Особливість концепції "розумного" будинку
Характеристика "розумного" будинку сучасного типу. Особливість організації проживання людей за допомогою автоматизації і високотехнологічних пристроїв. Аналіз можливостей мікроконтролерів та мікрокомп’ютерів. Збереження та редагування даних користувачів.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 28.11.2015 |
Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Вступ
У наші дні спостерігається бурхливий ріст та розвиток інформаційних технологій. Те, що здавалось фантастикою декілька десятиліть назад, зараз є буденною звичайністю. Швидкість зростання обсягів даних та обчислювальних потужностей надзвичайно стрімкий. Сучасні мобільні пристрої зазвичай мають технічні характеристики в рази кращі, ніж комп'ютери минулого, а їхня собівартість зменшується з кожним роком.
За такого рівня технічного прогресу у більшості звичайних побутових пристроїв вже є власний процесор, що керує ним та дозволяє автоматизувати роботу. В результаті таких досягнень виникає питання, а чи можливо створити єдину систему контролю пристроїв, що нас оточують? Чи можна автоматизувати більшу частину побутових процесів?
Відповіддю на ці питання стали розробки системи "розумного" будинку.
Багато різноманітних відомих та не дуже компаній займаються розробкою та створенням таких систем.
Основними перевагами системи "розумного" будинку є можливість автоматизації роботи пристроїв у домі. Це дозволяє автоматично контролювати параметри мікроклімату у приміщенні, вмикати та вимикати різного роду мультимедійні пристрої.
Іншою корисною функцією даної системи є реалізація можливості енергозбереження. Якщо система контролює охолоджувальні та нагрівальні установки, то вона здатна ефективно витрачати енергію, адже очевидним є той факт, що немає ніякої необхідності підтримувати комфортну температуру у приміщені за умови відсутності господаря. Для нашої країни енергозбереження є дуже актуальним питанням, адже ціни на енергоносії суттєво зросли за останній час.
Привсіх позитивних моментах використання системи "розумного" будинку вона має і недоліки. Основним з них є вартість готової системи, адже комплексні технічні рішення від виробників зазвичай коштують занадто багато, щоб створити масовий інтерес до продукту.
Іншим недоліком є фактична відсутність стандартизації на даний момент.
Кожен з виробників реалізує концепцію "розумного" будинку виключно у своєму баченні. Він створює свою специфікацію, стандартизацію і модулі, які зазвичай не будуть працювати в системі від іншого виробника. Це створює складності для користувачів, адже при необхідності модернізації чи розширення системи вони будуть змушені використовувати тільки певні фіксовані елементи.
Також проблемою готових рішень під ключ є неможливість модернізації їх користувачами власноруч. Очевидно, що потенційними користувачами систем концепції "розумного" будинку є люди з технічною освітою, адже вони як ніхто інший розуміють усі її переваги. Відсутність можливості власноруч щось змінити позбавляє ці рішення однієї великої складової - товариства користувачів. Ці організації фанатів зазвичай і займаються власноручною модернізацією, покращенням та оптимізацію проектів. Усім чудово відомі товариства користувачів Linux та Unix, які займаються розвитком проектів, їх модернізацією та покращенням. Якби у людей була можливість приймати участь у створені системи, то це б підвищило інтерес та прискорило процес її становлення.
Враховуючи усі недоліки готових систем, які наведені вище, було прийнято рішення розробити власну відкриту концепцію "розумного" будинку та виконати її реалізацію. Метою дипломної роботи є розробка функціональної схеми системи управління, вибір протоколів зв'язку елементів системи та розробка програми управління виконавчими приладами.
1. Технологія "Розумний" будинок
"Розумний" будинок - житловий будинок сучасного типу, організований для проживання людей за допомогою автоматизації і високотехнологічних пристроїв. Під "розумним" будинком слід розуміти систему, яка забезпечує безпеку та збереження ресурсів, а також комфорт для всіх користувачів. У найпростішому випадку вона повинна вміти розпізнавати конкретні ситуації, що складаються в будинку, і відповідним чином на них реагувати: одна з систем може керувати поведінкою інших по заздалегідь виробленим алгоритмам. Крім того, від автоматизації декількох підсистем забезпечується синергетичний ефект для всього комплексу.
Зі збільшенням обчислювальної здатності пристроїв концепція "розумного" будинку отримала своє логічне продовження - систему "Інтернет речей", згідно з якою була проведена первинна стандартизація та визначені основні правила та рекомендації до побудови готового продукту на рівні як системи загалом, так і окремих компонентів. Незважаючи на відносну новизну, вже зараз існує кілька десятків різних рішень.
