"Akıllı" evlerin karmaşık projeleri: teknoloji, açıklama, görevler. Bilişim "akıllı ev" üzerine pratik çalışma Klima ve ısıtma sistemi

Dipnot: Bu ders konuya giriş niteliğindedir. akıllı ev. Derste akıllı ev ile sıradan ev arasındaki farklar ortaya konur, bir takım temel kavramlar tanıtılır ve akıllı ev oluşturmak için kullanılan kablo sistemleri hakkında teorik bilgiler verilir. Ders, tam bir güvenlik sistemi sağlamak için gerekli materyali içerir. kır evi. En önemli özellik Akıllı bir ev ekonomik avantajıdır. Sadece elektrik ve ısı kaynağından tasarruf etmeyeceksiniz, aynı zamanda bir dizi standart işlemi de büyük ölçüde kolaylaştıracaksınız.

Dersin bu bölümü için sunumu indirebilirsiniz.

Akıllı ev kavramı (İngiliz akıllı evinden) 1970'lerde Washington'da Enstitüde formüle edildi. akıllı bina. Edebi çeviriye dönersek, "akıllı" kelimesi "akıllı" anlamına gelir.

Rusya'da Akıllı Ev'e olan talep her geçen gün artıyor. Bu Akıllı Evin güzel, konforlu, kullanışlı, güvenilir olması, Akıllı Evin akıllı sahibinin iradesine itaat etmesi ve en önemlisi Akıllı Evin sahibinin eylemlerine sezgisel olarak yanıt vermesi, sahibinin davranışlarını ve düşüncelerini tahmin etmesi, sahibi yokken işi kontrol etmesi ve yönetmesi gerektiği açıktır. Tabii ki, tüm bunlar abartılı, ancak bunda küçük bir gerçek değil, bazı gerçekler var. Böylece, Akıllı bir ev, bunun için seçilen ekipman ve ekipmanın işlevlerinde fikirler ve bunların uygulanmasıdır.. Konsepte dahil olan tüm ekipmanlar" Akıllı Bina"veya "Akıllı ev"den farklı geleneksel anahtarlar, prizler, lambalar, kanal değiştirme düğmeli eski bir TV'nin uzaktan kumandalı modern bir TV'den ne kadar farklı olduğu. Bu nedenle, örneğin, akıllı anahtar, görünümünde pratik olarak normalden farklı değildir. Ancak tek bir tuş vuruşuyla yalnızca açıp kapatamaz, aynı zamanda parlaklığı da değiştirebilirsiniz. Artık bir avizedeki lamba gruplarını veya tavana veya duvara yerleştirilmiş lamba gruplarını açmak için birkaç kablo çekmenize ve birkaç anahtar takmanıza gerek yok Akıllı anahtar da farklıdır. karartıcılar (ışığın parlaklığını düzgün bir şekilde ayarlamak için cihazlar) ışığın yerinde kontrol edilebilmesi, örneğin ev sinemasında rahatça oturarak veya yatakta bir kitapla. Yakınlarda çok kanallı bir anahtarın - bir mini denetleyicinin - bağlı olduğu bir soket olması yeterlidir. Bu cihaz, birkaç armatür grubunu aynı anda kontrol etmenizi sağlar. Prensip olarak, kontrolör diğer elektrikli cihazları da kontrol edebilir - bir kahve makinesi, bir ısıtıcı, bir ütü. Kullanım maliyetlerini hesaplamak için hangi şema Akıllı Bina kullanmayın - sistem ödeyecek. Hırsızlık, yangın, gaz sızıntısı veya evinize yapılan saldırıdan kaynaklanan hasar, evinizi bir sistemle donatmak için yaptığınız yatırımdan çok daha fazla olduğu için cömertçe ödeyecektir. akıllı bina.

5. slaytta görebilirsiniz görsel diyagram akıllı ev.

Sensörler ve cihazlara geçelim. Sınıflandırmayı ve fotoğrafları 7-16. slaytlarda görebilirsiniz.

"Akıllı Ev" sistemini kurarken, soketlerden ve lambalardan önceden döşenmiş teller, kontrol sinyallerini akıllı dolgulu anahtarlara iletmek için kullanılabilir, ancak elbette, işletim sırasında veya sistemi kurarken, diğer mühendislik ağlarıyla birlikte otobüs olarak da adlandırılan özel bir kablonun döşenmesi çok daha kullanışlı ve işlevseldir. Gelecekte otobüsün varlığı, yeniden tasarlama ve müteakip önemli maliyetler olmadan sistemi gerekli görünen her şeyle doyurmanıza izin verecektir. onarım işi. Hatta daha fazla yüksek seviye hareket sensörleri ile konfor sağlanacaktır. Böyle bir sensör takarsanız, bir kişi 6-8 metre mesafeden yaklaştığında ışık kendi kendine yanabilir. Belirli bir süre sonra, sensör ışığı kapatmak için bir sinyal verecektir (aralık 1 ila N dakika arasında ayarlanabilir). Böyle bir cihazın rahatlığı açıktır - geceleri tuvalette veya banyoda bir anahtar bulmak için uğraşmanıza gerek yoktur. Diğer şeylerin yanı sıra sensör, hava karardığında ışığı açacak veya acil durum aydınlatmasını açacak şekilde programlanabilir. Sensör evin girişinin önüne yerleştirilebilir - elbette sundurmanın aydınlatılması uygundur, sadece belirli bir mesafeye yaklaşmanız gerekir. Önemli bir artı, sensörlerin pillerden bağımsız olarak çalışabilmesidir, bu nedenle ek kablo döşemeniz gerekmez.

Elektromanyetik bir valf, konfor seviyesini artıracak ve ısı taşıyıcılarından tasarruf sağlayacaktır; bu, yalnızca uzaktan kumandadaki bir düğmeye basarak veya sadece belirli bir zamanda suyu sizin yönünüzde açamayacak. Ancak suyu da kapatabilir - onu ısıtma sistemine sokmaya değer ve soğutucu akışını açacaktır (sonuçta, su olmayabilir, ancak örneğin Antifriz veya başka bir özel sıvı) yalnızca soğuduğunda. Her odaya vanalar yerleştirerek, ayarlamak mümkün olacaktır. sıcaklık rejimi her oda için ayrı ayrı Şehirde bu çok önemli değilse, o zaman güneş enerjisiyle ısıtılan evler için tasarruf önemli olabilir. Cihazları uzaktan kontrol edebilmek için bir telefon numarası gereklidir. denetleyici, normal bir kontrolör olarak da kullanılabilir - telefonla 10 cihazı ve düğmelerle 8 cihazı kontrol etmenizi sağlar. Kontrol erişimi bir kodla korunmaktadır. Kazan dairesine bir dizi sensör ve bir kontrolör kurarak, mal sahibi şu fırsatları elde edecek: kazanı sadece manuel olarak değil, aynı zamanda programa göre ve uzaktan - örneğin telefonla açma / kapama. Ek olarak, kontrolör gaz basıncını (eğer kazan gaz ise) ve dizel yakıtın varlığını ve sıvının basıncını izleyecektir - çünkü sistemde genellikle otomatik bir hava tahliye vanası vardır ve hava ile birlikte su buharı çıkar - sistemdeki basınç düşer ve kontrolör vanaya sisteme zamanında su ekleme komutu verir. Ayrıca su temin sistemindeki su basıncını, kuyudaki su seviyesini ve boru hattının sıcaklığını da izleyecektir. Tüm bunlar kurulum ile mümkündür. Gerekli miktar kontrolörün bilgi topladığı sensörler.

Kontrolör, çimleri sulama görevini büyük ölçüde kolaylaştırabilir. Bu durumda, sulama sistemini nem, yağmur ve sıcaklık sensörleri ile donatarak, mal sahibinin yağmur yağmadığı takdirde gün batımından sonra beklendiği gibi çimlerin sulanacağı konusunda endişelenmesine gerek kalmayacaktır. Hava sıcaksa, güneş doğmadan önce bile sulama yapılır. Aynısı

Belarus Cumhuriyeti Eğitim Bakanlığı

Eğitim kurumu

BELARUS DEVLET ÜNİVERSİTESİ

BİLGİ BİLİMİ VE RADYO ELEKTRONİK

uzaktan eğitim fakültesi

Mühendislik Psikolojisi ve Ergonomi Bölümü

Disiplin: Genel sistem teorisi

AÇIKLAYICI NOT

dönem ödevine

akıllı ev sistemi

giriiş

"Akıllı" ev, güvenlik ve kaynak tasarrufu sağlayan bir sistemdir.

Sensör kompleksi, tüm ekipmanın çalışmasını sürekli olarak izler ve tüm sistemlerin etkileşimi sayesinde, bir evin bakım maliyetini düşürmeyi ve güvenliği, güvenilirliği ve konforu artırmayı mümkün kılar ve ayrıca sahiplerinin günlük, rutin işlerini yerine getirerek gücünden tasarruf sağlar.

En çok talep edilen sistem aydınlatma ve ısı besleme sistemidir. İkinci en çok talep edilen sistem ise güvenlik sistemidir. Üçüncü önemli sistem ise ev sinema sistemidir. Tasarım aşamasında dikkate alınması önemlidir. çeşitli sistemler ve onlar için kablolar döşeyin.

