ዛሬ, ለማይክሮ ኤሌክትሮኒክስ, የመገናኛ መስመሮች, የበይነመረብ ቴክኖሎጂዎች እና አርቲፊሻል ኢንተለጀንስ ፈጣን እድገት ምስጋና ይግባውና የስማርት ቤቶች ርዕስ ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ መጥቷል. የሰው መኖሪያ ቤት ከድንጋይ ዘመን ጀምሮ እና በኢንዱስትሪ አብዮት 4.0 እና የነገሮች በይነመረብ ወቅት ከፍተኛ ለውጦች ታይተዋል ፣ ምቹ ፣ ተግባራዊ እና ደህንነቱ የተጠበቀ። ስማርትፎን በመጠቀም ከየትኛውም የዓለም ክፍል ቁጥጥር የሚደረግበት አፓርትመንት ወይም የአገር ቤት ወደ ውስብስብ የመረጃ ሥርዓቶች የሚቀይሩ መፍትሄዎች ወደ ገበያ እየመጡ ነው። በተጨማሪም ፣ የሰው-ማሽን መስተጋብር ከአሁን በኋላ የፕሮግራም ቋንቋዎችን ዕውቀት አይጠይቅም - ለንግግር ማወቂያ እና ስልተ ቀመር ምስጋና ይግባውና አንድ ሰው በአፍ መፍቻ ቋንቋው ወደ ብልህ ቤት ይናገራል።

በአሁኑ ጊዜ በገበያ ላይ ያሉ አንዳንድ ዘመናዊ የቤት ውስጥ ስርዓቶች የዳመና ቪዲዮ ክትትል ስርዓቶች አመክንዮአዊ እድገት ናቸው ፣ ገንቢዎቹ ለክትትል ብቻ ሳይሆን የርቀት ዕቃዎችን ለማስተዳደር አጠቃላይ መፍትሄ እንደሚያስፈልግ ተገንዝበዋል ።

ስለ ደመና ስማርት ቤት ስርዓት ዋና ዋና ክፍሎች ሁሉ የሚነግሩዎትን ተከታታይ ሶስት መጣጥፎችን ለእርስዎ ትኩረት እናቀርባለን። የመጀመርያው መጣጥፍ በስማርት ቤት ውስጥ ለተጫኑት ተርሚናል የደንበኛ መሳሪያዎች፣ ሁለተኛው የደመና ማከማቻ እና የመረጃ ማቀነባበሪያ ስርዓት አርክቴክቸር እና በመጨረሻም፣ ሶስተኛው ስርዓቱን በሞባይል እና በማይንቀሳቀስ መሳሪያዎች ላይ ለማስተዳደር የደንበኛው መተግበሪያ ነው።

ዘመናዊ የቤት እቃዎች

በመጀመሪያ ፣ ከተራ አፓርታማ ፣ ዳካ ወይም ጎጆ ቤት እንዴት ብልጥ ቤት እንዴት እንደሚሰራ እንነጋገር ። ይህንን ለማድረግ እንደ አንድ ደንብ የሚከተሉትን መሳሪያዎች በቤት ውስጥ ማስቀመጥ አስፈላጊ ነው.

1. የተለያዩ የአካባቢ መለኪያዎችን የሚለኩ ዳሳሾች;
2. በውጫዊ ነገሮች ላይ የሚሰሩ አንቀሳቃሾች;
3. በሴንሰሮች መለኪያዎች እና በተከተተ አመክንዮ መሠረት ስሌቶችን የሚያከናውን ተቆጣጣሪ እና ለአነቃቂዎች ትዕዛዞችን ይሰጣል።

የሚከተለው ምስል የስማርት ቤትን ንድፍ ያሳያል ፣ በዚህ ላይ የውሃ ማፍሰስ ዳሳሾች (1) በመታጠቢያ ቤት ውስጥ ፣ በመኝታ ክፍል ውስጥ የሙቀት መጠን (2) እና መብራት (3) ፣ በኩሽና ውስጥ ስማርት ሶኬት (4) እና በኮሪደሩ ውስጥ የቪዲዮ ክትትል ካሜራ (5)።

በአሁኑ ጊዜ RF433፣ Z-Wave፣ ZigBee፣ ብሉቱዝ እና ዋይፋይ ፕሮቶኮሎችን በመጠቀም የሚሰሩ ሽቦ አልባ ዳሳሾች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ። ዋነኞቹ ጥቅሞቻቸው የመትከል እና የአጠቃቀም ቀላልነት, እንዲሁም ዝቅተኛ ዋጋ እና አስተማማኝነት ናቸው, ምክንያቱም አምራቾች መሣሪያዎቻቸውን ወደ ሰፊ ገበያ ለማምጣት እና ለአማካይ ተጠቃሚ እንዲሆኑ ለማድረግ እየጣሩ ነው።

ዳሳሾች እና አንቀሳቃሾች, እንደ አንድ ደንብ, በገመድ አልባ በይነገጽ በኩል ወደ ዘመናዊ የቤት መቆጣጠሪያ (6) - እነዚህን ሁሉ መሳሪያዎች ወደ አንድ አውታረ መረብ በማጣመር እና እነሱን የሚቆጣጠረው ልዩ ማይክሮ ኮምፒዩተር.

ይሁን እንጂ አንዳንድ መፍትሄዎች ዳሳሽ, አንቀሳቃሽ እና ተቆጣጣሪን በአንድ ጊዜ ሊያጣምሩ ይችላሉ. ለምሳሌ፣ ስማርት ሶኬ በጊዜ መርሐግብር መሠረት እንዲበራ ወይም እንዲጠፋ ፕሮግራም ሊደረግ ይችላል፣ እና የደመና ቪዲዮ ክትትል ካሜራ በእንቅስቃሴ ፈላጊ ሲግናል ላይ ተመስርቶ ቪዲዮ መቅዳት ይችላል። በጣም ቀላል በሆኑ ጉዳዮች ላይ, ያለ የተለየ ተቆጣጣሪ ማድረግ ይችላሉ, ነገር ግን ብዙ ሁኔታዎች ያሉት ተለዋዋጭ ስርዓት ለመፍጠር, አስፈላጊ ነው.