1.1 Історія технології "розумний" будинок
Історія "розумного" будинку почалася в 1961 році, коли Джоель і Рут Спіра винайшли і запатентували спеціальний пристрій для плавного регулювання світла - димер. Саме цей винахід став приводом для створення всесвітньо відомої сьогодні компанії Lutron Electronics Company, Inc [1]. Дана фірма продовжувала працювати над "розумними" технологіями, паралельно впроваджуючи в побут такі поняття, як світлова зона і сцена.
Значною подією у подальшому розвитку технології "розумного" будинку було створення шведською компанією Pico Electronics побутової автоматики в 1975 році, яку вперше почали використовувати для управління музичними програвачами [2]. Удосконалили домашню автоматику американці Скотт і Росслин Міллер.
Першим повноцінним проектом "розумного" будинку став невеликий житловий будинок на південному березі Англії. В основу його автоматики лягло використання широкосмугової KNX-системи, що відповідає за управління освітленням, сигналізацією, жалюзями, опаленням та дверима гаража. Також в даному будинку був створений басейн, який згодом доповнили системою світлодіодного освітлення з оригінальними колірними ефектами.
У 1987 році організація ASHRAE створила новий протокол домашньої автоматизації, який надалі був вдосконалений групою компаній Berker, Merten, Insta, Gira, Jung та Siemens і перетворений в абсолютно нову модель автоматики
European Installation Bus. У 1999 році на її основі було розроблено нове покоління польових шин KNX, які досі вважаються кращим стандартом європейських систем домашньої автоматизації.
Сучасні системи пішли далеко вперед, істотно розширивши свої технічні можливості. Сьогодні в них використовуються вбудовані домашні кінотеатри, об'єднуються всі інженерні системи, застосовується інтелектуальне управління на основі спеціального ПЗ. Завдяки модульності системи у користувачів з'явилася можливість самостійно обирати функціонал "розумного" будинку.
У 2008-2009 роках була сформована концепція "Інтернет речей", яка стала логічним продовженням переходу до модульної архітектури та зробила тісну інтеграцію будь-яких підтримуваних приладів простою як ніколи.
Інтернет речей - це не просто безліч різних приладів і датчиків, об'єднаних між собою дротяними та бездротовими каналами зв'язку і підключених до мережі Інтернет, а це більш тісна інтеграція реального та віртуального світів, в якому спілкування виробляється між людьми і пристроями.
У 2014 році компанія Apple зробила анонс нового комплексу програмних рішень під назвою HomeKit, який створений для інтеграції екосистеми "розумного" будинку з пристроями на iOS та автомобілями з системою Apple CarPlay чи Google Car [3].
1.2 Принцип роботи системи
Термін "розумний" будинок не має чіткого визначення, а тому під це поняття підпадає будь-яка система з автоматизованим керуванням приладами, яка спрощує життя людини та підвищує рівень її комфорту. Через нечіткі рамки виникло багато реалізацій з різним рівнем інтеграції та принципом роботи. Їх можна умовно поділити на три групи:
• Вбудовані системи з центральним контролером;
• Вбудовані системи без центрального контролера;
• Системи з інтеграцією, що налаштовується.
Перша група представляє з себе повністю налаштовану і встановлену виробником систему, яка керується центральним обчислювальним пристроєм і не передбачає прямої взаємодії своїх компонентів між собою. Всі призначені для користувача налаштування зберігаються на центральному пристрої (сервері), а периферія лише виконує отримані від нього інструкції і зазвичай не має вбудованої пам'яті і обчислювальних потужностей. Принцип роботи системи зображений.
Друга група є системою з напівавтономними пристроями. Алгоритми взаємодії прописуються з програми контролера безпосередньо в пам'ять кожного пристрою і для їх зміни пристрій буде необхідно перепрограмувати. У зв'язку з відсутністю центрального компонента, зв'язки між приладами відбуваються безпосередньо і є можливість створення автономних груп, замкнутих один на одного. Принцип роботи.
Рисунок - Діаграма, що представляє принцип роботи вбудованої системи без центрального контролера
Третя група - це зовнішні контролери, які приєднуються до звичайних приладів і залежно від показання своїх сенсорів і вбудованого алгоритму регулюють їх роботу. Можуть мати центральний контролер, але часто керуються і налаштовуються з Інтернет або хмарного сервісу. Функціонують здебільшого як незалежні модулі і для налаштування прямого зв'язку можуть знадобитися додаткові датчики / сенсори. Принцип роботи на рис. 1.3.
