આજે, માઈક્રોઈલેક્ટ્રોનિક્સ, કોમ્યુનિકેશન ચેનલ્સ, ઈન્ટરનેટ ટેક્નોલોજી અને આર્ટિફિશિયલ ઈન્ટેલિજન્સના ઝડપી વિકાસને કારણે, સ્માર્ટ હોમ્સનો વિષય વધુ ને વધુ સુસંગત બની રહ્યો છે. પાષાણ યુગથી માનવ આવાસમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો થયા છે અને ઔદ્યોગિક ક્રાંતિ 4.0 અને ઈન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સના યુગમાં તે આરામદાયક, કાર્યાત્મક અને સલામત બની ગયું છે. એવા સોલ્યુશન્સ બજારમાં આવી રહ્યા છે જે એક એપાર્ટમેન્ટ અથવા દેશના ઘરને સ્માર્ટફોનનો ઉપયોગ કરીને વિશ્વમાં ગમે ત્યાંથી નિયંત્રિત જટિલ માહિતી સિસ્ટમમાં ફેરવે છે. તદુપરાંત, માનવ-મશીન ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે હવે પ્રોગ્રામિંગ ભાષાઓના જ્ઞાનની જરૂર નથી - વાણી ઓળખ અને સંશ્લેષણ અલ્ગોરિધમનો આભાર, વ્યક્તિ તેની મૂળ ભાષામાં સ્માર્ટ હોમ સાથે વાત કરે છે.

હાલમાં બજારમાં ઉપલબ્ધ કેટલીક સ્માર્ટ હોમ સિસ્ટમ્સ ક્લાઉડ વિડિયો સર્વેલન્સ સિસ્ટમ્સનો તાર્કિક વિકાસ છે, જેના વિકાસકર્તાઓએ માત્ર દેખરેખ માટે જ નહીં, પરંતુ રિમોટ ઑબ્જેક્ટ્સનું સંચાલન કરવા માટે પણ વ્યાપક ઉકેલની જરૂરિયાત અનુભવી હતી.

અમે તમારા ધ્યાન પર ત્રણ લેખોની શ્રેણી રજૂ કરીએ છીએ, જે તમને ક્લાઉડ સ્માર્ટ હોમ સિસ્ટમના તમામ મુખ્ય ઘટકો વિશે જણાવશે, જે લેખક દ્વારા વ્યક્તિગત રીતે વિકસાવવામાં આવી છે અને કાર્યરત છે. પ્રથમ લેખ સ્માર્ટ હોમની અંદર ઇન્સ્ટોલ કરેલા ટર્મિનલ ક્લાયન્ટ સાધનોને સમર્પિત છે, બીજો ક્લાઉડ સ્ટોરેજ અને ડેટા પ્રોસેસિંગ સિસ્ટમના આર્કિટેક્ચરને અને છેલ્લે, ત્રીજો મોબાઇલ અને સ્થિર ઉપકરણો પર સિસ્ટમનું સંચાલન કરવા માટે ક્લાયન્ટ એપ્લિકેશનને સમર્પિત છે.

સ્માર્ટ હોમ સાધનો

પ્રથમ, ચાલો સામાન્ય એપાર્ટમેન્ટ, ડાચા અથવા કુટીરમાંથી સ્માર્ટ ઘર કેવી રીતે બનાવવું તે વિશે વાત કરીએ. આ કરવા માટે, એક નિયમ તરીકે, નીચેના ઉપકરણોને ઘરમાં મૂકવા જરૂરી છે:

1. સેન્સર જે વિવિધ પર્યાવરણીય પરિમાણોને માપે છે;
2. બાહ્ય પદાર્થો પર કામ કરતા એક્ટ્યુએટર્સ;
3. એક નિયંત્રક જે સેન્સર માપન અને એમ્બેડેડ લોજિક અનુસાર ગણતરીઓ કરે છે અને એક્ટ્યુએટરને આદેશો આપે છે.

નીચેનો આંકડો સ્માર્ટ હોમનો આકૃતિ દર્શાવે છે, જેના પર બાથરૂમમાં પાણીના લીકેજ માટે સેન્સર (1) બાથરૂમમાં, તાપમાન (2) અને લાઇટિંગ (3) બેડરૂમમાં, એક સ્માર્ટ સોકેટ (4) રસોડામાં અને એક હૉલવેમાં વિડિઓ સર્વેલન્સ કૅમેરો (5).

હાલમાં, RF433, Z-Wave, ZigBee, Bluetooth અને WiFi પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને કાર્યરત વાયરલેસ સેન્સર્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. તેમના મુખ્ય ફાયદાઓ સ્થાપન અને ઉપયોગની સરળતા, તેમજ ઓછી કિંમત અને વિશ્વસનીયતા છે, કારણ કે ઉત્પાદકો તેમના ઉપકરણોને સામૂહિક બજારમાં લાવવા અને તેમને સરેરાશ વપરાશકર્તા માટે સુલભ બનાવવા માટે પ્રયત્નશીલ છે.

સેન્સર્સ અને એક્ટ્યુએટર્સ, એક નિયમ તરીકે, વાયરલેસ ઇન્ટરફેસ દ્વારા સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલર (6) સાથે જોડાયેલા છે - એક વિશિષ્ટ માઇક્રોકોમ્પ્યુટર જે આ તમામ ઉપકરણોને એક નેટવર્કમાં જોડે છે અને તેને નિયંત્રિત કરે છે.

જો કે, કેટલાક ઉકેલો એક જ સમયે સેન્સર, એક્ટ્યુએટર અને કંટ્રોલરને જોડી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્માર્ટ પ્લગને શેડ્યૂલ અનુસાર ચાલુ અથવા બંધ કરવા માટે પ્રોગ્રામ કરી શકાય છે, અને ક્લાઉડ વિડિયો સર્વેલન્સ કૅમેરા મોશન ડિટેક્ટર સિગ્નલના આધારે વીડિયો રેકોર્ડ કરી શકે છે. સરળ કિસ્સાઓમાં, તમે અલગ નિયંત્રક વિના કરી શકો છો, પરંતુ ઘણા દૃશ્યો સાથે લવચીક સિસ્ટમ બનાવવા માટે, તે જરૂરી છે.

સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલરને વૈશ્વિક નેટવર્ક સાથે કનેક્ટ કરવા માટે, નિયમિત ઇન્ટરનેટ રાઉટર (7) નો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જે લાંબા સમયથી કોઈપણ ઘરમાં સામાન્ય ઘરગથ્થુ ઉપકરણ બની ગયું છે. અહીં સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલરની તરફેણમાં બીજી દલીલ છે - જો ઈન્ટરનેટનું કનેક્શન ખોવાઈ જાય, તો સ્માર્ટ હોમ સામાન્ય રીતે કામ કરવાનું ચાલુ રાખશે નિયંત્રકની અંદર સંગ્રહિત લોજિક બ્લોકને કારણે, ક્લાઉડ સેવામાં નહીં.

સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલર

આ લેખમાં ચર્ચા કરાયેલ ક્લાઉડ સ્માર્ટ હોમ સિસ્ટમ માટેનું નિયંત્રક સિંગલ-બોર્ડ માઇક્રોકોમ્પ્યુટરના આધારે વિકસાવવામાં આવ્યું છે. રાસ્પબેરી પી 3 મોડલ B+, જે માર્ચ 2018 માં રિલીઝ કરવામાં આવી હતી અને સ્માર્ટ હોમ કાર્યો માટે પૂરતા સંસાધનો અને પ્રદર્શન ધરાવે છે. તેમાં 53-બીટ ARMv64-A આર્કિટેક્ચર પર આધારિત ક્વાડ-કોર Cortex-A8 પ્રોસેસર, 1.4 GHz, તેમજ 1 GB RAM, Wi-Fi 802.11ac, Bluetooth 4.2 અને USB 2.0 દ્વારા ઓપરેટિંગ ગીગાબીટ ઇથરનેટ એડેપ્ટરનો સમાવેશ થાય છે. .

કંટ્રોલરને એસેમ્બલ કરવું ખૂબ જ સરળ છે - માઇક્રોકોમ્પ્યુટર (1) પ્લાસ્ટિક કેસ (2) માં ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે, પછી સોફ્ટવેર (8) સાથે માઇક્રોએસડી ફોર્મેટમાં 3 જીબી મેમરી કાર્ડ અને યુએસબી ઝેડ-વેવ નેટવર્ક કંટ્રોલર (4) ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે. અનુરૂપ સ્લોટ્સ. સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલર 5V, 2.1A પાવર એડેપ્ટર (5) અને USB - માઇક્રો-USB કેબલ (6) દ્વારા પાવર સપ્લાય સાથે જોડાયેલ છે. દરેક નિયંત્રક પાસે એક અનન્ય ઓળખ નંબર હોય છે, જે જ્યારે પ્રથમ વખત લોન્ચ કરવામાં આવે ત્યારે રૂપરેખાંકન ફાઇલમાં લખવામાં આવે છે અને ક્લાઉડ સ્માર્ટ હોમ સેવાઓ સાથે સંપર્ક કરવા માટે જરૂરી છે.

આ લેખના લેખક દ્વારા ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ પર આધારિત સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલર સોફ્ટવેર વિકસાવવામાં આવ્યું છે લિનક્સ રાસ્પબિયન સ્ટ્રેચ. તે નીચેની મુખ્ય સબસિસ્ટમ્સ ધરાવે છે:

• સ્માર્ટ હોમ ઇક્વિપમેન્ટ અને ક્લાઉડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે સર્વર પ્રક્રિયા;
• કંટ્રોલરના રૂપરેખાંકન અને ઓપરેટિંગ પરિમાણોને સેટ કરવા માટે ગ્રાફિકલ યુઝર ઇન્ટરફેસ;
• નિયંત્રક રૂપરેખાંકન સંગ્રહવા માટે ડેટાબેઝ.

ડેટાબેઝ સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલર એમ્બેડેડ ડીબીએમએસ પર આધારિત છે SQLite અને સિસ્ટમ સોફ્ટવેર સાથે SD કાર્ડ પરની ફાઇલ છે. તે નિયંત્રક રૂપરેખાંકન માટે સંગ્રહ તરીકે સેવા આપે છે - કનેક્ટેડ સાધનો અને તેની વર્તમાન સ્થિતિ વિશેની માહિતી, તાર્કિક ઉત્પાદન નિયમોનો એક બ્લોક, તેમજ માહિતી કે જેને અનુક્રમણિકાની જરૂર છે (ઉદાહરણ તરીકે, સ્થાનિક વિડિઓ આર્કાઇવના ફાઇલ નામો). જ્યારે નિયંત્રક રીબૂટ થાય છે, ત્યારે આ માહિતી સાચવવામાં આવે છે, જે પાવર નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં નિયંત્રકને પુનઃસ્થાપિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

ગ્રાફિકલ ઇન્ટરફેસ માઇક્રોફ્રેમવર્કનો ઉપયોગ કરીને PHP 7 માં વિકસિત સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલર નાજુક. વેબ સર્વર એપ્લિકેશન ચલાવવા માટે જવાબદાર છે. lighttpd, તેના સારા પ્રદર્શન અને ઓછી સંસાધન આવશ્યકતાઓને કારણે ઘણીવાર એમ્બેડેડ ઉપકરણોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.

(ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશનમાં તેને ખોલવા માટે ચિત્ર પર ક્લિક કરો)

ગ્રાફિકલ ઇન્ટરફેસનું મુખ્ય કાર્ય સ્માર્ટ હોમ ઇક્વિપમેન્ટ (IP સર્વેલન્સ કેમેરા અને સેન્સર્સ) ને કંટ્રોલર સાથે જોડવાનું છે. વેબ એપ્લિકેશન SQLite ડેટાબેઝમાંથી નિયંત્રક અને તેની સાથે જોડાયેલા ઉપકરણોની ગોઠવણી અને વર્તમાન સ્થિતિ વાંચે છે. નિયંત્રક રૂપરેખાંકન બદલવા માટે, તે સર્વર પ્રક્રિયાના RESTful API ઇન્ટરફેસ દ્વારા JSON ફોર્મેટમાં નિયંત્રણ આદેશો મોકલે છે.