En basit durumda, sistem evde meydana gelen belirli durumları tanıyabilmeli ve bunlara uygun şekilde yanıt verebilmelidir: sistemlerden biri, önceden belirlenmiş algoritmalara göre diğerlerinin davranışlarını kontrol edebilir. Ek olarak, birkaç alt sistemin otomasyonu, tüm kompleks için sinerjik bir etki sağlar.

Örneğin, bir ısıtma sisteminin asla bir klima sistemine karşı çalışamayacağını hayal ederseniz, bunu anlamak daha kolaydır. Ve ısıtma sadece hava durumuna göre değil, aynı zamanda bir dizi başka faktör de dikkate alınarak gerçekleştirilir. Rüzgarın gücünden, tahmine göre, günün saatinden itibaren (geceleri, konforlu sıcaklık daha düşüktür).

Buna dayanarak, önemli bir görev bir "Akıllı Ev" senaryosu geliştirmektir, yani. akıllı ev sisteminin belirli bir olay için programlanmış davranışı. Bunu yapmak için bir "komut dosyası kitaplığı" oluşturulur, yani. seçenekler - "hiç kimse", "parti", "misafir", "tatil", "sabah", "akşam", "tatil" vb. Esnek senaryo değişikliklerine olan ihtiyacı da hesaba katmak gerekir.

"Akıllı Ev" senaryosu, programlanmış bir eyleme (uzaktan kumanda düğmesine basma, hareket sensöründen gelen sinyal, bilgisayar komutu, zamanlayıcı vb.) yanıt olarak etkinleştirilecektir. İÇİNDE şu an bir konuşma tanıma sistemi olan "Akıllı Ev" geliştirme aşamasında.

Evdeki sistemin tasarımını, kurulumunu ve programlamasını tamamladıktan sonra bir laptop ekranından büyük olmayan dokunmatik ekranlı bir monitör elinize geçiyor. Üzerinde, uygun bir biçimde, hepsi gerekli fonlar ev yönetimi. Sistem internet üzerinden bile kontrol edilebilir.

1. Sistemin bileşiminin modeli

1 İncelenen nesnenin giriş ve çıkışlarının belirlenmesi

Sistemi keşfederiz, ondan soyutlarız iç kompozisyon, bir bütün olarak, girdi ve çıktılarında çevre ile etkileşim halindedir. Bunun için kara kutu yöntemini kullanıyoruz. Bu yöntem, sistemin geliştirme aşamasındaki davranışını tahmin etmenize, büyük mali ve işgücü kaynakları harcamadan riskleri belirlemenize olanak tanır.

Sistemin asıl amacı akıllı ev"evin bakım maliyetini azaltmak, ek hedefler - bir kişinin minimum katılımı ve zor bir hedef - evde olan bir kişinin rahatlığı. Sistemin nesnelerle temel bağlantıları çevre- adam, telekomünikasyon ve telemetri araçları.

Modelin çıktıları sistem etkinliğinin sonuçlarını, girdiler ise kaynakları ve kısıtlamaları tanımlar.

"Akıllı ev" sisteminin "kara kutusu"nun grafik modeli Şekil 1'de gösterilmiştir.

"Akıllı ev" sisteminin eksikliklerini gidermenin yolları şunlardır:

korozyonu önlemek için, optimum veya geçerli parametreler mikro iklimlendirmenin yanı sıra sokakta bulunan telemetri ekipmanının önleyici bakımını yapmak;

yıldırım düşmesi durumunda otomasyonun arızalanmasını önlemek için etkili bir topraklama sağlamak ve ayrıca kısa devre durumunda çalışan koruyucu kapatma cihazlarını sisteme dahil etmek gerekir;

Kontrolörlerin ve merkezi kontrol sisteminin kirlenmesini ve buna bağlı arızaları önlemek için düzenli bakım sağlanmalıdır.

Şekil 1. "Akıllı ev" sisteminin "kara kutu" modeli.

2 Nesnenin bileşiminin analizi

Yukarıda soyutladığımız "kara kutu" modelinin dahili bileşenini düşünün. Bunu yapmak için, sistemin bileşiminin bir modelini oluşturmak gerekir. Aşağıdan bir element olarak kabul edilen şeyle ve yukarıdan - sistemin sınırı ile sınırlıdır. Daha yakından incelendiğinde, "akıllı ev" sistemini alt sistemlere ayırabiliriz ve bu sistemler de öğelere ayrılır. Bu ayrım sübjektiftir ve sistemin dikkate alınmasının ayrıntı düzeyine bağlıdır. Aşağıdaki Şekil 2, "akıllı ev" sisteminin bileşiminin bir modelini göstermektedir.

Şekil 2. "Akıllı ev" sisteminin bileşiminin modeli

1.3 Nesneyi oluşturan unsurların amacı ve özellikleri

Modem - bir bilgisayar (tüm akıllı ev sistemini kontrol eden) ile ev dışındaki bir kullanıcı arasındaki iletişim için bir cihaz.

Mini bilgisayar - hesaplamalar yapmak, kontrol etmek için tasarlanmıştır pil ömrü"akıllı ev", sistemin bileşenlerini bir kişi tarafından kontrol etmenin yanı sıra. Büyük miktarda telemetriyi analiz etmek için bir RAM rezervine ve ayrıca telemetri verilerini mümkün olan en kısa sürede işlemek için iyi bir işlemci kaynağına sahip olmalıdır.

Hub - denetleyicilerden gelen tüm sinyalleri yoğunlaştırmak için gereklidir. 8 port için yeterli hub.

Kontrol paneli - "akıllı ev" senaryolarını kontrol etmek için tasarlanmıştır. Geniş bir pil ömrü marjına ve yeterli menzile sahip olmalıdır. Yazılımı yüklü bir tablet veya telefon iş görecektir. Bu, unsuru birleştirecektir.

Üniversal kontrol ünitesi - telemetri parametrelerini toplamak, bir mini bilgisayara aktarmak ve yürütme birimlerini açmak için gerekli, yapılacak görevlere göre seçilir, gerekli görev için kolayca programlanır.

Sirkülasyon pompası- evin her yerinde ısıtma için sıcak suyun sirkülasyonu için gerekli, ısıtılan odanın hacmine ve kat sayısına göre seçilir.

Klima - hem besleme hem de egzoz havalandırma işlevini yerine getirir, havayı nemlendirir, istenen sıcaklığı korur.

Oluk ısıtma - ısıtma elemanı desteklemek için fırtına sistemi kış aylarında hizmet vermektedir.

Gaz kazanı - evi ısıtmak için gerekli su sıcaklığını sağlar.

Su kapatma cihazı - su kaynağının acil olarak kapatılması için gereklidir.

Gaz kesme cihazı - gaz beslemesinin acil olarak kapatılması için gereklidir.

Koruyucu elektriği kapatma cihazı (el-va) - elektrik arzının acil olarak kapatılması için gereklidir.

Karartma - aydınlatmanın parlaklığını o anda daha rahat bir hale getirmek için gereklidir.

Meteorolojik sensör - ortamın meteorolojik parametrelerini belirlemek için gereklidir.

Alacakaranlık sensörü - aydınlatma derecesini belirler ve bilgileri denetleyiciye iletir.

Sıcaklık sensörü - odadaki sıcaklığı algılar ve bilgileri kontrolöre iletir.

CO2 kaçak sensörü - havadaki varlığı algılar karbonmonoksit ve bu bilgiyi kontrolöre iletir.

Su kaçağı sensörü - borular veya vanalar kırıldığında su sızıntısını algılar ve bununla ilgili bilgileri kontrolöre iletir.

Sistem aşırı yük sensörü - acil kapatma için evdeki güç kaynağı sisteminin aşırı yüklenmesi hakkındaki bilgileri algılar ve iletir.

Hareket sensörü - hareket sensörü içindeki konumu belirler ve aydınlatmayı açmak (kapatmak) için bilgi iletir.

2 Sistem yapısı modeli

1 Öğelerin tanımı ve aralarındaki ilişkiler

Sistemin çalışması ve kendisine verilen görevleri yerine getirmesi için, tüm detayları birbirine doğru bir şekilde bağlamak veya genel olarak konuşursak, öğeler arasında belirli bağlantılar - ilişkiler kurmak gerekir. Sistemin elemanları arasındaki temel bağlantıların listesine sistem yapı modeli denir. Sistemin yapısı açısından iletişim, tam da bu yapıyı oluşturur.

Söz konusu "akıllı ev" sisteminin sistem yapısının modeli Tablo 1'de sunulmaktadır.

Tablo 1 - "Akıllı ev" sisteminin yapısının modeli

2 Sistem öğeleri arasındaki ilişkilerin analizi

Tek yöne yönlendirilen bağlantılar için, örneğin bir sensör - evrensel bir kontrol ünitesi, iki telli bir bakır çifti seçiyoruz, bu sensörden kontrol ünitesine bilgi aktarmak için yeterli.

Büyük miktarda bilginin aktarımıyla ilgili olmayan iki yönlü iletişim için dört telli bir bakır kablo uygundur. bükümlü çift.

Kontrol ünitesi ile merkez arasında bilgi alışverişi yapmak için şunu kullanırız: ağ kablosu, veri aktarmanıza izin verir büyük miktar bilgi.

Konsantre bir bilgi akışını iletmek için bir optik fiber uygundur, tüm bilgileri hızlı bir şekilde aktarmanıza olanak tanır.

Gösterilen bağlantılar dinamiktir. Ayrıca, "hub" öğesinin aslında bilgi toplayan ve mini bilgisayara ileten ve mini bilgisayar kendisine aktarılan parametrelere tepkisini ilettiğinde geri dönen evrensel kontrol birimleri arasındaki bir bağlantı olduğu da belirtilmelidir.

