Smart home යනු නිවසක් වේදිකාවක් ලෙස, ඒකාබද්ධ රැහැන් තාක්ෂණය භාවිතා කිරීම, ජාල සන්නිවේදන තාක්ෂණය, ආරක්ෂක තාක්ෂණය, ස්වයංක්‍රීය පාලන තාක්ෂණය, ශ්‍රව්‍ය සහ දෘශ්‍ය තාක්ෂණය ගෘහ ජීවිතය සම්බන්ධ පහසුකම් ඒකාබද්ධ කිරීම, කාර්යක්ෂම නේවාසික පහසුකම් ගොඩනැගීමට කාලසටහන සහ පවුල් කටයුතු කළමනාකරණ පද්ධතිය. , නිවසේ ආරක්ෂාව, පහසුව, සුවපහසුව, කලාත්මක බව වැඩිදියුණු කිරීම සහ පාරිසරික ආරක්ෂාව සහ බලශක්ති ඉතිරිකිරීමේ ජීවන පරිසරය අවබෝධ කර ගැනීම. Smart home හි නවතම නිර්වචනය මත පදනම්ව, ZigBee තාක්ෂණයේ ලක්ෂණ බලන්න, මෙම පද්ධතියේ සැලසුම, අවශ්ය වන්නේ ස්මාර්ට් නිවාස පද්ධතියක් (ස්මාර්ට් හෝම් (මධ්යම) පාලන පද්ධතිය, ගෘහ ආලෝක පාලන පද්ධතිය, නිවාස ආරක්ෂණ පද්ධති) අඩංගු වේ. ගෘහස්ථ රැහැන් පද්ධතිය, ගෘහ ජාල පද්ධතිය, පසුබිම් සංගීත පද්ධතිය සහ පවුල් පරිසර පාලන පද්ධතියට සම්බන්ධ වූ පදනම මත. බුද්ධිය තුළ ජීවත් වන බවට තහවුරු කිරීම මත, අවශ්ය සියලු පද්ධති සම්පූර්ණයෙන්ම ස්ථාපනය කර ඇති අතර, අවම වශයෙන් එක් ආකාරයක සහ ඊට ඉහළින් විකල්ප පද්ධතියක් ස්ථාපනය කර ඇති ගෘහ පද්ධතියට බුද්ධි ජීවිත ලෙස හැඳින්විය හැක. එබැවින් මෙම පද්ධතිය බුද්ධිමත් නිවස ලෙස හැඳින්විය හැක.
1. පද්ධති සැලසුම් යෝජනා ක්රමය
පද්ධතිය පාලිත උපාංග සහ නිවසේ ඇති දුරස්ථ පාලක උපාංග වලින් සමන්විත වේ. ඔවුන් අතර, පවුල තුළ පාලිත උපාංග ප්රධාන වශයෙන් අන්තර්ජාලයට පිවිසිය හැකි පරිගණකය, පාලන මධ්යස්ථානය, අධීක්ෂණ නෝඩය සහ එකතු කළ හැකි ගෘහ උපකරණ පාලකය ඇතුළත් වේ. දුරස්ථ පාලක උපාංග ප්රධාන වශයෙන් දුරස්ථ පරිගණක සහ ජංගම දුරකථන වලින් සමන්විත වේ.
පද්ධතියේ ප්රධාන කාර්යයන් වනුයේ: 1) වෙබ් පිටු පිරික්සීමේ මුල් පිටුව, පසුබිම් තොරතුරු කළමනාකරණය; 2) අන්තර්ජාලය සහ ජංගම දුරකථනය හරහා ගෘහස්ථ ගෘහ උපකරණ, ආරක්ෂාව සහ ආලෝකයේ ස්විච පාලනය අවබෝධ කර ගැනීම; 3) RFID මොඩියුලය හරහා පරිශීලක හඳුනාගැනීම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා, ගෘහස්ථ ආරක්ෂක තත්ත්‍ව ස්විචය සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා, පරිශීලකයාට SMS එලාම් හරහා සොරකම් කළහොත්; 4) ගෘහස්ථ ආලෝකකරණය සහ ගෘහ උපකරණවල දේශීය පාලනය සහ තත්ත්‍ව සංදර්ශනය සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා මධ්යම පාලන කළමනාකරණ පද්ධති මෘදුකාංගය හරහා; 5) පුද්ගලික තොරතුරු ගබඩා කිරීම සහ ගෘහස්ථ උපකරණ තත්ව ගබඩා කිරීම දත්ත සමුදාය භාවිතයෙන් සම්පූර්ණ කර ඇත. මධ්යම පාලන සහ කළමනාකරණ පද්ධතිය හරහා ගෘහස්ථ උපකරණ තත්ත්වය විමසීමට පරිශීලකයින්ට පහසු වේ.
