በዚግቢ ላይ የተመሰረተ ስማርት ቤት እንዴት ዲዛይን ማድረግ ይቻላል?

ስማርት ቤት እንደ መድረክ ቤት ነው፣ የተቀናጀ የወልና ቴክኖሎጂ፣ የኔትወርክ ግንኙነት ቴክኖሎጂ፣ የደህንነት ቴክኖሎጂ፣ አውቶማቲክ ቁጥጥር ቴክኖሎጂ፣ ኦዲዮ እና ቪዲዮ ቴክኖሎጂ የቤተሰብን ህይወት ነክ መገልገያዎችን ለማዋሃድ፣ ቀልጣፋ የመኖሪያ ተቋማትን ለመገንባት እና የቤተሰብ ጉዳዮች አስተዳደር ስርዓት , የቤት ደህንነትን, ምቾትን, ምቾትን, ስነ ጥበብን ማሻሻል እና የአካባቢ ጥበቃን እና ጉልበት ቆጣቢ የመኖሪያ አካባቢን መገንዘብ. በዘመናዊው የስማርት ቤት ትርጉም ላይ በመመስረት የዚግቢ ቴክኖሎጂን ባህሪያት ይመልከቱ ፣ የዚህ ስርዓት ዲዛይን ፣ በ ውስጥ አስፈላጊው ብልጥ የቤት ስርዓት (ስማርት ቤት (ማዕከላዊ) ቁጥጥር ስርዓት ፣ የቤተሰብ መብራት ቁጥጥር ስርዓት ፣ የቤት ውስጥ ደህንነት ስርዓቶች) ፣ የቤተሰብ ሽቦ ስርዓት, የቤት አውታረ መረብ ሥርዓት, የጀርባ ሙዚቃ ሥርዓት እና የቤተሰብ አካባቢ ቁጥጥር ሥርዓት ተቀላቅለዋል መሠረት. በመረጃ ውስጥ የሚኖረው በመረጋገጫ ሁሉንም አስፈላጊ ስርዓቶች ሙሉ በሙሉ ብቻ የጫኑ እና ቢያንስ አንድ ዓይነት እና ከዚያ በላይ አማራጭ ስርዓትን የጫነ የቤተሰብ ስርዓት ኢንተለጀንስ ይኖራል ብሎ ሊጠራ ይችላል ። ስለዚህ ይህ ስርዓት ብልህ ቤት ተብሎ ሊጠራ ይችላል።

1. የስርዓት ንድፍ እቅድ

ስርዓቱ በቤት ውስጥ ቁጥጥር የሚደረግባቸው መሳሪያዎች እና የርቀት መቆጣጠሪያ መሳሪያዎች ናቸው. ከነሱ መካከል በቤተሰብ ውስጥ ቁጥጥር የሚደረግባቸው መሳሪያዎች በዋናነት ኢንተርኔትን ማግኘት የሚችል ኮምፒተርን, የቁጥጥር ማእከልን, የክትትል መስቀለኛ መንገዱን እና የቤት ውስጥ መገልገያዎችን ተቆጣጣሪ ያካትታሉ. የርቀት መቆጣጠሪያ መሳሪያዎች በዋናነት ከርቀት ኮምፒተሮች እና ሞባይል ስልኮች የተዋቀሩ ናቸው።