સર્વર પ્રક્રિયા

સર્વર પ્રક્રિયા - એક ચાવીરૂપ ઘટક કે જે સ્માર્ટ હોમનો આધાર બનાવતી માહિતી પ્રક્રિયાઓને સ્વચાલિત કરવા પર તમામ મુખ્ય કાર્ય કરે છે: સંવેદનાત્મક ડેટા પ્રાપ્ત કરવો અને તેની પ્રક્રિયા કરવી, એમ્બેડેડ લોજિકના આધારે નિયંત્રણ ક્રિયાઓ જારી કરવી. સર્વર પ્રક્રિયાનો હેતુ સ્માર્ટ હોમ ઇક્વિપમેન્ટ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાનો, પ્રોડક્શન લોજિકલ નિયમોનો અમલ કરવાનો, ગ્રાફિકલ ઇન્ટરફેસ અને ક્લાઉડમાંથી આદેશો મેળવવા અને પ્રક્રિયા કરવાનો છે. વિચારણા હેઠળના સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલરમાં સર્વર પ્રક્રિયા C++ માં વિકસિત મલ્ટિ-થ્રેડેડ એપ્લિકેશન તરીકે લાગુ કરવામાં આવી છે અને એક અલગ સેવા તરીકે લોન્ચ કરવામાં આવી છે. systemd .પરેટિંગ સિસ્ટમ લિનક્સ રાસ્પબિયન.

સર્વર પ્રક્રિયાના મુખ્ય બ્લોક્સ છે:

1. સંદેશ મેનેજર;
2. આઇપી કેમેરા સર્વર;
3. Z-વેવ ઉપકરણ સર્વર;
4. પ્રોડક્શન લોજિકલ નિયમોનું સર્વર;
5. નિયંત્રકના રૂપરેખાંકનનો ડેટાબેઝ અને લોજિકલ નિયમોના બ્લોક;
6. ગ્રાફિકલ ઇન્ટરફેસ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે RESTful API સર્વર;
7. ક્લાઉડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવા માટે MQTT ક્લાયંટ.

સર્વર પ્રોસેસ બ્લોક્સને અલગ થ્રેડો તરીકે લાગુ કરવામાં આવે છે, જે વચ્ચેની માહિતી JSON ફોર્મેટમાં (અથવા પ્રોસેસ મેમરીમાં આ ફોર્મેટનું પ્રતિનિધિત્વ કરતી ડેટા સ્ટ્રક્ચર્સ)માં સંદેશાઓના સ્વરૂપમાં ટ્રાન્સફર થાય છે.

સર્વર પ્રક્રિયાનો મુખ્ય ઘટક છે સંદેશ મેનેજર, જે JSON સંદેશાને બધા સર્વર પ્રક્રિયા બ્લોક્સ પર રૂટ કરે છે. JSON સંદેશ માહિતી ફીલ્ડના પ્રકારો અને તેઓ જે મૂલ્યો સ્વીકારી શકે છે તે કોષ્ટકમાં સૂચિબદ્ધ છે:

ઉપકરણનો પ્રકાર
પ્રોટોકોલ
સંદેશનો પ્રકાર
ઉપકરણ રાજ્ય
આદેશ

કેમેરા
onvif
સેન્સર ડેટા
on
સ્ટ્રીમિંગ (ચાલુ/બંધ)

સેન્સર
zwave
આદેશ
બંધ
રેકોર્ડિંગ (ચાલુ/બંધ)

અસરકારક
mqtt
બિઝનેસ લોજિક નિયમ
સ્ટ્રીમિંગ (ચાલુ/બંધ)
evice(ઉમેરો/દૂર કરો)

બિઝનેસ લોજિક
રૂપરેખાંકન ડેટા
રેકોર્ડિંગ (ચાલુ/બંધ)

બ્લુટુથ
ઉપકરણ રાજ્ય
ભૂલ

વાઇફાઇ

rf

ઉદાહરણ તરીકે, કેમેરા મોશન ડિટેક્ટરનો સંદેશ આના જેવો દેખાય છે:

{
	"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"
}

ઉત્પાદન તર્ક

ડિસ્પેચર તરફથી સંદેશ પ્રાપ્ત કરવા અથવા મોકલવા માટે, સર્વર પ્રક્રિયા બ્લોક ચોક્કસ પ્રકારના સંદેશાઓ પર સબ્સ્ક્રાઇબ કરે છે. સબ્સ્ક્રિપ્શન એ પ્રકારનો પ્રોડક્શન લોજિકલ નિયમ છે "તો પછી...", JSON ફોર્મેટમાં પ્રસ્તુત, અને સર્વર પ્રોસેસ બ્લોકની અંદર મેસેજ હેન્ડલરની લિંક. ઉદાહરણ તરીકે, IP કૅમેરા સર્વરને GUI અને ક્લાઉડમાંથી આદેશો પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપવા માટે, તમારે નીચેના નિયમ ઉમેરવાની જરૂર છે:

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

જો શરતોમાં ઉલ્લેખિત છે પૂર્વવર્તી (ડાબી બાજુ) નિયમો સાચા છે, પછી તે સંતુષ્ટ છે પરિણામે (જમણી બાજુ) નિયમો, અને હેન્ડલર JSON સંદેશના મુખ્ય ભાગમાં ઍક્સેસ મેળવે છે. પૂર્વવર્તી લોજિકલ ઓપરેટર્સને સપોર્ટ કરે છે જે JSON કી-વેલ્યુ જોડીની તુલના કરે છે:

1. "સમાન" સમાન;
2. "not_equal" ની બરાબર નથી;
3. ઓછું "ઓછું";
4. વધુ "વધુ";
5. "ઓછા_અથવા_સમાન" કરતા ઓછા અથવા સમાન;
6. "વધુ_અથવા_સમાન".

બુલિયન બીજગણિત ઓપરેટર્સનો ઉપયોગ કરીને સરખામણી પરિણામો એકબીજા સાથે સંબંધિત હોઈ શકે છે:

1. અને "અને"
2. અથવા "અથવા";
3. "નહીં".

