Geekly articles weekly

الليل. شارع الموجة Z. الأمان

واليوم تقدم Yandex 26 مليون رابط لطلب "أنظمة الأمن". لذا من الواضح أن موضوع الأمان مثير للاهتمام لمجموعة واسعة من المستخدمين. كما تؤكد إحصائيات المعارض المتخصصة النشاط في هذا القطاع. على سبيل المثال ، في العام الماضي في MIPS / Securika كان هناك أكثر من 200 مشارك وحوالي 17000 زائر.



بالنظر إلى أن حلول المنازل الذكية غالبًا ما تحتوي على عناصر مشابهة لأنظمة الأمان ، على سبيل المثال ، مستشعرات الحركة ، والتحكم في الضوء ، والكاميرات والإشعارات ، فإن فكرة منحهم الوظائف المناسبة تبدو منطقية تمامًا. سيؤدي ذلك إلى تبسيط الأجهزة ، فضلاً عن استخدام مرونة برمجة وحدة تحكم الأتمتة لتنفيذ سيناريوهات مختلفة.

في هذه المقالة ، سنفحص ما هي الحلول الحالية القائمة على بروتوكول Z-Wave الذي يمكن أن تقدمه في هذا المجال وما قد يكون مثيرًا للاهتمام بالنسبة لهم مقارنة بالمنتجات التقليدية.


سريع وسهل


بالطبع ، من وجهة نظر الراحة ، من الأفضل استخدام مستشعرات الحركة الجاهزة وفتحات الأبواب / النوافذ لـ Z-Wave. لحسن الحظ ، فإن المجموعة واسعة جدًا ، ولكن في معظم الحالات لا توجد مشاكل في التوافق. هذا الخيار مناسب لأولئك الذين يحتاجون إلى تنفيذ الوظائف المطلوبة بأقل قدر من الوقت.

إن إضافة جهاز إلى نظام التشغيل الآلي للمنزل ليس بالأمر السهل ، ولكنه بسيط للغاية - نقوم بتثبيت البطارية ، وتوصيلها بوحدة التحكم ، وإصلاحها في المكان الصحيح ، وتغيير الاسم ، وتوزيعها على الغرفة المناسبة واستخدامها. اختياريًا ، يمكنك تغيير معلمات الجهاز ، ولكن عادةً ما يعمل كل شيء مع إعدادات المصنع. أيضًا ، من الجدير كتابة الوظائف المتعددة لمعظم النماذج ، والتي بالإضافة إلى المهمة الرئيسية يمكن أن تعمل كمستشعرات ، على سبيل المثال ، درجة الحرارة والضوء والرطوبة.

النماذج الأكثر إثارة للاهتمام من السوق اليوم هي التالية: مستشعر الحركة Fibaro (الحركة ، درجة الحرارة ، الضوء ، التفكيك (مقياس التسارع)) ، مستشعر Fibaro الباب / النافذة (الفتح ، درجة الحرارة ، المدخلات الثنائية) ، Philio MultiSensor (الحركة ، الفتح ، درجة الحرارة ، الإضاءة) ، Aeotec multisensor 4 في 1 (الحركة ، الإضاءة ، درجة الحرارة ، الرطوبة) والمنتج الجديد لهذا العام - Aeotec multisensor 6 in 1 (الحركة ، الإضاءة ، درجة الحرارة ، الرطوبة ، الأشعة فوق البنفسجية ، الاهتزاز).

من أجل قوة المستشعرات المستقلة ، تكون بطارية CR123A عادة مسؤولة ، والتي تستمر لمدة عام أو عامين. ستبلغك وحدة التحكم بالحاجة إلى استبدالها. بالمناسبة ، تم تجهيز معظم الأجهزة أيضًا بأجهزة استشعار خاصة إضافية للكشف عن العبث والقرصنة.

