Интеллектуальный дом

Реферат

Умный Дом

Любое здание состоит из подсистем, которые отвечают за определенные задачи, возникающие в процессе эксплуатирования данного здания. Чем больше подсистем и функций, которые они выполняют, тем сложнее ими управлять. Для решения данной проблемы была изобретена концепция «умного дома».

Умный дом (англ. Smart House) — жилoй дoм сoвременного типа, oрганизованный для комфoртного прoживания людей при пoмощи сoвременных высoкотехнологичных устрoйств. Понятие «умный дом» появилось в 1970г и формулировалось так: «Здание, обеспечивающее продуктивное и эффективное использование рабочего пространства». Под «умным домом» подразумевается система, которая обязана распознавать конкретные ситуации, происходящие в здании, и определенным образом на них реагировать. В «умном доме» все подсистемы объединены в единый управляемый комплекс. «Умный дом» — наиболее прогрессивная концепция взаимодействия человека с жилым пространством.

Концепция «умного дома» включает в себя следующие положения:

— Интегрированная система управления зданием – системы с возможностью обеспечения комплексной работы всех инженерных систем здания.

— Устранение всего обслуживающего персонала здания и передача функций контроля подсистемам интегрированной системы управления зданием.

— Реализация механизма мгновенного отключения и передачи при необходимости управления человеку любой подсистемой интеллектуального здания.

— Обеспечение корректной работы отдельных подсистем в случае отказа общей управляющей системы или других частей системы.

— Минимизация стоимости обслуживания.

— Наличие в здании проложенной коммуникационной среды.

Одним прикосновением можно превратить пустующий дом в уютное гостеприимное жилище: включится освещение, установится желаемый микроклимат, закроются жалюзи, наполнится ванна… Вы устали и хотите отдохнуть у экрана телевизора или «домашнего кинотеатра»? Дотроньтесь клавиши панели или пульта Д/У — и опустятся шторы, свет плавно погаснет, выдвинется экран и включится проектор.

6 стр., 2746 слов

Интеллектуальное здание гостиницы

... энергоресурсов. Стоит разделять понятия «умный дом» и «системы жизнеобеспечения». Отдельные системы обладают лишь необходимыми интерфейсами управления и контроля. Концепция «Системы интеллектуального управления зданием» предполагает новый подход в организации жизнеобеспечения здания, при котором за счет ...

Используя специальные светорегуляторы можно изменять яркость, на которую будет загораться лампа при включении, но и период, за который будет достигнута эта яркость.

Система постоянно, измеряя температуру в каждой комнате, поддерживает ее на заданном уровне, управляя непосредственно клапанами радиаторов или заслонками кондиционера, а также, при необходимости, автоматически включает или выключает .

Каждый день «умный дом» экономит благодаря различным режимам работы: комфортный режим, ночной режим, режим «никого нет в доме». Смена режимов происходит по расписанию или по команде.

Умный дом отчитывается обо всех событиях, которые происходили в нем во время отсутствия хозяев: кто и когда приходил, сколько времени находился в доме, какие подозрительные личности долго находились возле него. Их лица и действия зафиксированы в его памяти. Об проникновении непрошенных гостей, дом сообщит хозяину и вызовет охрану.

Вам надо быть в курсе того, что происходит у вас дома и управлять им на большом расстоянии? Это можно сделать без проблем с помощью современных средств коммуникации.

Установив на домашнем компьютере программу , вы сможете легко управлять умным домом через интернет, например: впустить нежданных гостей или выключить/включить свет.

Телефон обеспечит возможность управления умным домом тогда, когда у вас нет доступа в интернет, для этого достаточно набрать свой домашний номер. Управление через телефон происходит по средствам тонального набора.

«Не за горами день, когда окружающие нас вещи научатся думать и станут много более полезны обществу». Н. Винер. 1940 г.

Умный Дом — это умная система управления, которая обеспечивает сoгласованную рабoту всех инженерных сетей дoма. Такая система правильно распределяет ресурсы, чем снижает затраты, и oбеспечивает понятный интерфейс контроля и управления.

Пока в России, подобные комплексные инженерные системы разрабатывают на профессиональном уровне совсем не много организаций.

