Ім'я файлу: Реферат Сендецький Р..docx
Розширення: docx
Розмір: 35кб.
Дата: 25.05.2021
Пов'язані файли:
Реферат дитяча праця.docx

Національний технічний університет України

"Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" Приладобудівний факультет

Кафедра виробництва приладів

Модульна контрольна робота

З дисципліни “Технології виробництва приладів” на тему:

“Пристрої системи розумний дім”

Виконав: студент

3-го курсу

групи ПБ-з81

Сендецький Р.О.

Перевірила:

Стельмах Н. В.

Київ 2021

Зміст

  1. Вступ …………………………………………………3

  2. Основна частина ……………………………………..6

  3. Висновок ……………………………………………..13

  4. Література ……………………………………………13



Вступ

В основі розумних будинків лежить операційна система multi-room, а усі електроприлади пов’язані між собою функціонально та об’єднані у домашню мережу з виходом в інтернет. Керувати ними можна за допомогою пульту, дисплею, ПК або смарфону. Система мульти-рум аналізує параметри всередині приміщення, а за допомогою кількох клавіш можна налуштувати роботу приладів «під себе».

Як давно виникло поняття «розумний дім»?

Зі сторінок фантастичних оповідань поняття розумного дому виринуло у XX сторіччі. До створення системи дистанційного керування доклав руку Нікола Теста, а перша система електронної автоматизації називалась «домашній комп’ютер Эхо IV», яка у 1966 році стала першим аналогом «розумного дому»

Термін «розумний будинок» у 1984 році вигадала та ввела у вжиток Американська Асоціація Забудовників. Саме тоді почався спад цін на електроприлади, що уможливило будівництво офісів з високою функціональністю. Нарикінці XX століття почали з’являтися інтелектуальні побутові прилади і нові мультимедійні технології керування ними.

Що входить у це поняття?

До системи «Розумний дім» входять такі компоненти:

  • Центр керування (у вигляді планшету або консолі), що записує та інтерпритує дані з датчиків.

  • Датчики руху, диму, затоплення, відкриття вікон або дверей, освітленості, вологості, температури.

  • Автоматичні водяні крани.

  • Терморегулятор для батарей.

  • Зчитувачі показників лічильників.

  • Відеодомофон.

  • Інколи також — голосові помічники.

Які основні стартапи та компанії в Україні займаються технологіями смарт-будинків?

CLAP— українська компанія на чолі з Олександром Поймановим. Розробкою усіх систем та їх деталей займаються у Вінниці. У 2018 році систему почали встановлювати в кожній новобудові від Укрбуду. Першими проектом став ЖК «Spas Sky». На ІТ-конференції iForum у 2018 році CLAP були офіційними спонсорами.

Ajax Systems— компанія, що виробляє професійні системи безпеки для дому та офісу з 2011 року в Києві. У їхній доробках поєднуються інженерні інновації, власні ноу-хау та технологічний дизайн. Творці високотехнологічних систем відзначають, що вірять в інтернет речей та розумну безпеку як його основу. Офіси компанії є не лише в Україні, а й у США та Великобританії.

Ecoisme — система для керування витратами енергії у помешканнях та офісах. Система із датчиків та центрального модуля дозволяє керувати енерговитратами та підлаштовувати режими енергоспоживання під повсякденні практики та найбільш поширені сценарії використання протягом дня. Вона також підтримує роботу із сонячними панелями.

uMuni— технічна платформа для організації діяльності енергосервісних компаній, мереж закладів, торгових і офісних центрів та інших приватних підприємств. Серед основних завдань програмного забезпечення та підключеного до нього інфраструктурного рішення — паспортизація будівель та енергоменеджмент.

Як використовувати ці технології для помешкань?

Розумне світло — Освітлення вмикається та вимикається, коли людина з’являється або залишає кімнату. Для кожного члена родини можна налаштувати відповідний тип освітлення, а також запрограмувати освітлення для вечірки або наприклад, романтичної вечері.

Мікроклімат — Система автоматично регулює температурний режим та вологість повітря у кожній з кімнат. А вентиляційна система дозволяє насолоджуватись свіжим та чистим повітрям. Більше жодної духоти.

