Аннотация 2
Введение 6
1 Состояние вопроса. Актуальность 8
1.1 Зарождение устройств в сфере автоматизации 9
1.2 Патенты по данной теме 10
2 Обзор рынка 13
2.1 Производства и фирмы домашней автоматизации 13
2.2 Фирмы и производства промышленной автоматизации 14
2.2 Сравнение домашней автоматизации и промышленной автоматизации 16
3 Структурная схема 18
3.1 Выбор беспроводной сети 18
3.1.1 Обзор беспроводных сетей их различий 21
3.2 Поиск решений для выбранных беспроводной сети 26
3.3 Решение по выбору беспроводной сети и её аппаратной
платформы 26
3.3.1 Аппаратная платформа 27
3.3.2 Выбор компонентов для создания системы 30
3.3.2.1 Двухканальное реле Philio PAN04 30
3.3.2.2 Радио модуль nRF24L01 32
3.3.2.3 Реле управления SDK-05VDC-SL-C 34
4 Структура системы. Алгоритм работы 35
4.1 Структура системы 35
4.2 Алгоритм работы 39
4.3 Схема электрическая соединений 42
Заключение 44
Список используемой литературы 45
«Радиоэлектронная система обнаружения людей» — это технология, с помощью которой беспроводная сеть имеет возможность доказать нахождение человека в помещении и его действия в данный момент времени.
Привычные технологии наблюдения и обнаружения, например камеры или радарные технологии, имеют ряд своих недостатков. Одни имеют огромные проблемы с конфиденциальностью, у других стоимость просто недоступна обычным людям.
На данный момент времени такие технологии используются повсеместно. Существуют устройства позволяющие контролировать состояние и положение за категорией людей, что не имеют или не могут сообщить о своей проблеме. Кроме этого такая технология используется на охраняемых объектах, чтобы не допустить проникновения посторонних или кражи имущества. В настоящее время такие устройства всё чаще используются в домашней автоматизации.
Данные технологии изначально не имели такой функционал, всё началось с простых датчиков движения работающих на инфракрасном излучении и ультразвуке. Продвижение данной технологии началось относительно недавно, в начале этого столетия. На данный момент времени, практически в каждом доме имеется устройство с такой технологией, а производства и предприятия уже не могут отказаться от этого.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка устройства для обнаружения людей с помощью беспроводной сети, обладающая возможностью без проблем обнаружить человека в помещении и позволяющая снизить стоимость за счёт использования беспроводных сетей.
Для достижения поставленной задачи необходимо решить ряд задач:
• Разработать структурную схему
• Разработать устройство с использованием беспроводной сети
• Написать програмный код
Особенности проекта:
• Высокий потенциал для модернизации
• Современность и актуальность
• Большая часть компонентов системы в широком доступе
Хоть данная технология и используется повсеместно, но её сложно назвать тем что будет использоваться всеми. Такие системы обходятся достаточно дорого и не каждый может в них разобраться. В данной выпускной квалификационной работе будет рассматриваться принцип создания такой системы, если точнее самый один из самых бюджетных вариантов. В дальнейшем появиться возможность усовершенствовать данную систему обнаружения, для повышения точности и увеличения возможного функционала.
Результатом данной работы стало исследование о возможности использовании беспроводных сетей в радиоэлектронных системах обнаружения людей.
В самой работе был произведён анализ беспроводных сетей, где их можно использовать, поиск аналогов и какое влияние они оказывают на работу таких устройств. Исследование велось с помощью микроконтроллеров и компонентов Arduino, средой программирования для устройства была выбрана Arduino IDE.
В перовом разделе была проанализирована история появления первых систем автоматизации, существующие решения и актуальность таких решений и устройств на данный момент времени.
Во втором разделе показано, что на рынке существует множество различных фирм и производств занимающиеся как промышленной, так и домашней автоматизацией. Было произведено сравнение продуктов таких систем и выявлены положительные и отрицательные качества.
В следующем разделе логичным выводом будет разработка структурной схемы устройства, выбор беспроводной сети, подтверждение этого выбора. Выбор микроконтроллера и компонентов совместимые с этим микроконтроллером, а следовательно и среды программирования.
Четвёртый раздел является самым главным. В нем были разработаны: структурная схема, алгоритм работы, код программы, макетная плата в виртуальной среде программирования, схема электрическая соединений. Так же был разработан датчик, обнаруживающий людей в помещении более эффективней.
Данная проект позволяет познакомить людей с самой системой и с беспроводными сетями, а так же исследовать их влияние на системы обнаружения. Так же этот проект можно продолжить исследовать и разрабатывать, чтобы достичь результата учёных, о которых описывалось ранее, и достичь их результата.