Složeni projekti "pametnih" kuća: tehnologija, opis, zadaci. Praktični rad iz informatike "pametna kuća" Sistem klimatizacije i grijanja

Napomena: Ovo predavanje je posvećeno uvodu u temu pametna kuća. Tokom predavanja otkrivaju se razlike između pametne kuće i konvencionalne, uvode se brojni početni koncepti i daju se teorijska znanja o kablovskim sistemima koji se koriste za kreiranje pametne kuće. Predavanje sadrži materijal neophodan za obezbeđivanje sveobuhvatnog bezbednosnog sistema za seoska kuća. Najvažnija karakteristika Pametna kuća je njegova prednost u ekonomskom smislu. Ne samo da ćete uštedjeti na opskrbi električnom energijom i toplinom, već ćete uvelike olakšati niz standardnih operacija.

Prezentaciju za ovaj dio predavanja možete preuzeti.

Koncept pametne kuće (od engleskog intelligent house) formuliran je 1970-ih u Washingtonu na Institutu Inteligentna zgrada. Ako se okrenemo doslovnom prijevodu, riječ “inteligentni” znači “inteligentni”.

Potražnja za pametnim kućama u Rusiji raste svakim danom. Jasno je da ova pametna kuća mora biti lijepa, udobna, praktična, pouzdana, pametna kuća mora biti poslušna volji svog pametnog vlasnika, a što je najvažnije, pametna kuća mora intuitivno reagirati na postupke vlasnika, predvidjeti ponašanje i razmišljanja vlasnika, kontrolu i poslovanje kada je vlasnik odsutan. Naravno, sve je to preuveličano, ali u tome ima istine, i to ne male. dakle, Pametni dom su ideje i njihova implementacija, u funkcijama opreme i opreme odabrane za tu svrhu.. Sva oprema koja je uključena u koncept" Inteligentna zgrada"ili "Pametni dom", različito od konvencionalni prekidači, utičnice, lampe, kako se stari TV sa dugmetom za prebacivanje kanala razlikuje od modernog opremljenog daljinskim upravljačem. Na primjer, po izgledu, pametni prekidač se praktički ne razlikuje od običnog. Ali jednim pritiskom na tipku ne samo da je možete uključiti i isključiti, već i promijeniti svjetlinu. Sada ne morate povlačiti nekoliko žica i instalirati nekoliko prekidača da biste uključili lampe u grupama u lusteru ili grupe lampi ugrađenih u strop ili zid. Pametni prekidač se razlikuje od dimeri (uređaji za glatko podešavanje jačine svetlosti) činjenica da se svjetlom može kontrolisati bez napuštanja mjesta, na primjer, udobno sedeći u blizini kućnog bioskopa ili sa knjigom u krevetu. Dovoljno je da se u blizini nalazi utičnica u koju je spojen višekanalni prekidač - mini kontroler. Ovaj uređaj vam omogućava da istovremeno kontrolišete nekoliko grupa lampi. U principu, kontroler može jednako dobro kontrolirati i druge električne uređaje - aparat za kavu, grijač, glačalo. Koja je shema za obračun troškova korištenja Inteligentna zgrada ne koristiti - sistem će platiti sam za sebe. Prilično će se isplatiti, jer šteta od krađe, požara, curenja plina ili napada na vaš dom je mnogo veća nego što ćete uložiti u opremanje vašeg doma sistemom Inteligentna zgrada.

Na slajdu 5 možete vidjeti vizuelni dijagram pametna kuća.

Prijeđimo na senzore i uređaje. Klasifikaciju i fotografije možete pogledati na slajdovima 7 – 16.

Prilikom izgradnje sistema „pametne kuće“, već položene žice iz utičnica i lampi mogu se koristiti za prenos upravljačkih signala do prekidača sa inteligentnim punjenjem, iako je, naravno, mnogo praktičnije i funkcionalnije tokom perioda rada ili proširenja sistema. sistema da se u trenutku izgradnje uz ostale komunalne mreže polaže poseban kabl, koji se naziva i sabirnica. Prisutnost sabirnice u budućnosti omogućit će vam da zasitite sistem svime što se čini potrebnim bez značajnih troškova za redizajn i naknadni radovi na renoviranju. Čak više visoki nivo Udobnost će pružiti senzori pokreta. Ako instalirate takav senzor, svjetlo se može upaliti samo kada se osoba približi na udaljenosti od 6-8 metara. Nakon određenog vremena senzor će dati signal za gašenje svjetla (interval se može podesiti od 1 do N broja minuta). Pogodnost takvog uređaja je očigledna - ne morate noću petljati za prekidačem u toaletu ili kupatilu. Između ostalog, senzor se može programirati da upali svjetla kada padne mrak ili da uključi rasvjetu u nuždi. Senzor se može postaviti ispred ulaza u kuću - naravno, zgodno je da će trijem biti osvijetljen, samo se trebate približiti određenoj udaljenosti. Značajan plus je što senzori mogu raditi autonomno iz baterija, tako da nema potrebe za polaganjem dodatnih žica.

Elektromagnetski ventil će povećati nivo udobnosti i uštedeti rashladne tečnosti, koji neće moći samo da uključi vodu prema vašim uputstvima pritiskom na dugme na daljinskom upravljaču, ili jednostavno u određeno vreme. Ali može i isključiti vodu - samo ga priključite na sistem grijanja i uključit će protok rashladne tekućine (možda nije voda, već, na primjer, antifriz ili neka druga posebna tekućina) tek kada se ohladi . Ugradnjom ventila u svaku prostoriju biće moguće podesiti temperaturni režim posebno za svaku sobu. Iako to nije previše relevantno u gradu, za kuće sa grijanjem na dizel uštede mogu biti značajne. Za daljinsko upravljanje uređajima potreban vam je telefon kontroler, koji se može koristiti i kao običan kontroler - omogućava vam da kontrolišete 10 uređaja putem telefona i 8 uređaja pomoću dugmadi. Kontrolni pristup je zaštićen kodom. Ugradnjom niza senzora i kontrolera u kotlovnicu, vlasnik će dobiti takve mogućnosti kao što su: uključivanje / isključivanje kotla ne samo ručno, već i prema programu, kao i daljinski - na primjer telefonom. Osim toga, kontroler će pratiti tlak plina (ako je kotao plinski), i prisustvo dizel goriva i tlak tekućine - na kraju krajeva, sistem obično ima automatski ventil za ispuštanje zraka, a vodena para odlazi sa zrakom. - pritisak u sistemu pada, a kontroler će na vreme komandovati ventilu da doda vodu u sistem. Takođe će pratiti pritisak vode u vodovodnom sistemu, nivo vode u bunaru i temperaturu cevovoda. Sve je to moguće uz instalaciju potrebna količina senzori pomoću kojih kontroler prikuplja informacije.

Regulator može uvelike olakšati zadatak navodnjavanja travnjaka. U ovom slučaju, opremivši sistem za navodnjavanje senzorima vlažnosti, kiše i temperature, vlasnik neće morati brinuti da će, ako nije bilo kiše, travnjak nakon zalaska sunca zalijevati kako se očekuje. Ako je vrijeme vruće, zalijevanje će se obaviti prije izlaska sunca. Isto

Ministarstvo obrazovanja Republike Bjelorusije

Obrazovne ustanove

BELORUSKI DRŽAVNI UNIVERZITET

RAČUNARSTVO I RADIO ELEKTRONIKA

Fakultet dopisnih studija

Katedra za inženjersku psihologiju i ergonomiju

Disciplina: Opća teorija sistema

OBJAŠNJENJE

za rad na kursu

Sistem "pametne kuće".

Uvod

“Pametna” kuća znači sistem koji osigurava sigurnost i očuvanje resursa.

Set senzora kontinuirano prati rad sve opreme i, zahvaljujući interakciji svih sistema, omogućava smanjenje troškova održavanja doma i povećanje sigurnosti, pouzdanosti i udobnosti, a također štedi energiju svojih vlasnika izvođenjem svakodnevni, rutinski posao za njih.

Najpopularniji sistem je sistem za rasvjetu i grijanje. Drugi najpopularniji sistem je sigurnosni sistem. Treći važan sistem je kućni bioskop. Važno je uzeti u obzir u fazi projektovanja razni sistemi i položiti kablove za njih.