ዘመናዊ የቤት መቆጣጠሪያውን ከአለምአቀፍ አውታረመረብ ጋር ለማገናኘት መደበኛ የበይነመረብ ራውተር (7) መጠቀም ይቻላል, ይህም በማንኛውም ቤት ውስጥ ለረጅም ጊዜ የተለመደ የቤት ውስጥ መገልገያ ሆኗል. እዚህ ላይ አንድ ዘመናዊ የቤት መቆጣጠሪያን የሚደግፍ ሌላ ክርክር አለ - ከበይነመረቡ ጋር ያለው ግንኙነት ከጠፋ, ዘመናዊው ቤት በመቆጣጠሪያው ውስጥ ለተከማቸ አመክንዮ ማገጃ ምስጋና ይግባውና በደመና አገልግሎት ውስጥ አይደለም.

ስማርት የቤት መቆጣጠሪያ

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የተብራራው የደመና ስማርት ቤት ስርዓት ተቆጣጣሪው የተገነባው በአንድ-ቦርድ ማይክሮ ኮምፒዩተር ላይ ነው። Raspberry Pi 3 ሞዴል B+በማርች 2018 የተለቀቀው እና ለዘመናዊ የቤት ስራዎች በቂ ሀብቶች እና አፈፃፀም ያለው። በ53-ቢት ARMv64-A አርክቴክቸር ላይ የተመሰረተ ባለአራት ኮር ኮርቴክስ-A8 ፕሮሰሰር በ1.4 GHz እንዲሁም 1 ጂቢ RAM፣ Wi-Fi 802.11ac፣ ብሉቱዝ 4.2 እና በዩኤስቢ 2.0 የሚሠራ ጊጋቢት ኢተርኔት አስማሚን ያካትታል። .

መቆጣጠሪያውን መሰብሰብ በጣም ቀላል ነው - ማይክሮ ኮምፒዩተሩ (1) በፕላስቲክ መያዣ (2) ውስጥ ተጭኗል, ከዚያም 8 ጂቢ ማህደረ ትውስታ ካርድ በማይክሮ ኤስዲ ቅርጸት በሶፍትዌር (3) እና በዩኤስቢ ዜድ-ሞገድ ኔትወርክ መቆጣጠሪያ (4) ውስጥ ተጭነዋል. ተጓዳኝ ቦታዎች. ዘመናዊው የቤት መቆጣጠሪያ ከኃይል አቅርቦት ጋር በ 5V, 2.1A power adapter (5) እና በዩኤስቢ - ማይክሮ-ዩኤስቢ ገመድ (6) በኩል ተያይዟል. እያንዳንዱ ተቆጣጣሪ ልዩ መለያ ቁጥር አለው፣ እሱም በመጀመሪያ ሲጀመር በማዋቀሪያው ፋይል ውስጥ የተጻፈ እና ከCloud smart home አገልግሎቶች ጋር መስተጋብር ለመፍጠር አስፈላጊ ነው።

ዘመናዊው የቤት መቆጣጠሪያ ሶፍትዌር በስርዓተ ክወናው ላይ በመመስረት በዚህ ጽሑፍ ደራሲ ተዘጋጅቷል ሊኑክስ Raspbian ዘርጋ. እሱ የሚከተሉትን ዋና ዋና ስርዓቶችን ያቀፈ ነው-

• ከዘመናዊ የቤት ዕቃዎች እና ደመና ጋር መስተጋብር የአገልጋይ ሂደት;
• የመቆጣጠሪያውን ውቅረት እና የአሠራር መለኪያዎች ለማዘጋጀት ስዕላዊ የተጠቃሚ በይነገጽ;
• የመቆጣጠሪያ ውቅረትን ለማከማቸት የውሂብ ጎታ.

የውሂብ ጎታ ብልጥ የቤት መቆጣጠሪያ የተተከለው DBMS መሰረት በማድረግ ነው። SQLite እና የስርዓት ሶፍትዌር ያለው በኤስዲ ካርድ ላይ ያለ ፋይል ነው። ለተቆጣጣሪው ውቅር እንደ ማከማቻ ሆኖ ያገለግላል - ስለተገናኙት መሳሪያዎች መረጃ እና አሁን ስላለው ሁኔታ ፣ የሎጂካዊ የምርት ህጎች እገዳ ፣ እንዲሁም መረጃ ጠቋሚ (ለምሳሌ ፣ የአካባቢ ቪዲዮ ማህደር የፋይል ስሞች)። መቆጣጠሪያው እንደገና ሲነሳ, ይህ መረጃ ይቀመጣል, ይህም የኃይል ውድቀት በሚከሰትበት ጊዜ መቆጣጠሪያውን ወደነበረበት ለመመለስ ያስችላል.

ግራፊክ በይነገጽ ማይክሮ ፍሬም ስራን በመጠቀም በPHP 7 የተሰራ ስማርት የቤት መቆጣጠሪያ ቀጭን. የድር አገልጋዩ መተግበሪያውን የማስኬድ ሃላፊነት አለበት። lighttpdበጥሩ አፈፃፀሙ እና በዝቅተኛ የመገልገያ መስፈርቶች ምክንያት በተገጠሙ መሳሪያዎች ውስጥ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል።

(በከፍተኛ ጥራት ለመክፈት ምስሉን ጠቅ ያድርጉ)

የግራፊክ በይነገጽ ዋና ተግባር ዘመናዊ የቤት ዕቃዎችን (IP የስለላ ካሜራዎችን እና ዳሳሾችን) ከመቆጣጠሪያው ጋር ማገናኘት ነው. የድር አፕሊኬሽኑ የመቆጣጠሪያውን እና ከእሱ ጋር የተገናኙትን መሳሪያዎች ውቅረት እና ወቅታዊ ሁኔታ ከSQLite ዳታቤዝ ያነባል። የመቆጣጠሪያውን ውቅረት ለመለወጥ፣ የቁጥጥር ትዕዛዞችን በJSON ቅርጸት በአገልጋዩ ሂደት RESTful API በይነገጽ ይልካል።

የአገልጋይ ሂደት

የአገልጋይ ሂደት - ብልጥ ቤት መሠረት የሆኑትን የመረጃ ሂደቶችን በራስ-ሰር ለማካሄድ ሁሉንም ዋና ሥራ የሚያከናውን ቁልፍ አካል-የስሜት ህዋሳትን መቀበል እና ማቀናበር ፣ በተከተተው አመክንዮ ላይ በመመስረት የቁጥጥር እርምጃዎችን መስጠት። የአገልጋዩ ሂደት ዓላማ ከዘመናዊ የቤት ዕቃዎች ጋር መስተጋብር መፍጠር ፣ የምርት አመክንዮአዊ ህጎችን መፈጸም ፣ ከግራፊክ በይነገጽ እና ከደመናው ትዕዛዞችን መቀበል እና ማስኬድ ነው። በዘመናዊው የቤት መቆጣጠሪያ ውስጥ ያለው የአገልጋይ ሂደት በ C++ ውስጥ ተዘጋጅቶ እንደ የተለየ አገልግሎት እንደ ባለ ብዙ ክር መተግበሪያ ተተግብሯል ስርዓት የአሰራር ሂደት ሊኑክስ Raspbian.

