Kutatómunka. Okos otthon a mindennapi életben

A BRYANSK RÉGIÓ OKTATÁSI ÉS TUDOMÁNYOS OSZTÁLYA

Állami költségvetési szakember oktatási intézmény"Trubcsevszkij Műszaki Főiskola"

Okos Ház

OUDP.03 Informatika

Trubcsevszk, 2016-2017 tanév

I. fejezet Elméleti szempont kutatás ................................................... ..6

1.1. Okos otthon, mint otthon automatizálás 6

1.2. Intelligens otthon, mint épületautomatizálás 6

1.3. Eredet 7

1.4. Az "okos otthon" rendszer tervezése 8

1.4.1. Biztonsági rendszerek 9

1.4.2. A világítás szabályozása 11

1.4.3. Klímaszabályozás 12

1.4.4. Vezérlőrendszer 15

1.4.5. Fűtő-, szellőző- és légkondicionáló rendszer 16

1.4.6. Világítási rendszer 16

1.4.7. Épület elektromos rendszere 17

1.4.8. Biztonsági és felügyeleti rendszer 17

1.5. Japán intelligens otthon 18

1.5.1. "Intelligens" házak fejlesztése Japánban 19

1.6. Intelligens otthonok kilátásai Oroszországban 21

1.7. Az „okos” otthon költségjellemzői………………………………..24

27. következtetés

Felhasznált irodalom jegyzéke 29

Bevezetés

Az internet egyike lett jelentős találmányok az emberiség történelme során. Sokan arról álmodoznak, hogy minden elektronikus elemet csatlakoztatjanak az internethez. Aktív megbeszélések zajlanak az okosotthon projektekről, a közös információs térről és más lehetőségekről, amelyekkel a különböző elektronikus alkatrészeket egyetlen rendszerbe lehet kombinálni.

Ma az interneten számos cikk található, amelyek a vezérlőrendszer létrehozásáról szólnak: világítás, aljzatok, vízforraló, hűtőszekrény stb. Mindezek a cikkek azonban leírják különböző változatok kapcsolat, ami egyetlen rendszerben nem elfogadható.

Érdekelt ez a téma. Úgy döntöttem, hogy többet megtudok az okos és intelligens otthoni rendszerről. Még N. Wiener 1940-ben azt mondta "Nincs messze a nap, amikor a körülöttünk lévő dolgok megtanulnak gondolkodni, és sokkal hasznosabbak lesznek a társadalom számára."és eljött az a nap.

A modern ember nagyon magas követelmények a lakókörnyezet kényelméért:

1. Esztétikai (a belső tér kialakítása és stílusa, a táj, a környező tárgyak szépsége és funkcionalitása);

2. Klimatikus (meleg, hideg, tiszta levegő);

3. Általános háztartás (víz, gáz, villany, rádió, televízió, internet, telefon, szaunák és fürdők konyhai gépei és higiéniai rendszerei);

4. A biztonságra és a feletti ellenőrzésre vonatkozó követelmények (az otthon, a ház tulajdonosainak és szeretteiknek a biztonsága);

5. Összetett rendszerek (számítógépek, házimozi, mosogatógépek, mosógépek, mikrohullámú sütők stb.) megbízhatóságára vonatkozó követelmények

Ennek eredményeként a lakások és nyaralók mérnöki felszereltsége folyamatosan bonyolultabbá válik, és növekszik a környezet kialakításában részt vevő eszközök száma. Kényelmetlen, veszteséges és nem biztonságos minden rendszer kezelését a bérbeadóra bízni. Az integrált lakásgazdálkodási rendszer, az „okosotthon” átveszi az összes rutinmunkát ennek a bonyolult feladatnak a megoldása érdekében, így a személynek csak a fő, „alapvető” döntések meghozatala marad.

A téma relevanciája a kutatás az „okosotthon” rendszerek fejlesztésében rejlő nagy lehetőségeknek és annak hiányának köszönhető közös szabványok ezekben a rendszerekben szereplő eszközök.

Mi a jelentősége az "okos otthonnak"? Csak nézze meg a komplexum előnyeit:

a legtöbb folyamat automatizálása egy intelligens házban;

az elektromos készülékek, világítás, vízellátó rendszerek állapotának ellenőrzése;

az intelligens házba való jogosulatlan belépés megakadályozása;

Hogyan lehet megelőzni a vészhelyzetet?

A lakásban lévő vízszivárgás elleni védelem felszerelésekor a vízellátás automatikusan blokkolásra kerül. A házak automatizált tűzjelző és tűzivíz-ellátó rendszerrel vannak ellátva.

Mi az okosotthon előnye és relevanciája?

Az okosotthon nem csak olyan modern műszaki megoldások összessége (érzékelők, mérőórák és videokamerák), amelyek segítenek az energiatakarékosságban, biztonságot és kommunikációt biztosítanak! Számunkra az okosotthon fogalma sokkal tágabb – ez egy olyan ház, ahol minden az elme szerint van átgondolva és megszervezve. Nak nek zöld udvar autómentes volt, az Ön autója pedig éjjel-nappali felügyelet alatt állt, ingyenes többszintes parkolót építünk. A ház 1. emeletén található Óvoda, ahol a gyerekek játszhatnak a gondozók felügyelete mellett, és bármikor megtudhatja, hol vannak, és megnézheti, mit csinálnak a gyerekek. Minden lakásba beépített monitor segítségével mindig tisztában lesz a HOA költségeivel, az üzemeltetési szolgálatok munkájával. És ha szükségesnek látja, újraválaszthatja a teljes vezetőséget!

Intelligens otthon opciók

Minden apartmanban beépített terminál

Zöld udvar autók nélkül

Esti séta tanár

Mosoda minden házban

A HOA tevékenységének nyomon követése otthonról való távozás nélkül

A segélyszolgálatok hívása

Ingyenes parkolóhely

5. fejezet

A projekt bemutatásához elkészítettem az okosotthonom elrendezését és összeállítottam egy konstruktort, ahol fény-, víz-, hang- és érintésvezérlést mutattam be a házban, kapcsolók és gombok használata nélkül.

1. Kiépített hangvezérelt világítás a házban. A kapcsológombot piezo emitterre cseréltem (mikrofonként működő piezoelektromos hangkibocsátó). Most már hanggal vezérelheti a fényt. Összecsapom a kezem, vagy mondok valamit - a lámpa kigyullad.

2. A lámpa fénnyel vezérelhető. Ehhez egy fotoellenállást csatlakoztattam a terminálokhoz. Amikor a lámpa kialszik, a fénnyel vezérelhető. Amikor fény éri a fotoellenállást, a lámpa kigyullad. Amikor a fotoellenállás árnyékolt, a lámpa kialszik.

3. Ha vízszivárgás van a házban, és a padló nedves, riaszthat. A gombot érintőlap helyettesíti. Amikor vízcseppek érik a tányért, zene szól, és a lámpa kigyullad.

4. Érintésvezérlésű vevő beépítése. A hangszóró addig nem ad ki hangot, amíg az egyik kezem ujjaival egyszerre érintem meg az A és B pontot.Az emberi testnek nincs túl nagy ellenállása, és még mindig megvan az elektromos kondenzátor tulajdonságai. A kondenzátor nem megy át D.C., de könnyen átugorja a változót. Csak egy változó jel, és áthalad az emberi testen.

A kapott eredmények és értékelésük:

Az intelligens otthon egy modern otthon, amelyben az összes mérnöki kommunikáció egy közös rendszerben van egyesítve, az összes berendezés működése automatizált, és egyetlen vezérlőközpont parancsainak engedelmeskedik.

A projekt során kiderült, hogy a szenzorhálózatok alkalmasak az információgyűjtés, -feldolgozás és -továbbítás problémáinak megoldására, magas szintű hálózati autonómiával és megbízhatósággal szemben.

Ezenkívül azonosították a vezeték nélküli szenzorhálózatok fő előnyeit:

1. Hatékonyság és gazdaságosság

2. Nincs szükség karbantartásra

3. Hosszú akkumulátor-élettartam

4. Hibatűrés és megbízhatóság zord környezetben

5. Széles terület alkalmazások

Ezenkívül az ilyen hálózatokra épülő rendszerek rendelkeznek a következő előnyöket:

1. Helyezési lehetőség ben nehezen elérhető helyekre ahol nehéz és költséges a hagyományos vezetékes megoldások húzása;

2. A rendszer hatékonysága és egyszerű karbantartása;

3. A hálózat egészének megbízhatósága - az egyik meghibásodása esetén az információ továbbítása szomszédos elemek;

4. Lehetőség tetszőleges számú eszköz hozzáadására vagy kizárására a hálózatból;

5. Magas szintű áthatolás akadályokon (falak, mennyezetek) és elektromágneses interferenciával szembeni ellenállás

6. Hosszú üzemidő elemcsere nélkül.

Az okosotthon a modern ember életének megkívánt valósága. A rendszer előnyei okos Ház» négyben jelennek meg értelmes fogalmak, ezek a következők: a lakótér kényelme, a ház és lakóinak biztonsága, erőforrások és költségek megtakarítása a ház fenntartásával és az ingatlantulajdonosi státusz intelligens rendszerekkel. A modern házat áthatja a különféle mérnöki kommunikáció, és tele van sokféle berendezéssel, amely egyrészt kényelmesebbé és jobbá teszi az életünket, másrészt bonyolultabbá és bonyolultabbá teszi.

Gyakran nincs elég idő vagy technikai tudás ahhoz, hogy megértsük a számtalan eszközt, távirányítót, interfészt és ráadásul vezetéket. Nem felvenni egy menedzsert a háztartási gépek kezeléséhez... És milyen csodálatos lenne, amikor hazatérve úgy érezné, hogy a szellemi tevékenysége felfüggeszthető – gondolja itt az „okosotthon”. És a gépek és mechanizmusok összes automatizált testvérisége nem az élet bonyolítására szolgál, hanem arra, hogy gondoskodjon, pihenjen, kényelmes légkört teremtsen a ház tulajdonosai számára. Ez akkor lehetséges, ha otthona „okos otthon”.

Az "intelligens otthon" rendszer képes kombinálni az összes mérnöki alrendszer felszerelését: elektromos világítás, szórakoztató áramellátás, távközlés, klíma, biztonság. Opcionálisan csak szelektív alrendszerek vehetők fel az okosotthon rendszerbe. Mindenesetre a ház összes mérnöki rendszerének vagy az életfenntartó alrendszerek egy részének integrálása biztosítja a kényelmes otthoni élet örömét. Az „okosotthon” rendszer kezelésének elvei külön figyelmet érdemelnek: az „okosotthon” összes alrendszere a ház bármely helyiségéből vezérelhető egy kényelmes panelről vagy vezérlőpanelről. A háztartási gépek egyes elemeiből megfeledkezhet sok "lusta emberről", most minden vezérlőkar egy eszközben van, az ilyen eszközök száma csak attól függ, hogy hány helyről kívánja vezérelni a mérnöki rendszereket. itthon.

Az "okosotthon" összes alrendszerének kezelése "forgatókönyvekbe" és "módokba" van szervezve, amelyekben az Ön szokásos műveletei vagy egyéni kívánságai a háztartási készülékek működésére vannak programozva. Elfelejtheti, hogy minden egyes berendezést aktiválni kell, most aktiválnia kell a kívánt „forgatókönyvet”, és kész. szükséges felszereléstönállóan és következetesen elkezd működni, vagy automatikusan kikapcsol, például amikor a „Hazahagyás” forgatókönyv aktiválódik.

Az "okosotthon" összes alrendszere távolról, internetről, mobiltelefonról vezérelhető. Elfelejtheti a személyes jelenlét szükségességét otthon a fürdő feltöltéséhez, kávéfőzéshez, az elfelejtett vasaló kikapcsolásához vagy a váratlanul érkező hozzátartozók beengedéséhez, most már tárcsázhatja az okosotthon rendszer belépési kódját és mindent megtehet. ezt bárhonnan a városban ill a földgömb.

A kísérletek arra engednek következtetni, hogy az okos és intelligens otthoni rendszer lehetővé teszi az elektromos vezetékek minden típusának vezérlését: világítás, fűtés, klíma, riasztó, A hálózat elektromosságaés a házban elérhető egyéb felszerelések. Ez a rendszer az új modern technológiák közé tartozik, amelyeket hatékony és gazdaságos tulajdonságaik különböztetnek meg.

6. fejezet Kutatás (kérdőív)

Kérdőívet dolgoztunk ki, amelyet a 94. számú Líceum diákjai válaszoltak meg 30 fős létszámban.

Okosotthonban vagy rendes otthonban szeretnél élni?

Az Okos Házban - 21 fő

Normál - 6 fő

Nem tudom - 3 ember

Az iskolások gyermekei közül sok gyerek szeretne Okos Otthonban élni. Sok gyerek tartózkodott az okosotthon udvarán. Kedvelték a játszóteret, a kerékpárutakat és a focipályát.

Következtetés.

A projekt fő célja az volt, hogy bemutassa, hogyan lehet maximális kényelmet és energiamegtakarítást elérni az otthoni automatizálás segítségével.

Fő elv az "okos otthon" koncepciója - a ház összes alrendszerének egyesítése egyetlen harmonikusan működő szervezetté. Egy ilyen rendszer tulajdonosa kényelmes és vizuális vezérlést, az összes mérnöki rendszer egyértelmű interakcióját, a tulajdonoshoz való automatikus alkalmazkodást, az alrendszerek intelligens interakciós módjait kapja.

A kényelem mellett ez növeli a biztonságot, ahol nem kell aggódnia amiatt, hogy bekapcsolva hagyja az elektromos készülékeket. Mi lehetne egyszerűbb, mint a Smart Home vezérlőprogram használata, és akár távolról is megtudhatja, hogy a készülékek, készülékek működnek-e, ellenőrizni kell az állapotukat, és persze kikapcsolni azokat, amelyekre nincs szüksége, vagy elfelejtette megtenni, mielőtt elhagy. A vezérléshez használhatunk távoli számítógépet például a munkahelyünkről, de ha ez nem lehetséges, akkor elég egy mobiltelefon a Smart Home androidos vezérléséhez.

Hadd uralkodjon minden otthonban: melegség, kedvesség, megértés, kényelem, gondoskodás, tisztelet.