የስርዓቱ ዋና ተግባራት፡- 1) የድረ-ገጽ አሰሳ የፊት ገጽ፣ የበስተጀርባ መረጃ አስተዳደር; 2) የቤት ውስጥ የቤት ውስጥ መገልገያዎችን ፣ደህንነት እና መብራትን በኢንተርኔት እና በሞባይል ስልክ መቀያየርን ማረጋገጥ ፤ 3) ለተጠቃሚው በኤስኤምኤስ ማንቂያ በኩል ስርቆት ቢከሰት የቤት ውስጥ ደህንነት ሁኔታ መቀየሪያውን ለማጠናቀቅ በ RFID ሞጁል በኩል የተጠቃሚ መለያን መገንዘብ; 4) በማዕከላዊ ቁጥጥር አስተዳደር ስርዓት ሶፍትዌር አማካኝነት የቤት ውስጥ መብራቶችን እና የቤት ውስጥ መገልገያዎችን የአካባቢ ቁጥጥር እና የሁኔታ ማሳያን ለማጠናቀቅ; 5) የግል መረጃ ማከማቻ እና የቤት ውስጥ መሳሪያዎች ሁኔታ ማከማቻ የሚጠናቀቀው የውሂብ ጎታውን በመጠቀም ነው። ለተጠቃሚዎች የቤት ውስጥ መሳሪያ ሁኔታን በማዕከላዊ ቁጥጥር እና አስተዳደር ስርዓት ለመጠየቅ ምቹ ነው.

2. የስርዓት ሃርድዌር ንድፍ

የስርዓቱ የሃርድዌር ንድፍ የመቆጣጠሪያ ማእከልን ንድፍ, የክትትል መስቀለኛ መንገድን እና የቤት ውስጥ መገልገያ መቆጣጠሪያውን አማራጭ መጨመር ያካትታል (የኤሌክትሪክ ማራገቢያ መቆጣጠሪያውን እንደ ምሳሌ ይውሰዱ).

2.1 የመቆጣጠሪያ ማዕከል

የቁጥጥር ማእከሉ ዋና ተግባራት የሚከተሉት ናቸው-1) የገመድ አልባ ዚግቢ ኔትወርክን ለመገንባት ሁሉንም የክትትል ኖዶች ወደ አውታረ መረቡ ይጨምሩ እና የአዳዲስ መሳሪያዎችን መቀበልን ይገንዘቡ; 2) የተጠቃሚ መለያ፣ ተጠቃሚው በቤት ውስጥ ወይም ከኋላ በተጠቃሚው ካርድ በኩል የቤት ውስጥ የደህንነት መቀየሪያን ለማሳካት; 3) ሌባ ወደ ክፍል ውስጥ ሲገባ ለተጠቃሚው ለማንቂያ አጭር መልእክት ይላኩ። ተጠቃሚዎች የቤት ውስጥ ደህንነትን፣ መብራትን እና የቤት ውስጥ መገልገያዎችን በአጫጭር መልዕክቶች መቆጣጠር ይችላሉ። 4) ስርዓቱ ብቻውን ሲሰራ, ኤልሲዲው አሁን ያለውን የስርዓት ሁኔታ ያሳያል, ይህም ለተጠቃሚዎች እይታ ምቹ ነው; 5) የኤሌክትሪክ መሳሪያዎችን ሁኔታ ያከማቹ እና ስርዓቱን በመስመር ላይ ለመገንዘብ ወደ ፒሲ ይላኩት.

ሃርድዌሩ ድምጸ ተያያዥ ሞደም ብዙ መዳረሻ/ግጭት ማወቂያን (CSMA/CA) ይደግፋል። የ 2.0 ~ 3.6V ኦፕሬቲንግ ቮልቴጅ ለስርዓቱ ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ ምቹ ነው. በመቆጣጠሪያ ማእከሉ ውስጥ ካለው የዚግቢ አስተባባሪ ሞጁል ጋር በመገናኘት የገመድ አልባ ዚግቢ ኮከብ ኔትወርክን በቤት ውስጥ ያዘጋጁ። እና የቤት ውስጥ ደኅንነት እና የቤት ውስጥ መገልገያዎችን ሽቦ አልባ ዚግቢ አውታረ መረብ ቁጥጥር መገንዘብ እንዲችሉ የቤት ውስጥ መገልገያ መቆጣጠሪያውን በአውታረ መረቡ ውስጥ ለመቀላቀል በአውታረ መረቡ ውስጥ እንደ ተርሚናል መስቀለኛ መንገድ ለመጨመር የተመረጡ ሁሉም የክትትል አንጓዎች።