የአገልጋዩ ሂደት ዋና ብሎኮች፡-

1. የመልእክት አስተዳዳሪ;
2. የአይፒ ካሜራ አገልጋይ;
3. Z-Wave መሣሪያ አገልጋይ;
4. የምርት አመክንዮአዊ ደንቦች አገልጋይ;
5. የመቆጣጠሪያው ውቅር የውሂብ ጎታ እና የሎጂክ ደንቦች እገዳ;
6. RESTful API አገልጋይ ከግራፊክ በይነገጽ ጋር መስተጋብር;
7. ከደመናው ጋር ለመግባባት የMQTT ደንበኛ።

የአገልጋይ ሂደት ብሎኮች እንደ የተለየ ክሮች ይተገበራሉ ፣ በመካከላቸው ያለው መረጃ በJSON ቅርጸት በመልእክት መልክ የሚተላለፍ (ወይም ይህንን ቅርጸት በሂደት ማህደረ ትውስታ ውስጥ የሚወክሉ የውሂብ አወቃቀሮች)።

የአገልጋዩ ሂደት ዋና አካል ነው። መልእክት አስተዳዳሪየJSON መልዕክቶችን ወደ ሁሉም የአገልጋይ ሂደት ብሎኮች የሚያደርሰው። የJSON መልእክት መረጃ መስኮች ዓይነቶች እና ሊቀበሏቸው የሚችሏቸው እሴቶች በሰንጠረዥ ውስጥ ተዘርዝረዋል፡-

የመሳሪያ ዓይነት
ፕሮቶኮል
መልእክት ዓይነት
የመሣሪያ ግዛት
ትእዛዝ

ካሜራ
ኦንቪፍ
sensorData
on
ዥረት (ማብራት / ጠፍቷል)

ዳሳሽ
ዝዋቭ
ትእዛዝ
ጠፍቷል
መቅዳት (ማብራት / ጠፍቷል)

ሥራ ፈጣሪ
mtt
businessLogicRule
ዥረት (ማብራት / ጠፍቷል)
ኢቪ (አክል/አስወግድ)

businessLogic
የውቅረት ውሂብ
መቅዳት (ማብራት / ጠፍቷል)

ብሉቱዝ
የመሣሪያ ግዛት
ስሕተት

ዋይፋይ

rf

ለምሳሌ፣ ከካሜራ እንቅስቃሴ ዳሳሽ የተላከ መልእክት ይህን ይመስላል።

{
	"vendor": "*****",
	"version": "3.0.0",
	"timestampMs": "1566293475475",
	"clientType": "gateway",
	"deviceId": "1616453d-30cd-44b7-9bf0-************",
	"deviceType": "camera",
	"protocol": "onvif",
	"messageType": "sensorData",
	"sensorType": "camera",
	"label": "motionDetector",
	"sensorData": "on"
}

የምርት አመክንዮ

ከላኪው መልእክት ለመቀበል ወይም ለመላክ፣ የአገልጋዩ ሂደት እገዳው ለአንድ ዓይነት መልእክት ይመዘገባል። የደንበኝነት ምዝገባ የአይነቱ የምርት አመክንዮአዊ ህግ ነው። “ከሆነ… ከዚያ…”፣ በJSON ቅርጸት የቀረበ እና በአገልጋዩ ሂደት ውስጥ ካለው መልእክት ተቆጣጣሪ ጋር የሚገናኝ አገናኝ። ለምሳሌ፣ የአይፒ ካሜራ አገልጋይ ከ GUI እና ደመና ትዕዛዞችን እንዲቀበል ለመፍቀድ የሚከተለውን ህግ ማከል አለብዎት።

{
	"if": {
	    "and": [{
		"equal": {
		    "deviceId": "1616453d-30cd-44b7-9bf0-************"
		}
	    },
	    {
		"equal": {
		    "messageType": "command"
		}
	    }
	    ]
	},
	"then": {
	    "result": "true"
	}
}

ውስጥ ከተገለጹት ሁኔታዎች ቀደምት (በግራ በኩል) ደንቦቹ እውነት ናቸው, ከዚያም ይረካሉ በዚህም ምክንያት (በቀኝ በኩል) ሕጎች፣ እና ተቆጣጣሪው የJSON መልእክት አካል መዳረሻ ያገኛል። ቀዳሚው ሰው የJSON ቁልፍ-እሴት ጥንዶችን የሚያወዳድሩ ሎጂካዊ ኦፕሬተሮችን ይደግፋል፡-

1. እኩል "እኩል";
2. ከ"እኩል_አይደለም" ጋር እኩል አይደለም;
3. ያነሰ "ያነሰ";
4. የበለጠ "የበለጠ";
5. ከ"ያነሰ_ወይም_እኩል" ያነሰ ወይም እኩል፤
6. ከ"ታላቅ_ወይም_እኩል" የሚበልጥ ወይም እኩል ነው።

የንጽጽር ውጤቶቹ የቡሊያን አልጀብራ ኦፕሬተሮችን በመጠቀም እርስ በርስ ሊዛመዱ ይችላሉ፡

1. እና "እና"
2. ወይም "ወይም";
3. "አይ" አይደለም.