U najjednostavnijem slučaju, sistem mora biti sposoban prepoznati specifične situacije koje se dešavaju u kući i u skladu s njima reagirati: jedan od sistema može kontrolirati ponašanje drugih prema unaprijed razvijenim algoritmima. Osim toga, automatizacija nekoliko podsistema daje sinergijski efekat za cijeli kompleks.

Ovo je lakše shvatiti ako zamislite, na primjer, da sistem grijanja nikada ne može raditi protiv sistema klimatizacije. A grijanje se provodi ne samo prema vremenu, već i uzimajući u obzir niz drugih faktora. U zavisnosti od jačine vjetra, prema predviđanju, u doba dana (noću je ugodna temperatura niža).

Na osnovu toga, važan zadatak je razvoj scenarija „pametne kuće“, tj. programirano ponašanje sistema pametne kuće za određeni događaj. U tu svrhu kreira se „biblioteka skripti“, tj. opcije - “niko”, “žurka”, “gost”, “praznik”, “jutro”, “veče”, “odmor” itd. Također je potrebno uzeti u obzir potrebu za fleksibilnom promjenom scenarija.

Scenarij Smart Home će se aktivirati kao odgovor na programiranu radnju - pritiskom na dugme daljinskog upravljača, signalom senzora pokreta, kompjuterskom komandom, tajmerom itd. IN ovog trenutka u fazi razvoja "Pametne kuće" - sistema za prepoznavanje govora.

Nakon završetka projektovanja, instalacije i programiranja sistema u vašem domu dobijate monitor sa ekranom osetljivim na dodir ne većim od ekrana laptopa. Predstavlja sve u prikladnom obliku neophodna sredstva upravljanje domom. Sistem se čak može kontrolisati putem interneta.

1. Model sastava sistema

1 Određivanje ulaza i izlaza objekta koji se proučava

Proučavamo sistem, apstrahujući od njega unutrašnja kompozicija, kao nešto cjelina, u interakciji sa okolinom na svojim ulazima i izlazima. Da bismo to učinili, koristimo metodu "crne kutije". Ova metoda vam omogućava da predvidite ponašanje sistema u fazi razvoja i identifikujete rizike bez trošenja velikih finansijskih i radnih resursa.

Glavni cilj sistema je " smart House“je smanjenje troškova održavanja kuće, dodatni ciljevi su minimalno ljudsko učešće, kao i neuhvatljivi cilj – udobnost osobe u kući. Bitne veze između sistema i objekata okruženje- ljudi, telekomunikacije i telemetrija.

Izlazi modela opisuju rezultate aktivnosti sistema, a ulazi opisuju resurse i ograničenja.

Grafički model „crne kutije“ sistema „pametne kuće“ prikazan je na slici 1.

Evo načina da eliminišete nedostatke sistema pametne kuće:

Da bi se spriječila korozija, potrebno je održavati optimalni odn validni parametri mikroklima, kao i obavljanje preventivnog održavanja telemetrijske opreme koja se nalazi na ulici;

potrebno je osigurati efikasno uzemljenje kako bi se spriječilo da automatika napusti strujni krug kada ga udari grom, a također uključiti u sistem zaštitne uređaje za isključivanje koji rade u slučaju kratkog spoja;

Potrebno je osigurati redovno održavanje kako bi se eliminisala mogućnost kontaminacije kontrolera i centralnog upravljačkog sistema i, kao rezultat, kvara.

Slika 1. Model crne kutije sistema pametne kuće.

2 Analiza sastava objekta

Razmotrimo unutrašnju komponentu modela „crne kutije“, iz koje smo apstrahovali gore. Za to je potrebno izgraditi model sastava sistema. Odozdo je ograničen onim što se smatra elementom, a odozgo granicom sistema. Nakon detaljnijeg razmatranja, možemo podijeliti sistem "pametne kuće" na podsisteme, koji su zauzvrat podijeljeni na elemente. Ova podjela je subjektivna i zavisi od nivoa detalja u razmatranju sistema. U nastavku, na slici 2 prikazan je model sastava sistema pametne kuće.

Slika 2. Model sastava sistema pametne kuće

1.3 Namjena i karakteristike sastavnih elemenata objekta

Modem je uređaj za komunikaciju između računara (koji kontroliše čitav sistem pametne kuće) i korisnika izvan kuće.

Mini-računalo - dizajnirano za obavljanje proračuna, kontrole trajanje baterije„pametna kuća“, kao i za ljudsku kontrolu komponenti sistema. Mora imati rezervu RAM-a za analizu velikih količina telemetrije, kao i dobar procesorski resurs za obradu telemetrijskih podataka u najkraćem mogućem roku.

Koncentrator - neophodan za koncentrisanje svih signala iz kontrolera. Dovoljno je čvorište za 8 portova.

Kontrolna tabla - dizajnirana za kontrolu scenarija pametnog doma. Mora imati veliku rezervu trajanja baterije i dovoljan domet. Tablet ili telefon sa instaliranim softverom će poslužiti. Ovo će nam omogućiti da ujedinimo element.

Univerzalna kontrolna jedinica - neophodna za prikupljanje telemetrijskih parametara, njihovo prenošenje na mini-računalo i uključivanje izvršnih jedinica, odabire se na osnovu zadataka koji se izvršavaju i lako se programira za traženi zadatak.

Cirkulaciona pumpa- potrebno za cirkulaciju tople vode za grijanje po cijeloj kući, odabrano u odnosu na zapreminu i spratnost grijane prostorije.

Klima uređaj - obavlja funkciju i dovodne i izduvne ventilacije, vlaži zrak i održava zadatu temperaturu.

Grijanje oluka - grijaći element za podršku olujni sistem u radnom stanju tokom zimskih meseci.

Plinski kotao - osigurava potrebnu temperaturu vode za grijanje kuće.

Uređaj za zatvaranje vode - neophodan za hitno zatvaranje dovoda vode.

Uređaj za zatvaranje dovoda plina - neophodan za hitno zaustavljanje dovoda plina.

Uređaj za isključenje preostale struje - neophodan za hitno isključenje napajanja električnom energijom.

Podešavanje svjetline - potrebno za podešavanje svjetline osvjetljenja na udobniju u ovom trenutku.

Meteorološki senzor - neophodan za određivanje meteoroloških parametara okoline.

Senzor tame - određuje stepen osvjetljenja i prenosi informacije do kontrolera.

Senzor temperature - određuje temperaturu u prostoriji i prenosi informacije do kontrolera.

Senzor curenja CO2 - detektuje prisustvo u vazduhu ugljen monoksid i prenosi informacije o tome kontroloru.

Senzor curenja vode - otkriva curenje vode kada se cijevi ili zaporni ventili pokvare i prenosi informacije o tome na kontroler.

Senzor preopterećenja sistema - detektuje i prenosi informacije o preopterećenju kućnog sistema napajanja radi isključivanja u nuždi.

Senzor pokreta - određuje lokaciju unutar senzora pokreta i prenosi informacije za uključivanje (isključivanje) rasvjete.

2 Model strukture sistema

1 Definicija elemenata i odnosa između njih

Da bi sistem funkcionisao i ispunjavao zadatke koji su mu dodeljeni, potrebno je pravilno povezati sve delove zajedno, odnosno, uopšteno govoreći, uspostaviti određene veze - odnose - između elemenata. Lista bitnih veza između elemenata sistema naziva se model strukture sistema. Komunikacija, sa stanovišta strukture sistema, čini upravo ovu strukturu.

Model strukture sistema pametne kuće koji se razmatra prikazan je u tabeli 1

Tabela 1 - Model strukture sistema “pametne kuće”.

2 Analiza veza između elemenata sistema

Za veze usmjerene u jednom smjeru, na primjer, senzor - univerzalna upravljačka jedinica, odabiremo dvožični bakreni par, to je dovoljno za prijenos informacija sa senzora na upravljačku jedinicu.

Za dvosmjerne veze koje nisu povezane s prijenosom velike količine informacija, prikladan je četverožični bakar upredeni par.

Za razmjenu informacija između upravljačke jedinice i čvorišta koristimo mrežni kabl, koji omogućava prijenos podataka velika količina informacije.

Za prijenos koncentriranog toka informacija prikladna su optička vlakna, koja će vam omogućiti brz prijenos svih informacija.

