زگبی پر مبنی سمارٹ ہوم کو کیسے ڈیزائن کیا جائے؟

اسمارٹ ہوم ایک پلیٹ فارم کے طور پر ایک مکان ہے ، انٹیگریٹڈ وائرنگ ٹکنالوجی ، نیٹ ورک مواصلات ٹکنالوجی ، سیکیورٹی ٹکنالوجی ، خودکار کنٹرول ٹکنالوجی ، آڈیو اور ویڈیو ٹکنالوجی کا استعمال گھریلو زندگی سے متعلق سہولیات کو مربوط کرنے کے لئے ، رہائشی سہولیات اور خاندانی امور کے انتظام کے موثر نظام کی تعمیر کے لئے شیڈول ، گھر کی حفاظت ، سہولت ، آرام ، اور ماحولیاتی تحفظ اور توانائی کی بچت کے ماحول کا احساس۔ اسمارٹ ہوم کی تازہ ترین تعریف کی بنیاد پر ، زگبی ٹکنالوجی کی خصوصیات ، اس سسٹم کے ڈیزائن کی خصوصیات کا حوالہ دیں ، ضروری ان میں ایک سمارٹ ہوم سسٹم (اسمارٹ ہوم (سنٹرل) کنٹرول سسٹم ، گھریلو لائٹنگ کنٹرول سسٹم ، ہوم سیکیورٹی سسٹم) شامل ہے ، جس میں گھریلو وائرنگ سسٹم ، ہوم نیٹ ورک سسٹم ، پس منظر میوزک سسٹم اور فیملی ماحولیاتی کنٹرول سسٹم میں شامل ہونے کی بنیاد پر شامل ہیں۔ اس تصدیق پر جو ذہانت میں رہتا ہے ، صرف تمام ضروری نظام کو مکمل طور پر انسٹال کیا ، اور گھریلو نظام جس نے ایک قسم کا اختیاری نظام اور کم سے کم اس سے زیادہ کا اختیاری نظام انسٹال کیا ہے۔

1. سسٹم ڈیزائن اسکیم

یہ نظام گھر میں کنٹرول شدہ آلات اور ریموٹ کنٹرول آلات پر مشتمل ہے۔ ان میں سے ، خاندان میں کنٹرول شدہ آلات میں بنیادی طور پر کمپیوٹر شامل ہوتا ہے جو انٹرنیٹ ، کنٹرول سینٹر ، مانیٹرنگ نوڈ اور گھریلو ایپلائینسز کے کنٹرولر تک رسائی حاصل کرسکتا ہے جو شامل کیا جاسکتا ہے۔ ریموٹ کنٹرول ڈیوائسز بنیادی طور پر ریموٹ کمپیوٹرز اور موبائل فون پر مشتمل ہیں۔

سسٹم کے بنیادی کام یہ ہیں: 1) ویب پیج براؤزنگ ، پس منظر کی معلومات کا انتظام کا پہلا صفحہ۔ 2) انٹرنیٹ اور موبائل فون کے ذریعہ اندرونی گھریلو آلات ، سیکیورٹی اور لائٹنگ کے سوئچ کنٹرول کا احساس کریں۔ 3) صارف کی شناخت کو سمجھنے کے لئے آریفآئڈی ماڈیول کے ذریعے ، تاکہ صارف کو ایس ایم ایس الارم کے ذریعے چوری کی صورت میں انڈور سیکیورٹی اسٹیٹس سوئچ کو مکمل کیا جاسکے۔ 4) ڈور لائٹنگ اور گھریلو آلات کے مقامی کنٹرول اور اسٹیٹس ڈسپلے کو مکمل کرنے کے لئے سنٹرل کنٹرول مینجمنٹ سسٹم سافٹ ویئر کے ذریعے۔ 5) ذاتی معلومات کا اسٹوریج اور انڈور آلات کی حیثیت کا اسٹوریج ڈیٹا بیس کا استعمال کرکے مکمل کیا جاتا ہے۔ مرکزی کنٹرول اور انتظامی نظام کے ذریعہ صارفین کے لئے انڈور آلات کی حیثیت سے استفسار کرنا آسان ہے۔

2. سسٹم ہارڈ ویئر ڈیزائن

سسٹم کے ہارڈ ویئر ڈیزائن میں کنٹرول سینٹر کا ڈیزائن ، مانیٹرنگ نوڈ اور گھریلو آلات کنٹرولر کا اختیاری اضافہ شامل ہے (مثال کے طور پر الیکٹرک فین کنٹرولر کو لیں)۔