આમ, પોલિશ નોટેશનમાં ઓપરેટર્સ અને ઓપરેન્ડ લખીને, તમે મોટી સંખ્યામાં પરિમાણો સાથે ખૂબ જટિલ પરિસ્થિતિઓ બનાવી શકો છો.

JSON ફોર્મેટમાં JSON સંદેશાઓ અને ઉત્પાદન નિયમો પર આધારિત, બરાબર એ જ પદ્ધતિનો ઉપયોગ ઉત્પાદન લોજિક સર્વર બ્લોકમાં જ્ઞાનનું પ્રતિનિધિત્વ કરવા અને સ્માર્ટ હોમ સેન્સરમાંથી સંવેદનાત્મક ડેટાનો ઉપયોગ કરીને તાર્કિક અનુમાન કરવા માટે થાય છે.

મોબાઇલ એપ્લિકેશનનો ઉપયોગ કરીને, વપરાશકર્તા એવા દૃશ્યો બનાવે છે કે જેના અનુસાર સ્માર્ટ હોમ કાર્ય કરવું જોઈએ. દાખ્લા તરીકે: "જો આગળનો દરવાજો ખોલવા માટેનું સેન્સર ટ્રિગર થયું હોય, તો પછી હૉલવેમાં લાઇટ ચાલુ કરો". એપ્લિકેશન ડેટાબેઝમાંથી સેન્સર (ઓપનિંગ સેન્સર) અને એક્ટ્યુએટર્સ (સ્માર્ટ સોકેટ અથવા સ્માર્ટ લેમ્પ) ના ઓળખકર્તાઓને વાંચે છે અને JSON ફોર્મેટમાં એક તાર્કિક નિયમ બનાવે છે, જે સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલરને મોકલવામાં આવે છે. અમારી શ્રેણીના ત્રીજા લેખમાં આ પદ્ધતિની વધુ વિગતવાર ચર્ચા કરવામાં આવશે, જ્યાં અમે સ્માર્ટ ઘરનું સંચાલન કરવા માટે ક્લાયંટ એપ્લિકેશન વિશે વાત કરીશું.

ઉપર ચર્ચા કરેલ પ્રોડક્શન લોજિક મિકેનિઝમ લાઇબ્રેરીનો ઉપયોગ કરીને અમલમાં મૂકવામાં આવે છે RapidJSON - C++ માં JSON ફોર્મેટ માટે SAX પાર્સર. ઉત્પાદન નિયમોની શ્રેણીનું અનુક્રમિક વાંચન અને પદચ્છેદન તમને પૂર્વવર્તીઓની અંદર ડેટા સરખામણી કાર્યને સરળતાથી અમલમાં મૂકવાની મંજૂરી આપે છે:

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);
        }
    }
}

તે pFact — JSON સંદેશમાંથી કી-વેલ્યુ જોડી ધરાવતી રચના, m_નિયમો — ઉત્પાદન નિયમોની સ્ટ્રિંગ એરે. ઇનકમિંગ મેસેજ અને પ્રોડક્શન નિયમની સરખામણી ફંક્શનમાં કરવામાં આવે છે રીડર.પાર્સ(નિયમ પ્રવાહ, નિયમ હેન્ડલર)જ્યાં નિયમ હેન્ડલર બુલિયન અને કમ્પેરિઝન ઓપરેટર્સનો તર્ક ધરાવતો પદાર્થ છે. sRuleId — એક અનન્ય નિયમ ઓળખકર્તા, જેનો આભાર સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલર ડેટાબેઝમાં નિયમોને સંગ્રહિત અને સંપાદિત કરવાનું શક્ય છે. m_pActions — તાર્કિક અનુમાનના પરિણામો સાથેની એરે: JSON સંદેશાઓ જેમાં નિયમ આધારના પરિણામો હોય છે અને મેસેજ મેનેજરને આગળ મોકલવામાં આવે છે જેથી સબ્સ્ક્રાઇબર થ્રેડો તેમની પર પ્રક્રિયા કરી શકે.

RapidJSON પ્રદર્શન કાર્ય સાથે તુલનાત્મક છે strlen(), અને ન્યૂનતમ સિસ્ટમ સંસાધન આવશ્યકતાઓ એમ્બેડેડ ઉપકરણોમાં આ લાઇબ્રેરીનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. JSON ફોર્મેટમાં સંદેશાઓ અને તાર્કિક નિયમોનો ઉપયોગ તમને સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલરના તમામ ઘટકો વચ્ચે માહિતીના વિનિમયની લવચીક સિસ્ટમને અમલમાં મૂકવાની મંજૂરી આપે છે.

Z-વેવ સેન્સર્સ અને એક્ટ્યુએટર્સ

સ્માર્ટ હોમનો મુખ્ય ફાયદો એ છે કે તે સ્વતંત્ર રીતે બાહ્ય વાતાવરણના વિવિધ પરિમાણોને માપી શકે છે અને પરિસ્થિતિના આધારે ઉપયોગી કાર્યો કરી શકે છે. આ કરવા માટે, સેન્સર અને એક્ટ્યુએટર્સ સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલર સાથે જોડાયેલા છે. વર્તમાન સંસ્કરણમાં, આ પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને કાર્યરત વાયરલેસ ઉપકરણો છે ઝેડ-વેવ ખાસ ફાળવેલ આવર્તન પર 869 મેગાહર્ટઝ રશિયા માટે. ઓપરેટ કરવા માટે, તેઓને મેશ નેટવર્કમાં જોડવામાં આવે છે, જેમાં કવરેજ વિસ્તાર વધારવા માટે સિગ્નલ રીપીટર હોય છે. ઉપકરણોમાં વિશેષ ઊર્જા બચત મોડ પણ હોય છે - તેઓ મોટાભાગનો સમય સ્લીપ મોડમાં વિતાવે છે અને જ્યારે તેમની સ્થિતિ બદલાય ત્યારે જ માહિતી મોકલે છે, જે બિલ્ટ-ઇન બેટરીના જીવનને નોંધપાત્ર રીતે વધારી શકે છે.

