Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори

Данас, захваљујући брзом развоју микроелектронике, комуникационих канала, интернет технологија и вештачке интелигенције, тема паметних домова постаје све актуелнија. Људско становање је претрпело значајне промене од каменог доба иу ери индустријске револуције 4.0 и Интернета ствари, постало је удобно, функционално и безбедно. На тржиште долазе решења која претварају стан или сеоску кућу у сложене информационе системе којима се управља са било ког места у свету помоћу паметног телефона. Штавише, интеракција човека и машине више не захтева познавање програмских језика - захваљујући алгоритмима за препознавање говора и синтезе, особа разговара са паметним домом на свом матерњем језику.

Неки системи паметних кућа који су тренутно на тржишту су логичан развој система за видео надзор у облаку, чији су програмери схватили потребу за свеобухватним решењем не само за праћење, већ и за управљање удаљеним објектима.

Представљамо вашој пажњи серију од три чланка, који ће вам рећи о свим главним компонентама система паметне куће у облаку, које је аутор лично развио и пустио у рад. Први чланак је посвећен терминалној клијентској опреми инсталираној унутар паметног дома, други архитектури система за складиштење и обраду података у облаку, а на крају, трећи клијентској апликацији за управљање системом на мобилним и стационарним уређајима.

Опрема за паметну кућу

Прво, хајде да причамо о томе како направити паметан дом из обичног стана, дацха или викендице. Да бисте то урадили, по правилу је потребно у кући поставити следећу опрему:

  1. сензори који мере различите параметре животне средине;
  2. актуатори који делују на спољашње објекте;
  3. контролер који врши прорачуне у складу са мерењима сензора и уграђеном логиком и издаје команде актуаторима.

На следећој слици је приказан дијаграм паметне куће на којој се налазе сензори за цурење воде (1) у купатилу, температуру (2) и осветљење (3) у спаваћој соби, паметну утичницу (4) у кухињи и камера за видео надзор (5) у ходнику.

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори

Тренутно се широко користе бежични сензори који раде користећи РФ433, З-Ваве, ЗигБее, Блуетоотх и ВиФи протоколе. Њихове главне предности су једноставност уградње и употребе, као и ниска цена и поузданост, јер Произвођачи настоје да своје уређаје доведу на масовно тржиште и учине доступним просечном кориснику.

Сензори и актуатори су, по правилу, повезани преко бежичног интерфејса са контролером паметне куће (6) – специјализованим микрорачунаром који све ове уређаје обједињује у јединствену мрежу и управља њима.

Међутим, нека решења могу да комбинују сензор, актуатор и контролер у исто време. На пример, паметни прикључак се може програмирати да се укључи или искључи према распореду, а камера за видео надзор у облаку може да снима видео на основу сигнала детектора покрета. У најједноставнијим случајевима можете без посебног контролера, али да бисте креирали флексибилан систем са много сценарија, неопходно је.

За повезивање паметног кућног контролера на глобалну мрежу може се користити обичан интернет рутер (7), који је одавно постао уобичајени кућни апарат у сваком дому. Овде постоји још један аргумент у корист контролера паметне куће – ако се веза са интернетом изгуби, паметна кућа ће наставити да ради нормално захваљујући логичком блоку који се чува унутар контролера, а не у сервису у облаку.

Паметни кућни контролер

Контролер за систем паметне куће у облаку о коме се говори у овом чланку развијен је на основу микрорачунара са једном плочом Распберри Пи 3 модел Б+, који је објављен у марту 2018. и има довољно ресурса и перформанси за задатке паметне куће. Укључује четворојезгарни Цортек-А53 процесор заснован на 64-битној АРМв8-А архитектури, такта од 1.4 ГХз, као и 1 ГБ РАМ-а, Ви-Фи 802.11ац, Блуетоотх 4.2 и гигабитни Етхернет адаптер који ради преко УСБ 2.0 .

