Ile Smart jẹ ile bi pẹpẹ kan, lilo imọ-ẹrọ onirin ti irẹpọ, imọ-ẹrọ ibaraẹnisọrọ nẹtiwọọki, imọ-ẹrọ aabo, imọ-ẹrọ iṣakoso adaṣe, ohun ati imọ-ẹrọ fidio lati ṣepọ awọn ohun elo ti o jọmọ igbesi aye ile, iṣeto lati kọ awọn ohun elo ibugbe daradara ati eto iṣakoso awọn ọran ẹbi. , ṣe ilọsiwaju aabo ile, itunu, itunu, iṣẹ-ọnà, ati mọ aabo ayika ati agbegbe fifipamọ agbara.Da lori itumọ tuntun ti ile ọlọgbọn, tọka si awọn abuda ti imọ-ẹrọ ZigBee, apẹrẹ ti eto yii, ohun ti o ṣe pataki ninu ni eto ile ti o gbọn (ile ọlọgbọn (aarin) eto iṣakoso, eto iṣakoso ina ile, awọn eto aabo ile), lori ipilẹ ti o darapọ mọ eto wiwakọ ile, eto nẹtiwọọki ile, eto orin isale ati eto iṣakoso ayika idile.Lori affirmation ti o ngbe ni itetisi, fi sori ẹrọ gbogbo pataki eto patapata nikan, ati awọn ìdílé eto ti o fi sori ẹrọ iyan eto ti ọkan iru ati loke ni o kere le pe oye aye ni. Nitorina, yi eto le ti wa ni a npe ni oye ile.
1. System Design Ero
Eto naa jẹ ti awọn ẹrọ iṣakoso ati awọn ẹrọ isakoṣo latọna jijin ni ile.Lara wọn, awọn ẹrọ iṣakoso ninu ẹbi ni akọkọ pẹlu kọnputa ti o le wọle si Intanẹẹti, ile-iṣẹ iṣakoso, ipade ibojuwo ati oludari awọn ohun elo ile ti o le ṣafikun.Awọn ẹrọ isakoṣo latọna jijin jẹ pataki ti awọn kọnputa latọna jijin ati awọn foonu alagbeka.
Awọn iṣẹ akọkọ ti eto naa ni: 1) oju-iwe iwaju ti oju-iwe wẹẹbu lilọ kiri, iṣakoso alaye lẹhin;2) Ṣe idanimọ iṣakoso iyipada ti awọn ohun elo inu ile, aabo ati ina nipasẹ Intanẹẹti ati foonu alagbeka;3) Nipasẹ module RFID lati mọ idanimọ olumulo, nitorinaa lati pari iyipada ipo aabo inu ile, ni ọran ti ole nipasẹ itaniji SMS si olumulo;4) Nipasẹ sọfitiwia eto iṣakoso iṣakoso aarin lati pari iṣakoso agbegbe ati ifihan ipo ti ina inu ile ati awọn ohun elo ile;5) Ibi ipamọ alaye ti ara ẹni ati ibi ipamọ ipo ohun elo inu ile ti pari nipasẹ lilo ibi ipamọ data.O rọrun fun awọn olumulo lati beere ipo ohun elo inu ile nipasẹ iṣakoso aarin ati eto iṣakoso.
2. System Hardware Design
Apẹrẹ ohun elo ti eto naa pẹlu apẹrẹ ti ile-iṣẹ iṣakoso, oju ipade ibojuwo ati afikun iyan ti oluṣakoso ohun elo ile (mu oluṣakoso afẹfẹ ina bi apẹẹrẹ).
2.1 Ile-iṣẹ Iṣakoso
Awọn iṣẹ akọkọ ti ile-iṣẹ iṣakoso jẹ bi atẹle: 1) Lati kọ nẹtiwọọki ZigBee alailowaya, ṣafikun gbogbo awọn apa ibojuwo si nẹtiwọọki, ki o mọ gbigba ohun elo tuntun;2) idanimọ olumulo, olumulo ni ile tabi pada nipasẹ kaadi olumulo lati ṣaṣeyọri iyipada aabo inu ile;3) Nigbati ole kan ba wọ inu yara naa, fi ifiranṣẹ kukuru ranṣẹ si olumulo lati ṣe itaniji.Awọn olumulo tun le ṣakoso aabo inu ile, ina ati awọn ohun elo ile nipasẹ awọn ifiranṣẹ kukuru;4) Nigbati eto naa ba nṣiṣẹ nikan, LCD ṣe afihan ipo eto lọwọlọwọ, eyiti o rọrun fun awọn olumulo lati wo;5) Tọju ipo ti ohun elo itanna ati firanṣẹ si PC lati mọ eto naa lori ayelujara.