При проектировании всех инженерных коммуникаций, объединяют в единый комплекс: , канализацию, микроклимат, энергоснабжение , безопасность, связь, управление светом, мультимедиа и другие системы, обеспечивая реальную и ощутимую домашнюю автоматизацию. Обычно в проект умного дома включается около сорока отдельных систем, для каждой из которых приходится производить сложные технические расчеты.

В наше время умный дом имеет, на первый взгляд, фантастические функции. В нем всё на столько автоматизировано, что даже в нём большинство задач выполняет самостоятельно. Он облегчает жизнь человека и делает ее комфортной и мобильной, избавленной от суеты и домашних забот.

У каждого «умного» дома есть системы автоматизации здания. Это такой комплекс для управления оборудованием, с помощью которого производится мониторинг и администрирование. Автоматизация здания нужна для эффективного и безопасного обслуживания всей техники жилого помещения. Существует системы которые срабатывают при возникновении заданных программой условий. Автоматизация здания становится возможной благодаря современным устройствам, станциям и модулям управления, которые могут контролировать работу всего оборудования. В автоматизации зданий важным является то, что есть возможность одновременного и точного учета всех важнейших факторов.

26 стр., 12514 слов

Групповая динамика и лидерство в системе менеджмента

... групповой динамики и лидерства и влияние их на эффективность деятельности организации. Для раскрытия этой цели были поставлены следующие задачи: исследовать управление в социальных группах и их ... квалификацией, имеющих определенную профессию и готовых в системе совместной деятельности выполнять определенную работу.Другой важной причиной формирования групп является естественное стремление человека ...

Историческое развитее умного дома

Дадим определение умному дому. Определение, сформулированное в Вашингтоне в 70-х годах: «Здание, обеспечивающее продуктивное и эффективное использование рабочего пространства…», совершенно ничего не объясняет. И в самом деле, многое из того, что представлено на рынке, и продается под названием «умного дома» автоматикой, и системами управления не является. Часто мы сталкиваемся с очень дорогими (это не значит, что они хорошие) «умными домами», которые делаются на потеху богатой и не очень образованной публике. Работоспособность и надежность этих конструкций не выдерживают никакой критики. Другая крайность — пластмассовые «китайские» коробочки с дешевеньким процессором для выполнения какой-то одной задачи.

Поэтому вначале дадим определение, что понимаем под названием «Дом разумный». Это система автоматики, которая обеспечивает комфортные условия существования в доме, вне зависимости от внешних факторов.

Поскольку мы живем во времена, когда экология (особенно в крупных городах) никуда не годится, а аварии государственных коммуникаций становятся нормой, а иногда, вообще не обеспечивают нормального снабжения, тема «дома разумного» становится очень актуальной. И удивительно, что многие системы жизненно-необходимые человеку вообще не выпускаются. На самом деле, ситуация с автоматикой не случайна, а имеет логическое объяснение. Как исторически жил человек? В разных климатических поясах нашей планеты жизнь складывалась по-разному. В полярных областях и тропической зоне условия существования различны. Но все же, в жилище присутствует некоторая общность — обособление человека от внешних воздействий какими-нибудь стенами и крышей. Не зря же так часто говорят про «крышу над головой». Такое жилище, как правило, комплектовалась «очагом» для приготовления пищи и обогрева. Вот так человечество живет практически до сих пор. Сантехника и , имеющиеся в античности, были прекрасно забыты. Возрождение гигиены произошло только в конце 19-го века. Автоматика же, пригодная для быта появилась с первыми микропроцессорами только в конце 70-х годов ХХ-го века. А современная автоматика — дитя ХХI-го. И наше жилище обрастало теми приспособлениями, которые были в ходу и могли «приспособиться» для бытовых нужд.

Мы, сегодня, пользуемся фантастическими технологиями в области связи и вычислительной техники, но продолжаем относиться к нашему жилью по-старинке. Богатые продолжают нанимать прислугу, а бедным, вообще не до этого. А как же средний класс? Ну, как-то что-то приспосабливает под свои нужды. Но все не так плохо.

Сейчас начинают появляться концепции и технологии, которые уже можно называть «дом разумный». Электроника заметно дешевеет, и мы можем выпускать, действительно, автоматику для дома. То, что стоило двадцать лет назад десятки тысяч долларов, сегодня укладывается в сотню. Тут можно говорить о прогрессе. И можно говорить об автономных коммуникациях для индивидуального дома. Сегодня такой подход к строительству более грамотный, более дешевый и более быстрый. Сейчас строят быстрее, чем согласовывают.