1.3 Основні характеристики системи
Основне призначення системи "розумний" будинок - підвищення комфорту за рахунок збільшення рівня автоматизації рутинних процесів. Тобто, в першу чергу, система повинна бути зручною у використанні і вимагати найменшу кількість маніпуляцій з боку користувача. Для досягнення цієї мети "розумний" будинок визначається такими основними параметрами:
* Взаємодія. Особливість системи "розумного" будинку полягає в її здатності об'єднувати різні пристрої в єдину систему. Злагоджена робота пристроїв може бути організована просто чи складно залежно від
"відкритості" системи автоматизації. Найбільш відкритою системою вважається та, де взаємодія пристроїв проходить максимально легко. Для підтримки взаємодії між декількома електронними пристроями виробники систем "розумний" будинок дуже часто укладають партнерські відносини між собою. Це дозволяє більш серйозно підійти до питання інтеграції всіх систем будинку: від архітектурного освітлення та поливу газону до забезпечення роботи домашнього кінотеатру. Ще один спосіб взаємодії - це робота на основі технологічних стандартів. Багато виробників впроваджують у свої продукти бездротове управління на базі технології Z-Wave [4]. Саме цей загальний елемент дозволяє пристроям чудово працювати один з одним. Чим більше у провайдера партнерів, тим ширше асортимент для вашого вибору в якості клієнта;
* Віддалений доступ. Користувачам системи потрібна можливість швидко і легко змінювати налаштування за необхідності. Дуже часто зробити це потрібно, коли ви знаходитесь не вдома. Саме тому однією з найбільш важливих особливостей системи "розумний" будинок є можливість віддаленого управління і доступу до системи. Він дозволяє контролювати що відбувається в будинку і навколо нього, змінювати налаштування освітлення, термостатів та іншого обладнання за допомогою ноутбука, смартфона або планшета. Віддалений доступ також дозволяє установникові налаштувати систему без необхідності його присутності в будинку, що підвищує зручність і рівень сервісу;
* Масштабованість. Необхідність цього параметра визначається тим, що технології постійно розвиваються, виплескуючи на ринок товари нового покоління. У майбутньому це дає можливість додати нові приміщення до системи без необхідності купувати нову систему. Також масштабованість дає можливість користувачеві самому визначати необхідні сенсори і функції системи при цьому не позбавляючи можливість додати їх у майбутньому. З цих та інших причин дуже важливо, щоб в "розумному" будинку можна було додавати нові функції і пристрої (вертикальне розширення) або нові приміщення (горизонтальне розширення).
Виробники часто підтримують обидва типи розширення за допомогою розробки системи на одній мові мережі, наприклад IP (Internet Protocol), а також можливістю бездротового дооснащення продуктами, які можуть взаємодіяти за допомогою існуючої домашньої мережі або провідних пристроїв.
Наведені параметри є основою концепції "розумний" будинок, при цьому повна або часткова реалізація їх лежить на виробниках і може залежати від призначення системи та специфіки регіону установки. Обмежень реалізації жорсткими рамками немає, стандартизація стосується тільки протоколів взаємодії пристроїв між собою. Сама реалізація залишається на розсуд компаній і не стандартизується.
1.4 Існуючі концепції
В ідеальному варіанті "розумний" будинок є системою, в якій кожен прилад інтегрований в загальну екосистему, проте, зважаючи на різні протоколи зв'язку приладів, необхідності у здешевленні системи виробником та налаштування під конкретні завдання відбувається поділ на три основні групи за призначенням:
• Мультимедійний простір;
• Система розумного контролю мікрокліматичних параметрів приміщення;
• Змішана система.
Мультимедійне простір або мультимедійна система "розумний" будинок - це цілісна екосистема з мультимедійних пристроїв з загальним хабом пам'яті для контенту і розширеними можливостями взаємодії.
Ця концепція заснована на переважаючій функції контенту і складається з таких компонентів як Smart TV з доступом до Інтернет ресурсів і додатків, мультимедіа хаб, система об'ємного звуку, просунуті функції енергозбереження для техніки, віддалений контроль пристроїв. З появою готових пристроїв Smart TV і хмарних сервісів концепція може бути легко реалізована будь-яким користувачем без необхідності докуповувати щось окрім самих пристроїв. Є найбільш популярною в США і Канаді.