Internetes források

1. ru.wikipedia.org/wiki/Smart_house

2. http://geektimes.ru/hub/home_automation

3. www.facebook.com/INTERSTANDARD/posts

4. http://elmaks.ru/page

5. http://www.i-home.ru/site.xp

6. http://bibliofond.ru/

7. http://www.topclimat.ru/news/field/180.html

8. http://www.razumdom.ru/

9. http://www.rlocman.ru

10. Mark E. S. Gyakorlati tanácsok és megoldások okosotthon létrehozásához. NT Press, 2007

11. http://domsmart.ru/umnyj_dom/

12. V. Harke. Okos Ház. Háztartási gépek és kommunikációs rendszerek hálózatba kapcsolása a lakásépítésben. Technoszféra, 2006

13. Mokrov E.A. Integrált érzékelők. A fejlesztés és a gyártás állapota. Fejlesztési irányok, piaci volumen // Érzékelők és rendszerek.-2000.-№1.-p. 28-30.

14. Timoshenkov S.P., Svetlov-Prokopiev E.P., Grafutin V.I., Kalugin V.V., Boyko A.N. SOI-szerkezetek fejlesztése és gyártása integrált áramkörök és mikroelektromechanikai rendszerek gyártásához // „A rádióelektronikai műszerek alapvető problémái (INTERMATIC-2004)” nemzetközi tudományos és gyakorlati konferencia előadásai. Moszkva. 1. rész - S. 52-55.

Megjegyzendő, hogy a nyugati cikkekben elterjedt "digitális otthon" kifejezés helyett tágabb kifejezést használunk - "okos otthon" (menedzselt, intelligens otthon). Ez azzal magyarázható, hogy a digitális otthon csak a digitális kódokban lévő parancsokkal vezérelt berendezéseket vonja maga után, míg az okosotthon mindent (és nem csak a digitálisat) vezérel. műszaki eszközökés életfenntartó rendszerek. Természetesen már most nehézségekbe ütközik az összes ellenőrzése digitális eszközök jelen van otthonunkban – csak emlékeznünk kell, hány távirányító van benne rendes lakás- TV-hez, DVD lejátszóhoz, zeneközponthoz, házimozi stb. Ám a probléma megoldása, amelyet a digitális otthonok kínálnak, csak a jéghegy csúcsa.

Egy modern otthonban sokkal fontosabb szerepet töltenek be azok az eszközök, rendszerek, amelyek gyakran nem keltik fel figyelmünket. Itt először is fel kell venni az összeset Háztartási gépek: hűtők, tűzhelyek, vízforralók, mosógépek és egyéb berendezések. Ezenkívül sok házban van klímaberendezés és különféle klímaberendezés. Ezenkívül fontosak az elektromos és vízvezeték-vezérlő rendszerek, valamint a tűzjelzők. Végül be mostanában A biztonsági riasztó és beléptető rendszerek jelentős szerepet játszanak. Ennek a sokféleségnek a puszta felsorolása fárasztó... És milyen fárasztó és időigényes lesz a civilizáció e technikai előnyeinek felállítása és kezelése! Így egyszerűen nyilvánvalóvá válik az egyetlen vezérlőközpont szükségessége (1. ábra).

Rizs. egy. Philips iPronto SBC RU1000 univerzális távirányító. Lehetőségek: több mint 500 márkájú készülékek vezérlése, parancsok tanítása más távirányítókról, makróparancsok rögzítése, vezeték nélküli kapcsolat számítógéppel szoftverfrissítéshez, TV műsorok letöltéséhez. (a http://digital-guide.ru webhely anyagai alapján)

Milyen funkciókat kell ellátnia egy okosotthonnak? Először is, az otthonunk a pihenés, más szóval a szórakozás helye. Ezért vásárolunk lejátszókat, házimozi rendszereket, audiorendszereket, számítógépeket és egyéb eszközöket. Sőt, egyre gyakrabban adódik olyan helyzet, amikor minden helyiségben több médiaeszköz is található - személyesen az egyes lakók ízlésének és érdeklődésének megfelelően. Hogyan lehet tehát megszervezni a szobák közötti információátadást? Melyek az egyik vagy másik adatátviteli mód előnyei és hátrányai? Hogyan lehet egyensúlyt teremteni az eszközök ára és az átviteli sebesség között? Mindezek a hagyományos „ügyfélkérdések” az okosotthon első funkciójának – az összes rendszer és eszköz egységes egésszé való integrálásának – tulajdoníthatók.

A digitális otthon második meglehetősen nyilvánvaló funkciója, hogy optimális „életkörnyezetet” teremtsen a lakók számára. Ez számos problémát foglal magában, kezdve a ház világításának és hőmérsékletének költséghatékony szabályozásától az olyan rutinszerű dolgokig, mint az élelmiszerek jelenlétének (és akár állapotának!) ellenőrzése a hűtőszekrényben. Más szóval, a háznak „digitális vállára” kell helyeznie mindazokat a mindennapi feladatokat, amelyeket az ember általában maga old meg.

Végül emlékezzünk a híres közmondásra, amely így szól: "Az én házam az én váram". Nem nehéz arra a következtetésre jutni, hogy a digitális otthon fentebb felsorolt ​​két feladata (szórakozás és rekreáció) mellé egy harmadik, és meglehetősen fontos feladatot is ki kell egészíteni - a lakók biztonságát és védelmét. Furcsa módon ez magában foglalja magának a digitális otthonnak a külső behatolásokkal szembeni védelmét is.

Tehát a digitális otthon fő ötlete az, hogy megteremtse az ember számára a legkényelmesebb helyet. Újra felsoroljuk, mi kell ehhez. Természetesen mindenekelőtt az egész házat a végletekig tele van elektronikával és készülékekkel, könnyen irányíthatónak kell lenni, nem csak belülről, hanem távolról is. Ennek megfelelően meg kell szervezni a házban lévő összes eszköz egymás közötti „kommunikációját”, ami azt jelenti, hogy felmerül a kérdés, hogyan történik az információ továbbítása egy digitális otthonban. Ezenkívül egyes eszközök megfelelő klímát biztosítanak a házban (a szó tág értelmében) - ezért az otthoni automatizálás kérdését meg kell oldani. És végül ennek a digitális otthonnak nevezett információs és technikai remekműnek a lakókat és önmagát is meg kell védenie, ami azt jelenti, hogy meg kell oldani a biztonság biztosítási problémáját.

Rizs. 2. Plazmapanel a digitális otthon bejáratánál a Cleopatra otthoni vezérlőrendszerrel. Minden bérlőt név szerint köszönthet, és beszámolhat a távollétében történt eseményekről (látogatók, telefonhívások, email stb.). Más információk is megjelennek a képernyőn - ki van a házban, mi történik a helyiségben, időjárás-előrejelzés és hasonlók (a http://electronichouse.com webhely alapján)

Intelligens iroda.

Azt kell mondani, hogy a modern lakások egyre inkább munkavégzési helyként kezdenek működni egy személy számára (például ez igaz a kreatív szakmák képviselőire). A digitális otthon fogalma ráadásul nem csak lakóépületekre, hanem irodaterületekre is sikeresen alkalmazható (jelen esetben „okos irodáról” beszélhetünk). Ebben az esetben az okosotthon minden funkciója segít az ember munkájának hatékonyabbá tételében, megszabadítva őt az apróbb rutin gondoktól.

Az első dolog, amit egy okosotthon kínál egy dolgozó ember számára, az a ház teljes területének lefedettsége számítógépes és telefon vezeték nélküli hálózattal. Nem kell egész nap ugyanabban az irodában ülnöd: ha jó az idő, kimehetsz a pázsitra, és magaddal viheted a laptopod. Így kapcsolatban maradhat, és a termelékenység feláldozása nélkül folytathatja vállalkozását.

Az intelligens otthonok koncepciójának alkalmazása a nagy irodahelyiségekre megoldja a személyi beléptetés problémáját is. Egy már telepített betörésjelző segítségével korlátozhatja bizonyos személyek belépési jogait egy adott helyiségbe. Például a rendszer nem engedi be a programozókat a banki trezorba, és a pénzügyi vezetőket sem a szerverszobába. Erre a célra mind a személy megjelenésének azonosítása, mind az ujjlenyomat-leolvasás, mind a speciális azonosító kártyák, kulcsok használhatók. Ennek a megközelítésnek a fő előnye a beléptetőrendszerek egyszerű integrálása az intelligens iroda egyetlen információs hálózatába.

A nagyvállalatoknál a műszaki személyzet egy részének éjszaka kell dolgoznia; de az intelligens irodai rendszerek még ekkor is optimalizálhatják a helyiségek energiafogyasztását. Például egy megfelelően konfigurált központi számítógép előre feloldja a riasztót, ha beenged egy technikust. Ezután felkapcsolja a lámpát és beállítja a kényelmes hőmérsékletet, és ezt nem az egész épületben, hanem csak azokban a helyiségekben és folyosókban teszi meg, amelyekre a személyzetnek jelenleg szüksége van. Mindezek a látszólag jelentéktelen funkciók nemcsak az alkalmazottak személyes idejét takarítják meg, hanem jelentősen csökkentik az egész irodaház fűtési és energiafogyasztási költségeit is.

A biztonsági kérdések továbbra is fontosak. Az intelligens iroda nemcsak a behatolók fizikai behatolása ellen nyújt védelmet, hanem az információbiztonságot is biztosítja. Ez lehetővé teszi a vállalat szellemi tulajdonának megőrzését, ami fontos a mai piacon. Az intelligens iroda által kezelt rendszerek is biztosítják környezetbiztonság, folyamatosan figyelemmel kíséri a munkakörülményeket - megvilágítást, hőmérsékletet és levegő összetételét. Így nem csak egy okos irodában élni kellemesebb, hanem dolgozni is.

Most pedig nézzük meg, mit kínálnak a modern technológiai cégek ezeken a területeken. Más szóval, vessünk egy kört a mai high-tech piacra.

Technikai megoldások okosotthonhoz.

Otthoni rendszerintegráció: vezérlés belülről és kívülről.

Amint a cikk elején megjegyeztük, minden modern otthonban nagyon sokféle eszköz található. Külön csoportokba vonhatók, például rendeltetésük szerint: háztartási gépek, médiaberendezések, klímaberendezések, biztonsági rendszerek és hasonlók. De jelenleg gyakorlatilag nincs kölcsönös kapcsolat ezek között a csoportok között, ezek a komplexumok külön-külön működnek, és ez a nagy hátrányuk. A klíma- és fűtésrendszer nem veszi figyelembe a lakás tűzbiztonságát, illetve számítógépezés közben nem tudja távolról bekapcsolni a vízforralót vagy a kávéfőzőt. Ezért az okosotthon egyik kulcsgondolata az összes berendezés egyetlen hálózatba integrálása, biztosítva az egyes eszközök közötti interakciót. Meg kell tanítani az egymással „beszélgetés” technikáját, hogy végrehajtsa egy bizonyos parancsnoki központtól kapott parancsokat.

Nézzünk egy egyszerű példát, amely bemutatja a különböző eszközök közötti interakció lehetőségeit. Visszatérsz egy sétából, és a zsebedben van egy lejátszó, amelyen a kedvenc zenéid vannak bekapcsolva. Oldja fel a riasztót, menjen be. A rendszer a helyzet elemzése után megkeresi ezt a dalt az archívumában, és elkezdi lejátszani a dallamot már az otthoni hangszórórendszeren, és a lejátszó kikapcsol. Ez a funkció beépült a Microsoft Zune lejátszóiba és az Apple iPodba, a kapcsolódó szoftver pedig az újba operációs rendszer Microsoft Windows Vista és a Linux egyes verziói. Vannak olyan megoldások is, amelyekhez nincs szükség személyi számítógépre. Például ezek a SpeakerCraft termékek, amelyek lehetővé teszik akár 6 iPod csatlakoztatását egy hálózathoz, és bármelyikükről zenefájlok lejátszását külső hangszórókon.

Ezután lépjen a számítógépéhez, és ellenőrizze e-mailjeit. Ezzel egy időben a számítógépről bekapcsolod a vízforralót, és mire a levelek elolvasásra kerülnek, már mehetsz is a konyhába, és azonnal teát ihatsz. Ugyanakkor anélkül, hogy elhagyná számítógépét, kényelmesebb hőmérséklet beállításával beállíthatja a légkondicionáló rendszert. Most számolja meg, hány műveletet hajtott végre Ön helyett az okosotthon, és mennyi időt takarított meg. És ha a háztartási gépek vezérlése a számítógép asztaláról még nem terjedt el széles körben, akkor a klímaberendezések egyes modelljei, mint pl. védjegyek, mivel az LG és a Samsung már nem távirányítóról, hanem bármely szabványos infraporttal felszerelt számítógépről biztosítja a beállítást.

Egy másik fontos szempont, hogy a rendszerkomplexumot ne izolálják, hanem kívülről, hagyományos kommunikációs csatornákon, például telefonvonalon vagy kábeles Internet csatornán keresztül elérhetővé tegyék. Ez lehetővé teszi az okosotthon funkcionalitásának további bővítését. Például munka közben megnézheti a házba telepített videokamerák képét, és ellenőrizheti, hogy minden rendben van-e. Már útközben is bekapcsolhatja mobiltelefonjáról a lámpát és a klímát, így hazaérkezve melegséggel és kényelemmel fogadja Önt. Például a japán NTT DoCoMo mobilszolgáltató már elindított egy új szolgáltatást - az otthoni berendezések mobiltelefonról történő távvezérlését. Segítségével megtekintheti a háztartási gépek állapotát, és szükség esetén kikapcsolhatja azokat (3. ábra).

Rizs. 3. Remocon Saucer digitális otthoni távirányító rendszer (balra) és működési diagramja (jobbra). A parancsok küldéséhez egy második telefont is csatlakoztatni kell a Remocon Saucerhez. (a http://phoneyworld.com oldal anyagai alapján)

Egyes gyártók ennél is tovább mentek. Az LG kiadott egy internetre csatlakoztatott hűtőszekrényt és mikrohullámú sütőt. Ennek eredményeként tulajdonosaiknak lehetőségük van a hűtőszekrényben tárolt termékek listáját akár a munkahelyükről is tájékozódni, és listát alkotni a boltba járáshoz. Egyszerűen beprogramozhatja a hűtőszekrényt úgy, hogy nyomon kövesse a termékek számát, és szükség esetén rendelést adjon le az online áruházakban. A mikrohullámú sütő pedig kereshet a kulináris oldalakon, és eredeti receptet kínálhat a tulajdonosoknak, és azonnal főzhet egy ételt.

Ahogy azt sejteni lehetett, mindezek a csodálatos lehetőségek nem néhány új, drága készülék beszerzésével jöttek létre. Csak a hétköznapi, ismerős dolgok kezdtek „kommunikálni” egymással, összehangolni az elvégzett tevékenységeket. Egyetértek, a leírt példák nagyban megkönnyíthetik a tulajdonosok életét, így az intelligens otthonok ötlete egyre elterjedtebb.

Adatátvitel: a kávéfőző csatlakoztatva van!