Безпека — Система автоматично перекриває газові вентилі та воду при витіках. Смарт-сигналізація, що повідомляє поліції про незваних гостей, а домофон записує повідомлення відвідувачів для господаря. Відеоспостереження доступне у будь-якій точці міста просто на вашому смартфоні.

Комфортне пересування — Визначення траекторії пересування когось із членів родини та налаштування температури, музики, освітлення саме під нього.

Енергоощадність — Відповідно до температури зовнішнього середовища регулюється температура всередині будинку. Батареї можуть автоматично вмикатися увечері перед сном, а вимикатися зранку.

Розрахунки — Складання списку покупок, облік продукції в закладах через зчитування штрих-кодів або RFID-тег.

Голосове управління — Розумний будинок не просто розуміє натискання клавіш: він ще й розпізнає ваш голос та виконує усі задачі: починаючи від вмикання музики, завершуючи тим, що набере для вас гарячу ванну.

Догляд за тваринами — Двері для котиків та собачок відкриватимуться автоматично, а годівничка хом’яка поповниться автоматично.

Наскільки це дорого?

Вартість устаткування та його встановлення варіюється залежно від виробника та квадратури приміщення. До прикладу, щобs мінімально обладнати однокімнатну квартиру, ви витратите близько 25 тис грн, а повна комплектація вартуватиме близько 200–300 тис грн.

Основна частина

1. Можливості інтелектуальної будівлі

Інтелектуальна будівля має масу переваг. Система управління дозволяє власникам створювати як бажано складні і інтелектуальні процедури функціонування, т. до. всі виконавчі системи можуть працювати погоджено і спільно. Звідси слідує реалізація безлічі ресурсосберегающих процедур:

  • контролю доступу і забезпечення безпеки

  • обліку і контролю практично всіх параметрів систем і оперативне реагування на їх критичну зміну, причому реакція є комплексною і миттєвою

  • видаленого контролю і управління будівлею, т. до. всі інформаційні і керуючі канали зв'язку в такій системі є цифровими.

Одним дотиком можна перетворити житло, що є порожнім в затишний гостинний Будинок: буде включене освітлення, встановлений комфортний мікроклімат, опустяться штори, наповниться ванна.

1.1 Управління світлом

Сьогодні варіантів організації управління світлом існує немало: від простих диммеров до пультів автоматичного управління світлом. У останньому - автоматичному варіанті управління - мова йде про систему інтелектуальна будівля. Саме схема розумний будинок - дозволяє отримати самі широкі можливості сучасного управління світлом в будинку. Управління освітлювальними приладами проводиться за допомогою пультів дистанційного керування. Пульт запрограмований на управління будь-якою групою освітлювальних приладів, в тому числі і вуличних. Управління за допомогою датчиків присутності і руху, при фіксації людини в зоні дії датчика автоматично включається освітлення. Управління за допомогою таймера, можна встановити час затримки включення або вимкнення освітлення, Управління за допомогою комп'ютера. Можна самостійно програмувати управління вуличним освітленням або світлові сцени.

Автоматичне управління світлом

Домашнє автоматичне управління світлом може бути реалізовано двома основними варіантами. Перший варіант полягає в обладнанні кожного приміщення будинку спеціальним пультом, що має декілька кнопок, кожна з яких відповідає за роботу конкретного освітлювального приладу, наприклад, люстри, бра, системи точкових світильників і тому подібне. У результаті управління світлом може відбуватися з будь-якого місця в будинку.

Другий варіант управління світлом зводиться до повної автоматизації процесу з використанням спеціальних датчиків. Так, автоматичне управління світлом дозволить включити світло, як тільки людина увійде в кімнату, а через декілька хвилин після того, як він вийде з неї, світло автоматично вимкнеться.