З появою доповненої реальності концепція мультимедійного "розумного" будинку знайшла нове життя у вигляді так званих шоломів віртуальної реальності. До основних функцій була додана модуляція віртуальних об'єктів на реальність і можливість взаємодіяти з результатом як з цілісною середовищем. Варто відзначити, що тепер для побудови системи потрібно всього лише один пристрій без додаткових аксесуарів і функціональність системи залежить тільки від вбудованого в шолом ПЗ. Приклад мультимедійної системи розумного будинку з доповненою реальністю.
Система розумного контролю мікрокліматичних параметрів приміщення - це система, заснована навколо ідеї створення найбільш оптимальних параметрів мікроклімату з найменшими енерговитратами. У даному випадку під контроль автоматики передаються різні кліматичні пристрої, а також джерела світла і опційно - інша побутова електроніка. Сама концепція системи будується навколо об'єднання перерахованої техніки в єдину екосистему, що налаштовується. По суті, система представляє з себе набір керованих алгоритмів, які запускаються при настанні стартової умови. Наприклад, при недостатній освітленості загоряються додаткові світильники, або система опалення працює на мінімумі поки користувач не вдома.
Змішана система - це система, яка має функціонал обох попередніх. Він може бути реалізований як у повній мірі, так і частково. В основному будується навколо центрального контролюючого пристрою, щоб була можливість управління різними типами пристроїв по різних протоколах.
1.5 Переваги та недоліки існуючих рішень
Рішення від Meizu. "Розумний" будинок від Meizu - це сукупність різних смарт-девайсів від різних компаній, які об'єднані єдиним ПЗ (LifeKit) та вимогами Meizu. На сьогодні в "розумну" екосистему потрапили такі смарт-девайси, як ваги RyFit (32 $), лампа X-Light Plus (19 $), розетки, очищувач повітря Air Cube та інше. Система відноситься до змішаного типу. Переваги:
наявність готових пристроїв, простота встановлення і налаштування, функції керуючого пристрою бере на себе телефон. Недоліки: порівняно малий функціонал, обмежений вибір устаткування, прив'язка до пристроїв від Meizu, сумарна дорожнеча системи.
Рішення від Allone або Allone WiFi Smart Remote Control. Являє собою центральний контролер, керуючий підтримуваними приладами через wi-fi [6].
Ціна 48 $. Переваги: велика кількість модулів, масштабованість. Недоліки:
порівняно висока ціна модулів, не підходить для великих будинків з товстими стінами через використання wi-fi для управління пристроями.
Рішення від Clipsal. Являє собою невеликі модулі з сенсором, які підключаються до електроніки і керують нею за рахунок вбудованого алгоритму [7]. Переваги: низька вартість, масштабованість системи, немає потреби купувати техніку з вбудованими функціями взаємодії. Недоліки:
відносно складне налаштування, низька взаємодія компонентів один з одним.
Порівняння рішень наведено у таблиці 1.1.
1.6 Власний варіант реалізації
Варіант реалізації SHome представляє з себе систему розумного контролю мікрокліматичних параметрів з вбудованими функціями енергозбереження та прогнозу енергоспоживання. Система відноситься до класу з вбудованим центральним контролером. Архітектура модульного типу. Розширюваність забезпечується за рахунок сумісних c Arduino модулів, однак для підхоплення нових сенсорів необхідно завантажити нові налаштування на Arduino. Система складається з трьох частин: модулі керування кліматотехніки на основі
Arduino, центральний контролер і мобільний додаток для управління системою та відображення інформації у візуально-зрозумілому вигляді.
Відмінність від інших рішень полягає у використанні тільки вільних компонентів під вільною ліцензією як у випадку з апаратним забезпеченням, так і з програмним. Абсолютно будь-який користувач може налаштувати систему під себе, використовуючи недорогі компоненти для Arduino і малопотужний пристрій в якості центрального контролера, не написавши при цьому жодного рядка коду.
Основна мета проекту - надати користувачам недорогу систему на безоплатній основі з просунутими можливостями в налаштуванні енергетичних планів і кастомізації. Необхідне для розгортання реалізації від SHome на рис.
2. Призначеня та системи “Розумний ” будинок
2.1 Системи автоматизації “Розумний” будинок
Системи автоматизації “Інтелектуальний дім ” пропонує:
· управління освітленням;
· управління водопостачанням ;
· контроль за роботою ліфтів;
· клімат -контроль ;
· управління аудіо -відео потоками ;
· управління контролем доступу ;
· відеоконтроль ;
· контроль проникнення;
· управління прилеглою територією ;
· диспетчеризація та моніторинг .