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори

Састављање контролера је врло једноставно - микрорачунар (1) се уграђује у пластично кућиште (2), затим се уграђује меморијска картица од 8 ГБ у мицроСД формату са софтвером (3) и УСБ З-Ваве мрежни контролер (4). одговарајућим слотовима. Паметни кућни контролер је повезан са напајањем преко адаптера за напајање од 5В, 2.1А (5) и УСБ - микро-УСБ кабла (6). Сваки контролер има јединствени идентификациони број, који је уписан у конфигурационој датотеци када се први пут покрене и неопходан је за интеракцију са услугама паметне куће у облаку.

Софтвер контролера паметне куће развио је аутор овог чланка на основу оперативног система Линук Распбиан Стретцх. Састоји се од следећих главних подсистема:

  • серверски процес за интеракцију са опремом за паметну кућу и облаком;
  • графички кориснички интерфејс за подешавање конфигурације и радних параметара контролера;
  • база података за чување конфигурације контролера.

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори

База података Смарт хоме контролер је имплементиран на основу уграђеног ДБМС-а СКЛите и представља датотеку на СД картици са системским софтвером. Служи као складиште за конфигурацију контролера - информације о повезаној опреми и њеном тренутном стању, блок логичких правила производње, као и информације које захтевају индексирање (на пример, имена датотека локалне видео архиве). Када се контролер поново покрене, ове информације се чувају, што омогућава враћање контролера у претходно стање у случају нестанка струје.

ГУИ контролер паметне куће развијен у ПХП 7 користећи микрофрамеворк витак. Веб сервер је одговоран за покретање апликације. лигхттпд, који се често користи у уграђеним уређајима због добрих перформанси и ниских захтева за ресурсима.

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори
(кликните на слику да бисте је отворили у већој резолуцији)

Главна функција графичког интерфејса је повезивање опреме паметне куће (ИП надзорне камере и сензори) на контролер. Веб апликација чита конфигурацију и тренутно стање контролера и уређаја повезаних са њим из СКЛите базе података. Да би променио конфигурацију контролера, он шаље контролне команде у ЈСОН формату преко РЕСТфул АПИ интерфејса серверског процеса.

Процес сервера

Процес сервера - кључна компонента која обавља све главне послове на аутоматизацији информационих процеса који чине основу паметног дома: пријем и обрада сензорних података, издавање контролних радњи у зависности од уграђене логике. Сврха серверског процеса је интеракција са опремом за паметну кућу, извршавање логичких правила производње, примање и обрада команди из графичког интерфејса и облака. Процес сервера у контролеру паметне куће који се разматра је имплементиран као апликација са више нити развијена у Ц++ и покренута као засебна услуга системд Оперативни систем Линук Распбиан.

Главни блокови серверског процеса су:

  1. Мессаге Манагер;
  2. сервер ИП камере;
  3. З-Ваве сервер уређаја;
  4. Сервер производних логичких правила;
  5. База података конфигурације контролера и блок логичких правила;
  6. РЕСТфул АПИ сервер за интеракцију са графичким интерфејсом;
  7. МКТТ клијент за интеракцију са облаком.

Серверски процесни блокови су имплементирани као засебне нити, информације између којих се преносе у облику порука у ЈСОН формату (или структура података које представљају овај формат у меморији процеса).

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори

Главна компонента серверског процеса је менаџер порука, који усмерава ЈСОН поруке на све блокове процеса сервера. Типови информационих поља ЈСОН поруке и вредности које могу да прихвате наведени су у табели:

Тип уређаја
протокол
мессагеТипе
девицеСтате
команда

камера
онвиф
сензорДата
on
стримовање (укључено/искључено)

сензор
зваве
команда
искључен
снимање (укључено/искључено)

Еффецтор
мктт
бусинессЛогицРуле
стримовање (укључено/искључено)
уређај (Додај/уклони)

пословна логика
цонфигуратионДата
снимање (укључено/искључено)

Блуетоотх
девицеСтате
грешка

Ви-фи

rf

На пример, порука са детектора покрета камере изгледа овако:

{
	"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"
}

Логика производње

Да би примио или послао поруку од диспечера, процесни блок сервера се претплаћује на поруке одређеног типа. Претплата је производно логично правило тог типа "Ако онда...", представљен у ЈСОН формату, и везу до руковаоца порука унутар блока процеса сервера. На пример, да бисте дозволили серверу ИП камере да прима команде од ГУИ-а и облака, потребно је да додате следеће правило:

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

Ако су услови наведени у претходница (лева страна) правила су тачна, онда је задовољан консеквентно (десна страна) правила, а руковалац добија приступ телу ЈСОН поруке. Претходни подржава логичке операторе који упоређују ЈСОН парове кључ-вредност:

  1. једнако "једнако";
  2. није једнако "нот_екуал";
  3. мање "мање";
  4. више "већи";
  5. мање од или једнако "мање_или_једнако";
  6. веће или једнако „веће_или_једнако“.

Резултати поређења се могу повезати једни са другима помоћу оператора Булове алгебре:

  1. И и"
  2. ОР "или";
  3. Не не".

Дакле, писањем оператора и операнада у пољској нотацији, можете створити прилично сложене услове са великим бројем параметара.

Потпуно исти механизам, заснован на ЈСОН порукама и производним правилима у ЈСОН формату, користи се у производном логичком серверском блоку за представљање знања и извођење логичког закључивања користећи сензорне податке са сензора паметне куће.

Користећи мобилну апликацију, корисник креира сценарије по којима би паметна кућа требало да функционише. На пример: „Ако се активира сензор за отварање улазних врата, онда упалите светло у ходнику“. Апликација чита идентификаторе сензора (сензор отварања) и актуатора (паметна утичница или паметна лампа) из базе података и генерише логичко правило у ЈСОН формату, које се шаље контролеру паметне куће. Овај механизам ће бити детаљније разматран у трећем чланку наше серије, где ћемо говорити о клијентској апликацији за управљање паметном кућом.

Механизам продукцијске логике који је горе размотрен је имплементиран помоћу библиотеке РапидЈСОН — САКС парсер за ЈСОН формат у Ц++. Секвенционално читање и рашчлањивање низа правила производње омогућава вам да лако имплементирате функцију поређења података унутар претходника:

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);
        }
    }
}

Овде пФацт — структура која садржи парове кључ-вредност из ЈСОН поруке, м_Рулес — низ низова правила производње. У функцији се врши поређење долазне поруке и правила производње реадер.Парсе(рулеСтреам, рулеХандлер)Где рулеХандлер је објекат који садржи логику Булових и оператора поређења. сРулеИд — јединствени идентификатор правила, захваљујући коме је могуће чувати и уређивати правила унутар базе података контролера паметног дома. м_пАцтионс — низ са резултатима логичког закључивања: ЈСОН поруке које садрже последице из базе правила и шаљу се даље менаџеру порука како би претплатничке нити могле да их обрађују.

РапидЈСОН перформансе су упоредиве са функцијом стрлен (), а минимални захтеви системских ресурса дозвољавају коришћење ове библиотеке у уграђеним уређајима. Употреба порука и логичких правила у ЈСОН формату омогућава вам да имплементирате флексибилан систем размене информација између свих компоненти контролера паметне куће.

З-таласни сензори и актуатори

Главна предност паметне куће је у томе што може самостално да мери различите параметре спољашњег окружења и обавља корисне функције у зависности од ситуације. Да бисте то урадили, сензори и актуатори су повезани са контролером паметне куће. У тренутној верзији, ово су бежични уређаји који раде помоћу протокола З Талас на посебно додељеној фреквенцији 869 МХз За Русију. За рад, они се комбинују у месх мрежу, која садржи репетиторе сигнала за повећање подручја покривености. Уређаји имају и посебан режим уштеде енергије – већину времена проводе у режиму спавања и шаљу информације само када им се стање промени, што може значајно да продужи век уграђене батерије.

