【正文】
ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的射頻收發(fā)器,主板和電源變壓器組成,所有這些都安裝在一個(gè)塑料殼中。 RF收發(fā)器由一個(gè)擴(kuò)展連接器與主板連接。它工作在 GHz頻段并建立與其他的無線通信信道范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)。主板使用的是低成本 MCU實(shí)現(xiàn)控制邏輯和一個(gè)特定的芯片來驅(qū)動(dòng)繼電器。所提出電源插座模塊的原型是如圖 3所示。 該原型 的尺寸是 196毫米 163毫米 60mm。有 6個(gè) 插口 ,其中每個(gè)單獨(dú)控制 。 圖 4顯示出了該電源插座模塊的軟件控制流程。 它首先需要在其上電后搜索 附近 其他工作節(jié)點(diǎn)。它通過收聽周圍的交通廣播,建立了 附近的信息 表。電源插座模塊根據(jù)它們之間的通信能源成本從附近信息表中選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn),作為它的父級。 具有最低通信的能 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 源成本的鄰居節(jié)點(diǎn)將被選為父級。 路由信息也將定期在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中廣播告訴其他父節(jié)點(diǎn)的信息。 當(dāng) 這些動(dòng)作完 成 ,電源插座模塊將成功加入家庭網(wǎng)絡(luò),并開始發(fā)送或接收數(shù)據(jù)包。 當(dāng)一個(gè)消息被接收時(shí),電源插座模塊首先通過分析數(shù)據(jù)包報(bào)頭判斷,它到底是命令消息還是路由信息。路由信息將被直接發(fā)送到發(fā)送緩沖區(qū)作為下一個(gè)目的地。該命令消息將被進(jìn)一步分析,以獲得特定的操作命令。 圖 2 提出的 電源插座模塊的結(jié)構(gòu)分解。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 圖 3 無線電源插座 模塊的原型。 開 始初 始 化線 路 更 新定 時(shí)接 收 到 信 息 ?信 息 類 型哪 一 個(gè) 插 座 ?發(fā) 送 緩 存 延 時(shí)A A開 / 關(guān)開 / 關(guān) 開 / 關(guān)開 / 關(guān)開 / 關(guān) 開 / 關(guān)AA否是線 路 信息命 令 信息其 他 信息1 23 4 5 6 圖 4 控制流電源插座模塊。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 圖 5 演示實(shí)驗(yàn)的測試平臺(tái)設(shè)置。 一個(gè)為了驗(yàn)證提出的電源插座的基本功能的簡單的家庭自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的測試平臺(tái)的模塊在我們的實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)被創(chuàng)建。 如圖 5所示,測試平臺(tái)包括一個(gè)電源插座模塊,熱電紅外線傳感器模塊,基站,手持式終端,以及一些一般使用交流電源的家電。電源插座模塊, PIR傳感器模塊和基站彼此之間的無線通信時(shí)通過 Zigbee協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。 手持式裝置,如掌上電腦和智能手機(jī),可以 用作便攜式用戶終端來控制家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 該終端通過與基站建立藍(lán)牙連接來與家庭網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。用戶可以方便地使用這些移動(dòng)終端來控制家庭網(wǎng)絡(luò)里的每一個(gè)設(shè)備。 圖 6顯示了電源插座系統(tǒng)運(yùn)行在不同的移動(dòng)終端的圖形用戶界面。我們設(shè)計(jì)了掌上電腦和智能手機(jī)上的 GUI 來分別滿足各種終端用戶的需要。掌上電腦有一個(gè)更快的處理器和更大的觸摸屏。因此,我們可以 在它上面 更友好的實(shí)現(xiàn)用戶交互。該智能手機(jī)雖然沒有觸摸屏,但可以只用一只手按壓搖桿按鈕和鍵盤來靈活操作。該圖形用戶界面顯示每個(gè)電源插座和 PIR傳感器模塊的實(shí)時(shí)狀態(tài)。如果我們要 開啟或關(guān)閉其中一個(gè)插座,從列表中選擇相應(yīng)的項(xiàng)目,并按下,該命令將被發(fā)送到電源插座模塊。 為了測試無線電源插座模塊的功能,一個(gè)主動(dòng)的照明實(shí)驗(yàn)已經(jīng)制定并在測試平臺(tái)上進(jìn)行。如圖 7是實(shí)驗(yàn)的過程。 PIR傳感器模塊被放置在桌子的邊緣,來監(jiān)控任何通過走廊的人。電源插座模塊和基站被放置在 桌子 的角落。當(dāng) PIR傳感器模塊檢測人體的存在時(shí),將向上面的基站立即發(fā)送狀態(tài)的變化信息。然后,該基站將像下屬的電源插座模塊 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 發(fā)送命令來打開燈和電扇在該人進(jìn)入下一個(gè)區(qū)域之前。這是一個(gè)全自動(dòng)過程并預(yù)定義的例程。我們也可以使用上述描述 的移動(dòng)終端手動(dòng)控制過程。它在日常家庭生活中是非常有用的,當(dāng)我們在晚上從一個(gè)房間移動(dòng)到另一個(gè)房間。 如果有更多的 PIR傳感器模塊和 更多的電源插座模塊,我們可以設(shè)計(jì)更多智能化的算法來預(yù)見人打算訪問的下一個(gè)目的地了 。 (a) (b) 圖 6 運(yùn)行在手持終端的圖形用戶界面。 ( a)在 智能手機(jī)。 ( b) 掌上電腦。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 (a) 0s (b) 1s (c) 2s (d)3s 圖 7 主動(dòng)照明實(shí)驗(yàn)。 我們已經(jīng)提出了一個(gè)無線電源插座系統(tǒng) 來 遠(yuǎn)程控制家電。所提出的插座模塊加入了ZigBee無線電到它的架構(gòu),所以具有了網(wǎng)狀組網(wǎng)能力。 傳感器和執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)的行程可以通過部署電源插座模塊連同其他傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入家庭環(huán)境。電源插座模 塊的基本功能 已經(jīng)在測試平臺(tái)上通過執(zhí)行照明的實(shí)驗(yàn)測試。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,提出的電源插座模塊成功的 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制各種很少家電的基礎(chǔ)設(shè)施。 它提供了更快,更靈活的方式建設(shè)和部署家庭自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 參考文獻(xiàn) [1] C. 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Making national headlines several times, Chengdu39。s 72hour visafree policy has attracted wide attention from both Chinese and foreign experts and businessmen since it took effect on Sept 1 last year. The program permits citizens from 51 countries and regions including the United States, Australia, Canada and Japan who have valid visas and flight tickets to a third country to spend three days in the city. The capital of Sichuan province is the first city in the western region of China to offer foreign tourists a threeday visa and the fourth nationwide to adopt the policy following Shanghai, Beijing and Guangzhou. Li Zhiyong, deputy dean of the tourism institute at Sichuan University, said the move contributes to a large increase in the number of overseas tourists and raises the city39。s level of internationalization. The policy will also bring d