Рис. 2.1 Схема керування “Інтелектуальними будинками “
Управління освітленням.
Світло на сходах і ліфтових холах в темний час доби включається автоматично в черговому режимі , світло загоряється яскравіше тільки в місцях знаходження людей. У темний час доби автоматично висвітлюється фасад будівлі і парковка. Контроль та запобігання протікання води здійснюється в технологічних приміщеннях , в загальних санвузлах будівлі , в зоні басейну. Інформація про витік води в квартирах надходить в диспетчерську . Можлива графічна індикація місця виникнення аварії з визначенням аварійного номера. Контроль за роботою ліфтів відображає положення кожного ліфта на екрані , встановленому у чергового адміністратора . У разі збою в роботі ліфта , на екрані графічно відображається його місце розташування , здійснюється сповіщення адміністратора.
Клімат -контроль.
Система дозволяє управляти кліматом, як у всьому будинку, так і в окремих приміщеннях , забезпечуючи злагоджену роботу систем та приладів , відповідальних за клімат (система опалення, тепла підлога , вентиляція, кондиціонування , вологість і т.д.).
Управління аудіо- відео потоками.
Дозволяє транслювати для кожного приміщення індивідуальну композицію , відповідну його цільовим призначенням та створює в ньому особливу емоційну атмосферу (В один і той же час у ресторані звучатиме легка фонова музика , в басейні і фітнес -залі - енергійні композиції , а в барі - кантрі) . Наповнити звуком навколишнє: готельну територію - терасу , літнє кафе , відкриті альтанки , сквер для прогулянок. Причому в кожній з цих зон буде відтворюватися своя , оригінальна , композиція. Відправляти звукові повідомлення в один або декілька номерів Вашого готелю.
Автоматизовані системи контролю та управління доступом (системи СКУД ) - це сукупність програмно-технічних засобів і організаційних заходів на об'єкті призначений для забезпечення санкціонованого входу/виходу людей і в'їзду/виїзду транспортних засобів на охоронювані зони та об'єкти . Система контролю доступу дозволяє фіксувати і обробляти інформацію про кожному проходженні через елемент обмеження доступу , а також захистити приміщення від несанкціонованого проникнення; здійснювати облік робочого часу співробітників, підвищуючи трудову дисципліну.
Забезпечується відеоконтроль в коридорах і залах будівлі, за прилеглою територією та автостоянкою. У нічний час при надходженні сигналу від датчика руху, встановленого в коридорі , ліфтовому холі або на вулиці консьєрж може зі свого робочого місця (на екрані панелі або комп'ютера) побачити, що відбувається на поверсі або на автостоянці. Будівля оснащується системою охоронної сигналізації, яка інтегрується в загальну систему управління. У випадку несанкціонованого проникнення в підвальні та горищні приміщення, електрощитову, або технічні приміщення здійснюється сповіщення диспетчер.
Система “Інтелектуальний будинок” може бути використана для побудови систем диспетчеризації . При цьому з комп'ютера диспетчера здійснюється моніторинг та управління всіма функціями системи .
2.2 Керування “Інтелектуальним будинком”
Управління всіма інженерними підсистемами іприладами відбувається за допомогою універсальної панелі дистанційного керування, комп'ютера або телефону.На екрані панелі відображені всі пристрої, підключені до системи “Інтелектуальний будинок” і кожним з них, Ви можете керувати.Один дотик до екрану, і включається світло, музика або кондиціонер.Ви можете налаштувати управління таким чином, щоб одна кнопка закривала штори, вимикала світло і музику і замикала двері.І назвати цей сценарій - «Сон».
Ви можете створювати будь-які сценарії для Вашого будинку і кожен з таких сценаріїв буде вмикатися натисненням однієї кнопки.
Освітлення.
При проектуванні будинку, величезні зусилля витрачаються на те, щоб створити в будинку правильне освітлення.Світло має бути спроектоване так, щоб під кожну ситуацію в будинку можна було створити індивідуальне освітлення.Але таке рішення - досить складне: в приміщенні доводиться розміщувати кілька груп світла, іноді - до десяти.І кожна група керується своїм вимикачем.У підсумку, створення потрібного освітлення перетворюється на гру на вимикачах.З підключенням освітлення до системи “Інтелектуальний будинок”- завдання спрощується.Одним натисканням кнопки на панелі керування, Ви включаєте певний сценарій освітлення.Сценаріїв для управління світлом може бути дуже багато, їх можна вибирати за настроєм («Романтична вечеря», «Домашній кінотеатр», «Вечірка», ін.)