4 стр., 1537 слов

Социология управления в системе социологического знания

... объектом исследования. Предмет социологии управления - взаимосвязи, закономерности функционирования социальных объектов и механизмы управления ими на основе социологического анализа. Важным аспектом предметной области является исследование закономерностей, регулирующих управление как социальную деятельность ...

Только без автоматики эти задачи выполнить невозможно. Вы же не будете держать при каждом доме обслуживающую бригаду? Да этого и не надо, все решает современная электроника. Естественно, автоматика должна присутствовать и в жилище. Первопричина — экономия используемых ресурсов (электричество, тепло, вода и т. д.).

Возьмите хотя бы теплые полы. В доме общая нагрузка при включении теплых полов может достигать двадцати киловатт, т. е. 20 кВтхЧ в час. В сутки — 480, т. е. где-то 2500 рублей! При таком подходе автоматику можно окупить за месяц! Второе — это комфорт, удобство управления, интуитивно-понятный интерфейс. Комфорт — это когда всегда комфортно! Возьмем вентиляцию.

Нормальная система приточно-вытяжной вентиляции с обогревом, увлажнением, кондиционированием и фильтрацией, — где она? То, что предлагается за большие деньги (начиная с миллиона рублей), сделанное на западе, у нас работает плохо! Вспомните нынешнее лето. Так можно говорить о каждом аспекте жилища очень долго и подробно.

Создание коммуникационных систем

В разработке автоматизированных решениях для жилых объектов, основной задачей специалистов являются создание инженерных сетей и их управлениея.

Инженерные коммуникации внедряются поэтапно: сначала создаются система отопления, система кондиционирования и вентиляции, затем — «умный» свет и мультимедийные технологии. Координация работы производится благодаря сенсорным панелям, через Интернет или сотовый телефон, а также с помощью одно-, двух — или многокнопочных выключателей.

В комплекс по проектированию ов, оснащенных «умными функциями», входит:

  • разработка проекта системы управления освещением,
  • создание концепции мультимедийных систем (домашние кинотеатры, музыкальные центры),
  • установка климатического контроля,
  • управление вентиляцией, кондиционированием, отоплением и водоснабжением,
  • установка системы силовой электрики,
  • интеграция системы канализации,
  • установка системы безопасности, диспетчеризации,
  • подключение любых систем по желанию заказчика (система ландшафтного полива, система антиобледенения , ступенек, дорожек и водостоков и д.

т.).

Интегрированная система управления информационной, вычислительной и коммуникационной инфраструктурой

Основываясь на предоставляемых нижележащими уровнями сервисами, создается уровень, в котором все аспекты управления инфраструктурой здания сводятся в единую систему, выполняющую многообразные функции, в число которых входят:

  • ·пожарная сигнализация;
  • ·управление параметрами среды;
  • ·контроль доступа в здание;
  • ·сигнализация взлома;
  • ·управление лифтами;
  • ·телевизионное слежение;
  • ·регистрация времени пребывания;
  • ·управление освещением;
  • ·контроль использования электрической энергии;
  • ·отопление, вентиляция, поддержание микроклимата;

Кроме выполнения целевых функций на инфомационно-вычислительную систему возлагаются информационной инфраструктурой:

  • контроль доступа к информации и управление безопасностью;
  • управление рабочей нагрузкой;
  • контроль производительности;
  • управление событиями;
  • автоматизированное управление хранением данных;
  • управление проблемами;
  • управление транспортом данных;
  • управление рассылкой отчетов;
  • управление Web-серверами;
  • управление сетью;

— Последняя функция — управление сетью — включает в себя автоматическое распознавание объектов управления и топологии сети, повышение уровня контроля сетевого оборудования, наличие средств разработки для управления нестандартным сетевым оборудованием, интеграция с уже существующими в здании системами управления сетью и наличие средств ведения политики управления сетью.

7 стр., 3437 слов

Наследственность шизофрении в свете современной генетики

... взгляды зарубежных и отечественных ученых в вопросе о роли наследственности в развитии шизофрении. Итак, несколько строк человеку, который дал человечеству основной ключ к пониманию наследственности» ... скрещивания давала только черное потомство. Таким образом мы видим, что основой развития генетики человека предшествовали фундаментальные труды: Менделя с его законами расщепления и независимости ...