لقد استخدمت مستشعر الحركة Fibaro في غرفة المعيشة ، مما سمح لي بتنفيذ سيناريو لتشغيل الضوء تلقائيًا (مصابيح الهالوجين بنصف سطوع من خلال باهتة) عند اكتشاف الحركة في الظلام. هذا الجهاز له أبعاد مدمجة - قطر "الكرة" أقل من 5 سم. يسهل التركيب المدمج المناسب اختيار موقع الجهاز.



لم يكن من الممكن إصلاح وميض "العين" عندما تم تشغيل المستشعر بألوان مختلفة ، ولكن الصور الرسمية تنقل مظهره بدقة تامة.



حسنًا ، بالإضافة إلى ذلك ، زود هذا المستشعر النظام بمعلومات عن درجة الحرارة في الغرفة. من المثير للاهتمام أيضًا سيناريو تشغيل الإضاءة الرئيسية لتصوير كاميرا أكثر فعالية عند اكتشاف الحركة في وضع الحراسة.

الجهاز النهائي الثاني في النظام هو جهاز استشعار فتح الباب. لم تكن هناك حاجة خاصة في هذه الحالة ، حيث تم تثبيت مفتاح القصب القياسي على الباب الأمامي. لذلك نستخدم هذا الجهاز للحصول على بيانات عن درجة الحرارة في غرفة النوم ، وكذلك تشغيل الضوء في الممر ليلاً ، لأن مستشعر الحركة في هذه الحالة يعمل مع تأخير كبير ، لأنه يقع على الجانب الخلفي من نفس الباب) وليس مناسبًا جدًا.



بالإضافة إلى المستشعرات ، في هذا السيناريو ، ستكون وحدات الترحيل ، بالإضافة إلى صفارات الإنذار المتخصصة ، مفيدة لتشغيل الإنذارات الضوئية والصوتية. هذه الأخيرة لا تعمل فقط بالشبكة ، ولكن أيضًا من البطاريات القابلة لإعادة الشحن أو البطاريات. حتى أن هناك نماذج خارجية مع إعادة الشحن من أشعة الشمس.

لاحظ أن هذا الحل متعدد الوظائف أيضًا - يمكن أن يعمل مستشعر الحركة ليس فقط في الأمان ، ولكن أيضًا لتشغيل الضوء أو وضع نظام التدفئة في غرفة معينة في الوضع الاقتصادي ، مستشعر النافذة - يحجب مكيف الهواء عند فتح النافذة ، لوحة التعليمات المعلقة على الحائط مفيدة لـ تمكين أوضاع الإضاءة الخاصة أو التحكم في درجة الحرارة.

نستخدم الحديد لحام


بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في العمل بأيديهم والذين لا يكرهون توفير المال ، يمكنك تقديم الخيار الثاني - استخدم وحدة Fibaro Universal Sensor ووصل الحلقات السلكية التقليدية بأجهزة استشعار الحركة و / أو مفاتيح القصب. في هذه الحالة ، تدعم وحدة واحدة مدخلين رقميين في وقت واحد. لذلك إذا لم تكن بحاجة إلى معلومات حول الحركة في كل غرفة على حدة ، وكانت الشقة أو المنزل تحتوي بالفعل على أسلاك وأجهزة استشعار قياسية ، فسيتم تخفيض سعر الإصدار بشكل كبير مقارنة بالخيار الأول. صحيح ، هنا ليست مثيرة للاهتمام مع وظائف إضافية. كل ما تبقى هو خيار توصيل ما يصل إلى أربعة مستشعرات درجة حرارة دالاس DS18B20 بمستشعر عالمي ، والذي ، مع ذلك ، ليس سيئًا أيضًا.



تتفاجأ الوحدة نفسها بشكل ممتع بحجمها - لا تتجاوز الأبعاد 30 × 15 × 12 مم. مصدر الطاقة - أحادي القطب 9-30 فولت (البطارية في الصورة هي فقط لتقدير حجم المستشعر). نطاق درجة حرارة التشغيل - 0 .. + 40 درجة. يحتوي النموذج على مدخلين رقميين ، ومخرجين رقميين ، بالإضافة إلى حلقة ناقل بسلك واحد. للاستخدام الحقيقي ، يُنصح بتثبيت المستشعر في السكن. صادفت صندوقًا كبيرًا إلى حد ما ، ولكن لم يكن من الصعب اللحيم.