Налаштувавши ландшафтне освітлення, Ви зможете створити по-справжньому казкову атмосферу вечора у себе у дворі або в саду.Підсвічування клумб, окремих дерев, садових доріжок, басейну і архітектурних елементів будинку. Можливості “Інтелектуального будинку” дозволяють втілити, практично, всі Ваші ідеї.
Безпека.
Інтелектуальний будинок забезпечує безпеку Вашого житла, як від зовнішнього проникнення, так і від аварій всередині будинку.
До всіх вікон і дверей підключаються датчики відкриття.У кімнатах встановлюються датчики руху і відеокамери. При бажанні, Ви з будь-якої точки світу, завжди будете бачити, що відбувається у Вашому домі. Це важливо, як при захисті будинку від сторонніх, так і у випадку, якщо Ви залишаєте дітей вдома.
Окремо, в будинку, встановлюються датчики витоку газу та протікання води. При спрацьовуванні вони перекривають захисні клапани, і Ваш будинок залишається цілим і неушкодженим.
Відео спостереження.
Встановивши камери спостереження, Ви постійно зможете контролювати ситуацію у Вашому домі.При цьому, камери можуть виконувати не тільки охоронну функцію.Ви можете простежити за тим, що відбувається у дома. Приклад прекрасної взаємодії системи відеоспостереження та домофона: Ви, перебуваючи поза домом, можете побачити гостя, який зателефонував в домофон, і, при необхідності, навіть, впустити його в будинок.
Мікроклімат.
У вашому домі завжди підтримується комфортна температура і вологість.В потрібний час включається провітрювання.У нічний час, “Інтелектуальнийбудинок” охолоджує спальню і забезпечує Вам міцний і здоровий сон.З настанням ранку він включає підігрів підлоги в спальні і у ванній кімнаті.Де б Ви не знаходилися і що б Ви не робили, дім стежить, щоб Вам було комфортно.Коли всі їдуть, і будинок залишається порожнім, опалення переходить в економний режим .
Мультирум.
Система мультирум - дозволить Вам слухати музику в будь-якій кімнаті, без встановлення у кожній з них аудіосистем.При цьому, в кожній кімнаті може звучати своя музика.Управління всією системою мультирум відбувається за допомогою планшета або телефону. На динаміки системи може бути виведений звук з домофона.Вона ж може озвучувати будь-які попередження або події.
Наприклад, при відкритті гаражних воріт, Ви можете отримати оповіщення про те, що хтось приїхав.
Догляд за садом.
Система стежить за вологістю грунту у Вашому саду і поливає його, не даючи рослинам засохнути.Вона вибирає потрібний режим поливу для кожної зони з рослинами.Якщо Ваші рослини вимагають поливу строго за розкладом - “Інтилуктиальний будинок” зробить і це. Догляд за садом може бути повністю автоматичним і не вимагати Вашої участі.
Створіть свій “Інтелектуальний будинок ”
Всі представлені сценарії поведінки “Інтелектуального будинку” - лише приватні приклади тих можливостей, якими він володіє.
Кінцева мета створення “Інтелектуального будинку” - зробити будинок і життя в ньому, максимально комфортним та безпечним.Ми ставили перед собою завдання створити будинок, який буде служити господареві, який буде продовженням його і його бажань.Ми створили систему, в якій кожен може вибрати ті функції, які необхідні саме йому.
2.3 Призначеня “ Інтелектуального будинку”
Освітлення приміщень в “Інтелектуальних будинках”
Освітлення приміщень було одним з перших елементів, на яких будується система розумний будинок. В сучасних дизайнерських приміщеннях вже ніхто не обходиться одним світильником, ми можемо побачити і на стінах, іточкову підсвітку дивану, меблів, світлодіодну підсвітку контура стелі, картин, та багато інших елементів.Всі ці освітлювальні прилади вимагають величезної кількості вимикачів, в яких легко заплутатись. Інтергувавши систему освітлення приміщень в “Інтилуктуальних будинках”, можна легко позбавитись всіх вимикачів, замінивши їхнаприклад однією DDP панеллю, кнопковою панеллю, або іншим елементом управління. Крім того система дозволяє з однієї кнопки, або по будь-якому інакшому сигналу системи запускати цілі сценарії освітлення, вмикаючи, вимикаючи або змінюючи яскравість ряду світильників.