2. පද්ධති දෘඪාංග නිර්මාණය
පද්ධතියේ දෘඪාංග සැලසුම පාලන මධ්යස්ථානයේ සැලසුම, අධීක්ෂණ නෝඩය සහ ගෘහ උපකරණ පාලකයේ විකල්ප එකතු කිරීම (උදාහරණයක් ලෙස විදුලි පංකා පාලකය ගන්න) ඇතුළත් වේ.
2.1 පාලන මධ්යස්ථානය
පාලන මධ්යස්ථානයේ ප්රධාන කාර්යයන් පහත පරිදි වේ: 1) රැහැන් රහිත ZigBee ජාලයක් තැනීමට, ජාලයට සියලුම අධීක්ෂණ නෝඩ් එකතු කිරීම සහ නව උපකරණ පිළිගැනීම අවබෝධ කර ගැනීම; 2) පරිශීලක හඳුනාගැනීම, ගෘහස්ථ ආරක්ෂක ස්විචය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා පරිශීලකයා නිවසේ හෝ ආපසු පරිශීලක කාඩ්පත හරහා; 3) සොරෙකු කාමරයට ඇතුළු වූ විට, අනතුරු ඇඟවීම සඳහා පරිශීලකයාට කෙටි පණිවිඩයක් යවන්න. පරිශීලකයින්ට කෙටි පණිවිඩ හරහා ගෘහස්ථ ආරක්ෂාව, ආලෝකකරණය සහ ගෘහ උපකරණ පාලනය කළ හැකිය; 4) පද්ධතිය තනිවම ක්‍රියාත්මක වන විට, LCD මඟින් වත්මන් පද්ධති තත්ත්වය පෙන්වයි, එය පරිශීලකයින්ට බැලීමට පහසු වේ; 5) අන්තර්ජාලය හරහා පද්ධතිය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා විදුලි උපකරණවල තත්වය ගබඩා කර එය පරිගණකයට යවන්න.
දෘඪාංග වාහක සංවේදක බහු ප්‍රවේශ/ගැටුම් හඳුනාගැනීම් (CSMA/CA) සඳහා සහය දක්වයි. 2.0 ~ 3.6V මෙහෙයුම් වෝල්ටීයතාවය පද්ධතියේ අඩු බලශක්ති පරිභෝජනය සඳහා හිතකර වේ. පාලන මධ්යස්ථානයේ ZigBee සම්බන්ධීකාරක මොඩියුලයට සම්බන්ධ කිරීමෙන් ගෘහස්ථව රැහැන් රහිත ZigBee තරු ජාලයක් සකසන්න. ගෘහස්ථ ආරක්ෂාව සහ ගෘහ උපකරණවල රැහැන් රහිත ZigBee ජාල පාලනය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ජාලයට සම්බන්ධ වීමට ජාලයේ පර්යන්ත නෝඩය ලෙස ගෘහ උපකරණ පාලකය එකතු කිරීමට තෝරාගත් සියලුම අධීක්ෂණ නෝඩ්.
