Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 31(159)
Рубрика журнала: Информационные технологии
Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3
АВТОМАТИЗАЦИЯ ЖИЛОГО ПОМЕЩЕНИЯ
АННОТАЦИЯ
В статье рассматривается автоматизация жилого понятия комплексом объектов «умный дом». Представлено описание работы системы и ее возможности.
Ключевые слова: умный дом, датчик, контроллер, управление, интеллектуальная система.
«Мой дом – моя крепость» – афоризм, который часто используют люди, говоря о своем жилище. И правда, дом – это самое надежное место как для работы, так и для отдыха. Для каждого человека важной частью является его личная территория, где он живёт, работает, обрабатывает приусадебной участок или дачу. Во всех местах своего проживания или присутствия человек хочет обеспечить определенный комфорт. Однако безопасность домашнего очага – это не только надежная защита от взлома и проникновения, но и безопасная зона для игр детей, а также оптимизация времени на домашние заботы. Люди умеют ценить жизнь, поэтому стараются сокращать до нуля время на рутинные задачи по дому, а помочь в этом может система контроля и управления электрооборудованием. Благодаря данной системе, человек может посмотреть, что творится дома в данный момент времени, включать и выключать электроприборы, управлять устройствами для обогрева и многое другое. Возможности данного комплекса огромны. При помощи этой системы возможно настроить дом также, как телефон или планшет, а управлять ей сможет даже ребенок, ведь теперь это не просто дом, а «умный дом».
«Умный дом» – это интеллектуальный комплекс автоматики здания для обеспечения удобства, комфорта и безопасности его жителей. Другими словами, «Умный дом» – это система домашних устройств, которая выполняет определенные задачи и решает повседневные поручения по дому без участия человека.
Первые попытки автоматизирования жилища появились еще в XX веке, но удачей они не увенчались. Только в 1975 году шотландской компании Pico Electronics удалось разработать первый комплекс управления домашними устройствами. Для передачи сигналов разработчики использовали электрическую сеть. Результатом работы системы являлось выполнение функций включения и выключения приборов, изменения яркости света, а также получение информации о текущем состоянии приборов. Для управления X10 был создан специальный пульт и компьютерный интерфейс. Широкое распространения комплекс получил из-за простоты установки и низкой стоимости.
Умный дом можно оборудовать как в отдельно взятой квартире или доме, так и в многоэтажном здании. Отличия данных систем заключается только в их функционале. Для квартир и домов владелец может выбрать функции по своему желанию будь то, управление освещением, шторами, домофоном, видеонаблюдением, охранной сигнализацией или поддержание климат-контроля. Что касаемо умного здания, то здесь функции стандартные, и настраиваются только разработчиками или управляющей компанией, сюда относят автоматизацию центрального отопления, водоснабжения и безопасности.
Комплекс представляет собой системную точку доступа, имеющий блок питания, приборы управления и исполнительные устройства, именно так выглядит обобщенное представление системы, если же рассмотреть ее более детально, с точки зрения разработчика, то можно выделить следующий состав модулей: сетевой модуль, модуль двигателя, модуль события, модуль контроллера и пульт.
Сетевой модуль служит для предотвращения скачка сетевого напряжения, а также он формирует сигнал о подаче электричества в квартире, проще говоря, модуль управляет приборами и розетками. В случае возникновения неисправности в сети, на устройство поступить сигнал, и человек, находясь вне дома, сможет отключить как определенный прибор в доме, так и все электричество. Разработчики могли осуществить функции данного модуля в модули события, но решили создать отдельный блок, для быстрого реагирования системы на выключения при возникновении пожара.
Модуль двигателя отвечает за отклик системы при выборе одной из функций комплекса. Как раз этот модуль управляет устройствами, установленными внутри дома. Например, возвращаясь с работы домой, человек дает команду включить чайник, именно двигатель запустит работу чайника, фактически модуль двигателя – это «человек», который нажмет на кнопку чайника, включить телевизор или заберет ванну.
А как модуль двигателя понимает какую функцию нужно выполнить? Что нужно включить? Какое событие нужно запустить? Все дело в датчике сигналов, словом двигатель ничего не понимает, а только выполняет процедуру, установленную на сигнал, посылаемый мозговым центром. В роли мозгового центра выступает модуль события. Он обрабатывает сигнал и передает его на приемник, заставляя событие свершиться. Каждая команда имеет свой сигнал, процессор обрабатывает его и преобразует в цифру, которая уходит в следующий модуль, таким образом, исключается вероятность выполнения не той команды.
Модуль контроллера позволяет задать временной интервала какой-либо команде. Он формирует сигнал и передает его в центр управления с задержкой, другими словами, модуль контроллера выполняет функцию будильника. Данный модуль часто используют для включения/выключения кондиционера, света, электронных часов.
Модуль управления или пульт может быть представлен как отдельное программное обеспечение или простой и понятный интерфейс. Основными характеристиками пульта должны быть:
- простата использования – данным модулем может управлять как подросток, так и пожилой человек;
- простой интерфейс – каждая команда должны быть прописана либо в отдельной кнопке, либо блоке;
- безопасность – необходимо предусмотреть блокировку приложения паролем или отпечатком пальца, так как владелец может утратить пульт управления или устройство, на котором установлено приложение.
Существует несколько мифов об «умном доме», которые вызывают сомнения и отталкивают людей от покупки системы. Самый распространенный из них гласит, что умный дом потребляет очень много энергии и скорее вгонит хозяина в долги, чем принесет пользу. Однако это не так, напротив, использование данных технологий помогут сэкономить деньги, ведь система отслеживает потребление энергии в розетках, приборах и выключателях, тем самым показывая, какой прибор требует ремонта или замены. Они же позволяют в любой момент проверить, выключен ли чайник или утюг.
Говорят, чем сложнее техника, тем больше она стоит, однако «умный дом» люди воспринимают сложным, только из-за того, что плохо знают его устройство. Цена комплекса также зависит от функционала, который человек хочет видеть у себя дома. Так, простейшая система, состоящая из центра управления, Wi-Fi-розетки, датчика движения, протечек и открытия замков будет стоить около 10 тысяч рублей. Помимо возникновения необходимости в каких-либо дополнительных функциях, можно пополнить систему, докупив их отдельно.
Не каждый сможет управлять «умным домом», это слишком сложно, но на самом деле, система не требует от пользователя специальных знаний, все что должен иметь человек, это пользоваться телефоном. Все устройства также снабжены инструкциями на нескольких языках и легко подключаются к телефону. Работа системы максимально понятна, так как разработчики пытаются создать максимально простой интерфейс приложения.
Таким образом, понятие «Умный дом» известно многим. С представителями умного дома люди сталкиваются при приобретении современных бытовых приборов: утюги, чайники, холодильники, стиральные машины, холодильные камеры, но при возникновении мысли о ее покупки теряются, или просто отказываются от этой затеи, а ведь тут нет ничего страшного. Если разобраться, как работает данный комплекс, и что он из себя представляет, то пользователь поймет, что система полезна и стоит установки в доме. И если система «умный дом» считается технологией будущего, то будущее уже наступило.
Список литературы:
- Что такое умный дом [Электронный ресурс]. URL: https://shop.bose.ru/blog/chto-takoe-umnyy-dom-i-zachem-on-nujen
- Что включает в себя система умный дом [Электронный ресурс]. URL: https://freehomeabb.ru/info/sistema-umnyy-dom-chto-vkhodit/
- Что такое умный дом [Электронный ресурс]. URL: https://www.intelvision.ru/blog/what-is-smarthome
Оставить комментарий