Et Trådløst Radionetværk Designet Specielt Til Det Smarte Hjem

Indholdsfortegnelse:

Et Trådløst Radionetværk Designet Specielt Til Det Smarte Hjem
Et Trådløst Radionetværk Designet Specielt Til Det Smarte Hjem

Video: Et Trådløst Radionetværk Designet Specielt Til Det Smarte Hjem

Video: Et Trådløst Radionetværk Designet Specielt Til Det Smarte Hjem
Video: 8 Smart Home Devices🤖 du IKKE kan undvære! [Det Smarte Hjem] 2024, Marts
Anonim
  • Trådløst netværk til smart home
  • Sådan kan du bruge ZigBee-radionetværket
Et trådløst radionetværk designet specielt til det smarte hjem
Et trådløst radionetværk designet specielt til det smarte hjem

I mere end et århundrede har menneskeheden brugt forskellige elektriske husholdningsapparater, elektrisk lys er blevet bekendt og almindeligt for os, fordi elektricitet leveres til næsten alle hjem i dag. Dog skal elektriske husholdningsapparater og enheder styres på en eller anden måde, hvilket tvinger husejere til ikke kun at løse problemet med den egentlige konstruktion af et kabelforbundet strømforsyningssystem, men også nøje planlægge punkterne for placering af kontakter, kontrolpaneler til forskellige smarte hjemmesystemer. Desuden er det ikke muligt nøjagtigt at tage højde for positionerne for alle nødvendige kontakter, og det er kedeligt og fyldt med dyre kapitalreparationer på rillevægge under nye punkter. Et system baseret på ZigBee Radio kan løse dette problem fuldstændigt og ikke kun det.

Trådløst netværk til smart home

I løbet af de sidste to årtier er trådløse kommunikationsnetværk som Bluetooth og wi-fi blevet udbredt og kendt for os. De er velegnede til internetnetværk, men de er ikke praktiske nok til brug i smart home-kontrolsystemer på grund af de snævre begrænsninger i antallet af enheder, der er tilsluttet sådanne netværk, højt strømforbrug, relativt langsom reaktion (for eksempel er det 3 sekunder for Bluetooth) og vigtigst af alt forbindelsens kvalitet afhænger af de strukturelle barrierer mellem on-net-enhederne. Netværk bygget på ZigBee-protokollen overgår andre netværksmodparter i alle de punkter, der er beskrevet ovenfor.

Udviklingen af netværk baseret på ZigBee Radio blev startet i 1998 af Philips efter mislykkede forsøg fra ingeniører på en række førende forbruger- og medicinske elektronikvirksomheder til at bruge Bluetooth og wi-fi i deres applikationer. ZigBee Alliance, der udvikler det tilsvarende digitale radionetværk, omfatter i dag repræsentanter for flere hundrede globale virksomheder, der er interesserede i dette produkt.

Smart home - applikationsområde med ZigBee Radio-protokoller:

  • husholdningsapparater beregnet til underholdning af husholdninger (musik- og filmudstyr);
  • controllere, der styrer belysningsanordninger, temperaturforhold, sikkerhedsudstyr;
  • alarmkontroller, der er ansvarlige for at overvåge forbruget af elektricitet, vand, gas, brandbeskyttelse og røgsystemer, styre adgangen til bygningen osv.
Et trådløst radionetværk designet specielt til det smarte hjem
Et trådløst radionetværk designet specielt til det smarte hjem

ZigBee trådløse sensornetværk bruges i både husholdnings- og industrielle sfærer, strømforbruget på deres komponenter er ekstremt lavt, hvilket gør det muligt for enhederne at fungere korrekt i to år uden at oplade eller udskifte batterier. Svarhastigheden i sådanne netværk er 0,015 sekunder, dvs. overstiger 200 parametre for Bluetooth-netværk.

Enhederne, der udgør et ZigBee-radionetværk, er opdelt i tre typer - koordinator, router og slutenhed.

Koordinationsenheden er ansvarlig for dannelsen af netværkstræet og kommunikation mellem andre netværk, i hvert ZigBee Radio-netværk er der mindst en sådan enhed, der starter netværket. Samtidig udfører koordinatoren funktionerne for at sikre netværkssikkerheden og opsætte de enheder, der er tilsluttet det. Dens database gemmer oplysninger om netværkstræet og alle enheder, der er inkluderet i dette netværk - når en ny enhed opdages, bestemmer koordinatoren dens adgang og synkroniserer netværksoperationen med denne enhed i tankerne.

Routeren transporterer datapakker mellem netværksenheder og starter applikationer. Det samlede antal routere i et givet netværk afhænger af antallet af slutpunkter, der betjenes af hver sådan enhed - maksimalt 32 mobile eller sovende noder kan forbindes til maksimalt en router. Da driften af disse enheder er forbundet med konstant afsendelse og modtagelse af netværksdata, er de forbundet til en stationær strømkilde.