2.2 የክትትል አንጓዎች

የክትትል መስቀለኛ መንገድ ተግባራት እንደሚከተለው ናቸው-1) የሰው አካል ምልክት ማወቂያ, ሌቦች ሲወረሩ የድምፅ እና የብርሃን ማንቂያ; 2) የመብራት መቆጣጠሪያ ፣ የመቆጣጠሪያው ሁነታ ወደ አውቶማቲክ ቁጥጥር እና በእጅ መቆጣጠሪያ የተከፋፈለ ነው ፣ አውቶማቲክ ቁጥጥር እንደ የቤት ውስጥ መብራት ጥንካሬ በራስ-ሰር መብራት / ማጥፋት ፣ በእጅ መቆጣጠሪያ መብራት ቁጥጥር በማዕከላዊ ቁጥጥር ስርዓት ፣ (3) የማንቂያ ደወል መረጃ እና ሌሎች መረጃዎች ወደ መቆጣጠሪያ ማእከል ይላካሉ, እና የመሳሪያ መቆጣጠሪያውን ለማጠናቀቅ ከመቆጣጠሪያ ማእከል የቁጥጥር ትዕዛዞችን ይቀበላል.

ኢንፍራሬድ ፕላስ ማይክሮዌቭ ማወቂያ ሁነታ በሰው አካል ውስጥ በጣም የተለመደው ምልክት ነው. የፓይሮኤሌክትሪክ ኢንፍራሬድ ፍተሻ RE200B ነው፣ እና የማጉያ መሳሪያው BISS0001 ነው። RE200B በ3-10 ቮ ቮልቴጅ የተጎላበተ ሲሆን አብሮ የተሰራ ፒሮኤሌክትሪክ ባለሁለት ሚስጥራዊነት ያለው ኢንፍራሬድ ኤለመንት አለው። ኤለመንቱ የኢንፍራሬድ ብርሃን ሲቀበል, የፎቶ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ በእያንዳንዱ ኤለመንቶች ምሰሶዎች ላይ ይከሰታል እና ክፍያው ይከማቻል. BISS0001 የዲጂታል-አናሎግ ዲቃላ asIC ከአሰራር ማጉያ፣ የቮልቴጅ ማነፃፀሪያ፣ የግዛት ተቆጣጣሪ፣ የዘገየ ጊዜ ቆጣሪ እና ጊዜ ቆጣሪን ያቀፈ ነው። ከ RE200B እና ጥቂት አካላት ጋር ፣የፓሲቭ ፒሮኤሌክትሪክ ኢንፍራሬድ ማብሪያ / ማጥፊያ ሊፈጠር ይችላል። Ant-g100 ሞጁል ለማይክሮዌቭ ሴንሰር ጥቅም ላይ ውሏል፣ የመሃል ድግግሞሹ 10 GHz ነበር፣ እና ከፍተኛው የተቋቋመበት ጊዜ 6μs ነበር። ከፓይሮኤሌክትሪክ ኢንፍራሬድ ሞጁል ጋር ተዳምሮ የዒላማ ማወቂያ የስህተት መጠን በትክክል ሊቀንስ ይችላል።

የብርሃን መቆጣጠሪያ ሞጁል በዋነኛነት በፎቶሰንሲቲቭ ተከላካይ እና በብርሃን መቆጣጠሪያ ቅብብል የተዋቀረ ነው። የፎቶ ሴንሲቲቭ ተከላካይን በተከታታይ ከ 10 K ω ጋር በማያያዝ ያገናኙ ፣ ከዚያ ሌላውን የፎቶሰንሲቲቭ ተቃዋሚውን ሌላውን መሬት ከመሬት ጋር ያገናኙ እና የተስተካከለውን ተከላካይ ሌላኛውን ጫፍ ከከፍተኛ ደረጃ ጋር ያገናኙ። የሁለቱ የመከላከያ የግንኙነት ነጥቦች የቮልቴጅ ዋጋ የሚገኘው በኤስሲኤም ከአናሎግ ወደ ዲጂታል መቀየሪያ በኩል የአሁኑ ብርሃን መብራቱን ለማወቅ ነው። መብራቱ ገና ሲበራ የሚስተካከለው ተቃውሞ በተጠቃሚው ሊስተካከል ይችላል። የቤት ውስጥ የመብራት ማብሪያ / ማጥፊያዎች የሚቆጣጠሩት በቅብብሎሽ ነው። አንድ ግብዓት/ውፅዓት ወደብ ብቻ ሊሳካ ይችላል።