Az okosotthon koncepciójának egyik kulcsfontosságú pontja bármely eszköz csatlakoztatása az összes többihez. A logikus kérdés az, hogyan lehet ezt a kapcsolatot megszervezni? Nem valószínű, hogy tetszene, ha az egész lakásban vezetékkötegek lógnak, amelyek többek között egy kávéfőzőt kötnek össze a tévével. A probléma megoldására három fő módszer létezik: a vezeték nélküli WiFi hálózatok használata, az információátvitel távvezetékeken, valamint a különféle rádióhálózatok használata.

A WiFi vezeték nélküli szabvány kényelmének, nagy átviteli sebességének és széles körű szolgáltatásainak köszönhetően egyre nagyobb teret hódít a piacon. Egy úgynevezett hot spot - hozzáférési pont beépítésével biztonságosan sétálhat a lakásban laptopjával, amely továbbra is csatlakozik az internethez. A WiFi hálózatokhoz való hozzáférésre szolgáló eszközöket az utóbbi időben nemcsak asztali számítógépekkel és laptopokkal szerelik fel, hanem zsebszámítógépekkel (PDA), sőt tévékkel és házimozirendszerekkel is.

A WiFi egyik fő előnye, hogy könnyen csatlakoztatható meglehetősen „okos” eszközök: számítógép, TV, audiorendszer. Képesek lesznek különböző adatok átvitelére olyan sebességgel, amely elegendő a közepes minőségű hang és videó lejátszásához. Ráadásul a WiFi technológiára épülő vezeték nélküli hálózat könnyen beállítható és újraépíthető; így ha másik laptopot vagy TV-t vásárol, nem kell időt vesztegetnie arra, hogy minden működjön. A WiFi-t olyan óriásvállalatok fejlesztik és használják okosotthonokban, mint a Microsoft és az Intel; az utóbbi ráadásul továbbfejlesztett változatot – a WiMax technológiát – fejleszti.

A WiFi technológia hátránya, hogy nem alkalmas a viszonylag "hülye" eszközökkel való kommunikációra. Soha senkinek nem jutna eszébe WiFi hozzáférési kártyát ágyazni egy kávéfőzőbe – drága, és teljesen értelmetlen. Az ilyen típusú eszközök esetében egy másik megoldást találtak - a házban már lefektetett elektromos vezetékek használatát.

A készülékek és háztartási gépek nagy része ugyanis már csatlakozik az elektromos hálózathoz. Miért nem használja a vezetékeit információtovábbításra is? Ennek a technológiának a működési elve azon a tényen alapul, hogy az energiaellátást alacsony frekvencián (50 Hz) végzik; információk és vezérlőparancsok is továbbíthatók ugyanazon a vezetéken, magas frekvencián (például 100 MHz). Ebben az esetben az áramellátó rendszer és az információs hálózat nem zavarja egymást. Vannak olyan eszközök, amelyek akár számítógépes hálózatok kiépítését is lehetővé teszik „az aljzaton keresztül”, vagyis elektromos vezetékek adatátvitelre való felhasználását. Ez például az orosz CJSC Elektro-com cég terméke, amely 20 Mbps csatornaszélességet biztosít, ami sokkal jobb, mint egy modemes kapcsolat. A Marantz egy másik irányba mutatta be fejlesztését - a DAvED rendszert (Digital Audio via Electrical Distribution, Digital Audio via Electrical Networks), amely lehetővé teszi audiojel továbbítását különféle forrásokból a hangszórókhoz, A csomag tartalmaz egy audio vevőt, egy távoli hangszórókészletet és egy rendszervezérlő modult; az alapfelszereltséget 1300 dollárért kínálják a vásárlóknak (4. ábra).

Rizs. négy.Útmutató a DAvED audiorendszer használatához a http://www.audioholics.com webhelyről:
- csatlakoztassa a ZR6001 vevőt (balra) a hangforráshoz
- csatlakoztassa a ZR6001-et a fali aljzatba
- csatlakoztassa a ZC4001 blokkklienst egy másik szobában lévő aljzathoz (jobb oldalon)
- igyon egy csésze kávét egy másik szobában, miközben kedvenc zenéjét hallgatja (opcionális)

De ha az adatátvitel a Magassebesség még mindig tele van néhány technikai nehézséggel, akkor az olyan rövid parancsok továbbítása, mint a „Vízforraló, kapcsolja be” vagy „Légkondicionáló, állítsa be a hőmérsékletet 22 fokra” nagyon egyszerűen végrehajtható. Így ez a technológia pontosan az, amire szükség van egy egyszerű hatékony kezeléséhez Háztartási gépek. Ugyanakkor csak egy konnektorba csatlakoztatott és számítógéphez csatlakoztatott kis doboz kiegészítő felszerelés.

Az utolsó eszközcsoport, amelyre a fent leírt két technológia nem alkalmas, a különféle médiaeszközök, például fényképezőgépek, lejátszók, videokamerák stb. Ennek az eszközcsoportnak a működése mögött meghúzódó ötlet egy univerzális interfész létrehozása, vagyis egy bizonyos „nyelv”, amelyen ezek az eszközök működni fognak. Jelenleg az egyik legnépszerűbb vezetékes interfész ebben a technikában az USB (Universal Serial Bus, Universal Serial Bus). Ezért született meg az ötlet egy hasonló, de vezeték nélküli USB interfész kifejlesztésére. 2006 tavasza óta az Intel ezen a feladaton dolgozik; szeptemberben az Intel Developers Forum bejelentette az ilyen formátumot támogató eszközök első példányait. Jelenleg akár 128 eszközből álló hálózatot is ki lehet építeni akár 400 Mbps átviteli sebességgel. Jelenleg, bár az új formátum nem terjedt el széles körben, a készülékek közötti kommunikációt a meglehetősen népszerű Bluetooth technológia támogatja. Így minden ilyen médiaeszköz sikeresen integrálható egy okosotthon-rendszerek komplexumába. És ez kétségtelenül további kényelmet teremt a tulajdonosok számára.

Meg kell jegyezni, hogy marad egyfajta csatlakozás, amelyet vezetéken keresztül kell megvalósítani. Ez egy kommunikációs csatorna a médiarendszerek (számítógép, zenei központ, TV) között, ahová egy másikról szeretne adatokat átvinni nagyobb sebességés beavatkozás nélkül. Jelenleg továbbra is a HF kábeleken keresztüli kommunikáció a legjobb a továbbított hang- és képminőség tekintetében. A jövőben mindenhol száloptikás lesz az ilyen kábel.

Így megkapjuk a házban lévő összes eszköz teljes összekapcsolását a szerint különböző technológiák, a követelményektől függően. Ha nagy sebességű és összetett adatfolyamra van szüksége, WiFi-t használunk; ha kapcsolatba kell lépnie minimális rendszer parancsokat, a sebesség nem kritikus - a "foglalaton keresztül" kapcsolatot használjuk; ha átviteli csatornát kell biztosítani a médiaeszközök között, vezeték nélküli USB interfészt használunk.

Lakossági biztonság.

Talán érdemes külön kiemelni a biztonsági rendszerek okosotthon szerkezetébe való integrálásának koncepcióját. A betörésjelző kétségtelenül az egyik legfontosabb alkatrész, és a megfelelő kölcsönhatás a vezérelt otthoni rendszer többi részével a biztonság és a lakók biztonságának kulcsa.

Az első probléma, amellyel a fejlesztők szembesülnek, az adatátviteli csatorna biztonsága. Egyetértek, az egy dolog, ha egy támadónak sikerült elkapnia a hűtőszekrény által rendelt termékek listáját vagy az audiorendszer által lejátszott dal nevét, és egészen más dolog a biztonsági rendszer aktiváló kódjait, azonosító kulcsait és egyéb titkos információkat elfogni. Az átviteli csatornák biztonságáról kicsit később lesz szó, de már most bátran kijelenthetjük, hogy a betörésjelző beépítése a közös rendszer egy okosotthont sokkal nagyobb körültekintéssel kell kivitelezni, mint például egy otthoni médiarendszert.

Rizs. 5. Orosz fejlesztés - "Tral" videószerver. Egy ilyen leírhatatlan egység kezében van egy digitális otthon teljes videós megfigyelőrendszere. Lehetővé teszi, hogy akár 4 csatornás videót és 2 csatornás hangot rögzítsen a videokamerákról digitális formában a beépített merevlemezre. A videoszerver LAN-on, WiFi-n, ill mobiltelefon. (A http://www.tral.ru webhely anyagai alapján)

Egy másik fontos pont nagy mennyiségű információ feldolgozásának szükségessége. Például egy jó biztonsági komplexum magában foglalja a kültéri megfigyelő kamerákat, a kerületi integritás érzékelőket (ablakok, ajtók nyitásával aktiválva), mozgásérzékelőket és egy energiafogyasztás-ellenőrző rendszert. Néha rendszereket építenek be ide tűzbiztonság. Egy ilyen komplexum megvalósításához nagyon erős és ezért drága központi feldolgozó modulra van szükség.

Hosszú ideje Az ilyen riasztók professzionálisnak számítottak, és bonyolultságuk és magas költségük miatt az átlagember számára hozzáférhetetlenek voltak. Az ok egy egyszerű tényben rejlett - egy ilyen riasztó központi modulja olyan költségbe került, mint egy jó professzionális számítógép, mivel nagyszámú érzékelőt kellett feldolgoznia, beleértve több videofolyamot is. Az okosotthonok koncepciójának megjelenésével azonban a helyzet drámaian javul: most ennek a központi modulnak a szerepét egy hagyományos Személyi számítógép a ház tulajdonosa. Ez nem csak a készlet költségét csökkenti, hanem növeli egy ilyen rendszer funkcionalitását is.

A modern szoftver lehetővé teszi például a mintafelismerést, amely elkerüli a háziállatok lakáson belüli mozgásából származó téves pozitívumot. Ráadásul egy hálózati kapcsolat segítségével a tulajdonos bármilyen számítógépről vagy akár mobiltelefonról teljes mértékben szabályozhatja otthona állapotát.

Az ilyen rendszerek megjelenésének köszönhetően a zártechnológiák is javulnak. A szokásos mechanikus kulcsok helyett olyan eszközök jelennek meg, amelyek az emberek biometrikus adatai - ujjlenyomatok, a retina mintái - alapján nyitják a zárat. Ezt a típusú hozzáférés-szabályozást a Tychi Systems alkalmazottai úgy döntötték, hogy alkalmazzák, és egy szokatlant fejlesztettek ki ajtózár(6. ábra). Az újdonság nem engedi, hogy idegenek nyissa ki az ajtót – az új BioKnob zár kerek ajtókilincsébe ujjlenyomat-szkenner került. Maga a kastély nagyon kis méretben különbözik, így telepítése nem okoz nehézséget. A BioKnob memóriája nagyon tágas - akár száz ujjlenyomat-mintát is tartalmazhat olyan emberekről, akiknek megengedett az ajtó kinyitása; mindenki más nem teheti meg. Még érdekesebb, hogy a BioKnob automatikusan nyilvántartást vezet, amely akár ezer rekordot is tartalmazhat az ajtónyitási kísérletekről (sikeres és sikertelen egyaránt). Az orosz Smartlock cég hasonló fejlesztéssel rendelkezik. Kifejlesztették az "Mtsyri" komplexumot, amely lehetővé teszi az elektromechanikus zárak, reteszek, "láthatatlan zárak" széles skálájának csatlakoztatását az azonosító rendszerhez.

Rizs. 6. Biometrikus zár BioKnob. Egy ilyen zárral nem kell kulcsokat keresni a táskájában, és feltenni a kérdést: „Mikor ért vissza ma este?”. (a http://bobvila.com oldal anyagai alapján)

Így a biztonsági rendszerek integrálása a menedzselt otthon szerkezetébe nem csak előnyös, hanem sokkal funkcionálisabb is. Ezért az okosotthon-cégek által kínált megoldások többsége már rendelkezik beépített behatolásjelző modullal.

Okos otthon biztonsága.

A legtöbb nagy rendszer, amely számos összekapcsolt modulból áll, fontos kritérium az ellenállásuk a hibákkal és a kívülről érkező behatolók támadásaival szemben. Különös figyelmet fordítunk a külső interferencia elleni védelem kérdésére. Emlékszünk rá, hogy az okosotthon biztosítja a hálózat feletti vezérlést. Mi történik, ha egy behatoló hozzáfér az otthoni vezérlőmodulhoz? Akkor lehetősége lesz nemcsak egy lakást kirabolni a biztonsági rendszer átkonfigurálásával, hanem mondjuk folyamatosan figyelni is tulajdonosát ennek a rendszernek a videómegfigyelő rendszerével. Ezen kívül hozzáfér egy számítógéphez, amely nagyon fontos és bizalmas információkat tárolhat. Ezért teljesen nyilvánvaló, hogy bármely modul bármely vezérlőcsatornáját titkosítani kell.

Az okosotthon szerkezetének felépítésének két fő megközelítése van – illetve különböző védelmi módszerekkel.

Az első megközelítés egy elosztott hálózat kiépítése. Ebben a módszerben nincs egyetlen vezérlőközpont, hanem számos blokk irányít egyedi rendszerek, és ezek a blokkok össze vannak kötve. Például vannak kereskedelmi forgalomban kapható vezérlőegységek otthoni világításhoz, klímaberendezéshez, betörésjelzőhöz stb. Így csak össze kell kötni ezeket a blokkokat egymással és a számítógéppel; ugyanakkor mindegyikük azonos prioritást élvez ebben az információs hálózatban.

Ennek a megközelítésnek az előnye nyilvánvaló - az egyik blokk kilépése nem vezet a többi blokk normál működésének megszűnéséhez. Vagyis ha a lámpa hirtelen leáll, az nem befolyásolja a légkondicionáló rendszer működését.

De egy ilyen koncepció megvalósítása során a fejlesztők két fő problémával szembesülnek. Először is, ha valamelyik modul megbolondult, azaz nem megfelelő módon kezd el viselkedni (oka lehet belső meghibásodás, vagy a támadó szándékos működésképtelensége), akkor a fennmaradó vezérlőblokkok nem csak meghatározza ezt a helytelen viselkedést, de le is kapcsolja a hibás viselkedést. Egy ilyen rendszer megvalósítása peer-to-peer hálózaton (amikor minden eszköz egyenlő) meglehetősen nem triviális feladat. Másodszor, ezen blokkok mindegyikének hozzá kell férnie a külső hálózathoz (a ház távvezérléséhez szükséges összes deklarált funkció megvalósításához), ami azt jelenti, hogy mindegyiket titkosítással kell ellátni, ami nemcsak nehéz, hanem drága.

