Концепция системы «умный дом»

Замечание 1

Концепция умного дома (smart house) впервые была сформулирована в $70$-х годах прошлого века в США. Главная идея этой концепции состоит в том, что все бытовые системы и бытовая техника в доме могут быть подключены к единой системе управления. Эта система управления снабжена большим количеством сенсорных датчиков, которые могут измерять температуру воздуха, влажность, фиксировать движение и т.д. Система «умный дом» самостоятельно без участия человека может регулировать бытовой комфорт на основе показаний сенсорных датчиков и заранее заданных человеком параметров.

Наибольшей популярностью пользуются такие функции «умного дома» как системы интеллектуального освещения, домашний кинотеатр, охранные системы, автоматическая регулировка отопления и т.д.

На сегодняшний день на рынке существует множество систем этого вида, представленных различными производителями. Работа системы организовывается при помощи как аппаратных, так и программных средств. Все системы «умный дом» можно условно классифицировать по трем признакам:

• Проводные/беспроводные;
• Централизованные/децентрализованные;
• С открытыми протоколами/с закрытыми протоколами.

Проводные и беспроводные системы

В проводных системах все управляющие устройства подключены к единой шине, которая передает к ним сигналы. Шина представляет собой кабели специального типа, проложенные по всему дому так же, как проложена обычная электрическая проводка. Проводные системы надежны и обладают высокой скоростью передачи сигнала. Основным недостатком этой технологии является то, что топология прокладывания кабеля должна быть продумана до проведения ремонта. Кабель должен быть выведен в удобных местах. Топологию будет проблематично изменить после окончания ремонта точно так же, как проблематично внести изменения в электрическую проводку.

В беспроводных системах сигнал передается по радиоканалу. Это позволяет свести к минимуму использование проводов, а также время монтажа. Такую систему можно установить уже после окончания ремонта в доме. В произвольный момент можно изменить положение датчиков и выключателей, так как они в любом месте принимают радиосигнал. Основным недостатком беспроводной технологии является зависимость от качества радиосигнала. Вносить помехи в радиосигнал могут многие бытовые приборы, такие как беспроводные телефоны, микроволновые печи. Теоретически на такую систему довольно легко совершить хакерскую атаку, заглушив сигнал. Не все бытовые системы могут быть легко подключены к беспроводному каналу.

Централизованные и децентрализованные системы

В централизованных системах существует централизованный контроллер, на котором исполняется главный программный модуль, управляющий всеми системами и устройствами. Этот подход позволяет управлять всеми системами из единого интерфейса, создавая сложные логические сценарии. К центральному контроллеру можно подключить практически любое устройство. Основной недостаток централизованного подхода – это полный паралич всей системы при выходе контроллера из строя. Другим недостатком является высокая стоимость программирования контроллера.

В децентрализованных системах каждое устройство в доме имеет в своем составе небольшой микропроцессор. При выходе из строя одного участка остальная часть системы продолжает работать. В децентрализованные системы вполне можно добавить «немного централизации» в виде дополнительного блока логики, исполняющего специфические сценарии.

Системы с закрытыми и открытыми протоколами

Определение 1

В информатике протоколами называются четко определенные правила и стандарты обмена информацией между различными субъектами информационных систем.

Протоколы бывают открытыми и закрытыми. Открытые протоколы общедоступны. Ими может пользоваться любой производитель информационных систем. Закрытые протоколы разрабатываются производителем исключительно для использования в своих системах. Конкурентам закрытые протоколы недоступны. Системы «умный дом» могут работать как на открытых, так и на закрытых протоколах. Поскольку один и тот же открытый протокол используется различными производителями, становится возможным использование устройств от разных производителей в одной системе. Системы с закрытым протоколом наоборот привязывают покупателя к единственному производителю. Однако цена систем с закрытым протоколом бывает существенно ниже.

Source: spravochnick.ru

Читайте также

Информационная система мониторинга и оценки угроз информационной безопасности технологии «умный дом».

