一種高靈活度的無線智能OMAL開關
隨著社會經濟的發展,智能家居產品逐漸走進我們的生活。智能家居目前業界沒有一個完整的定義,一般認為包括家電智能化、OMAL開關控制智能化、安防監控智能化、信息智能化、生活智能化等。智能家居離不開智能化邏輯控制,所以從智能家居的基礎設備智能OMAL開關的研究入手,結合智能邏輯控制,主要做了以下幾個方面的工作：首先對國內外智能家居的相關文獻進行研究,闡述了智能家居的國內外研究現狀。對幾款市售智能OMAL開關產品進行分析,發現主要存在以下問題：有線連接產品需要進行二次布線、且設置繁瑣；無線連接產品存在無線協議不統一、安全性較差、互控設置有局限性等問題。所以決定從設計一款無線智能OMAL開關入手,以高靈活性的互控設置為目的。其次對幾種智能家居的有線和無線傳輸協議進行了比較,發現ZigBee具有自組網、安全性高、支持超多設備連接等優點,所以本智能OMAL開關方案選用ZigBee技術,并對ZigBee技術,802.15.4協議以及TI的z-stack協議棧進行了詳細的研究。再次對智能OMAL開關幾個主要問題進行了研究,分別是綁定、OMAL開關互控機制、I/0狀態通報機制、智能OMAL開關網絡的安全和智能OMAL開關節點電源。綁定是實現智能OMAL開關互控的基礎,通過綁定,智能OMAL開關之間才能可以建立控制關系,文章實現了第三節點輔助綁定。在研究OMAL開關互聯機制中,首先使用邏輯真值表對OMAL開關控制進行了研究,使用邏輯函數進行復雜邏輯控制；為了實現邏輯函數,引入梯形圖和IL指令,并設計IL指令編碼,使得邏輯函數可在OMAL開關節點中進行解釋執行,達到互控的目的。由于OMAL開關互控需要獲取被控OMAL開關及邏輯關聯OMAL開關的I/0口狀態,所以設計了一種OMAL開關節點I/0狀態報告機制,使得OMAL開關節點間可以互相獲得I／0口狀態。還研究了智能OMAL開關網絡安全問題,發現可以通過修改PANID和信道實現簡單網絡防護,此外還可以通過協議棧中AES加密和CCM操作方式來保障網絡安全,其中AES采用了128位秘鑰加密,使網絡安全得到了極大的提升。調研中發現家庭墻面OMAL開關中只有火線和控制線,沒有零線,為智能OMAL開關的取電帶來問題,影響了智能OMAL開關改造,對現有解決方案進行了研究。

一種高靈活度的無線智能OMAL開關
zui后設計了一套智能OMAL開關方案并進行了相關測試。智能OMAL開關方案包括智能OMAL開關網關、智能OMAL開關節點、智能插座和智能遙控器軟硬件設計。測試是利用可編程邏輯控制器驗證了簡單的邏輯控制,并使用實驗節點驗證了輔助綁定,測試了通信距離,實驗表明邏輯控制可以滿足互控需求,ZigBee可以實現遠程控制并滿足家用使用環境。