39
1.14 Сурет – Түтіндік көрсеткіштің блок – сұлбасы
Микросұлба
түтiндiк
камераның
бөлшектерiнiң
нақтылы
шоғырландыруының жанында жану өнiмдерiнiң жарық ағынының оптикалық
шашыратуының эффектiн қолданады. Түтіндік камераның түтінге сұранысымен
қоса,
микросұлба
қоректену
кернеулері
мен
түтіндік
камераның
сезімталдығының
өзгерісін
зерттеп отырады. Жұмыстың жергілікті
индикациясы кірістірілген дыбыстық дабыл беру мен жарықдиод арқылы
жүзеге асады. Тестілеудiң тізбегі батырманы басу және оны ұстап қалуы
арқылы көрсеткіштiң жұмысқа қабiлеттiлiгiн тексеруге мүмкiндiк бередi,
камераның түтiндеуiн дәл келтiретiн батырма оның корпусына шығарылған.
Түтін датчигінің микросұлбасы мен перифериясы 9-В батареямен қоректенеді,
ал интерфейс блогы +2,5 В жұмыс істейді. Функционалды датчик болктарының
түйіндестері үшін кернеулердiң деңгейлерiнiң өзгерулер сұлбасы енгізілген.
Радиоинтерфейстің негізгі элементі ретінде радиотаратқыш корпусына
интеграцияланған MC68HC908RF2 микроконтроллер пайдаланылады. МК
функциялары - камерада түтiндеудiң бар болуы туралы дабылдардың өңделуi,
дәмеленетiн кернеудi деңгейдiң төмендетуi және түтіндік көрсеткішiнiң
микросұлбаның шығуларымен түсетiн камералардың сезгiштiгiнiң өзгерiсi
туралы, және радиоарна бойынша деректердi беру хаттамасының қызмет
көрсетуi.
40
2 ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ
2.1 Желіні ұйымдастырудың жүзеге асыру орны
Берілген жұмыста жоғарыда айтылып кеткендей Grand Asia бизнес
орталығы ғимаратының қауіпсіздігін қамтамасыз ету қажет. Алдымен желіні
орнату үшін, ғимараттың қандай ауданды қамтитының білген жөн. Grand Asia
ғимаратының жалпы ауданы 8400 м
2
, ал қабаттар саны 7 , яғни әр қабат 1200 м
2
болып келеді . Осыған орай әр қабатты өрт қауіпсіздігі желісімен қамтамасыз
етудің жобасын құрастыруға болады. Ол үшін желі құруға екі координатор мен
28 бағыттауыш керек. Әр қабаттарда 4 ZigBee бағыттауыштарынан, ал 3 және
5-ші қабаттарда координаторлар орнатылады. Желідегі ең негізгі құрылғы
болып координатор табылады. Әр бағыттауышқа 4-5 сымсыз датчиктен
жалғанып, барлығы 28 бағыттауышқа 70 сымсыз ZigBee датчиктері жалғанады.
Координатордың ашық кеңістікте әсер ету аймағы 0,8 км, ал ғимараттың ішінде
сәйкесінше құрылыстық материялдарға байланысты дабылдың жоғалтулары
болады. Сол себептен координатордың әсер ету аймағын максималды түрде
қолдану мақсатында оны үшінші және бесінші қабаттарда орнатқан жөн.
2.1 Cурет – 5 қабаттағы желіні орнату үлгісі
41
Бағыттауыш сымсыз датчиктер мен координатордың арасындағы
байланысты қамтамасыз етеді. Ал датчиктер қоршаған ортаның параметрлері
жайлы ақпаратты бағыттауыш арқылы координаторға жібереді. Координатор
қабылданған ақпаратты өңдеумен айналысады.
Қалған датчиктер әр түрлі параметрлеріне байланысты таңдалған,
мысалы, температура, қысым, түтін, ылғалдылық және қозғалысты анықтауға
байланысты (2.2 сурет).
2.2 Сурет – Желіні ұйымдастырудың құрылымдық сұлбасы
2.3 Cурет – Координатор дабылдарының таралу аймағы
42
2.4 Cурет – Бағыттауыш дабылдарының таралу аймағы
2.3 және 2.4 суреттерінде жалпы координатор құрылғыларының
дабылдары жалпы ғимарат бойынша және бағыттауыш құрылғыларының
дабылдарының 5-ші қабат бойынша таралған суреттерін сұлбасы
қарастырылған. Алайда, координатор мен бағыттауыш дабылдарының таралу
аймағы қаншалықты алыс болса да , ол алуан түрлі өзгерістерге ұшырайды.
Соған тоқталап,есептеулер жүргізейік.
2.2 ZigBee құрылғысының қуат тұтыну есебі
Мәлімет таратуда тұтыну қуаты дестелердің көлемі байланысты. ZigBee
құрылғысының «ZigZag» бағыттауышының мәлімет таратуда тұтыну тогы 27,5
мА құрайды. Тарату кезіндегі 3В батареяны қоланудағы тұтыну қуаты
Р =UI
(2.1)
Р = 27,5 -10
-3
·3 = 82,5 мВт.
ZigBee бағыттауышының мәлімет қабылдаудағы тұтыну тогы 26,7 мА
құрайды. Қабылдау кезіндегі 3В батареяны қоланудағы тұтыну қуаты (2.1)
формуласымен сәйкес мынаған тең:
Р = 26,7 -10
3
· 3 мВт.
43
ZigBee бағыттауышында төрт вольтты, 2,2 дБ күшейту коэффициенті бар
антеннаны қолданылады. Дабылды тарату және қабылдау кезіндегі
антеннаның күшейтуін формула арқылы натуралды санын табамыз:
G
= 1,66
Дұрыс
декодалған
минималды
кіріс
дабылы
қабылдағыштың
сезімталдылығын
анықтайды.
ZigBee
бағыттауышының
қабылдағыш
сезімталдылығы -102 дБм құрайды. Ватты мәндерін табуда келесі формуланы
қолданамыз
(
)
(2.2)
(
)
Беретін токтың мөлшері әрқайсысының жұмыс ұзақтығы және барлық
эксплуатациялық режимдегі ZigBee жағдайына байланысты. Орташа тұтыну
тогын мына формуладан табуға болады
, (2.3)
мұндағы: 1
шап
– берілген режимнің шапшаң мәні;
- ZigBee құрылғысының ток тұтынудағы уақыты;
– құрылғының тыныш уақыты.
Құрылғы үш түрлі жұмыс режимінде бола алады:
1) Күту режимі. Берілген режимде «ZigZag» микроконтроллері мен
Tmote sky платформасы үшін тұтыну тогы 2,6 мкА (номиналды мәні), 3 мкА
(максималды мәні).
2) маякты дабылды қабылдау және өңдеу режимі. Маякты фреймов
қабылдау үшін түс режимінен шығу әр 10 с-тан 6 мс болады.
3) Мәліметтерді беру режимі. Тұтыну тогы 100 мс үшін 40 мА құрайды,
тәуліктің әр сағатында мәлімет таратады деп алайық.
Дабылды қабылдаудағы орташа токты аныктасақ:
Достарыңызбен бөлісу: | 