يمكن استخدام أحد مستشعرات الحركة القياسية كمسكن ؛ عادة ما يكون هناك أكثر من مساحة كافية فيها. في هذه الحالة ، ستحتاج فقط إلى الطاقة للحافلة المشتركة.



لقد قمت بتوصيل خط هذه المستشعرات التي تم تثبيتها مسبقًا في الشقة بالقناة الأولى من المستشعر العالمي. وفي المدخل الثاني قمت بتوصيله بمفتاح القصب على الباب الأمامي. يسمح لك هذا المزيج بتتبع الأحداث الرئيسية المطلوبة - الحركة في الشقة والمدخل.

تربط السيناريوهات المثيرة للاهتمام لاستخدام هذه الوحدة أيضًا مستشعرات حركة الشارع السلكية وتنفيذ زر الذعر. كما تعلم ، في الحالة الأخيرة ، يمكن "تعليق" أي إجراء تقريبًا على وحدة التحكم في الحدث.

الاتصال بنظام أمان موجود


إذا تم تنفيذ نظام الإنذار بالفعل في المنزل أو الشقة ، فسيكون من الممكن في معظم الحالات الاتصال به باستخدام نفس مستشعر Fibaro Universal أو وحدات الترحيل. هذا يسمح لك بتوسيع قدرات النظام بشكل كبير ، بالإضافة إلى تنفيذ سيناريوهات تتجاوز الإطار القياسي. في هذه الحالة ، يمكن أن يتم تبادل البيانات في اتجاهين. عادة ما يتم وصف خيارات الاتصال في الوثائق.



يمكن لنظام الإنذار أن يخبرك عن التسلح ، والذي سيحول تلقائيًا "المنزل الذكي" إلى وضع "لا أحد في المنزل". هذا ، على وجه الخصوص ، سيكون مفيدا من حيث توفير الكهرباء. وبالمثل ، يمكنك برمجة التهوية النشطة ، وإيقاف تشغيل الشبكات اللاسلكية ، أو وضع نظام المراقبة بالفيديو في الوضع النشط ، أو بدء التنظيف باستخدام المكانس الكهربائية الآلية أو تنظيف الهواء باستخدام مصباح كوارتز في هذا الوقت. يمكنك التوصل إلى الكثير من الأشياء ، وبالنظر إلى قدرات وحدة تحكم Fibaro Home Center 2 وتنفيذها.

النوع الثاني المحتمل من الرسائل من نظام أمان قياسي إلى نظام أتمتة هو اختراق المعلومات. هنا ، يمكن لمنزلك الذكي أيضًا القيام بالكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام - إرسال رسالة نصية قصيرة أو بريد إلكتروني إليك ، وتشغيل صوت الإنذارات والصوت ، وحتى إرسال صورة للمهاجم. لاحظ أن هذه الوظائف لا تتطلب عادةً إعادة تشكيل التنبيه نفسه ، والذي قد يكون مهمًا في بعض التركيبات.

يمكن أن تكون الرسائل في الاتجاه الآخر مفيدة بنفس القدر. من خلال التتابع ، يمكنك إضافة حلقات جديدة من أجهزة استشعار Z-Wave إلى التنبيه. لذلك ، إذا لزم الأمر ، يمكن توسيع نظامك الحالي باستخدام أجهزة استشعار لاسلكية وأجهزة استشعار التسرب وأجهزة استشعار الدخان وغيرها من الأجهزة غير المدرجة في الحزمة القياسية. صحيح ، في معظم الحالات ، لاستخدام هذا المخطط بشكل فعال ، ستحتاج إلى إعادة تكوين وحدة الإنذار.

يمكن تنفيذه باستخدام جهاز التحكم Z-Wave ووظيفة التسليح ونزع السلاح. صحيح ، هنا يجب ألا ننسى أمن الحل الذي تم الحصول عليه. على سبيل المثال ، إذا كان نظامك يدعم "الأجهزة اللوحية" الشائعة (ذاكرة اللمس / ذاكرة الاتصال / iButton) ، فيمكنك القيام بذلك - قم بتثبيت مرحل Z-Wave وقم بتبديل هذا المستشعر (مع توصيل المفتاح) بإدخال التنبيه المقابل.

المزيد من الميزات


إذا كانت الخيارات الموضحة أعلاه قليلة وتريد ليس فقط لحام ، ولكن أيضًا البرمجة في Arduino IDE ، فإن Z-Uno ، مع 22 GPIOs ، سيأتي إلى الإنقاذ. في أحد هذه اللوحات ، سيكون من الممكن تنفيذ العديد من المدخلات والمخرجات في وقت واحد ، وهناك الكثير من التطبيقات للسيناريو قيد النظر. على سبيل المثال ، يمكنك تكليف Z-Uno بمهمة التحكم في الباب - مستشعر الفتح ، التحكم في القفل الكهروميكانيكي ، مراقبة موضع المزلاج (يساعد في الإجابة على السؤال "هل نسيت إغلاق الباب؟") ، عد الزوار ، مستشعر الحركة ، التحكم في الإضاءة الخارجية . وكل هذا - على لوحة واحدة مع دمج بسيط في نظام أتمتة يعتمد على Z-Wave. مزيد من التفاصيل حول هذا الجهاز يمكن العثور في منطقتنا مؤخرا نشر .



خيار آخر قد يكون مطلوبًا بوضوح في المهمة الموصوفة هو التحكم في لوحة التحكم في الوصول ، بما في ذلك المؤشرات وشاشات المصفوفة ، ولوحة التعليمات البرمجية ، وقارئ "الأجهزة اللوحية" أو بطاقات الوصول. لسوء الحظ ، فإن الميزات القياسية لـ Z-Wave في هذا الاتجاه ليست مثيرة للاهتمام ومريحة للغاية. نعم ، ومع الأجهزة التي تؤدي مثل هذه المهام ، فإن الأمور ليست جيدة اليوم.

للحلوى - البرمجة


إن خيار البرمجة التقليدي للأنظمة الأمنية وأنظمة التحكم في الوصول ، بعبارة ملطفة ، أمر محزن للغاية. على سبيل المثال ، يتم استخدام برنامج "خاص" مع اتصال محلي لجهاز كمبيوتر بالنظام. البعض منهم لديهم حتى منفذ تسلسلي قديم كواجهة برمجة ، والتي شاهدها معظم المستهلكين المحتملين فقط في الصور أو في أفلام القراصنة القديمة. هناك أيضًا خيار تنزيل ملف تكوين من الجهاز مع التحرير اللاحق على الكمبيوتر (أيضًا في أداة خاصة ، مثال في الرسم التوضيحي التالي) وتنزيله اللاحق مرة أخرى إلى النظام.



يبدو العمل مع وحدة تحكم Z-Wave وكأنه جهاز كمبيوتر محمول مقابل آلة حاسبة صغيرة قابلة للبرمجة (إذا كان أي شخص يتذكر مثل هذه الأجهزة). أولاً ، يمكن تنفيذ جميع العمليات لتغيير التكوينات ومخططات العمل عن بُعد ودون مقاطعة تشغيل النظام. ثانيًا ، حتى في الإصدار الأساسي من البرمجة "في المكعبات" ، من الممكن إنشاء خوارزميات معقدة جدًا لتشغيل نظام الأتمتة. وثالثًا ، يزيل استخدام LUA عمليًا حدودك ويسمح لك بتنفيذ الخيارات الأكثر مرونة وعالمية لتفاعل عناصر النظام.