Prikazani odnosi su dinamični. Također treba napomenuti da je element “hub” u suštini veza između univerzalnih upravljačkih jedinica koje prikupljaju informacije i prenose ih do miniračunala i nazad, kada miniračunalo prenosi svoju reakciju na parametre koji su mu preneseni.

Blok dijagram sistema

1 Izrada blok dijagrama uređaja

Blok dijagram uređaja je kombinacija modela “crne kutije”, modela sastava sistema i strukture sistema. U suštini, otvaramo crnu kutiju i prelazimo sa “ulaz-izlaz” modela na “živi” model u kojem je bitan sastav sistema i interakcija svih elemenata sistema, a ne samo interakcija sistema. sa okolinom.

Strukturni dijagram sistema odražava sastav sistema i veza, a takođe prikazuje pravac ovih veza, što odražava zavisnost blokova sistema jedan od drugog.

Prije modeliranja unutrašnja struktura, odnosno, prije nego što upišete i povežete komponente jedne s drugima, morate odrediti i razumjeti zašto su te komponente potrebne (kako ne biste uključivali nepotrebne komponente i veze između njih). Na osnovu toga se prvo moraju propisati funkcije komponenti, zatim se propisuje redoslijed komponentnih funkcija neophodnih za ispoljavanje integrativnog svojstva sistema.

Dakle, svi dosadašnji konstruisani modeli doveli su nas do izgradnje smislenog strukturnog dijagrama sistema „pametne kuće“, odbacujući sve nepotrebne elemente i podsisteme.

Blok dijagram sistema pametne kuće prikazan je na slici 3.

Slika 3. Blok dijagram sistema pametne kuće

3.2 Razvoj hijerarhijske strukture uređaja

Radom čitavog sistema upravlja mini kompjuter. To je glavni element sistema, odgovoran za logiku i obradu informacija. Zauzvrat, miniračunalo reaguje na očitavanja senzora koja mu se prenose i, u skladu s tim, donosi odluke o uključivanju određenih izvršnih jedinica, a također implementira scenarije ponašanja sistema koji su ugrađeni u njega.

Univerzalna upravljačka jedinica u svim predstavljenim podsistemima obrađuje informacije koje se prenose sa senzora i dalje ih prenosi do miniračunara, koji će donijeti odluku o akciji. Univerzalna jedinica će zauzvrat, nakon što dobije odgovor od miniračunara na osnovu obrađenih podataka senzora, implementirati usvojenu odluku miniračunara (na primjer, otvara električni ventil i uključuje plinski kotao dok se temperatura u kući ne postigne raste).

Da bismo reagovali na okolinu, potrebno je da bilježimo promjene u okolini, za to su dizajnirani senzori (senzor temperature, senzor curenja plina, senzor curenja vode itd.) Senzori su ti koji reagiraju na promjene u okolini i daju informacije na osnovu kojih se gradi logika miniračunara.

Upravljanje sistemom može se opisati korištenjem sljedećih stratuma: odgovor senzora na promjene u okruženju -> generiranje signala od univerzalne kontrolne jedinice do miniračunara -> donošenje odluka od strane miniračunara i generiranje signala odgovora -> prijem signala signal univerzalne upravljačke jedinice -> implementacija logike.

4. Opis rada sistema

Sigurnosni podsistem prati curenje vode, curenje ugljičnog monoksida i preopterećenje sistema, jer se u klimatskom podsistemu svi podaci prikupljeni sa senzora prenose do miniračunara, koji ih obrađuje i donosi odluku o isključivanju dovoda vode, plina ili struja podsistem pametne kuće

Podsistem za kontrolu rasvjete prikuplja informacije o količini svjetlosti, kao io prisutnosti osobe, a ovisno o prikupljenim informacijama, mini-računalo pomoću kontrole jačine osvjetljenja omogućava vam da odaberete najudobniji i najisplativiji način osvjetljenja. .

Kontrolna tabla vam omogućava da intervenišete automatizovano upravljanje kući i postavite željene parametre, na primjer, povećajte temperaturu u kući. Također možete programirati kuću za određene scenarije pomoću daljinskog upravljača. Na primjer, do određenog vremena povećajte temperaturu u kući, tako će biti moguće uštedjeti resurse za grijanje kada nema nikoga u kući i postići ugodna temperatura, do trenutka kada bi se vlasnici trebali vratiti kući. Također možete postaviti scenarije osvjetljenja: zabava, odmor, odmor, itd. Jedini podsistem koji se ne može kontrolisati na daljinu je sistem kontrole sigurnosti; on mora funkcionirati autonomno kako bi se izbjegao ljudski faktor.

Zaključak

Sistem razvijen u predmetnom projektu je isplativ i prilično jednostavan za implementaciju. U toku ovog rada identifikovao sam i doradio slabe strane sistemima.

Zahvaljujući postupnom dizajnu od modela “crne kutije” do izrade strukturnog dijagrama sistema, uzete su u obzir sve nijanse sistema.

On početna faza prilikom projektovanja modela „crne kutije“ postavljeni su ciljevi i zadaci koje sistem treba da obavlja, što je omogućilo da se koncentriše na pojedine funkcije, a zanemari druge, da se postavi nivo detalja i apstrakcije. To je omogućilo da se ne gubi vrijeme na razradu nepotrebnih i beznačajnih detalja za odabrani nivo detalja.

Nakon što smo dalje odredili sastav sistema, mogli smo da se koncentrišemo na ono od čega se sistem sastoji, na njegove pojedinačne podsisteme i elemente. Daljnjim definisanjem veza, dobili smo kompletan i potpuno funkcionalan, u odnosu na odabrani nivo detalja.

Kao rezultat toga, praktično smo potvrdili važnost izgradnje modela „crne kutije“, sastava sistema, strukture sistema i strukturnog dijagrama sistema radi uštede vremena, resursa i detaljnijeg proučavanja sistema sa odabrani nivo detalja, koji vam omogućava da dizajnirate bolji i savršeniji sistem, ali morate imati na umu da će greška učinjena u ranijoj fazi imati ozbiljniji uticaj na sistem.

Bibliografija

Gulyakina N.A. Opća teorija sistema [Elektronski izvor]: elektronski obrazovni i metodički kompleks. - Mn.: BSUIR, 2007 (Odjel za intelektualno informacione tehnologije)

Ergatički sistemi. Priručnik iz discipline “Ergatički sistemi” za studente. svim oblicima obuke specijalni 1-58 01 01 Inženjersko-psihološka podrška informacionih tehnologija i 1-40 05 01-09 Informacioni sistemi i tehnologije (u obezbeđivanju industrijska sigurnost). / L.P. Pilinevič, N.V. Shcherbina, K. D. Yashin. - Minsk: BSUIR, 2015. - 92 str.

Smjernice za implementaciju samostalan rad № 1.

Predmet: Smart House

Target: samostalno učiti, raditi sa predloženim materijalom, naučiti sistematizirati i sumirati informacije o nekoj temi, sastaviti prateći sažetak proučenog materijala

Broj sati: 2

Vrsta posla: proučavanje teme, izrada rezimea na temu samostalnog rada

Pitanja (zadaci):

Opće informacije

Jedinstveni sistem upravljanja zgradom

Tehnologije.

Funkcije pametnog doma

Napravite bilješke o proučavanim pitanjima, zapišite ih na A4 papir u rukopisnom obliku i dostavite ih na provjeru.

Smart home Smart House) - Kuća modernog tipa, organiziran za udobnost ljudi koji žive uz pomoć visokotehnoloških uređaja. Elektronski kućanski aparati u pametnom domu mogu se kombinirati u kućnu univerzalnu Plug’n’Play mrežu s mogućnošću povezivanja na javne mreže.

Koncept “pametne kuće” formulisao je Institut za inteligentne zgrade u Washingtonu 1970-ih: “Zgrada koja omogućava produktivno i efikasno korištenje radnog prostora...”

Vrijedi razdvojiti koncepte "pametne kuće" i "sistema za održavanje života". Pojedinačni sistemi imaju samo neophodne upravljačke i nadzorne interfejse. Koncept “inteligentnog sistema upravljanja zgradom” pretpostavlja novi pristup organizaciji životnog održavanja zgrade, u kojem se, zbog kompleksa softvera i hardvera, povećava operativna efikasnost i pouzdanost upravljanja svim operativnim sistemima i aktuatorima zgrade. zgrada značajno raste.

Glavna karakteristika inteligentne zgrade je integracija pojedinačnih podsistema raznih proizvođača u jedinstven kompleks kojim se upravlja.