2.2 අධීක්ෂණ නෝඩ්
අධීක්ෂණ නෝඩයේ කාර්යයන් පහත පරිදි වේ: 1) සොරුන් ආක්‍රමණය කරන විට මිනිස් සිරුරේ සංඥා හඳුනාගැනීම, ශබ්දය සහ ආලෝකය අනතුරු ඇඟවීම; 2) ආලෝක පාලනය, පාලන මාදිලිය ස්වයංක්‍රීය පාලනය සහ අතින් පාලනය ලෙස බෙදා ඇත, ගෘහස්ථ ආලෝකයේ ශක්තිය අනුව ස්වයංක්‍රීය පාලනය ස්වයංක්‍රීයව ආලෝකය සක්‍රිය / අක්‍රිය වේ, අතින් පාලන ආලෝක පාලනය මධ්යම පාලන පද්ධතිය හරහා වේ, (3) අනතුරු ඇඟවීමේ තොරතුරු සහ වෙනත් තොරතුරු පාලන මධ්යස්ථානය වෙත යවන අතර, උපකරණ පාලනය සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා පාලන මධ්‍යස්ථානයෙන් පාලන විධාන ලැබේ.
අධෝරක්ත කිරණ ප්ලස් මයික්‍රෝවේව් හඳුනාගැනීමේ මාදිලිය මිනිස් සිරුරේ සංඥා හඳුනාගැනීමේ වඩාත් පොදු ක්‍රමයයි. පයිෙරො ඉලෙක්ට්‍රික් අධෝරක්ත පරීක්ෂණය RE200B වන අතර විස්තාරණ උපාංගය BISS0001 වේ. RE200B 3-10 V වෝල්ටීයතාවයකින් බල ගැන්වෙන අතර පයිෙරො ඉලෙක්ට්‍රික් ද්විත්ව සංවේදී අධෝරක්ත මූලද්‍රව්‍යයක් ඇත. මූලද්‍රව්‍යයට අධෝරක්ත කිරණ ලැබෙන විට එක් එක් මූලද්‍රව්‍යයේ ධ්‍රැවවල ප්‍රකාශ විද්‍යුත් ආචරණය සිදු වන අතර ආරෝපණය එකතු වේ. BISS0001 යනු ක්‍රියාකාරී ඇම්ප්ලිෆයර්, වෝල්ටීයතා සංසන්දනකය, රාජ්ය පාලකය, ප්‍රමාද කාල ටයිමරය සහ අවහිර කරන කාල ටයිමරයෙන් සමන්විත ඩිජිටල්-ඇනලොග් දෙමුහුන් වේ. RE200B සහ සංරචක කිහිපයක් සමඟ එක්ව, නිෂ්ක්‍රීය පයිෙරො ඉලෙක්ට්‍රික් අධෝරක්ත ස්විචය සෑදිය හැක. ක්ෂුද්ර තරංග සංවේදකය සඳහා Ant-g100 මොඩියුලය භාවිතා කරන ලදී, මධ්ය සංඛ්යාතය 10 GHz, සහ උපරිම ස්ථාපිත කාලය 6μs විය. pyroelectric අධෝරක්ත මොඩියුලය සමඟ ඒකාබද්ධව, ඉලක්ක හඳුනාගැනීමේ දෝෂ අනුපාතය ඵලදායී ලෙස අඩු කළ හැක.
ආලෝක පාලන මොඩියුලය ප්රධාන වශයෙන් ඡායාරූප සංවේදී ප්‍රතිරෝධක සහ ආලෝක පාලන රිලේ වලින් සමන්විත වේ. 10 K ω වෙනස් කළ හැකි ප්‍රතිරෝධය සමඟ ශ්‍රේණිගතව ඡායාරූප සංවේදී ප්‍රතිරෝධය සම්බන්ධ කරන්න, ඉන්පසු ඡායාරූප සංවේදී ප්‍රතිරෝධයේ අනෙක් කෙළවර බිමට සම්බන්ධ කරන්න, සහ වෙනස් කළ හැකි ප්‍රතිරෝධයේ අනෙක් කෙළවර ඉහළ මට්ටමට සම්බන්ධ කරන්න. ධාරා ආලෝකය ක්‍රියාත්මක වේද යන්න තීරණය කිරීම සඳහා ප්‍රතිරෝධ සම්බන්ධතා ස්ථාන දෙකෙහි වෝල්ටීයතා අගය SCM ප්‍රතිසම-ඩිජිටල් පරිවර්තකය හරහා ලබා ගනී. ආලෝකය සක්‍රිය කර ඇති විට ආලෝකයේ තීව්‍රතාවය සපුරාලීමට පරිශීලකයා විසින් සකස් කළ හැකි ප්‍රතිරෝධය සකස් කළ හැක. ගෘහස්ථ ආලෝකකරණ ස්විචයන් රිලේ මගින් පාලනය වේ. එක් ආදාන/ප්‍රතිදාන තොටක් පමණක් ලබා ගත හැක.
