ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В АРХИТЕКТУРЕ

Ким Татьяна Эдуардовна

магистр наук, ассистент проф. ФА КазГАСА, г. Алматы

E-mail:

INTELLIGENT INFORMATION TECHNOLOGIES IN ARCHITECTURE

Tatyana E. Kim

Master of science, Assistant Professor KazGASA, Almaty

АННОТАЦИЯ

Целью проводимого исследования являлось рассмотрение технологий «интеллектуальной» архитектуры. В результате подробно была рассмотрена система «JAMES».

ABSTRACT

The aim of the study was conducted by review of technology, "intelligent" architecture. As a result, the system was examined in detail «JAMES».

Ключевые слова: технологии; «интеллектуальная» архитектура; «умный» дом

Keywords: technology; «intelligent» architecture; «smart» home

С середины XIX века достижения техники позволили создавать альтернативные пространства, пригодные для жизни, кроме тех, что основаны на традиционной тектонике конструкций и материалов. Развитие механических и электрических систем окружающего контроля и их применение в здании превратило службы обеспечения в наиболее важные условия проектирования и отразилось на технологиях и эстетике архитектуры. "Интеллектуальная архитектура" отличается высоким уровнем автоматизации, встроенным информационным контролем и энергообеспечением. Множество технологий, ориентируемых на человека, предназначены для облегчения взаимодействия людей между собой и человека с машиной [2].

Развитие "интеллектуальной архитектуры" как информационно открытой, самоорганизующейся кибернетической системы, было частично исследовано В. Броуди, который предлагал комплексную, целенаправленную и активную среду в исследовании "Проектирование интеллектуальных сред". Публикация раскрывала возможность создания с помощью компьютерных медиатехнологий комплексной самоорганизующейся интеллектуальной системы. Существование подобной среды предполагалось Броуди как в виртуальных, так и в фактических понятиях, она описывалась как концепция "мягкой архитектуры" (soft architecture). Броуди подчеркивал, что уровни взаимодействия могут повышаться, что возможности интеллектуальной среды заключаются не только в реагировании, но и в понимании потребностей пользователя, составленных из простых ответов на вопросы этой среды. Степень участия зависит от возможностей среды, ее способностей предвидеть потребности пользователя, основанной на предыдущем опыте.

Инженеры и материальные технологии сделали ряд открытий, позволивших им включить "умные" материалы в конструкции, адаптируя ее к различным условиям. Это облегчает различные изменения в работе сооружения и оживляет его инертную структуру. Различные механические устройства работают как мускулы, сенсоры - это нервы и память, коммуникации и компьютерные сети служат "головным" и "спинным мозгом". Механические устройства могут изменять жесткость, упругость, положение, частоту и др. в зависимости от температуры и электромагнитных полей [2].

У́мный дом (англ. digital home) — жилой автоматизированный дом современного типа, организованный для удобства проживания людей при помощи высокотехнологичных устройств. Под «умным домом» следует понимать систему, которая должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в здании, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам. Основной особенностью интеллектуального здания является объединение отдельных подсистем в единый управляемый комплекс [1].

Под термином «умный дом» обычно понимают интеграцию следующих систем в единую систему управления зданием:

·     Систему отопления, вентиляции и кондиционирования

·     Охранно-пожарную сигнализацию, систему контроля доступа в помещения, контроль протечек воды, утечек газа

·     Систему видеонаблюдения

·     Сети связи (в том числе телефон и локальная сеть здания)

·     Систему освещения

·     Систему электропитания здания (АВР, промышленные ИБП, дизель-генераторы)

·     Механизацию здания (открытие/закрытие ворот, шлагбаумов, электроподогрев ступеней и т. п.)

·     Управление с одного места аудио-, видеотехникой, домашним кинотеатром, мультирум

·     Телеметрия — удалённое слежение за системами

·     IP-мониторинг объекта — удалённое управление системами по сети

· GSM-мониторинг — удалённое информирование об инцидентах в доме (квартире, офисе, объекте) и управление системами дома через телефон (в некоторых системах при этом можно получать голосовые инструкции по планируемым управляющим воздействиям, а также голосовые отчеты по результатам выполнения действий).

·     Удалённое управление электроприборами, приводами механизмов и всеми системами автоматизации.

