Bezdrátová rádiová síť navržená speciálně pro inteligentní domácnost

V tomto článku: Cíle návrhu bezdrátové komunikace ZigBee Oblasti použití bezdrátové sítě ZigBee; jaká zařízení jsou zahrnuta v této síti; výhody ZigBee Radio; scénáře ovládání inteligentních domů.

Bezdrátová rádiová síť navržená speciálně pro inteligentní domácnost

Po více než století lidstvo používá různé domácí elektrické spotřebiče, elektrické světlo se pro nás stalo známým a běžným zvykem, protože elektřina se dnes dodává téměř do každého domu. Domácí elektrické spotřebiče a zařízení je však třeba nějakým způsobem řídit, což nutí majitele domů, aby vyřešili nejen problém se skutečnou konstrukcí kabelového napájecího systému, ale také pečlivě naplánovali umístění umístění spínačů, ovládacích panelů pro různé inteligentní domácí systémy. Navíc není možné přesně brát v úvahu polohy všech potřebných spínačů a je zdlouhavé a nákladné s kapitálovými opravami drážkovat stěny pod novými body. Systém založený na ZigBee Radio dokáže tento problém úplně vyřešit a nejen to..

Bezdrátová síť pro inteligentní domácnost

Během posledních dvou desetiletí se bezdrátové komunikační sítě, jako je Bluetooth a wi-fi, rozšířily a byly nám dobře známy. Jsou vhodné pro internetové sítě, ale nejsou dostatečně vhodné pro použití v inteligentních domácích řídicích systémech kvůli omezeným omezením počtu zařízení připojených k těmto sítím, vysoké spotřebě energie, relativně pomalé odezvě (například pro Bluetooth je to 3 sekundy) a, co je důležité, kvalita připojení závisí na konstrukčních bariérách mezi zařízeními v síti. Sítě postavené na protokolu ZigBee překonávají ostatní síťové protějšky ve všech výše popsaných bodech.

Vývoj sítí založených na ZigBee Radio byl zahájen v roce 1998 společností Philips, po neúspěšných pokusech inženýrů v řadě předních společností z oblasti spotřební a lékařské elektroniky používat Bluetooth a wi-fi ve svých aplikacích. Aliance ZigBee, která vyvíjí odpovídající digitální rádiovou síť, dnes zahrnuje zástupce několika stovek světových společností, které se zajímají o tento produkt..

Smart home – aplikační oblast s protokoly ZigBee Radio:

  • domácí spotřebiče určené pro zábavu domácností (hudební a filmové vybavení);
  • ovladače, které ovládají osvětlovací zařízení, teplotní podmínky, bezpečnostní zařízení;
  • poplašné ovladače odpovědné za sledování spotřeby elektřiny, vody, plynu, požární ochrany a kouřových systémů, řízení přístupu do budovy atd..

Bezdrátová rádiová síť navržená speciálně pro inteligentní domácnost

Bezdrátové senzorové sítě ZigBee se používají jak v domácnostech, tak v průmyslových oblastech, spotřeba energie jejich zařízení je extrémně nízká, což umožňuje zařízením pracovat po dobu dvou let bez nabíjení nebo výměny baterií. Rychlost odezvy v takových sítích je 0,015 sekund, tj. překračuje podobné parametry sítí Bluetooth o 200krát.

Zařízení, která tvoří rádiovou síť ZigBee, jsou rozdělena do tří typů – koordinátor, router a koncové zařízení.

Koordinační zařízení je zodpovědné za vytváření síťového stromu a komunikaci mezi ostatními sítěmi, v každé síti ZigBee Radio je alespoň jedno takové zařízení, které zahajuje provoz sítě. Současně koordinátor vykonává funkce zajištění bezpečnosti sítě a konfigurace zařízení k němu připojených. Jeho databáze ukládá informace o stromě sítě a všech zařízeních zahrnutých v této síti – po objevení nového zařízení koordinátor určí jeho přijetí a synchronizuje síťovou operaci s ohledem na toto zařízení.

Směrovač přenáší datové pakety mezi síťovými zařízeními a spouští aplikace. Celkový počet směrovačů v dané síti závisí na počtu koncových bodů obsluhovaných každým z těchto zařízení – k jednomu routeru lze připojit maximálně 32 mobilních nebo spacích uzlů. Protože činnost těchto zařízení je spojena s neustálým odesíláním a přijímáním síťových dat, jsou připojena ke stacionárnímu zdroji energie.