Удаленное управление интеллектуальным домом

Человек может управлять интеллектуальным домом или зданием с помощью некоторых средств управления, размещенных в самом здании или его окрестностях, но включенных в ту же коммуникационную среду, что и все остальные компоненты системы. Но существует множество случаев, когда бывает необходимо или желательно удаленное управление подсистемами интеллектуального дома.

Интеллектуальный дом предоставляет возможность создания в рамках интегрированной системы управления подсистемы удаленного управления, то есть управления на расстоянии.

Эта подсистема позволяет получать информацию о событиях и состоянии некоторых параметров и удаленно посылать команды управления всей системе или ее отдельным компонентам. Относительно глубины реализации такой возможности в интеллектуальном доме можно выделить следующие формы:

Автономный саморегулируемый и управляемый объект, включающий в себя всевозможную автоматику, но не имеющий сообщения с «себе подобных». Это наиболее примитивная модель искусственного интеллекта, на которую делается упор в . Где «интеллектуальный дом» представляется чудом техники, доставляющим массу удобств и удовольствий богатому лентяю, которому лень встать с дивана, чтобы щелкнуть выключателем.

При подключении интеллектуального дома к сети, связывающей отдельные объекты в единое целое, что позволит осуществлять мониторинг систем жизнеобеспечения, энергосбережения ресурсов, безопасности и т. д. Решение любых вопросов, связанных с упомянутыми системами, а также доставка различных услуг по сети станет гораздо проще и эффективнее.

Высшая форма интеллектуального жилища: обмен информацией как внутри дома, так и вне его происходит с помощью стандартных цифровых протоколов. Все компоненты системы интегрированы в единое коммуникационное пространство.

Например благодаря модулю, на протоколе Х10, можно управлять системами электроснабжения, освещения, , пожарно-охранной сигнализацией. Если заменить обыкновенный выключатель на “умный”, то можно управлять освещением одновременно в разных помещениях. Еще если воткнуть в розетку приемник радиосигнал, то можно будет регулировать освещение с помощью пульта дистанционного управления.

X10 разработали почти 25 лет назад. В наше время X10 используется в управление бытовыми приборами.

Нужно потратить немало средств, чтобы обустроить квартиру или дом “умными” технологиями. Стоимость зависит от уровня “новороченности” системы.

Энергосбережение

Обычно, хозяева “умных домов”, в нашей стране, стараются обеспечить себе полный комфорт и защиту. Но на Западе, главная цель “умных домов” является сбережение энергии. Для примера, возьмем 282 этажный дом. Примененные в нем технологии, направленные на энергосбережение, по данным специалистов, должны понизить энергопотребление на 35%. В подвале “умного дома расположена система очистки сточных вод , для смыва в туалетах и для орошения парков, и садов. В квартирах находятся программируемые термостаты, они позволяют менять параметры микроклимата, и энергоэффективной бытовой техникой.

11 стр., 5058 слов

Интеллектуальное здание

... века, в недрах «Института Интеллектуальных Зданий». В то время термин «умный дом» означал «здание, позволяющее продуктивно и эффективно ... необходимости строить всю систему «умного» дома по единому методу передачи данных. Например, управление освещением может осуществляться ... откормленной рыбе, таймер может создать иллюзию присутствия в доме — свет включается и выключается со случайной задержкой — ...

На крыше основного строения размещены сады. Такая “зеленая крыша” снижает нагрузку на систему кондиционирования воздуха в доме летом.

Все системы домашней автоматизации можно условно разделить на открытые и закрытые.

Разрабатывая дома, дизайнеры думают не только о мебели или бытовой технике. Любое, даже самое замечательное, оформление нуждается в правильной «подаче», и в решении этого вопроса огромную роль играет освещение. Естественный свет играет очень важную роль, но в наше время этого мало. Сейчас актуальны точечные светильники, позволяющие осветить комнату так, как этого требует происходящее в ней, а управление системой светильников можно доверить интеллектуальной системе.

Осуществить автоматическое управление светом можно двумя способами. В первом из них каждая комната оборудуется отдельным пультом. Несколько кнопок на нем отвечают за отдельные осветительные приборы. Пользуясь пультом, можно управлять светом, не вставая с кресла или дивана. Второй способ-полная автоматизация освещения с использованием особых датчиков. Как только человек входит в комнату, свет в ней включается, а выключается через некоторое время после ухода.