Управління освітленням по таймеру

Система розумний будинок дозволять проводити автоматичне управління світлом по таймеру. Така функція дає можливість включати і вимикати світло, а також проводити автоматичну зміну сили подачі потоку освітлення в залежності від встановленого часу. Особливо це зручне людям, які звикли жити по режиму. Наприклад, після встановленої ним години світло буде включене тільки на половинну потужність, що дозволяє приготуватися до сну і взяти необхідні для цього речі. Зручно це і для людей, що проживають в заміському будинку. Автоматичне управління світлом в схемі розумний будинок саме у встановлений час вимкне світло на вулиці і позбавить господарів від зайвих турботи.

Управління яскравістю освітлення

Схема розумний будинок - освітлення дає можливість автоматично регулювати потік світла за допомогою збавляння або додавання яскравості. Системи управління світлом дозволяють зробити це трьома різними способами. По-перше, подібні дії можна проводити пультом дистанційного керування. По-друге, регулювати яскравість світла можна за допомогою окремої панелі. А, по-третє, можна створити автоматичну частину програми управління світлом по таймеру.

Управління світлом за часом діб

Управління світлом за часом діб являє собою більш складну, але дуже зручну систему. Суть такої системи розумний будинок полягає в наступному: використовуються датчики, які фіксують рівень освітленості в кімнаті і по мірі необхідності самостійно додають світло у вигляді включених ламп. Адже навіть влітку, якщо на вулиці йде дощ, то природного світла в будинку може виявитися недостатньо, і система розумний будинок помітить це і додасть світла в приміщення. Особливо таке автоматичне управління світлом актуальне в будинках, де є оранжерея або зимовий сад. У такому випадку господарям не доведеться постійно стежити за рівнем освітленості любимих рослин або хвилюватися за них при від'їзді.

Імітація присутності

У разі вашої відсутності система управління освітленням дозволяє створювати імітацію присутності господарів в будинку. Так, система розумний будинок - буде створювати ефект присутності людей, тобто світло в різних приміщеннях буде включатися і вимикатися автоматично, а його яскравість буде регулюватися додатково, включати вуличне світло, а також управляти іншими пристроями, такими як телевізор, аудиосистема. Така імітація життя людей дозволить запобігти появі чужих в будинку у відсутність господарів.

Створення світлових сцен

Автоматичне управління світлом дозволяє реалізувати можливість включати відразу декілька джерел світла і запам'ятати їх комбінації. Таку функцію системи інтелектуальна будівля - освітлення прийнято називати функцією створення світлових сцен. Тобто по зазделегідь заданому сценарію відбувається освітлення фасаду будівлі або виділення окремих елементів інтер'єра кімнат. Дане управління світлом не тільки зручне, але ще і дуже ефектне.

1.2 Управління мікрокліматом

Інтелектуальна будівля ділиться на зони і для кожної зони встановлена окрема система контролю температури. Знаходячись вдома, система буде підтримувати комфортну температуру в заданих приміщеннях. Під час нашої відсутності інтелектуальна будівля може знижувати температуру опалювання і кондиціонування для економії енергії. Управління опалюванням будинку, управління кондиціонуванням, управління теплою підлогою, система управління мікрокліматом дозволяє забезпечити зладжену роботу всіх цих систем. При розумному управлінні, пристрої поводяться по-різному в різних ситуаціях: при відкритих і закритих вікнах, при присутності або відсутності в приміщенні людей і т. д. Система управління мікрокліматом самостійно створить комфортні умови для сну. Система клімат-контроль сама вирішить, який пристрій (радіатори опалювання, теплі підлоги, електроконвектори, кондиціонери) і на яку потужність включити, щоб добитися заданих параметрів.

Система може працювати з урахуванням зовнішніх умов навколишнього середовища (температури за вікном, часу року, реагувати на кліматичні зміни). Вікна автоматично закриваються, коли починається дощ або підіймається сильний вітер. У жарку погоду система самостійно включить кондиціонер, опустить жалюзі. У сучасному будинку встає задача підтримки різного клімату в різних приміщеннях. Додамо сюди можливість управління кліматом по графіку, який може гнучко мінятися для різних днів тижня або переваг господаря. Сюди ж віднесемо можливість видалено управляти кліматом через Internet, або мобільний телефон або з комп'ютера адміністратора, якщо мова йде про готель. Не варто забувати і про можливість автоматично використати для опалювання різні енергоресурси в залежності від добових змін тарифікації.