2.3 የተጨመረው የቤት ውስጥ መገልገያ መቆጣጠሪያን ይምረጡ

የቤት ውስጥ መገልገያዎችን መቆጣጠሪያ ለመጨመር በመሳሪያው ተግባር መሰረት በዋናነት በመሳሪያው ቁጥጥር ላይ ለመጨመር ይምረጡ, እዚህ ወደ ኤሌክትሪክ ማራገቢያ ለምሳሌ. የአየር ማራገቢያ መቆጣጠሪያ መቆጣጠሪያ ማእከል ነው ፒሲ የአየር ማራገቢያ መቆጣጠሪያ መመሪያዎችን ወደ ኤሌክትሪክ ማራገቢያ መቆጣጠሪያ በ ZigBee አውታረ መረብ አተገባበር ይላካል, የተለያዩ እቃዎች መለያ ቁጥር የተለየ ነው, ለምሳሌ, የዚህ ስምምነት ድንጋጌዎች የአየር ማራገቢያ መለያ ቁጥር 122, የአገር ውስጥ ቀለም ቲቪ መለያ ቁጥር. 123 ነው, ስለዚህም የተለያዩ የኤሌክትሪክ የቤት እቃዎች መቆጣጠሪያ ማእከል እውቅና መገንዘቡን ይገነዘባል. ለተመሳሳይ መመሪያ ኮድ, የተለያዩ የቤት እቃዎች የተለያዩ ተግባራትን ያከናውናሉ. ምስል 4 ለመደመር የተመረጡትን የቤት እቃዎች ስብጥር ያሳያል.

3. የስርዓት ሶፍትዌር ንድፍ

የሲስተሙ የሶፍትዌር ዲዛይኑ በዋናነት ስድስት ክፍሎች ያሉት ሲሆን እነሱም የርቀት መቆጣጠሪያ ድረ-ገጽ ዲዛይን፣ የማዕከላዊ ቁጥጥር አስተዳደር ስርዓት ዲዛይን፣ የቁጥጥር ማእከል ዋና ተቆጣጣሪ ATMegal28 ፕሮግራም ዲዛይን፣ CC2430 አስተባባሪ ፕሮግራም ዲዛይን፣ CC2430 የክትትል መስቀለኛ መንገድ ፕሮግራም ዲዛይን፣ CC2430 ይምረጡ የመሣሪያ ፕሮግራም ዲዛይን።