ስለዚህ ኦፕሬተሮችን እና ኦፕሬተሮችን በፖላንድ ኖት በመፃፍ ፣ ብዙ ልኬቶችን በመጠቀም በጣም ውስብስብ ሁኔታዎችን መፍጠር ይችላሉ።

በትክክል ተመሳሳይ ዘዴ፣ በJSON መልእክቶች እና የምርት ሕጎች በJSON ቅርጸት፣ በፕሮዳክሽን አመክንዮ አገልጋይ ብሎክ ውስጥ እውቀትን ለመወከል እና ከስማርት የቤት ሴንሰሮች የተገኘ የስሜት ህዋሳት መረጃን በመጠቀም አመክንዮአዊ ፍንጭ ለመስጠት ጥቅም ላይ ይውላል።

የሞባይል አፕሊኬሽን በመጠቀም ተጠቃሚው ዘመናዊው ቤት መስራት ያለበትን ሁኔታዎችን ይፈጥራል። ለምሳሌ: "የፊት በሩን ለመክፈት ዳሳሽ ከተቀሰቀሰ በኮሪደሩ ውስጥ መብራቱን ያብሩ". አፕሊኬሽኑ ከመረጃ ቋቱ ውስጥ የሰንሰሮችን (የመክፈቻ ዳሳሽ) እና አንቀሳቃሾችን (ስማርት ሶኬት ወይም ስማርት ፋኖስን) ያነባል እና በJSON ቅርጸት አመክንዮአዊ ህግን ያመነጫል፣ ይህም ወደ ስማርት የቤት መቆጣጠሪያ ይላካል። ይህ ዘዴ በሦስተኛው ተከታታይ ጽሑፋችን ውስጥ የበለጠ በዝርዝር ይብራራል ፣ ስለ ብልህ ቤት ለማስተዳደር ስለ ደንበኛ መተግበሪያ እንነጋገራለን ።

ከላይ የተብራራው የምርት አመክንዮ ዘዴ ቤተ-መጽሐፍትን በመጠቀም ይተገበራል ራፒድጄሰን - SAX ተንታኝ ለ JSON ቅርጸት በC++። ተከታታይ ንባብ እና የምርት ህጎችን መተንተን በቀደሙት ነገሮች ውስጥ ያለውን የውሂብ ንፅፅር ተግባር በቀላሉ እንዲተገብሩ ያስችልዎታል።

void CRuleEngine::Process(PProperties pFact)
{
    m_pActions->clear();

    rapidjson::Reader   reader;
    for(TStringMap::value_type& rRule : m_Rules)
    {
        std::string sRuleId   = rRule.first;
        std::string sRuleBody = rRule.second;

        CRuleHandler            ruleHandler(pFact);
        rapidjson::StringStream ruleStream(sRuleBody.c_str());
        rapidjson::ParseResult  parseResult = reader.Parse(ruleStream, ruleHandler);
        if(!parseResult)
        {
            m_Logger.LogMessage(
                        NLogger2::ePriorityLevelError,
                        std::string("JSON parse error"),
                        "CRuleEngine::Process()",
                        std::string("RuleId: ") + sRuleId);
        }

        PProperties pAction = ruleHandler.GetAction();
        if(pAction)
        {
            pAction->Set("ruleId", sRuleId);
            m_pActions->push_back(pAction);
        }
    }
}

ይህ ነው pFact - ከJSON መልእክት ቁልፍ-እሴት ጥንዶችን የያዘ መዋቅር ፣ m_ደንቦች - የምርት ህጎች ስብስብ። የመጪውን መልእክት ንፅፅር እና የምርት ደንቡ በስራው ውስጥ ይከናወናል አንባቢ። ትንታኔ (ሩleStream፣ ruleHandler)የት ruleHandler የቦሊያን እና የንፅፅር ኦፕሬተሮችን አመክንዮ የያዘ ነገር ነው። sRuleID — ልዩ የደንብ ለዪ፣ ለዚህም ምስጋና ይግባውና ደንቦችን በዘመናዊ የቤት ተቆጣጣሪ ዳታቤዝ ውስጥ ማከማቸት እና ማርትዕ ይቻላል። m_pድርጊት - የሎጂካዊ መረጃ ውጤት ያለው አደራደር፡ የJSON መልእክቶች ከደንቡ መሰረት የሚመጡ ውጤቶችን የያዙ እና ተጨማሪ ወደ የመልዕክት አስተዳዳሪው ተልከዋል ስለዚህም የደንበኝነት ተመዝጋቢ ክሮች እንዲሰራቸው።

የRapidJSON አፈጻጸም ከተግባሩ ጋር ተመጣጣኝ ነው። strlen()እና ዝቅተኛው የስርዓት መገልገያ መስፈርቶች ይህንን ቤተ-መጽሐፍት በተካተቱ መሳሪያዎች ውስጥ መጠቀምን ይፈቅዳሉ። በJSON ቅርፀት የመልእክቶችን እና አመክንዮአዊ ህጎችን መጠቀም በሁሉም የስማርት ቤት ተቆጣጣሪ አካላት መካከል ተለዋዋጭ የመረጃ ልውውጥ ስርዓትን ተግባራዊ ለማድረግ ያስችልዎታል።

የዜድ ሞገድ ዳሳሾች እና አንቀሳቃሾች

የስማርት ቤት ዋነኛው ጠቀሜታ የውጭውን አካባቢ የተለያዩ መመዘኛዎች በተናጥል መለካት እና እንደ ሁኔታው ​​ጠቃሚ ተግባራትን ማከናወን ይችላል ። ይህንን ለማድረግ, ዳሳሾች እና አንቀሳቃሾች ከዘመናዊው የቤት መቆጣጠሪያ ጋር ተገናኝተዋል. አሁን ባለው ስሪት እነዚህ ፕሮቶኮሉን በመጠቀም የሚሰሩ ሽቦ አልባ መሳሪያዎች ናቸው። ዜ-ሞገድ በተለየ የተመደበ ድግግሞሽ ላይ 869 ሜኸ ለሩሲያ። ለመሥራት, የሽፋን ቦታን ለመጨመር የሲግናል ድግግሞሾችን የያዘው ወደ መረብ አውታር ይጣመራሉ. መሳሪያዎቹም ልዩ ኃይል ቆጣቢ ሁነታ አላቸው - አብዛኛውን ጊዜ በእንቅልፍ ሁነታ ያሳልፋሉ እና መረጃን የሚልኩት ሁኔታቸው ሲቀየር ብቻ ነው, ይህም አብሮ የተሰራውን የባትሪ ዕድሜ በከፍተኛ ሁኔታ ሊያራዝም ይችላል.