Sistemin yapısal diyagramı

1 Cihazın blok şemasının geliştirilmesi

Bir cihazın blok şeması, "kara kutu" modelinin, sistem kompozisyon modelinin ve sistemin yapısının bir kombinasyonudur. Aslında kara kutuyu açıyoruz ve “girdi-çıktı” modelinden, sadece sistemin çevre ile etkileşiminin değil, sistemin bileşiminin ve sistemin tüm öğelerinin etkileşiminin önemli olduğu “canlı” modele geçiyoruz.

Sistemin blok şeması, sistemin ve bağlantıların bileşimini ve ayrıca sistem bloklarının birbirine bağımlılığını yansıtan bu bağlantıların yönünü yansıtır.

modellemeden önce iç yapı, yani bileşenleri yazmadan ve birbirine bağlamadan önce, bu bileşenlere neden ihtiyaç duyulduğunu belirlemek ve anlamak gerekir (gereksiz bileşenleri ve aralarındaki bağlantıları dahil etmemek için). Buna dayanarak, önce bileşenlerin işlevleri belirlenmeli, ardından sistemin bütünleştirici özelliğinin tezahürü için gerekli bileşenlerin işlevlerinin sırası belirlenmelidir.

Böylece, önceki tüm inşa edilmiş modeller, tüm gereksiz unsurları ve alt sistemleri atarak bizi "akıllı ev" sisteminin anlamlı bir yapısal diyagramının oluşturulmasına götürdü.

"Akıllı ev" sisteminin blok şeması Şekil 3'te gösterilmektedir.

Şekil 3. "Akıllı ev" sisteminin yapısal diyagramı

3.2 Cihazın hiyerarşik yapısının geliştirilmesi

Tüm sistemin çalışması bir mini bilgisayar tarafından kontrol edilir. Mantık ve bilgi işlemeden sorumlu sistemin ana unsurudur. Buna karşılık mini bilgisayar, kendisine iletilen sensörlerin okumalarına yanıt verir ve buna göre belirli yürütme birimlerinin dahil edilmesine ilişkin kararlar verir ve ayrıca içine gömülü sistem davranışı senaryolarını uygular.

Sunulan tüm alt sistemlerdeki evrensel kontrol ünitesi, sensörlerden iletilen bilgileri işler ve eyleme karar verecek olan mini bilgisayara aktarır. Evrensel birim, mini bilgisayardan işlenen sensör verilerine dayalı bir yanıt aldıktan sonra, mini bilgisayar tarafından verilen kararı uygulayacaktır (örneğin, elektrik vanasını açar ve evdeki sıcaklık yükselene kadar gaz kazanını çalıştırır).

Ortama cevap verebilmek için ortamdaki değişiklikleri kaydetmemiz gerekir, bu amaçla sensörler tasarlanır (sıcaklık sensörü, gaz sızıntısı sensörü, su sızıntısı sensörü vb.) Ortamdaki değişikliklere tepki veren ve mini bilgisayar mantığının temelinde bilgi sağlayan sensörlerdir.

Sistem kontrolü aşağıdaki katmanlar kullanılarak açıklanabilir: sensörlerin çevresel değişikliklere tepkisi -> evrensel kontrol ünitesinden mini bilgisayara bir sinyal üretmek -> mini bilgisayar tarafından bir karar vermek ve bir yanıt sinyali oluşturmak -> evrensel kontrol ünitesi tarafından bir sinyal almak -> mantığı uygulamak.

4. Sistem çalışmasının açıklaması

Güvenlik alt sistemi, iklim alt sisteminde olduğu gibi su sızıntısını, karbon monoksit sızıntısını ve sistem aşırı yükünü kontrol eder, sensörlerden toplanan tüm veriler, bunları işleyen ve su, gaz veya elektrik beslemesini kapatmaya karar veren bir mini bilgisayara iletilir. akıllı ev alt sistemi

Aydınlatma kontrol alt sistemi, ışık miktarı ve bir kişinin varlığı hakkında bilgi toplar ve toplanan bilgilere bağlı olarak, aydınlatma kısıcı kullanan bir mini bilgisayar, en rahat ve uygun maliyetli aydınlatma modunu seçmenize olanak tanır.

Kontrol paneli müdahale etmenizi sağlar. otomatik kontrol ev ve istenen parametreleri ayarlayın, örneğin evdeki sıcaklığı artırın. Ayrıca uzaktan kumanda yardımıyla evi belirli senaryolar için programlayabilirsiniz. Örneğin belli bir zamana kadar evin içindeki sıcaklığı yükseltmek, böylece evde kimse yokken ısıtma için kaynak tasarrufu yapmak ve ulaşılabilecek yerlere ulaşmak mümkün olacaktır. rahat sıcaklık, plana göre mal sahiplerinin eve dönmesi gereken zamana kadar. Aydınlatma senaryolarını da ayarlayabilirsiniz: parti, tatil, tatil vb. Uzaktan kumandayla erişilemeyen tek alt sistem güvenlik kontrol sistemidir, insan faktörünü önlemek için otonom olarak çalışması gerekir.

Çözüm

Kurs projesinde geliştirilen sistem uygun maliyetli ve aynı zamanda uygulaması oldukça kolaydır. Bu çalışma sırasında, belirledim ve geliştirdim zayıf taraflar sistemler.

"Kara kutu" modelinden sistemin yapısal şemasının oluşturulmasına kadar aşamalı tasarım sayesinde, sistemin tüm nüansları dikkate alınmıştır.

Açık İlk aşama"kara kutu" modelini tasarlarken, sistemin yerine getirmesi gereken hedefler ve görevler belirlendi, bu da belirli işlevlerine konsantre olmayı ve diğerlerini ihmal etmeyi, ayrıntı ve soyutlama düzeyini belirlemeyi mümkün kıldı. Bu, seçilen ayrıntı düzeyi için gereksiz ve gerekli olmayan ayrıntıları çözmek için zaman kaybetmemeyi mümkün kıldı.

Ayrıca, sistemin bileşimini belirledikten sonra, sistemin nelerden oluştuğuna, bireysel alt sistemlerine ve öğelerine konsantre olabildik. Ayrıca, bağlantıları belirledikten sonra, seçilen ayrıntı düzeyine göre bütünsel ve tamamen işlevsel hale geldik.

Sonuç olarak, "kara kutu" modelleri oluşturmanın, sistemin bileşiminin, sistemin yapısının ve sistemin blok şemasının önemini pratik olarak doğruladık, zamandan tasarruf edin ve seçilen detay seviyesi ile sistemin daha kapsamlı bir şekilde çalışılmasını sağlayın, bu da daha iyi ve daha mükemmel bir sistem tasarlamanıza olanak tanır, ancak daha erken bir aşamada yapılan bir hatanın nihai sisteme daha ciddi bir şekilde yansıyacağını unutmamak gerekir.

Kaynakça

Gulyakina N.A. Genel sistem teorisi [Elektronik kaynak]: elektronik eğitim ve metodik kompleks. - Minsk: BSUIR, 2007 (Entelektüel Bölümü Bilişim Teknolojileri)

Ergatik sistemler. Öğrenciler için "Ergatik sistemler" disiplini kılavuzu. tüm eğitim biçimleri. spec.1-58 01 01 Bilgi teknolojilerinin mühendislik ve psikolojik desteği ve 1-40 05 01-09 Bilgi sistemleri ve teknolojileri (sağlamada Endüstriyel güvenlik). / L.P. Pilinevich, N.V. Shcherbina, K. D. Yashin. - Minsk: BSUIR, 2015. - 92 s.

Uygulama için metodik talimatlar bağımsız iş № 1.

Ders: Akıllı ev

Hedef: bağımsız çalışmayı, önerilen materyalle çalışmayı, konuyla ilgili bilgileri nasıl sistematikleştireceğinizi ve özetleyeceğinizi öğrenin, çalışılan materyalin bir referans özetini hazırlayın

Saat sayısı: 2

Bir tür iş: konunun incelenmesi, bağımsız çalışma konusunda bir özetin geliştirilmesi

Sorular (görevler):

Genel bilgi

Birleşik bina yönetim sistemi

Teknolojiler.

akıllı ev özellikleri

Çalışılan konuların bir özetini yapın, bir A4 kağıdına el yazısıyla yazın ve doğrulama için gönderin

Akıllı ev akıllı ev) - Ev modern tip yüksek teknoloji cihazlar yardımıyla yaşayan insanların rahatlığı için düzenlenmiştir. Akıllı bir evdeki elektronik ev aletleri, genel ağa erişim olanağına sahip bir ev Evrensel Plug'n'Play ağında birleştirilebilir.

"Akıllı ev" kavramı, 1970'lerde Washington'daki Akıllı Bina Enstitüsü tarafından formüle edildi: "Çalışma alanının verimli ve verimli kullanılmasını sağlayan bir bina..."

"Akıllı ev" ve "yaşam destek sistemleri" kavramlarını ayırmakta fayda var. Bireysel sistemler yalnızca gerekli kontrol ve izleme arayüzlerine sahiptir. "Akıllı Bina Kontrol Sistemleri" kavramı, bir binanın yaşam desteğini organize etmeye yönelik yeni bir yaklaşımı ifade eder; bu yaklaşımda, yazılım ve donanım kompleksi nedeniyle, binanın tüm işletim sistemlerinin ve çalıştırma cihazlarının işleyiş verimliliği ve kontrol güvenilirliği önemli ölçüde artar.