2.1 کنٹرول سینٹر

کنٹرول سینٹر کے اہم کام مندرجہ ذیل ہیں: 1) وائرلیس زگبی نیٹ ورک بنانے کے لئے ، نیٹ ورک میں تمام مانیٹرنگ نوڈس شامل کرنا ، اور نئے آلات کے استقبال کا ادراک کرنا۔ 2) صارف کی شناخت ، انڈور سیکیورٹی سوئچ کو حاصل کرنے کے لئے صارف کارڈ کے ذریعے گھر یا پیچھے صارف۔ 3) جب ایک چور کمرے میں گھس جاتا ہے تو ، صارف کو ایک مختصر پیغام بھیجتا ہے۔ صارفین مختصر پیغامات کے ذریعے انڈور سیکیورٹی ، لائٹنگ اور گھریلو آلات کو بھی کنٹرول کرسکتے ہیں۔ 4) جب سسٹم تنہا چل رہا ہے تو ، LCD موجودہ نظام کی حیثیت کو ظاہر کرتا ہے ، جو صارفین کے لئے دیکھنے کے لئے آسان ہے۔ 5) بجلی کے سامان کی حالت کو ذخیرہ کریں اور آن لائن سسٹم کو سمجھنے کے لئے اسے پی سی کو بھیجیں۔

ہارڈ ویئر کیریئر سینس ایک سے زیادہ رسائی/تصادم کا پتہ لگانے (CSMA/CA) کی حمایت کرتا ہے۔ 2.0 ~ 3.6V کا آپریٹنگ وولٹیج نظام کی کم بجلی کی کھپت کے لئے موزوں ہے۔ کنٹرول سینٹر میں زگبی کوآرڈینیٹر ماڈیول سے رابطہ کرکے گھر کے اندر ایک وائرلیس زگبی اسٹار نیٹ ورک قائم کریں۔ اور نیٹ ورک میں شامل ہونے کے لئے نیٹ ورک میں ٹرمینل نوڈ کے طور پر گھریلو آلات کے کنٹرولر کو شامل کرنے کے لئے منتخب کردہ تمام مانیٹرنگ نوڈس ، تاکہ انڈور سیکیورٹی اور گھریلو ایپلائینسز کے وائرلیس زگبی نیٹ ورک کنٹرول کو محسوس کیا جاسکے۔

2.2 مانیٹرنگ نوڈس

مانیٹرنگ نوڈ کے افعال مندرجہ ذیل ہیں: 1) جب چوروں پر حملہ ہوتا ہے تو انسانی جسمانی سگنل کا پتہ لگانا ، آواز اور ہلکے الارم ؛ 2) لائٹنگ کنٹرول ، کنٹرول وضع کو خود کار طریقے سے کنٹرول اور دستی کنٹرول میں تقسیم کیا جاتا ہے ، خود کار طریقے سے کنٹرول خود بخود انڈور لائٹ کی طاقت کے مطابق ہوتا ہے ، دستی کنٹرول لائٹنگ کنٹرول سنٹرل کنٹرول سسٹم کے ذریعہ ہوتا ہے ، (3) الارم کی معلومات اور دیگر معلومات کنٹرول سنٹر کو بھیجی جاتی ہیں ، اور سامان کنٹرول کو مکمل کرنے کے لئے کنٹرول سینٹر سے کنٹرول کمانڈ وصول کرتی ہیں۔

اورکت پلس مائکروویو کا پتہ لگانے کا موڈ انسانی جسمانی سگنل کی کھوج میں سب سے عام طریقہ ہے۔ پائرو الیکٹرک اورکت تحقیقات RE200B ہے ، اور پروردن کا آلہ BISS0001 ہے۔ RE200B 3-10 V وولٹیج کے ذریعہ تقویت یافتہ ہے اور اس میں بلٹ میں پائرو الیکٹرک ڈبل حساس اورکت عنصر ہے۔ جب عنصر اورکت روشنی حاصل کرتا ہے تو ، فوٹو الیکٹرک اثر ہر عنصر کے کھمبوں پر ہوتا ہے اور چارج جمع ہوجاتا ہے۔ BISS0001 آپریشنل یمپلیفائر ، وولٹیج موازنہ ، ریاستی کنٹرولر ، تاخیر کا وقت ٹائمر اور بلاکنگ ٹائم ٹائمر پر مشتمل ایک ڈیجیٹل-انالاگ ہائبرڈ ASIC ہے۔ RE200B اور کچھ اجزاء کے ساتھ مل کر ، غیر فعال پائرو الیکٹرک اورکت سوئچ تشکیل دیا جاسکتا ہے۔ اینٹ-جی 100 ماڈیول مائکروویو سینسر کے لئے استعمال کیا گیا تھا ، مرکز کی فریکوئنسی 10 گیگا ہرٹز تھی ، اور زیادہ سے زیادہ اسٹیبلشمنٹ کا وقت 6μs تھا۔ پائرو الیکٹرک اورکت ماڈیول کے ساتھ مل کر ، ہدف کا پتہ لگانے کی غلطی کی شرح کو مؤثر طریقے سے کم کیا جاسکتا ہے۔