አሁን ብዙ ቁጥር ያላቸው የተለያዩ የZ-Wave መሳሪያዎችን በገበያ ላይ ማግኘት ይችላሉ። ጥቂት ምሳሌዎችን እንመልከት፡-

1. የዚፓቶ PAN16 ስማርት ሶኬት የሚከተሉትን መመዘኛዎች ሊለካ ይችላል-የኤሌክትሪክ ፍጆታ (kWh), ኃይል (W), ቮልቴጅ (V) እና ወቅታዊ (A) በኤሌክትሪክ አውታር ውስጥ. እንዲሁም የተገናኘውን የኤሌክትሪክ መሳሪያ መቆጣጠር የሚችሉበት አብሮ የተሰራ ማብሪያ / ማጥፊያ አለው;
2. የኒዮ Coolcam ሌክ ዳሳሽ የርቀት መፈተሻውን እውቂያዎች በመዝጋት የፈሰሰ ፈሳሽ መኖሩን ያሳያል።
3. የዚፕቶ ፒኤች-ፒኤስጂ01 የጭስ ዳሳሽ የሚቀሰቀሰው የጭስ ቅንጣቶች ወደ ጋዝ መተንተኛ ክፍል ሲገቡ ነው።
4. የኒዮ Coolcam እንቅስቃሴ ዳሳሽ የሰው አካል ኢንፍራሬድ ጨረሮችን ይመረምራል። በተጨማሪም የብርሃን ዳሳሽ (Lx) አለ;
5. መልቲሴንሰር ፊሊዮ PST02-A የሙቀት መጠን (° ሴ) ፣ ብርሃን (%) ፣ የበር መክፈቻ ፣ በክፍሉ ውስጥ ያለ ሰው መኖር;
6. የZ-Wave USB Stick ZME E UZB1 አውታረ መረብ መቆጣጠሪያ፣ ዳሳሾች የተገናኙበት።

መሳሪያዎቹ እና ተቆጣጣሪው በተመሳሳይ ድግግሞሽ እንዲሰሩ በጣም አስፈላጊ ነው, አለበለዚያ ግን በሚገናኙበት ጊዜ በቀላሉ አይተያዩም. እስከ 232 የሚደርሱ መሳሪያዎች ከአንድ የ Z-Wave አውታረ መረብ መቆጣጠሪያ ጋር ሊገናኙ ይችላሉ, ይህም ለአፓርታማ ወይም ለአገር ቤት በቂ ነው. የቤት ውስጥ የአውታረ መረብ ሽፋን ቦታን ለማስፋት, ስማርት ሶኬት እንደ ምልክት ተደጋጋሚ መጠቀም ይቻላል.

ባለፈው አንቀፅ ላይ በተብራራው የስማርት የቤት ተቆጣጣሪ አገልጋይ ሂደት የZ-Wave አገልጋዩ ከZ-Wave መሳሪያዎች ጋር የመገናኘት ሃላፊነት አለበት። ከሴንሰሮች መረጃ ለመቀበል ቤተ-መጽሐፍትን ይጠቀማል ክፍትZWave በC++ ውስጥ፣ ከZ-Wave አውታረመረብ ዩኤስቢ መቆጣጠሪያ ጋር መስተጋብር ለመፍጠር በይነገጽ ያቀርባል እና ከተለያዩ ሴንሰሮች እና አንቀሳቃሾች ጋር ይሰራል። በሴንሰሩ የሚለካው የአካባቢ መለኪያ እሴት በZ-Wave አገልጋይ በJSON መልእክት መልክ ይመዘገባል፡-

{
	"vendor": "*****",
	"version": "3.0.0",
	"timestampMs": "1566479791290",
	"clientType": "gateway",
	"deviceId": "20873eb0-dd5e-4213-a175-************",
	"deviceType": "sensor",
	"protocol": "zwave",
	"messageType": "sensorData",
	"homeId": "0xefa0cfa7",
	"nodeId": "20",
	"sensorType": "METER",
	"label": "Voltage",
	"sensorData": "229.3",
	"units": "V"
}

ከዚያም የደንበኝነት ተመዝጋቢ ክሮች እንዲቀበሉት ወደ አገልጋዩ ሂደት መልእክት አስተዳዳሪ ይተላለፋል። ዋናው የደንበኝነት ተመዝጋቢ የምርት አመክንዮ አገልጋይ ነው ፣ እሱም በሎጂክ ህጎች ቅድመ-ሁኔታዎች ውስጥ ካለው የመልእክት መስክ እሴቶች ጋር የሚዛመድ። የቁጥጥር ትዕዛዞችን የያዙ የማጣቀሻ ውጤቶች ወደ መልእክት አቀናባሪ ይላካሉ እና ከዚያ ወደ Z-Wave አገልጋይ ይሂዱ ፣ እሱም እነሱን መፍታት እና ወደ Z-Wave አውታረ መረብ ዩኤስቢ መቆጣጠሪያ ይልካል። ከዚያም ወደ አንቀሳቃሹ ውስጥ ይገባሉ, ይህም የአካባቢን ነገሮች ሁኔታ ይለውጣል, እና ብልጥ ቤት በዚህ መንገድ ጠቃሚ ስራዎችን ያከናውናል.