A második megközelítés abban különbözik az elsőtől, hogy az összes vezérlőegység nem közvetlenül, hanem számítógépen keresztül kapcsolódik egymáshoz. Ennek megfelelően ennek a központi számítógépnek van a legmagasabb prioritása; az összes többi blokk csak a parancsait hajtja végre, és a perifériákról és érzékelőkről gyűjtött adatokat ad át neki.

Nyilvánvaló, hogy egy ilyen hálózati topológiában a meghibásodott vezérlőmodulok felismerésének és letiltásának problémája sokkal könnyebben megoldható. Ráadásul csak ez a központi számítógép fér hozzá a külső hálózathoz, és a tulajdonos nem közvetlenül, hanem ezen a fő számítógépen keresztül vezérel bármilyen modult (világítás, riasztó stb.). Nyilvánvaló, hogy ezzel a megközelítéssel csak ebben a vezérlőközpontban kell a titkosítási rendszert kiépíteni, és ez sokkal egyszerűbb és olcsóbb az első megközelítéshez képest.

Az ilyen rendszer fő hátránya az irányíthatóság elvesztése a központ meghibásodása esetén. Ilyenkor elveszítjük az otthoni rendszer felett az irányítást, ami mozgásteret ad a támadónak. A technológia jelenlegi fejlettségi szintje azonban olyan megbízható berendezéseket biztosít, hogy a meghibásodás miatti meghibásodás szinte lehetetlen, annak valószínűsége rendkívül alacsony. Ugyanakkor számos kriptográfiai algoritmus létezik, amelyek ésszerű időn belül feltörhetetlenné teszik okosotthonát (például egy támadónak több ezer évet kell töltenie a titkos kulcs feltörésére).

Ezek a megközelítések azonban kombinálhatók, miközben kiküszöbölik a hiányosságaikat. Az Intel Developer Forumon bejelentették a menedzselt otthon következő modelljét, amely maximális megbízhatóságot biztosít. Két számítógép van, a fő és a tartalék; A külső hálózathoz csak a fő fér hozzá, a mentés feladata csak ennek a központi számítógépnek az állapotának figyelése. Az összes többi vezérlőmodul mindkettőhöz csatlakozik, és mindegyikből parancsokat kell végrehajtani. NÁL NÉL normál mód a biztonsági mentési központ nem ad utasításokat. De ha támadás történik a fő számítógépen, vagy az meghiúsul, akkor a szerepét a biztonsági mentés veszi át. Ebben az esetben a külső hálózathoz való hozzáférés lehetősége megszűnik, de az otthoni összes rendszer aktív és működőképes marad. Bármilyen vészjelzés továbbításához tartalék csatornákat használnak - cellás sugárzás, telefonvonal.

Tehát a meglévő módszerek kellő védelmet nyújtanak az okosotthon számára. Ezért az emberek biztonságosan használhatják az új technológiák minden kényelmét és előnyeit anélkül, hogy aggódnának tulajdonuk biztonsága miatt.

Okos házak ökológiája.

mikroklíma a házban.

Oroszországban az okosotthonokat továbbra is elsősorban a kényelemmel társítják. Emlékezz legalább arra a vázlatra, amit a cikk elején kaptál: este hazajössz, a folyosón automatikusan felgyullad a lámpa, elkezd szólalni a zene, ami a lejátszón volt, már meleg víz került a fürdőszobába úton, és rád vár…

Ez azonban csak az egyik oldala a kérdésnek. Valójában az intelligens otthonok sokkal többet kínálnak, mint pusztán kényelmet. Először is, jelentősen megtakaríthatja az erőforrásokat, és ugyanakkor pénzt takaríthat meg a saját zsebében. Másodszor pedig az általa létrehozott mikroklíma biztosítja a lakosok egészségének megfelelő szinten tartását. Vagyis egy menedzselt otthon érezhetően környezetbarátabbá teszi otthonunkat. Tehát nézzük ezt a szempontot részletesebben...

Hogyan néz ki a klímaberendezés a régi stílusú lakásokban? Központi fűtés akkumulátor és szükség szerint nyitható és zárható ablak. Nem túl kényelmes, ha nem rosszabb - teljesen kényelmetlen és rendkívül pazarló. A szó szoros értelmében: pénz kidobása... Vannak persze többen is modern változat- a légkondicionálás használatának azonban van egy hátránya is: nem jut be friss levegő a helyiségbe. De egészségünk nagyban függ a levegő állapotától. Itt is fontos a levegő összetétele (például a műanyagok és a szintetikus anyagok különféle káros gázokat bocsáthatnak ki), és a benne lévő különféle részecskék tartalma (ugyanaz a por, amely az utcáról kerülhet és felhalmozódhat a bútorokban), valamint a hőmérséklet , és a páratartalom. Sőt, az utolsó két paraméternek még változnia kell az időjárástól és a napszaktól függően az utcán. És egy ilyen, első pillantásra nehéz feladat valójában könnyen megoldható egy okosotthon segítségével.

Nézzük először a beltéri levegő fűtését (hazánkban nagyon aktuális kérdés). Erre a célra radiátorokat és "meleg padló" rendszert használnak. Sőt, a meleg padló feletti vezérlést általában nem kell átvinni egy intelligens otthon vezérlő számítógépére. Ennek első oka az, hogy a meleg padló elsősorban csak kényelmet biztosít a lábnak, ezért a hőmérsékletét csak egyszer állítják be. A második ok a meleg padló nagy hőtehetetlenségében rejlik. Ennek eredményeként, ha megpróbáljuk fenntartani a gyorsan változó levegő hőmérsékletét a helyiségben, az vagy túl meleg lesz, vagy éppen ellenkezőleg, túlságosan lehűl. Sokkal kényelmesebb ehhez az ablakok alá szerelt hagyományos radiátorokat használni.

Az ellenkező helyzet is lehetséges - amikor a helyiség hőmérsékletét csökkenteni kell. A szokásos módszer a klíma (természetesen már az okosotthon rendszerébe integrálva) használata. A klímaberendezések szokatlan alternatívája a közelmúltban a mennyezetek panelhűtésének ötlete. Az általános elv itt ugyanaz, mint a vízfűtéses padlók esetében, csak a tekercseket a mennyezeten tenyésztik, és bennük körülbelül + 15 ° C hőmérsékleten vizet használnak. Mindez nem zajos, nem fúj, és nem terheli a zsebét villanyszámlával.

Végül a helyiség levegőjét folyamatosan frissíteni kell - a normál gázösszetétel fenntartása érdekében, valamint a különféle káros anyagok(különösen veszélyesek a korábban említett műanyag gőzök). Természetesen a beáramló levegőt a lakáson kívüli helyzettől függően tisztítani, fűteni vagy hűteni, valamint párásítani vagy párátlanítani kell. Látható, hogy nem lehet nélkülözni a fent leírt légfűtő- vagy hűtőrendszereket. Más szóval, elérkeztünk az egyetlen integrált rendszer ötletéhez, amely a házban lévő levegő összes paraméterét szabályozza: szellőztet, fűt, hűt és tisztít - egyszóval mindent megtesz a kényelmünk érdekében.

Az ilyen automatizált rendszer másik előnye azonban, hogy jelentősen csökkentheti az energiafogyasztás költségeit is (7. ábra), amiről a következő részben lesz szó.

Rizs. 7. Lakóhelyiségek energiafogyasztásának diagramja. Nyilvánvaló - a lehetőség hatalmas megtakarítások fűtési ház. (http://dancor.sumy.ua anyagok alapján)

Pénzt takaríthat meg egy okosotthonban.

Sokan ismerik a modern városi fűtési rendszerek hiányosságait - hideg van ősszel, amikor a fűtés még nincs bekapcsolva, és meleg tavasszal, amikor éppen ellenkezőleg, még nincs kikapcsolva. Ugyanakkor az okosotthon a teljes helyzetet (hőmérséklet, páratartalom, gázösszetétel stb.) figyeli, ahogy mondani szokás, „valós időben”, ezért a legoptimálisabb (és ezért a leggazdaságosabb!) módon működik.

Az ellenőrzött ház lehetővé teszi olyan dolgok elvégzését, amelyek aligha lehetségesek az "okos" automatizálás bevonása nélkül. Például a ház tulajdonosai beprogramozhatják a rendszert, hogy mondjuk reggel 8-kor felébredjenek. Ekkor az éjszaka nagy részében a ház gazdaságos villamosenergia-fogyasztási állapotban lesz: a légkondicionáló rendszer minimálisan szükséges működése, a vízellátó rendszer ki van kapcsolva, a világítás szinte mindenhol le van kapcsolva. De reggel 7.30-kor magától bekapcsol a vízmelegítés, a szivattyúk, így a klímaberendezés kellemes szintre emeli a hőmérsékletet. Reggel 8-kor a tulajdonosok meleg és világos házban ébrednek, és egyetlen percet sem kell háztartási cikkekre költeniük. Ugyanakkor az elektromos energia megtakarítása nem okoz kellemetlenségeket és korlátozásokat.

Természetesen, amint az az ábrából következik. 7, mindenekelőtt az alacsonyabb fűtési költségekből kell megtakarítást elérni. Vannak azonban más módok is, ahol egy okosotthon minden segítséget megadhat. Például ezek dinamikus világítási rendszerek a folyosókon, lépcsőkön és háztartási helyiségekben, amelyek csak akkor kapcsolják be a lámpát, ha valaki tartózkodik bennük.

Elektromágneses biztonság.

Amint azt már sejtette, a menedzselt otthonok funkcionalitása nagyban megkönnyítheti tulajdonosaik életét. Csak egy kérdést kell tisztázni - mennyire biztonságosak az intelligens otthonok az ember fizikai egészsége szempontjából? Úgy tűnik, hogy vannak olyan eszközök a házban, amelyek mindegyike kommunikál másokkal, elektromágneses hullámokat terjesztve az űrben. Aggodalomra azonban nincs ok – az okosotthon biztonságosabb a szokásosnál.

Tekintsük az első eszközöket, amelyek elektromos vezetékeken keresztül kapcsolódnak egymáshoz. Amint azt már említettük, az ilyen vonalakra vonatkozó információkat nagyfrekvenciás jel továbbítja, amelyet az alacsony frekvenciájú tápáram nem befolyásol. De először is, ennek a jelnek az amplitúdója nagyon kicsi (például a fent említett DAvED rendszerben 3-5 V-os jelet használnak, ami szinte észrevehetetlen a szabványos 220 V-os tápfeszültséghez képest). És mivel a jel amplitúdója kicsi, akkor az általa létrehozott mező sem nagy. Másodszor, ezeket a vezérlőjeleket nem továbbítják folyamatosan. Például a vízforralóra küldött jel a bekapcsoláshoz a másodperc töredékét vesz igénybe, és akkor ismét nem lesz további áram a vezetékben, és ezért nem lesz elektromágneses mező. Így az elektromos vezetékeket használó eszközök kommunikációja gyakorlatilag nem változtat az okosotthon meglévő elektromágneses környezetén.

Vannak olyan eszközök is, amelyek rádiókommunikációt használnak az egymás közötti adatátvitelre. Fejlesztésükkor azonban a mérnökök megpróbálták megtakarítani egy ilyen eszköz energiafogyasztását; Ez az adó impulzus üzemmódjának köszönhetően érhető el. Más szóval, nem továbbítanak folyamatosan információt; felhalmozzák, majd a levegőbe küldik. Ilyenkor a rádióadó nem folyamatosan, hanem ritka impulzusokkal működik, így az általa keltett elektromágneses tér rövid életű. Ráadásul a modern vevőkészülékek annyira érzékenyek, hogy alacsony intenzitású elektromágneses mezőket használnak az eszközök kommunikációjára. Például a WiFi specifikáció olyan mezők használatát írja elő, amelyek erőssége körülbelül 10-szer kisebb, mint az emberi biológiai reakciók befolyásolási küszöbértéke. Más szóval, ezek a mezők semmilyen módon nem érintik az embert; ráadásul egyszerűen képtelen megérezni őket.

Végül az okosotthonok audio- és videoberendezéseit drága koaxiális árnyékolt vezetékeken keresztül csatlakoztatják. Fejlesztőik mindent megtesznek annak érdekében, hogy minimalizálják a külső interferencia hatását a továbbított jelre, ami lehetővé teszi a kiváló minőségű videokép és hang továbbítását. Ugyanakkor pozitív fordított hatás is elérhető - maguk az ilyen vezetékek gyakorlatilag nem bocsátanak ki elektromágneses hullámokat. Az ilyen vegyületeknek a ház ökológiájára gyakorolt ​​hatása egyszerűen elhanyagolható.

Ennek eredményeként azt kaptuk, hogy az okosotthon minden kényelme semmilyen módon nem befolyásolja a tulajdonosok egészségét. elektromágneses mezők egy ilyen házban semmivel sem erősebb, mint egy közönségesben. Ezen túlmenően az erőművek különféle vezérlő- és felügyeleti rendszerei (fűtés, vízellátás, áramellátó rendszerek) révén jelentősen csökkenthető az elektromágneses sugárzás intenzitása. Így egy menedzselt ház környezetbarátabb, mint egy hagyományos.

Következtetés.

Az intelligens otthonok többet jelentenek egy újabb technológiai innovációnál. Az intelligens házak az első szükségletek egy modern ember számára. Hiszen életünk jelentős részét zárt térben töltjük, ezért lehetőség szerint hozzá kell járulniuk egészségünk megőrzéséhez. Ennek különösen a pszichológiai egészség megőrzése kell, hogy legyen: a jelenlegi digitális korban mindenki érzi az információáramlás nyomását, ami kényelmetlenséghez, stresszhez, sőt betegségekhez is vezethet. Egy ilyen áramlás feldolgozása, csak a legszükségesebb és az ember számára legérdekesebb kiemelése - ez az intelligens otthoni információs rendszerek feladata.

Másrészt az okosotthon a testi egészséget is megőrzi. Ezt segítik elő a különféle klímaberendezések, amelyek észrevétlenül, de feltétel nélkül optimális „lakókörnyezetet” teremtenek a helyiségekben. Azok a percek az ember életéből, amelyeket nap mint nap megspórolnak, majd életünk további éveivé válnak.

Végül modern formában piacgazdaság az okosotthon által kínált költségmegtakarítás kezd jelentős szerepet játszani. De ennek az éremnek van egy fordított, még jelentősebb oldala is - a természeti erőforrások megőrzése. Hiszen ami az okosotthon-rendszereknek köszönhetően megmenekült, az a természetben megmaradt, legyen szó energiaforrásokról, ásványkincsek, növényi alapanyagok vagy valami más. A természeti erőforrások ilyen jellegű megőrzése pedig talán az okosotthon egyik fő funkciója. Az emberiség elválaszthatatlanul kapcsolódik a természethez, annak része, ezért a ma megőrzött természet holnap tetszeni fog nekünk. Valamint gyermekeink és unokáink.