Please use this identifier to cite or link to this item: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/38788

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

магистерская диссертация — Научно-исследовательский портал Уральского федерального университета

TY — THES

T1 — Разработка девелоперского проекта малоэтажного строительства поселка «Цивилизация» с применение концепции «Умный дом»»

T2 — магистерская диссертация

AU — Гуляев, Анатолий Евгеньевич

N1 — Гуляев А. Е. Разработка девелоперского проекта малоэтажного строительства поселка «Цивилизация» с применение концепции «Умный дом»» : магистерская диссертация / А. Е. Гуляев ; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Институт «Высшая школа экономики и менеджмента», Кафедра экономики и управления строительством и рынком недвижимости. — Екатеринбург, 2018. — 98 с. — Библиогр.: с. 78-80 (20 назв.).

PY — 2018

Y1 — 2018

N2 — Появление на строительном рынке новых современных домов в стиле «Хай-тек» с функциями «умного дома» в настоящее время набирают большую популярность в России, что ведет к большому спросу у населения. Привлекательность данного проекта достигается как новыми домами, сделанные в современном стиле, и новыми системами «умный дом», так и удобным месторасположение самого поселка Целью магистерской диссертации является расчет проекта с экономическим обоснованием. Проведение анализ и оценка проекта строительства коттеджного поселка в Сысертском районе д.Ольховка, который является объектом исследования в данной работе. Подобный проект в настоящее время может представлять наибольший интерес для инвестора как с точки зрения привлекательности и сроков реализации, так и с точки зрения гарантированного возмещения вложенных средств. Последний фактор является весьма важным для инвестора, так как в условиях нестабильной экономической ситуации в Российской Федерации увеличение длительности периода окупаемости вновь возведенного объекта может привести к тому, что в силу причин, не зависящих от девелопера либо инвестора, проект так и не сможет возвратить вложенные средства. Теоретической и методологической основой исследования служат: работы зарубежных и российских ученых, посвященные системам «умный дом» вмалоэтажном строительстве и, проблемам развития данных технологий в условиях российского рынка. В результате исследования произведен анализ локации объекта в определенном районе, его экономическое обоснование и все финансовые расчеты, а также сроки реализации. Также приведены все технические характеристики объекта, его концепция и привлекательность. Далее проводится расчет по трем схемам финансирования – 100% собственного капитала, 50% на 50% собственного капитала и банковского. Оба варианта показали положительные показатели ЧДД.

AB — Появление на строительном рынке новых современных домов в стиле «Хай-тек» с функциями «умного дома» в настоящее время набирают большую популярность в России, что ведет к большому спросу у населения. Привлекательность данного проекта достигается как новыми домами, сделанные в современном стиле, и новыми системами «умный дом», так и удобным месторасположение самого поселка Целью магистерской диссертации является расчет проекта с экономическим обоснованием. Проведение анализ и оценка проекта строительства коттеджного поселка в Сысертском районе д.Ольховка, который является объектом исследования в данной работе. Подобный проект в настоящее время может представлять наибольший интерес для инвестора как с точки зрения привлекательности и сроков реализации, так и с точки зрения гарантированного возмещения вложенных средств. Последний фактор является весьма важным для инвестора, так как в условиях нестабильной экономической ситуации в Российской Федерации увеличение длительности периода окупаемости вновь возведенного объекта может привести к тому, что в силу причин, не зависящих от девелопера либо инвестора, проект так и не сможет возвратить вложенные средства. Теоретической и методологической основой исследования служат: работы зарубежных и российских ученых, посвященные системам «умный дом» вмалоэтажном строительстве и, проблемам развития данных технологий в условиях российского рынка. В результате исследования произведен анализ локации объекта в определенном районе, его экономическое обоснование и все финансовые расчеты, а также сроки реализации. Также приведены все технические характеристики объекта, его концепция и привлекательность. Далее проводится расчет по трем схемам финансирования – 100% собственного капитала, 50% на 50% собственного капитала и банковского. Оба варианта показали положительные показатели ЧДД.

