Tất cả các hệ thống trên được tổ chức phối hợp với nhau và được lập trình theo sự kiện và nhu cầu sử dụng của ngôi nhà. Tất cả thông tin đều được tập trung tại trung tâm điều khiển controller, tại đây sẽ xử lý mọi thông tin và giúp bạn điều khiển ngôi nhà của mình một cách tiện nghi và thông minh nhất.
4.4.1. Thử nghiệm hệ thống đo và giám sát qua internet trên FPGA
Các hệ thống đo và giám sát trên cơ sở mạng internet đang ngày một gia tăng trong tất cả các lĩnh vực của đời sống. Việc lựa chọn công nghệ sao cho hợp lý, giảm chi phí và có thể thiết lập được nhiều chức năng là một trong những yêu cầu cần thiết. Các thiết bị đo lường và điều khiển khi kết nối vào FPGA được thực hiện trên cơ sở môi trường phát triển của KIT Spartan 3E. Các kết nối vào/ra có thể thực hiện trên:
100 chân (100 pins Hirose) trên hình 4-8
Hình 4-8 Các giao tiếp với các thiết bị ngoài với KIT Spartan 3E Các tín hiệu qua các chân vào/ra là các tín hiệu số
4.4.2. Thiết kế giao diện người dùng
Giao diện người dùng là một trang web chính, nội dung trang web chính bao gồm các thành phần chức năng của hệ thống: khung ảnh MJPEG chứa hình ảnh khu vực cần quan sát, bộ nút điều khiển hướng chuyển động camera, bộ bật tắt thiết bị, text box hiển thị thời gian và nhiệt độ.
Hình 4-9 Giao diện người dùng của hệ thống
Mỗi thành phần đó là một trang web nhỏ, được tải vào các khung trên giao diện trang web chính. Nội dung toàn bộ các trang web và ảnh liên quan lưu trong thư mục httpd của web server:
- Tệp index.html: trang web chính, cung cấp giao diện người dùng đầy đủ các chức năng.
- Thư mục html: chứa các trang web nhỏ, bao gồm control.html-giao
diện điều khiển thiết bị, dummy.html- giao diện giả, temperature.html- giao diện nhiệt độ hệ thống.
- Thư mục cgi-bin: chứa các tệp thực thi, control.cgi- điều khiển các thiết bị.
KẾT LUẬN
Luận văn tập chung vào xây dựng thí nghiệm “Hệ đo và giám sát qua Internet sử dụng FPGA”, đề ra giải pháp, thiết kế và xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển các thiết bị trong tòa nhà thông minh. Về cơ bản, luận văn đã đạt được những mục tiêu đề ra. Tuy nhiên nếu có thêm thời gian và cơ hội, tác giả mong muốn có thể tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện kiến thức về sản phẩm này để có thể lắp đặt tại các tòa nhà cao tầng.
Kết quả đạt đƣợc:
Tìm hiểu được công cụ của Xilinx: Xilinx EDK và Xilinx ISE.
Tìm hiểu được cấu trúc vi xử lý MicroBlazer.
Tích hợp hệ nhúng với MicroBlazer và phát triển trình ứng dụng
trên các lõi hệ điều hành.
Xây dựng chương trình đo nhiệt độ sử dụng FPGA cho giám sát
nhà thông minh.
Cần phát triển:
Để hoàn thiện cho quản lý một chương trình thông minh cần rất
nhiều yếu tố. Luận văn mới đề cập một vài điểm cho quản lý từ xa. Một số điểm chưa có điều kiện nghiên cứu phát triển sẽ được tiếp tục sau này.
Định hƣớng phát triển trong tƣơng lai:
Hoàn thiện các chức năng của chương trình, cải tiến giao diện người dùng vận hành được thuận tiện, thân thiện hơn và phát triển để ứng dụng rộng rãi trong các công trình.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt:
[1] Công nghệ FPGA. Nguồn: http://ebook.edu.vn
[2] Lê Bá Dũng, Bùi Thị Thanh Quyên, Hà Mạnh Đào. Tích hợp hệ đo và
điều khiển trên công nghệ FPGA cho hệ thống mạng theo hướng SOC, Hội nghị Công nghệ Thông tin và Đa phương tiện, Cần Thơ 8/2011.
[3] Giới thiệu các hệ thống cơ bản nhà thông minh – Smarthome. Nguồn:
http://smarthome.dda.com.vn
[4] Hệ thống quản lý tòa nhà (IBMS). Nguồn: http://www.ibs.com.vn
[5] Khái niệm Nhà Thông Minh. Nguồn: http://tanlai.net
[6] Tiếp cận lập trình cho FPGA từ Spartan -3. Nguồn: http://ebook.edu.vn
[7] Vi điều khiển phần mềm MicroBlazae. Nguồn: http://ebook.edu.vn
Tiếng Anh:
[8] Karen Parnell and Nick Mehta, Programmable Logic Design Quick Start Handbook, Xilinx, 8/2003
[9] Douglas L. Perry, VHDL Programming by Example, McGraw-Hill,
2002
[10] Pong P. Chu, RTL Hardware Design Using VHDL, John Wiley & Sons, 2006
[12] Xilinx, Spartan-3E Starter Kit Board User Guide, Xilinx, 9/2006
[13] X Engineering Software Systems Corporation, XStend Board V3.0 Manual, XESS, 2006
[14] Xilinx, EDK 10.1 OS and Libraries Document Collection, Xilinx, 7/2008
[15] Hans-Peter Rosinger. (2004, May 12). Connecting Customized IP to the MicroBlaze Soft Processor Using the Fast Simplex Link (FSL) Channel [Online]. Available: http://www.xilinx.com
[16] Siva Velusamy. (2008, April 11). LightWeight IP (lwIP) Application Examples [Online]. Available: http://www.xilinx.com
[17] Xilinx. (2007, October 11). PLBV46 Interface Simplifications [Online]. Available: http://www.xilinx.com
[18] Muhammad Asif. (2005, September 9). UDP Software for
Ethernet_Lite [Online]. Available: http://www.google.com
[19] ITU. (1993). Information Techlonogy – Digital Compression and Coding of Continuous-Tone Still Images- Requirements and Guidelines [Online]. Available: http://www.google.com
[20] Mentor Graphics Corporation (2007, September). ModelSim Tutorial
[Online]. Available: http://www.mentor.com
[21] Xilinx (2008, September 18). EDK Concepts, Tools, and Techniques
[Online]. Available: http://www.xilinx.com
[22] Xilinx (2008, September 18). ISE 10.1 Quick Start Tuorial [Online]. Available: http://www.xilinx.com
[23] Xilinx (2008, July 14). MicroBlaze Processor Reference Guide
[Online]. Available: http://www.xilinx.com
[24] Xilinx (2008). Xilinx Micro_Kernel on a MicroBlaze Processor
Example Design (EDK) [Online]. Available: http://www.xilinx.com
[25] Phillip Lutz (2008, February 9). Device driver and test application for a SoPC solution with NoisII softcore processor and µClinux [Online]. Available: http://www.altera.com