„Pametnu kuću“ treba shvatiti kao sistem koji mora biti u stanju da prepozna specifične situacije koje se dešavaju u zgradi i da u skladu sa njima reaguje: jedan od sistema može da kontroliše ponašanje drugih prema unapred razvijenim algoritmima. engleska riječ inteligentan, što doslovno znači “razuman”, “razumljiv”, u kombinaciji sa riječju građenje koristi se u značenju “fleksibilan, prilagodljiv”.

“Pametna kuća” u svom izvornom smislu znači “zgrada spremna za promjene” ili “prilagodljiva (fleksibilna) zgrada” inženjerski sistemišto može osigurati prilagođavanje mogućim promjenama u budućnosti.

Zgrada je projektovana na način da se svi njeni sistemi upravljanja mogu integrisati jedan sa drugim minimalni troškovi, a njihova usluga bi bila organizovana na optimalan način. Projekat nužno pretpostavlja mogućnost proširenja i modifikacije konfiguracija instaliranih sistema.

Vremenom će zgrade dobiti " umjetna inteligencija" Onda ih s pravom možemo nazvati intelektualcima. Sistemi će moći da prate rad i stanje celokupnog „punjenja” zgrade, uključujući i ogradne konstrukcije, i samostalno donose odluke u promenljivim okolnostima.

Termin “pametna kuća” obično znači integraciju u jedinstveni sistem upravljanja zgradom sledeće sisteme:

Sistem grijanja, ventilacije i klimatizacije

Sigurnosni i protivpožarni alarm, sistem kontrole pristupa prostorijama, kontrola curenja vode, curenja gasa

CCTV sistem

Komunikacijske mreže (uključujući telefonske i lokalnoj mreži zgrada)

Sistem osvetljenja

Sistem za napajanje zgrade (automatski prekidač, industrijski UPS, dizel generatori)

Mehanizacija objekta (otvaranje/zatvaranje kapija, barijera, električno grijanje stepenica i sl.)

Kontrola audio, video opreme, kućnog bioskopa, multiroom sa jednog mesta

Telemetrija - daljinsko praćenje sistema

IP praćenje objekta - daljinsko upravljanje sistemima preko mreže

GSM nadzor - daljinsko prijavljivanje incidenata u domu (stanu, kancelariji, objektu) i kontrola kućnih sistema putem telefona (u nekim sistemima možete dobiti glasovne instrukcije o planiranim kontrolnim radnjama, kao i glasovne izveštaje o rezultatima akcija) .

Danas vam tehnologija omogućava izgradnju automatizacije doma komponentu po komponentu - odabirom samo onih funkcija pametnog doma koje su zaista potrebne. Modularna struktura vam omogućava da kreirate sisteme bez visoka cijena, sa 100% garancijom korištenja.

Jedan od najstarijih i najodvratnijih projekata je vikendica Billa Gatesa. Ovaj projekat, kao i mnoga naučnofantastična literatura, izazvao je veliki broj mitova o „pametnoj kući“.

Godine 1995. programeri Java tehnologija su predvidjeli da će jedna od glavnih svrha ove tehnologije biti povećanje inteligencije kućnih aparata - na primjer, sam frižider bi naručivao namirnice iz prodavnice. Ova ideja nije dobila industrijsku distribuciju, ali kompanije poput Mielea i Siemensa već proizvode kućanskih aparata sa mogućnošću uključivanja u “pametnu kuću”. Istina, ova rješenja su bazirana na QNX-u, a ne na Javi.

Ali funkcija gašenja svih svjetala jednim gumbom, kao i mogućnost uključivanja i isključivanja s različitih mjesta, sada se aktivno implementira u gotovo svim projektima kućne automatizacije.

Pametna kuća kao kućna automatizacija se razvija ne samo u Rusiji. Sve tehnologije i sistemi koji se koriste u Rusiji razvijeni su i proizvedeni u Evropi, SAD i Kini. Čini se da je glavna razlika u svrsi i pristupu instalatera.

U Europi, projekte automatizacije za privatne kuće i stanove pripremaju sami programer i proizvođač sistema, dok je instalateru dodijeljena uloga gotovo običnih, ali kvalificiranih instalatera, koji rade striktno prema shemi.

U Rusiji je instalater najvažnija figura u stvaranju pametne kuće. U pravilu radi sa mnogim proizvođačima sistema automatizacije, što mu omogućava da odabere najoptimalniji sistem za rješavanje zadataka automatizacije koji su mu dodijeljeni. Nakon toga se i sam bavi dizajnom, montažom, prodajom i puštanjem u promet izgrađene pametne kuće.

Tehnologije

LanDrive je danas najpristupačnija platforma za izgradnju bus distribuiranih kontrolnih sistema za interne i ulično osvetljenje, energetskih opterećenja, električnih uređaja, kao i sistema kao što su grijanje, klimatizacija, ventilacija, sigurnosni alarmi, kontrola pristupa i curenje vode. Takođe je moguće kontrolisati audio i video opremu, kućni bioskop, roletne, roletne, zavese, kapije, pumpe i motore. Uglavnom fokusiran na korištenje kao dio „pametne kuće“, ali u U poslednje vreme sve se više koristi u sistemima za obračun i uštedu energetskih resursa, kontroli pristupa, sigurnosnim i protivpožarnim sistemima.

LCN je njemački sistem automatizacije za kućnu i industrijsku automatizaciju. Potpuno distribuirana inteligencija. Prenosni medij je obična električna žica s poprečnim presjekom jezgra od 1,5 ili 2,5 mm2. Ostvaruje se kontrola gotovo svake opreme. Optimalan omjer cijene i karakteristika.

iRidium Mobile je softverski paket za upravljanje pametnim kućnim sistemima mobilnih uređaja iPhone, iPad, iPod touch i svi uređaji koji koriste Windows XP/7, Windows mobile/Ce.

BPT je distribuirani obavještajni sistem kućne automatizacije koji koristi zatvoreni protokol za prijenos podataka. Sabirnica koristi standardni UTP kabl sa upredenim paricama. Kontrola rasvjete, kućne automatike, klimatizacije, grijanja, inženjeringa i alarmni sustav, interfon. Glavni razlozi za odabir ovog sistema su niska cijena opreme, jednostavnost instalacije i puštanja u rad. Sistem je kompatibilan sa svim vrstama elektroinstalacijskih proizvoda.

MyHome SCS Integriše se preko OpenWebNet gateway-a sa sistemima različitih proizvođača.

EIB (European Installation Bus).

U pravilno dizajniranoj pametnoj zgradi, strukturirani kablovski sistemi i oprema za automatizaciju zgrade su nezavisni jedni od drugih. Krajnji korisnik ne mora da brine da li postoji TV utičnica ili telefonom. Kablovski sistemi univerzalna i ujedinjena. Odnosno, o svrsi utičnice može se razmišljati kasnije. Također možete odabrati konačnu implementaciju sistema automatizacije (bilo da se radi o EIB, C-BUS, X-10 ili bilo čemu drugom). Postoje i postaju široko rasprostranjene tehnologije za dinamički kontrolisano „prebacivanje“ dodele krajnjih tačaka veze (na primer, utičnice). U deliću sekunde telefonska utičnica pretvara u televiziju. Korisnik samo mora spojiti kablove za povezivanje na drugu krajnju opremu (zamijeniti telefonski patch kabel u televizijski).

C-Bus (protokol) - protokol za kućnu automatizaciju i automatizaciju zgrada, sportskih objekata itd.[nespecificiran izvor 324 dana] C-Bus je distribuirani obavještajni sistem (bez centralnog procesora) koji koristi kabel Cat.5, čija dužina u jednom segmentu može biti 1000 m. Ovakvih segmenata do 255 se mogu kombinovati u jedan. Mreža koristi 36 V naizmjenična struja. C-Bus protokol se koristi u Australiji, Novom Zelandu, Aziji, Bliskom istoku, Rusiji, SAD-u, Južnoj Africi, Velikoj Britaniji i drugim dijelovima Evrope uključujući Grčku, Baltik, Rumuniju i druge zemlje. U SAD, C-Bus se prodaje pod brendom "SquareD Clipsal". C-Bus protokol je kreirao Clipsal Integrated Systems za upotrebu u sistemima kućne automatizacije i sistemima upravljanja rasvjetom zgrada.