2.3 එකතු කරන ලද ගෘහ උපකරණ පාලකය තෝරන්න
උපාංග පාලනය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ප්රධාන වශයෙන් උපාංගයේ ක්‍රියාකාරිත්වය අනුව ගෘහ උපකරණ පාලනය එක් කිරීමට තෝරන්න, උදාහරණයක් ලෙස විදුලි පංකාවට. විදුලි පංකා පාලනය යනු පාලන මධ්යස්ථානය වන අතර ZigBee ජාලය ක්‍රියාත්මක කිරීම හරහා විදුලි පංකා පාලකයට යවන ලද PC විදුලි පංකා පාලන උපදෙස් වනු ඇත, විවිධ උපකරණ හඳුනාගැනීමේ අංකය වෙනස් වේ, උදාහරණයක් ලෙස, මෙම ගිවිසුමේ විධිවිධාන පංකා හඳුනාගැනීමේ අංකය 122, ගෘහස්ථ වර්ණ රූපවාහිනී හඳුනාගැනීමේ අංකය. 123 වේ, මේ අනුව විවිධ විදුලි ගෘහ උපකරණ පාලන මධ්යස්ථානයේ පිළිගැනීම අවබෝධ කර ගනී. එකම උපදෙස් කේතය සඳහා, විවිධ ගෘහ උපකරණ විවිධ කාර්යයන් ඉටු කරයි. එකතු කිරීම සඳහා තෝරාගත් ගෘහ උපකරණවල සංයුතිය රූප සටහන 4 පෙන්වයි.
3. පද්ධති මෘදුකාංග නිර්මාණය
පද්ධති මෘදුකාංග සැලසුමට ප්රධාන වශයෙන් කොටස් හයක් ඇතුළත් වන අතර ඒවා නම් දුරස්ථ පාලක වෙබ් පිටු නිර්මාණය, මධ්යම පාලන කළමනාකරණ පද්ධති සැලසුම, පාලන මධ්‍යස්ථාන ප්රධාන පාලක ATMegal28 වැඩසටහන් නිර්මාණය, CC2430 සම්බන්ධීකාරක වැඩසටහන් නිර්මාණය, CC2430 අධීක්ෂණ නෝඩ් වැඩසටහන් නිර්මාණය, CC2430 තෝරා එකතු කරන්න උපාංග වැඩසටහන් නිර්මාණය.
3.1 ZigBee සම්බන්ධීකාරක වැඩසටහන් නිර්මාණය
සම්බන්ධීකාරක විසින් ප්‍රථමයෙන් යෙදුම් ස්තර ආරම්භය සම්පූර්ණ කරයි, යෙදුම් ස්ථරයේ තත්ත්වය සකසා ලබා ගැනීම නිෂ්ක්‍රීය කරයි, පසුව ගෝලීය බාධා කිරීම් ක්‍රියාත්මක කර I/O වරාය ආරම්භ කරයි. පසුව සම්බන්ධීකාරක රැහැන් රහිත තරු ජාලයක් ගොඩනැගීම ආරම්භ කරයි. ප්‍රොටෝකෝලය තුළ, සම්බන්ධීකාරකය ස්වයංක්‍රීයව 2.4 GHz කලාපය තෝරා ගනී, තත්පරයට උපරිම බිටු ගණන 62 500, පෙරනිමි PANID 0×1347, උපරිම අට්ටි ගැඹුර 5, යැවීම සඳහා උපරිම බයිට් ගණන 93, සහ අනුක්‍රමික port baud අනුපාතය 57 600 bit/s වේ. SL0W TIMER තත්පරයකට බාධා කිරීම් 10ක් ජනනය කරයි. ZigBee ජාලය සාර්ථකව ස්ථාපිත කිරීමෙන් පසුව, සම්බන්ධීකාරක විසින් එහි ලිපිනය පාලන මධ්යස්ථානයේ MCU වෙත යවයි. මෙහිදී, පාලන මධ්යස්ථානය MCU විසින් ZigBee