Akıllı bir binanın ana özelliği, bireysel alt sistemlerin entegrasyonudur. çeşitli üreticiler tek bir kontrollü komplekse dönüşür.

"Akıllı ev" (akıllı bina) ile, bir binada meydana gelen belirli durumları tanıyabilmesi ve bunlara uygun şekilde yanıt verebilmesi gereken bir sistem anlaşılmalıdır: sistemlerden biri, önceden belirlenmiş algoritmalara göre diğerlerinin davranışlarını kontrol edebilir. ingilizce kelime zeki, kelimenin tam anlamıyla "makul", "akıllı" anlamına gelen bina kelimesi ile birlikte "esnek, uyarlanabilir" anlamında kullanılmaktadır.

"Akıllı ev" orijinal anlamıyla "değişime hazır bina" veya "uyarlanabilir (esnek) bina" anlamına gelir, mühendislik sistemleri gelecekteki olası değişikliklere uyum sağlama yeteneğine sahiptir.

Bina, tüm kontrol sistemleri birbiriyle entegre olacak şekilde tasarlanmıştır. minimum maliyet ve hizmetleri en uygun şekilde organize edilecektir. Proje mutlaka kurulu sistemlerin konfigürasyonunu artırma ve değiştirme yeteneğini ifade eder.

Zamanla binalar kazanacak" yapay zeka". O zaman haklı olarak onlara entelektüel demek mümkün olacaktır. Sistemler, bina kabuğu da dahil olmak üzere binanın tüm "doldurulmasının" işleyişini ve durumunu izleyebilecek ve değişen koşullarda bağımsız olarak kararlar verebilecek.

"Akıllı ev" terimi genellikle evlere entegrasyon olarak anlaşılır. birleşik bina yönetim sistemi aşağıdaki sistemler:

Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme sistemi

Güvenlik ve yangın alarmı, binalara geçiş kontrol sistemi, su kaçaklarının kontrolü, gaz kaçakları

Video gözetim sistemi

İletişim ağları (telefon ve yerel ağ bina)

aydınlatma sistemi

Bina güç kaynağı sistemi (ATS, endüstriyel UPS, dizel jeneratörler)

Bina mekanizasyonu (açma/kapama kapıları, bariyerler, basamakların elektrikli ısıtılması vb.)

Tek bir yerden ses, video ekipmanı, ev sineması, çok odalı kontrol

Telemetri - sistemlerin uzaktan izlenmesi

Nesnenin IP izlemesi - sistemlerin ağ üzerinden uzaktan kontrolü

GSM izleme - bir evdeki (daire, ofis, nesne) olayların uzaktan bildirimi ve ev sistemlerinin telefonla kontrolü (bazı sistemlerde, planlanan kontrol eylemleri hakkında sesli talimatlar ve ayrıca eylemlerin sonuçları hakkında sesli raporlar alabilirsiniz).

Günümüzde teknolojiler, yalnızca gerçekten ihtiyaç duyulan akıllı ev işlevlerini seçerek ev otomasyonunu bileşen bileşen oluşturmaya izin veriyor. Modüler yapı, farklı sistemler oluşturmanıza olanak tanır. yüksek fiyat, %100 kullanım garantisi ile.

En eski ve en iğrenç projelerden biri Bill Gates'in kulübesidir. Bu proje, pek çok bilim kurgu literatürü gibi, "akıllı ev" hakkında çok sayıda efsane doğurdu.

1995 yılında, Java teknolojilerinin geliştiricileri, bu teknolojinin ana amaçlarından birinin ev aletlerinin zekasını artırmak olduğunu tahmin ettiler - örneğin, buzdolabının kendisi mağazadan yiyecek sipariş edecek. Bu fikir endüstriyel dağıtım almadı, ancak Miele ve Siemens gibi şirketler zaten serbest bırakıyor Ev aletleri"akıllı eve" dahil olma olasılığı ile. Doğru, bu çözümler Java'yı değil, QNX'i temel alır.

Ancak tüm ışıkları tek tuşla kapatma işlevi ve ayrıca farklı yerlerden açıp kapatabilme özelliği, günümüzde hemen hemen tüm ev otomasyon projelerinde aktif olarak uygulanmaktadır.

Ev otomasyonu olarak akıllı ev sadece Rusya'da gelişmiyor. Rusya'da kullanılan tüm teknolojiler ve sistemler Avrupa, ABD ve Çin'de geliştirilmekte ve üretilmektedir. Temel fark daha çok tesisatçıların amaç ve yaklaşımında görülmektedir.

Avrupa'da, özel evler ve apartman daireleri için otomasyon projeleri, sistem geliştiricisi ve üreticisinin kendisi tarafından hazırlanırken, tesisatçıya, kesinlikle şemaya göre çalışan, aslında sıradan, ancak kalifiye tesisatçılar rolü verilir.

Rusya'da kurulumcu, akıllı bir evin oluşturulmasında en önemli figürdür. Kural olarak, birçok otomasyon sistemi üreticisiyle çalışır, bu, otomasyona atanan görevleri çözmek için sistemi mümkün olduğunca en uygun şekilde seçmesine olanak tanır. Bundan sonra, inşa edilen akıllı evin tasarımı, kurulumu, satışı ve lansmanı ile kendisi ilgilenmektedir.

teknolojiler

LanDrive, iç ve dış uygulamalar için veri yolu tabanlı dağıtılmış kontrol sistemleri oluşturmak için en erişilebilir platformdur. sokak aydınlatması, güç yükleri, elektrikli ev aletleri, ayrıca ısıtma, klima, havalandırma, hırsız alarmları, kartlı geçiş ve su kaçakları gibi sistemler. Ses ve video ekipmanlarını, ev sinema sistemlerini, panjurları, panjurları, perdeleri, kapıları, pompaları, motorları kontrol etmek de mümkündür. Temel olarak bir "akıllı ev"in parçası olarak kullanıma odaklanılmıştır, ancak Son zamanlarda enerji muhasebesi ve tasarruf sistemleri, kartlı geçiş, güvenlik ve yangın sistemlerinde giderek daha fazla kullanılmaktadır.

LCN, hem ev hem de endüstriyel otomasyon için bir Alman otomasyon sistemidir. Tamamen dağıtılmış zeka. İletim ortamı olarak, çekirdek kesiti 1,5 veya 2,5 mm2 olan geleneksel bir elektrik kablosu kullanılır. Hemen hemen her ekipman kontrol edilir. Optimum fiyat / performans oranı.

iRidium Mobile, akıllı ev sistemlerini yönetmek için bir yazılım paketidir. mobil cihazlar iPhone, iPad, iPod touch ve Windows XP/7, Windows mobile/Ce çalıştıran tüm cihazlar.

BPT, tescilli bir veri aktarım protokolü kullanan dağıtılmış bir akıllı ev otomasyon sistemidir. Veri yolu olarak standart bükümlü çift UTP kullanılır. Aydınlatma, ev otomasyonu, iklimlendirme, ısıtma, mühendislik ve hırsız alarmı, interkom. Bu sistemin seçilmesindeki ana nedenler, düşük ekipman maliyeti, kurulum ve devreye alma kolaylığıdır. Sistem her türlü kablolama aksesuarı ile uyumludur.

MyHome SCS, OpenWebNet ağ geçidi aracılığıyla çeşitli üreticilerin sistemleriyle entegre olur.

EIB (Avrupa Kurulum Veriyolu - "Avrupa Kurulum Veriyolu").

UBI (Evrensel Veri Yolu Arayüzü). Bu arayüz, akıllı ev kontrol sinyallerinin, Ethernet sinyallerinin (bilgisayar ağı, dijital video gözetimi, dijital televizyon ve telefon, İnternet). Fikri ve kökleri, uluslararası katmanlı ISO OSI modeline dayalı açık sistem etkileşimi kavramına kadar uzanır. Gelecekte, tüm binalar akıllı olacak ve birbirine bağlanacak. Uzmanların çoğuna göre [kaynak belirtilmemiş 418 gün], OSI açık sistem etkileşim modeli, farklı üreticilerin çözümlerini ve teknolojilerini tek bir bütün halinde birleştirmek için idealdir. elektronik ekipman ister elektronik çamaşır makinesi, ev sineması, bir binanın veya arabanın havalandırma sistemi. Akıllı binaların mühendislik ağları için ekipman üreten pek çok üretici (örneğin Legrand), kablolama sistemlerini aşağıdakiler altında birleştirmek için önemli çabalar sarf etmektedir: farklı teknolojiler Ve farklı amaç. “Optimal ağlar” kavramı.

Düzgün tasarlanmış bir akıllı binada, yapısal kablolama ve bina otomasyon ekipmanları birbirinden bağımsızdır. Son kullanıcının belirli bir yerde bulunmasına dikkat etmesine gerek yoktur. televizyon çıkışı veya telefon. Kablo sistemleri evrensel ve birleşik. Yani, çıkış için randevu daha sonra düşünülebilir. Daha sonra otomasyon sisteminin nihai uygulamasını da seçebilirsiniz (EIB, C-BUS, X-10 veya başka herhangi bir şey). Bağlantı uç noktalarının (örneğin soketler) atanmasının dinamik olarak yönetilen "anahtarlama" teknolojileri mevcuttur ve popülerlik kazanmaktadır. Saniyenin bir kısmında telefon soketi televizyona dönüşür. Kullanıcının yalnızca bağlantı kablolarını diğer uç ekipmana takması gerekir (telefon ara kablosunu televizyon ara kablosuna değiştirin).