Системы автоматического управления освещением

В систему «Умный дом» входит полная автоматизация освещения с использованием специального оборудования. Эта система очень удобна для дома, например, когда человек входит в помещение свет включается, а когда человек уходит то свет отключается автоматически либо по какой-то специальной звуковой команде, например, хлопок руками или щелчок пальцев.

Также освещение можно будет настраивать при помощи пульта, через компьютер или даже через сотовый телефон. Ещё можно отметить один плюс – автоматический таймер света, это позволит ночью не включать самостоятельно свет – он будет отключаться сам, это очень удобно ведь не придётся вставать ночью и искать тумблер включения света.

Такие системы делают жизнь гораздо комфортнее, как в малых жилых помещениях, так и в больших особняках.

Естественно затраты на такое оборудование окупится слихвой.

Как показывают расчёты, автоматические системы управления светом дают довольно большую экономию электроэнергии. Такие системы дополняют интерьер и дизайн дома.

Климат – контроль

Как вы знаете, такие системы присутствуют на сегодняшний день в автомобилях. Например, если за окном машины жара и солнце включается , а если же холод и дождь включается обогрев. В некоторых автомобилях климат контроль для водителя и для пассажиров разделен, ведь для комфортного вождения пассажиров важен комфорт водителя.

10 стр., 4508 слов

Экономическая эффективность использования системы «Умный Дом» в жилищной сфере

... на момент возгорания в квартире или доме находились люди, интеллектуальная система «умного дома», в первую очередь, активирует звуковую (визуальную) ... Дома никого нет. Вы решаете приобрести мебель, зайдя в Интернет–магазин, где можно выбрать подходящий вам товар, — например ... датчиков такими системами как отопление, освещение, водоснабжение. Самостоятельное открытие двери или включение света по хлопку ...

Но представьте себе что такая система могла бы сделать в доме. Приходя ночью после дождя в дом, вам не надо будет включать домашнее отопление, ведь с такой системой как «умный дом» это можно будет сделать через телефон стоя в лифте, и уже доме наслаждаться теплом и уютом. Исследования показали, что 1 градус тепла может сэкономить 5% энергоресурсов. Представляете сколько это может сэкономить?

Так что же подразумевают под климат-контролем?

Климат-контроль – автоматическая система для изменения температуры или в пределах заданных параметров. В эту систему входят различные обогреватели, вентиляторы, тёплые полы, двойные рамы, кондиционеры и т. д.

В этой системе очень важна слаженность и чёткость, так как нагреватель не должен греть когда работает вентилятор или же пол нагревать когда кондиционер включён на холод. Также, ПО для регулирования и задавания параметров этой системы, можно будет установить на любой электронный гаджет.

Комфорт и свобода в помещении.

Задумайтесь на одну минуту, сколько раз вы нажимаете на кнопки приходя домой. Вы смотрите телевизор, звоните по телефону, играете или работаете на компьютере или же в игровую приставку. А теперь представьте себе, что половина из перечисленного находится у вас на вашем сенсорном смартфоне. Приходя домой, вы нажимаете на нём пару кнопок, и дверь в дом плавно открывается, свет тихо включается, телевизор горит на любимом канале, микроволновка греет еду, поставленную туда заранее, и компьютер попискивает привычным звуком.

И ведь эта мечта осуществима уже сегодня! Такие системы существуют уже в США, Японии, Китае, Англии, Франции, Германии и даже кое-где в России, многочисленные фирмы предлагают свои системы «умного дома», сотни квалифицированных рабочих готовы установить и настроить вам эти системы. Представьте, насколько изменится ваша жизнь после покупки «умного дома».

Приложения.

Приложения  1

Приложения  2

Приложения  3

1. И. Федоров, «Сколько этажей у интеллектуального здания?» — «Бизнес: Организация, Стратегия, Системы», №10 1999 г.

2. В. Архипов «Системы для «интеллектуального» здания» — «СтройМаркет», №г.

3. А. Авдуевский «Крыша для интеллекта» — «Журнал сетевых решений LAN», №12 1998 г.

4. Информация сайта <http://www. fieldbus. *****/>

5. «Должны ли кабельные системы быть структурированными?» — «Вестник связи», №8, 1998 г.

6. Ю. Королев «УМНЫЙ ДОМ: приятная неизбежность»

7. <http://www. sf. *****/kd_dop_house. html>

8. Пояснительная записка к УИР.