Ohun elo naa ṣe atilẹyin oye ti ngbe ni iwọle lọpọlọpọ/iwari ikọlu (CSMA/CA).Awọn ọna foliteji ti 2.0 ~ 3.6V jẹ conducive si kekere agbara agbara ti awọn eto.Ṣeto nẹtiwọki irawọ ZigBee alailowaya kan ninu ile nipa sisopọ si module oluṣakoso ZigBee ni ile-iṣẹ iṣakoso.Ati gbogbo awọn apa ibojuwo, ti a yan lati ṣafikun oluṣakoso ohun elo ile bi ipade ebute ni nẹtiwọọki lati darapọ mọ nẹtiwọọki, nitorinaa lati mọ iṣakoso nẹtiwọọki ZigBee alailowaya ti aabo inu ile ati awọn ohun elo ile.
2.2 Awọn apa ibojuwo
Awọn iṣẹ ti ipade ibojuwo jẹ bi atẹle: 1) wiwa ifihan agbara ara eniyan, ohun ati itaniji ina nigbati awọn ọlọsà ba gbogun;2) iṣakoso ina, ipo iṣakoso ti pin si iṣakoso aifọwọyi ati iṣakoso afọwọṣe, iṣakoso laifọwọyi wa ni titan / pa ina laifọwọyi ni ibamu si agbara ina inu ile, iṣakoso ina iṣakoso ọwọ jẹ nipasẹ eto iṣakoso aarin, (3) awọn Alaye itaniji ati alaye miiran ti a firanṣẹ si ile-iṣẹ iṣakoso, ati gba awọn aṣẹ iṣakoso lati ile-iṣẹ iṣakoso lati pari iṣakoso ohun elo.
Infurarẹẹdi pẹlu ipo wiwa makirowefu jẹ ọna ti o wọpọ julọ ni wiwa ifihan agbara ara eniyan.Iwadi infurarẹẹdi pyroelectric jẹ RE200B, ati ẹrọ imudara jẹ BISS0001.RE200B ni agbara nipasẹ 3-10 V foliteji ati ki o ni itumọ ti pyroelectric meji kókó infurarẹẹdi ano.Nigbati nkan naa ba gba ina infurarẹẹdi, ipa fọtoelectric yoo waye ni awọn ọpa ti ipin kọọkan ati pe idiyele yoo ṣajọpọ.BISS0001 jẹ asIC arabara-analog oni-nọmba kan ti o ni ampilifaya iṣẹ, olutọpa foliteji, oluṣakoso ipinlẹ, aago akoko idaduro ati aago akoko dina.Paapọ pẹlu RE200B ati awọn paati diẹ, iyipada infurarẹẹdi pyroelectric palolo le ṣe agbekalẹ.Ant-g100 module ni a lo fun sensọ makirowefu, igbohunsafẹfẹ aarin jẹ 10 GHz, ati akoko idasile ti o pọju jẹ 6μs.Ni idapọ pẹlu module infurarẹẹdi pyroelectric, oṣuwọn aṣiṣe ti wiwa ibi-afẹde le dinku ni imunadoko.
Module iṣakoso ina jẹ akọkọ kq ti resistor photosensitive ati yii iṣakoso ina.So awọn photosensitive resistor ni jara pẹlu adijositabulu resistor ti 10 K ω, ki o si so awọn miiran opin ti awọn photosensitive resistor si ilẹ, ki o si so awọn miiran opin ti awọn adijositabulu resistor si awọn ipele ti o ga.Iwọn foliteji ti awọn aaye asopọ resistance meji ni a gba nipasẹ SCM afọwọṣe-si-oni oluyipada lati pinnu boya ina lọwọlọwọ wa ni titan.Idaduro adijositabulu le ṣe atunṣe nipasẹ olumulo lati pade kikankikan ina nigbati ina ba wa ni titan.Awọn iyipada ina inu ile ni iṣakoso nipasẹ awọn relays.Ibudo titẹ sii/jade kan ṣoṣo ni o le waye.
2.3 Yan Adarí Ohun elo Ile ti a ṣafikun
Yan lati ṣafikun iṣakoso ti awọn ohun elo ile ni pataki ni ibamu si iṣẹ ti ẹrọ lati ṣaṣeyọri iṣakoso ẹrọ, nibi si afẹfẹ ina bi apẹẹrẹ.Iṣakoso olufẹ jẹ ile-iṣẹ iṣakoso yoo jẹ awọn itọnisọna iṣakoso fan PC ti a firanṣẹ si oluṣakoso onijakidijagan ina nipasẹ imuse nẹtiwọọki ZigBee, nọmba idanimọ awọn ohun elo oriṣiriṣi yatọ, fun apẹẹrẹ, awọn ipese ti nọmba idanimọ onifẹfẹ adehun yii jẹ 122, nọmba idanimọ TV awọ inu ile. jẹ 123, nitorinaa ṣe akiyesi idanimọ ti ile-iṣẹ iṣakoso awọn ohun elo ile ti o yatọ.Fun koodu itọnisọna kanna, awọn ohun elo ile oriṣiriṣi ṣe awọn iṣẹ oriṣiriṣi.Nọmba 4 ṣe afihan akojọpọ awọn ohun elo ile ti a yan fun afikun.
3. System software oniru
Apẹrẹ sọfitiwia eto ni akọkọ pẹlu awọn ẹya mẹfa, eyiti o jẹ apẹrẹ oju-iwe wẹẹbu iṣakoso latọna jijin, apẹrẹ eto iṣakoso iṣakoso aarin, apẹrẹ eto iṣakoso aarin ATmegal28, apẹrẹ eto oluṣeto CC2430, apẹrẹ eto ipade iboju CC2430, CC2430 yan ṣafikun apẹrẹ eto ẹrọ.
3.1 Apẹrẹ eto Alakoso ZigBee
Alakoso akọkọ pari ipilẹṣẹ Layer ohun elo, ṣeto ipo Layer ohun elo ati gba ipo lati ṣiṣẹ, lẹhinna tan awọn idilọwọ agbaye ati bẹrẹ ibudo I/O.Alakoso lẹhinna bẹrẹ kikọ nẹtiwọki irawọ alailowaya kan.Ninu ilana naa, oluṣeto yoo yan ẹgbẹ 2.4 GHz laifọwọyi, nọmba ti o pọju ti awọn iwọn fun iṣẹju keji jẹ 62 500, PANID aiyipada jẹ 0 × 1347, ijinle akopọ ti o pọju jẹ 5, nọmba ti o pọju ti awọn baiti fun fifiranṣẹ jẹ 93, ati ni tẹlentẹle ibudo baud oṣuwọn 57 600 die-die / s.SL0W TIMER n ṣe idalọwọduro 10 fun iṣẹju kan.Lẹhin ti nẹtiwọọki ZigBee ti fi idi mulẹ ni aṣeyọri, oluṣakoso fi adirẹsi rẹ ranṣẹ si MCU ti ile-iṣẹ iṣakoso.Nibi, ile-iṣẹ iṣakoso MCU ṣe idanimọ Alakoso ZigBee gẹgẹbi ọmọ ẹgbẹ ti ipade ibojuwo, ati adirẹsi ti a damọ jẹ 0. Eto naa wọ inu lupu akọkọ.Ni akọkọ, pinnu boya data tuntun wa ti a firanṣẹ nipasẹ ipade ebute, ti o ba wa, data naa taara taara si MCU ti ile-iṣẹ iṣakoso;Ṣe ipinnu boya MCU ti ile-iṣẹ iṣakoso ni awọn itọnisọna ti a firanṣẹ, ti o ba jẹ bẹ, firanṣẹ awọn itọnisọna si isalẹ si ipade ebute ZigBee ti o baamu;Ṣe idajọ boya aabo wa ni sisi, boya o wa burglar, ti o ba jẹ bẹ, firanṣẹ alaye itaniji si MCU ti ile-iṣẹ iṣakoso;Ṣe idajọ boya ina naa wa ni ipo iṣakoso aifọwọyi, ti o ba jẹ bẹ, tan-an afọwọṣe-si-nọmba oniyipada fun iṣapẹẹrẹ, iye iṣapẹẹrẹ jẹ bọtini lati tan tabi pa ina, ti ipo ina ba yipada, alaye ipinlẹ tuntun jẹ zqwq si awọn iṣakoso aarin MC-U.
3.2 ZigBee ebute Node Eto
Node ebute ZigBee n tọka si ipade ZigBee alailowaya ti a ṣakoso nipasẹ olutọju ZigBee.Ninu eto, o jẹ akọkọ ipade ibojuwo ati afikun iyan ti oludari ohun elo ile.Ipilẹṣẹ awọn apa ebute ZigBee pẹlu pẹlu ipilẹṣẹ Layer ohun elo, ṣiṣi awọn idilọwọ, ati ipilẹṣẹ awọn ebute I/O.Lẹhinna gbiyanju lati darapọ mọ nẹtiwọki ZigBee.O ṣe pataki lati ṣe akiyesi pe awọn apa ipari nikan pẹlu iṣeto oluṣeto ZigBee ni a gba laaye lati darapọ mọ nẹtiwọọki naa.Ti ipade ebute ZigBee ba kuna lati darapọ mọ nẹtiwọọki naa, yoo gbiyanju lẹẹkansi ni gbogbo iṣẹju-aaya meji titi yoo fi darapọ mọ nẹtiwọọki naa ni aṣeyọri.Lẹhin didapọ mọ nẹtiwọọki naa ni aṣeyọri, ipade ebute ZI-Gbee fi alaye iforukọsilẹ rẹ ranṣẹ si Alakoso ZigBee, eyiti lẹhinna firanṣẹ siwaju si MCU ti ile-iṣẹ iṣakoso lati pari iforukọsilẹ ti ipade ebute ZigBee.Ti ipade ebute ZigBee jẹ ipade ibojuwo, o le mọ iṣakoso ti ina ati aabo.Eto naa jọra si olutọju ZigBee, ayafi pe ipade ibojuwo nilo lati fi data ranṣẹ si oluṣakoso ZigBee, ati lẹhinna Alakoso ZigBee fi data ranṣẹ si MCU ti ile-iṣẹ iṣakoso naa.Ti ipade ebute ZigBee jẹ oluṣakoso onifẹ ina, o nilo lati gba data ti kọnputa oke laisi ikojọpọ ipinle, nitorinaa iṣakoso rẹ le pari taara ni idilọwọ gbigba data alailowaya.Ni data alailowaya gbigba idalọwọduro, gbogbo awọn apa ebute tumọ awọn ilana iṣakoso ti o gba sinu awọn aye iṣakoso ti apa ara rẹ, ati pe ko ṣe ilana awọn ilana alailowaya ti o gba ni eto akọkọ ti ipade naa.
4 N ṣatunṣe aṣiṣe lori ayelujara
Ilana ti o pọ si fun koodu itọnisọna ti ohun elo ti o wa titi ti a gbejade nipasẹ eto iṣakoso iṣakoso aarin ni a firanṣẹ si MCU ti ile-iṣẹ iṣakoso nipasẹ ibudo ni tẹlentẹle ti kọnputa, ati si oluṣakoso nipasẹ wiwo ila-meji, ati lẹhinna si ebute ZigBee ipade nipasẹ awọn Alakoso.Nigbati ipade ebute ba gba data naa, a fi data ranṣẹ si PC nipasẹ ibudo ni tẹlentẹle lẹẹkansi.Lori PC yii, data ti o gba nipasẹ ipade ebute ZigBee jẹ akawe pẹlu data ti a firanṣẹ nipasẹ ile-iṣẹ iṣakoso.Eto iṣakoso iṣakoso aarin firanṣẹ awọn ilana 2 ni gbogbo iṣẹju-aaya.Lẹhin awọn wakati 5 ti idanwo, sọfitiwia idanwo duro nigbati o fihan pe apapọ nọmba ti awọn apo-iwe ti o gba jẹ awọn apo-iwe 36,000.Awọn abajade idanwo ti sọfitiwia gbigbe data gbigbe data lọpọlọpọ ni a fihan ni Nọmba 6. Nọmba ti awọn apo-iwe ti o pe jẹ 36 000, nọmba ti awọn apo-iwe ti ko tọ jẹ 0, ati pe oṣuwọn deede jẹ 100%.
Imọ-ẹrọ ZigBee ni a lo lati ṣe akiyesi nẹtiwọọki inu ti ile ọlọgbọn, eyiti o ni awọn anfani ti iṣakoso latọna jijin irọrun, afikun irọrun ti ohun elo tuntun ati iṣẹ iṣakoso igbẹkẹle.Imọ-ẹrọ RFTD jẹ lilo lati mọ idanimọ olumulo ati ilọsiwaju aabo eto.Nipasẹ iraye si module GSM, isakoṣo latọna jijin ati awọn iṣẹ itaniji ti mọ.
Akoko ifiweranṣẹ: Jan-06-2022