Helvar - koristi DALI i DSI protokol za sisteme upravljanja rasvjetom.

AMX je centralizovani sistem kućne automatizacije istoimene kompanije. Protokoli su zatvoreni. U početku su korištene naše vlastite magistrale za prijenos podataka. Nove linije AMX opreme koriste standardne Ethernet, Wi-Fi i Zigbee protokole za prijenos. Ima gatewaye za povezivanje sa drugim sistemima (EIB, LON, itd.).

Crestron je protokol za kontrolu sistema automatizacije i multimedijalnih sistema [izvor nije naveden 324 dana] Razvio Crestron (SAD). Protokol je zatvoren. Glavni konkurent je AMX (SAD).

X10 je protokol za upravljanje električnim uređajima. Signal se prenosi preko električne žice ili u radio dometu. nedostaci - mala brzina prijenos informacija i otpornost na buku, problem lažna uzbuna, odsustvo povratne informacije prijemnika i predajnika, mogući su konflikti između X10 uređaja različitih proizvođača i neovlaštenog pristupa X10 uređajima preko električne mreže.

Z-wave je patentirani protokol bežične komunikacije razvijen za kućnu automatizaciju, posebno za nadzor i kontrolu stambenih i komercijalni objekti. Tehnologija koristi male snage i minijaturne radiofrekventne module koji su ugrađeni u potrošačku elektroniku i razne uređaje kao što su rasvjeta, grijanje, kontrola pristupa, sistemi za zabavu i kućni aparati.

LUXOR - sistem lokalne rasvjete i kontrole klime. Koristite redovno električni kabl i prekidači. Sistem je proizveden od strane Theben AG. Protokol je zatvoren. Glavni razlozi za odabir ovog sistema su niska cijena opreme, jednostavnost instalacije i puštanja u rad. Sistem je kompatibilan sa svim vrstama elektroinstalacijskih proizvoda.

Smart Bus je autobus razvijen u Kanadi. Ovaj sistem pametna kuća je idealna kombinacija omjera cijene i kvalitete.

ONE-NET - otvoreni protokol bežičnu mrežu prijenos podataka, razvijen za potrebe automatizacije zgrada i upravljanja distribuiranim objektima.

R-BUS je sabirnica koju su zajednički razvile ruske i kineske kompanije s otvorenim protokolom za prijenos podataka, dizajniran za automatizaciju velikih i malih objekata.

DOMINTELL je centralizirani sistem automatizacije doma, ureda i hotela. Koristi RS485 interfejs za razmjenu podataka između modula. Postoje Ethernet TCP, UDP, RS232, B&O, DMX (kontrola svjetla) gateway-a. Otvoreni sistem kontrolnih komandi "Light Protocol". Razvijen je 1999. godine u Belgiji.

Postoje dva različiti principi izgradnja sličnih sistema: centralizovanih (npr. IHC iz Lexela) i decentralizovanih na osnovu instalacione magistrale (EIB, LonWork, Crastron, itd.)

Funkcije pametnog doma uključuju

Kontrola svjetla

Kontrola svjetla omogućava korisniku da kreira svjetlosne scenarije od neograničenog broja izvora svjetlosti s različitim svjetlinama, pali ih istovremeno ili sa zakašnjenjem, simulirajući, na primjer, efekat „trčanja svjetla“.

Koristeći posebne prigušivače svjetla, možete promijeniti ne samo svjetlinu pri kojoj lampa svijetli kada se uključi, već i vrijeme tokom kojeg će se ta svjetlina postići.

Funkcija konstantne kontrole svjetla namijenjena je uglavnom kancelarijskim prostorijama i omogućava održavanje osvetljenosti radne površine koju je odredio korisnik, bez obzira da li sija sunce ili je nebo prekriveno oblacima.

Automatsko uključivanje vanjske rasvjete u zavisnosti od doba dana i prisutnosti ljudi neće samo obezbijediti dodatni komfor, ali će i uplašiti nepozvane goste.

Kontrola mikroklime

Sistem konstantno meri temperaturu pojedinačno u svakoj prostoriji i održava je na nivou koji ste postavili, direktno kontrolišući ventile radijatora ili zaklopke klima uređaja i, ako je potrebno, automatski uključuje ili isključuje ventilaciju.

EIB vam pomaže da uštedite svaki dan gotovina zahvaljujući različitim režimima rada sistema: komforni režim, noćni režim, režim „nikog u kući“. Režimi se mijenjaju prema rasporedu ili na naredbu korisnika. Potrebno je samo jednom podesiti sobnu temperaturu na ekranu na dodir za svaki način rada.

Sistem grijanja/klimatizacije će se automatski isključiti radi uštede energije ako se prozori prostorije otvore radi ventilacije (signal za to će poslati kontakt okvira).

IN ljetno vrijeme njihove letvice se automatski rotiraju pod određenim uglom i sprečavaju da višak uđe u prostoriju sunčeva svetlost bez smanjenja svjetlosnog toka. Na taj način sprječavaju zagrijavanje prostorije i pomažu u uštedi energije koju troši klima-uređaj.

Pametna kuća vodi evidenciju o svim događajima koji su se desili u njoj tokom vašeg odsustva: ko je došao i kada, koliko je ostao u kući, koje sumnjive osobe su se dugo motale oko nje. Njihova lica i postupci su zabilježeni u njegovom sjećanju.

Nepozvane goste čekaju neugodna iznenađenja u vidu zasljepljujućih svjetala i zvučne sirene. Osim toga, korisnik će biti telefonski obaviješten o ulasku u Kuću i pozvano osiguranje.

Hitne situacije.

Kad god vanredne situacije(na primjer, curenje vode) Kuća ne samo da će obavijestiti korisnika i nadležnu službu, već će i preduzeti potrebne mjere za lokalizaciju nesreće (zaustavljanje dovoda vode).

Efekat prisutnosti

U odsustvu korisnika, Kuća može imitirati uobičajeni stil života vlasnika, paljenjem svjetla i muzike u večernjim satima, stvarajući tako efekat prisutnosti.

Kao zaključak, želio bih napomenuti da sistem Smart Home jeste integrisani sistem kućna automatizacija koristeći ogroman raspon funkcija. Sistem je relativno popularan u svim zemljama svijeta. Sistem uključuje kontrolne funkcije za sisteme kao što su osvetljenje, ventilacija, sigurnosni sistem, sistem Sigurnost od požara, sistem zaštite od curenja vode, sistem grijanja itd. Sistem funkcioniše zahvaljujući platformama za izgradnju bus distribuiranih kontrolnih sistema za navedene sisteme, kao što su LanDrive, LCN, iRidium Mobile, BPT, MyHome SCS, EIB.

Pitanja za samokontrolu:

Šta se podrazumeva pod pojmom "pametna kuća"?

Koji sistemi ulaze u jedinstveni sistem upravljanja zgradom?

Koje vrste tehnologija poznajete?

Koje funkcije pametne kuće znate?

https://ru.wikipedia.org/wiki/ , Wikipedia, Slobodna enciklopedija

http://www.bestreferat.ru/referat-236613.html Banka sažetaka

Pametna kuća (engleski: Smart House) je moderna stambena zgrada, organizovana za udobnost ljudi uz pomoć uređaja visoke tehnologije. Elektronski kućanski aparati u pametnom domu mogu se kombinirati u kućnu univerzalnu Plug’n’Play mrežu s mogućnošću povezivanja na javne mreže. Sadržaj

Koncept “pametne kuće” formulisao je Institut za inteligentne zgrade u Washingtonu 1970-ih: “Zgrada koja omogućava produktivno i efikasno korištenje radnog prostora...”

Glavna karakteristika inteligentne zgrade je integracija pojedinačnih podsistema različitih proizvođača u jedan kontrolirani kompleks.

„Pametnu kuću“ treba shvatiti kao sistem koji mora biti u stanju da prepozna specifične situacije koje se dešavaju u zgradi i da u skladu sa njima reaguje: jedan od sistema može da kontroliše ponašanje drugih prema unapred razvijenim algoritmima. Engleska riječ inteligent, koja doslovno znači “razuman”, “razumijeva”, u kombinaciji sa riječju building koristi se u značenju “fleksibilan, prilagodljiv”.

“Pametna kuća” u svom izvornom smislu znači “zgrada spremna za promjene” ili “prilagodljiva (fleksibilna) zgrada”, čiji su inženjerski sistemi sposobni da se prilagode mogućim promjenama u budućnosti.

