’S e àrd-ùrlar a th’ ann an dachaigh spaideil, a’ cleachdadh teicneòlas uèirleadh amalaichte, teicneòlas conaltraidh lìonra, teicneòlas tèarainteachd, teicneòlas smachd fèin-ghluasadach, teicneòlas claisneachd is bhidio gus goireasan co-cheangailte ri beatha an taighe a thoirt còmhla, clàr-ama a thogail airson goireasan còmhnaidh èifeachdach agus siostam riaghlaidh chùisean teaghlaich, tèarainteachd dachaigh, goireasachd, comhfhurtachd, ealantas a leasachadh, agus àrainneachd beò a dhìon agus a shàbhaladh lùtha a thoirt gu buil. Stèidhichte air an mhìneachadh as ùire air dachaigh spaideil, thoir sùil air feartan teicneòlas ZigBee, dealbhadh an t-siostaim seo, tha an siostam riatanach a’ toirt a-steach siostam dachaigh spaideil (siostam smachd dachaigh spaideil (meadhan), siostam smachd solais taighe, siostaman tèarainteachd dachaigh), stèidhichte air siostam uèirleadh taighe, siostam lìonra dachaigh, siostam ceòl cùl-fhiosrachaidh agus siostam smachd àrainneachd teaghlaich a chaidh a cheangal. Air an dearbhadh gu bheil beatha ann an inntleachd, tha a h-uile siostam riatanach air a chuir a-steach gu tur a-mhàin, agus faodaidh siostam taighe a tha air a chuir a-steach co-dhiù aon shiostam roghainneil de sheòrsa no nas àirde gairm a-steach do shiostam taighe. Mar sin, faodar an siostam seo a ghairm mar dhachaigh spaideil.
1. Sgeama Dealbhaidh Siostaim
Tha an siostam air a dhèanamh suas de dh’ innealan fo smachd agus innealan smachd iomallach san dachaigh. Nam measg, tha na h-innealan fo smachd san teaghlach sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach a’ choimpiutair as urrainn faighinn chun eadar-lìn, an t-ionad smachd, an nód sgrùdaidh agus rianadair innealan taighe a ghabhas cur ris. Tha innealan smachd iomallach air an dèanamh suas sa mhòr-chuid de choimpiutairean iomallach agus fònaichean-làimhe.
Is iad prìomh dhleastanasan an t-siostaim: 1) brobhsadh duilleag-lìn air a’ chiad duilleag, riaghladh fiosrachadh cùl-fhiosrachaidh; 2) Smachd suidse a thoirt gu buil air innealan taighe, tèarainteachd agus solais a-staigh tron eadar-lìon agus fòn-làimhe; 3) Tro mhodal RFID gus dearbh-aithne an neach-cleachdaidh a thoirt gu buil, gus an suidse inbhe tèarainteachd a-staigh a chrìochnachadh, ma thèid goid tro rabhadh SMS chun neach-cleachdaidh; 4) Tro bhathar-bog siostam riaghlaidh smachd meadhanach gus smachd ionadail agus taisbeanadh inbhe solais a-staigh agus innealan taighe a chrìochnachadh; 5) Tha stòradh fiosrachaidh pearsanta agus stòradh inbhe uidheamachd a-staigh air an crìochnachadh le bhith a’ cleachdadh an stòr-dàta. Tha e goireasach do luchd-cleachdaidh ceistean fhaighneachd mu inbhe uidheamachd a-staigh tron t-siostam smachd agus riaghlaidh meadhanach.
2. Dealbhadh Bathar-cruaidh an t-siostaim
Tha dealbhadh bathar-cruaidh an t-siostaim a’ gabhail a-steach dealbhadh an ionaid smachd, an nód sgrùdaidh agus cur-ris roghainneil an rianadair innealan dachaigh (gabhaidh an rianadair fan dealain mar eisimpleir).
2.1 An t-Ionad Smachd
Seo na prìomh dhleastanasan aig ionad smachd: 1) Gus lìonra ZigBee gun uèir a thogail, na nódan sgrùdaidh uile a chur ris an lìonra, agus gabhail ri uidheamachd ùr a thoirt gu buil; 2) aithneachadh an neach-cleachdaidh, an neach-cleachdaidh aig an taigh no air ais tron chairt neach-cleachdaidh gus suidse tèarainteachd a-staigh a choileanadh; 3) Nuair a thig burgair a-steach don t-seòmar, teachdaireachd ghoirid a chuir chun neach-cleachdaidh gus rabhadh a thoirt seachad. Faodaidh luchd-cleachdaidh cuideachd smachd a chumail air tèarainteachd a-staigh, solais agus innealan dachaigh tro theachdaireachdan goirid; 4) Nuair a bhios an siostam ag obair leis fhèin, bidh an LCD a’ taisbeanadh inbhe an t-siostaim làithreach, a tha goireasach do luchd-cleachdaidh fhaicinn; 5) Stàit uidheamachd dealain a stòradh agus a chuir gu PC gus an siostam a thoirt gu buil air-loidhne.