Az ember vágya, hogy javítsa az életét, hozzájárul az új technológiák folyamatos kereséséhez, amelyek lehetővé teszik, hogy időt és energiát szabadítson fel a család, a kikapcsolódás és a kreativitás számára.

Az egyik legújabb koncepció egy okos (szellemi) otthon kialakítása, amely gondoskodik lakóiról, minden háztartási problémáról gondoskodik.

Sokak számára az okosotthon az okos gépekkel asszociál, amelyek megfőzik az ételt, kitakarítják a ruhákat, kitakarítják a házat, ülnek a gyerekekkel. De ez nem így van. Egy nagyon tipikus példa Charlie Chaplin "Modern idők" című filmjéből, amikor a főszereplő egy "okos" házban találja magát, ahol mindenféle gépek veszik körül, amelyek öltöztetik, etetik, borotválják stb. Az automaták működésének enyhe következetlensége teljes rendetlenséghez vezet. Ez természetesen paródia, de nagyon közel áll a valósághoz. Még ha van is néhány okos dolog a házában, például egy távirányítós hűtőszekrény vagy egy robotporszívó, amely takarítja a házat, az otthona mégsem okos. Az "intellektuális" más néven okosotthon nem lehet csak egy készlettel teli szoba okos eszközök, hanem egy olyan tér, ahol ezeket az eszközöket egyetlen hálózatba egyesítik, egyetlen közös vezérléssel. Az intelligens otthon fontos jellemzője az összetettsége - mindennek kölcsönhatásban kell lennie egymással.

A ház leírása

De vissza a házunkhoz. Most, hogy a házon belüli adatátvitel szabványa világos, nyilvánvalóvá válik, hogyan fogják magát a házat irányítani. Ehhez használhatja: vezeték nélküli távirányítót érintőképernyős LCD panel formájában.

vezeték nélküli fejhallgató hangfunkcióval. Továbbá a beszédet a szerver felismeri és vezérlőparancsokká alakítja.

vezeték nélküli érzékelők-mikrofonok hangutasítások továbbítására.

Kezdjük sorban.

Bejárat

A házba való bejutáshoz már nincs szükség kulcsokra. Egy azonosító eszköz (vizuális, hallható vagy ujjlenyomat-szkenner) felismeri és beengedi a házba, ha engedélye van a helyiségekbe való szabad belépésre. Ha ez nem a ház lakója, hanem más látogató, akkor a vendéggel kapcsolatos információkat (kép, személyes adatok stb.) továbbítjuk Önnek, függetlenül attól, hogy otthon vagy máshol tartózkodik. És máris te döntöd el, hogy beengeded-e a látogatót vagy sem. Ezt követően az okosotthon szerver minden látogató számára előre elkészített programot hajt végre. Például a fürdő feltöltése, a tévé bekapcsolása, a megfelelő hőmérséklet beállítása a szobában, vagy a vacsora elkészítése. A ház alapja minden lakó és látogató szokásait, kívánságait tárolja. Az információt továbbítják az otthoni robotnak is, amely a bejáratnál köszön.

Biztonsági és biztonsági rendszerek

"Az én házam az én váram". Ezt az ősi bölcsességet sikeresen alkalmazták az okosotthonban. Biztonsági érzékelők vannak felszerelve minden ablakra, ajtóra, tetőre és az épület kerületére. Ha hirtelen valami szokatlant észlel, azonnal riasztási jelzést küld a tulajdonosnak a vezérlőpulton vagy mobiltelefonon, ha szükséges, a jelzést megkettőzi a helyi rendőrségen vagy biztonsági szolgálaton.

Előszoba

Amint kinyitja a bejárati ajtót, felgyullad a felső lámpa. Ezenkívül a világítási mód az utca megvilágításának szintjétől függ. A központi számítógép zökkenőmentes fényátmenetet hoz létre, hogy elegendő fény legyen, és ne vakuljon el, amikor sötétből erős megvilágításba megy át.

A világítás beállítása az egész házban két séma szerint történik: automatikusan, a mozgást nyomon követő mozgásérzékelőknek köszönhetően, és a lámpák a megfelelő helyeken vagy erőszakkal, hangutasításra kapcsolnak ki vagy ki.

Nappali

Közvetlenül a folyosó után van a nappali, amelynek kényelmesnek kell lennie. Ez egy olyan hely, ahol pihenhet és élvezheti a zenét, a videót vagy a számítógépes játékokat.

Kényelem megteremtése a biztosított szobában automatikus vezérlés függönyök: valamilyen előre meghatározott algoritmus (program) szerint vagy a napszaktól függően. Természetesen van távirányítós hangvezérlés is. Ha filmet néz, vagy ha szundikálni szeretne, a függönyök automatikusan elsötétítik a helyiséget az optimális megvilágításig.

Irányító központ

Néhány különálló zárt helyiségben lehet műholdvevő, többcsatornás audiolejátszók különféle médiatípusokhoz, videolejátszók, akusztikus erősítők és hasonlók. Mindezt elég egy helyiségben elhelyezni, míg a többiben csak akusztikus hangszórók és televízió panelek (LCD vagy plazma) kapnak helyet. Így minden hang- és videóforrás a hátsó szobában lesz, a végberendezések pedig ott lesznek, ahol szükséged van rájuk.

Ez a központ lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy vezeték nélkül hozzáférjenek az alkalmazásokhoz és a digitális információkhoz a számítógépek vagy más otthoni eszközök képernyőjéről.

Kommunikációs lehetőségek

A külvilággal való kommunikációhoz mind a jól ismert kábeltechnológiákat (optikai szál), mind a vezeték nélküli adatátviteli szabványokat (IEEE 802.11) használják. A ház Internet hozzáféréssel, többcsatornás digitális telefonvonallal felszerelt, kábel és műholdas televízió vételére alkalmas, rádió vételre is alkalmas.

Fürdőszoba

A lakók egészségének gondozása az okosotthon egyik fő feladata. Az egészségi állapotát figyelő érzékelők a hálószobában és a fürdőszobában találhatók. A mosogató feletti tükörbe épített érzékelő elemzi bőre állapotát, és kiválasztja a megfelelő típusú és hőmérsékletű mosóvizet.

A fűtéssel és automata öblítővel felszerelt wc automatikusan elvégzi vizeletének expressz elemzését, az adatokat továbbítja a központi számítógépnek, amely már meghatározza a szükséges kezelést, és szükség esetén összeköti Önt a kezelőorvosával.

Klímaszabályozás

A klímaberendezés szabályozza az egyes szobák klímáját a lakók kívánsága szerint. A rendszer szabályozza a páratartalmat, a hőmérsékletet, a levegő áramlási sebességét, a helyiségben lévő por mennyiségét, elemzi a levegő összetételét és hozzáadja vagy eltávolítja szükséges elemeket. A fűtő- és hűtőelemek beépíthetők a padlóba, a falakba vagy a mennyezetbe. A klímarendszer működtetésére másodlagos energiaforrások használhatók.

A klímarendszer nemcsak bizonyos klímaviszonyok fenntartását vállalja a házban, hanem a csapvíz tisztítását, szűrését és a meglévő szabványoknak megfelelő hőmérséklet biztosítását is.

A háztetőn elhelyezett érzékelők figyelik az időjárás állapotát, és ezeket az adatokat az internetről kapott időjárás-előrejelzéssel együtt jelentik Önnek.

Kitakarítani a házat

A házban a takarítást is a központi számítógép végzi, amely maga határozza meg (speciális szenzorok segítségével) a helyiségek és a levegő szennyezettségi fokát. Ha a helyiséget takarítani kell, akkor egy takarítórobotokból álló csapat vesz részt. Beprogramozhatja otthonát, hogy csak akkor takarítson, amikor távol van.

Elektromosság

A villamos energia hagyományos elektromos hálózatként, valamint speciális vezérlésű napelemekként vagy más alternatív energiaforrásként használható. A vezérlőrendszer megjeleníti, hogy éppen mely energiaforrások működnek, mennyi energia keletkezik.

Áramszünet esetén a rendszer automatikusan felhasználja a megtermelt tartalékokat, vagy más áramforrásra kapcsol át.

A rendszer az otthoni elektromos hálózat feszültségszintjét is szabályozza, sikeresen megbirkózik a túlfeszültségekkel.

Konyha

A konyhában minden készülék legyen távirányítós: ez a vízforraló, amit ébredéskor bekapcsol a számítógép, hogy már készen álljon a tea a konyhába érkezéshez, illetve a konyhai robotgép, ami zuhanyozás közben könnyű reggelit készít, és még sok mást.

A hűtőszekrény előlapján található LCD-panel jelzi, hogy mennyi élelmiszer maradt. Otthonában soha nem fogy ki az étel. Amikor a termékek fogynak, otthona automatikusan új termékeket rendel az üzletből a használatával Email. Munka közben is ellenőrizheti a hűtőszekrény tartalmát. Mire használhat mobiltelefont vagy hozzáférést a hálózathoz.

Hálószoba

A hálószoba az a szoba, ahol életünk egyharmadát töltjük.

Az automatizálás szintje itt elképesztő. Ez egy elalvásba ejtő ágy, amely reggel a megfelelő lökéssel fel is ébreszthet, vagy éppen a földre dobhat. A beállított időpontban nyíló függönyök lehetővé teszik, hogy felébredjen a természetes napfényre.

Otthonában minden készülék képes megtanulni minden családtag szokásait és alkalmazkodni hozzájuk.

Mit nyújt az okosotthon?

következtetéseket

A modern technológia fejlődése valóban lenyűgöző. Az okosotthon már nem a távoli holnap, hanem ma a legközelebbi dolog. A legtöbb nagyvállalat okosotthon-projekteket épített az elmúlt évtizedben. Ahhoz azonban, hogy egy okosotthon valósággá váljon, mindenekelőtt a saját tudatot kell újjáépíteni. A komplexum jól ismert hatása szoftver amikor a számítógépen dolgozó hétköznapi felhasználó a szoftverben rejlő potenciál legfeljebb 10%-át használja ki.

Az embernek ki kell alakítania egy bizonyos sztereotípiát arra vonatkozóan, hogy minden háztartási készülék egy egészében működhet. Ehhez széles körű propagandára és komoly magyarázó munkára van szükség. És ha a felhasználó tudata felépül, mindenkinek okos otthona lesz.

A BRYANSK RÉGIÓ OKTATÁSI ÉS TUDOMÁNYOS OSZTÁLYA

Állami költségvetési szakmai oktatási intézmény "Trubcsevszkij Politechnikai Főiskola"

Egyedi projekt

Okos Ház

OUDP.03 Informatika

Trubcsevszk, 2016-2017 tanév

I. fejezet A tanulmány elméleti vonatkozásai ................................................... ..............6

1.1. Okos otthon, mint otthon automatizálás 6

1.2. Intelligens otthon, mint épületautomatizálás 6

1.3. Eredet 7

1.4. Az "okos otthon" rendszer tervezése 8

1.4.1. Biztonsági rendszerek 9

1.4.2. A világítás szabályozása 11

1.4.3. Klímaszabályozás 12

1.4.4. Vezérlőrendszer 15

1.4.5. Fűtő-, szellőző- és légkondicionáló rendszer 16

1.4.6. Világítási rendszer 16

1.4.7. Épület elektromos rendszere 17

1.4.8. Biztonsági és felügyeleti rendszer 17

1.5. Japán intelligens otthon 18

1.5.1. "Intelligens" házak fejlesztése Japánban 19

1.6. Intelligens otthonok kilátásai Oroszországban 21

1.7. Az „okos” otthon költségjellemzői………………………………..24

27. következtetés

Felhasznált irodalom jegyzéke 29

Bevezetés

Az internet az emberiség történetének egyik legfontosabb találmányává vált. Sokan arról álmodoznak, hogy minden elektronikus elemet csatlakoztatjanak az internethez. Aktív megbeszélések zajlanak az okosotthon projektekről, a közös információs térről és más lehetőségekről, amelyekkel a különböző elektronikus alkatrészeket egyetlen rendszerbe lehet kombinálni.

Ma az interneten számos cikk található, amelyek a vezérlőrendszer létrehozásáról szólnak: világítás, aljzatok, vízforraló, hűtőszekrény stb. Ezek a cikkek azonban különböző csatlakozási lehetőségeket írnak le, ami nem elfogadható egyetlen rendszerben.

Érdekelt ez a téma. Úgy döntöttem, hogy többet megtudok az okos és intelligens otthoni rendszerről. Még N. Wiener 1940-ben azt mondta "Nincs messze a nap, amikor a körülöttünk lévő dolgok megtanulnak gondolkodni, és sokkal hasznosabbak lesznek a társadalom számára."és eljött az a nap.

A modern ember nagyon magas követelményeket támaszt a környezet kényelmével szemben:

1. Esztétikai (a belső tér kialakítása és stílusa, a táj, a környező tárgyak szépsége és funkcionalitása);

2. Klimatikus (meleg, hideg, tiszta levegő);

3. Általános háztartás (víz, gáz, villany, rádió, televízió, internet, telefon, szaunák és fürdők konyhai gépei és higiéniai rendszerei);

4. A biztonságra és a feletti ellenőrzésre vonatkozó követelmények (az otthon, a ház tulajdonosainak és szeretteiknek a biztonsága);

5. Összetett rendszerek (számítógépek, házimozi, mosogatógépek, mosógépek, mikrohullámú sütők stb.) megbízhatóságára vonatkozó követelmények

Ennek eredményeként a lakások és nyaralók mérnöki felszereltsége folyamatosan bonyolultabbá válik, és növekszik a környezet kialakításában részt vevő eszközök száma. Kényelmetlen, veszteséges és nem biztonságos minden rendszer kezelését a bérbeadóra bízni. Az „okosotthon” komplex lakásgazdálkodási rendszer minden rutinmunkát elvégez ennek a bonyolult feladatnak a megoldása érdekében, csak a fő, „alapvető” döntések meghozatalára bízza az embert.

A téma relevanciája a kutatás az "okosotthon" rendszerek fejlesztésében rejlő nagy lehetőségeknek és az ezekben a rendszerekben szereplő eszközökre vonatkozó egységes szabványok hiányának köszönhető.

Mi a jelentősége az "okos otthonnak"? Csak nézze meg a komplexum előnyeit:

a legtöbb folyamat automatizálása egy intelligens házban;

az elektromos készülékek, világítás, vízellátó rendszerek állapotának ellenőrzése;

az intelligens házba való jogosulatlan belépés megakadályozása;

az energiamegtakarítás miatt az okos ház rezsijének csökkentése.

Épületautomatizálás vagy intelligens épület okos ház) - csúcstechnológiás eszközök rendszere egy modern típusú lakóépületben, amelyet az emberek legkényelmesebb életvitelére vagy munkavégzésére szerveznek.

