5.1 室內燈光回饋控制
最後我們將「適用於家庭自動化的通用隨插即用感器與促動器基礎架構」實作 在交通大學電資大樓智能環境實驗室(NCTU MIRC Smart Environment Lab) [圖 17]中,用來做室內燈光回饋控制,是使用3.1 階層式UPnP裝置與服務界面所提 出的理論所實作出來的,也有很好的控制效果。
圖 17: 交通大學電資大樓智能環境實驗室
在實驗室中有預先安裝的調光器,分成八個區域(Zone1~Zone8),使用Lite-Puter 公司的前端燈光控制系統(Lighting Control System),可以接收RS485 的控制訊 號來控制這些調光器,我們使用3.2.1 通用UPnP代理伺服器來產生:
低層裝置-UPnP 燈光控制系統
中層裝置-UPnP 調光器(使用 UPnP 論壇所訂的標準裝置描述文件 DimmableLight:1 Device Template Version 1.01)。
在進行實驗時,我們會佈置無線感測網路,組成的微型監測器是使用Crossbow 公司的Micaz,安裝MTS310 Sensor Board[圖 14],我們是使用上面的Light (Photoresistor)感測器。無線感測網路藉由processing board MIB600 提供Ethernet 的界面與3.2.2 適用於Berkeley Mote的UPnP代理伺服器來連接,將無線感測網 路中基地台所收集到的資訊送到UPnP代理伺服器上,動態產生:
低層裝置-UPnP Mote
中層裝置-UPnP 光感測器
並依照所放置的區域,使用控制點來設定 UPnP Mote 地點參數。
有了以上的需要的UPnP裝置,就可以使用監測與控制裝置(Monitor/Command Device),可以是PDA或PC上的控制點來控制數位家庭伺服器(ehome Server)上 的室內燈光回饋控制系統[圖 18]。
圖 18: 室內燈光回饋控制系統
使用者可以透過 High Level Information Service 來設定室內燈光回饋控制系統 所運作的地點 (Zone1~Zone8),室內燈光回饋控制系統就會使用放在該區域的 UPnP 調光器與 UPnP 光感測器來進行自動控制。
在 設 定 好 High Level Information Service 後 , 就 要 使 用 Sensor Actuator Collaboration Service來設定自動控制參數,當Automation設定成啟動(True)後,
室內燈光回饋控制系統就會在每過Epoch(單位:秒)的時間後,執行圖 19的控 制方法來完成自動控制,能在一個區域維持很好的光控效果。
圖 19: 室內燈光控制方法
(Delta = User Wanted Level – Current Sense Value)
第六章 結論與未來方向
制系統核心的 Sensor Actuator Collaboration Service 也提出模組化的方式來 完成。6.2 未來方向
為了讓「適用於家庭自動化的通用隨插即用感測與促動器基礎架構」更完善,
以下是我們仍待解決的:
階層式 UPnP 裝置與服務界面的部份
• 低層與中層轉換方程式(Transformation Function)
在低層 UPnP 裝置與中層 UPnP 裝置的刻度轉換中,目前是使用線性轉
• System Management Service
System Management Service 是在低層 UPnP 裝置中預留的一個服務,未 來如何與無線感測網路、週邊感測器與促動器裝置有效整合,並提供一 個標準服務描述文件(Standardized Service Description)和通用的設計方 法還仍待研究。
參考文獻
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[2] TinyOS, http://www.tinyos.net/
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http://www.artima.com/spontaneous/upnp_digihome.html [7] Intel® Software for UPnP Technology,
http://www.intel.com/cd/ids/developer/asmo-na/eng/downloads/upnp/overview/
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[10] Jeff Thorn, Director of Product Development, “Deciphering TinyOS Serial Packets,” Octave Tech Brief #5-01, March 10, 2005