C-Bus (protokol) - ev otomasyonu ve bina otomasyonu protokolü, Spor tesisleri[kaynak belirtilmemiş 324 gün] C-Bus, uzunluğu bir segmentte 1000 m olabilen 5. kategorideki bir kablo (Cat.5) kullanan dağıtılmış zekaya (merkezi işlemci olmadan) sahip bir sistemdir.Bu tür segmentler 255'e kadar tek bir sistemde birleştirilebilir. Ağ 36 V kullanır alternatif akım. C-Bus protokolü Avustralya, Yeni Zelanda, Asya, Orta Doğu, Rusya, ABD, Güney Afrika, Birleşik Krallık ve Yunanistan, Baltık Devletleri, Romanya ve diğer ülkeler dahil olmak üzere Avrupa'nın diğer bölgelerinde kullanılmaktadır. ABD'de C-Bus, "SquareD Clipsal" olarak markalanmıştır. C-Bus protokolü, ev otomasyon sistemlerinde ve bina aydınlatma kontrol sistemlerinde kullanılmak üzere Clipsal Integrated Systems tarafından oluşturulmuştur.

Helvar - aydınlatma kontrol sistemleri için DALI ve DSI protokolünü kullanır.

AMX, aynı adı taşıyan Centralized şirketinin bir ev otomasyon sistemidir. Protokoller kapatıldı. Başlangıçta, kendi veri yolları kullanıldı. Yeni AMX ekipmanı hatları, iletim için standart Ethernet, Wi-Fi ve Zigbee protokollerini kullanır. Diğer sistemlerle (EIB, LON, vb.) arayüz oluşturmak için ağ geçitlerine sahiptir.

Crestron, otomasyon sistemlerini ve multimedya sistemlerini kontrol etmeye yönelik bir protokoldür [Kaynak belirtilmemiş 324 gün] Crestron (ABD) tarafından geliştirilmiştir. Protokol kapandı. Ana rakip AMX'tir (ABD).

X10, bir elektrikli cihaz kontrol protokolüdür. Sinyal yoluyla iletilir elektrik telleri veya radyo bandında. Kusurlar - düşük hız bilgi iletimi ve gürültü bağışıklığı, sorun yanlış pozitif, yokluk geri bildirim verici ile alıcı, X10 cihazları arasında çakışmalar olabilir farklı üreticiler ve şebeke üzerinden X10 cihazlarına yetkisiz erişim.

Z-wave, ev otomasyonu için geliştirilmiş patentli bir kablosuz iletişim protokolüdür, özellikle konut ve ev otomasyonunun izlenmesi ve kontrolü için. ticari tesisler. Teknoloji, tüketici elektroniğine ve aydınlatma, ısıtma, erişim kontrolü, eğlence sistemleri ve ev aletleri gibi çeşitli cihazlara gömülü düşük güçlü ve minyatür RF modülleri kullanır.

LUXOR yerel bir aydınlatma ve iklim kontrol sistemidir. normal kullanılmış elektrik kablosu ve anahtarlar. Sistem Theben AG tarafından üretilmiştir. Protokol kapandı. Bu sistemin seçilmesindeki ana nedenler, düşük ekipman maliyeti, kurulum ve devreye alma kolaylığıdır. Sistem her türlü kablolama aksesuarı ile uyumludur.

Smart Bus, Kanada'da geliştirilmiş bir lastiktir. Bu sistem akıllı ev, fiyat-kalite oranının mükemmel birleşimidir.

ONE-NET açık bir protokoldür Kablosuz ağ bina otomasyonu ve dağıtılmış nesnelerin kontrolü amacıyla tasarlanmış veri iletimi.

R-BUS, büyük ve küçük yapıları otomatikleştirmek için tasarlanmış, açık veri aktarım protokolü ile Rus ve Çinli işletmelerin ortaklaşa geliştirdiği bir veri yolu.

DOMINTELL, merkezi bir ev, ofis ve otel otomasyon sistemidir. Modüller arasında veri alışverişi için RS485 arayüzünü kullanır. Ethernet TCP, UDP, RS232, B&O, DMX (ışık kontrolü) ağ geçitleri vardır. Açık kontrol sistemi "Işık Protokolü" komutları. 1999 yılında Belçika'da geliştirilmiştir.

İki tane çeşitli ilkeler bu tür sistemlerin oluşturulması: merkezileştirilmiş (örneğin, Lexel'den IHC) ve kurulum veriyoluna dayalı olarak merkezi olmayan (EIB, LonWork, Crastron, vb.)

Akıllı ev özellikleri şunları içerir:

Işık kontrolü

Işık kontrolü, kullanıcının farklı parlaklığa sahip sınırsız sayıda ışık kaynağından ışık senaryoları oluşturmasına, bunları aynı anda veya gecikmeli olarak açmasına, örneğin "yanan ışıkların" etkisini simüle etmesine olanak tanır.

Özel ışık kısıcılar kullanarak sadece lambanın açıldığında yandığı parlaklığı değil, bu parlaklığa ulaşmak için geçen süreyi de değiştirebilirsiniz.

Sabit aydınlatma kontrolünün işlevi, esas olarak ofis binaları için tasarlanmıştır ve güneşin parıldamasına veya gökyüzünün bulutlarla kaplı olmasına bakılmaksızın, kullanıcı tarafından belirlenen çalışma yüzeyinin aydınlatmasının korunmasını mümkün kılar.

Günün saatine ve insanların varlığına bağlı olarak dış aydınlatmanın otomatik olarak etkinleştirilmesi, yalnızca ekstra konfor, aynı zamanda davetsiz misafirleri korkutup kaçırır.

İklim kontrolü

Sistem, her odadaki sıcaklığı tek tek sürekli olarak ölçer ve radyatör vanalarını veya klima damperlerini doğrudan kontrol ederek ayarladığınız seviyede tutar ve gerekirse havalandırmayı otomatik olarak açar veya kapatır.

EIB her gün tasarruf etmenize yardımcı olur peşin sistemin çeşitli çalışma modları sayesinde: konfor modu, gece modu, "evde kimse yok" modu. Mod değişikliği, programa göre veya kullanıcının komutuyla gerçekleşir. Her bir mod için odadaki dokunmatik panel ekranından sıcaklığın sadece bir kez ayarlanması yeterlidir.

Havalandırma için odanın pencereleri açılırsa ısıtma/klima sistemi enerji tasarrufu için otomatik olarak kapanacaktır (bu, çerçeveler arası temas ile bildirilecektir).

İÇİNDE yaz saatiçıtaları otomatik olarak belirli bir açıda döner ve fazla havanın odaya girmesini engeller Güneş ışığıışık çıkışını azaltmadan. Böylece odanın ısınmasını engeller ve klimanın tükettiği enerjiden tasarruf edilmesine yardımcı olurlar.

Akıllı bir ev, yokluğunuz sırasında içinde meydana gelen tüm olayların bir kaydını tutar: kim geldi ve ne zaman geldi, ne kadar süredir evdeydi, uzun süre etrafında hangi şüpheli kişilikler dönüyordu. Yüzleri ve hareketleri hafızasına kazınmıştır.

Davetsiz misafirler, kör edici ışıklar ve siren sesi gibi tatsız sürprizlerle karşı karşıya. Ayrıca, kullanıcıyı eve girmeleri hakkında telefonla bilgilendirecek ve güvenliği arayacaklar.

Acil durumlar.

Ne zaman acil durumlar(örn. su kaçağı) Ev sadece kullanıcıyı ve ilgili servisi bilgilendirmekle kalmayacak, aynı zamanda kazanın lokalize edilmesi için gerekli önlemleri de alacaktır (su beslemesini durdurun).

varlık etkisi

Ev, kullanıcının yokluğunda, akşamları ışıkları ve müziği açarak, sahiplerinin alışılmış yaşam tarzını taklit edebilir, böylece mevcudiyet etkisi yaratabilir.

Sonuç olarak, Akıllı Ev sisteminin olduğunu belirtmek isterim. entegre sistemçok sayıda işlevin kullanımıyla ev otomasyonu. Sistem, dünyanın tüm ülkelerinde nispeten popülerdir. Sistem, aydınlatma, havalandırma gibi sistemler için kontrol fonksiyonlarını içerir. güvenlik sistemi, sistem yangın Güvenliği, su kaçağı koruma sistemi, ısıtma sistemi vb. Sistem, LanDrive, LCN, iRidium Mobile, BPT, MyHome SCS, EIB gibi yukarıdaki sistemler için bus dağıtımlı kontrol sistemleri oluşturmaya yönelik platformlar sayesinde çalışır.

Otokontrol için sorular:

"Akıllı ev" terimi ile ne kastedilmektedir?

Tek bir bina yönetim sistemine hangi sistemler girer?

Ne tür teknolojiler biliyorsunuz?

Hangi akıllı ev özelliklerini biliyorsunuz?

https://ru.wikipedia.org/wiki/ , Vikipedi, bedava ansiklopedi

http://www.bestreferat.ru/referat-236613.html Özet bankası

Akıllı Ev (İngiliz Akıllı Ev) - yüksek teknolojili cihazların yardımıyla yaşayan insanların rahatlığı için düzenlenmiş modern tipte bir konut binası. Akıllı bir evdeki elektronik ev aletleri, genel ağa erişim olanağına sahip bir ev Evrensel Plug'n'Play ağında birleştirilebilir.