Az "okos otthon" rendszer hiányosságai közül a szakértők csak a magas költségeket jegyzik meg. Ha összehasonlítja az előnyöket és hátrányokat, világossá válik, mit ad: megtakarítást, kényelmet és biztonságot. A komplexumok építési technológiái biztosítják, hogy az „okosotthon” rendszerben a vezetékek nem égnek ki az elárasztott fürdőkádból származó víz behatolása miatt, a cső nem reped ki a hőmérséklet-különbségek miatt.

Projektem célja: írja le az otthoni eszközrendszer emberi beavatkozás nélküli automatizálásának felépítését.

A cél eléréséhez a következő feladatokat kell megoldani:

azonosítani a vezérlőrendszereket;

tárgy a munkám tanulmányozása az "okos otthon" rendszer.

Tantárgy A kutatás csúcstechnológiás eszközök rendszere egy modern lakóépületben.

A munka ilyeneket használt kutatási módszerek hogyan elemzésés szintézis.

I. fejezet A kutatás elméleti vonatkozásai 1.1. Okos otthon, mint otthoni automatizálás

Okos ház ( okos otthon) ebben az értelemben - otthoni eszközök rendszere, amely emberi beavatkozás nélkül képes műveleteket végrehajtani és bizonyos feladatokat megoldani. Az ilyen műveletek leggyakoribb példái a lámpák automatikus be- és kikapcsolása, a fűtési rendszer vagy a légkondicionálás automatikus korrekciója, valamint a behatolás, tűz vagy vízszivárgás automatikus értesítése.

Az otthoni automatizálás modern körülmények között rendkívüli rugalmas rendszer, amelyet a felhasználó önállóan, saját igényei szerint tervez és konfigurál. Ez azt feltételezi, hogy egy okosotthon minden tulajdonosa önállóan határozza meg, hogy mely eszközöket és hova kell telepíteni, és milyen feladatokat és hogyan fog végrehajtani.

1.2. Intelligens otthon, mint épületautomatizálás

Okos ház ( okos ház, is épületautomatizálásés intelligens épület, rus. BMS) ebben az összefüggésben - egy modern típusú lakóépület, amelyet automatizálás és csúcstechnológiás eszközök segítségével rendeztek az emberek számára. Az "okos" otthont olyan rendszerként kell értelmezni, amely biztonságot és erőforrás-megtakarítást (beleértve a kényelmet) biztosít minden felhasználó számára. A legegyszerűbb esetben képesnek kell lennie arra, hogy felismerje a házban előforduló konkrét helyzeteket, és megfelelően reagáljon rájuk: az egyik rendszer előre meghatározott algoritmusok szerint tudja irányítani mások viselkedését. Emellett több alrendszer automatizálása szinergikus hatást biztosít az egész komplexum számára.

Ez könnyebben érthető, ha például elképzeli, hogy egy fűtési rendszer soha nem működhet a légkondicionáló rendszer ellen. A fűtést nem csak az időjárás függvényében végzik, hanem számos egyéb tényezőt is figyelembe véve. A szél erősségétől az előrejelzés szerint a napszaktól (éjszaka alacsonyabb a kényelmes hőmérséklet).

Megállapítható, hogy ez a személy (felhasználók) és a lakótér közötti interakció legfejlettebb koncepciója, amikor automatizált üzemmódban, a külső és belső feltételeknek megfelelően beállítják az összes mérnöki rendszer és elektromos készülék működési módját. és figyelték.

Ebben az esetben nem kell több távirányítót használni tévézéskor, több tucat kapcsolót a világítás vezérléséhez, külön egységeket a szellőztetés és fűtés vezérléséhez, videó megfigyelő és riasztórendszert, motoros kaput stb.

1.3. Előfordulás története

1987-ben a Szovjetunióban bemutatták a "SPHINX" házhoz szükséges rádióelektronikai berendezések projektjét, amely lényegében egy modern intelligens otthon ötletére hasonlít. A projekt fő fénypontja a fő központi processzor volt, amely több blokkból, valamint vezérlőpanelekből állt - egy "kis" távirányító eltávolítható kijelzővel és egy nagy pszeudoérintős gombokkal. Mind a kézi, mind a nagy távirányító hangvezérlésű mikrofont tartalmaz.

A projektet a VNIITE-nél fejlesztették ki, és számos műszaki esztétikai magazinban publikálták.

1995-ben a Java-technológiák fejlesztői azt jósolták, hogy ennek a technológiának az egyik fő felhasználási területe a háztartási készülékek intelligenciájának növelése 1 – például maga a hűtőszekrény fog élelmiszert rendelni a boltból. Ez az ötlet nem kapott ipari terjesztést, de olyan cégek, mint a Miele és a Siemens, már gyártanak olyan háztartási készülékeket, amelyek alkalmasak egy „okosotthon”-ba.

2012 őszén a Panasonic bejelentette az energiagazdálkodási rendszerek teljes körű gyártását SMARTHEMS„okosotthonokhoz” tervezték. A Panasonic rendszerkompatibilitás bevezetését ígéri HEMS háztartási gépeinek teljes sorában, mint pl.: klímák, okoskonyhai készülékek és melegvíz rendszerek EcoCute. Új rendszer AiSEG lehetővé teszi az összes berendezés és otthoni eszköz egyetlen hálózatba történő csatlakoztatását a napelemek működésével, az áram-, gáz- és vízfogyasztással kapcsolatos információk megjelenítésének megszervezésével, valamint a háztartási készülékek működésének automatikus vezérlésével az ECHONET Lite protokoll segítségével 2 .Az otthonautomatizálás technológiája és alkalmazása. 1.4. Az "Okos Otthon" rendszer kialakítása

Az okosotthon rendszer háromféle eszközt tartalmaz:

Vezérlő (hub) - olyan vezérlőeszköz, amely a rendszer összes elemét összekapcsolja egymással és összeköti a külvilággal

Érzékelők (érzékelők) - eszközök, amelyek információt kapnak a külső körülményekről

Az aktuátorok olyan működtetők, amelyek közvetlenül hajtanak végre parancsokat. Ez a legnagyobb csoport, amely magában foglalja az intelligens (automatikus) kapcsolókat, intelligens (automatikus) aljzatokat, intelligens (automatikus) csőszelepeket, szirénákat, klímaszabályozókat és így tovább (lásd 1. ábra).

A legtöbb modern okosotthonban a vezérlő rádiójeleken keresztül kommunikál a rendszer többi részével. A leggyakoribb szabványok a Z-Wave, a ZigBee és a Wi-Fi, a Thread az Egyesült Államokban is népszerű.

A külvilággal való kommunikációhoz a vezérlő általában csatlakozik az internethez.

1. kép Az „Okos Ház” rendszer kialakítása 1.4.1. Biztonsági rendszerek

Mozgásérzékelők, jelenlétérzékelők, rezgésérzékelők, üvegtörés-érzékelők, ablak- vagy ajtónyitás-érzékelők;

CCTV;

Videó kaputelefonok és videoszemek;

Elektronikus zárak (intelligens zárak, intelligens zárak) és kapuvezérlő modulok;

Ezek az eszközök lehetővé teszik a megfelelő biztonsági rendszer kialakítását a viszonylag egyszerűtől a meglehetősen bonyolultig.

A fő algoritmusok közül:

nem kívánt behatolás regisztrálása;

tulajdonosok értesítése;

a sziréna bekapcsolása;

videofelvétel indítása;

bejárati vagy belső ajtók zárása (lásd 2. ábra).

Ezen túlmenően az intelligens otthoni biztonsági rendszerek integrálhatók olyan biztonsági rendszerekkel, amelyek riasztás esetén reagáló csapatokat küldenek. Piac a legtöbb országban biztonsági rendszerek már régóta létezik, míg az intelligens otthoni rendszerek csak a 2010-es években kezdték el széles körben elterjedni. Az egyes biztonsági szolgáltatók lehetővé teszik riasztóik integrálását a felhasználó által telepített intelligens eszközökbe, vagy vállalják, hogy válaszcsapatokat küldenek az ilyen eszközökről érkező riasztásokra.

Az elektronikus zárak, a videó kaputelefonok és a videoszemek lehetővé teszik egy beléptető rendszer megszervezését is távirányító képességekkel, videórögzítéssel és így tovább.

2. ábra Biztonsági rendszerek 1.4.2. Világítás szabályozás

Intelligens kapcsolók és fényerő-szabályozók;

Modulok függönyök, redőnyök és redőnyök vezérléséhez;

RGB és RGBW vezérlők LED-lámpák, elsősorban LED-szalagok vezérléséhez;

Mozgás- és jelenlétérzékelők;

Fényérzékelők;

Az ilyen eszközök lehetővé teszik a fényszabályozás automatizálását, és leggyakrabban a következőkre használják:

automatikusan felkapcsolja a lámpát, amikor az emberek belépnek a szobába, és kikapcsolják, amikor elhagyják;

automatikusan állandó szinten tartja a megvilágítást a lámpák fényerejének és a redőnyök vagy függönyök helyzetének beállításával (lásd 3. ábra);

automatikusan beállítja a megvilágítást az évszaktól és a napszaktól függően, vagy más előre meghatározott szabályok szerint.

3. ábra Világításvezérlés 1.4.3. klímaszabályozás

Az intelligens otthoni eszközök fő feladata ebben az esetben a páratartalom-érzékelők;

Hőmérséklet-érzékelők;

termosztátok a karbantartáshoz állandó hőmérséklet vagy annak automatikus szabályozása;

Hőmérséklet-szabályozók fűtőelemek teljesítményének szabályozásához;

Klíma - vezérlők, amelyek intelligens otthoni parancsokat továbbítanak az előző generációk berendezéseihez, amelyeket hagyományos távirányítókkal vezérelnek, elsősorban a légkondicionálókra;

Higrosztátok a karbantartáshoz állandó páratartalom vagy annak szabályozása;

automatikusan szabályozza a klímarendszerek működését oly módon, hogy egyszerre biztosítsa a kényelmes mikroklímát és csökkentse a fenntartási költségeket;

automatikusan fenntartja a kényelmes hőmérsékletet azokban a helyiségekben, ahol emberek tartózkodnak;

automatikusan csökkenti az akkumulátorok és a légkondicionálók teljesítményét emberek távollétében és éjszaka;

automatikusan fenntartja az emberek számára kényelmes páratartalmat, amely kíméli a helyiséget és a bútorokat;

automatikusan szellőztesse a helyiségeket és tisztítsa meg a levegőt, fenntartva a kellemes levegőminőséget.

4. ábra Passzívház hőszigetelése

Egy infravörös fotón látható, hogy egy passzívház (jobbra) hőszigetelése mennyire hatékony rendes ház(balra) (lásd 4. ábra).

Az "okos otthon" kifejezés általában a következő rendszerek integrálását jelenti egyetlen épületfelügyeleti rendszerbe:

Irányító és kommunikációs rendszerek;

Fűtési, szellőző- és légkondicionáló rendszer;

Világító rendszer;

Épületi áramellátó rendszer;

Biztonsági és felügyeleti rendszer (lásd 5. ábra).

5. ábra Klímagazdálkodás 1.4.4. Vezérlő rendszer
6. ábra Vezérlőrendszer 1.4.5. Fűtés, szellőztetés és légkondicionáló rendszer

A fűtés, szellőztetés és légkondicionálás (HVAC) rendszer szabályozza a hőmérsékletet, a páratartalmat és a friss levegőt. Ezenkívül a HVAC energiát takarít meg a környezeti hőmérséklet hatékony felhasználásával. Néhány alrendszer:

hálózatvezérelt légkondicionáló;

az ablakok automatikus nyitására/zárására szolgáló mechanizmusok hideg vagy meleg levegő bejutásához jó időben napok.

1.4.6. Világító rendszer

A világításvezérlő rendszerek (LCS) szabályozzák a helyiség megvilágításának szintjét, beleértve az energiamegtakarítást a természetes fény ésszerű felhasználásával. Néhány alrendszer:

automatizálás a világítás be- és kikapcsolásához egy adott napszakban;

mozgásérzékelők, amelyek csak akkor kapcsolják be a fényt, ha valaki a szobában van;

automatika redőnyök, redőnyök nyitására/zárására, speciális ablaküvegek átlátszóságának beállítására.

1.4.7. Épület elektromos rendszere

Az áramellátó rendszerek folyamatos áramellátást biztosítanak, beleértve az alternatív áramforrásokra való automatikus átkapcsolást is. Néhány alrendszer:

Tartalék automatikus bevitele;

ipari UPS;

dízel - generátorok.

1.4.8. Biztonsági és felügyeleti rendszer

A biztonsági és felügyeleti rendszer a következő alrendszereket tartalmazza:

videó megfigyelő rendszer;

beléptető rendszer a helyiségekbe;

Biztonság - tűzjelző (beleértve a gázszivárgás ellenőrzését);

Telemetria – rendszerek távfelügyelete;

Szivárgásvédelmi rendszer - a vízellátás automatikus blokkolása szivárgás és a helyiség elárasztása esetén. Ez egy vezérlőeszközből, speciális darukból és érzékelőkből áll, amelyek észlelik az áradást (Aquaguard, Neptun, Hydrolock és mások);

GSM felügyelet - házban (lakásban, irodában, létesítményben) történt események távoli értesítése és a ház rendszereinek vezérlése telefonon keresztül. Egyes rendszerekben lehetőség van hangutasítások fogadására a tervezett vezérlési műveletekről, valamint hangos jelentéseket a műveletek eredményéről;

Az objektum IP-felügyelete;

Jelenlét utánzás.

1.5. Japán intelligens otthon

A tokiói kiállításon bemutatták az „okosotthon” prototípusát, amely a szociális infrastruktúra területén a legújabb fejlesztéseket testesítette meg (lásd 7. ábra). A projekt lényegében lakóház számos beépített automatizált rendszerrel, amelyek nemcsak az élet egyszerűsítését, hanem az erőforrások jelentős megtakarítását is lehetővé teszik.

A Tokyo Smart Home egyszerre három területen mutatta be a modern gyártók legjobb megoldásait: egészségügy, kényelem és energia. Különösen érdekesek voltak az optimalizáló rendszerek. Képesek nyomon követni a lakók mozgását, figyelembe veszik szokásaikat a mindennapi életben, így minimálisra csökkentik a fűtés és az áram költségét. Ezenkívül az "okos" házban érzékelőket szerelnek fel, amelyek célja a helyiség légkondicionálása és a világítás automatikus kikapcsolása, reagálva egy személy jelenlétére.