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори

Сада на тржишту можете пронаћи прилично велики број различитих З-Ваве уређаја. Хајде да погледамо неколико примера:

  1. Паметна утичница Зипато ПАН16 може да мери следеће параметре: потрошњу електричне енергије (кВх), снагу (В), напон (В) и струју (А) у електричној мрежи. Такође има уграђен прекидач помоћу којег можете контролисати прикључени електрични апарат;
  2. Нео Цоолцам сензор цурења детектује присуство проливене течности затварањем контаката даљинске сонде;
  3. Зипато ПХ-ПСГ01 сензор дима се активира када честице дима уђу у комору гасног анализатора;
  4. Нео Цоолцам сензор покрета анализира инфрацрвено зрачење људског тела. Додатно постоји сензор светлости (Лк);
  5. Мултисензор Пхилио ПСТ02-А мери температуру (°Ц), светлост (%), отварање врата, присуство особе у просторији;
  6. З-Ваве УСБ Стицк ЗМЕ Е УЗБ1 мрежни контролер, на који су повезани сензори.

Веома је важно да уређаји и контролер раде на истој фреквенцији, иначе се једноставно неће видети у тренутку повезивања. На један З-Ваве мрежни контролер може се повезати до 232 уређаја, што је сасвим довољно за стан или сеоску кућу. За проширење подручја покривености мрежом у затвореном простору, паметна утичница се може користити као репетитор сигнала.

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори

У процесу сервера за контролер паметне куће о коме је било речи у претходном параграфу, З-Ваве сервер је одговоран за интеракцију са З-Ваве уређајима. Користи библиотеку за примање информација од сензора ОпенЗВаве у Ц++, који обезбеђује интерфејс за интеракцију са З-Ваве мрежним УСБ контролером и ради са разним сензорима и актуаторима. Вредност параметра околине коју је измерио сензор бележи З-Ваве сервер у облику ЈСОН поруке:

{
	"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"
}

Затим се прослеђује менаџеру порука серверског процеса тако да претплатничке нити могу да га приме. Главни претплатник је производни логички сервер, који одговара вредностима поља поруке у претходним логичким правилима. Резултати закључивања који садрже контролне команде се шаљу назад у менаџер порука и одатле иду на З-Ваве сервер, који их декодира и шаље З-Ваве мрежном УСБ контролеру. Затим улазе у актуатор, који мења стање објеката животне средине, а паметна кућа тако обавља користан посао.

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори
(кликните на слику да бисте је отворили у већој резолуцији)

Повезивање З-Ваве уређаја врши се у графичком интерфејсу контролера паметне куће. Да бисте то урадили, идите на страницу са листом уређаја и кликните на дугме „Додај“. Команда за додавање преко РЕСТфул АПИ интерфејса улази у процес сервера и затим је шаље менаџер порука З-Ваве серверу, који поставља З-Ваве мрежни УСБ контролер у посебан режим за додавање уређаја. Затим, на З-Ваве уређају морате извршити низ брзих притисака (3 притиска у року од 1,5 секунде) сервисног дугмета. УСБ контролер повезује уређај са мрежом и шаље информације о њему З-Ваве серверу. То, заузврат, ствара нови унос у СКЛите бази података са параметрима новог уређаја. Након одређеног временског интервала, графички интерфејс се враћа на страницу листе З-Ваве уређаја, чита информације из базе података и приказује нови уређај на листи. Сваки уређај добија свој јединствени идентификатор, који се користи у правилима закључивања производње и када се ради у облаку. Рад овог алгоритма је приказан на УМЛ дијаграму:

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори
(кликните на слику да бисте је отворили у већој резолуцији)

Повезивање ИП камера

Систем паметне куће у облаку о коме се говори у овом чланку је надоградња система видео надзора у облаку, који је такође развио аутор, који је на тржишту већ неколико година и има много инсталација у Русији.

За системе видео надзора у облаку, један од акутних проблема је ограничен избор опреме са којом се може извршити интеграција. Унутар видео камере је инсталиран софтвер одговоран за повезивање са облаком, што одмах поставља озбиљне захтеве за њен хардвер – процесор и количину слободне меморије. Ово углавном објашњава вишу цену ЦЦТВ камера у облаку у односу на обичне ИП камере. Поред тога, потребна је дуга фаза преговора са компанијама за производњу ЦЦТВ камера да би се добио приступ систему датотека камере и свим потребним развојним алатима.