KW — Менеджмент

M3 — Магистерская диссертация

ER —

Многоканальная система удаленного контроля доступа и управления (на примере системы Умный дом)

Реферат 4
Введение 6
1 Анализ состояния вопроса 8
1.1 Основные понятия «Умный дом» 8
1.2 Обзор готовых решений 9
1.3 Обзор систем измерения электроэнергии 12
1.4 Обзор технологии сенсорных сетей 14
2 Разработка интеллектуальной системы 23
2.1 Структурная схема модуля контроля 23
2.1.1 Модуль сбора данных 23
2.1.2 Контроллер сети 25
3 Выбор и обоснование элементной базы 30
3.1 Выбор микроконтроллера 30
3.2 Выбор АЦП 34
3.3 Выбор дополнительных микросхем 35
3.4 Выбор датчиков 40
4. Расчетная часть 45
4.1 Расчет схемы модуля сбора данных 45
4.2 Расчет сетевого трансформатора 49
4.3 Моделирование работы устройства 52
4.4 Анализ полученных результатов 57
4.5 Разработка алгоритма работы 63

1. Трамперт В. Измерение, управление и регулирование с помощью AVR–микроконтроллеров.: Пер. с нем.– Киев.: «МК-Пресс», 2006. – 208с.; ил.
2. Кравченко А.В. 10 Практических устройств на AVR-микроконтроллерах. Книга 1 – М.:Издательский дом «Додэка-XXI», Киев «МК-Пресс», 2008.–224с.; Ил.
3. Кестер У. Аналогово-цифровое преобразование: Под ред. У. Кестера М.: Техносфера, 2006. 1016 с.; ил.
4. Интегральные микросхемы: Микросхемы для аналогово-цифрового преобразования и средств мультимедиа. Выпуск 1 – М. ДОДЭКА, 1996 г., 384 с.
5. Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналогово-цифровых электронных устройств.– М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2005.–528 с.
6. ATMEL 8-разрядный AVR-микроконтроллер ATmega 48. datasheet.–atmel, june 2005.– режим доступа: http://atmel.ru.
7. Sentron CSA-1V Current Sensor. datasheet.– sentron, april 2005.– режим доступа: http://www.sentron.ch.
8. MAX 13410E. RS-485 Transceiver. datasheet.– maxim, october 2006.
9. ATMEL 8-разрядный AVR-микроконтроллер ATmega 164. datasheet.–atmel, june 2005.– режим доступа: http://atmel.ru.
10. LM316. 1.2V to 37V voltage regulator. datasheet.– stmicroelectronics, 1998.
11. TLP521. TOSHIBA Photocoupler.–datasheet.– toshiba, september 2002.
12. Никитинский В.З. Маломощные силовые трансформаторы.–М.: «Энергия», 1968.–47 с.
13. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / П. П. Мальцев и др. – М.: Радио и связь, 1994. –240 с.
14. Курсовое и дипломное проектирование: Методические указания для студентов специальностей 190200 и 200700 / В. А. Аржанов, Ю. М. Вешкурцев, И.В. Никонов, М. Г. Семенов. ОмГТУ, Омск. 1996. –44 с.
15. ADM 222/ADM232A/ADM242. RS-232 Drivers/Receivers datasheet.– analog devices, october 2001.
16. Быстродействующие интегральные микросхемы ЦАП и АЦП и измерение их параметров/А.-Й. К Марцинкявичюс, Э.-А. К. Багданскис, Р.Л.Пошюнас и др.; Под. ред. А.-Й. К Марцинкявичюса, Э.-А. К. Багданскиса.– М.: Радио и связь, 1988.-224 с.; ил.
17. Интегральные микросхемы: Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Издание второе, исправленное и дополненное – М. ДОДЭКА, 1998 г., 400 с.
18. Кирьянов Д.В. Самоучитель Mathcad 11. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003. – 560 с.; ил.
19. Типовые нормы времени на разработку конструкторской документации. – 2-е издание., доп. – М.: Экономика, 1991.– 44 с.
20. Мазель Б. Трансформаторы электропитания.– М.: Энергоиздат, 1982.– 78 с.
21. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Mega. Руководство пользователя. – М.: Издательский дом «Додека-XXI», 2006.– 592 с.: ил.
22. Хемминг Р. В. Цифровые фильтры. –М.: Недра, 1986. – 221 с.
23. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. –М.: Мир, 1978. –847 с.
24. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. –М.: Высшая школа, 1988. – 448 с.
25. Оздоровление воздушной среды Сост. А.И Насейкин.. Метод. Указания. Омск: ОмГТУ, 2000.–43 с.