"Akıllı ev" kavramı, 1970'lerde Washington'daki Akıllı Bina Enstitüsü tarafından formüle edildi: "Çalışma alanının verimli ve verimli kullanılmasını sağlayan bir bina..."

Akıllı bir binanın ana özelliği, çeşitli üreticilerin bireysel alt sistemlerinin tek bir kontrollü komplekse entegrasyonudur.

"Akıllı ev" (akıllı bina) ile, bir binada meydana gelen belirli durumları tanıyabilmesi ve bunlara uygun şekilde yanıt verebilmesi gereken bir sistem anlaşılmalıdır: sistemlerden biri, önceden belirlenmiş algoritmalara göre diğerlerinin davranışlarını kontrol edebilir. Kelimenin tam anlamıyla "makul", "akıllı" anlamına gelen İngilizce intelligent kelimesi, bina kelimesiyle birlikte "esnek, uyarlanabilir" anlamında kullanılmaktadır.

"Akıllı ev" orijinal anlamda "değişime hazır bina" veya "adaptif (esnek) bina" anlamına gelen, mühendislik sistemleri gelecekte olabilecek değişikliklere uyum sağlayabilecek yapıdadır.

Bina, tüm kontrol sistemleri minimum maliyetle birbirine entegre edilebilecek ve bakımları en iyi şekilde organize edilebilecek şekilde tasarlanmıştır. Proje mutlaka kurulu sistemlerin konfigürasyonunu artırma ve değiştirme yeteneğini ifade eder.

Zamanla binalar "yapay zeka" kazanacak. O zaman haklı olarak onlara entelektüel demek mümkün olacaktır. Sistemler, bina kabuğu da dahil olmak üzere binanın tüm "doldurulmasının" işleyişini ve durumunu izleyebilecek ve değişen koşullarda bağımsız olarak kararlar verebilecek.

"Akıllı ev" terimi genellikle aşağıdaki sistemlerin tek bir bina yönetim sistemine entegrasyonu olarak anlaşılır:

Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme sistemi

Güvenlik ve yangın alarmı, bina giriş kontrol sistemi, su kaçakları, gaz kaçakları kontrolü

Video gözetim sistemi

İletişim ağları (telefon ve bina LAN dahil)

aydınlatma sistemi

Bina güç kaynağı sistemi (ATS, endüstriyel UPS, dizel jeneratörler)

Bina mekanizasyonu (açma/kapama kapıları, bariyerler, basamakların elektrikli ısıtılması vb.)

Tek bir yerden ses, video ekipmanı, ev sineması, çok odalı kontrol

Telemetri - sistemlerin uzaktan izlenmesi

Nesnenin IP izlemesi - sistemlerin ağ üzerinden uzaktan kontrolü

Günümüzde teknolojiler, yalnızca gerçekten ihtiyaç duyulan akıllı ev işlevlerini seçerek ev otomasyonunu bileşen bileşen oluşturmaya izin veriyor. Modüler yapı, %100 kullanım garantisi ile düşük maliyetli sistemler oluşturmanıza olanak tanır.

En eski ve en iğrenç projelerden biri Bill Gates'in kulübesidir. Bu proje, pek çok bilim kurgu literatürü gibi, "akıllı ev" hakkında çok sayıda efsaneye yol açtı [kaynak belirtilmedi 418 gün].

1995 yılında, Java teknolojilerinin geliştiricileri, bu teknolojinin ana amaçlarından birinin ev aletlerinin zekasını artırmak olduğunu tahmin ettiler - örneğin, buzdolabının kendisi mağazadan yiyecek sipariş edecek. Bu fikir endüstriyel dağıtım almadı, ancak Miele ve Siemens gibi şirketler zaten bir "akıllı eve" dahil edilebilecek ev aletleri üretiyorlar. Doğru, bu çözümler Java'yı değil, QNX'i temel alır.

Ancak tüm ışıkları tek tuşla kapatma işlevi ve ayrıca farklı yerlerden açıp kapatabilme özelliği, günümüzde hemen hemen tüm ev otomasyon projelerinde aktif olarak uygulanmaktadır.

teknolojiler

LanDrive şu anda iç ve dış aydınlatma, güç yükleri, elektrikli cihazlar ve ayrıca ısıtma, klima, havalandırma, hırsız alarmları, erişim kontrolü ve su sızıntıları gibi sistemler için veri yolu tabanlı dağıtılmış kontrol sistemleri oluşturmak için en erişilebilir platformdur. Ses ve video ekipmanlarını, ev sinema sistemlerini, panjurları, panjurları, perdeleri, kapıları, pompaları, motorları kontrol etmek de mümkündür. Ağırlıklı olarak "akıllı evin" bir parçası olarak kullanıma odaklanılmıştır, ancak son zamanlarda enerji ölçüm ve tasarruf sistemleri, erişim kontrolü, güvenlik ve yangın sistemlerinde giderek daha fazla kullanılmaktadır.

iRidium Mobile, iPhone, iPad, iPod touch mobil cihazlardan ve Windows XP/7, Windows mobile/Ce çalıştıran tüm cihazlardan akıllı ev sistemlerini yönetmek için bir yazılım paketidir.

BPT, tescilli bir veri aktarım protokolü kullanan dağıtılmış bir akıllı ev otomasyon sistemidir. Veri yolu olarak standart bükümlü çift UTP kullanılır. Aydınlatma, ev otomasyonu, iklimlendirme, ısıtma, mühendislik ve güvenlik alarmları, interkomlar kontrol edilir. Bu sistemin seçilmesindeki ana nedenler, düşük ekipman maliyeti, kurulum ve devreye alma kolaylığıdır. Sistem her türlü kablolama aksesuarı ile uyumludur.

MyHome SCS, OpenWebNet ağ geçidi aracılığıyla çeşitli üreticilerin sistemleriyle entegre olur.

EIB (Avrupa Kurulum Veriyolu - "Avrupa Kurulum Veriyolu").

UBI (Evrensel Veri Yolu Arayüzü). Bu arayüz, akıllı ev kontrol sinyallerinin, Ethernet sinyallerinin (bilgisayar ağı, dijital video gözetimi, dijital televizyon ve telefon, İnternet) bükümlü çift (UTP, FTP) üzerinden birleşik iletimini sağlar. Fikri ve kökleri, uluslararası katmanlı ISO OSI modeline dayalı açık sistem etkileşimi kavramına kadar uzanır. Gelecekte, tüm binalar akıllı olacak ve birbirine bağlanacak. Uzmanların çoğuna göre [kaynak belirtilmedi 418 gün], OSI açık sistemler etkileşim modeli, çamaşır makinesi, ev sineması, bina havalandırma sistemi veya araba gibi çeşitli elektronik ekipman üreticilerinin çözümlerini ve teknolojilerini tek bir bütün halinde birleştirmek için idealdir. Akıllı binaların mühendislik ağları için ekipman üreten pek çok üretici (örneğin Legrand), farklı teknolojiler ve farklı amaçlar için kablo sistemlerini birleştirmek için önemli çabalar sarf ediyor. "Optimal Ağlar" kavramı ortaya çıktı [kaynak belirtilmedi 418 gün] Düzgün tasarlanmış bir akıllı binada, yapısal kablolama sistemleri ve bina otomasyon ekipmanları birbirinden bağımsızdır. Son kullanıcının belirli bir yerde televizyon veya telefon prizi olmasına dikkat etmesine gerek yoktur. Kablo sistemleri evrensel ve birleşiktir. Yani, çıkış için randevu daha sonra düşünülebilir. Daha sonra otomasyon sisteminin nihai uygulamasını da seçebilirsiniz (EIB, C-BUS, X-10 veya başka herhangi bir şey). Bağlantı uç noktalarının (örneğin soketler) atanmasının dinamik olarak yönetilen "anahtarlama" teknolojileri mevcuttur ve popülerlik kazanmaktadır. Saniyeden çok daha kısa bir sürede telefon prizi TV prizine dönüşür. Kullanıcının yalnızca bağlantı kablolarını diğer uç ekipmana takması gerekir (telefon ara kablosunu televizyon ara kablosuna değiştirin).

C-Bus (protokol) - ev otomasyonunun yanı sıra binaların, spor tesislerinin vb. C-Bus protokolü Avustralya, Yeni Zelanda, Asya, Orta Doğu, Rusya, ABD, Güney Afrika, Birleşik Krallık ve Yunanistan, Baltık Devletleri, Romanya ve diğer ülkeler dahil olmak üzere Avrupa'nın diğer bölgelerinde kullanılmaktadır. ABD'de C-Bus, "SquareD Clipsal" olarak markalanmıştır. C-Bus protokolü, ev otomasyon sistemlerinde ve bina aydınlatma kontrol sistemlerinde kullanılmak üzere Clipsal Integrated Systems tarafından oluşturulmuştur.

Helvar - aydınlatma kontrol sistemleri için DALI ve DSI protokolünü kullanır.

AMX - aynı isimli şirketin ev otomasyon sistemi [Kaynak belirtilmemiş 324 gün] Merkezi. Protokoller kapatıldı. Başlangıçta, kendi veri yolları kullanıldı. Yeni AMX ekipmanı hatları, iletim için standart Ethernet, Wi-Fi ve Zigbee protokollerini kullanır. Diğer sistemlerle (EIB, LON, vb.) arayüz oluşturmak için ağ geçitlerine sahiptir.