હવે તમે બજારમાં વિવિધ Z-વેવ ઉપકરણોની એકદમ મોટી સંખ્યામાં શોધી શકો છો. ચાલો થોડા ઉદાહરણો જોઈએ:

1. Zipato PAN16 સ્માર્ટ સોકેટ નીચેના પરિમાણોને માપી શકે છે: વિદ્યુત નેટવર્કમાં વીજળીનો વપરાશ (kWh), પાવર (W), વોલ્ટેજ (V) અને વર્તમાન (A). તેમાં બિલ્ટ-ઇન સ્વીચ પણ છે જેની મદદથી તમે કનેક્ટેડ ઇલેક્ટ્રિકલ એપ્લાયન્સને નિયંત્રિત કરી શકો છો;
2. નીઓ કૂલકેમ લીક સેન્સર રિમોટ પ્રોબના કોન્ટેક્ટ્સને બંધ કરીને સ્પિલ્ડ લિક્વિડની હાજરી શોધી કાઢે છે;
3. જ્યારે ધુમાડાના કણો ગેસ વિશ્લેષક ચેમ્બરમાં પ્રવેશે છે ત્યારે Zipato PH-PSG01 સ્મોક સેન્સર ટ્રિગર થાય છે;
4. નીઓ કૂલકેમ મોશન સેન્સર માનવ શરીરના ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનનું વિશ્લેષણ કરે છે. વધુમાં લાઇટ સેન્સર (Lx) છે;
5. મલ્ટિસેન્સર ફિલિયો PST02-A તાપમાન (°C), પ્રકાશ (%), દરવાજો ખોલવા, રૂમમાં વ્યક્તિની હાજરીને માપે છે;
6. Z-વેવ યુએસબી સ્ટિક ZME E UZB1 નેટવર્ક કંટ્રોલર, જેની સાથે સેન્સર જોડાયેલા છે.

તે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે કે ઉપકરણો અને નિયંત્રક સમાન આવર્તન પર કાર્ય કરે છે, અન્યથા તેઓ જોડાણની ક્ષણે એકબીજાને જોઈ શકશે નહીં. 232 જેટલા ઉપકરણોને એક Z-Wave નેટવર્ક નિયંત્રક સાથે કનેક્ટ કરી શકાય છે, જે એપાર્ટમેન્ટ અથવા દેશના ઘર માટે પૂરતું છે. નેટવર્ક કવરેજ વિસ્તારને ઘરની અંદર વિસ્તારવા માટે, સિગ્નલ રીપીટર તરીકે સ્માર્ટ સોકેટનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

અગાઉના ફકરામાં ચર્ચા કરેલ સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલર સર્વર પ્રક્રિયામાં, Z-વેવ સર્વર Z-વેવ ઉપકરણો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવા માટે જવાબદાર છે. તે સેન્સરમાંથી માહિતી મેળવવા માટે લાઇબ્રેરીનો ઉપયોગ કરે છે OpenZWave C++ માં, જે Z-વેવ નેટવર્ક યુએસબી કંટ્રોલર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવા માટે ઇન્ટરફેસ પૂરું પાડે છે અને વિવિધ સેન્સર્સ અને એક્ટ્યુએટર સાથે કામ કરે છે. સેન્સર દ્વારા માપવામાં આવતા પર્યાવરણીય પરિમાણનું મૂલ્ય Z-વેવ સર્વર દ્વારા JSON સંદેશના રૂપમાં રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે:

{
	"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"
}

તે પછી સર્વર પ્રોસેસના મેસેજ મેનેજરને ફોરવર્ડ કરવામાં આવે છે જેથી સબસ્ક્રાઈબર થ્રેડો તેને પ્રાપ્ત કરી શકે. મુખ્ય સબ્સ્ક્રાઇબર એ પ્રોડક્શન લોજિક સર્વર છે, જે તર્કશાસ્ત્રના નિયમોના પૂર્વવર્તી સંદેશ ક્ષેત્રના મૂલ્યો સાથે મેળ ખાય છે. નિયંત્રણ આદેશો ધરાવતા અનુમાન પરિણામો સંદેશ મેનેજરને પાછા મોકલવામાં આવે છે અને ત્યાંથી Z-વેવ સર્વર પર જાય છે, જે તેમને ડીકોડ કરે છે અને Z-વેવ નેટવર્ક યુએસબી નિયંત્રકને મોકલે છે. પછી તેઓ એક્ટ્યુએટરમાં પ્રવેશ કરે છે, જે પર્યાવરણીય પદાર્થોની સ્થિતિમાં ફેરફાર કરે છે, અને સ્માર્ટ હોમ આમ ઉપયોગી કાર્ય કરે છે.

(ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશનમાં તેને ખોલવા માટે ચિત્ર પર ક્લિક કરો)

Z-Wave ઉપકરણોને કનેક્ટ કરવાનું સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલરના ગ્રાફિકલ ઇન્ટરફેસમાં કરવામાં આવે છે. આ કરવા માટે, ઉપકરણોની સૂચિ સાથે પૃષ્ઠ પર જાઓ અને "ઉમેરો" બટનને ક્લિક કરો. RESTful API ઈન્ટરફેસ દ્વારા એડ કમાન્ડ સર્વર પ્રક્રિયામાં પ્રવેશે છે અને પછી સંદેશ મેનેજર દ્વારા Z-Wave સર્વરને મોકલવામાં આવે છે, જે Z-Wave નેટવર્ક USB નિયંત્રકને ઉપકરણો ઉમેરવા માટે વિશિષ્ટ મોડમાં મૂકે છે. આગળ, Z-વેવ ઉપકરણ પર તમારે સર્વિસ બટનને ઝડપી પ્રેસ (3 સેકન્ડમાં 1,5 દબાવવા)ની શ્રેણી બનાવવાની જરૂર છે. USB નિયંત્રક ઉપકરણને નેટવર્ક સાથે જોડે છે અને તેના વિશેની માહિતી Z-Wave સર્વરને મોકલે છે. તે બદલામાં, નવા ઉપકરણના પરિમાણો સાથે SQLite ડેટાબેઝમાં નવી એન્ટ્રી બનાવે છે. નિર્દિષ્ટ સમય અંતરાલ પછી, ગ્રાફિકલ ઈન્ટરફેસ Z-Wave ઉપકરણ સૂચિ પૃષ્ઠ પર પરત આવે છે, ડેટાબેઝમાંથી માહિતી વાંચે છે અને સૂચિમાં નવા ઉપકરણને પ્રદર્શિત કરે છે. દરેક ઉપકરણ તેના પોતાના અનન્ય ઓળખકર્તા મેળવે છે, જેનો ઉપયોગ ઉત્પાદન અનુમાન નિયમોમાં અને ક્લાઉડમાં કામ કરતી વખતે થાય છે. આ અલ્ગોરિધમનું સંચાલન UML ડાયાગ્રામમાં બતાવવામાં આવ્યું છે:

(ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશનમાં તેને ખોલવા માટે ચિત્ર પર ક્લિક કરો)

IP કેમેરા કનેક્ટ કરી રહ્યા છીએ

આ લેખમાં ચર્ચા કરાયેલ ક્લાઉડ સ્માર્ટ હોમ સિસ્ટમ એ ક્લાઉડ વિડિઓ સર્વેલન્સ સિસ્ટમનું અપગ્રેડ છે, જે લેખક દ્વારા પણ વિકસાવવામાં આવ્યું છે, જે ઘણા વર્ષોથી બજારમાં છે અને રશિયામાં ઘણા ઇન્સ્ટોલેશન ધરાવે છે.

ક્લાઉડ વિડિયો સર્વેલન્સ સિસ્ટમ્સ માટે, એક તીવ્ર સમસ્યા એ સાધનોની મર્યાદિત પસંદગી છે જેની સાથે એકીકરણ કરી શકાય છે. ક્લાઉડને કનેક્ટ કરવા માટે જવાબદાર સૉફ્ટવેર વિડિયો કૅમેરાની અંદર ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે, જે તરત જ તેના હાર્ડવેર - પ્રોસેસર અને ફ્રી મેમરીની માત્રા પર ગંભીર માગણીઓ મૂકે છે. આ મુખ્યત્વે નિયમિત IP કેમેરાની સરખામણીમાં ક્લાઉડ CCTV કેમેરાની ઊંચી કિંમતને સમજાવે છે. વધુમાં, કેમેરા ફાઈલ સિસ્ટમ અને તમામ જરૂરી વિકાસ સાધનોની ઍક્સેસ મેળવવા માટે CCTV કેમેરા ઉત્પાદક કંપનીઓ સાથે વાટાઘાટોના લાંબા તબક્કાની જરૂર છે.

બીજી બાજુ, તમામ આધુનિક IP કેમેરામાં અન્ય સાધનો (ખાસ કરીને, વિડિયો રેકોર્ડર) સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે પ્રમાણભૂત પ્રોટોકોલ હોય છે. આમ, એક અલગ નિયંત્રકનો ઉપયોગ જે પ્રમાણભૂત પ્રોટોકોલ દ્વારા જોડાય છે અને IP કેમેરાથી ક્લાઉડ પર વિડિઓ સ્ટ્રીમ્સનું પ્રસારણ કરે છે તે ક્લાઉડ વિડિઓ સર્વેલન્સ સિસ્ટમ્સ માટે નોંધપાત્ર સ્પર્ધાત્મક લાભો પ્રદાન કરે છે. તદુપરાંત, જો ક્લાયંટે પહેલાથી જ સરળ આઇપી કેમેરા પર આધારિત વિડિઓ સર્વેલન્સ સિસ્ટમ ઇન્સ્ટોલ કરી છે, તો પછી તેને વિસ્તૃત કરવું અને તેને સંપૂર્ણ ક્લાઉડ સ્માર્ટ હોમમાં ફેરવવાનું શક્ય બને છે.

IP વિડિયો સર્વેલન્સ સિસ્ટમ્સ માટેનો સૌથી લોકપ્રિય પ્રોટોકોલ, હવે અપવાદ વિના તમામ IP કૅમેરા ઉત્પાદકો દ્વારા સપોર્ટેડ છે. ઓનવીફ પ્રોફાઇલ એસ, જેની વિશિષ્ટતાઓ વેબ સેવાઓ વર્ણન ભાષામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે ડબ્લ્યુએસડીએલ. ટૂલકીટમાંથી ઉપયોગિતાઓનો ઉપયોગ કરવો gSOAP IP કેમેરા સાથે કામ કરતી સેવાઓ માટે સ્રોત કોડ જનરેટ કરવાનું શક્ય છે:

$ 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

પરિણામે, અમને C++ માં હેડર “*.h” અને સ્ત્રોત “*.cpp” ફાઈલોનો સમૂહ મળે છે, જે સીધી એપ્લિકેશન અથવા અલગ લાઈબ્રેરીમાં મૂકી શકાય છે અને GCC કમ્પાઈલરનો ઉપયોગ કરીને કમ્પાઈલ કરી શકાય છે. ઘણા કાર્યોને લીધે, કોડ મોટો છે અને વધારાના ઑપ્ટિમાઇઝેશનની જરૂર છે. Raspberry Pi 3 મોડલ B+ માઇક્રોકોમ્પ્યુટર આ કોડને એક્ઝિક્યુટ કરવા માટે પર્યાપ્ત પર્ફોર્મન્સ ધરાવે છે, પરંતુ જો કોડને બીજા પ્લેટફોર્મ પર પોર્ટ કરવાની જરૂર હોય, તો સાચા પ્રોસેસર આર્કિટેક્ચર અને સિસ્ટમ સંસાધનોની પસંદગી કરવી જરૂરી છે.

IP કૅમેરા જે ONVIF સ્ટાન્ડર્ડને સપોર્ટ કરે છે, જ્યારે સ્થાનિક નેટવર્ક પર કામ કરે છે, ત્યારે એડ્રેસ સાથે વિશિષ્ટ મલ્ટિકાસ્ટ જૂથ સાથે જોડાયેલા હોય છે. 239.255.255.250. એક પ્રોટોકોલ છે WS-ડિસ્કવરી, જે તમને સ્થાનિક નેટવર્ક પર ઉપકરણોની શોધને સ્વચાલિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.

સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલરનું ગ્રાફિકલ ઇન્ટરફેસ PHP માં IP કેમેરા માટે શોધ કાર્ય લાગુ કરે છે, જે XML સંદેશાઓ દ્વારા વેબ સેવાઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે ખૂબ અનુકૂળ છે. મેનુ વસ્તુઓ પસંદ કરતી વખતે ઉપકરણો > IP કેમેરા > સ્કેનિંગ ટેબલના રૂપમાં પરિણામ પ્રદર્શિત કરીને, IP કેમેરા શોધવા માટેનું અલ્ગોરિધમ લોન્ચ કરવામાં આવ્યું છે:

(ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશનમાં તેને ખોલવા માટે ચિત્ર પર ક્લિક કરો)

જ્યારે તમે નિયંત્રકમાં કૅમેરો ઉમેરો છો, ત્યારે તમે તે સેટિંગ્સનો ઉલ્લેખ કરી શકો છો કે જેના અનુસાર તે ક્લાઉડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરશે. તેમજ આ તબક્કે, તેને આપમેળે એક અનન્ય ઉપકરણ ઓળખકર્તા સોંપવામાં આવે છે, જેના દ્વારા તેને પછીથી ક્લાઉડમાં સરળતાથી ઓળખી શકાય છે.

આગળ, JSON ફોર્મેટમાં એક સંદેશ જનરેટ કરવામાં આવે છે જેમાં ઉમેરાયેલ કેમેરાના તમામ પરિમાણો હોય છે અને RESTful API આદેશ દ્વારા સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલરની સર્વર પ્રક્રિયાને મોકલવામાં આવે છે, જ્યાં કેમેરા પેરામીટર્સ ડીકોડ કરવામાં આવે છે અને આંતરિક SQLite ડેટાબેઝમાં સાચવવામાં આવે છે, અને નીચેના પ્રોસેસિંગ થ્રેડોને લોન્ચ કરવા માટે પણ વપરાય છે:

1. વિડિયો અને ઑડિયો સ્ટ્રીમ્સ પ્રાપ્ત કરવા માટે RTSP કનેક્શન સ્થાપિત કરવું;
2. G.711 mu-Law, G.711 A-Law, G.723, વગેરે ફોર્મેટમાંથી ટ્રાન્સકોડિંગ ઑડિયો. AAC ફોર્મેટમાં;
3. H.264 ફોર્મેટમાં વિડિયો સ્ટ્રીમ્સ અને AAC ફોર્મેટમાં ઑડિયોને FLV કન્ટેનરમાં ટ્રાન્સકોડ કરવું અને RTMP પ્રોટોકોલ દ્વારા તેને ક્લાઉડમાં ટ્રાન્સમિટ કરવું;
4. ONVIF પ્રોટોકોલ દ્વારા IP કેમેરા મોશન ડિટેક્ટરના અંતિમ બિંદુ સાથે જોડાણ સ્થાપિત કરવું અને સમયાંતરે તેનું મતદાન કરવું;
5. સમયાંતરે થંબનેલ પૂર્વાવલોકન છબી બનાવવી અને MQTT પ્રોટોકોલ દ્વારા તેને ક્લાઉડ પર મોકલવી;
6. સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલરના SD અથવા ફ્લેશ કાર્ડ પર MP4 ફોર્મેટમાં અલગ ફાઇલોના સ્વરૂપમાં વિડિયો અને ઑડિયો સ્ટ્રીમનું સ્થાનિક રેકોર્ડિંગ.

સર્વર પ્રક્રિયામાં કેમેરા, ટ્રાન્સકોડ, પ્રક્રિયા અને રેકોર્ડ વિડિયો સ્ટ્રીમ્સ સાથે જોડાણ સ્થાપિત કરવા માટે, લાઇબ્રેરીના કાર્યોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ffmpeg 4.1.0.

પ્રદર્શન પરીક્ષણ પ્રયોગમાં, 3 કેમેરા નિયંત્રક સાથે જોડાયેલા હતા:

1. HiWatch DS-I114W (રિઝોલ્યુશન - 720p, કમ્પ્રેશન ફોર્મેટ - H.264, બિટરેટ - 1 Mb/s, સાઉન્ડ G.711 mu-Law);
2. માઇક્રોડિજિટલ MDC-M6290FTD-1 (રીઝોલ્યુશન - 1080p, કમ્પ્રેશન ફોર્મેટ - H.264, બિટરેટ - 1 Mb/s, કોઈ અવાજ નથી);
3. દહુઆ DH-IPC-HDW4231EMP-AS-0360B (રીઝોલ્યુશન - 1080p, કમ્પ્રેશન ફોર્મેટ - H.264, બિટરેટ - 1.5 Mb/s, AAC ઓડિયો).

ત્રણેય સ્ટ્રીમ્સ એકસાથે ક્લાઉડ પર આઉટપુટ કરવામાં આવ્યા હતા, માત્ર એક કેમેરાથી ઑડિયો ટ્રાન્સકોડિંગ હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું અને સ્થાનિક આર્કાઇવ રેકોર્ડિંગ અક્ષમ કરવામાં આવ્યું હતું. CPU લોડ આશરે 5% હતો, RAM નો ઉપયોગ 32 MB (પ્રતિ પ્રક્રિયા), 56 MB (OS સહિત કુલ) હતો.

આમ, સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલર (રિઝોલ્યુશન અને બિટરેટના આધારે) સાથે આશરે 20 - 30 કેમેરા કનેક્ટ કરી શકાય છે, જે ત્રણ માળની કોટેજ અથવા નાના વેરહાઉસ માટે વિડિઓ સર્વેલન્સ સિસ્ટમ માટે પૂરતું છે. વધુ કામગીરીની જરૂર હોય તેવા કાર્યો માટે, તમે મલ્ટી-કોર ઇન્ટેલ પ્રોસેસર અને Linux ડેબિયન સાર્જ OS સાથે નેટટૉપનો ઉપયોગ કરી શકો છો. નિયંત્રક હાલમાં ટ્રાયલ ઓપરેશનમાંથી પસાર થઈ રહ્યું છે, અને તેની કામગીરી પરનો ડેટા અપડેટ કરવામાં આવશે.