Переваги системи управління мікрокліматом:

Централізоване управління всіма системами (теплою підлогою, кондиціонерами, трубною системою опалювання, вентиляцією, системи кондиціонування і вентиляції, зволожувач і осушувачі повітря, ионизатори);

  • Взаємопов'язана робота кондиціонерів, теплої підлоги, конвекторов;

  • Централізоване регулювання мікроклімату у всьому будинку або індивідуально кожної кімнати;

  • Автоматична підтримка температури і вогкості в спеціальних приміщеннях (винних льох, галерея, бібліотека);

  • Видалене управління вашим мікрокліматом в будинку;

  • Енергозбереження до 40%;

Для управління застосовують датчики, фіксуючі поточний стан мікроклімату в будинку, а також кошти управління - перемикачі і панелі.

  • Управління системою.

  • Пристрої, через які можна здійснювати управління:

  • сенсорна панель;

  • пульт;

  • мобільний телефон;

  • комп'ютер;

  • планшет, iPad, iPod, iPhone.

1.3 Контроль над вікнами, жалюзями, шторами і рольставнями

Ще одна прекрасна можливість для контролю над освітленням, безпекою і температурою. Ми можемо настроїти систему так, щоб при виході на роботу розумний будинок сам закрив всі вікна, рольставни, закрив завіски і поставив будинок на сигналізацію. Управління шторами - важлива ланка в системі «інтелектуальна будівля». Автоматизувавши процес відкривання і закриття штор, рольставен, жалюзі або портьєр, вам більше не доведеться відволікатися від ваших справ, щоб підійти до вікна і запнути важку портьєру або опустити жалюзі. З системою «Управління шторами і жалюзі» ви забудете про будь-які проблеми, пов'язані з переизбитком або недоліком освітлення в кімнатах. Якщо сонце буде дуже яскравим - вікно буде автоматично завішене. Коли ви будете покидати будинок - штори, жалюзі, портьєри або рольставни закриються самостійно.

Перед тим, як вранці прозвенит ваш будильник - жалюзі відкриються і вам буде легше прокинутися. Або встановіть, наприклад, такий сценарій: перед початком вечірнього кіносеансу на домашньому кінотеатрі, штори закриються, а після його закінчення, повернуться в початковий стан. У літній час їх ламели автоматично повертаються під певним кутом і запобігають попаданню всередину кімнати зайвого сонячного світла, не зменшуючи світлового потоку. Тим самим вони перешкоджають нагріванню приміщення і допомагають економити електроенергію, що витрачається кондиціонером. Основний принцип дії системи полягає в наступному: штори, жалюзі, рольставни або портьєри приводяться в дію за допомогою електродвигуна, встановленого в карнизах.

Підключений до електродвигуна кабель є каналом, по якому подаються виконавчі сигнали. Управління шторами здійснюється за допомогою вбудованих панелей, розташованих поблизу від місцезнаходження штор або жалюзі. Ще простіше управляти шторами з будь-якої точки будинку за допомогою переносного радиопульта, а також використовуючи сенсорні панелі Розумного Будинку. Навіть якщо ви знаходитеся вдалині від будинку, то зробити будь-які маніпуляції з шторами можна при допомозі Мережі Інтернет. Жалюзі, маркізи і штори можуть закриватися або відкриватися як окремо, так і групами, наприклад, тільки в одній кімнаті або на всьому поверсі. Крім цього, можлива функція закриття жалюзі, штор і маркіз у всій будівлі. Це полегшує життя і побут у великому будинку або котеджі. Щоб закрити всі штори або жалюзі, не треба бігати по поверхах з приміщення в приміщення. Всі штори і жалюзі закриваються дистанційно натисненням кнопки на сенсорній панелі управління або «розумною» кнопкою на стіні з функцією «закрити все». Систему «Управління шторами» можна використати не тільки для будинку. Вона чудово підходить і для офісу.