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори

С друге стране, све модерне ИП камере имају стандардне протоколе за интеракцију са другом опремом (посебно видео рекордерима). Дакле, употреба посебног контролера који се повезује преко стандардног протокола и емитује видео токове са ИП камера у облак пружа значајне конкурентске предности за системе видео надзора у облаку. Штавише, ако је клијент већ инсталирао систем видео надзора заснован на једноставним ИП камерама, онда постаје могуће проширити га и претворити у пуноправни паметни дом у облаку.

Најпопуларнији протокол за ИП системе видео надзора, који сада подржавају сви произвођачи ИП камера без изузетка, је ОНВИФ Профил С, чије спецификације постоје у језику описа веб услуга ВСДЛ. Коришћење услужних програма из комплета алата гСОАП Могуће је генерисати изворни код за сервисе који раде са ИП камерама:

$ 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

Као резултат, добијамо скуп заглавља „*.х“ и изворних „*.цпп“ датотека у Ц++, који се могу поставити директно у апликацију или посебну библиотеку и компајлирати помоћу ГЦЦ компајлера. Због мноштва функција, код је велики и захтева додатну оптимизацију. Микрорачунар Распберри Пи 3 модел Б+ има довољне перформансе за извршавање овог кода, али ако постоји потреба да се код пренесе на другу платформу, потребно је одабрати исправну архитектуру процесора и системске ресурсе.

ИП камере које подржавају ОНВИФ стандард, када раде на локалној мрежи, повезане су на посебну мултицаст групу са адресом 239.255.255.250. Постоји протокол ВС Дисцовери, што вам омогућава да аутоматизујете претрагу уређаја на локалној мрежи.

Графички интерфејс контролера паметне куће имплементира функцију претраживања ИП камера у ПХП-у, што је веома згодно када се комуницира са веб сервисима путем КСМЛ порука. Приликом избора ставки менија Уређаји > ИП камере > Скенирање Покреће се алгоритам за тражење ИП камера, који приказује резултат у облику табеле:

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори
(кликните на слику да бисте је отворили у већој резолуцији)

Када додате камеру у контролер, можете одредити подешавања према којима ће она комуницирати са облаком. Такође у овој фази, аутоматски му се додељује јединствени идентификатор уређаја, помоћу којег се касније може лако идентификовати унутар облака.

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори

Затим се генерише порука у ЈСОН формату која садржи све параметре додате камере и шаље се серверском процесу контролера паметне куће преко РЕСТфул АПИ команде, где се параметри камере декодирају и чувају у интерној СКЛите бази података и такође се користи за покретање следећих нити за обраду:

  1. успостављање РТСП везе за пријем видео и аудио токова;
  2. транскодирање звука из Г.711 му-Лав, Г.711 А-Лав, Г.723, итд. формата. у ААЦ формат;
  3. транскодирање видео токова у Х.264 формату и аудио у ААЦ формату у ФЛВ контејнер и преношење у облак преко РТМП протокола;
  4. успостављање везе са крајњом тачком детектора покрета ИП камере преко ОНВИФ протокола и периодично испитивање истог;
  5. периодично генерисање умањене слике за преглед и слање у облак преко МКТТ протокола;
  6. локално снимање видео и аудио токова у облику засебних датотека у МП4 формату на СД или Фласх картицу контролера паметне куће.

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори

За успостављање везе са камерама, транскодирање, обраду и снимање видео стримова у серверском процесу, користе се функције из библиотеке ФФмпег КСНУМКС.

У експерименту тестирања перформанси, 3 камере су повезане на контролер:

  1. ХиВатцх ДС-И114В (резолуција - 720п, формат компресије - Х.264, битрате - 1 Мб/с, звук Г.711 му-Лав);
  2. Мицродигитал МДЦ-М6290ФТД-1 (резолуција - 1080п, формат компресије - Х.264, битрате - 1 Мб/с, без звука);
  3. Дахуа ДХ-ИПЦ-ХДВ4231ЕМП-АС-0360Б (резолуција - 1080п, формат компресије - Х.264, битрате - 1.5 Мб/с, ААЦ аудио).

