאַזש און האט אַן איינגעבויטן פּיראָעלעקטרישן צוויי-סענסיטיוון אינפֿראַרויט עלעמענט. ווען דער עלעמענט באַקומט אינפֿראַרויט ליכט, וועט דער פֿאָטאָעלעקטרישער עפֿעקט פּאַסירן ביי די פּאָלן פֿון יעדן עלעמענט און די אָפּצאָל וועט זיך אָנקלייַבן. BISS0001 איז אַ דיגיטאַל-אַנאַלאָג כייבריד asIC צוזאַמענגעשטעלט פֿון אַן אָפּעראַציאָנעלן אַמפּליפֿייער, וואָולטאַזש קאָמפּאַראַטאָר, שטאַט קאָנטראָללער, פֿאַרהאַלטונג צייט טייַמער און בלאָקירונג צייט טייַמער. צוזאַמען מיט RE200B און אַ פּאָר קאָמפּאָנענטן, קען דער פּאַסיווער פּיראָעלעקטרישער אינפֿראַרויט סוויטש ווערן געשאַפֿן. Ant-g100 מאָדול איז געניצט געוואָרן פֿאַר מיקראָוועלע סענסאָר, די צענטער פֿרעקווענץ איז געווען 10 GHz, און די מאַקסימום גרינדונג צייט איז געווען 6μs. קאָמבינירט מיט פּיראָעלעקטרישן אינפֿראַרויט מאָדול, קען די טעות קורס פֿון ציל דעטעקציע ווערן עפֿעקטיוו רעדוצירט.

ליכט קאָנטראָל מאָדול איז דער הויפּט צוזאַמענגעשטעלט פון אַ פאָטאָסענסיטיוו רעזיסטאָר און אַ ליכט קאָנטראָל רעליי. פֿאַרבינדט דעם פאָטאָסענסיטיוו רעזיסטאָר אין סעריע מיטן אַדזשאַסטאַבאַל רעזיסטאָר פון 10 ק ω, דערנאָך פֿאַרבינדט דעם אַנדערן עק פונעם פאָטאָסענסיטיוו רעזיסטאָר צו דער ערד, און פֿאַרבינדט דעם אַנדערן עק פונעם אַדזשאַסטאַבאַל רעזיסטאָר צום הויך לעוועל. דער וואָולטאַזש ווערט פון די צוויי רעזיסטאָר פֿאַרבינדונג פּונקטן ווערט באַקומען דורך דעם SCM אַנאַלאָג-צו-דיגיטאַל קאָנווערטער צו באַשטימען צי די קראַנט ליכט איז אָן. דער אַדזשאַסטאַבאַל רעזיסטאָר קען ווערן אַדזשאַסטיד דורך דעם באַניצער צו טרעפן די ליכט אינטענסיטעט ווען די ליכט איז נאָר אָנגעצונדן. אינעווייניקסטע לייטינג סוויטשיז ווערן קאָנטראָלירט דורך רעלייז. נאָר איין אַרייַנגאַנג/אַרויסגאַנג פּאָרט קען דערגרייכט ווערן.

2.3 אויסקלייבן דעם צוגעלייגטן היים אפּליאַנס קאָנטראָללער

קלייבט צו לייגן צו די קאנטראל פון הויזגעזינד עלעקטרישע אפאראטן לויט דער פונקציע פונעם אפאראט כדי צו דערגרייכן אפאראט קאנטראל, דא צום ביישפיל אן עלעקטרישן ווענטילאטאר. דער ווענטילאטאר קאנטראל איז דער קאנטראל צענטער, וואס וועט זיין די קאמפיוטער ווענטילאטאר קאנטראל אינסטרוקציעס וואס ווערן געשיקט צום עלעקטרישן ווענטילאטאר קאנטראלער דורך די זיגבי נעטווארק אימפלעמענטאציע, פארשידענע אפאראטן אידענטיפיצירונג נומערן זענען אנדערש, למשל, די באדינגונגען פון דעם אפמאך זענען די ווענטילאטאר אידענטיפיצירונג נומער 122, און די אידענטיפיקאציע נומער פאר די היים קאליר טעלעוויזאר איז 123, אזוי רעאליזירנדיג די דערקענונג פון פארשידענע עלעקטרישע הויזגעזינד עלעקטרישע הויזגעזינד אפאראטן קאנטראל צענטערן. פארן זעלבן אינסטרוקציע קאד, טוען פארשידענע הויזגעזינד אפאראטן פארשידענע פונקציעס. פיגור 4 ווייזט די צוזאמענשטעלונג פון די הויזגעזינד אפאראטן אויסגעקליבן פאר צוגאב.

3. סיסטעם ווייכווארג פּלאַן

דער סיסטעם ווייכווארג פּלאַן כולל דער הויפּט זעקס טיילן, וואָס זענען וועב בלאַט פּלאַן פֿאַר ווײַט קאָנטראָל, צענטראַל קאָנטראָל פאַרוואַלטונג סיסטעם פּלאַן, קאָנטראָל צענטער הויפּט קאָנטראָללער ATMegal28 פּראָגראַם פּלאַן, CC2430 קאָאָרדינאַטאָר פּראָגראַם פּלאַן, CC2430 מאָניטאָרינג נאָדע פּראָגראַם פּלאַן, CC2430 סעלעקטירן צולייגן מיטל פּראָגראַם פּלאַן.

3.1 זיגבי קאָאָרדינאַטאָר פּראָגראַם פּלאַן

דער קאָאָרדינאַטאָר ערשט פֿאַרענדיקט די איניציאַליזאַציע פֿונעם אַפּליקאַציע שיכט, שטעלט דעם צושטאַנד פֿונעם אַפּליקאַציע שיכט און דעם צושטאַנד פֿונעם ריסיוו צו "איידעל", דערנאָך אַקטיוויזירט ער גלאָבאַלע אינטעראַפּטן און איניציאַליזירט דעם I/O פּאָרט. דער קאָאָרדינאַטאָר הייבט דאַן אָן צו בויען אַ וויירלעס שטערן נעץ. אין דעם פּראָטאָקאָל, סעלעקטירט דער קאָאָרדינאַטאָר אויטאָמאַטיש דעם 2.4 GHz באַנד, די מאַקסימום צאָל ביטן פּער סעקונדע איז 62 500, דער פעליקייט PANID איז 0×1347, די מאַקסימום סטעק טיפֿקייט איז 5, די מאַקסימום צאָל בייטס פּער שיקן איז 93, און די סעריאַל פּאָרט באָד רעיט איז 57 600 ביט/ס. דער SL0W TIMER דזשענערירט 10 אינטעראַפּטן פּער סעקונדע. נאָכדעם ווי דער ZigBee נעץ איז געראָטן אויפֿגעשטעלט, שיקט דער קאָאָרדינאַטאָר זײַן אַדרעס צום MCU פֿונעם קאָנטראָל צענטער. דאָ, אידענטיפֿיצירט דער קאָנטראָל צענטער MCU דעם ZigBee קאָאָרדינאַטאָר ווי אַ מיטגליד פֿונעם מאָניטאָרינג נאָדע, און זײַן אידענטיפֿיצירטער אַדרעס איז 0. די פּראָגראַם גייט אַרײַן אין דער הויפּט שלייף. ערשטנס, באַשטימט צי עס איז דאָ נײַע דאַטן געשיקט פֿונעם טערמינאַל נאָדע, אויב יאָ, ווערט די דאַטן גלייך איבערגעגעבן צום MCU פֿונעם קאָנטראָל צענטער; באַשטימען צי די MCU פון קאָנטראָל צענטער האט אינסטרוקציעס געשיקט אַראָפּ, אויב יאָ, שיקן די אינסטרוקציעס אַראָפּ צו די קאָראַספּאַנדינג ZigBee טערמינאַל נאָדע; משפט צי זיכערהייט איז אָפן, צי עס איז אַ גנבֿ, אויב יאָ, שיקן די אַלאַרם אינפֿאָרמאַציע צו די MCU פון קאָנטראָל צענטער; משפט צי די ליכט איז אין אויטאָמאַטיש קאָנטראָל שטאַט, אויב יאָ, אַקטיווירן די אַנאַלאָג-צו-דיגיטאַל קאָנווערטער פֿאַר סאַמפּלינג, די סאַמפּלינג ווערט איז דער שליסל צו אַקטיווירן אָדער דיאַקטיווירן די ליכט, אויב די ליכט שטאַט ענדערט זיך, די נייַע שטאַט אינפֿאָרמאַציע איז טראַנסמיטטעד צו די קאָנטראָל צענטער MC-U.