Zgrada je projektovana na način da se svi njeni sistemi upravljanja mogu međusobno integrisati uz minimalne troškove, a njihovo održavanje može biti organizovano na optimalan način. Projekat nužno pretpostavlja mogućnost proširenja i modifikacije konfiguracija instaliranih sistema.

Vremenom će zgrade dobiti "vještačku inteligenciju". Onda ih s pravom možemo nazvati intelektualcima. Sistemi će moći da prate rad i stanje celokupnog „punjenja” zgrade, uključujući i ogradne konstrukcije, i samostalno donose odluke u promenljivim okolnostima.

Termin "pametna kuća" obično se odnosi na integraciju sljedećih sistema u jedinstveni sistem upravljanja zgradom:

Sistem grijanja, ventilacije i klimatizacije

Sigurnosni i protivpožarni sistem, sistem kontrole pristupa prostorijama, kontrola curenja vode, curenja gasa

CCTV sistem

Komunikacijske mreže (uključujući telefonske i LAN zgrade)

Sistem osvetljenja

Sistem za napajanje zgrade (automatski prekidač, industrijski UPS, dizel generatori)

Mehanizacija objekta (otvaranje/zatvaranje kapija, barijera, električno grijanje stepenica i sl.)

Kontrola audio, video opreme, kućnog bioskopa, multiroom sa jednog mesta

Telemetrija - daljinsko praćenje sistema

IP praćenje objekta - daljinsko upravljanje sistemima preko mreže

Jedan od najstarijih i najodvratnijih projekata je vikendica Billa Gatesa. Ovaj projekat, kao i mnoga naučnofantastična literatura, izazvao je ogroman broj mitova o “pametnoj kući.” [izvor nije naveden 418 dana]

Godine 1995. programeri Java tehnologija su predvidjeli da će jedna od glavnih svrha ove tehnologije biti povećanje inteligencije kućnih aparata - na primjer, sam frižider bi naručivao namirnice iz prodavnice. Ova ideja nije dobila industrijsku distribuciju, ali kompanije poput Mielea i Siemensa već proizvode kućne aparate s mogućnošću da budu uključeni u „pametnu kuću“. Istina, ova rješenja su bazirana na QNX-u, a ne na Javi.

Ali funkcija gašenja svih svjetala jednim gumbom, kao i mogućnost uključivanja i isključivanja s različitih mjesta, sada se aktivno implementira u gotovo svim projektima kućne automatizacije.

Tehnologije

LanDrive je danas najpristupačnija platforma za izgradnju distribuiranih kontrolnih sistema za unutrašnje i spoljašnje osvetljenje, energetskih opterećenja, električnih uređaja, kao i sistema kao što su grejanje, klimatizacija, ventilacija, sigurnosni alarmi, kontrola pristupa i curenje vode. Takođe je moguće kontrolisati audio i video opremu, kućni bioskop, roletne, roletne, zavese, kapije, pumpe i motore. Uglavnom je fokusiran na korištenje kao dio „pametne kuće“, ali se u posljednje vrijeme sve više koristi u sistemima za obračun i uštedu energetskih resursa, kontrolu pristupa, te sigurnosni i protivpožarni sistemi.

iRidium Mobile je softverski paket za upravljanje pametnim kućnim sistemima sa mobilnih uređaja iPhone, iPad, iPod touch i svih uređaja koji koriste Windows XP/7, Windows mobile/Ce.

BPT je distribuirani obavještajni sistem kućne automatizacije koji koristi zatvoreni protokol za prijenos podataka. Sabirnica koristi standardni UTP kabl sa upredenim paricama. Implementirana je kontrola rasvjete, kućne automatike, klimatizacije, grijanja, inženjerskih i sigurnosnih alarma, interfona. Glavni razlozi za odabir ovog sistema su niska cijena opreme, jednostavnost instalacije i puštanja u rad. Sistem je kompatibilan sa svim vrstama elektroinstalacijskih proizvoda.

MyHome SCS Integriše se preko OpenWebNet gateway-a sa sistemima različitih proizvođača.

EIB (European Installation Bus).

UBI (Univerzalni sabirni interfejs). Ovaj interfejs omogućava kombinovani prenos preko upredenog para (UTP, FTP) signala upravljanja pametnim domom, Ethernet signala (računarska mreža, digitalni video nadzor, digitalna televizija i telefonija, internet). Njegova ideja i korijeni sežu do koncepta interakcije otvorenih sistema zasnovanih na međunarodnom višeslojnom ISO OSI modelu. U budućnosti će sve zgrade postati inteligentne i međusobno povezane. Prema većini stručnjaka [izvor nije naveden 418 dana], OSI model interakcije otvorenih sistema je idealan za kombinovanje u jednu celinu rešenja i tehnologija različitih proizvođača elektronske opreme, bilo da se radi o elektronici veš mašina, kućnog bioskopa, zgrada ventilacioni sistem ili automobil. Već sada mnogi proizvođači (na primjer, Legrand) opreme za inženjerske mreže inteligentnih zgrada ulažu značajne napore da objedine kablovske sisteme za različite tehnologije i različite namjene. Uveden je koncept “optimalnih mreža” [izvor nije preciziran 418 dana] U pravilno dizajniranoj inteligentnoj zgradi, strukturirani kablovski sistemi i oprema za automatizaciju zgrada su nezavisni jedni od drugih. Krajnji korisnik ne mora da brine da li se na određenoj lokaciji nalazi TV ili telefonska utičnica. Kablovski sistemi su univerzalni i unificirani. Odnosno, o svrsi utičnice može se razmišljati kasnije. Također možete odabrati konačnu implementaciju sistema automatizacije (bilo da se radi o EIB, C-BUS, X-10 ili bilo čemu drugom). Postoje i postaju široko rasprostranjene tehnologije za dinamički kontrolisano „prebacivanje“ dodele krajnjih tačaka veze (na primer, utičnice). U djeliću sekunde, telefonska se utičnica pretvara u televizijsku. Korisnik samo mora spojiti kablove za povezivanje na drugu krajnju opremu (zamijeniti telefonski patch kabel u televizijski).

C-Bus (protokol) - protokol za kućnu automatizaciju, kao i automatizaciju zgrada, sportskih objekata itd. [izvor nije naveden 324 dana] C-Bus je distribuirani inteligentni sistem (bez centralnog procesora) koji koristi 5- kategorija kablova (Cat.5), čija dužina u jednom segmentu može biti 1000 m. U jedan sistem se može kombinovati do 255 takvih segmenata. Mreža koristi 36 V AC. C-Bus protokol se koristi u Australiji, Novom Zelandu, Aziji, Bliskom istoku, Rusiji, SAD-u, Južnoj Africi, Velikoj Britaniji i drugim dijelovima Evrope uključujući Grčku, Baltik, Rumuniju i druge zemlje. U SAD, C-Bus se prodaje pod brendom "SquareD Clipsal". C-Bus protokol je kreirao Clipsal Integrated Systems za upotrebu u sistemima kućne automatizacije i sistemima upravljanja rasvjetom zgrada.

Helvar - koristi DALI i DSI protokol za sisteme upravljanja rasvjetom.

AMX je sistem kućne automatizacije istoimene kompanije [izvor nije naveden 324 dana] Centralizovan. Protokoli su zatvoreni. U početku su korištene naše vlastite magistrale za prijenos podataka. Nove linije AMX opreme koriste standardne Ethernet, Wi-Fi i Zigbee protokole za prijenos. Ima gatewaye za povezivanje sa drugim sistemima (EIB, LON, itd.).

Crestron je protokol za kontrolu sistema automatizacije i multimedijalnih sistema [izvor nije naveden 324 dana] Razvio Crestron (SAD). Protokol je zatvoren. Glavni konkurent je AMX (SAD).

X10 je protokol za upravljanje električnim uređajima. Signal se prenosi preko električnih žica ili u radio dometu. Nedostaci - niska brzina prijenosa informacija i otpornost na buku, problem lažnih alarma, nedostatak povratne informacije od prijemnika do predajnika, mogući sukobi između X10 uređaja različitih proizvođača i neovlašteni pristup X10 uređajima preko električne mreže.