Az „okos” otthon fejlesztői kiemelt figyelmet fordítottak az autonóm áramellátásra, bemutatva az otthoni szünetmentes tápellátást. Meg kell jegyezni, hogy ilyen rendszerek már megjelentek orosz piac. Hazai fejlemények az objektumok autonóm, megszakítás nélküli tápellátását akár két napig is, automatikus indítással rendelkező külső generátor segítségével. Az ilyen inverterrendszerek nemcsak zavartalan működést, hanem 100%-os autonómiát is biztosítanak.

A ház lakóinak egészségéről való gondoskodás az "okos" otthon egyik erőssége. A lakosoknak speciális karkötőket ajánlanak fel, amelyek figyelik az alvási körülményeket és az életjeleket. A kapott adatokat okosotthon rendszerek elemzik, lakóinak lehetőségük van a mikroklíma korrekciójára. Az "okosotthon" fejlesztői ebben a koncepcióban egy automatizálási és helyiségtisztítási rendszert biztosítottak. A ház takarítását egy robotporszívó végzi, amelyet egy irányított otthoni központi energiagazdálkodási rendszer vezérel. Az „okosotthon” az internetre csatlakoztatott „okos” háztartási gépeket is használja.

7. ábra: Japán okosotthon 1.5.1. "Intelligens" házak fejlesztése Japánban

Japánban a kormány úgy döntött, hogy komolyan veszi az okosotthonok fejlesztését. A házakat itt másképp tervezik, és kissé eltérnek nyugati társaiktól.

A helyzet az, hogy a kormány olyan szerkezetek létrehozásával számol, amelyek ellenállnak a szeizmikus tevékenységnek. Az ország nyugati részén a földrengések komoly problémát jelentenek. Ezért prioritást élvez egy olyan ház tervezése, amely ellenáll a talajrezgéseknek. Sőt, fontos figyelembe venni azt is helyi csatornázás.

Az elsők között új projekt a Panasonic vette. Néhány házminta már létezik, azonban eddig nem tesztelték megfelelően. Úgy gondolják, hogy a szervezet minden tapasztalatát befektetett az építkezésbe, és számos újítást alkalmazott. Minden bizonnyal nem a Panasonic az egyetlen cég, aki érdeklődik egy ilyen társadalmi és high-tech projekt iránt.

A következő években várhatóan több vezető high-tech cég is csatlakozik a programhoz.
A Panasonic házait még nem tesztelték földrengésállóság szempontjából, de a vállalatnak sikerült megoldania egy globális problémát. Minden épületben egy speciális innovatív energiatakarékos rendszer került beépítésre, amely lehetővé teszi a villamos energia megtakarítását.

Még a kültéri világítás is irányítás és ellenőrzés alá tartozik. Ami a szeizmikus ellenállást illeti, azt az építőiparban használt anyagok garantálják a házak számára. A Panasonic speciális technológiai struktúrákat alkalmazott, amelyek ellenállnak a nagy talajrezgéseknek.

A mai napig a Honda Motor "okos" otthona is ismert. Ez nem maga az épület, hanem az otthoni vezérlőrendszer. A Panasonichoz hasonlóan a Honda Motor szakemberei többnyire az energiafogyasztás problémáját oldották meg (lásd 8.9. ábra).

Az épületben speciális energiatakarékos panelek vannak, amelyek összegyűjtik a napfényt. Szintén a házban van egy helyi berendezés az elektromos áram előállítására.

8. ábra Intelligens otthoni vezérlőrendszer Japánban

9. ábra Intelligens otthoni vezérlőrendszer Japánban

1.6. Intelligens otthonok kilátásai Oroszországban

Először is az "okosotthonokról" - a lakástulajdonosok okos rendszereiről. Az ebben a szegmensben megfigyelt magas növekedési ráták a folyamatban lévő tranzakciók egyediségének egyszerű következményei, és csak megerősítik a piac kezdetlegességét. Ami történik, nagyon emlékeztet a "viharra a teáscsészében", és szinte szó szerint - mert ez a piac arra van ítélve, hogy szűken lokalizálják. Hosszú ideig nem lépi túl a moszkvai és a moszkvai régió elit lakhatási tereinek határait. A jövőben természetesen ennek a piacnak a régiókra való kiterjesztése elkerülhetetlen, de ismét csak az elit fogyasztás rovására. A regionális központokban "okos" házak enklávéi jönnek létre - a regionális elit fogyasztása.

Nem valószínű, hogy Oroszországban az "intelligens házak" tömegpiaca lesz. Ennek oka a fogyasztási kultúra konzervativizmusa, a lakosság széles tömegeinek alacsony vásárlóereje, és ami talán a legfontosabb, a objektív szükséglet"okosotthonban" városi lakásra tervezett rendszerként.

A fogyasztói kultúra konzervativizmusa (közömbössége) a lakosság magas jövedelmű rétegei között hamarosan leküzdeni fog, és ezekben a rétegekben az "okosotthon" valószínűleg hamarosan ugyanolyan kötelező névjegy lesz, mint egy drága autó vagy szekrény. azaz stíluselemmé válik (lásd 10.11. ábra).

Az elitek számára az "okosotthon" ára nem számít, a lakosság középrétegei számára viszont leküzdhetetlen, e rendszerosztályú fogyasztást visszafogó tényezővé válik. És még csak azért sem, mert ez a lakossági kategória nem rendelkezik megfelelő forrásokkal. Az ok más - hogy az "okos otthon", ha tisztán funkcionális szempontból nézzük, nem teljesen egyértelmű helyet foglal el egy tipikus városi lakás tulajdonosának szükségletrendszerében.

A lakások jelentős része ugyanis már olyan megszokott rendszerekkel van felszerelve, amelyek gyakorlatilag ugyanazokat a funkciókat látják el, mint egy „okosotthon”, bár kevésbé intellektuális kifinomultsággal. Ugyanaz a jelzés vagy légkondicionálás külön-külön is jóval olcsóbb, mint az ezek integrálására tervezett „okosotthon”. Ugyanakkor az összes ilyen rendszer egységes szellemi egésszé integrálódásából adódó szinergikus hatás nem olyan jelentős egy városi lakás tulajdonosa számára, ahhoz képest, amit fizetni kell érte. Jobb, ha veszünk egy második autót – és az, hogy a lámpa magától kialszik, ha véletlenül elalszik, nem olyan fontos. Az igények egy fontosabb osztályát - a biztonságot, a kényelmet és a szabadidőt - ismét kielégítik a már megszokott, bár kevésbé "okosak" - riasztók, klímaberendezések és Dolby síkképernyős tévék. Akkor miért fizetne többet egy olyan megoldásért, amely egyértelműen túlzott hatást kelt egy hétköznapi városi lakás számára?

A fő konklúzió tehát az, hogy az „okosotthonok” a jelenleg ígéretesnek tűnő nagy növekedési ütemek ellenére továbbra is zárva maradnak az elit, darabos fogyasztás szférájában, térben és társadalmilag is erősen lokalizálva.

10. ábra Intelligens otthon Oroszországban

11. ábra Intelligens otthon Oroszországban

1.7. Egy "okos" otthon költségjellemzői

Szóval, mennyibe kerül a Smart Home rendszer? Számos árkategória létezik a kényelmes minimumtól a teljes automatizálásig.

Akár 50 000 rubel

Host Notice GSM csatornán keresztül a házban előforduló eseményekről (áramszünet, biztonsági vagy tűzjelző riasztás, ház élesítése/hatástalanítása stb.)

Távirányító (SMS-ben) olyan folyamatok, mint például a ház fűtési vagy szellőzőrendszerének bekapcsolása, a világítás bekapcsolása (a tulajdonosok jelenlétének utánzása) stb.

Aljzatok kezelése infrapanelről.

50 000 - 250 000 rubel

Otthoni energiagazdálkodás: az energiafogyasztás fázisok közötti elosztása, a kevésbé prioritású készülékek kikapcsolása az energiafogyasztási küszöb túllépése esetén.

Az áramfogyasztási ágak letiltása, amikor a ház tulajdonosa távozik.

Balesetjelző rendszer.

Videó megfigyelő és kaputelefon rendszer.

250 000 - 600 000 rubel

Integrált biztonsági és tűzjelzők körzetvezérléssel, szellőzőrendszerek leállítása tűz esetén.

Internetes videó megfigyelő rendszer.

Automatikus világításvezérlés mozgásérzékelőkkel, fényérzékelőkkel, világítási forgatókönyvekkel és időzítőkkel.

Kapu automatika.

Vészhelyzeti üzenetek kiadása a vízszivárgásról és a gázszivárgásról, a felszállók elzárásáról a területen szivárgásokkal.

600 000 - 1 200 000 rubel

Minden rendszer kezelése otthon egyetlen vezérlőről.

Egyedi felhasználói felület kialakítása a házban zajló összes folyamat kezeléséhez.

Otthoni vezérlés érintőpaneleken és PDA-kon keresztül.

Egyedi szabályozási rendszer a fűtéshez, szellőzéshez, padlófűtéshez minden helyiségben.

Relatív páratartalom és levegőminőség ellenőrzése a CO 2 in nappalik. A levegőelosztás kézi vagy automatikus szabályozása a szellőzőgéptől a helyiségig.

Az összes konnektor és világítási csoport vezérlése- manuálisan, érzékelőkkel vagy általános építési forgatókönyvekkel.

Szivattyú automatizálás csatornák és vízellátó tartályok.

1 200 000 rubeltől

Külső hálózatok fűtése- monitoring külső hőmérsékletés a fűtőkábelek integritása, a fűtés kézi vagy automatikus vezérlése fagyérzékelővel.

Csapadékvíz fűtés- a külső hőmérséklet és a fűtőkábelek épségének figyelése, a fűtés kézi vagy automatikus vezérlése csapadékérzékelővel.

Multiroom - egyetlen televízió és audio rendszer. A hang automatikus elosztása a jelenlétérzékelőkhöz a tulajdonos preferenciái szerint, egyetlen vezérlőrendszer TV-khez és otthoni szórakoztatórendszerekhez.

Teljes automatizálás minden folyamat otthon.

Teljes felügyeletés internetes vezérlés.

Következtetés

A témán dolgozva arra a következtetésre jutottam, hogy ha nincs időd a mindennapi kérdések megoldására, és szeretnéd megkönnyíteni az életed a legújabb technológiákat Az "okos otthon" a legjobb választás!

Hazánkban jelenleg nem sok "okos ház" van, ezek többsége elit ház és nyaraló. De már kidolgoztak alacsony költségvetésű projekteket, amelyek lehetővé teszik egy „okos otthon” rendszer telepítését minimális pénzügyi befektetéssel.

A modern technológiák lehetőségei igazán lenyűgözőek, egy ilyen otthoni vezérlőrendszer nagy plusznak tűnik.

De rossz lenne nem megemlíteni a hátrányait:

A magas ár, valamint minden berendezés, még a legmodernebb is, időnként meghibásodik, és ha egy dolog meghibásodik az otthoni vezérlőrendszerben, akkor a teljes rendszer egy tisztességes része „repülhet”.

Egy teljes értékű Smart Home rendszert semmiképpen sem lehet egyszer s mindenkorra elkészíteni. 5-10 éven belül a technológiák alapvetően megváltoznak, a régi rendszer elveszti jelentőségét. Alapvetően persze a sebesség miatt, a kérgével repülünk "a jövőbe".

Kutatómunkám célja megvalósult, mégpedig az otthoni eszközök rendszerének emberi beavatkozás nélküli automatizálásának felépítését ismertetik.

Ebben a műben az összes készlet feladatokat:

mérlegelje az "okos otthon" rendszer koncepcióját és működési elvét;

mérlegelje az „Okos Otthon” rendszer lehetőségeit;

azonosítani a vezérlőrendszereket;

elemzi az otthoni automatizálási rendszereket Japánban és Oroszországban;

vegye figyelembe e szolgáltatások költségeit.

nagyon érdekel ez a témaés a jövőben szeretném fontolóra venni a rendszer megvalósításának technológiáját.

Bibliográfia

http://en.wikipedia.org

http://www.fieldbus.narod.ru

http://www.ferra.ru

http://termosys.ru

http://econet.ru

http://www.luxsound.ru

http://www.axico.ru

http://www.domidomik.ru

http://electronic-home.com.ua/crestron

1 https://ru.wikipedia.org

2 https://ru.wikipedia.org/wiki

1. Egyszerre több problémát is telepíthet.
Először is – Hogyan csökkenthető minimálisra a háztartási munkákra fordított idő? Hasznosan eltölteni, például leckéket tanulni, könyvet olvasni, családdal lenni stb. Manapság a háztartási munkák túl sok időt vehetnek igénybe.
második - Hogyan lehet segíteni azoknak, akik elvileg nem tudják elvégezni a házimunkát? Például egy fogyatékkal élő embernek (vagy korlátozott fizikai képességűeknek írni) nehéz lehet a padlót felseperni, és egyáltalán nincs rá ideje. Talán egy kéz nélküli ember, miközben maga főzi az ételt? Nagyon fontos megoldani azt a problémát, hogy a fogyatékkal élők nem képesek önállóan elvégezni a szokásos háztartási feladatokat.
kisgyermekes szülőknek vagy maguknak a gyerekeknek is segíthet.
a gyerek maga is felkapcsolhatja a villanyt, ha szüksége van rá a hangja segítségével. Nem kell erőltetni a gyereket iskola után – maga az étel már készen van
a harmadik - furcsa módon a magány. A hajadonok, akik egyedül élnek, vagy házasok, de gyermek nélkül, és valójában mindannyian, néha magányossá válhatnak. Egy okosotthon még azt a problémát is megoldhatja, hogy magányosnak érezzük magunkat egy üres lakásban.
2. A projekt céljai a felvetett problémákból következnek. Célunk ezek megoldása. (És esetleg plusz pénzt keresni, de ezt nem mindenkinek kell tudnia))
3. a feladatok a célokból fakadnak

feladatok az első cél érdekében
"okos" háztartási gépek létrehozása
(a munkájuk legyen automatizált, azaz ne igényeljen emberi közreműködést)
konkrétan: a konyhában minden készüléknek meg kell főznie a saját ételét, csak kérdezze meg, mit főzzön
öntermékenyítő és öntermékenyítő növények az erkélyen
(az előszobában vagy a szobában. Nem számít. A virágok mindenhol hasznosak, de a palánták inkább az erkélyen))
a szobában legyen egy "okos" polesos, amely egy kattintással működik
légfrissítő / párásító, amely figyeli a levegő hőmérsékletét és páratartalmát
hangutasítással működő világítás (kapcsolja fel/le a lámpát, vagy ahogy a ház tulajdonosa kívánja) (a kapcsoló is elérhető lesz)
minden eszköz csatlakoztatva van, és mindegyik segít mindenkinek
például a légfrissítőből származó adatok segítenek a növénynemesítésben, valamint a világítótestekből származó adatok a növények által kapott fény pontos mennyiségének meghatározásában
kommunikációs rendszerre van szükség az emberrel, még akkor is, ha nincs otthon.
mindez csökkenti a háztartási munkákra fordított időt

