کنترلر هود هوشمند

امروزه با کمک لوازم خانگی متنوع و گوناگونی که کارخانه جات لوازم خانگی در سراسر دنیا تولید میکنند کیفیت و راحتی زندگی به مراتب بیشتر از دهه های گذشته شده است. در سال های اخیرفناوری های هوش مصنوعی و IOT نیز با این صنعت تلفیق شده و شاهد حضور لوازم خانگی هوشمند در صنعت لوازم خانگی هستیم . بردهای الکترونیکی جزو اصلی و حیاتی وسایل الکترونیکی هستند که نقش کنترل کننده و مغز متفکر سیستم های الکترونیکی را بر عهده دارند. در اکثر لوازم خانگی الکترونیکی بخش الکترونیکی سیستم شامل دو جز است :Main Board و Function Board. Main Board پردازشگر ورودی های سیستم است و مسئول تولید الگوریتم های کاری و فرامین دستوری است و در سوی دیگر Function Board وجود دارد که دستورات خروجی Main Board را به فرمان های اجرایی در سیستم تبدیل نموده و خروجی های مختلف مانند چراغ ها، رله ها ، و سایر مصرف کننده ها را تغذیه می نماید.
یکی از محصولاتی که به تازگی در شرکت فوتون طراحی و به تولید رسیده است محصول کنترلر هوشمند هود آشپزخانه است که تلاشی در جهت ورود به حوزه لوازم خانگی هوشمند در شرکت فوتون می باشد. این محصول شامل سه جز می باشد:

1- برد کنترلر هوشمند :

مجموعه کنترلر هوشمند هود آشپزخانه شامل سخت افزار الکترونیکی و نرم افزار های مختلف، جهت مدیریت اجزاء مختلف پیرامونی مانند، ماژول بلوتوث، سنسورهای دما، دود و گاز، موتور، چراغ ها و موبایل در راستای ایجاد تجربه کاربری هوشمندانه تر می باشد. از جمله قابلیت های این بخش می توان به موارد زیر اشاره نمود:

· پایش پارامترهای محیطی، آلودگی محیط، گاز های خطرناک و دما

· تحلیل پارامترهای محیطی و انجام تنظیمات مورد نیاز کاربر

· قابلیت تعریف سناریو برای روشن و خاموش شدن اجزای مختلف، مثل موتور فن، نور و ...

· قابلیت تنظیم اجزای مختلف بر اساس خواست وسلیقه کاربر

· مدهای عملکردی مختلف مثل اتوماتیک، دستی، سناریوهای شماره گذاری شده و ...

· خواندن کدهای QR توسط تلفن همراه و اپلیکیشن مربوطه

· شناسایی هود به اپلیکیشن مورد نظر و تلفن همراه

· ارسال اطلاعات کاری دستگاه به سرور

· امکان دریافت اطلاعات آماری به سرور و نمایش اطلاعات آماری مربوطه در اپلیکیشن

· امکان اعلام خرابی موتور یا چراغ هود از طریق اپلیکیشن برای سرور و اطلاع رسانی به خدمات پس از فروش

· کنترل چراغ LED با قابلیت دیم شدن و تغییر رنگ نور از طریق اپلیکیشن موبایل

2- منبع تغذیه سوئیچینگ پیشرفته:

منابع تغذیه سوئیچینگ یا SMPS (switch mode power supply circuit)ها در توپولوژی های مختلف، برای تولید ولتاژ یا جریان در مدارات الکترونیکی، به کار می‌روند و عموما نسبت به منابع تغذیه خطی در توان معادل، تلفات توان، تولید گرما، اندازه و وزن مدار را بطور محسوسی کاهش می‌دهند.یک منبع تغذیه سوئیچینگ نوعی منبع تغذیه است که از روش‌های سوئیچینگ مبتنی بر نیمه‌هادی ها، برای رسیدن به ولتاژ یا جریان خروجی مطلوب استفاده می‌کند. یک مبدل سوئیچینگ پایه، از یک بخش سوئیچینگ توان و یک مدار کنترل تشکیل شده است.

3- سیستم های روشنایی:
بهبود بازدهي انرژي سيستم‌هاي روشنايي، فرصت‌هاي مختلفي را براي كاهش مصرف انرژي الكتريكي ساختمان فراهم كرده است که یکی از این تکنولوژی ها دیودهای ساطع کننده نور LED هستند. ویژگی های اصلی LED مصرف توان کمتر، عمر طولانی تر، دوام و قابلیت اطمینان بالاتر، کنترل پذیری بیشتر، تولید گرمای کمتر، تأثیرپذیری کمتر از شوک های محیط پیرامون می باشد.