На цій сенсорній панелі можна управляти жалюзі як окремо, так і всіма жалюзі відразу кнопкою «все разом». На цій сенсорній панелі можна управляти жалюзі як окремо, так і всіма жалюзі відразу кнопкою «все разом». Управління жалюзі, шторами, рольставнями, маркізами, комірами, екранами кінотеатрів і іншими пристроями можна проводити вручну з будь-яких пристроїв управління, вхідних в систему «Розумний будинок». Це сенсорні і кнопкові панелі управління, вимикачі, радиопульти, а також iPad і iPhone.

На сенсорній панелі цього «розумного котеджу» можна управляти жалюзі і в'їзними комірами гаража.

Інтерфейс управління в'їзними комірами на сенсорній панелі дуже наочний. Управляти відкриттям і закриттям жалюзі, шторами, комірами, екранами домашніх кінотеатрів можна також за допомогою звичайного клавішного вимикача. Крім ручного управління, можливі різні автоматичні функції закриття і відкриття по датчиках. Можна управляти жалюзі, шторами і іншими пристроями по датчиках освітленості, дощу і ИК-датчикам. Крім ручного управління, можливі різні автоматичні функції закриття і відкриття по датчиках. Можна управляти жалюзі, шторами і іншими пристроями по датчиках освітленості, дощу і ИК-датчикам. Цей датчик світла подає в систему управління сигнали про рівень освітленості, яка управляє закриттям і відкриттям жалюзі, шторами або рольставнями. Як обладнання системи управління застосовується сучасне обладнання.

1.4 Управління аудіо-відео пристроями і побутовою технікою. Мультирум

Ще одна прекрасна можливість - дозволити вашому будинку допомагати вам в побуті. Наприклад, ми можемо настроїти відтворення музики в будь-якій кімнаті і в певний час, можемо дати вказівку кавоварці готувати нам каву в певний час, зробити замовлення продуктів в інтернет магазині по графіку. Можемо так само спростити складні операції до простого натиснення на кнопку. Наприклад, для того щоб подивитися домашній кінотеатр нам не доведеться готувати все необхідне, вивішувати екран, діставати проектор, зашторювати вікна, досить просто натиснути на кнопку і все це станеться автоматично. Мультирум (multiroom) - це не «багато кімнат», а система розподілу звуку і відео, що охоплює велику кількість окремих приміщень, від гостиний і спалень до кухні, ванної і навіть кладовки, в залежності від бажань власника будинку або квартири. І не тільки приміщень. Multiroom може виходити і за межі будинку, забезпечуючи «ландшафтное озвучення» присадибної дільниці під час літньої вечірки! Причому спеціально для такого випадку не треба витягувати на вулицю колонки, підсилювачі і музичний центр - замість цього досить просто натиснути на кнопку на настінному або переносному пульті.

Зручність використання:

Чарівність системи мультирум в тому, що немає необхідності установки комплекту апаратури в кожній кімнаті: досить одного. Причому його місце розташування не має ніякого значення, він може знаходитися, наприклад, в гостиний або підсобка. Більше за те: ні в одному з приміщень з охоплених системою (або «зон» - в кожній зоні може відтворюватися тільки одна програма) не видно ні проводів, ні корпусних колонок. Кабелі Multiroom зазделегідь прокладені в стінах, а акустическиесистеми, що вбудовуються видають свою присутність хіба що круглими або прямокутними віконцями сітчастих грілів, вбудованих урівень в підвісну стелю або стіни. Мультирум - це «система-невидимка», «звук нізвідки». На вигляду залишається тільки те, що ховати немає значення - дисплеї (скажемо, висяча на стіні плазма) і витончені, компактні панелі управління системи мультирум.

Можливості мультирум:

  • Незалежне одночасне управління звуком і відео у всіх кімнатах;

  • Використання одного комплекту джерел для всього будинку або квартири;

  • Включення, вимкнення звуку, регулювання гучності у всіх кімнатах або будь-якої з них;

  • Локальне або загальне приглушення звуку, довільне або автоматичне (при надходженні телефонного дзвінка, сигналу з домофона);

  • Вибір музики або фільму для всіх кімнат відразу або для будь-якої з них;

  • Интерком-зв'язок в межах всього будинку або квартири;

  • Стежачий звук.

