ZigBee पर लाइट कंट्रोल

नमस्कार दोस्तों! आज मैं आपको रिमोट लाइटिंग कंट्रोल सिस्टम के एक दिलचस्प विकास के बारे में बताना चाहता हूं।



एक आधुनिक घर कम से कम किसी तरह तारों की एक बड़ी संख्या है और बचाव के लिए उनकी संख्या को कम करने के लिए रेडियो आता है। हकीकत में, इस तरह की व्यवस्था कोई नई नहीं है, लेकिन सीमित बजट के संदर्भ में, यह पूरी तरह से अपने आप में उचित है।

आगे देखते हुए, मैं तुरंत नियंत्रण प्रणाली के कार्यात्मक आरेख दिखाना चाहता हूं।


अंजीर। 1

मुझे बिल्ली के नीचे किसी में दिलचस्पी है।

तार्किक सवाल यह है कि यह सब क्यों जरूरी है? वायरलेस लाइट कंट्रोल सिस्टम का उपयोग देता है:

• कमरे में प्रत्येक स्विच से जंक्शन बॉक्स तक जाने वाले तारों की संख्या को कम करना।
• वॉक-थ्रू स्विच को लागू करने की संभावना।
• किसी भी स्विच से किसी भी भार को नियंत्रित करने का लचीलापन और साथ ही सामान्य रूप से खुले बटनों का उपयोग।
• चालू / बंद संचालन के लिए किसी भी समय विलंब को लागू करने की क्षमता।

तकनीकी कार्य, शुरुआत में, केवल शब्दों में था और बहुत मैला और समझ से बाहर था। मुद्दा यह है कि 208 वर्गमीटर के क्षेत्र के साथ दो मंजिला कॉटेज में आंतरिक प्रकाश व्यवस्था को चालू / बंद करना आवश्यक है, सिस्टम को 220V से संचालित किया जाना चाहिए और 21-23 पीसी पर स्विच करना चाहिए। 200W से अधिक नहीं की क्षमता के साथ लोड (लैंप)। ऑब्जेक्ट के पहले निरीक्षण के समय, सब कुछ इस तरह दिखता था


अंजीर। 2. संचार का मुख्य हिस्सा फर्श में रखा गया है, फिर यह सब कंक्रीट के पेंच के साथ डाला जाता है


अंजीर। 3. दूसरी मंजिल पर एक वितरण कैबिनेट स्थापित करने के लिए रखें

मजबूत सिफारिश के रूप में संभव के रूप में कुछ तारों का उपयोग किया गया था। आदर्श रूप से, केवल वे जो पहले से ही फर्श, दीवारों और छत में रखे गए हैं, वे स्विचबोर्ड की स्थापना साइट से प्रत्येक प्रकाश बल्ब तक जाते हैं। घर में सभी उपकरणों की विद्युत चुम्बकीय संगतता के कारण, साधारण वाई-फाई का उपयोग करने की अनुशंसा नहीं की गई थी इस तरह के अनगिनत उपकरण हैं और इस खाते के ग्राहक के सिर में एक सनक है कि घर में उपकरण अपने जीवन को जीना शुरू कर देंगे और इसमें शामिल धीमी कुकर बाथरूम या शौचालय में प्रकाश को प्रभावित करेगा। पहली बात मैंने ब्लॉक आरेख की रूपरेखा तैयार की, क्योंकि मैं इस समस्या के समाधान की कल्पना करता हूं। इस विकल्प पर fig_4 पर।


अंजीर। 4. प्रकाश नियंत्रण के कार्यात्मक आरेख।

आधार को टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स CC2530 रेडियो मॉड्यूल द्वारा लिया गया था जो ZiegBee तकनीक का समर्थन करता है और IAR-स्टूडियो 5.5 का उपयोग करके C ++ में काफी सरलता से प्रोग्राम किया गया है। WB-MR6 रिले मॉड्यूल (wirenboard) का उपयोग करके सीधे स्विचिंग लोड किया जाता है, मैंने इस तत्व को चुना क्योंकि एक दीन-रेल पर एक कॉम्पैक्ट मामले में, स्वतंत्र चैनल के साथ छह रिले 16A नियंत्रण पर स्थापित किए जाते हैं, सामान्य-प्रयोजन बिजली लोड स्विच करने की सभी विशेषताओं को ध्यान में रखा जाता है। एच। उच्च शुरुआती धाराओं के साथ: एलईडी लैंप, तापदीप्त लैंप, स्विचिंग बिजली की आपूर्ति का नियंत्रण। इसके अलावा, प्रत्येक रिले संपर्क को ओवरवॉल्टेज के खिलाफ एक वैरिस्टर द्वारा संरक्षित किया जाता है। इनमें से छह मॉड्यूल को किसी दिए गए भार को शांति से प्रबंधित करने के लिए स्थापित किया जाना था। सभी WB-MR6 ModBus इंटरफ़ेस के माध्यम से एक ही नेटवर्क में जुड़े हुए हैं। प्रत्येक रिले मॉड्यूल वायरिंग आरेख के अनुरूप एक पते पर सेट होता है और इनपुट ब्लॉक, फ़्यूज़, सर्किट ब्रेकर्स के साथ यह पूरी प्रणाली दो स्विचबोर्ड SHCHMP2-1 500x400x450 में बहुत कसकर घुड़सवार होती है। इनपुट 46 केबल 3x1.5 (सिंगल-कोर कॉपर) के कॉम्पैक्ट प्लेसमेंट के लिए, डाइन-रेल की पारंपरिक स्थिति को ऊर्ध्वाधर में बदलना आवश्यक था।


अंजीर। 5. प्रकाश नियंत्रण उपकरणों की नियुक्ति के साथ स्विचबोर्ड।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि डब्ल्यूबी-एमआर 6 का अविश्वसनीय रूप से उपयोगी कार्य केवल सामान्य रूप से खुले बटन को नीचे टर्मिनल ब्लॉक से जोड़कर रिले आउटपुट को नियंत्रित करने की क्षमता थी, यह वही है जो आपको एक अस्थायी वायरिंग आरेख की आवश्यकता होती है। टी मोडबस नियंत्रण पांच महीने बाद दिखाई दिया, विधानसभा और स्विचबोर्ड की स्थापना के बाद। इस समय के दौरान, प्रत्येक लोड पर जाने वाले सभी केबलों को पूरी तरह से परीक्षण और क्रमांकित किया गया था। और स्विच के नियंत्रण तर्क के साथ एक विस्तृत स्विचिंग योजना तैयार की गई है, Fig_6 में प्रकाश बल्ब।


अंजीर। 6. प्रकाश नियंत्रण योजना और लोड प्लेसमेंट और मतदान मॉड्यूल।

सर्वेक्षण मॉड्यूल के लिए, मैं निम्नलिखित कह सकता हूं, Fig_7 में दिखाया गया कार्यात्मक आरेख काफी कार्यात्मक है। व्यावहारिक रूप से कुछ भी फिर से करने की आवश्यकता नहीं है, ss2530 आरएफ मॉड्यूल आपको किसी भी आउटपुट को किसी भी इनपुट को असाइन करने की अनुमति देता है। एकमात्र अपवाद UART (pin20-Tx, pin21-Rx) है। अधिकांश तत्वों की सूची अली पर खरीदी गई थी। मुद्रित सर्किट बोर्डों को प्रतिध्वनित करने का आदेश दिया गया था। मैंने सभी बीस टुकड़ों को अपने हाथों से मिलाया, यह कठिन है, इसमें एक सप्ताह का समय लगा है, यह अभी ठीक से काम नहीं कर रहा है। की जरूरत है। लेकिन एसएमडी घटकों को स्थापित करने के लिए अमूल्य अनुभव प्राप्त किया।


अंजीर। 7. बटन मतदान मॉड्यूल के कार्यात्मक आरेख

सिस्टम को डीबग करने और इसे पूरी तरह से चालू स्थिति में लाने की प्रक्रिया में तीन महीने से थोड़ा अधिक समय लगा। राइस_8 बोर्डों को इकट्ठा करने, पावर की जाँच करने और प्रोग्रामर से जुड़ने के बाद पहला कदम था, एक बटन मतदान कार्यक्रम लिखना और मॉडबस बस के माध्यम से डब्ल्यूबी-एमआर 6 रिले मॉड्यूल के लिए नियंत्रण कमांड उत्पन्न करना था।


अंजीर। 8. बटन मतदान मॉड्यूल

यह बहुत जल्दी और आसान निकला। एक बटन मतदान मॉड्यूल एक नेटवर्क इंटरफ़ेस के बिना अब तक RS485 के माध्यम से एक रिले मॉड्यूल से जुड़ा हुआ है। ऑब्जेक्ट पिक_9 पर प्राप्त सफलता को तुरंत लागू करने में कामयाब रहे, बेडरूम में स्थित बटन से, जोड़ीदार यूटीपी को पहले से निर्धारित किया गया था। मॉड्यूल के बन्धन के साथ, मैं बहुत परिष्कृत नहीं हुआ, स्वयं-चिपकने वाला पैड और प्लास्टिक क्लैंप बहुत मदद करते हैं।


अंजीर। 9. अटैच बटन पोलिंग मॉड्यूल।

फिर उन्होंने प्रोग्रामेटिक रूप से प्रत्येक मॉड्यूल का पता जोड़ा, जो डिप-स्विच और संबंधित स्विचिंग कार्ड, मास्टर / स्लेव ऑपरेटिंग मोड और रेडियो द्वारा कमांड के प्रसारण का उपयोग करके सेट किया गया था। एक कदम आगे बढ़ना गंभीर था और इसलिए डिबगिंग में कई मुश्किलें थीं। सबसे गंभीर यह है कि मोडबस बस से जुड़े मास्टर मॉड्यूल के लिए दबाए गए बटन के बारे में जानकारी का हस्तांतरण जैसे ही zig-bee डेटा ट्रांसफर प्रोटोकॉल सक्रिय हुआ, सब कुछ बहुत अधिक जटिल हो गया। जो लोग यहां तक ​​पढ़ चुके हैं, उनके लिए मैं कह सकता हूं कि समस्या यह थी कि प्रोसेसर कोर में टाइमर अप्रत्याशित रूप से काम करते हैं, IAR कंपाइलर में अधिक सटीक, आपको समय की गिनती प्रक्रिया को कॉल करते समय इसकी सेटिंग्स को लगातार निर्दिष्ट करने की आवश्यकता होती है। इस समस्या को हल करने का एक तरीका खोजने के लिए, रेडियो द्वारा भेजे गए डेटा की निगरानी और नियंत्रण कार्यों को जोड़ा गया था। सेवा मोड में एक बटन दबाने का नियंत्रण तुरंत कंप्यूटर के हाइपर-टर्मिनल में प्रदर्शित किया गया था, जो RS485-USB एडाप्टर के माध्यम से मतदान मॉड्यूल से जुड़ा हुआ है। प्रकाश नियंत्रण नेटवर्क को व्यवस्थित करने में एक और गंभीर समस्या रेडियो इंटरफ़ेस की अपर्याप्त सीमा थी। अधिक या कम, आत्मविश्वास के साथ सब कुछ केवल उस तालिका की सीमा के भीतर स्विच किया गया जिस पर लेआउट को इकट्ठा किया गया था। यह SS2530 ऊर्जा-बचत मोड सुविधा का एक परिणाम है, यह विकिरण शक्ति को कम करने के कार्य के लिए डिफ़ॉल्ट है, लिंक बनने के बाद, मुझे नहीं पता कि यह क्यों किया गया था, लेकिन यह कदम-दर-चरण डीबगिंग मोड में jtag के माध्यम से पता चला था। इस मोड को बंद करने के बाद, नेटवर्क कॉटेज में केवल एक मंजिल के भीतर काम करना शुरू कर दिया, वास्तव में, सर्वर द्वारा ऑन / ऑफ लाइट कमांड को केवल 12-14 मीटर के दायरे में स्थित मतदान मॉड्यूल से संसाधित किया गया था। बशर्ते दीवारें न हों। इस समस्या को हल करने के लिए, हमने CC2530 मॉड्यूल को प्लानर एंटीना के साथ बाहरी एंटीना (IPEX कनेक्टर के साथ) मॉड्यूल के साथ बदलने का तरीका चुना, सभी अधिक इसलिए कि यह E18-MSI-IPX संस्करण में तीन मॉड्यूल खरीदने के लिए बहुत सफल रहा और एक सेंट पीटर्सबर्ग में एंटीना और केबल। ऑनलाइन स्टोर। यह सब जल्दी से मिलाया गया था, बढ़ते एंटेना के लिए कोनों को एडेप्टर प्लेट्स Fig_10 से खराब कर दिया गया था।


अंजीर। 10. बाहरी एंटीना का उपयोग

इस तरह के उन्नयन का परिणाम मेरे लिए बहुत ही हैरान करने वाला था - क्योंकि रेंज में बहुत बदलाव नहीं हुआ है, मैं यह भी कहूंगा कि यह थोड़ा कम हो गया है। मैंने कार्यक्रम की एल्गोरिदम को अनुकूलित करने में इस स्थिति से बाहर निकलने का रास्ता तलाशना शुरू किया, SS2530 की प्रारंभिक सेटिंग्स को इस विषय पर डेटाशीट कार और मंचों को फिर से पढ़ना पड़ा। लक्ष्य नेटवर्क के प्रत्येक मॉड्यूल को एक पुनरावर्तक के रूप में काम करना था, खासकर जब से ऐसा फ़ंक्शन डिफ़ॉल्ट रूप से सक्षम होता है और Zig-Bee प्रोटोकॉल चलाने वाले किसी भी उपकरण द्वारा समर्थित होता है। लेकिन मेरे मामले में यह स्पष्ट नहीं था। नतीजतन, मैंने सिस्टम में एक अतिरिक्त मॉड्यूल शुरू करने का फैसला किया, जिसमें डुबकी-स्विच पर केवल pin_6 बढ़ाकर एक अद्वितीय फर्मवेयर सक्रिय होगा। उन्हें, पहली मंजिल की छत पर था और प्राप्त आदेशों को प्रसारित किया, अर्थात। एक सिग्नल बूस्टर हो।

मैं तुरंत कहूंगा कि यह एक मृत अंत था। लेकिन इस विचार के कार्यान्वयन के दौरान, मैंने गलती से "ब्लैक" एंटीना के मापदंडों को मापा, जिसे मैंने CC2530 और केबल के साथ एक ऑनलाइन स्टोर में बेचा। नेटवर्क विश्लेषक ने 2.4 गीगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर एक SWR 1.9 दिखाया - टिप्पणियां अनावश्यक हैं, आपको अपना एंटीना बनाने की आवश्यकता है। खोज इंजन के लिए एक अनुरोध तुरंत सही उत्तर देता है, क्लोवर एंटीना और विस्तृत निर्माण निर्देश।


अंजीर। 11. इसके निर्माण के लिए एंटीना और डिवाइस।

शाम को सचमुच मैंने इन एंटेना के तीन टुकड़े किए, 1.2 से खराब नहीं होने के लिए उनके एसडब्ल्यूआर की जांच की। मैं अन्य विशेषताओं, विकिरण पैटर्न और लाभ के बारे में नहीं कह सकता। लेकिन तथ्य यह है कि विश्वसनीय रिसेप्शन और कमांड भेजने की सीमा दोगुनी हो गई है। Ris_12


अंजीर। 12. एंटीना माप

परिणामस्वरूप, हम कॉटेज में स्थापित सभी 12 मतदान मॉड्यूल पर सामान्य सर्वर सिग्नल रिसेप्शन प्राप्त करने में कामयाब रहे। इस प्रकार टीके के लिए आवश्यकता समय पर पूरी होती है; मैं व्यावहारिक रूप से समय सीमा को पूरा करता था। ग्राहक संतुष्ट है।