لائٹ کنٹرول ماڈیول بنیادی طور پر فوٹوسنسیٹیو ریزسٹر اور لائٹ کنٹرول ریلے پر مشتمل ہے۔ فوٹوسیسٹیو ریزسٹر کو سیریز میں 10 K ω کے ایڈجسٹ ریزسٹر کے ساتھ مربوط کریں ، پھر فوٹوسنسیٹو ریزسٹر کے دوسرے سرے کو زمین سے مربوط کریں ، اور ایڈجسٹ ریزسٹر کے دوسرے سرے کو اعلی سطح سے مربوط کریں۔ دو مزاحمتی کنکشن پوائنٹس کی وولٹیج ویلیج ایس سی ایم ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹر کے ذریعہ حاصل کی جاتی ہے تاکہ اس بات کا تعین کیا جاسکے کہ موجودہ روشنی جاری ہے یا نہیں۔ جب روشنی کو آن کیا جاتا ہے تو روشنی کی شدت کو پورا کرنے کے لئے صارف کے ذریعہ ایڈجسٹ مزاحمت کو ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے۔ انڈور لائٹنگ سوئچز ریلے کے ذریعہ کنٹرول کیے جاتے ہیں۔ صرف ایک ان پٹ/آؤٹ پٹ پورٹ حاصل کیا جاسکتا ہے۔

2.3 شامل کردہ گھریلو آلات کنٹرولر کو منتخب کریں

گھریلو ایپلائینسز کے کنٹرول کو بنیادی طور پر آلہ کے کنٹرول کو حاصل کرنے کے ل the آلہ کے فنکشن کے مطابق شامل کرنے کا انتخاب کریں ، مثال کے طور پر یہاں برقی پرستار میں۔ فین کنٹرول یہ ہے کہ کنٹرول سینٹر پی سی فین کنٹرولر کو زگبی نیٹ ورک کے نفاذ کے ذریعہ الیکٹرک فین کنٹرولر کو بھیجی جائے گی ، مختلف ایپلائینسز کی شناختی نمبر مختلف ہے ، مثال کے طور پر ، اس معاہدے کے پرستار شناختی نمبر کی دفعات 122 ہے ، گھریلو رنگین ٹی وی کی شناخت نمبر 123 ہے ، اس طرح مختلف الیکٹریکل ہوم ایپلائینس کنٹرول سینٹر کی شناخت کا احساس ہوتا ہے۔ اسی انسٹرکشن کوڈ کے ل different ، مختلف گھریلو ایپلائینسز مختلف افعال انجام دیتے ہیں۔ چترا 4 اس کے علاوہ منتخب کردہ گھریلو ایپلائینسز کی تشکیل کو ظاہر کرتا ہے۔

3. سسٹم سافٹ ویئر ڈیزائن

سسٹم سافٹ ویئر ڈیزائن میں بنیادی طور پر چھ حصے شامل ہیں ، جو ریموٹ کنٹرول ویب پیج ڈیزائن ، سینٹرل کنٹرول مینجمنٹ سسٹم ڈیزائن ، کنٹرول سینٹر مین کنٹرولر ایٹیمگل 28 پروگرام ڈیزائن ، سی سی 2430 کوآرڈینیٹر پروگرام ڈیزائن ، سی سی 2430 مانیٹرنگ نوڈ پروگرام ڈیزائن ، سی سی 2430 کو منتخب کریں ڈیوائس پروگرام ڈیزائن شامل کریں۔