Bezdrátová rádiová síť navržená speciálně pro inteligentní domácnost

Koncové zařízení (mobilní nebo spací uzel) je schopno přijímat a přenášet informace pouze do jednoho uzlu (buď směrovač nebo koordinátor), toto zařízení se nezabývá přenosem dat mezi zařízeními a je navrženo tak, aby snížilo zatížení síťových uzlů, což jim umožňuje minimalizovat jejich spotřebu energie. Koncová zařízení jsou v podstatě různé výkonné ovladače a senzory.

Jak můžete používat rádiovou síť ZigBee

Jednou z populárních oblastí použití elektroinstalačních produktů, ve kterých je použita technologie ZigBee, je programování akcí scénářů implementovaných inteligentním systémem řízení domácnosti v reakci na určitou událost. Takovou událostí může být dotyk určitého spínače, signál od jednoho ze senzorů (například úroveň osvětlení, kouř, vlhkost, teplota, pohyb atd.) Nebo časovač.

Bezdrátová rádiová síť navržená speciálně pro inteligentní domácnost

Po stisknutí jediného tlačítka bude následovat řada akcí, které určují scénář – některé skupiny lamp se vypnou a jiné se aktivují, rolety změní svou polohu, teplotní režim topných zařízení, provozní režim zabezpečovacího systému atd..

Stisknutí tlačítek a zapnutí skriptů naprogramovaných pro toto stisknutí je doprovázeno světelnou signalizací poblíž tlačítka – červené LED světlo znamená aktivaci tohoto scénáře, zelené indikuje přítomnost napájení (po stisknutí tlačítka se přepne na červené světlo). Scénáře lze také ovládat na dálku – pomocí dálkového ovladače nebo prostřednictvím kanálu GSM ze smartphonu.

Samozřejmě je možné budovat potřebné sítě a programovat je pro určité scénáře pomocí klasického zapojení, ale bude to vyžadovat desítky metrů kabelu, vícemetrové drážky ve stěnách, bude to vyžadovat značné množství práce a spoustu času, nemluvě o nevyhnutelné generální opravě. A v průběhu této práce bude možné předvídat všechny budoucí potřeby domácností, protože po chvíli se tyto potřeby změní, budete chtít něco změnit, například doplnit stávající systém novými síťovými zařízeními, což bude znamenat nové velké opravy a nové výdaje?

Mezitím rádiové sítě v inteligentním domě nebudou vyžadovat pokládku nových vedení a změnu umístění přepínačů – existují řešení pro tradiční zapojení, která mohou být kombinována s bezdrátovou sítí, za předpokladu, že staré přepínače budou nahrazeny novými přepínači vybavenými rádiovou jednotkou..

Bezdrátová rádiová síť navržená speciálně pro inteligentní domácnost Řešení pro tradiční zapojení

Nespornou výhodou sítí založených na ZigBee Radio je schopnost rozšířit počet účastníků sítě na 65 000 zařízení, odesílat a přijímat pakety v síti rychlostí 250 Kbps, bez potřeby neutrálních (uzemnění), samoobnovení a konfigurace. V případě selhání jednoho ze síťových zařízení-routerů nebude spojení mezi příkazem a výkonným zařízením přerušeno, protože každé výkonné zařízení, je-li to nutné, je schopné přenášet rádiové signály příkazů přes své kanály na zařízení v síti.

Velikost rádiové jednotky ZigBee nepřesahuje 25 mm, proto je možné jej vybavit elektroinstalačním příslušenstvím do montážních otvorů standardních velikostí a absence elektrického vedení vám umožňuje umístit takový přepínač na jakýkoli povrch v místnosti jeho přilepením. A pokud jste dříve museli vstávat a jít do bodu, kde bylo zařízení umístěno, abyste změnili intenzitu světla, vyhodnoťte návštěvníka u dveří, snižte nebo zvyšte teplotu v místnosti atd., Pak u zařízení ZigBee Radio to není nutné – stačí se obrátit na zařízení umístěné na jakémkoli místě vhodném pro členy domácnosti, například poblíž vaší oblíbené židle nebo stolního počítače.

Úroveň komfortu našich domů a bytů se skládá z mnoha komponent – před zhruba 30-40 lety byla hlavní kritéria přítomnost samostatné koupelny, smetiště a plynového sporáku, blízkost domu autobusové zastávky nebo stanice metra. V dnešní době závisí úroveň pohodlí přímo na dobrém odpočinku po pracovních dnech, na příležitosti k odpočinku bez střídání pracovních a domácích problémů. A systémy založené na ZigBee Radio jsou navrženy právě pro tento účel..

Ohodnoťte tento článek
( Zatím žádné hodnocení )
Přidejte komentáře

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Bezdrátová rádiová síť navržená speciálně pro inteligentní domácnost
Výhody a nevýhody domů z profilovaného dřeva