Et trådløst radionetværk designet specielt til det smarte hjem
Et trådløst radionetværk designet specielt til det smarte hjem

Slutenheden (mobil eller sovende node) er i stand til at modtage og transmittere information til kun en node (enten en router eller en koordinator), denne enhed er ikke involveret i dataoverførsel mellem enheder og er designet til at reducere belastningen på netværksnoder, hvilket giver dem mulighed for at minimere deres strømforbrug. Dybest set er slutenheder forskellige udøvende controllere og sensorer.

Sådan kan du bruge ZigBee-radionetværket

Et af de populære anvendelsesområder for ledningsføringsprodukter, hvor ZigBee-teknologi anvendes, er programmering af scenariehandlinger implementeret af smart home-kontrolsystemet som reaktion på en bestemt begivenhed. En sådan begivenhed kan være et tryk på en bestemt switch-knap, et signal fra en af sensorerne (for eksempel belysningsniveauet, røg, fugtighed, temperatur, bevægelse osv.) Eller en timer.

Et trådløst radionetværk designet specielt til det smarte hjem
Et trådløst radionetværk designet specielt til det smarte hjem

Således vil et tryk på en enkelt knap blive efterfulgt af en række handlinger, der bestemmer scenariet - nogle grupper af lamper slukkes, og andre aktiveres, rulleskodderne ændrer deres position, temperaturregimet for varmeenheder, sikkerhedssystemets driftstilstand osv. Vil ændre sig.

Ved at trykke på knapperne og tænde de scripts, der er programmeret til denne trykning, ledsages der af lysindikation nær knappen - et rødt LED-lys betyder aktivering af dette scenarie, en grøn indikerer tilstedeværelsen af strømforsyning (den skifter til rødt lys, når der trykkes på tasten). Scenarier kan også fjernstyres - ved hjælp af fjernbetjeningen eller via en GSM-kanal fra en smartphone.

Selvfølgelig er det muligt at opbygge de nødvendige netværk og programmere dem til bestemte scenarier ved hjælp af klassiske ledninger, men dette vil kræve snesevis af meter kabel, mange meter riller i væggene, en betydelig mængde arbejde og meget tid, for ikke at nævne de uundgåelige større reparationer. Og så - vil det være muligt at forudse husholdningernes fremtidige behov under et sådant arbejde, for efter et stykke tid vil disse behov ændre sig, vil du gerne ændre noget for eksempel for at supplere det eksisterende system med nye netværksenheder, hvilket vil betyde nye større reparationer og nye udgifter?

I mellemtiden kræver radionetværk i et smart hjem ikke lægning af nye strømledninger og ændring af kontaktplaceringspunkterne - der er løsninger til traditionelle ledninger, der gør det muligt at kombinere det med et trådløst netværk, forudsat at de gamle kontakter erstattes med nye udstyret med en radioenhed.

Et trådløst radionetværk designet specielt til det smarte hjem
Et trådløst radionetværk designet specielt til det smarte hjem

Løsninger til traditionelle ledninger

Den ubestridelige fordel ved netværk baseret på ZigBee Radio er evnen til at udvide antallet af netværksdeltagere til 65.000 enheder, sende og modtage pakker inden for netværket med en hastighed på 250 Kbps, intet behov for neutral (jordforbindelse), selvgendannelse og konfiguration. I tilfælde af fejl på en af netværksenhederne-routere vil forbindelsen mellem kommandoen og den udøvende enhed ikke blive afbrudt, fordi hver udøvende enhed er om nødvendigt i stand til at videresende radiosignaler fra kommandoer gennem sine kanaler til enheder inden for netværket.

Størrelsen på ZigBee-radioenheden overstiger ikke 25 mm, så ledningsføringstilbehør, der er udstyret med den, kan installeres i monteringshuller i standardstørrelser, og fraværet af behov for elektriske ledninger giver dig mulighed for at placere en sådan afbryder på en hvilken som helst overflade i rummet ved at holde fast ved den. Og hvis du tidligere var nødt til at rejse dig og gå til det punkt, hvor enheden blev placeret for at ændre lysintensiteten, evaluere den besøgende ved døren, reducere eller øge temperaturen i rummet osv., Så med ZigBee Radio-enheder er dette ikke nødvendigt - du skal bare henvende dig til enheden placeret et hvilket som helst sted, der er praktisk for husstandsmedlemmer, for eksempel i nærheden af din yndlingsstol eller skrivebord.

Graden af komfort i vores huse og lejligheder består af mange komponenter - for nogle 30-40 år siden var de vigtigste kriterier tilstedeværelsen af et separat badeværelse, en affaldsskakt og en gaskomfur, nærheden af et busstoppested eller metrostation til huset. I dag afhænger komfortniveauet direkte af god hvile efter arbejdsdage, muligheden for at slappe af uden skiftevis arbejde og problemer i hjemmet med hinanden. Og systemer baseret på ZigBee Radio er designet til netop dette formål.

Anbefalet: