Yon kay entelijan se yon platfòm kay. Li itilize teknoloji fil elektrik entegre, teknoloji kominikasyon rezo, teknoloji sekirite, teknoloji kontwòl otomatik, teknoloji odyo ak videyo pou entegre enstalasyon ki gen rapò ak lavi nan kay la, planifye konstriksyon enstalasyon rezidansyèl efikas ak sistèm jesyon zafè familyal, amelyore sekirite kay la, konvenyans, konfò, atistik, epi reyalize pwoteksyon anviwònman ak ekonomize enèji nan anviwònman lavi a. Baze sou dènye definisyon kay entelijan an, refere a karakteristik teknoloji ZigBee a, konsepsyon sistèm sa a, sa ki nesesè nan sistèm kay entelijan an gen ladan l (sistèm kontwòl kay entelijan (santral), sistèm kontwòl ekleraj kay la, sistèm sekirite kay la), sou baz koneksyon sistèm fil elektrik kay la, sistèm rezo kay la, sistèm mizik anbyans ak sistèm kontwòl anviwònman familyal la. Sou afimasyon ke entèlijans lan abite, tout sistèm ki nesesè yo enstale nèt sèlman, epi sistèm kay ki enstale omwen yon sistèm opsyonèl oswa plis ka rele entèlijans abite. Se poutèt sa, sistèm sa a ka rele kay entelijan.
1. Plan Konsepsyon Sistèm
Sistèm nan konpoze de aparèy kontwole ak aparèy kontwòl adistans nan kay la. Pami yo, aparèy kontwole nan fanmi an gen ladan yo sitou òdinatè ki ka jwenn aksè nan Entènèt la, sant kontwòl la, nœd siveyans lan ak kontwolè aparèy kay yo ka ajoute. Aparèy kontwòl adistans yo konpoze sitou de òdinatè adistans ak telefòn mobil.
Fonksyon prensipal sistèm nan se: 1) Navigasyon sou paj wèb la, jesyon enfòmasyon background; 2) Reyalize kontwòl switch pou aparèy kay andedan kay la, sekirite ak ekleraj atravè Entènèt ak telefòn mobil; 3) Atravè modil RFID a pou reyalize idantifikasyon itilizatè a, pou konplete chanjman estati sekirite andedan kay la, nan ka vòl atravè alam SMS bay itilizatè a; 4) Atravè lojisyèl sistèm jesyon kontwòl santral la pou konplete kontwòl lokal la ak ekspozisyon estati ekleraj andedan kay la ak aparèy kay yo; 5) Sere enfòmasyon pèsonèl ak estoke estati ekipman andedan kay la fèt lè l sèvi avèk baz done a. Li pratik pou itilizatè yo mande estati ekipman andedan kay la atravè sistèm kontwòl ak jesyon santral la.
2. Konsepsyon Materyèl Sistèm
Desen pyès ki nan konpitè sistèm nan gen ladan konsepsyon sant kontwòl la, nœd siveyans lan ak adisyon opsyonèl pou kontwolè aparèy kay la (pran kontwolè vantilatè elektrik la kòm egzanp).
2.1 Sant Kontwòl la
Fonksyon prensipal sant kontwòl la se jan sa a: 1) Pou konstwi yon rezo ZigBee san fil, ajoute tout nœuds siveyans yo nan rezo a, epi reyalize resepsyon nouvo ekipman yo; 2) Idantifikasyon itilizatè a, itilizatè a lakay li oswa retounen atravè kat itilizatè a pou reyalize yon switch sekirite andedan kay la; 3) Lè yon vòlè antre nan chanm nan, voye yon mesaj kout bay itilizatè a pou l bay alam. Itilizatè yo kapab tou kontwole sekirite andedan kay la, ekleraj ak aparèy kay yo atravè mesaj kout; 4) Lè sistèm nan ap fonksyone poukont li, ekran LCD a montre estati aktyèl sistèm nan, ki pratik pou itilizatè yo wè; 5) Sere eta ekipman elektrik yo epi voye l nan yon PC pou fè sistèm nan konekte.
Materyèl la sipòte Carrier sense miltip access/Collision detection (CSMA/CA). Vòltaj fonksyònman 2.0 ~ 3.6V a fezab pou sistèm nan konsome mwens enèji. Enstale yon rezo zetwal ZigBee san fil andedan kay la lè w konekte l ak modil kowòdinatè ZigBee a nan sant kontwòl la. Epi tout nœuds siveyans yo, chwazi pou ajoute kontwolè aparèy kay la kòm nœud tèminal nan rezo a pou rantre nan rezo a, pou reyalize kontwòl rezo ZigBee san fil pou sekirite andedan kay la ak aparèy kay yo.
2.2 Nœd siveyans
Fonksyon ne siveyans lan se jan sa a: 1) deteksyon siyal kò imen an, alam son ak limyè lè vòlè anvayi kay la; 2) kontwòl ekleraj, mòd kontwòl la divize an kontwòl otomatik ak kontwòl manyèl, kontwòl otomatik la limen/etenn limyè a otomatikman selon fòs limyè andedan kay la, kontwòl manyèl la kontwole ekleraj la atravè sistèm kontwòl santral la, (3) enfòmasyon alam ak lòt enfòmasyon yo voye nan sant kontwòl la, epi li resevwa kòmandman kontwòl nan men sant kontwòl la pou konplete kontwòl ekipman an.
Mòd deteksyon enfrawouj plis mikwo ond lan se fason ki pi komen nan deteksyon siyal kò imen an. Sond enfrawouj piroelektrik la se RE200B, epi aparèy anplifikasyon an se BISS0001. RE200B a mache ak yon vòltaj 3-10 V epi li gen yon eleman enfrawouj doub sansiblite piroelektrik entegre. Lè eleman an resevwa limyè enfrawouj, efè fotoelektrik la ap fèt nan pòl chak eleman epi chaj la ap akimile. BISS0001 se yon aSIC ibrid dijital-analòg ki konpoze de yon anplifikatè operasyonèl, yon konparatè vòltaj, yon kontwolè eta, yon revèy tan reta ak yon revèy tan blokaj. Ansanm ak RE200B ak kèk konpozan, yo ka fòme yon switch enfrawouj piroelektrik pasif. Yo te itilize modil Ant-g100 pou detèktè mikwo ond, frekans santral la te 10 GHz, epi tan etablisman maksimòm lan te 6μs. Konbine avèk modil enfrawouj piroelektrik la, yo ka efektivman redwi to erè deteksyon sib la.
Modil kontwòl limyè a konpoze sitou ak yon rezistans fotosansib ak yon relè kontwòl limyè. Konekte rezistans fotosansib la an seri ak rezistans reglabl 10 K ω a, answit konekte lòt bout rezistans fotosansib la ak tè a, epi konekte lòt bout rezistans reglabl la ak nivo wo a. Valè vòltaj de pwen koneksyon rezistans yo jwenn atravè konvètisè analòg-dijital SCM a pou detèmine si limyè aktyèl la limen. Itilizatè a ka ajiste rezistans reglabl la pou satisfè entansite limyè a lè limyè a fèk limen. Entèriptè ekleraj andedan kay la kontwole pa relè. Se yon sèl pò antre/soti ki ka reyalize.
2.3 Chwazi Kontwolè Aparèy Kay ki Ajoute a
Chwazi pou ajoute kontwòl aparèy elektrik nan kay la sitou selon fonksyon aparèy la pou reyalize kontwòl aparèy la, pran vantilatè elektrik la kòm yon egzanp. Kontwòl vantilatè a se sant kontwòl la. Enstriksyon kontwòl vantilatè PC a pral voye bay kontwolè vantilatè elektrik la atravè aplikasyon rezo ZigBee a. Nimewo idantifikasyon aparèy diferan yo diferan. Pa egzanp, dapre dispozisyon akò sa a, nimewo idantifikasyon vantilatè a se 122, epi nimewo idantifikasyon televizyon koulè domestik la se 123, kidonk, reyalize rekonesans sant kontwòl diferan aparèy elektrik nan kay la. Avèk menm kòd enstriksyon an, diferan aparèy elektrik nan kay la fè diferan fonksyon. Figi 4 montre konpozisyon aparèy elektrik nan kay la ki te chwazi pou adisyon an.
3. Konsepsyon lojisyèl sistèm
Konsepsyon lojisyèl sistèm lan gen ladan sitou sis pati, ki se konsepsyon paj wèb kontwòl a distans, konsepsyon sistèm jesyon kontwòl santral, konsepsyon pwogram kontwolè prensipal sant kontwòl ATMegal28, konsepsyon pwogram kowòdonatè CC2430, konsepsyon pwogram nœd siveyans CC2430, ak konsepsyon pwogram seleksyon ak ajoute aparèy CC2430.
