Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

System sterowania i monitorowania urządzeń elektrycznych przez Internet

Hetzer 08 Lut 2014 21:24 3672 1
  • System sterowania i monitorowania urządzeń elektrycznych przez Internet

    Streszczenie projektu
    Projekt sterownika i monitora urządzeń przy użyciu połączenia internetowego umożliwia użytkownikowi zdalne sterowanie wybranymi urządzeniami. Sterowanie to odbywa się poprzez komputer podłączony do Internetu. Internetu służy tutaj jako brama dla przepływu komend pomiędzy komputerem zdalnym oraz komputerem – hostem. Zdalny użytkownik uruchamia klienta programu oraz łączy się z serwerem programu, który znajduje się na komputerze – hoście. Urządzenia, którymi chcemy sterować muszą być podłączone do portu równoległego hosta. W tym układzie urządzenia mogą być aktywowane/dezaktywowane bez konieczności fizycznego dostępu do nich. Dodatkowo użytkownik może zdalnie podglądać status poszczególnych urządzeń poprzez wbudowaną w program usługę. Przełączanie urządzeń zostało zrealizowane poprzez zaprogramowanie portu równoległego w Visual Basic ‘u. Komendy wysyłane przez klienta na serwer są zdekodowane, a następnie wykonywane. Po każdej aktywacji lub dezaktywacji urządzenia serwer automatycznie wysyła komunikat o tym do klienta. Możliwość podglądu statusu urządzenia została zrealizowana za pomocą dwóch programów: Fwink oraz Apache Web Server. Fwink jest wykorzystywane do zbierania informacji oraz przechowywania ich w bibliotece na serwerze Web. Serwer Web udostępnia plik, do którego wgląd można uzyskać poprzez klienta. System ten wykorzystano do sterowania światłami i wentylatorami, aby jak najlepiej zademonstrować sposób jego działania. Zastosowania są jednak praktycznie nieograniczone, możemy sterować praktycznie każdym urządzeniem elektronicznym.

    Opis projektu
    System sterowania i monitorowania urządzeń elektrycznych przez Internet
    Powyższa grafika przedstawia schemat całego systemu, który zawiera dwa główne elementy: hardware oraz oprogramowanie. Oprogramowanie zawiera klienta oraz program na serwerze, który udostępnia komunikacje pomiędzy użytkownikiem zdalnym, a komputerem – hostem. Hardware zawiera zaś interfejs, układ przełączający, układ zbierający informacje oraz urządzenie, które ma być docelowo sterowane.
    Program serwerowy pracuje na komputerze – hoście. Użytkownik może zdalnie uzyskać do niego dostęp, wystarczy, że uruchomi klienta w dowolnym miejscu na świecie oraz będzie miał połączenie z Internetem. Program serwerowy oraz klient zostały napisane w Visual Basic ‘u. Projekt używa systemu operacyjnego, który nie wspiera operacji wejścia/wyjścia na poziomie aplikacji. Z tego powodu wykorzystane musiały zostać biblioteki łączone dynamicznie (DLL).





    Programy
    System sterowania i monitorowania urządzeń elektrycznych przez Internet
    Powyższa grafika przedstawia diagram sekwencji działań program klienta, który uruchamiany jest na komputerze zdalnym, w dowolnym miejscu na świecie. Po uruchomieniu zapyta on o nazwę użytkownika oraz hasło. Trzykrotne nieudane logowania spowodują, że program klienta zamknie się samoczynnie. Po autoryzacji program klienta łączy się z serwerem oraz odbiera informacje o statusie urządzeń, dopóki połączenie nie zostanie przerwane. Później użytkownik może wybrać urządzenie, które chce aktywować lub dezaktywować.
    Program serwerowy po uruchomieniu przechodzi w tryb oczekiwania na przychodzące połączenia, które są żądaniami wysyłanymi przez klienta. Kiedy połączenie zostanie już nawiązane, program serwerowy wysyła status urządzeń, a następnie czeka na kolejne żądania od klienta. Kiedy wpłynie komenda, program serwerowy natychmiast interpretuje ją, a w następnej kolejności wykonuje poprzez zmianę stanu odpowiedniego urządzenia połączonego do portu równoległego komputera – hosta. Po zakończeniu tej operacji zostaje wysłana wiadomość do klienta niosąca informacje o tym, które urządzenie zostało aktywowane lub dezaktywowane.

    Interfejs
    System sterowania i monitorowania urządzeń elektrycznych przez Internet
    Rozkład pinów portu równoległego DB-25
    Tabela przedstawia rozkład pinów, które wykorzystane zostały w tym projekcie. Opierając się na tej konfiguracji, piny 2, 4, 5 i 6 są odpowiedzialne za rejestr danych, zaś piny 10, 12, 13 i 15 są odpowiedzialne za rejestr stanu. Dodatkowo piny od 18 do 25 stanowią masę.

    Obwód przełączający
    System sterowania i monitorowania urządzeń elektrycznych przez Internet
    Obwód przełączający generalnie składa się z tranzystora oraz przekaźnika. Napięcie wejściowe 5V pochodzące z portu równoległego aktywuje obwód. Bramka logiczna XOR została użyta w celu umożliwienia przełączania bistabilnego, które może być realizowane poprzez przełączanie ręczne lub zdalne (poprzez komputer). Tranzystor w tym układzie jest wykorzystywany, jako przełącznik, znajduje się w stanie nasycenia (kiedy napięcie pomiędzy kolektorem a emiterem jest w zaokrągleniu bliskie zeru, zaś prąd płynący przez kolektor ma maksymalną wartość). Jeśli Vce=0V, napięcie na kolektorze jest równe napięciu zasilającemu (Vcc) 12V, co zaś w efekcie aktywuje przekaźnik. Przekaźnik do prawidłowej pracy wymaga przepływu prądu o natężeniu 28mA. Urządzenia elektryczne, którymi chcemy sterować podłączamy do zacisku przekaźnika opisanego jako NO (Normal Open – normalnie otwarty), który zwiera się dopiero wtedy, kiedy na cewkę przekaźnika zostaje podane napięcie.

    Moduł statusu
    System sterowania i monitorowania urządzeń elektrycznych przez Internet
    Napięcie wejściowe jest obniżane przez transformator do napięcia o wartości skutecznej 15V. W układzie tym znajduje się mostek prostowniczy, który prostuje napięcie zmienne pobierane z uzwojenia wtórnego transformatora oraz kondensator, który filtruje to napięcie. W efekcie uzyskujemy napięcie o stałej polaryzacji, choć obecne są tętnienia. W tym wypadku nie stanowi to jednak wielkiego problemu. Rezystor R1 ma za zadanie ograniczyć prąd. Najważniejszym elementem tego obwodu jest jednak przekaźnik, który jest elementem wykonawczym.

    Źródło:Link


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • #2 08 Lut 2014 23:18
    opamp
    Użytkownik obserwowany

    S1 nie można dać szeregową z bazą i dać opornik polaryzujący? A gasik RC trochę nie wyszeł.
    Stawiać cały serwer na paru układów Out samych ?