BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése
-
Upload
carol-alford -
Category
Documents
-
view
24 -
download
0
description
Transcript of BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése
![Page 1: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/1.jpg)
BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése
Haraszti Pál, Bakonyi-Kiss Gyula
[email protected] [email protected], 2009. november 26.
Elektronikusan támogatott mindennapi élet – a mobiltelefonok és laptopok világán túl
![Page 2: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/2.jpg)
Bp., 2009. november 26. 2
Áttekintés AAL rendszerek ad-hoc kódolt rádió hálózattal Intelligens otthon, szenzorokkal és aktuátorokkal ZigBee chip választása Koordinátor, szenzorok és aktuátorok EM250 chip
alapon Telegesis modul firmware-e xIDE fejlesztőrendszerrel Telegesis modul AT parancskészlete és előfeldolgozott
szenzorálás EM250 AD bemenetei és I/O portjai IKTI fejlesztésű ZigBee-s HW eszközök GuardBelt, VMS (video mozgás érzékelő), VoiceActuator Szenzorok és aktuátorok energiaellátása AAL Labor kiépítése
![Page 3: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/3.jpg)
AAL rendszerek ad-hoc kódolt rádió hálózattal
Ambient Assisted Living (Életvitelt Támogató Szolgáltatások) rendszerek igénye a kommunikációval szembenTámogatott-szolgáltató között (Web, IP,
mobil SMS)HVK/Gateway – sensors/actuators (RF
ad-hoc comm.)ISM sáv vagy ZigBee ( 2,4GHz-en11-26
csatornák)
Bp., 2009. november 26..
3
![Page 4: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/4.jpg)
Intelligens otthon, szenzorokkal és aktuátorokkal
Otthoni környezetünk szenzorokkal felszerelve a biztonságunk-, kényelmünk érdekében és az egészségi állapotunk megfigyelésére, esetleges állapotromlásunk előjelzésére/vészjelzésére
Bármit működtethetünk gombnyomásra, így „a kacsa fél nyolckor csenget” effektus valósággá válhat…
Tevékenységünk ellenőrzése (tűz-, víz-, baleset kár-megelőzés, egészségügyi felügyelet stb.)
Bp., 2009. november 26.4
![Page 5: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/5.jpg)
ZigBee chip választása
A választék:Melyik a jobb?FreeScaleEMBERChipcon – Texas InstrumentsxBeeTelegesis modul (EM250 alapon az
ETRX2)
Bp., 2009. november 26.5
![Page 6: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/6.jpg)
Koordinátor szenzorok és aktuátorok EM250 chip alapon
EM250 firmware fejleszthető xIDE rendszerrel
Telegesis modul (ETRX2) is fejleszthető xIDE-vel
Telegesis modul önálló szenzor/aktuátor működtetése xIDE-s firmware-rel
Telegesis modult AT parancsokkal mikrokontroller elő-feldolgozott szenzorált adataival vezérli
Bp., 2009. november 26. 6
![Page 7: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/7.jpg)
Telegesis modul firmware-e xIDE fejlesztőrendszerrel
ETRX2 TG modulSorozatgyártott modulEMBER ZigBee stack17 programozható I/O4 AD bemenet32kHz és 24MHz clkxIDE-vel fejlesztett firmware
letölthető a Telegesis modulba
Bp., 2009. november 26. 7
![Page 8: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/8.jpg)
Telegesis modul AT parancskészlete és elő-feldolgozott szenzorálás
Szenzor+mikrokontroller+TG modul
Elő-feldolgozott szenzoradat AT paranccsal továbbítva
Az IKTI-ben megvalósított szenzor és aktuátor példák
A holnap TG modulja
Bp., 2009. november 26. 8
![Page 9: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/9.jpg)
EM250 AD bemenetei és I/O portjai
A TG modul képeA TG modul blokksémája
Bp., 2009. november 26. 9
![Page 10: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/10.jpg)
IKTI fejlesztésű ZigBee-s HW eszközök
Mikrovezérlő nélküli HW eszközökMultiszenzor (PIR, light, temp., door
sensor)4 csatornás switch4 konnektor fogyasztás érzékelőjeSzék-, fotel-, ágy foglaltság érzékelője
Mikrovezérlőt tartalmazó HW eszközökGuardBelt, VMS, VoiceActuator
Bp., 2009. november 26. 10
![Page 11: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/11.jpg)
Szenzorálható környezeti paraméterekAz IKTI a felsorolásban szereplő jellemzőket képes mérni/ vezérelni ZigBee-s eszközeivel:
Hőmérséklet Páratartalom Fény Nyomás Mozgás PIR Ajtó nyitás/zárás Hang/zaj érzékelés Ajtózár működtetés
Ágy-, szék-, fotel foglaltság
érzékelés Hálózati áram fogyasztás
érzékelése X10 fogyasztók
működtetése Testhelyzet és mozgásfajta
(megy, fut, elesik) érzékelés
Kamerás mozgás érzékelés Hangüzenet bemondó
2009. november 26. 11
![Page 12: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/12.jpg)
Megvalósított HW mote-k
![Page 13: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/13.jpg)
GuardBelt, VMS (video mozgás érzékelő), VoiceActuator
GuardBelt Testhelyzet detektálása
Fekszik, ül, áll, megy, elesik...