X10, bir elektrikli cihaz kontrol protokolüdür. Sinyal, elektrik kabloları üzerinden veya radyo aralığında iletilir. Dezavantajlar - düşük bilgi aktarım hızı ve gürültü bağışıklığı, yanlış alarm sorunu, alıcı ile verici arasında geri besleme eksikliği, farklı üreticilerin X10 cihazları arasında çakışmalar ve şebeke üzerinden X10 cihazlarına yetkisiz erişim mümkündür.

Z-wave, özellikle konut ve ticari kontrol ve yönetim için ev otomasyonu için tasarlanmış patentli bir kablosuz iletişim protokolüdür. Teknoloji, tüketici elektroniğine ve aydınlatma, ısıtma, erişim kontrolü, eğlence sistemleri ve ev aletleri gibi çeşitli cihazlara gömülü düşük güçlü ve minyatür RF modülleri kullanır.

LUXOR [kaynak belirtilmemiş 324 gün] - yerel aydınlatma ve iklim kontrol sistemi. Geleneksel bir elektrik kablosu ve anahtarları kullanılır. Sistem Theben AG tarafından üretilmiştir. Protokol kapandı. Bu sistemin seçilmesindeki ana nedenler, düşük ekipman maliyeti, kurulum ve devreye alma kolaylığıdır. Sistem her türlü kablolama aksesuarı ile uyumludur.

Smart Bus [kaynak belirtilmedi 258 gün] - Kanada'da geliştirilen bir lastik. Bu akıllı ev sistemi fiyat-kalite oranı açısından idealdir.

ONE-NET, bina otomasyonu ve dağıtılmış tesis yönetimi için tasarlanmış açık bir kablosuz veri ağı protokolüdür.

R-BUS, büyük ve küçük yapıları otomatikleştirmek için tasarlanmış, açık veri aktarım protokolü ile Rus ve Çinli işletmelerin ortaklaşa geliştirdiği bir veri yolu.

Bu tür sistemleri oluşturmak için iki farklı ilke vardır: merkezileştirilmiş (örneğin, Lexel'den IHC) ve kurulum veriyoluna dayalı merkezi olmayan (EIB, LonWork, Crastron, vb.)

Akıllı ev özellikleri şunları içerir:

Işık kontrolü

Özel ışık kısıcılar kullanarak sadece lambanın açıldığında yandığı parlaklığı değil, bu parlaklığa ulaşmak için geçen süreyi de değiştirebilirsiniz.

Günün saatine ve insanların varlığına bağlı olarak dış aydınlatmanın otomatik olarak etkinleştirilmesi, yalnızca ek konfor sağlamakla kalmayacak, aynı zamanda davetsiz misafirleri de korkutacaktır.

İklim kontrolü

EIB, sistemin çeşitli çalışma modları sayesinde her gün paradan tasarruf etmenize yardımcı olur: konfor modu, gece modu, "evde kimse yok" modu. Mod değişikliği, programa göre veya kullanıcının komutuyla gerçekleşir. Her bir mod için odadaki dokunmatik panel ekranından sıcaklığın sadece bir kez ayarlanması yeterlidir.

Havalandırma için odanın pencereleri açılırsa ısıtma/klima sistemi enerji tasarrufu için otomatik olarak kapanacaktır (bu, çerçeveler arası temas ile bildirilecektir).

Yaz aylarında, lamelleri otomatik olarak belirli bir açıda döner ve ışık akısını düşürmeden aşırı güneş ışığının odaya girmesini engeller. Böylece odanın ısınmasını engeller ve klimanın tükettiği enerjiden tasarruf edilmesine yardımcı olurlar.

Acil durumlar.

Acil durumlarda (örneğin su sızıntısı) House, kullanıcıyı ve ilgili servisi bilgilendirmekle kalmayacak, aynı zamanda kazanın yerelleştirilmesi için gerekli önlemleri alacaktır (su kaynağını durdurun).

varlık etkisi

Ev, kullanıcının yokluğunda, akşamları ışıkları ve müziği açarak, sahiplerinin alışılmış yaşam tarzını taklit edebilir, böylece mevcudiyet etkisi yaratabilir.

Sonuç olarak, Akıllı Ev sisteminin çok çeşitli işlevlere sahip kapsamlı bir ev otomasyon sistemi olduğunu belirtmek isterim. Sistem, dünyanın tüm ülkelerinde nispeten popülerdir. Sistem, aydınlatma sistemi, havalandırma sistemi, güvenlik sistemi, yangın güvenlik sistemi, su kaçağı koruma sistemi, ısıtma sistemi vb. sistemler için kontrol fonksiyonlarını içerir. Sistem, LanDrive, LCN, iRidium Mobile, BPT, MyHome SCS, EIB gibi yukarıdaki sistemler için bus dağıtımlı kontrol sistemleri oluşturmaya yönelik platformlar sayesinde çalışır.

"Akıllı Ev" otomatik sisteminde ses arabirimini kuran tez çalışmasının önemi, evdeki tüm mevcut mühendislik sistemlerini kontrol etme yeteneği ile ilişkilidir: güç kaynağı, aydınlatma, ısıtma, havalandırma ve kimlik. Hemen hemen herkes ses kontrolüne tabi olabilir elektronik cihaz, herhangi bir elektronik sistem ve evdeki herhangi bir işlev, senaryo ve arsa.

Tez çalışmasının amacı, sesli arayüzün ayarını, nitelik türlerini ve ayrıca "Akıllı Ev" otomatik sisteminde ses arayüzünün görsel yardımı için bir cihazın oluşturulmasını ayrıntılı olarak incelemektir.

Bu hedefe ulaşmak için aşağıdaki görevleri çözmek gerekir:

"Akıllı Ev" otomatik sisteminin ayrıntılı bir analitik incelemesini yapmak

Çalışmanın konusu ses kontrolünün kullanımı ve konfigürasyonunun analizidir.

Araştırma Yöntemleri. Bu konunun çalışmasında analitik ve pratik yöntemler kullanılmıştır.

Birinci bölüm, sesli arayüz sisteminin "Akıllı Ev" otomatik sisteminde sınıflandırılmasını, avantajlarını ve dezavantajlarını, mühendislik sistemlerini, aydınlatma kontrol sistemlerini ele almaktadır. Konuşmanın sentezi ve tanınması da ayrıntılı olarak incelenmiştir. Cihazın şematik ve işlevsel bir diyagramı geliştirilmiştir.

İkinci bölüm, güvenlik önlemlerini açıklamaktadır. Bakım bilgisayar teknolojisi, teknisyenin işyerindeki ekipman gereksinimleri ve yangın güvenliği gereksinimleri.

Bölüm 1. Teknik kısım. Otomatik akıllı ev sisteminde ses arabiriminin ayarlanması

1.1 Politikaya genel bakış

1.1.1 Otomatik sistem "Akıllı Ev"

Resmi hayal edin: eve giriyorsunuz, ışıklar otomatik olarak yanıyor ve sizi hoş bir ses karşılıyor. Şu cümleyi gelişigüzel bir şekilde mikrofona doğru atarsınız: "Ev, bilgisayarımı aç." Birkaç saniye sonra PC soğutucularınızın tanıdık hışırtısını duyarsınız.

Hepimiz yabancı bilim kurgu filmlerinde bu tür resimler görmüşüzdür ve "Bir gün bizde de olacak" hayalini kurmuşuzdur. Sizi memnun etmek için acele ediyorum - gördüğünüz şeyin görünüşü şu anda ve devasa maliyetler olmadan gerçekleştirilebilir.

“Akıllı ev (İngiliz dijital evi), yüksek teknolojili cihazların yardımıyla yaşayan insanların rahatlığı için organize edilmiş, modern tipte otomatikleştirilmiş bir konut evidir. Bir "akıllı ev", bir binada meydana gelen belirli durumları tanıyabilmesi ve buna göre yanıt verebilmesi gereken bir sistem olarak anlaşılmalıdır: sistemlerden biri, önceden geliştirilmiş algoritmalara göre diğerlerinin davranışlarını kontrol edebilir. Akıllı bir binanın ana özelliği, bireysel alt sistemlerin yönetilen tek bir komplekse entegrasyonudur. "Akıllı Ev"in onu yaşam alanını düzenlemenin diğer yollarından ayıran önemli bir özelliği ve özelliği, bir kişi tek bir komutla istenen ortamı ayarladığında ve halihazırda otomasyon, dış ve iç koşullara göre, tüm mühendislik sistemlerinin ve elektrikli cihazların çalışma modlarını ayarlayıp izlediğinde, bunun yaşam alanı ile insan etkileşiminin en ilerici konsepti olmasıdır. Bu durumda, TV izlerken birkaç uzaktan kumanda, aydınlatmayı kontrol ederken onlarca anahtar, havalandırmayı kontrol ederken ayrı üniteler ve ısıtma sistemleri, video izleme ve alarm sistemleri, kapılar ve diğerleri. “Akıllı Ev” sistemi ile donatılmış bir evde, duvardaki tuşa (veya uzaktan kumanda, dokunmatik panel vb.) tek tıklama ile senaryolardan birini seçmek yeterlidir. Evin kendisi, evin içinde konforlu bir durum sağlamak için tüm sistemlerin çalışmasını isteklerinize, günün saatine, evdeki konumunuza, hava durumuna, ortam ışığına vb. göre ayarlayacaktır.