3.1 Konsepsyon pwogram Kowòdinatè ZigBee
Kowòdonatè a premye konplete inisyalizasyon kouch aplikasyon an, li mete eta kouch aplikasyon an ak eta resepsyon an sou idle (idle), answit li aktive entèripsyon global yo epi li inisyalize pò I/O a. Apre sa, kowòdonatè a kòmanse bati yon rezo zetwal san fil. Nan pwotokòl la, kowòdonatè a otomatikman chwazi band 2.4 GHz la, kantite maksimòm bit pa segonn se 62 500, PANID pa defo a se 0 × 1347, pwofondè maksimòm pil la se 5, kantite maksimòm okte pa voye se 93, epi vitès baud pò seri a se 57 600 bit/s. SL0W TIMER la jenere 10 entèripsyon pa segonn. Apre rezo ZigBee a fin etabli avèk siksè, kowòdonatè a voye adrès li bay MCU sant kontwòl la. La, MCU sant kontwòl la idantifye Kowòdonatè ZigBee a kòm yon manm nan nœud siveyans lan, epi adrès idantifye li se 0. Pwogram nan antre nan bouk prensipal la. Premyèman, detèmine si gen nouvo done ki voye pa nœud tèminal la, si genyen, done yo transmèt dirèkteman bay MCU sant kontwòl la; Detèmine si MCU sant kontwòl la gen enstriksyon ki voye, si se sa, voye enstriksyon yo nan nœud tèminal ZigBee ki koresponn lan; Jije si sekirite a louvri, si gen yon vòlè, si se sa, voye enfòmasyon alam lan bay MCU sant kontwòl la; Jije si limyè a nan eta kontwòl otomatik, si se sa, limen konvètisè analòg-dijital la pou echantiyonaj, valè echantiyonaj la se kle pou limen oswa etenn limyè a, si eta limyè a chanje, enfòmasyon nouvo eta a transmèt bay MC-U sant kontwòl la.
3.2 Pwogramasyon Nœud Tèminal ZigBee
Nœud tèminal ZigBee a refere a nœud ZigBee san fil ki kontwole pa kowòdinatè ZigBee a. Nan sistèm nan, li sitou sèvi kòm nœud siveyans epi li ka ajoute yon kontwolè aparèy menajè si ou vle. Inisyalizasyon nœud tèminal ZigBee yo gen ladan tou inisyalizasyon kouch aplikasyon an, ouvèti entèripsyon yo, ak inisyalizasyon pò I/O yo. Apre sa, eseye rantre nan rezo ZigBee a. Li enpòtan pou note ke se sèlman nœud final ki gen yon kowòdinatè ZigBee ki konfigire ki otorize pou rantre nan rezo a. Si nœud tèminal ZigBee a pa rive rantre nan rezo a, li pral eseye ankò chak de segonn jiskaske li reyisi rantre nan rezo a. Apre li fin reyisi rantre nan rezo a, nœud tèminal ZI-Gbee a voye enfòmasyon anrejistreman li bay Kowòdinatè ZigBee a, ki voye l bay MCU sant kontwòl la pou konplete anrejistreman nœud tèminal ZigBee a. Si nœud tèminal ZigBee a se yon nœud siveyans, li ka reyalize kontwòl ekleraj ak sekirite. Pwogram nan sanble ak kowòdinatè ZigBee a, eksepte ke ne siveyans lan bezwen voye done bay kowòdinatè ZigBee a, epi answit Kowòdinatè ZigBee a voye done bay MCU sant kontwòl la. Si ne tèminal ZigBee a se yon kontwolè vantilatè elektrik, li sèlman bezwen resevwa done òdinatè siperyè a san li pa telechaje eta a, kidonk kontwòl li ka konplete dirèkteman nan entèripsyon resepsyon done san fil la. Nan entèripsyon resepsyon done san fil, tout ne tèminal yo tradui enstriksyon kontwòl yo resevwa yo an paramèt kontwòl ne a li menm, epi yo pa trete enstriksyon san fil yo resevwa yo nan pwogram prensipal ne a.
4 Debogaj sou Entènèt
Enstriksyon k ap ogmante pou kòd enstriksyon ekipman fiks yo, ke sistèm jesyon kontwòl santral la bay, voye bay MCU sant kontwòl la atravè pò seri òdinatè a, epi bay kowòdonatè a atravè koòdone de liy lan, epi answit bay nœud tèminal ZigBee a pa kowòdonatè a. Lè nœud tèminal la resevwa done yo, done yo voye bay PC a atravè pò seri a ankò. Sou PC sa a, done nœud tèminal ZigBee a resevwa yo konpare ak done sant kontwòl la voye yo. Sistèm jesyon kontwòl santral la voye 2 enstriksyon chak segonn. Apre 5 èdtan tès, lojisyèl tès la sispann lè li montre ke kantite total pake yo resevwa se 36,000 pake. Rezilta tès lojisyèl tès transmisyon done milti-pwotokòl yo montre nan Figi 6. Kantite pake ki kòrèk yo se 36 000, kantite pake ki pa kòrèk yo se 0, epi pousantaj presizyon an se 100%.
Teknoloji ZigBee a itilize pou reyalize rezo entèn kay entelijan an, ki gen avantaj kontwòl adistans pratik, adisyon fleksib nouvo ekipman ak pèfòmans kontwòl serye. Teknoloji RFTD a itilize pou reyalize idantifikasyon itilizatè epi amelyore sekirite sistèm lan. Atravè aksè modil GSM a, fonksyon kontwòl adistans ak alam yo reyalize.
Dat piblikasyon: 6 janvye 2022