Для побудови системи управління освітленням приміщень в розумному будинку Smart Bus достатньо одного керуючого та одного виконавчого елементуSmartBus. Для управління освітленням підходять будь-які управляючі елементи системи. В якості виконавчого елементу використовують в основному три елементи -реле, димери, таDMX - контролери.
В цій статті ми наведемо приклади побудови декількох систем освітлення, проте ці варіанти не є виключними, будувати систему можна будь-яку на ваш розгляд.
Рис. 2.2. Найпростіша схема освітлення
Проста схема керування освітленням підходить для базових варіантів “Інтелектуального будинку”, коли система невелика, кількість джерел світла - 5-6, і дляекономії коштів купляється один релейний блок, який одночасно керує і системою освітлення і іншими елементами. В такому варіанті, команди подаються з DDP панелі, а релейний блок, замикаючи чи розмикаючи контакти, керує безпосередньо світильниками, з DDP панелі ви можете, як керувати безпосередньоосвітленням, так і цілими сценаріями: вмикати групи світильників просто, або по черзі із затримкою часу .
Рис. 2.3.Проста схема керування освітленням приміщень в розумному будинку
В даній схемі вже додана можливість регулювати яскравість освітлення за допомогою димерів.Яскравість, а також цілі сцени із зміною яскравості можна задавати через DDP панель. Але слід зауважити, що таким чином можна регулювати яскравість лише ламп розжарення та галогенних лами, для люмінесцентних ламп, компактних люмінесцентних та інших можливе тільки звичайне ввімкнення вимкнення через реле для люмінесцентний існує спеціальний модуль Smart Bus, який в поєднанні із відповідними баластами дозволяє регулювання яскравості освітлення.
Крім того в ньому є додана можливість керування освітлення кнопками. Коли ви натискаєте кнопку, сухий контакт замикається і на модуль сухих контактів поступає відповідний сигнал, а на даний сигнал вже можна запрограмувати будь-які реакції - ввімкнення - вимкнення, світильника, групи світильників, можна навіть за допомогою кнопки регулювати яскравість освітлення (якщо в системі є димер). Кнопки доцільно використовувати, якщо в кімнаті є декілька місць, з яких ви хотіли б керувати освітленням, або якщо це базовий варіант розумного дому, і ви на всю квартиру ставите одну або дві DDP панелі, а з інших місць керувати освітленням будете через кнопки.
Інфрачервоний пульт - це приємний додаток до DDP панелі, за допомогою якого ви завжди зможете вимкнути світло, збільшити або зменшити яскравість освітлення, подати всі командизапрограмовані на конкретну DDP панель, в зоні дії якої знаходитеся. Основна його перевага в тому, що він завжди з вами. В базових варіантах розумного дому, де встановлена кількість DDP панелей мінімальна, і підходити до них на завжди доцільно - він буде часто слугувати основним елементом управління..
Рис. 2.4 Максимальна схема управлінняосвітленням в розумному домі.
На даному малюнку ми спробували змоделювати схему управління освітленням приміщень, яка могла б максимально розкрити всі можливості системи “Інтелектуальний будинок” Smart Bus. Це схема підходитьдля організації освітлення в розумному домі дляквартири, офісу чи будинку максимального рівня.
Тут ми додали IP шлюз та Wi-Fi роутер і тепер можемо управляти розумним домом зі смартфонів, планшетів чи персональних компютерів (за наявності відповідного програмного забезпечення).
Звичайними світлодіодними лентами можна управляти за допомогою реле. В принципі, якщо вам потрібно декілька кольорів, то можна управляти з реле і RGB лентами, але якщо ви хочете, щоб вони повноцінно функціонували, то необхідно встановлювати DMX Контролер та LED драйвери, тоді ви зможете встановлювати будь-який колір, плавно його змінювати та програмувати сцени.
Багатофункціональний датчик дозволить керувати світлом на основі датчика руху та освітленості, а логічний модуль - на основі часу, дня тижня, і взагалі приймати рішення про необхідністьввімкнення світла на основі різноманітних даних системи(якщо ви його відповідно запрограмуєте)
Охоронна система “Інтелектуального будинку”
Зараз надійна система охорони - невід'ємна частина не тільки банку, чи офісу, але й багатьох приватних особняків. Для цього достатньо всього-на-всього змонтувати в себе вдома, наприклад, датчики руху, охоронну панель і укласти договір з приватною або державною охоронною фірмою. Ітелектуальний будинок також має в собі всі необхідні датчики для того, щоб організовувати через себе охоронні функції, але завдяки об'єднаності всіх електронних приладів будинку в одним інтелектом, можливості його різко зростають. В даній статті ми розглянемо основні можливості охоронних функцій, але наведені приклади систем не є виключними, ви завжди можете будувати її на власний розгляд.