3.1 زگبی کوآرڈینیٹر پروگرام ڈیزائن

کوآرڈینیٹر سب سے پہلے ایپلی کیشن پرت کی ابتدا کو مکمل کرتا ہے ، ایپلی کیشن پرت کی حالت کو سیٹ کرتا ہے اور ریاست کو بیکار کرنے کے لئے وصول کرتا ہے ، پھر عالمی سطح پر رکاوٹوں کو چالو کرتا ہے اور I/O پورٹ کو شروع کرتا ہے۔ اس کے بعد کوآرڈینیٹر وائرلیس اسٹار نیٹ ورک کی تعمیر شروع کردیتا ہے۔ پروٹوکول میں ، کوآرڈینیٹر خود بخود 2.4 گیگا ہرٹز بینڈ کا انتخاب کرتا ہے ، فی سیکنڈ میں بٹس کی زیادہ سے زیادہ تعداد 62 500 ہے ، پہلے سے طے شدہ پینیڈ 0 × 1347 ہے ، زیادہ سے زیادہ اسٹیک کی گہرائی 5 ہے ، بائٹس کی زیادہ سے زیادہ تعداد 93 ہے ، اور سیریل پورٹ باؤڈ کی شرح 57 600 بٹ/ایس ہے۔ SL0W ٹائمر فی سیکنڈ میں 10 رکاوٹیں پیدا کرتا ہے۔ زیگبی نیٹ ورک کامیابی کے ساتھ قائم ہونے کے بعد ، کوآرڈینیٹر اپنا پتہ کنٹرول سینٹر کے ایم سی یو کو بھیجتا ہے۔ یہاں ، کنٹرول سینٹر ایم سی یو نے نگرانی نوڈ کے ممبر کی حیثیت سے زگبی کوآرڈینیٹر کی شناخت کی ہے ، اور اس کا شناخت شدہ پتہ 0 ہے۔ پروگرام مرکزی لوپ میں داخل ہوتا ہے۔ پہلے ، اس بات کا تعین کریں کہ آیا ٹرمینل نوڈ کے ذریعہ نیا ڈیٹا بھیجا گیا ہے ، اگر موجود ہے تو ، ڈیٹا براہ راست کنٹرول سینٹر کے ایم سی یو میں منتقل ہوتا ہے۔ اس بات کا تعین کریں کہ آیا کنٹرول سینٹر کے ایم سی یو کے پاس ہدایات بھیج دی گئیں ہیں ، اگر ایسا ہے تو ، ہدایات کو اسی زگبی ٹرمینل نوڈ پر بھیجیں۔ فیصلہ کریں کہ آیا سیکیورٹی کھلا ہے ، چاہے کوئی چور ہے ، اگر ایسا ہے تو ، الارم کی معلومات کنٹرول سینٹر کے ایم سی یو کو بھیجیں۔ فیصلہ کریں کہ آیا روشنی خود کار طریقے سے کنٹرول کی حالت میں ہے ، اگر ایسا ہے تو ، نمونے لینے کے لئے ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹر کو آن کریں ، نمونے لینے کی قیمت روشنی کو آن یا آف کرنے کی کلید ہے ، اگر لائٹ اسٹیٹ تبدیل ہوتا ہے تو ، ریاست کی نئی معلومات کنٹرول سینٹر ایم سی-یو میں منتقل ہوتی ہے۔