Электронные бытовые приборы в умном доме могут быть объединены в домашнюю Universal Plug’n’Play — сеть с возможностью выхода в сети общего пользования.

На сегодняшний день технологии позволяют строить домашнюю автоматизацию покомпонентно — выбирать только те функции умного дома, которые действительно нужны. Модульная структура позволяет создавать системы невысокой стоимости.

·     LanDrive — наиболее доступная на сегодняшний день платформа для построения шинных распределённых систем управления внутренним и уличным освещением, силовыми нагрузками, электроприборами, а также такими системами, как отопление, кондиционирование, вентиляция, охранная сигнализация, контроль доступа и протечек воды. Также возможно управление аудио- и видеотехникой, домашними кинотеатрами, жалюзи, рольставнями, шторами, воротами, насосами, двигателями. В основном ориентирована на применение в составе «умного дома», но в последнее время всё чаще применяется в системах учёта и сбережения энергоресурсов, контроля доступа, охранно-пожарных системах.

·     EIB/KNX (European Installation Bus — «Европейская инсталляционная шина»).

·     LON (LonWorks) Helvar — для систем управления освещением использует протокол DALI и DSI.

·     X10 — протокол управления электроприборами. Сигнал передается по электрическим проводам либо в радиодиапазоне. Недостатки — низкая скорость передачи информации и помехозащищенность, проблема ложного срабатывания, отсутствие обратной связи приёмника с передатчиком, возможны конфликты устройств X10 разных производителей и несанкционированный доступ к устройствам X10 по электросети.

·     Z-Wave — запатентованный беспроводный протокол связи, разработанный для домашней автоматизации, в частности для контроля и управления на жилых и коммерческих объектах. Технология использует маломощные и миниатюрные радиочастотные модули, которые встраиваются в бытовую электронику и различные устройства, такие как освещение, отопление, контроль доступа, развлекательные системы и бытовую технику.

·     ONE-NET — открытый протокол беспроводной сети передачи данных, разработанный для целей автоматизации зданий и управления распределёнными объектами.

·     1-Wire — технология, которая позволяет связать многие датчики и приборы в одну сеть, управление в которой на себя берёт персональный компьютер. Для передачи данных в такой сети используется всего один провод. Отличается дешевизной и простотой установки.

Например, система «JAMES» (рис. 1) представляет собой своеобразный интеллектуальный центр с возможностью дистанционного управления электроприборами, ведения видеонаблюдения, регистрации различных характеристик, исполнения секретарских и других функций. Доступ системы в интернет осуществляется любым видом соединения - аналоговым модемом, ISDN, DSL через сервер провайдера или с помощью прямого Dial-up соединения. Хозяин может "зайти" на James-компьютер через интернет из любой точки планеты и проконтролировать, как происходящее, так и прошедшее, однако компьютер не должен постоянно находиться в интернете и самостоятельно оборвет соединение через 20 минут после окончания связи.

Система JAMES, имея 2 собственных USB разъема, после подключения к компьютеру "рассматривает" USB разъемы компьютера как свои собственные и полностью перенимает другие коммуникационные возможности. Таким образом, функциональность JAMES находится в прямой зависимости от возможности компьютера [3].

Рис.1 – Комплект «JAMES»

Минимальные системные требования:

·     ОС: Windows 98/98SE/ME/2000/XP;

·     PC: Pentium 300 МГц / 128 Мб ОЗУ / 200 Мб свободной памяти на жестком диске;

·     ПО: Internet Explorer 4.х и выше;

·     Модем DSL / ISDN / 56K или GSM с поддержкой передачи голосовых сообщений, частотного набора номера (DTMF) и передaчи SMS.

Как говорит Д. Фрейзер в своей концепции эволюционирующей архитектуры, следствием будет "открытое сооружение с открытой средой, как с метаболической, так и с социальной стороны. Это привнесет стабильность и обеспечит эволюционное развитие взаимосвязей со средой. Это будет способствовать сохранению информации, используя процессы автокатализации и необходимого развития новых форм и структур... Это не статическая картина бытия, но динамичный процесс становления и развития - прямая аналогия с естественным миром".

Список литературы:

1.http://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 22.06.12)

2.http://www.i-home.ru/site.xp/049055048050124051056049055124.html (дата обращения: 02.06.12)

3.http://www.3dnews.ru/peripheral/james_smart_home (дата обращения: 13.06.12)