(በከፍተኛ ጥራት ለመክፈት ምስሉን ጠቅ ያድርጉ)

የZ-Wave መሳሪያዎችን ማገናኘት የሚከናወነው በስማርት የቤት መቆጣጠሪያው በግራፊክ በይነገጽ ነው። ይህንን ለማድረግ ከመሳሪያዎች ዝርዝር ጋር ወደ ገጹ ይሂዱ እና "አክል" ቁልፍን ጠቅ ያድርጉ. በ RESTful API በይነገጽ በኩል ያለው የአክል ትዕዛዝ የአገልጋይ ሂደት ውስጥ ይገባል እና ከዚያም በመልዕክት አስተዳዳሪ ወደ Z-Wave አገልጋይ ይላካል, ይህም የ Z-Wave አውታረ መረብ ዩኤስቢ መቆጣጠሪያ መሳሪያዎችን ለመጨመር ልዩ ሁነታን ያደርገዋል. በመቀጠል በ Z-Wave መሣሪያ ላይ ከአገልግሎት አዝራሩ ውስጥ ተከታታይ ፈጣን ማተሚያዎች (በ 3 ሰከንድ ውስጥ 1,5 ፕሬስ) ማድረግ ያስፈልግዎታል. የዩኤስቢ መቆጣጠሪያ መሳሪያውን ከአውታረ መረቡ ጋር ያገናኘዋል እና ስለሱ መረጃ ወደ Z-Wave አገልጋይ ይልካል. ያ, በተራው, ከአዲሱ መሣሪያ መለኪያዎች ጋር በ SQLite የውሂብ ጎታ ውስጥ አዲስ ግቤት ይፈጥራል. ከተጠቀሰው የጊዜ ክፍተት በኋላ, የግራፊክ በይነገጽ ወደ Z-Wave መሣሪያ ዝርዝር ገጽ ይመለሳል, ከመረጃ ቋቱ መረጃን ያነባል እና በዝርዝሩ ውስጥ አዲሱን መሳሪያ ያሳያል. እያንዳንዱ መሳሪያ የራሱ የሆነ ልዩ መለያ ይቀበላል, ይህም በምርት ኢንቬንሽን ደንቦች እና በደመና ውስጥ ሲሰራ ጥቅም ላይ ይውላል. የዚህ አልጎሪዝም አሠራር በ UML ዲያግራም ውስጥ ይታያል-

(በከፍተኛ ጥራት ለመክፈት ምስሉን ጠቅ ያድርጉ)

የአይፒ ካሜራዎችን በማገናኘት ላይ

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የተብራራው የደመና ስማርት ቤት ስርዓት የደመና ቪዲዮ ክትትል ስርዓትን ማሻሻል ነው ፣ እንዲሁም በደራሲው የተገነባ ፣ ለብዙ ዓመታት በገበያ ላይ የነበረ እና በሩሲያ ውስጥ ብዙ ጭነቶች አሉት።

ለዳመና ቪዲዮ የክትትል ስርዓቶች፣ ከችግሮቹ ውስጥ አንዱ ውህደት የሚካሄድባቸው መሳሪያዎች ውሱን ምርጫ ነው። ከደመና ጋር የመገናኘት ሃላፊነት ያለው ሶፍትዌር በቪዲዮ ካሜራ ውስጥ ተጭኗል ፣ ይህም ወዲያውኑ በሃርድዌር ላይ ከባድ ፍላጎቶችን - ፕሮሰሰር እና የነፃ ማህደረ ትውስታ መጠን። ይህ በዋናነት የደመና CCTV ካሜራዎችን ከመደበኛ የአይፒ ካሜራዎች ጋር ሲወዳደር ያለውን ከፍተኛ ዋጋ ያብራራል። በተጨማሪም የካሜራ ፋይል ስርዓቱን እና ሁሉንም አስፈላጊ የልማት መሳሪያዎችን ለማግኘት ከሲሲቲቪ ካሜራ ማምረቻ ኩባንያዎች ጋር ረዘም ያለ የድርድር ደረጃ ያስፈልጋል።

በሌላ በኩል ሁሉም ዘመናዊ የአይፒ ካሜራዎች ከሌሎች መሳሪያዎች (በተለይም የቪዲዮ መቅረጫዎች) ጋር ለመግባባት መደበኛ ፕሮቶኮሎች አሏቸው. ስለዚህ, በመደበኛ ፕሮቶኮል በኩል የሚያገናኝ እና የቪዲዮ ዥረቶችን ከአይፒ ካሜራዎች ወደ ደመና የሚያሰራጭ የተለየ መቆጣጠሪያ መጠቀም ለደመና ቪዲዮ ክትትል ስርዓቶች ከፍተኛ የውድድር ጥቅሞችን ይሰጣል። ከዚህም በላይ ደንበኛው ቀደም ሲል በቀላል የአይፒ ካሜራዎች ላይ የተመሰረተ የቪዲዮ ክትትል ስርዓትን ከጫነ, ከዚያም ማስፋት እና ወደ ሙሉ የደመና ስማርት ቤት መቀየር ይቻላል.

አሁን በሁሉም የአይፒ ካሜራ አምራቾች ያለ ምንም ልዩነት የሚደገፈው ለአይፒ ቪዲዮ ክትትል ስርዓቶች በጣም ታዋቂው ፕሮቶኮል ነው የ ONVIF መገለጫ ኤስበድር አገልግሎቶች መግለጫ ቋንቋ ውስጥ ያለው ዝርዝር መግለጫቸው wsdl. መገልገያዎችን ከመሳሪያው ውስጥ መጠቀም gSOAP ከአይፒ ካሜራዎች ጋር ለሚሰሩ አገልግሎቶች የምንጭ ኮድ መፍጠር ይቻላል፡-

$ wsdl2h -o onvif.h 
	https://www.onvif.org/ver10/device/wsdl/devicemgmt.wsdl 
	https://www.onvif.org/ver10/events/wsdl/event.wsdl 
	https://www.onvif.org/ver10/media/wsdl/media.wsdl 
	https://www.onvif.org/ver20/ptz/wsdl/ptz.wsdl

$ soapcpp2 -Cwvbj -c++11 -d cpp_files/onvif -i onvif.h

በውጤቱም, በ C ++ ውስጥ የራስጌ "*.h" እና ምንጭ "*.cpp" ፋይሎችን እናገኛለን, ይህም በቀጥታ ወደ መተግበሪያ ወይም የተለየ ቤተ-መጽሐፍት ውስጥ ሊቀመጥ እና የጂሲሲ ማቀናበሪያን በመጠቀም. በብዙ ተግባራት ምክንያት, ኮዱ ትልቅ ነው እና ተጨማሪ ማመቻቸት ያስፈልገዋል. Raspberry Pi 3 ሞዴል B+ ማይክሮ ኮምፒዩተር ይህን ኮድ ለማስፈጸም በቂ አፈጻጸም አለው, ነገር ግን ኮዱን ወደ ሌላ የመሳሪያ ስርዓት መላክ ካስፈለገ ትክክለኛውን የአቀነባባሪ አርክቴክቸር እና የስርዓት ሀብቶችን መምረጥ አስፈላጊ ነው.