3.2 زگبی ٹرمینل نوڈ پروگرامنگ

زگبی ٹرمینل نوڈ سے مراد وائرلیس زگبی نوڈ ہے جو زیگبی کوآرڈینیٹر کے زیر کنٹرول ہے۔ سسٹم میں ، یہ بنیادی طور پر مانیٹرنگ نوڈ اور گھریلو آلات کنٹرولر کا اختیاری اضافہ ہے۔ زیگبی ٹرمینل نوڈس کی ابتداء میں ایپلی کیشن پرت کی ابتداء ، کھولنے میں رکاوٹیں ، اور I/O بندرگاہوں کو شروع کرنا بھی شامل ہے۔ پھر زگبی نیٹ ورک میں شامل ہونے کی کوشش کریں۔ یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ زگبی کوآرڈینیٹر سیٹ اپ کے ساتھ صرف اختتامی نوڈس کو نیٹ ورک میں شامل ہونے کی اجازت ہے۔ اگر زگبی ٹرمینل نوڈ نیٹ ورک میں شامل ہونے میں ناکام رہتا ہے تو ، یہ ہر دو سیکنڈ میں دوبارہ کوشش کرے گا جب تک کہ وہ کامیابی کے ساتھ نیٹ ورک میں شامل نہ ہوجائے۔ نیٹ ورک میں کامیابی کے ساتھ شامل ہونے کے بعد ، زی-جی بی ای ٹرمینل نوڈ اپنی رجسٹریشن کی معلومات زیگبی کوآرڈینیٹر کو بھیجتا ہے ، جو اس کے بعد زگبی ٹرمینل نوڈ کی رجسٹریشن کو مکمل کرنے کے لئے کنٹرول سینٹر کے ایم سی یو کو بھیج دیتا ہے۔ اگر زگبی ٹرمینل نوڈ ایک مانیٹرنگ نوڈ ہے تو ، یہ روشنی اور سیکیورٹی کے کنٹرول کا احساس کرسکتا ہے۔ یہ پروگرام زیگبی کوآرڈینیٹر کی طرح ہے ، سوائے اس کے کہ مانیٹرنگ نوڈ کو زگبی کوآرڈینیٹر کو ڈیٹا بھیجنے کی ضرورت ہے ، اور پھر زیگبی کوآرڈینیٹر کنٹرول سینٹر کے ایم سی یو کو ڈیٹا بھیجتا ہے۔ اگر زیگبی ٹرمینل نوڈ الیکٹرک فین کنٹرولر ہے تو ، اسے ریاست کو اپ لوڈ کیے بغیر صرف اپر کمپیوٹر کا ڈیٹا وصول کرنے کی ضرورت ہے ، لہذا اس کا کنٹرول براہ راست وائرلیس ڈیٹا وصول کرنے میں رکاوٹ میں مکمل کیا جاسکتا ہے۔ وائرلیس ڈیٹا میں مداخلت کو حاصل کرنے میں ، تمام ٹرمینل نوڈس موصولہ کنٹرول ہدایات کو نوڈ کے کنٹرول پیرامیٹرز میں ترجمہ کرتے ہیں ، اور نوڈ کے مرکزی پروگرام میں موصولہ وائرلیس ہدایات پر کارروائی نہیں کرتے ہیں۔

4 آن لائن ڈیبگنگ

سنٹرل کنٹرول مینجمنٹ سسٹم کے ذریعہ جاری کردہ فکسڈ آلات کے انسٹرکشن کوڈ کے لئے بڑھتی ہوئی ہدایات کمپیوٹر کے سیریل پورٹ کے ذریعے کنٹرول سینٹر کے ایم سی یو کو ، اور کوآرڈینیٹر کو کوآرڈینیٹر کے ذریعہ کوآرڈینیٹر کو بھیجی جاتی ہیں۔ جب ٹرمینل نوڈ کو ڈیٹا موصول ہوتا ہے تو ، ڈیٹا کو دوبارہ سیریل پورٹ کے ذریعے پی سی کو بھیجا جاتا ہے۔ اس پی سی پر ، زگبی ٹرمینل نوڈ کے ذریعہ موصول ہونے والے ڈیٹا کا موازنہ کنٹرول سینٹر کے ذریعہ بھیجے گئے ڈیٹا سے کیا جاتا ہے۔ سنٹرل کنٹرول مینجمنٹ سسٹم ہر سیکنڈ میں 2 ہدایات بھیجتا ہے۔ 5 گھنٹے کی جانچ کے بعد ، ٹیسٹنگ سافٹ ویئر رک جاتا ہے جب یہ ظاہر ہوتا ہے کہ موصولہ پیکٹوں کی کل تعداد 36،000 پیکٹ ہے۔ ملٹی پروٹوکول ڈیٹا ٹرانسمیشن ٹیسٹنگ سافٹ ویئر کے ٹیسٹ کے نتائج شکل 6 میں دکھائے گئے ہیں۔ صحیح پیکٹوں کی تعداد 36 000 ہے ، غلط پیکٹوں کی تعداد 0 ہے ، اور درستگی کی شرح 100 ٪ ہے۔

زگبی ٹکنالوجی کا استعمال سمارٹ ہوم کی داخلی نیٹ ورکنگ کا احساس کرنے کے لئے کیا جاتا ہے ، جس میں ریموٹ کنٹرول کے آسان ، نئے سامان میں لچکدار اضافے اور قابل اعتماد کنٹرول کی کارکردگی کے فوائد ہیں۔ RFTD ٹکنالوجی کو صارف کی شناخت کا احساس کرنے اور سسٹم کی حفاظت کو بہتر بنانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ جی ایس ایم ماڈیول تک رسائی کے ذریعے ، ریموٹ کنٹرول اور الارم کے افعال کا احساس ہوتا ہے۔