Vészjelző gomb
VMS 60x80 ff/ 480x640 color pixel kamerakép Realtime képfeldolgozás (60x80) Mozgáskiértékelés, color képvétel, küldés
VoiceActuator ISD hangtároló (120 sec) Tárolt hangüzenetek vezérlése ZigBee hálózaton
Bp.,2009. november 26. 13
![Page 14: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/14.jpg)
Video Motion Sensor
Technikai jellemzők: CMOS panel kamera 80x60 pixel fekete
fehér kép 640x480 pixel színes
kép PIR érzékelőhöz
kapcsolható
Főbb feladatai: Mozgás detektálás Riasztás küldés ZigBee router
VMS szenzor
Multiszenzor (PIR érzékelővel)
![Page 15: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/15.jpg)
Video Motion Sensor
Mozgás detektálás:
Megvilágítás változás hatása: 1. kép 2. kép Különbség kép Eredmény kép
1. kép 2. kép Különbség kép Eredmény kép
![Page 16: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/16.jpg)
Voice Actuator
Technikai jellemzők: 2 perces hanganyag Tetszőleges számú
üzenet Mikrofon + Hangszóró
Főbb feladatai: Figyelmeztetések lejátszása Vészhelyzet esetén megerősítés kérése ZigBee router
Voice Actuator
![Page 17: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/17.jpg)
Voice Actuator
Orvos HVK Voice Actuator Páciens
Hangüzenet felvétel ZigBee üzenet Hangüzenet lejátszás
Nyugtázás (nyomógo
mb)
Nyugtázás (ZigBee üzenet)
Nyugtázás (internet,
SMS)
![Page 18: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/18.jpg)
GuardBelt
Jellemzői: Hordozható 3 dimenziós gyorsulásérzékelő Testpozíciók érzékelése Mozgásformák érzékelése Mozdulatlanság érzékelése Viselés érzékelés Pánik gomb Nyugtázó gomb Alacsony energia fogyasztás
GuardBelt
![Page 19: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/19.jpg)
GuardBelt
![Page 20: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/20.jpg)
GuardBeltTovábbfelesztés:
Régi GuardBelt: Combon hordozható 8cm x 5,5cm x 2,5cm méret Nagy méret miatt
kényelmetlen viselet
Új GuardBelt: Comb + csukló
egység Kb. ötödére csökkent
térfogat (4,5cm x 3cm x 1,5cm)
Kényelmesebb viselni Csukló egységen:
Pulzus mérés pulzoximetria
![Page 21: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/21.jpg)
Szenzorok és aktuátorok energiaellátása
4dBm szintű adás: 56mA-es fogyasztás 17dBm szintű adás: 104mA-es fogyasztás
(ETRX2-PA) Vétel: 36mA-es fogyasztás Sleep mód: 1,5µA (32,768kHz-es CLK) Rendszer paraméterek:
Vételkészség ideje és periodicitása Adás szintje, ideje és periodicitása
Tápellátás „zöldenergiával” (fény, nyomás, mozgás, stb)
Bp.,2009. november 26. 21
![Page 22: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/22.jpg)
Bp., 2009. november 19.. 22
AAL Labor építése
Egy kislakás 31 nm-enGipszkarton falakÖnálló villamos hálózat (x10)IKTI-s szenzorok és aktuátorok
telepítéseHVK a koordinátor (LAN, Web és
GSM)Lehetőség más rendszerekkel való
összehasonlításra
![Page 23: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/23.jpg)
AAL Labor
Szenzorokkal felszerelt kislakás Minden helységben 1-1 multisensor Foglaltság szenzorok:
Ágy (hálószobában) Fotel (nappaliban) Szék (konyhában)
Vill. fogyasztás szenzorok: Mikrosütő (konyhában) Vízforraló (konyhában) Állólámpa (nappaliban) TV (nappaliban) Éjjeliszekr.lámpa (hálószobában)
![Page 24: BAY-IKTI BelAmI projekt Az elektronikus otthon eszközeinek fejlesztése](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033106/5681322e550346895d989360/html5/thumbnails/24.jpg)
2009. november 26. 24
Köszönjük a figyelmet!
Köszönet a munkatársaim munkájáért:
• Bakonyi-Kiss Gyula (GuardBelt, VMS)
• Kovács József (xIDE firmware)
• Helfenbein Tamás -BME.hallg.(VMS)
• Leposa Tamás -BME hallg. (VoiceActuator, VMS)