සම්බන්ධීකාරක අධීක්ෂණ නෝඩයේ සාමාජිකයෙකු ලෙස හඳුනාගෙන ඇති අතර, එහි හඳුනාගත් ලිපිනය 0 වේ. වැඩසටහන ප්රධාන ලූපයට ඇතුල් වේ. පළමුව, ටර්මිනල් නෝඩය මගින් යවන ලද නව දත්ත තිබේද යන්න තීරණය කරන්න, තිබේ නම්, දත්ත සෘජුවම පාලන මධ්යස්ථානයේ MCU වෙත සම්ප්රේෂණය වේ; පාලන මධ්යස්ථානයේ MCU වෙත උපදෙස් යවා තිබේද යන්න තීරණය කරන්න, එසේ නම්, අදාළ ZigBee පර්යන්ත නෝඩයට උපදෙස් යවන්න; ආරක්ෂාව විවෘතද, සොරෙකු සිටීද යන්න විනිශ්චය කරන්න, එසේ නම්, අනතුරු ඇඟවීමේ තොරතුරු පාලන මධ්යස්ථානයේ MCU වෙත යවන්න; ආලෝකය ස්වයංක්‍රීය පාලන තත්ත්‍වයේ තිබේද යන්න විනිශ්චය කරන්න, එසේ නම්, නියැදීම සඳහා ඇනලොග්-ඩිජිටල් පරිවර්තකය සක්‍රිය කරන්න, නියැදි අගය ආලෝකය සක්‍රිය හෝ අක්‍රිය කිරීමට යතුර වේ, ආලෝක තත්ත්වය වෙනස් වුවහොත්, නව රාජ්ය තොරතුරු වේ MC-U පාලන මධ්යස්ථානය වෙත සම්ප්රේෂණය වේ.
3.2 ZigBee ටර්මිනල් නෝඩ් ක්‍රමලේඛනය
ZigBee පර්යන්ත නෝඩය යනු ZigBee සම්බන්ධීකාරක විසින් පාලනය කරනු ලබන රැහැන් රහිත ZigBee නෝඩයයි. පද්ධතිය තුළ, එය ප්රධාන වශයෙන් අධීක්ෂණ නෝඩය සහ ගෘහස්ත උපකරණ පාලකයේ විකල්ප එකතු කිරීමකි. ZigBee පර්යන්ත නෝඩ් ආරම්භ කිරීම සඳහා යෙදුම් ස්ථර ආරම්භ කිරීම, බාධා කිරීම් විවෘත කිරීම සහ I/O ports ආරම්භ කිරීම ද ඇතුළත් වේ. ඉන්පසු ZigBee ජාලයට සම්බන්ධ වීමට උත්සාහ කරන්න. ජාලයට සම්බන්ධ වීමට අවසර ඇත්තේ ZigBee සම්බන්ධීකාරක සැකසුම සහිත අවසන් නෝඩ් වලට පමණක් බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය. ZigBee ටර්මිනල් නෝඩය ජාලයට සම්බන්ධ වීමට අපොහොසත් වුවහොත්, එය සාර්ථකව ජාලයට සම්බන්ධ වන තෙක් සෑම තත්පර දෙකකට වරක් නැවත උත්සාහ කරනු ඇත. ජාලයට සාර්ථකව සම්බන්ධ වූ පසු, ZI-Gbee පර්යන්ත නෝඩය එහි ලියාපදිංචි තොරතුරු ZigBee සම්බන්ධීකාරක වෙත යවයි, එය ZigBee පර්යන්ත නෝඩයේ ලියාපදිංචිය සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා පාලන මධ්යස්ථානයේ MCU වෙත යවයි. ZigBee පර්යන්ත නෝඩය අධීක්ෂණ නෝඩයක් නම්, එය ආලෝකය සහ ආරක්ෂාව පාලනය කිරීම අවබෝධ කර ගත හැකිය. වැඩසටහන ZigBee සම්බන්ධීකාරකයට සමාන වේ, අධීක්ෂණ නෝඩය ZigBee සම්බන්ධීකාරක වෙත දත්ත යැවීමට අවශ්ය වන අතර, පසුව ZigBee සම්බන්ධීකාරක පාලක මධ්යස්ථානයේ MCU වෙත දත්ත යවයි. ZigBee පර්යන්ත නෝඩය විදුලි පංකා පාලකයක් නම්, එය රාජ්ය උඩුගත කිරීමකින් තොරව ඉහළ පරිගණකයේ දත්ත ලබා ගැනීම පමණක් අවශ්ය වේ, එබැවින් රැහැන් රහිත දත්ත ලැබීමේ බාධාව තුළ එහි පාලනය සෘජුවම සම්පූර්ණ කළ හැකිය. රැහැන් රහිත දත්ත ලැබීමේ බාධා කිරීම් වලදී, සියලුම පර්යන්ත නෝඩ් විසින් ලැබුණු පාලන උපදෙස් නෝඩයේම පාලන පරාමිතීන් බවට පරිවර්තනය කරයි, සහ නෝඩයේ ප්රධාන වැඩසටහනේ ලැබුණු රැහැන් රහිත උපදෙස් සකසන්නේ නැත.
4 මාර්ගගත නිදොස්කරණය
මධ්යම පාලන කළමනාකරණ පද්ධතිය විසින් නිකුත් කරන ලද ස්ථාවර උපකරණවල උපදෙස් කේතය සඳහා වැඩිවන උපදෙස් පරිගණකයේ අනුක්‍රමික වරාය හරහා පාලන මධ්යස්ථානයේ MCU වෙත ද, පේළි දෙකේ අතුරු මුහුණත හරහා සම්බන්ධීකාරක වෙත ද, පසුව ZigBee පර්යන්තයට යවනු ලැබේ. සම්බන්ධීකාරක විසින් නෝඩය. ටර්මිනල් නෝඩයට දත්ත ලැබුණු විට, දත්ත නැවත සීරියල් පෝට් එක හරහා පරිගණකයට යවනු ලැබේ. මෙම පරිගණකයේ, ZigBee ටර්මිනල් නෝඩයට ලැබෙන දත්ත පාලන මධ්යස්ථානය විසින් එවන ලද දත්ත සමඟ සංසන්දනය කරයි. මධ්යම පාලන කළමනාකරණ පද්ධතිය සෑම තත්පරයකටම උපදෙස් 2 ක් යවයි. පැය 5ක පරීක්‍ෂණයකින් පසු ලැබුණු සම්පූර්ණ පැකට් ප්‍රමාණය පැකට් 36,000ක් බව පෙන්වන විට පරීක්ෂණ මෘදුකාංගය නතර වේ. බහු-ප්‍රොටෝකෝල දත්ත සම්ප්‍රේෂණ පරීක්ෂණ මෘදුකාංගයේ පරීක්ෂණ ප්‍රතිඵල රූප සටහන 6 හි පෙන්වා ඇත. නිවැරදි පැකට් ගණන 36 000, වැරදි පැකට් ගණන 0 සහ නිරවද්‍යතා අනුපාතය 100% වේ.
පහසු දුරස්ථ පාලකය, නව උපකරණවල නම්‍යශීලී එකතු කිරීම සහ විශ්වාසනීය පාලන ක්‍රියාකාරිත්වය වැනි වාසි ඇති Smart home හි අභ්‍යන්තර ජාලකරණය අවබෝධ කර ගැනීමට ZigBee තාක්ෂණය භාවිතා කරයි. RFTD තාක්ෂණය භාවිතා කරන්නේ පරිශීලක හඳුනාගැනීම සහ පද්ධති ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහාය. GSM මොඩියුලයේ ප්‍රවේශය හරහා, දුරස්ථ පාලක සහ අනතුරු ඇඟවීමේ කාර්යයන් සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ.
පසු කාලය: ජනවාරි-06-2022