વાદળ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

ક્લાઉડ-આધારિત સ્માર્ટ હોમ ક્લાઉડમાં વપરાશકર્તા ડેટા (વિડિયો અને સેન્સર માપન) સ્ટોર કરે છે. અમારી શ્રેણીના આગલા લેખમાં ક્લાઉડ સ્ટોરેજના આર્કિટેક્ચરની વધુ વિગતવાર ચર્ચા કરવામાં આવશે. હવે સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલરથી ક્લાઉડ પર માહિતી સંદેશાઓ ટ્રાન્સમિટ કરવા માટેના ઇન્ટરફેસ વિશે વાત કરીએ.

કનેક્ટેડ ઉપકરણો અને સેન્સર માપનની સ્થિતિ પ્રોટોકોલ દ્વારા પ્રસારિત થાય છે એમક્યુટીટી, જેનો ઉપયોગ તેની સરળતા અને ઉર્જા કાર્યક્ષમતાને કારણે ઈન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ પ્રોજેક્ટ્સમાં થાય છે. MQTT ક્લાયંટ-સર્વર મોડલનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યાં ક્લાયંટ બ્રોકરની અંદર ચોક્કસ વિષયો પર સબ્સ્ક્રાઇબ કરે છે અને તેમના સંદેશાઓ પ્રકાશિત કરે છે. બ્રોકર QoS (સેવાની ગુણવત્તા) સ્તર દ્વારા નિર્ધારિત નિયમો અનુસાર તમામ સબ્સ્ક્રાઇબર્સને સંદેશા મોકલે છે:

• QoS 0 - મહત્તમ એકવાર (કોઈ ડિલિવરી ગેરંટી નથી);
• QoS 1 - ઓછામાં ઓછું એકવાર (ડિલિવરી પુષ્ટિ સાથે);
• QoS 2 - બરાબર એકવાર (વધારાની ડિલિવરી પુષ્ટિ સાથે).

અમારા કિસ્સામાં, અમે ઉપયોગ કરીએ છીએ ગ્રહણ મચ્છર. વિષયનું નામ એ સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલરનું અનન્ય ઓળખકર્તા છે. સર્વર પ્રક્રિયામાં MQTT ક્લાયંટ આ વિષય પર સબ્સ્ક્રાઇબ કરે છે અને સંદેશ મેનેજર તરફથી આવતા JSON સંદેશાઓનો તેમાં અનુવાદ કરે છે. તેનાથી વિપરીત, MQTT બ્રોકરના સંદેશાઓ તેના દ્વારા મેસેજ મેનેજરને ફોરવર્ડ કરવામાં આવે છે, જે તેને સર્વર પ્રક્રિયાની અંદર તેના સબ્સ્ક્રાઇબર્સને મલ્ટિપ્લેક્સ કરે છે:

સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલરની સ્થિતિ વિશેના સંદેશાઓ પ્રસારિત કરવા માટે, સાચવેલા સંદેશાઓની પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સાચવેલા સંદેશાઓ MQTT પ્રોટોકોલ. આ તમને પાવર નિષ્ફળતા દરમિયાન પુનઃજોડાણના સમયને યોગ્ય રીતે મોનિટર કરવાની મંજૂરી આપે છે.

MQTT ક્લાયંટ લાઇબ્રેરી અમલીકરણના આધારે વિકસાવવામાં આવ્યું હતું ગ્રહણ પાહો C++ ભાષામાં.

H.264 + AAC મીડિયા સ્ટ્રીમ્સ RTMP પ્રોટોકોલ દ્વારા ક્લાઉડ પર મોકલવામાં આવે છે, જ્યાં મીડિયા સર્વર્સનું ક્લસ્ટર તેમની પ્રક્રિયા અને સંગ્રહ માટે જવાબદાર છે. ક્લસ્ટરમાં લોડને શ્રેષ્ઠ રીતે વિતરિત કરવા અને ઓછામાં ઓછું લોડ થયેલ મીડિયા સર્વર પસંદ કરવા માટે, સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલર ક્લાઉડ લોડ બેલેન્સરને પ્રાથમિક વિનંતી કરે છે અને તે પછી જ મીડિયા સ્ટ્રીમ મોકલે છે.

નિષ્કર્ષ

લેખમાં રાસ્પબેરી Pi 3 B+ માઇક્રોકોમ્પ્યુટર પર આધારિત સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલરના ચોક્કસ અમલીકરણની તપાસ કરવામાં આવી છે, જે Z-Wave પ્રોટોકોલ દ્વારા માહિતી પ્રાપ્ત કરી શકે છે, પ્રક્રિયા કરી શકે છે અને નિયંત્રણ સાધનો, ONVIF પ્રોટોકોલ દ્વારા IP કેમેરા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે અને ડેટાનું વિનિમય પણ કરી શકે છે. ક્લાઉડ સાથેના આદેશો. MQTT અને RTMP પ્રોટોકોલ દ્વારા સેવા. JSON ફોર્મેટમાં પ્રસ્તુત તાર્કિક નિયમો અને તથ્યોની સરખામણીના આધારે પ્રોડક્શન લોજિક એન્જિન વિકસાવવામાં આવ્યું છે.

સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલર હાલમાં મોસ્કો અને મોસ્કો પ્રદેશમાં ઘણી સાઇટ્સ પર ટ્રાયલ ઓપરેશન હેઠળ છે.

નિયંત્રકનું આગલું સંસ્કરણ અન્ય પ્રકારના ઉપકરણો (RF, Bluetooth, WiFi, વાયર્ડ) ને કનેક્ટ કરવાની યોજના ધરાવે છે. વપરાશકર્તાઓની સુવિધા માટે, સેન્સર્સ અને IP કેમેરાને કનેક્ટ કરવાની પ્રક્રિયાને મોબાઇલ એપ્લિકેશનમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવશે. સર્વર પ્રોસેસ કોડને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા અને સૉફ્ટવેરને ઑપરેટિંગ સિસ્ટમમાં પોર્ટ કરવા માટેના વિચારો પણ છે ઓપનવર્ટ. આ તમને એક અલગ નિયંત્રક પર સાચવવાની અને સ્માર્ટ હોમની કાર્યક્ષમતાને નિયમિત ઘરગથ્થુ રાઉટરમાં સ્થાનાંતરિત કરવાની મંજૂરી આપશે.

સોર્સ: www.habr.com