Uygulama ne olursa olsun, ister bir bina, ister bir montaj atölyesi veya bir metro treni olsun, bu tür sistemleri uygulamanın amacı, işletme maliyetlerini azaltmak, önemli bilgi, güvenliği ve konforu artırır. Otomasyon alanındaki imkanların son yıllarda ne kadar değiştiğini ve nasıl değişeceğini anlamak için son yıllarda meydana gelen bazı teknolojik atılımların önemini anlamak önemlidir. Geliştiriciler hareketsiz durmuyor. Sadece birkaç yıl içinde ne kadar ilerleyeceklerini tahmin etmek için geriye dönüp bakmak yeterli.

Mini bilgisayar ağları yaygın olarak geliştirildi ve ardından, yine de oldukça karmaşık sorunları çözebilen ucuz kişisel bilgisayarlar geliştirildi. profesyonel görevler. Doğru, teknolojik ilerlemenin önünde birçok ciddi engel vardı. Otomasyon sistemleri çeşitli amaçlar için otonom olmakla kalmayıp, aynı zamanda farklı üreticilerin benzer kontrol işlevlerine sahip sistemleri de kural olarak birbiriyle uyumsuzdu. Firmalar-geliştiriciler kendi kapalı iletişim protokollerini kullandılar ve diğer üreticilerin sistemleriyle etkileşim için arayüzler sağlamadılar. Bireysel şirketlerin mülkiyetinde olan ilgili otomasyon ürünleri ve teknolojilerinin birbiriyle entegre edilmesi zordu. Bu sorunu çözmek için yeni yazılım yazmak, ağ topolojisini değiştirmek ve ek bileşenler satın almakla ilgili pahalı teknik çözümler gerekiyordu.

Bu nedenle, pazarda belirli bir noktada, otomasyon alanında yeni yaklaşımların başarılı bir şekilde uygulanması için nesnel ön koşullar vardı.

Soruna karmaşık bir çözüm olarak, temeli yapılandırılmış kablo ağları olan İstihbarat Binaları (entelektüel binalar) ilk ortaya çıktı. Sistem, otomatik telefon santrali, bilgisayar ağı, güvenlik sistemi vb. ihtiyaçlar için aynı kabloyu değiştirip kullanmayı mümkün kıldı. Ardından, çeşitli bilgilerin aynı anda bir kablo üzerinden iletilmesini mümkün kılan iletişim kanallarını çoğullamak için sistemler ortaya çıkmaya başladı. Hızla gelişen bilgisayar bilimi, bir binanın kablo sisteminin herhangi bir tasarımının, inşaat tamamlandığında geçersiz olacağı herkes tarafından anlaşıldığında, bu çalışmaları zorlamayı mümkün kıldı.

Bu alanın gelişimi süper karlı olmaktan öte göründüğü için, ona önemli miktarda para harcandı ve sonuç olarak Akıllı Ev fikri ortaya çıktı. Böyle bir binanın tipik bir örneği Şekil 1'de gösterilmektedir. 1.

"Akıllı Ev", evin içinde veya dışında çalışan ve tüm (veya neredeyse tüm) mühendislik sistemlerinin merkezi kontrolünü gerçekleştiren bir elektronik kompleksidir. Mühendislik sistemleri, evin tüm teknik donanımı (kanalizasyondan ses-görüntü donanımına kadar) anlamına gelir. "Akıllı ev" fikri, tek bir elektronik kompleksinin evdeki tüm mühendislik desteğinin çalışmasını koordine etmesidir.

Evdeki alt sistemlerin etkileşimi için algoritmaların esnek olması ve ev sahibinin değişen ihtiyaçlarına uyum sağlayabilmesi çok önemlidir. Bu tezde, metnin bazı bölümleri eksik veya bu diplomanın konusuna uymayan metinle değiştirilmiştir. Eksik veya bazılarıyla tutarsız gerekli formüller, hesaplamalar, çizelgeler ve tablolar. Çalışmanın orijinal halini almak için tezin sonunda belirtilen e-posta adresine sonuç bölümünde yazınız. "Akıllı evin" en önemli aksiyomu, kontrol sistemi ve mühendislik alt sistemlerinin blok ilkesine göre inşa edilmesi gerektiğidir. Bu, her bir alt sistemin otonom olarak çalışabilmesi gerektiği anlamına gelir; böylece, ekipmanın merkezi kontrolden bağlantısı kesilerek operasyonunun hataları giderilebilir ve sürdürülebilir.

Şekil 1. düzen "Akıllı ev"

"Akıllı Ev" bir dizi avantaja sahiptir: %10-18'e kadar elektrik tasarrufu yapmanıza, konfor ve güvenliği artırmanıza vb. olanak tanır.

"Akıllı" bir evin çalışma prensibi, komut cihazlarından sinyaller alan merkezi bir bilgisayardadır, ardından bu sinyaller yürütme sistemlerine iletilir. Çeşitli cihazlar basit bir otomasyon sistemi tarafından kontrol edilir.

İlk kez, bir "akıllı ev" yaratma görevi, 1978'de X10 USA ve yönetim teknolojisi geliştiren Leviton tarafından çözüldü. Ev aletleri tel ile ev elektrik prizi. Bu tezde, metnin bazı bölümleri eksik veya bu diplomanın konusuna uymayan metinle değiştirilmiştir. Bazı gerekli formüller, hesaplamalar, çizelgeler ve tablolar eksik veya uyuşmuyor. Çalışmanın orijinal halini almak için tezin sonunda belirtilen e-posta adresine sonuç bölümünde yazınız. Ancak bu teknoloji, 110V voltaj ve 60 Hz ağ frekansı için tasarlandı, bu nedenle Rusya'da yaygın olarak kullanılmadı. Ancak, elektrikli aydınlatma cihazlarını kontrol etmek için oluşturulduğundan ve yalnızca altı güç yönetimi komutunu desteklediğinden, X10'un bugün artık modası geçmiş olduğu düşünülüyor. Bu açıkça bir "akıllı ev" yaratmak için yeterli değildir. Ses ve video ekipmanı, kanalları değiştirmek, sesi değiştirmek, geri sarmak ve oynatmayı kontrol etmek için en azından komutlar gerektirir; ve ayrıca HVAC sistemini (ısıtma, havalandırma, iklimlendirme) kontrol etmeniz gerekir. Bu soruna çözüm arayışı içinde çeşitli şirketler yeni veri aktarım protokolleri geliştirmeye çalıştılar.

İnsan konuşmasının tanınması karmaşık bilimsel ve teknik problemlerden biridir. Şu anda, bilgisayar ve bilgisayarlarla donatılmış araçların kullanıcıları, programlama alanında uzman olmayan kişilerdir. Ek olarak, konuşma kontrolü sorunu, bazı uygulama alanlarında konuşmanın teknoloji ile iletişim kurmanın tek olası yolu haline gelmesi nedeniyle ortaya çıktı (aşırı yük, karanlık veya aydınlatmada keskin bir değişiklik, eller meşgulken, dikkatin bir saniye bile dağılmasına izin vermeyen bir nesne üzerinde aşırı konsantrasyon vb.). Bu alanda önemli ilerlemeler kaydedilmiş olmasına rağmen, tanıma sistemleri, yetenekleri bakımından hala insan yeteneklerinden çok uzaktır.

Bir kişinin konuşma diyaloğunun uygulanması sorunu ve teknik araçlar modern sibernetiğin acil bir görevidir.

Makine konuşma tanıma görevi, çok uzun süredir uzmanların ilgisini çekmektedir. Ancak bu yönde henüz bir ilerleme kaydedilmedi. Tamamen resmi olarak, konuşma tanıma süreci sadece birkaç cümleyle açıklanabilir. Mikrofon tarafından üretilen analog sinyal sayısallaştırılır ve ardından sözde fonemler konuşmada, yani tüm konuşulan kelimeleri oluşturan temel parçalar olarak ayırt edilir. Daha sonra hangi kelimenin hangi sesbirimlerine karşılık geldiği belirlenir ve ilgili sözlük oluşturulur. Bir kelimeyi tanımak, onu bu sözlükte fonemlerin sözlü kombinasyonu ile bulmak anlamına gelir. Bilgisayar sistemleri geliştikçe, doğrudan bir bilgisayarla çalışırken insan konuşmasının kullanılması mümkün hale gelirse ve özellikle normal insan konuşması biçimindeki giriş ve çıkış bilgilerinin yanı sıra gerçek zamanlı olarak normal bir sesle bir makineyi kontrol etmek mümkün hale gelirse, bu sistemlerin kullanımının büyük ölçüde genişleyeceği giderek daha açık hale geliyor.

Şu anda, robotun sesli komutlar yardımıyla kontrolü giderek daha alakalı hale geliyor. Bununla birlikte, bir endüstriyel robotun ses kontrolü için yazılım oluşturulması, programın geliştirilmesi sırasında, geliştirmenin tüm aşamalarında deneyler içerir. Eksikliklerin, program hatalarının giderilmesini sağlayan bu tür deneylerin yapılması, endüstriyel üretimde ekonomik olarak kârsızdır ve yazılım geliştirme ve hata ayıklama maliyetinin artmasına neden olur. Yazılım oluşturma maliyetini azaltmak için, endüstriyel bir robotun ses kontrolünün üç boyutlu modellemesini sağlayacak bir program geliştirilmesi tavsiye edilir, bu da yazılım geliştirmenin yalnızca son aşamasında üretim koşullarında deney yapma ihtiyacına yol açar.