የ ONVIF ደረጃን የሚደግፉ የአይፒ ካሜራዎች በአካባቢያዊ አውታረመረብ ላይ ሲሰሩ አድራሻው ካለው ልዩ የብዝሃ-ካስት ቡድን ጋር ተገናኝተዋል 239.255.255.250. ፕሮቶኮል አለ WS-ግኝት, ይህም በአካባቢያዊ አውታረመረብ ላይ ያሉ መሳሪያዎችን ፍለጋ በራስ-ሰር እንዲሰሩ ያስችልዎታል.

የስማርት የቤት ተቆጣጣሪው ግራፊክ በይነገጽ ለአይፒ ካሜራዎች በ PHP ውስጥ የፍለጋ ተግባርን ይተገብራል ፣ ይህም በኤክስኤምኤል መልዕክቶች ከድር አገልግሎቶች ጋር ሲገናኝ በጣም ምቹ ነው። የምናሌ ንጥሎችን በሚመርጡበት ጊዜ መሳሪያዎች > አይፒ ካሜራዎች > መቃኘት የአይፒ ካሜራዎችን ለመፈለግ ስልተ ቀመር ተጀምሯል ፣ ውጤቱን በሠንጠረዥ መልክ ያሳያል-

(በከፍተኛ ጥራት ለመክፈት ምስሉን ጠቅ ያድርጉ)

ካሜራን ወደ መቆጣጠሪያው ሲጨምሩ ከደመናው ጋር መስተጋብር የሚፈጥርበትን መቼት መግለጽ ይችላሉ። እንዲሁም በዚህ ደረጃ, በራስ-ሰር ልዩ መሣሪያ መለያ ይመደባል, በኋላ ላይ በደመና ውስጥ በቀላሉ ሊታወቅ ይችላል.

በመቀጠል መልእክት በJSON ቅርጸት የተጨመረው ካሜራ ሁሉንም መመዘኛዎች የያዘ ነው እና ወደ ስማርት ቤት ተቆጣጣሪው አገልጋይ ሂደት በ RESTful API ትዕዛዝ ይላካል ፣ የካሜራ መለኪያዎች ዲኮድ የተደረጉ እና በውስጥ SQLite ዳታቤዝ ውስጥ ይቀመጣሉ እና እንዲሁም የሚከተሉትን የማስኬጃ ክሮች ለማስጀመር ጥቅም ላይ ይውላል።

1. የቪዲዮ እና የድምጽ ዥረቶችን ለመቀበል የ RTSP ግንኙነት መመስረት;
2. የድምጽ ቅጂ ከ G.711 mu-Law፣ G.711 A-Law፣ G.723፣ ወዘተ ቅርጸቶች። ወደ AAC ቅርጸት;
3. የቪዲዮ ዥረቶችን በH.264 ቅርጸት እና ኦዲዮን በኤኤሲ ቅርጸት ወደ FLV ኮንቴይነር መለወጥ እና በ RTMP ፕሮቶኮል ወደ ደመናው ማስተላለፍ;
4. በ ONVIF ፕሮቶኮል በኩል ከአይፒ ካሜራ እንቅስቃሴ ጠቋሚ የመጨረሻ ነጥብ ጋር ግንኙነት መመስረት እና በየጊዜው ድምጽ መስጠት ፣
5. ድንክዬ ቅድመ እይታ ምስል በየጊዜው በማመንጨት እና በMQTT ፕሮቶኮል ወደ ደመናው መላክ፤
6. የአካባቢ የቪዲዮ እና የድምጽ ዥረቶችን በተለያዩ ፋይሎች በMP4 ቅርጸት ወደ ኤስዲ ወይም ብልጥ የቤት መቆጣጠሪያ ፍላሽ ካርድ መቅዳት።

ከካሜራዎች ጋር ግንኙነት ለመመስረት፣ ትራንስ ኮድ፣ ሂደት እና የቪዲዮ ዥረቶችን በአገልጋዩ ሂደት ውስጥ ለመቅዳት፣ የቤተ-መጽሐፍት ተግባራት ጥቅም ላይ ይውላሉ FFpepeg 4.1.0.

በአፈጻጸም ሙከራው ውስጥ፣ 3 ካሜራዎች ከመቆጣጠሪያው ጋር ተገናኝተዋል፡-

1. HiWatch DS-I114W (ጥራት - 720 ፒ, የመጨመቂያ ቅርጸት - H.264, ቢትሬት - 1 ሜባ / ሰ, ድምጽ G.711 mu-Law);
2. ማይክሮዲጂታል MDC-M6290FTD-1 (ጥራት - 1080 ፒ, የመጨመቂያ ቅርጸት - H.264, ቢትሬት - 1 ሜባ / ሰ, ድምጽ የለም);
3. Dahua DH-IPC-HDW4231EMP-AS-0360B (ጥራት - 1080 ፒ፣ የማመቂያ ቅርጸት - H.264፣ ቢትሬት - 1.5 ሜባ/ሰ፣ AAC ኦዲዮ)።

ሦስቱም ዥረቶች በአንድ ጊዜ ወደ ደመና ወጡ፣ የድምጽ ትራንስኮዲንግ የተደረገው ከአንድ ካሜራ ብቻ ነው፣ እና የአካባቢ ማህደር ቀረጻ ተሰናክሏል። የሲፒዩ ጭነት በግምት 5% ነበር፣ የ RAM አጠቃቀም 32 ሜባ (በየሂደቱ)፣ 56 ሜባ (አጠቃላይ ስርዓተ ክወናን ጨምሮ) ነበር።

ስለዚህ በግምት 20 - 30 ካሜራዎች ከስማርት ቤት መቆጣጠሪያ ጋር ሊገናኙ ይችላሉ (እንደ ጥራት እና ቢትሬት) ፣ ለሶስት ፎቅ ጎጆ ወይም ትንሽ መጋዘን ለቪዲዮ ቁጥጥር ስርዓት በቂ ነው። የላቀ አፈጻጸም ለሚጠይቁ ተግባራት፣ ባለ ብዙ ኮር ኢንቴል ፕሮሰሰር እና ሊኑክስ ዴቢያን ሳርጅ ኦኤስ ያለው ኔትቶፕ መጠቀም ይችላሉ። ተቆጣጣሪው በአሁኑ ጊዜ በሙከራ ስራ ላይ ነው፣ እና በአፈፃፀሙ ላይ ያለው መረጃ ይዘምናል።