3.2 זיגבי טערמינאַל נאָדע פּראָגראַממינג

זיגבי טערמינאַל נאָדע באַציט זיך צו דער וויירלעס זיגבי נאָדע קאָנטראָלירט דורך דעם זיגבי קאָאָרדינאַטאָר. אין סיסטעם, איז עס דער הויפּט דער מאָניטאָרינג נאָדע און די אָפּציאָנעלע צוגאב פון אַ הויזגעזינד אַפּפּליאַנס קאָנטראָללער. איניציאַליזאַציע פון ​​זיגבי טערמינאַל נאָודז כולל אויך אַפּליקאַציע לייער איניציאַליזאַציע, עפענען ינטעראַפּטס, און איניציאַליזירן I/O פּאָרטן. דערנאָך פּרוּווט זיך צו פאַרבינדן דעם זיגבי נעץ. עס איז וויכטיק צו באַמערקן אַז בלויז ענד נאָודז מיט זיגבי קאָאָרדינאַטאָר סעטאַפּ זענען ערלויבט זיך צו פאַרבינדן דעם נעץ. אויב דער זיגבי טערמינאַל נאָדע פאַרפעלט זיך צו פאַרבינדן דעם נעץ, וועט ער פּרוּוון ווידער יעדע צוויי סעקונדעס ביז ער פאַרבינדט זיך געראָטן צום נעץ. נאָך דעם געראָטן פאַרבינדן דעם נעץ, שיקט דער ZI-Gbee טערמינאַל נאָדע זיין רעגיסטראַציע אינפֿאָרמאַציע צום זיגבי קאָאָרדינאַטאָר, וואָס דערנאָך פאָרווערד עס צו די MCU פון דעם קאָנטראָל צענטער צו פאַרענדיקן די רעגיסטראַציע פון ​​דעם זיגבי טערמינאַל נאָדע. אויב דער זיגבי טערמינאַל נאָדע איז אַ מאָניטאָרינג נאָדע, קען ער פאַרווירקלעכן די קאָנטראָל פון לייטינג און זיכערהייט. די פּראָגראַם איז ענלעך צום ZigBee קאָאָרדינאַטאָר, אַחוץ אַז דער מאָניטאָרינג נאָדע דאַרף שיקן דאַטן צום ZigBee קאָאָרדינאַטאָר, און דערנאָך שיקט דער ZigBee קאָאָרדינאַטאָר דאַטן צום MCU פונעם קאָנטראָל צענטער. אויב דער ZigBee טערמינאַל נאָדע איז אַן עלעקטרישער ווענטילאַטאָר קאָנטראָללער, דאַרף ער נאָר באַקומען די דאַטן פונעם אויבערשטן קאָמפּיוטער אָן אַרויפֿלאָדן דעם צושטאַנד, אַזוי קען זיין קאָנטראָל גלייך ווערן פֿאַרענדיקט ביים איבעררייַסן פֿון וויירלעס דאַטן באַקומען. ביים איבעררייַסן פֿון וויירלעס דאַטן באַקומען, איבערזעצן אַלע טערמינאַל נאָודז די באַקומען קאָנטראָל אינסטרוקציעס אין די קאָנטראָל פּאַראַמעטערס פונעם נאָדע אַליין, און פּראָצעסירן נישט די באַקומען וויירלעס אינסטרוקציעס אין דער הויפּט פּראָגראַם פונעם נאָדע.

4 אָנליין דיבאַגינג

די וואקסנדיקע אינסטרוקציע פארן אינסטרוקציע קאד פון פעסטע עקוויפּמענט ארויסגעגעבן דורך דעם צענטראלן קאנטראל מענעדזשמענט סיסטעם ווערט געשיקט צום MCU פונעם קאנטראל צענטער דורך דעם סעריעלן פארט פונעם קאמפיוטער, און צום קאארדינאטאר דורך דעם צוויי-ליניע אינטערפייס, און דערנאך צום ZigBee טערמינאל נאָדע דורך דעם קאארדינאטאר. ווען דער טערמינאל נאָדע באקומט די דאטן, ווערט די דאטן נאכאמאל געשיקט צום קאמפיוטער דורך דעם סעריעלן פארט. אויף דעם קאמפיוטער, ווערט די דאטן באקומען דורך דעם ZigBee טערמינאל נאָדע פארגליכן מיט די דאטן געשיקט דורך דעם קאנטראל צענטער. דער צענטראלער קאנטראל מענעדזשמענט סיסטעם שיקט 2 אינסטרוקציעס יעדע סעקונדע. נאך 5 שעה פון טעסטן, שטעלט זיך אפ די טעסט ווייכווארג ווען עס ווייזט אז די גאנצע צאל באקומען פעקלעך איז 36,000 פעקלעך. די טעסט רעזולטאטן פון מולטי-פראטאקאל דאטן טראנסמיסיע טעסט ווייכווארג ווערן געוויזן אין פיגור 6. די צאל ריכטיגע פעקלעך איז 36 ​​000, די צאל אומרעכטע פעקלעך איז 0, און די גענויקייט ראטע איז 100%.

זיגבי טעכנאָלאָגיע ווערט גענוצט צו רעאַליזירן די אינערלעכע נעטוואָרקינג פון סמאַרט היים, וואָס האט די מעלות פון באַקוועמע ווייַט קאָנטראָל, פלעקסאַבאַל צוגעבן פון נייַ ויסריכט און פאַרלאָזלעך קאָנטראָל פאָרשטעלונג. RFTD טעכנאָלאָגיע ווערט גענוצט צו רעאַליזירן באַניצער אידענטיפיקאַציע און פֿאַרבעסערן סיסטעם זיכערהייט. דורך דעם צוטריט פון GSM מאָדול, די ווייַט קאָנטראָל און אַלאַרם פאַנגקשאַנז ווערן רעאַליזירט.


פּאָסט צייט: יאַנואַר-06-2022
וואַטסאַפּ אָנליין שמועס!