Z-wave je patentirani protokol bežične komunikacije razvijen za kućnu automatizaciju, posebno za nadzor i kontrolu stambenih i poslovnih objekata. Tehnologija koristi male snage i minijaturne radiofrekventne module koji su ugrađeni u potrošačku elektroniku i razne uređaje kao što su rasvjeta, grijanje, kontrola pristupa, sistemi za zabavu i kućni aparati.

LUXOR [izvor nije naveden 324 dana] - sistem lokalne rasvjete i kontrole klime. Koristi običan električni kabel i prekidače. Sistem je proizveden od strane Theben AG. Protokol je zatvoren. Glavni razlozi za odabir ovog sistema su niska cijena opreme, jednostavnost instalacije i puštanja u rad. Sistem je kompatibilan sa svim vrstama elektroinstalacijskih proizvoda.

Smart Bus [neodređen izvor 258 dana] - autobus razvijen u Kanadi. Ovaj sistem pametne kuće idealan je u pogledu odnosa cene i kvaliteta.

ONE-NET je otvoreni protokol bežične mreže podataka razvijen za automatizaciju zgrada i distribuirano upravljanje objektima.

R-BUS je sabirnica koju su zajednički razvile ruske i kineske kompanije s otvorenim protokolom za prijenos podataka, dizajniran za automatizaciju velikih i malih objekata.

DOMINTELL je centralizirani sistem automatizacije doma, ureda i hotela. Koristi RS485 interfejs za razmjenu podataka između modula. Postoje Ethernet TCP, UDP, RS232, B&O, DMX (kontrola svjetla) gateway-a. Otvoreni sistem kontrolnih komandi “Light Protocol”. Razvijen je 1999. godine u Belgiji.

Postoje dva različita principa za konstruisanje ovakvih sistema: centralizovan (na primer, IHC iz Lexela) i decentralizovan na osnovu instalacione magistrale (EIB, LonWork, Crastron, itd.)

Funkcije pametnog doma uključuju

Kontrola svjetla

Koristeći posebne prigušivače svjetla, možete promijeniti ne samo svjetlinu pri kojoj lampa svijetli kada se uključi, već i vrijeme tokom kojeg će se ta svjetlina postići.

Automatsko uključivanje vanjske rasvjete u zavisnosti od doba dana i prisutnosti ljudi ne samo da će pružiti dodatnu udobnost, već će i uplašiti nepozvane goste.

Kontrola mikroklime

Svakog dana, EIB vam pomaže da uštedite novac zahvaljujući različitim režimima rada sistema: komforni režim, noćni režim, režim „nikog u kući“. Režimi se mijenjaju prema rasporedu ili na naredbu korisnika. Potrebno je samo jednom podesiti sobnu temperaturu na ekranu na dodir za svaki način rada.

Sistem grijanja/klimatizacije će se automatski isključiti radi uštede energije ako se prozori prostorije otvore radi ventilacije (signal za to će poslati kontakt okvira).

Ljeti se njihove letvice automatski rotiraju pod određenim kutom i sprječavaju ulazak viška sunčeve svjetlosti u prostoriju bez smanjenja svjetlosnog toka. Na taj način sprječavaju zagrijavanje prostorije i pomažu u uštedi energije koju troši klima-uređaj.

Nepozvane goste čekaju neugodna iznenađenja u vidu zasljepljujućih svjetala i zvučne sirene. Osim toga, korisnik će biti telefonski obaviješten o ulasku u Kuću i pozvano osiguranje.

Hitne situacije.

U slučaju nužde (npr. curenje vode), Kuća će ne samo obavijestiti korisnika i nadležnu službu, već će i poduzeti potrebne mjere za lokalizaciju nesreće (zaustavljanje vodoopskrbe).

Efekat prisutnosti

U odsustvu korisnika, Kuća može imitirati uobičajeni stil života vlasnika, paljenjem svjetla i muzike u večernjim satima, stvarajući tako efekat prisutnosti.

Kao zaključak, želio bih napomenuti da je Smart Home sistem sveobuhvatan sistem kućne automatizacije koji koristi ogroman broj funkcija. Sistem je relativno popularan u svim zemljama svijeta. Sistem uključuje kontrolne funkcije za sisteme kao što su rasvjeta, ventilacija, sigurnosni sistem, sistem zaštite od požara, sistem zaštite od curenja vode, sistem grijanja itd. Sistem funkcioniše zahvaljujući platformama za izgradnju bus distribuiranih kontrolnih sistema za navedene sisteme, kao što su LanDrive, LCN, iRidium Mobile, BPT, MyHome SCS, EIB.

Relevantnost diplomskog rada je postavljanje glasovnog interfejsa u automatizovanom sistemu Smart Home povezana sa mogućnošću upravljanja svim postojećim inženjerskim sistemima u kući: napajanjem, rasvetom, grejanjem, ventilacijom itd. Gotovo svi se mogu kontrolisati glasom elektronski uređaj, bilo koji elektronski sistem i sve funkcije, scenarije i scene u kući.

Svrha diplomskog rada je detaljno proučavanje podešavanja glasovnog interfejsa, vrste kvalifikacija, kao i kreiranje uređaja za vizuelnu pomoć za rad glasovnog interfejsa u automatizovanom sistemu „Pametna kuća“.

Za postizanje ovog cilja potrebno je riješiti sljedeće zadatke:

izvršiti detaljan analitički pregled automatizovanog Smart Home sistema

Predmet istraživanja je analiza upotrebe i konfiguracije glasovne kontrole.

Metode istraživanja. Za proučavanje ove teme korištene su analitičke i praktične metode.

Prvo poglavlje govori o klasifikaciji sistema glasovnog interfejsa u automatizovanom sistemu Smart Home, njihovim prednostima i nedostacima, inženjerskim sistemima i sistemima za kontrolu osvetljenja. Sinteza i prepoznavanje govora također su detaljno proučavani. Razvijen je šematski i funkcionalni dijagram uređaja.

Drugo poglavlje opisuje sigurnosne mjere kada održavanje kompjutersku opremu, zahtjeve opreme za radno mjesto tehničara i zahtjeve zaštite od požara.

Poglavlje 1. Tehnički dio. Postavljanje glasovnog interfejsa u automatizovanom sistemu pametne kuće

1.1 Analitički pregled

1.1.1 Automatski sistem „pametne kuće“.

Zamislite sliku: ulazite u kuću, svjetla se automatski pale i pozdravlja vas prijatan glas. Nehajno bacite frazu prema mikrofonu: "Kući, upali moj kompjuter." Nakon nekoliko sekundi čujete uobičajeno šuštanje hladnjaka vašeg računara.

Svi smo ikada viđali slične slike u stranim naučnofantastičnim filmovima i sanjali: “Jednog dana će se ovo dogoditi i ovdje.” Požurim da vas zadovoljim - nešto slično onome što ste vidjeli može se realizovati sada i bez ogromnih troškova.

“Pametna kuća (engleski: digitalna kuća) je stambena automatizirana kuća modernog tipa, organizirana za udobnost života ljudi uz pomoć uređaja visoke tehnologije. „Pametnu kuću“ treba shvatiti kao sistem koji mora biti u stanju da prepozna specifične situacije koje se dešavaju u zgradi i da u skladu sa njima reaguje: jedan od sistema može da kontroliše ponašanje drugih prema unapred razvijenim algoritmima. Glavna karakteristika inteligentne zgrade je integracija pojedinačnih podsistema u jedan kontrolisani kompleks. Važna karakteristika i svojstvo “pametne kuće” koja ga razlikuje od ostalih metoda organizovanja životnog prostora je da je to najprogresivniji koncept interakcije čoveka sa životnim prostorom, kada čovek jednom komandom, i automatizacijom, postavlja željeno okruženje, u skladu sa spoljnim i unutrašnjim uslovima, postavlja i prati režime rada svih inženjerskih sistema i električnih uređaja. U ovom slučaju nema potrebe za korištenjem nekoliko daljinskih upravljača za gledanje TV-a, desetina prekidača za upravljanje rasvjetom, zasebnih jedinica za upravljanje ventilacijom i sistemi grijanja, video nadzor i alarmni sistemi, kapije i ostalo. U kući opremljenoj Smart Home sistemom, dovoljno je odabrati jedan od scenarija jednim klikom na tipku na zidu (ili daljinski upravljač, touch panel, itd.). Sama kuća će prilagoditi rad svih sistema u skladu sa Vašim željama, doba dana, Vašim položajem u kući, vremenskim prilikama, spoljnom rasvjetom itd. kako bi osigurala ugodno stanje u kući.