ከደመና ጋር መስተጋብር

በደመና ላይ የተመሰረተ ስማርት ቤት የተጠቃሚ ውሂብ (ቪዲዮ እና ዳሳሽ መለኪያዎች) በደመና ውስጥ ያከማቻል። የደመና ማከማቻ አርክቴክቸር በሚቀጥለው ርዕስ ውስጥ በዝርዝር ይብራራል። አሁን የመረጃ መልእክቶችን ከስማርት ቤት መቆጣጠሪያ ወደ ደመና ለማስተላለፍ ስለ በይነገጽ እንነጋገር ።

የተገናኙ መሣሪያዎች እና ዳሳሽ መለኪያዎች በፕሮቶኮሉ በኩል ይተላለፋሉ ኤም.ቲ.ቲ., በቀላል እና በሃይል ቆጣቢነቱ ብዙ ጊዜ በበይነመረብ የነገሮች ፕሮጀክቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። MQTT የደንበኛ አገልጋይ ሞዴልን ይጠቀማል፣ ደንበኞቻቸው በደላላው ውስጥ ለተወሰኑ ርእሶች ተመዝግበው መልእክቶቻቸውን ያትማሉ። ደላላው በQoS (የአገልግሎት ጥራት) ደረጃ በሚወሰኑ ደንቦች መሰረት ለሁሉም ተመዝጋቢዎች መልዕክቶችን ይልካል፡-

• QoS 0 - ከፍተኛው አንድ ጊዜ (ምንም የመላኪያ ዋስትና የለም);
• QoS 1 - ቢያንስ አንድ ጊዜ (ከማቅረቢያ ማረጋገጫ ጋር);
• QoS 2 - በትክክል አንድ ጊዜ (ከተጨማሪ የመላኪያ ማረጋገጫ ጋር)።

በእኛ ሁኔታ, እንጠቀማለን Eclipse ትንኝ. የርዕሱ ስም የስማርት ቤት ተቆጣጣሪው ልዩ መለያ ነው። በአገልጋዩ ሂደት ውስጥ ያለው የMQTT ደንበኛ ለዚህ ርዕስ ተመዝግቧል እና ከመልእክት አስተዳዳሪው የሚመጡትን የJSON መልዕክቶችን ወደ እሱ ይተረጉመዋል። በተቃራኒው፣ ከMQTT ደላላ የሚመጡ መልዕክቶች በእሱ ወደ መልእክት አስተዳዳሪው ይተላለፋሉ፣ ከዚያም በአገልጋዩ ሂደት ውስጥ ላሉ ተመዝጋቢዎቹ ያበዛል።

ስለ ብልጥ ቤት መቆጣጠሪያ ሁኔታ መልዕክቶችን ለማስተላለፍ የተቀመጡ መልዕክቶች ዘዴ ጥቅም ላይ ይውላል የተያዙ መልዕክቶች MQTT ፕሮቶኮል ይህ በኃይል ብልሽቶች ጊዜ የመልሶ ማገናኘት ጊዜን በትክክል እንዲከታተሉ ያስችልዎታል.

የMQTT ደንበኛ የተገነባው በቤተ መፃህፍት አተገባበር ላይ በመመስረት ነው። Eclipse Paho በC++ ቋንቋ።

H.264 + AAC የሚዲያ ዥረቶች ወደ ደመናው በ RTMP ፕሮቶኮል በኩል ይላካሉ፣ የማህደረ መረጃ ሰርቨሮች ክላስተር እነሱን የማስኬድ እና የማከማቸት ሃላፊነት አለበት። ጭነቱን በጥሩ ሁኔታ በክላስተር ውስጥ ለማሰራጨት እና አነስተኛ የተጫነውን የሚዲያ አገልጋይ ለመምረጥ ስማርት የቤት መቆጣጠሪያው ለደመና ሎድ ሚዛኑ የመጀመሪያ ጥያቄ ያቀርባል እና ከዚያ በኋላ ብቻ የሚዲያ ዥረቱን ይልካል።

መደምደሚያ

ጽሑፉ በ Raspberry Pi 3 B+ ማይክሮ ኮምፒዩተር ላይ የተመሰረተ አንድ ልዩ የስማርት የቤት ተቆጣጣሪ አተገባበርን መርምሯል፣ ይህም መረጃን በZ-Wave ፕሮቶኮል መቀበል እና መቆጣጠር የሚችል፣ ከአይፒ ካሜራዎች ጋር በONVIF ፕሮቶኮል መስተጋብር መፍጠር እና እንዲሁም መረጃን መለዋወጥ እና ከደመና ጋር ያዛል አገልግሎት በMQTT እና በ RTMP ፕሮቶኮሎች። በJSON ቅርፀት የቀረቡትን ሎጂካዊ ህጎች እና እውነታዎች በማነፃፀር ላይ የተመሰረተ የምርት አመክንዮ ሞተር ተዘጋጅቷል።

ስማርት የቤት ተቆጣጣሪው በአሁኑ ጊዜ በሞስኮ እና በሞስኮ ክልል ውስጥ በሚገኙ በርካታ ጣቢያዎች የሙከራ ስራ እየሰራ ነው።

የመቆጣጠሪያው ቀጣዩ ስሪት ሌሎች መሳሪያዎችን (RF, ብሉቱዝ, ዋይፋይ, ባለገመድ) ለማገናኘት አቅዷል. ለተጠቃሚዎች ምቾት ዳሳሾችን እና የአይፒ ካሜራዎችን የማገናኘት ሂደት ወደ ሞባይል መተግበሪያ ይተላለፋል። እንዲሁም የአገልጋዩን ሂደት ኮድ ለማመቻቸት እና ሶፍትዌሩን ወደ ኦፕሬቲንግ ሲስተም ለማድረስ ሀሳቦችም አሉ። ክፍት ደብተር. ይህ በተለየ መቆጣጠሪያ ላይ እንዲቆጥቡ እና የስማርት ቤትን ተግባር ወደ መደበኛ የቤተሰብ ራውተር እንዲያስተላልፉ ያስችልዎታል።

ምንጭ: hab.com