3.1 የዚግቢ አስተባባሪ ፕሮግራም ንድፍ

አስተባባሪው መጀመሪያ የመተግበሪያውን ንብርብር ጅምር ያጠናቅቃል፣ የመተግበሪያውን ንብርብር ሁኔታ ያዘጋጃል እና ሁኔታን ወደ ስራ ፈትቶ ይቀበላል፣ ከዚያም አለምአቀፍ ማቋረጦችን ያበራ እና የአይ/ኦ ወደብ ይጀምራል። አስተባባሪው የገመድ አልባ ኮከብ ኔትወርክ መገንባት ይጀምራል። በፕሮቶኮሉ ውስጥ አስተባባሪው የ 2.4 GHz ባንድን በራስ-ሰር ይመርጣል ፣ በሰከንድ ከፍተኛው የቢት ብዛት 62 500 ነው ፣ ነባሪው PANID 0 × 1347 ነው ፣ ከፍተኛው የቁልል ጥልቀት 5 ነው ፣ በአንድ መላኪያ ከፍተኛው ባይት ብዛት 93 እና የመለያ ወደብ ባውድ መጠን 57 600 ቢት/ሰ ነው። SL0W TIMER በሰከንድ 10 መቆራረጦችን ይፈጥራል። የዚግቢ ኔትወርክ በተሳካ ሁኔታ ከተመሠረተ በኋላ አስተባባሪው አድራሻውን ወደ መቆጣጠሪያ ማዕከል ኤም.ሲ.ዩ ይልካል። እዚህ፣ የቁጥጥር ማዕከሉ MCU የዚግቢ አስተባባሪ የክትትል መስቀለኛ መንገድ አባል እንደሆነ ይለያል፣ እና አድራሻው 0 ነው። ፕሮግራሙ ወደ ዋናው ዙር ያስገባል። በመጀመሪያ, በተርሚናል መስቀለኛ መንገድ የተላከ አዲስ መረጃ መኖሩን ይወስኑ, ካለ, መረጃው በቀጥታ ወደ መቆጣጠሪያ ማእከል MCU ይተላለፋል; የመቆጣጠሪያ ማዕከሉ MCU የተላከ መመሪያ እንዳለው ይወስኑ፣ ከሆነ፣ መመሪያዎቹን ወደ ተጓዳኝ የዚግቢ ተርሚናል መስቀለኛ መንገድ ይላኩ። ደኅንነቱ ክፍት እንደሆነ፣ ዘራፊ ካለ፣ እንደዚያ ከሆነ፣ የማንቂያውን መረጃ ወደ መቆጣጠሪያ ማዕከሉ ኤም.ሲ.ዩ ይላኩ፤ መብራቱ በአውቶማቲክ ቁጥጥር ሁኔታ ላይ መሆኑን ይፍረዱ ፣ ከሆነ ፣ ለአናሎግ ወደ ዲጂታል መለወጫ ለናሙና ያብሩ ፣ የናሙና እሴቱ መብራቱን ለማብራት ወይም ለማጥፋት ቁልፍ ነው ፣ የብርሃን ሁኔታ ከተለወጠ ፣ አዲሱ የስቴት መረጃ ወደ መቆጣጠሪያ ማእከል MC-U ተላልፏል.

3.2 የዚግቢ ተርሚናል መስቀለኛ መንገድ ፕሮግራሚንግ

ZigBee ተርሚናል መስቀለኛ መንገድ በዚግቢ አስተባባሪ የሚቆጣጠረውን ገመድ አልባ ዚግቢ ኖድ ያመለክታል። በስርአቱ ውስጥ በዋናነት የክትትል መስቀለኛ መንገድ እና አማራጭ የቤት ውስጥ መገልገያ መቆጣጠሪያ መጨመር ነው። የዚግቢ ተርሚናል አንጓዎችን ማስጀመር የመተግበሪያ ንብርብር ማስጀመርን፣ መቆራረጦችን መክፈት እና የI/O ወደቦችን ማስጀመርን ያካትታል። ከዚያ የዚግቢ አውታረ መረብን ለመቀላቀል ይሞክሩ። ከዚግቢ አስተባባሪ ማዋቀር ጋር የመጨረሻ ኖዶች ብቻ ወደ አውታረ መረቡ እንዲቀላቀሉ የተፈቀደላቸው መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። የዚግቢ ተርሚናል መስቀለኛ መንገድ ኔትወርኩን መቀላቀል ካልቻለ በየሁለት ሰከንድ ወደ አውታረ መረቡ በተሳካ ሁኔታ እስኪቀላቀል ድረስ እንደገና ይሞክራል። ኔትወርኩን በተሳካ ሁኔታ ከተቀላቀለ በኋላ የዚ-ጊቢ ተርሚናል መስቀለኛ መንገድ የመመዝገቢያ መረጃውን ወደ ZigBee አስተባባሪ ይልካል፣ ከዚያም የዚግቢ ተርሚናል መስቀለኛ መንገድ ምዝገባን ለማጠናቀቅ ወደ መቆጣጠሪያ ማእከሉ MCU ያስተላልፋል። የዚግቢ ተርሚናል መስቀለኛ መንገድ የክትትል መስቀለኛ መንገድ ከሆነ የመብራት እና የደህንነት ቁጥጥርን ሊገነዘብ ይችላል። መርሃግብሩ ከዚግቢ አስተባባሪ ጋር ተመሳሳይ ነው፣ የክትትል መስቀለኛ መንገድ ወደ ZigBee አስተባባሪ መላክ ከሚያስፈልገው በስተቀር፣ እና የዚግቢ አስተባባሪው መረጃ ወደ መቆጣጠሪያ ማእከሉ MCU ይልካል። የዚግቢ ተርሚናል መስቀለኛ መንገድ የኤሌትሪክ ማራገቢያ መቆጣጠሪያ ከሆነ ስቴቱን ሳይጭን የላይኛውን ኮምፒዩተር መረጃ መቀበል ብቻ ነው የሚያስፈልገው ስለዚህ የገመድ አልባ መረጃዎችን መቀበል በሚቋረጥበት ጊዜ መቆጣጠሪያው በቀጥታ ሊጠናቀቅ ይችላል። በገመድ አልባ ውሂብ መቆራረጥ ውስጥ ሁሉም የተርሚናል አንጓዎች የተቀበሉትን የቁጥጥር መመሪያዎች ወደ መስቀለኛ መንገድ መቆጣጠሪያ መለኪያዎች ይተረጉማሉ እና የተቀበሉትን ሽቦ አልባ መመሪያዎች በመስቀለኛ ዋና ፕሮግራም ውስጥ አያስኬዱም።