Tha am bathar-cruaidh a’ toirt taic do ruigsinneachd ioma-fhillte Carrier sense/lorg bualadh (CSMA/CA). Tha am bholtaids obrachaidh de 2.0 ~ 3.6V a’ brosnachadh caitheamh cumhachd ìosal an t-siostaim. Stèidhich lìonra rionnag ZigBee gun uèir a-staigh le bhith a’ ceangal ris a’ mhodal co-òrdanaiche ZigBee anns an ionad smachd. Agus na nódan sgrùdaidh uile, air an taghadh gus an rianadair innealan dachaigh a chur ris mar an nód crìochnachaidh san lìonra gus a dhol a-steach don lìonra, gus smachd lìonra ZigBee gun uèir a thoirt gu buil air tèarainteachd a-staigh agus innealan dachaigh.
2.2 Nòdan Sgrùdaidh
Seo na gnìomhan a tha aig an nód sgrùdaidh: 1) lorg comharran bodhaig an duine, inneal-rabhaidh fuaim is solais nuair a bhios mèirlich a’ toirt ionnsaigh; 2) smachd solais, tha am modh smachd air a roinn ann an smachd fèin-ghluasadach agus smachd làimhe, bidh smachd fèin-ghluasadach a’ cur an t-solais air/ dheth gu fèin-ghluasadach a rèir neart an t-solais a-staigh, bidh smachd làimhe air an t-solas tron t-siostam smachd meadhanach, (3) thèid am fiosrachadh rabhaidh agus fiosrachadh eile a chur chun ionad smachd, agus gheibh e òrdughan smachd bhon ionad smachd gus smachd an uidheamachd a chrìochnachadh.
’S e modh lorg infridhearg agus meanbh-thonn an dòigh as cumanta ann an lorg chomharran bodhaig an duine. ’S e RE200B am probe infridhearg pyroelectric, agus ’s e BISS0001 an inneal leudachaidh. Tha RE200B air a chumhachdachadh le bholtadh 3-10 V agus tha eileamaid infridhearg dà-mhothachail pyroelectric togte ann. Nuair a gheibh an eileamaid solas infridhearg, tachair a’ bhuaidh foto-electric aig pòlaichean gach eileamaid agus cruinnichidh an cosgais. ’S e asIC measgaichte didseatach-analogach a th’ ann am BISS0001 air a dhèanamh suas de amplifier obrachaidh, coimeasair bholtaids, rianadair stàite, timer ùine dàil agus timer ùine bacadh. Còmhla ri RE200B agus beagan phàirtean, faodar an suidse infridhearg pyroelectric fulangach a chruthachadh. Chaidh modúl Ant-g100 a chleachdadh airson mothachair meanbh-thonn, b’ e 10 GHz an tricead meadhanach, agus b’ e 6μs an ùine stèidheachaidh as àirde. Còmhla ri modúl infridhearg pyroelectric, faodar an ìre mearachd ann an lorg targaid a lùghdachadh gu h-èifeachdach.
Tha modúl smachd solais air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid de resistor mothachail air solas agus sealaidh smachd solais. Ceangail an resistor mothachail air solas ann an sreath leis an resistor atharrachail de 10 K ω, an uairsin ceangail ceann eile an resistor mothachail air solas ris an talamh, agus ceangail ceann eile an resistor atharrachail ris an ìre àrd. Gheibhear luach bholtaids an dà phuing ceangail strì tron inneal-tionndaidh analog-gu-didseatach SCM gus faighinn a-mach a bheil an solas gnàthach air. Faodar an aghaidh atharrachail atharrachadh leis an neach-cleachdaidh gus coinneachadh ri dian an t-solais nuair a thèid an solas a thionndadh air. Tha suidsichean solais a-staigh air an smachdachadh le sealaidhean. Chan urrainnear ach aon phort cuir a-steach / toraidh a choileanadh.
2.3 Tagh an Smachdadair Innealan Dachaigh a chaidh a chur ris
Tagh smachd innealan taighe a chur ris sa mhòr-chuid a rèir gnìomh an uidheim gus smachd a chumail air an inneal, an seo chun an neach-leantainn dealain mar eisimpleir. Is e smachd an neach-leantainn an t-ionad smachd. Thèid stiùiridhean smachd neach-leantainn PC a chur chun rianadair neach-leantainn dealain tro bhith a’ cur an gnìomh lìonra ZigBee, tha àireamh aithneachaidh innealan eadar-dhealaichte, mar eisimpleir, is e 122 àireamh aithneachaidh an neach-leantainn a rèir riaghailtean an aonta seo, is e 123 àireamh aithneachaidh Tbh dathte dachaigheil, agus mar sin a’ tuigsinn ionad smachd innealan dealain eadar-dhealaichte. Airson an aon chòd stiùiridh, bidh diofar innealan dachaigh a’ coileanadh diofar dhleastanasan. Tha Figear 4 a’ sealltainn co-dhèanamh nan innealan taighe a chaidh a thaghadh airson an cur ris.
3. Dealbhadh bathar-bog an t-siostaim
Tha sia pàirtean ann an dealbhadh bathar-bog an t-siostaim sa mhòr-chuid, is iad sin dealbhadh duilleag-lìn smachd iomallach, dealbhadh siostam riaghlaidh smachd meadhanach, dealbhadh prògram prìomh rianadair ionad smachd ATMegal28, dealbhadh prògram co-òrdanaiche CC2430, dealbhadh prògram nód sgrùdaidh CC2430, dealbhadh prògram cuir inneal ris airson CC2430.
3.1 Dealbhadh prògram Co-òrdanaiche ZigBee
An toiseach, cuiridh an co-òrdanaiche crìoch air tòiseachadh ìre an tagraidh, suidhichidh e staid ìre an tagraidh agus staid an fhaighidh gu neo-ghnìomhach, an uairsin tionndaidhidh e air eadar-bhrisidhean cruinneil agus tòisichidh e am port I/O. An uairsin tòisichidh an co-òrdanaiche air lìonra rionnag gun uèir a thogail. Anns a’ phròtacal, bidh an co-òrdanaiche gu fèin-ghluasadach a’ taghadh a’ chòmhlain 2.4 GHz, is e 62 500 an àireamh as motha de bhiteagan gach diog, is e 0 × 1347 am PANID bunaiteach, is e 5 an doimhneachd cruach as motha, is e 93 an àireamh as motha de bytes gach cur, agus is e 57 600 bit / s an ìre baud port sreathach. Bidh an SL0W TIMER a’ gineadh 10 eadar-bhrisidhean gach diog. Às deidh don lìonra ZigBee a bhith air a stèidheachadh gu soirbheachail, cuiridh an co-òrdanaiche an seòladh aige chun MCU den ionad smachd. An seo, bidh MCU an ionaid smachd a’ comharrachadh Co-òrdanaiche ZigBee mar bhall den nód sgrùdaidh, agus is e 0 an seòladh a chaidh a chomharrachadh. Bidh am prògram a’ dol a-steach don phrìomh lùb. An toiseach, dearbhaich a bheil dàta ùr air a chuir leis an nód crìochnachaidh, ma tha, thèid an dàta a chuir gu dìreach chun MCU den ionad smachd; Faigh a-mach a bheil stiùiridhean air an cur sìos gu MCU an ionaid smachd, ma tha, cuir na stiùiridhean sìos chun nód crìochnachaidh ZigBee co-fhreagarrach; Thoir sùil a bheil an tèarainteachd fosgailte, a bheil burgair ann, ma tha, cuir am fiosrachadh rabhaidh chun MCU an ionaid smachd; Thoir sùil a bheil an solas ann an staid smachd fèin-ghluasadach, ma tha, tionndaidh air an inneal-tionndaidh analog-gu-didseatach airson samplachadh, is e an luach samplachaidh an iuchair airson an solas a thionndadh air no dheth, ma dh’ atharraicheas staid an t-solais, thèid am fiosrachadh staid ùr a thar-chuir chun ionad smachd MC-U.
3.2 Prògramadh Nòd Crìochnachaidh ZigBee
Tha nód crìochnachaidh ZigBee a’ toirt iomradh air an nód ZigBee gun uèir a tha fo smachd co-òrdanaiche ZigBee. Anns an t-siostam, is e an nód sgrùdaidh a th’ ann sa mhòr-chuid agus an roghainn rianadair innealan taighe a chur ris. Tha tòiseachadh nódan crìochnachaidh ZigBee cuideachd a’ toirt a-steach tòiseachadh ìre tagraidh, fosgladh eadar-bhrisidhean, agus tòiseachadh phuirt I/O. An uairsin feuch ri dhol a-steach don lìonra ZigBee. Tha e cudromach a thoirt fa-near nach eil cead ach aig nódan crìochnachaidh le suidheachadh co-òrdanaiche ZigBee a dhol a-steach don lìonra. Mura soirbhich leis an nód crìochnachaidh ZigBee a dhol a-steach don lìonra, feuchaidh e a-rithist a h-uile dà dhiog gus an tèid e a-steach don lìonra gu soirbheachail. Às deidh dha a dhol a-steach don lìonra gu soirbheachail, cuiridh nód crìochnachaidh ZI-Gbee am fiosrachadh clàraidh aige chun Cho-òrdanaiche ZigBee, a chuireas an uairsin air adhart e chun MCU den ionad smachd gus clàradh nód crìochnachaidh ZigBee a chrìochnachadh. Ma tha an nód crìochnachaidh ZigBee na nód sgrùdaidh, faodaidh e smachd a chumail air solais agus tèarainteachd. Tha am prògram coltach ris a’ cho-òrdanaiche ZigBee, ach a-mhàin gum feum an nód sgrùdaidh dàta a chuir chun cho-òrdanaiche ZigBee, agus an uairsin cuiridh an Co-òrdanaiche ZigBee dàta chun MCU den ionad smachd. Ma tha nód crìochnachaidh ZigBee na rianadair fan dealain, chan fheum e ach dàta a’ choimpiutair as àirde fhaighinn gun an staid a luchdachadh suas, agus mar sin faodar a smachd a chrìochnachadh gu dìreach ann am briseadh a-steach do dhàta gun uèir. Ann am briseadh a-steach do dhàta gun uèir, bidh na nódan crìochnachaidh uile ag eadar-theangachadh nan stiùiridhean smachd a fhuaireadh gu paramadairean smachd an nóid fhèin, agus chan eil iad a’ giullachd nan stiùiridhean gun uèir a fhuaireadh ann am prìomh phrògram an nóid.
4 Fuasgladh-bhugaidh air-loidhne
Tha an stiùireadh a tha a’ sìor fhàs airson còd stiùiridh uidheamachd stèidhichte a chaidh a thoirt seachad leis an t-siostam riaghlaidh smachd meadhanach air a chur gu MCU an ionaid smachd tron phort sreathach den choimpiutair, agus chun cho-òrdanaiche tron eadar-aghaidh dà-loidhne, agus an uairsin chun nód crìochnachaidh ZigBee leis a’ cho-òrdanaiche. Nuair a gheibh an nód crìochnachaidh an dàta, thèid an dàta a chur chun PC tron phort sreathach a-rithist. Air a’ PC seo, thèid an dàta a fhuair an nód crìochnachaidh ZigBee a choimeas ris an dàta a chuir an t-ionad smachd. Bidh an siostam riaghlaidh smachd meadhanach a’ cur 2 stiùireadh gach diog. Às deidh 5 uairean de dheuchainn, stadaidh am bathar-bog deuchainn nuair a sheallas e gu bheil an àireamh iomlan de phasganan a fhuaireadh 36,000 pacaid. Tha toraidhean deuchainn bathar-bog deuchainn tar-chuir dàta ioma-phròtacal air an sealltainn ann am Figear 6. Tha an àireamh de phasganan ceart 36 000, tha an àireamh de phasganan ceàrr 0, agus tha an ìre cruinneas 100%.
Tha teicneòlas ZigBee air a chleachdadh gus lìonrachadh a-staigh dachaigh spaideil a thoirt gu buil, agus tha na buannachdan ann leithid smachd iomallach goireasach, cur-ris sùbailte uidheamachd ùr agus coileanadh smachd earbsach. Tha teicneòlas RFTD air a chleachdadh gus aithneachadh luchd-cleachdaidh a thoirt gu buil agus tèarainteachd an t-siostaim a leasachadh. Tro ruigsinneachd modúl GSM, tha na gnìomhan smachd iomallach agus rabhaidh air an toirt gu buil.
Àm puist: 06 Faoilleach 2022