في الإصدار الأساسي ، حصلنا على التكوين التالي: حافلة مشتركة لمستشعرات الحركة حول الشقة ، ومفتاح قصب على الباب الأمامي ، ومستشعر للحركة في الممر (لم يكن هناك سلكي عادي) ، ومستشعر على باب غرفة النوم وكاميرا في الممر.



في الحالة العامة ، عند توفر وحدة تحكم قابلة للبرمجة وأجهزة استشعار ، يمكنك إنشاء الخوارزميات المطلوبة للنظام بشكل مستقل. عند استخدام Fibaro Home Center 2 ، يمكنك البدء بالوظائف المثبتة مسبقًا في الجهاز. الجزء الرئيسي من الإعدادات هو "مخيط" في النظام ، وبعضها مظلل في "لوحة الإنذار".



يمكنك فيه التحقق من سجل الأحداث ، وكذلك تحديد الإجراءات المطلوبة عند تشغيل المنبه. هناك العديد من الخيارات الجاهزة في القائمة (على سبيل المثال ، إرسال إشعارات أو تشغيل مصابيح معينة أو إرسال صور من الكاميرات) ، أو يمكنك إضافة مشاهدك الخاصة.

يمكن لكل مستشعر قادر على العمل في الوضع المسلح ، بغض النظر عن الأجهزة الأخرى ، أن يكون في حالتين - "عادي" و "مسلح". اعتمادًا على ذلك ، يؤدي تشغيل المستشعر إلى توليد أحداث مختلفة ، مما يسمح باستخدام الجهاز في سيناريوهات مختلفة.



بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك استبعاد المستشعر من نظام الأمان ، بالإضافة إلى تكوين مهلات إضافية للتسليح ونزع السلاح.

تتوفر عمليات التسليح ونزع السلاح بشكل تفاعلي من خلال واجهة الويب وتطبيقات الهاتف المحمول ، ويمكن تنفيذها من البرامج النصية للمستخدم. لاحظ أنه لنزع سلاحك ، يجب عليك إدخال رمز PIN. لا يتم توفير الخيارات الأصلية للوحة التعليمات البرمجية أو iButton في النظام ، ولكن يمكن تنفيذها من استخدام الأجهزة والبرامج النصية الخارجية.

كما قلنا أعلاه ، تتيح لك مرونة النظام تنفيذ وظائف إضافية في الوضع المعتاد على نفس أجهزة الاستشعار. على سبيل المثال ، قد يبدو هذا وكأنه برنامج نصي لتشغيل أضواء الليل.



هنا يتم فحص ثلاثة شروط في وقت واحد - الحركة ، ومستوى الإضاءة المنخفض وحالة المصباح. لإيقاف تشغيل الإضاءة الخلفية ، ستحتاج إلى إضافة برنامج نصي بسيط آخر.



في الواقع ، يجدر النظر في خوارزميات أكثر مرونة تأخذ في الاعتبار ، على سبيل المثال ، الوقت من اليوم ، أو حالة أجهزة الاستشعار الأخرى.

الخلاصة


كما نرى ، فإن تنفيذ نظام أمان يعتمد على وحدة تحكم مؤتمتة مع بروتوكول Z-Wave أمر ممكن تمامًا. يحتوي الحل على مزايا معينة مقارنة بالمنتجات التقليدية ، بما في ذلك مرونة التكوين ، وإمكانية أجهزة الاستشعار متعددة الاستخدامات ، والمراقبة والبرمجة عن بُعد ، والاتصال اللاسلكي لأجهزة الاستشعار دون وضع كابلات جديدة ، والزيادة التدريجية في قدرات النظام.

من الممكن أيضًا إنشاء تكوينات مختلطة - تجمع بين وحدة تحكم Z-Wave مع أجهزة الاستشعار التقليدية أو مع وحدات الإنذار. من السلبيات ، نلاحظ التعقيد أو حتى عدم القدرة على استخدام أمان وحدة التحكم لجهة خارجية مع الخدمات التقليدية.

Source: https://habr.com/ru/post/ar391545/

More articles:


All Articles