4 የመስመር ላይ ማረም

በማዕከላዊ ቁጥጥር ማኔጅመንት ሲስተም የሚሰጠው የቋሚ መሣሪያዎች መመሪያ ኮድ እየጨመረ የመጣው መመሪያ ወደ መቆጣጠሪያ ማዕከሉ MCU በኮምፒዩተር ተከታታይ ወደብ በኩል እና ወደ አስተባባሪው በሁለት መስመር በይነገጽ እና ከዚያም ወደ ዚግቢ ተርሚናል ይላካል ። መስቀለኛ መንገድ በአስተባባሪው. የተርሚናል መስቀለኛ መንገድ መረጃውን ሲቀበል, ውሂቡ እንደገና በተከታታይ ወደብ በኩል ወደ ፒሲ ይላካል. በዚህ ፒሲ ላይ በዚግቢ ተርሚናል መስቀለኛ መንገድ የተቀበለው መረጃ በመቆጣጠሪያ ማዕከሉ ከተላከው መረጃ ጋር ይነጻጸራል። የማዕከላዊ ቁጥጥር አስተዳደር ስርዓት በየሰከንዱ 2 መመሪያዎችን ይልካል. ከ 5 ሰአታት ሙከራ በኋላ የፍተሻ ሶፍትዌሩ አጠቃላይ የተቀበሉት እሽጎች 36,000 ፓኬቶች መሆናቸውን ሲያሳይ ይቆማል። የባለብዙ ፕሮቶኮል ዳታ ማስተላለፊያ ሙከራ ሶፍትዌሮች የፈተና ውጤቶች በስእል 6 ይታያሉ። ትክክለኛ ፓኬጆች ቁጥር 36 000፣ የተሳሳቱ እሽጎች ቁጥር 0 ነው፣ እና ትክክለኛው መጠን 100% ነው።

የዚግቢ ቴክኖሎጂ ምቹ የሆነ የርቀት መቆጣጠሪያ ፣የተለዋዋጭ የአዳዲስ መሣሪያዎች መጨመር እና አስተማማኝ የቁጥጥር አፈፃፀም ያለውን የስማርት ቤት የውስጥ አውታረመረብ ለመገንዘብ ይጠቅማል። የ RFTD ቴክኖሎጂ የተጠቃሚን መለየት እና የስርዓት ደህንነትን ለማሻሻል ይጠቅማል። በጂ.ኤስ.ኤም ሞጁል መዳረሻ በኩል የርቀት መቆጣጠሪያ እና የማንቂያ ተግባራቶች እውን ይሆናሉ።