feladatok a második célból:
A fogyatékkal élők vagy gyermekek segítése érdekében speciális kiegészítő eszközöket hozhat létre
gyerekeknek: hintó, amely maga csillapítja a gyerekeket. játékok, amelyek figyelemmel kísérik a gyermek állapotát és segítik a fejlődését.
fogyatékkal élőknek: fogyatékosságuktól függően
egy kéz nélküli embernek készíthet egy automatát, ami enni adna neki
hallás nélküli ember számára - képernyő, amellyel kommunikálni lehet vele
és mégis hamarosan kevesebb lesz a fogyatékkal élő, a vakok jobban látnak, mint hétköznapi ember, karok nélkül a protézisek erősebbek a normálnál és erősebbek a karok
ezért ez a probléma nem sokáig lesz aktuális, de projektünk az egyik lehetőség az átmeneti megoldásra

célokat a harmadik célhoz
mint már említettük, fontos, hogy egy okosotthon és egy ember között mindig legyen lehetőség a kommunikációra, akár nagy távolságokon is
képzeld el, hogy otthon eszel, és írd meg az okosotthonodnak, hogy később visszatérsz. A számítógép ezt úgy értelmezi, mint a főzés és az üdítő lefagyását. Miért főzz, ha később jössz, és miért van meleg levegő, ha nem vagy ott? nincs szükség... Villanyt kell spórolnod), de most képzeld el, hogy nem egy okosotthonnak írsz, hanem... egy virtuális barátodnak. Vagy kedvenc tévésorozatod/rajzfilmed hősnője. Vagy akár háziállat is. Apróság, de jó, ha egy gyönyörű kedves lány vagy egy szeretett macska válaszol neked)
az okosotthon képét ábrázoló hologramos kivetítőt (vagy csak a képernyőről) is érdemes a szobákban tartani
sőt, ha több lakó is van a házban, akkor ez a kép mindegyiknél más
4 kutatás célja annak tesztelése, hogy az eszközök hogyan fognak megbirkózni céljaikkal
Úgy tűnik, 5 konkrét rendszert már kiválasztottak)
6 a vizsgálat eredményei alapján értékeljük munkánkat, valamint a tantárgyak értékelését
ha valami baj van, kijavítjuk és tökéletesítjük
kész

Néhány évvel ezelőtt az "okos otthon" szó említésekor az emberek a haladás igazi csodáját képzelték el, amely csak a gazdagok számára elérhető. Érdekes, de gyakorlatilag használhatatlan játék a gazdagok számára – gondolták a fogyasztók. Mit szólsz a mához?

A vélemény drámaian megváltozott! A csúcstechnológia gyakorlati megoldásaival elnyerte bizalmunkat. Erőforrások megtakarítása, biztonság, nagyobb kényelem, a helyiségben zajló összes folyamat ellenőrzése - a találmány teljesen megváltoztatta életünket. Az okosotthon vagy az intelligens otthon egy személy és élettér közötti egyedi interakció rendszere, amelyben minden folyamat automatizált. Az ilyen technológiák már nem luxusnak számítanak – az intelligens megoldások megfizethetővé és multifunkcionálissá válnak.

Intelligens otthon – otthoni vezérlési technológiák

Gáz, víz, fűtés – komoly kiadási tétel. És hogyan látja az összes kifizetés 25-30%-os csökkentését? És ez egészen valóságos. Az intelligens otthoni berendezések túlzás nélkül egy igazi intelligens asszisztens, amely képes optimalizálni az erőforrásköltségeket. Ezt különösen a vidéki házak tulajdonosai érzik, ahol a mérőket telepítik. Elég megkérdezni kívánt programés a "segítőd":

• Szabályozza a hőmérsékletet minden helyiségben, és figyelembe veszi, hogy a tulajdonosok jelen vannak-e a házban. Amint munkába vagy iskolába mész, az okosotthon elkezdi csökkenteni a hőmérsékletet a szobákban, mire hazatérve megemeli, hogy elérje a kívánt komfort szintet.
• A rendszer figyeli az energiafogyasztást. A "forgatókönyvben" jelezzük, hogy csak este kell klíma, és ennyi. elektromos eszközök távollétében ki kell kapcsolni ( mosógép, rádió, világítás stb.) - minden kész!
• A csap szivárog, elfelejtették elzárni a vizet - a rendszer azonnal észleli az ilyen pillanatokat, és leállítja a vízellátást.

Az ilyen előnyök elemzése után néhány hónapon belül meggyőződhet arról, hogy egy okos és intelligens ház valódi pénzmegtakarítási lehetőség! A város bármely pontjáról kezelheti és beállíthatja a különböző "parancsokat" asszisztensének – csak mobiltelefonra vagy táblagépre van szüksége.

Intelligens otthon - biztonsági rendszer a fantázia küszöbén!

A „nem intelligens biztonsági rendszerek” csak pénzkidobás, és nem valószínű, hogy megvédenek egy patthelyzetben. A jövő technológiájával pedig teljesen más a helyzet – egy okosotthon-technológiai projekt megoldásaival és „képességeivel” lenyűgöz.

A titok az, hogy a rendszer a legbonyolultabb forgatókönyvekkel is felszerelhető a különböző helyzetekre való reagáláshoz. El tudja dönteni (távolról), hogyan reagáljon egy szokatlan eseményre:

És természetesen az okosotthon-technológiai projekt a te „szemed és füled”! Integrált kamerák és egy speciális algoritmus figyeli dadáit, alkalmazottait és gyermekeit távollétében. A házban vannak olyan helyiségek, ahová tilos bemenni - ha oda próbálsz bemenni, a "betörő" figyelmeztetést hall, és egy ilyen próbálkozásról értesülsz.

Tökéletesség a részletekben – intelligens otthoni berendezések a segítségedre

Belefáradt, hogy minden alkalommal fel- és lekapcsolja a villanyt, behúzza a függönyöket, és minden szobában lejátssza kedvenc zenéjét? Az egyedi rendszer minden helyiségben egyedülálló kényelmet teremt tulajdonosának. Ragyogóan süt a nap – a rendszer azonnal leengedi a rolót. Sötét lett - nyissa ki a függönyöket, győződjön meg arról, hogy este a függönyök szorosan záródnak, és a lámpa azonnal felkapcsol. Igen, és többé nem kell aggódnia az elfelejtett bekapcsolt eszközök miatt – vezérelje az összes aljzatot egyszerre.

Az okos ház gondoskodik a pihenésről is - speciális hangszórók és monitorok vannak felszerelve. Tedd fel kedvenc zenéidet vagy filmjeidet, és gyakorlatilag végigkísérik az összes szobában. Ha mozog, a monitor és a hangszórók bekapcsolnak.

Az okosotthon berendezése pedig a tulajdonosok valódi „szimulátora” távollétükben. Ha Ön nyaralni vagy üzleti útra megy, a rendszer az adott forgatókönyv szerint nyitja és zárja a függönyöket, bekapcsolja a lámpákat és a zenét, és valósághű zajokat kelt (hangok, nevetés, kutyaugatás).

Intelligens ház technológiák – klíma a kényelmes élethez

Az intelligens technológia talán legnagyobb előnye az egyes helyiségek speciális mikroklímája. A forgatókönyv lehetővé teszi, hogy lehűtse a levegőt a hálószobában (alvás közben), és ébredés előtt felmelegíti. Vonatkozzon vagy dolgozzon az irodában - a levegő megfelelni fog optimális hőmérséklet. Ezen kívül okosotthona igazi oázist teremt – levegő páratartalom, levegőtisztítás, szellőzőrendszer.

Az okosotthon technológiai projekt megoldást jelent az egyik sürgető problémára: több eszköz inkonzisztens működésére. Például, amikor a légkondicionáló működik (hűtés céljából), maga a ház kikapcsolja a radiátort vagy a fűtőkazánt. Nincs eszközök "versenye" ​​- csak gazdaságos fogyasztás (nehéz egyedül nyomon követni az ilyen pillanatokat).

Szeretne pihenni hangulatos és okos otthonában? Egy összetett forgatókönyv ilyen lehetőséget kínál:

• Egyedi illatok, amelyek parancsra beborítják a szobát: tengeri szellő, virágillat, gyümölcsillat.
• Kellemes hangok: madarak éneke, közeledő hullám hangja, csendes zene.

És természetesen "segédje" gondoskodhat házi kedvencekről és szobanövények– a növények automatikus öntözésének, az állatok etetésének funkciói meghatározott órákban.

Okos otthon technológiai projekt – ezer megoldás minden napra

Kényelmes, meleg, kényelmes és biztonságos. Mi ad még intelligens otthont? Sok lehetőség van, mert minden projekt az Ön vágyainak megtestesülése:

• Romantikus randevú- egy egyedülálló program, amely percek alatt különleges ragaszkodással tölti meg a helyiséget. Elég diszkréten megnyomni a telefon vagy a távirányító gombját - a fény elhalványul, a zene bekapcsol, a kellemes aromák, bútorok ki vannak rakva stb.
• Bármilyen esemény- program bulikra, filmnézésre, gyermekaltatásra, vendéglátásra. Minden apróságot figyelembe vesznek: a villany leoltásától a könnyűzene felkapcsolásáig.
• Kellemes ébredés– az okosotthon könnyen és kellemesen ébreszt. A lényeg az, hogy részletes forgatókönyvet készítsünk: nyitott függönyök, könnyűzene, szeretteink élénkítő hangja.
• Gyermekeket nevelünk! Az okosotthon kiváló tanár is – távollétében ő gondoskodik arról, hogy a gyerek ne üljön egész nap a számítógép és a tévé előtt. Beállíthatja, hogy milyen feltételek mellett álljon helyre a hálózathoz való hozzáférés – például futhat 30 percig a kerékpárúton, 60 percig ülhet online.

Az okosotthon, amely kiváló életkörülményeket teremt számodra, véd és kényelmet nyújt, már nem képzelet, hanem elérhető valóság. Egyetlen kezelőpanel, átgondolt panel, ahol minden eszköz integrálva van - nyomjon meg egy gombot, és elfelejti, mik a mindennapi problémák!

1. Problémahelyzet Az okosotthon projektek magukban foglalják
lakóépületek, amelyek
ellátva
high-tech eszközök és
automatizálás. És úgy döntöttünk, hogy megtudjuk
többet ezekről az eszközökről és rendszerekről
és milyen típusúak.

2. A projekt célja

Kreatív rendszertervezés kidolgozása
"Intelligens ház". Fontolja meg az alkalmazást
ennek a rendszernek az elemei számunkra
leendő otthona.

3. Feladatok

Ismerkedjen meg az "okos otthon" fogalmával
Ismerkedjen meg a lakossági világítástechnikával
Ismerje meg a festmények és gyűjtemények elhelyezését a belső térben
Ismerje meg a modern technológiák és eszközök alkalmazását
az otthoni higiénia fenntartása
Ismerkedjen meg az elektromossággal Háztartási gépek tisztításhoz
légkondicionált szobák
Gyűjtsd össze a szükséges információkat az internetes oldalakon,
dedikált integrált rendszer az "okos otthon" vezérlése
Elemezze otthonkezelési igényeinket
különféle érzékelők segítségével
Készítsen listát (listát) problémáinkról
Találja meg otthonunknak megfelelő technológiákat.
Határozza meg, milyen eszközöket jelent a megvalósításuk
családok.

4. Leendő otthonunk kritériumai és követelményei

Megjelenés
Felvétel
Villamosenergia fogyasztás
Kényelem és kényelem
Intelligens otthon rendszer
gazdaság
Méretek
energiahatékonyság

5. Kutatás

Megnéztük a vonatkozó internetes oldalakat, amelyek közül
többet megtudhat arról, hogy mit tartalmaz az „okos otthon” koncepció. Mert a
ez egy nagyon nehéz, de számunkra érdekes kérdés, pályáztunk
magyarázatot a szülőknek. Kiderült, hogy egy otthoni automatizálási rendszer,
irodák, lakások, beleértve a következő alkatrészeket:




A központi vezérlőegység automatizálása
Csatorna automatizálás
Vízellátás automatizálása
többszobás rendszer
Redőnyök és redőnyök vezérlése
A Smart Home rendszert egyedileg tervezik és szerelik össze
minden fogyasztó számára. Ezt szakemberek végzik.
Gyakorlatilag ilyen rendszert önállóan készíteni a házban
lehetetlen. A fent felsorolt ​​rendszerek némelyike ​​lehet
telepítse vagy fordítva, adjon hozzá újakat.

6. Lehetőségek a leendő otthonra, belső térre és tájra

7. Rendszerek kiválasztása

Az általunk választott rendszerek
árazás
Rendszerelemek
Ár
"Smart Home" rendszerek telepítése kulcsrakészen
294 314 ezer rubeltől
Biztonsági automatizálás
27 900 rubeltől
Tápellátás automatizálása
60 000 rubeltől
Világítási rendszerek automatizálása
778 000 rubeltől
Klímarendszerek automatizálása
140 000 rubeltől
Központi egység automatizálás
menedzsment
5000 rubel/db-tól.
Csatorna automatizálás
60 000 rubeltől projektenként
Vízellátás automatizálása
30-40 ezer rubel projektenként

8. Az okosotthon rendszerek hatása az emberre és a környezetre

Környezetre gyakorolt ​​hatás:
Kellemes egy okosotthont kényelmesen elhelyezni és
Biztonság. Egyik fő előnyeként általában hangsúlyozzák
energiahatékonyság, amely segít a felhasználónak minimalizálni
lakhatási költségek. Ez azonban még nem minden. Okos otthon nem
csak okos, hanem egyben is zöld ház. A hagyományoshoz képest
lakások, az okosotthon sokkal kisebb terhelést jelent a környezetre.
Szerda.
Az emberi egészségre gyakorolt ​​hatás:
Az okos otthon segít fenntartani a hőmérsékletet, ellenőrizni a levegő minőségét,
figyelemmel kíséri a lakók állapotát. Pulzusszabályozást is tartalmaz.
és az emberi légzésszám. Ez bizonyítja, hogy az okosotthon rendszer
kedvezően befolyásolja az emberi egészséget, vagyis nem veszélyes.

Leendő otthonunk

9. Önértékelés és értékelés

Megtanultuk, mi az a Smart Home rendszer.
Kidolgozott egy projektet, áttekintette
ennek a rendszernek a alkalmazása
leendő otthona. Megismerkedett
intelligens otthon alkatrészek. A projektünk
remekül sikerült.
Szüleink értékelése.