برخی از کاربرد هایLED ها عبارتند از:

نمایشگرهای ویدئوی در مقیاس بزرگ

روشنایی معماری

روشنایی چراغ های وسایل نقلیه مختلف

روشنایی خانگی، اداری و معابر

4- اپلیکیشن موبایل:

یکی از مهمترین بخشهای این محصول طراحی اپلیکیشن تلفن همراه و ایجاد ارتباط بین ماژول بلوتوث و اپلیکیشن و سرور است که هریک برنامه نویسی های خاص خود و فضای برنامه نویسی متفاوتی دارند:

· در سمت Firmware دستگاه سه قسمت برنامه وجود دارد:

الف) قسمت Soft-device که وظیفه ایجاد کردن زیرلایه های بلوتوث را روی دستگاه بر عهده دارد.

ب) قسمت بوت لودر برای قابلیت به روزرسانی نرم‌افزار دستگاه یا همان DFU – device firmware updateایجاد شده است که به ما قابلیت به روزرسانی، رفع اشکال و مسائل دیگری را روی دستگاه بعد از ارسال و نصب می‌دهد.

ج) قسمت اپلیکیشن که وظیفه مدیریت بلوتوث و کنترل موتور و خروجی های مختلف دستگاه را برعهده دارد

· در قسمت اپلیکیشن تلفن همراه از react-nativeاستفاده شده است که بر پایه زبان برنامه‌نویسی جاوا اسکریپت می‌باشد و به صورت native روی دو سیستم عامل androidو iOSخروجی دارد.

· در قسمت بک-اند برای پیاده سازی پایگاه داده از my-sqlو برای ایجاد قسمت کنترلر از زبان برنامه نویسی php استفاده شده است.

این اپلیکیشن قابلیت خاموش و روشن کردن هود، کنترل قدرت موتور در سه سطح آرام، معمولی و سریع را داراست. علاوه بر آن قابلیت روشن و خاموش کردن نورهای هود و شیوه عملکردی آن‌ها را دارد. تعدادی از قابلیتهای این اپلیکیشن برای کنترل هود در ادامه آمده است:

1. تغییر دورهای موتور هود

2. تنظیم تایمر برای عملکرد هود

3. روشن و خاموش کردن چراغ های مختلف روی هود

4. تغییر رنگ نور چراغها

5. تعریف سناریو برای عملکردهای خاص (مثلا در زمان خاصی از شبانه روز در دور خاص یا رنگ نور خاصی عملکرد داشته باشد).

6. امکان تعیین آلارم برای دمای خاص یا میزان آلودگی دود و گاز و تعریف سناریو واکنش

7. تعیین مد اتوماتیک یا دستی

در این سیستم از آدرس MAC بلوتوث دستگاه که به صورت منحصر به فرد روی هر دستگاه وجود دارد به عنوان آی دی آن استفاده می‌شود که در هنگام راه اندازی دستگاه به شماره آی دی هر کاربری که از آن استفاده می‌کند متصل می‌شود. این جفت آی دی روی سرور از طریق فراخوانی یک API ذخیره می‌شود تا همیشه هر کاربر بتواند به دستگاه خود دسترسی داشته باشد و با این روش مدیریت دسترسی اتفاق می‌افتد. برای پیاده سازی نرم افزار از روش Secure DFU استفاده شده است که مزایای زیر را دارا می باشد:

امکان به روزرسانی نرم‌افزار روی دستگاه

امکان به روزرسانی اپلیکیشن

امکان حفظ ارتباط و ارتقای همیشگی محصولات

با استفاده از این روش می‌توان اشکالات احتمالی را حتی پس از گذشت مدت ها از نصب محصول برطرف کرد، ویژگی‌های جدیدی به آن افزود و باعث افزایش رضایت مصرف کننده شد.

نسل اول این محصول در حال حاضر طراحی و تولید شده و در آینده نزدیک شاهد توسعه نسل دوم این محصول و تلفیق آن با فناوری IOTخواهیم بود. همچنین در نسل دوم این محصول از تکنیک ANC برای کاهش صدای موتور و حذف نویز استفاده خواهد شد و قابلیت هایی چون فرامین حرکتی و صوتی به محصول اضافه خواهد شد.