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори

Сва три тока су истовремено излазила у облак, аудио транскодирање је обављено са само једне камере, а снимање локалне архиве је онемогућено. Оптерећење ЦПУ-а је било приближно 5%, употреба РАМ-а је била 32 МБ (по процесу), 56 МБ (укупно укључујући ОС).

Тако се на контролер паметне куће може повезати приближно 20 - 30 камера (у зависности од резолуције и битрате), што је довољно за систем видео надзора за троспратну викендицу или мало складиште. За задатке који захтевају веће перформансе, можете да користите неттоп са вишејезгарним Интел процесором и Линук Дебиан Сарге ОС. Контролер је тренутно у пробном раду, а подаци о његовом раду биће ажурирани.

Интеракција са облаком

Паметна кућа заснована на облаку чува корисничке податке (видео и сензорска мерења) у облаку. О архитектури складиштења у облаку ћемо детаљније говорити у следећем чланку наше серије. Хајде сада да причамо о интерфејсу за пренос информативних порука са контролера паметне куће у облак.

Преко протокола се преносе стања повезаних уређаја и мерења сензора МКТТ, који се често користи у пројектима Интернета ствари због своје једноставности и енергетске ефикасности. МКТТ користи модел клијент-сервер, где се клијенти претплате на одређене теме у оквиру брокера и објављују своје поруке. Брокер шаље поруке свим претплатницима у складу са правилима утврђеним нивоом КоС (квалитет услуге):

  • КоС 0 - максимално једном (без гаранције испоруке);
  • КоС 1 - најмање једном (са потврдом испоруке);
  • КоС 2 - тачно једном (са додатном потврдом испоруке).

У нашем случају користимо Ецлипсе Москуито. Назив теме је јединствени идентификатор контролера паметне куће. МКТТ клијент унутар серверског процеса се претплаћује на ову тему и преводи ЈСОН поруке које долазе из менаџера порука у њу. Насупрот томе, поруке од МКТТ брокера се прослеђују менаџеру порука, који их затим мултиплексира својим претплатницима унутар процеса сервера:

Цлоуд Смарт Хоме. Део 1: Контролер и сензори

За пренос порука о статусу контролера паметне куће користи се механизам сачуваних порука задржане поруке МКТТ протокол. Ово вам омогућава да правилно пратите време поновног повезивања током нестанка струје.

МКТТ клијент је развијен на основу имплементације библиотеке Ецлипсе Пахо на језику Ц++.

Х.264 + ААЦ медијски токови се шаљу у облак преко РТМП протокола, где је кластер медијских сервера одговоран за њихову обраду и складиштење. Да би оптимално распоредио оптерећење у кластеру и изабрао најмање оптерећени медијски сервер, контролер паметне куће поставља прелиминарни захтев балансеру оптерећења у облаку и тек након тога шаље медијски ток.

Закључак

У чланку је испитана једна специфична имплементација контролера паметног дома заснованог на микрорачунару Распберри Пи 3 Б+, који може да прима, обрађује информације и контролише опрему преко З-Ваве протокола, да комуницира са ИП камерама преко ОНВИФ протокола, као и да размењује податке и команде са облаком.услуга преко МКТТ и РТМП протокола. Продукцијски логички механизам је развијен на основу поређења логичких правила и чињеница представљених у ЈСОН формату.

Контролер паметне куће тренутно је у пробном раду на неколико локација у Москви и Московској области.

Следећа верзија контролера планира повезивање других врста уређаја (РФ, Блуетоотх, ВиФи, жични). Ради погодности корисника, процедура повезивања сензора и ИП камера биће пребачена на мобилну апликацију. Постоје и идеје за оптимизацију кода серверског процеса и пренос софтвера на оперативни систем ОпенВрт. Ово ће вам омогућити да уштедите на засебном контролеру и пренесете функционалност паметног дома на обичан кућни рутер.

Извор: ввв.хабр.цом

Додај коментар