Переваги:

  • Не потрібен свій комплект апаратури для кожної кімнати;

  • Перегляд фільмів або прослуховування музики в будь-якій кімнаті;

  • Вимкнення звуку у всьому будинку одним натисненням клавіші;

  • Виключається ситуація, коли через гучну музику можна пропустити телефонний або дверний дзвінок; Сповіщення, громкоговорящая зв'язок у всьому будинку;

  • Озвучення приміщень, в яких не допускається присутність техніки (ванна, басейн, кухня), а також присадибної дільниці.

1.5 Система зрошування

Система автоматичного зрошування це надійний відхід, економія особистого часу, просте управління. Ще одна прекрасна можливість підтримувати свій сад в належному стані в автоматичному режимі. У функціях розумного будинку можна настроїти час і міру зрошування, яке буде автоматично включаться в заданий час або від спрацювання датчиків вогкості грунту. До того ж, спеціальні датчики руху будуть стежити за тим, щоб в даний момент в саду ніхто не знаходився і раптово не попав по прохолодний душ. Якщо на вашій дільниці пішов дощ, то система автоматичного поливу відмінить свій «дощ», в зв'язку з достатньою кількістю осадків, що випали на ваш сад. Ще, ваша дільниця ніколи не буде дуже вологою або сухою, система сама буде стежити за рівнем вологи в газону. По всьому газону розташовані датчики, які стежать, за вогкістю грунту і, якщо треба, щоб ваш газон отримав ще порцію дощу, то вони просигнализируют про це системі поливу газону, і вона в ту ж хвилину усуне нестачі вологи.

Переваги системи управління поливом:

  • Відсутність «людського чинника». Полив здійснюється автоматично і не вимагає участі людини;

  • Полив відбувається в найбільш відповідний час (рано вранці і пізно увечері);

  • Економія особистого часу і витрат на оплату садівника;

  • Просте управління системою;

  • Довговічність, надійність;

  • Належний догляд за рослинами. Застава здорового і красивого ландшафту;

  • Стаціонарність (систему не треба демонтувати на зимовий період).

Висновки

Як висновок хотілося б помітити, що система «Розумний Будинок» є комплексною системою автоматизації житла із застосуванням з наявністю величезного ряду функцій. Система відносно популярна у всіх країнах світу. У систему входять функції управління такими системами як система освітлення, вентиляції, охоронна система, система протипожежної безпеки, система захисту від протечек води, система обігріву і т. д. Система працює завдяки платформам для побудови шинних розподілених систем управління вищеназваними системами, таким як LanDrive, LCN, iRidium Mobile, BPT, MyHome SCS, EIB.

Література
1. Умный дом, все об автоматизированном жилье и его устройстве - «Проекты дома будущего», [Електронний ресурс]. - Режим доступу: smarthouse2.ru

2. Атрощенко В.А. К вопросу формирования данных систем управления умного дома / Атрощенко В.А., Кошевая С.Е., Серикова М.В. // Журнал «Современные проблемы науки и образования»

3. Каховский Д.А. Разработка и исследование алгоритмов управления модуля энергосбережением системы «умный дом» / Каховский Д.А., Завадская Т.В.// Материалы Международной научно-техническая конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Компьютерная и программная инженерия – 2016», Донецк

4. Волшин М.Е., Найбауэр Д. Ю., Тутов И.А. - Система «умный дом» в современном мире. // XII Всероссийская научно-практическая конференция «Технологии Microsoft в теории и практике программирования», [Електронний ресурс]. - Режим доступу: earchive.tpu.ru

5. Кусакин И.И., Михайлов Д.М. - Программно-аппаратный комплекс автоматизированного контроля целостности инфраструктуры жилых помещений для социального обеспечения // Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», [Електронний ресурс]. - Режим доступу: mn.mephi.ru

6. Миронюк Максим Владимирович - Разработка модели взаимодействия контроллеров на основе интерфейса ZigBee. // Автореферат магистерской работы, [Електронний ресурс]. - Режим доступу: masters.donntu.org/2013/fknt/mironyuk
скачати

© Усі права захищені
написати до нас