Bez obzira na primenu, bilo da se radi o zgradi, montažnoj radnji ili metrou, cilj implementacije ovakvih sistema je smanjenje operativnih troškova, osiguranje važna informacija, povećavajući sigurnost i udobnost. Da bismo razumjeli koliko su se mogućnosti automatizacije promijenile posljednjih godina i kako će se nastaviti mijenjati, važno je razumjeti značaj nekih tehnoloških otkrića koji su se dogodili posljednjih godina. Programeri ne miruju. Koliko će daleko stići za samo nekoliko godina može se predvidjeti samo osvrćući se unazad.

Široko su se razvile mreže miniračunara, a potom i jeftinih personalnih računara, koji su ipak bili sposobni da rješavaju prilično složene probleme. profesionalni zadaci. Istina, bilo je mnogo ozbiljnih prepreka na putu tehnološkog napretka. Ne samo da su sistemi automatizacije različitih namena bili autonomni, već su sistemi različitih proizvođača sa sličnim upravljačkim funkcijama po pravilu bili međusobno nekompatibilni. Razvojne kompanije su koristile sopstvene zatvorene komunikacione protokole i nisu obezbedile interfejse za interakciju sa sistemima drugih proizvođača. Budući da su vlasništvo zasebnih kompanija, dotične automatizacijske proizvode i tehnologije bilo je teško integrirati jedni s drugima. Za rješavanje ovog problema bila su potrebna skupa tehnička rješenja koja su uključivala pisanje novog softvera, promjenu topologije mreže i kupovinu dodatnih komponenti.

Tako su se u određenom trenutku na tržištu razvili objektivni preduslovi za uspješnu implementaciju novih pristupa u oblasti automatizacije.

Kao sveobuhvatno rješenje problema prvo su se pojavile Intelligence Buildings (inteligentne zgrade), čija su osnova bile strukturirane kablovske mreže. Sistem je omogućio prebacivanje i korištenje istog kabla za potrebe PBX-a, računarske mreže, sigurnosnog sistema itd. Tada su se počeli pojavljivati sistemi multipleksiranja za komunikacione kanale, koji su omogućavali da se različite informacije istovremeno prenose preko jednog kabla. Brzi razvoj informatike omogućio je ubrzanje ovog posla kada je svima postalo jasno da će svaki dizajn kablovskog sistema zgrade postati zastario do završetka izgradnje.

Kako se razvoj ovog područja činio više nego izuzetno isplativim, na njega su utrošena znatna sredstva, a kao rezultat toga, pojavila se ideja Pametne kuće. Tipičan primjer takve zgrade prikazan je na sl. 1.

“Pametna kuća” je kompleks elektronike koji radi unutar ili izvan kuće i vrši centraliziranu kontrolu svih (ili gotovo svih) inženjerskih sistema. Inženjerski sistemi podrazumevaju svu tehničku opremljenost kuće (od kanalizacije do audio-video opreme). Ideja "pametne kuće" je da jedan set elektronike koordinira rad svih inženjerskih potpora u kući.

Vrlo je važno da algoritmi za interakciju podsistema u kući budu fleksibilni i da se mogu prilagoditi promjenjivim potrebama vlasnika kuće. U ovom radu neki fragmenti teksta nedostaju ili su zamijenjeni tekstom koji ne odgovara temi ovog diplomskog rada. Neki nedostaju ili se ne podudaraju potrebne formule, proračuni, grafikoni i tabele. Da biste dobili originalnu verziju rada, pišite na e-mail adresu navedenu na kraju rada, u zaključku. Najvažniji aksiom “pametne kuće” je da sistem upravljanja i njegovi inženjerski podsistemi moraju biti izgrađeni po principu bloka. To znači da svaki podsistem mora biti sposoban da radi autonomno tako da se njegov rad može otkloniti i održavati isključivanjem opreme iz centralne kontrole.

Fig.1. Izgled "pametne kuće".

„Pametna kuća“ ima niz prednosti: omogućava vam da uštedite do 10-18% električne energije, povećate udobnost i sigurnost itd.

Princip rada „pametne“ kuće sastoji se od centralnog računara koji prima signale od komandnih uređaja, a zatim se ti signali prenose do izvršnih sistema. Različitim uređajima upravlja jednostavan sistem automatizacije.

Problem stvaranja "pametne kuće" prvi su 1978. godine riješili X10 USA i Leviton, koji su razvili tehnologiju za upravljanje kućanskih aparatažicom kućna električna mreža. U ovom radu neki fragmenti teksta nedostaju ili su zamijenjeni tekstom koji ne odgovara temi ovog diplomskog rada. Neke potrebne formule, proračuni, dijagrami i tabele nedostaju ili su nedosljedni. Da biste dobili originalnu verziju rada, pišite na e-mail adresu navedenu na kraju rada, u zaključku. Ali ova tehnologija je dizajnirana za napon od 110 V i frekvenciju mreže od 60 Hz, tako da nije bila rasprostranjena u Rusiji. Međutim, X10 se sada smatra zastarjelim, jer je stvoren za kontrolu električnih rasvjetnih uređaja i podržava samo šest komandi za upravljanje napajanjem. Ovo očito nije dovoljno za stvaranje “inteligentnog doma”. Audio i video oprema zahteva najmanje komande za promenu kanala, promenu jačine zvuka, premotavanje unazad i kontrolu reprodukcije; Ali također morate upravljati HVAC sistemom (grijanje, ventilacija, klimatizacija). U potrazi za rješenjima za ovaj problem, razne kompanije su pokušale razviti nove protokole za prijenos podataka.

Prepoznavanje ljudskog govora jedan je od najsloženijih naučnih i tehničkih problema. Trenutno, korisnici računara i objekata opremljenih računarima su ljudi koji nisu specijalisti u oblasti programiranja. Problem kontrole govora nastao je, osim toga, zbog činjenice da je u nekim područjima primjene govor postao jedino moguće sredstvo komunikacije s tehnologijom (u uvjetima preopterećenja, mraka ili naglih promjena u osvjetljenju, kada su ruke zauzete, ekstremno koncentracija pažnje na objektu koja ne dozvoljava da se ne omesti ni na sekundu itd.). Iako je u ovoj oblasti napravljen značajan napredak, sistemi prepoznavanja su po svojim mogućnostima još uvijek veoma daleko od ljudskih.

Problem implementacije ljudskog govornog dijaloga i tehnička sredstva- hitan zadatak moderne kibernetike.

Problem mašinskog prepoznavanja govora privukao je pažnju stručnjaka već dugo vremena. Međutim, još se nije moglo daleko odmaknuti u ovom pravcu. Čisto formalno, proces prepoznavanja govora može se opisati doslovno u nekoliko fraza. Analogni signal koji generiše mikrofon se digitalizuje, a zatim se u govoru identifikuju takozvani fonemi, odnosno elementarni fragmenti koji čine sve izgovorene reči. Zatim se utvrđuje koja riječ odgovara kojoj kombinaciji fonema i pravi se odgovarajući rječnik. Prepoznati riječ znači pronaći je u ovom rječniku po izgovorenoj kombinaciji fonema. Kako se kompjuterski sistemi razvijaju, postaje sve jasnije da će se upotreba ovih sistema znatno proširiti ako postane moguće koristiti ljudski govor pri direktnom radu sa računarom, a posebno postaje moguće kontrolisati mašinu normalnim glasom u realnom vremenu. , kao i ulazne i izlazne informacije u obliku običnog ljudskog govora.

Trenutno, upravljanje robotom pomoću glasovnih komandi postaje sve važnije. Međutim, kreiranje softvera za glasovno upravljanje industrijskog robota uključuje provođenje eksperimenata tokom razvoja programa u svim fazama razvoja. Provođenje takvih eksperimenata, osiguravajući otklanjanje nedostataka i programskih grešaka, ekonomski je neisplativo u uvjetima industrijske proizvodnje i dovodi do povećanja troškova razvoja softvera i otklanjanja grešaka. Kako bi se smanjili troškovi izrade softvera, preporučljivo je razviti program koji će omogućiti trodimenzionalno modeliranje glasovne kontrole industrijskog robota, što dovodi do potrebe za provođenjem eksperimenata u proizvodnim uvjetima tek u posljednjoj fazi razvoja softvera.