Рис. 2.5.Найпростіша система охорони
В максимальній системі охорони через додавання ІР шлюзу та Wi-Fi роутера вже є можливість керування безпекою з будь-якого комп'ютерного пристрою при наявності відповідного програмного забезпечення,WEB шлюз дозволяє вже керувати безпекою з тих же приладів через інтернетна будь-якій відстані від дому. Це дозволить вам знімати з сигналізації систему перед будинком, а не забігати і швидко набирати пароль, поки таймер не ввімкнув сирену. автоматизація високотехнологічний пристрій мікрокомп'ютер
Рис. 2.6.Найскладніша система охорони
SMS шлюз Smart Bus дозволить вам надсилати 99 видів SMS на 10 різні номери + отримувати 24 види SMS, на кожну з яких можна записати до 10 команд. В Z-Audio можна супроводжувати різними треками в необхідні вам моменти роботи системи. Наприклад, при спрацюванні герконів (незаконне відкриття дверей або вікон ) імітувати голос собаки, або після відкриття дверей власником нагадати про необхідність зняття з сигналізації.
Логічний модуль дозволить вам задати необхідні складні умови, якщо в цьому є потреба. Наприклад, пов'язати охоронні функції з часом, датою.
Захист від надзвичайних ситуацій в “Інтелектуальних будинках”
Система “Інтелектуальний будинок” також може виконувати таку важливу функцію, як захист від надзвичайних ситуацій. Спланувати і спроектувати можна в принципі захист від будь якої ситуації, яка може трапитись з вашим будинком
В даній статті ми розглянемо три варіанти комплектації системи захисту від надзвичайних ситуацій. Проте, вони не є єдиними - ви можете будувати систему будь- якого типу на ваш смак.
Рис. 2.7 Найпростіша схема захисту від надзвичайних ситуацій
Ця схема безпеки є найпростішою - датчики для отримання сигналів та реле для виконання команд. DDP панель потрібна для рідкісних функцій - наприклад - деактивувати датчик води, коли миється підлога і т.д.
Для захисту від протікання води ми розміщуємо датчики води у місцях можливого протікання: кухні, ванній під бойлером. Як наслідок спрацювання датчика замикає електромагнітний клапан, перекриваючи подачу води в приміщення і одночасно вмикається сирена, звертаючи увагу присутніх на це.
Для захисту від протікання газу також розміщуємо датчики газу біля кухонної плити, газового котла або конвектора та в інших місцях, які вам здадуться небезпечними. Реакція на спрацювання датчика така: закриття електромагнітного газового клапана, ввімкнення витяжного вентилятора, ввімкнення сирени. Функції захисту від пожежі не настільки ефективні, але можуть теж бути в нагоді: відключення живлення основних споживачів (допоможе у випадках, коли почала тліти проводка або електронагрівальний пристрій) та ввімкнення сирени, перекриття подачі газу в приміщенні.
Додає потужний SMS модуль, який може на різні випадки нештатних ситуацій надсилати окремі повідомлення, а також керувати розумним домом за допомогою ваших SMS. Також додання IP шлюзу та Wi-Fi роутера створює можливість спостерігати за системою із усіх комп'ютерних приладів з відповідним програмним забезпеченням, а WEB шлюз- робити це через інтернет.
Логічний модуль може аналізувати показі із різноманітних датчиків, та приймати якісь комплексні рішення: наприклад, якщо спрацював датчик газу і диму, то від вже не дасть ввімкнути вентилятор.
Рис. 2.8. Найпростіша схема захисту від надзвичайних ситуацій
В Z-audio можна запрограмувати різні голосові повідомлення на конкретні випадки. Також можнаорганізувати передачу сигналу в пожежну частину, але це вже треба узгоджувати з пожежним інспектором
Керування аудіо та відеотехнікою в будинку.
Сучасний будинок включає в себе велику кількість аудіо тавідеотехніки,розкиданої по всьому будинку - телевізори в ванній, спальні та на кухні, домашній кінотеатр в вітальні, величезна кількість відтворювачів музики.
Багато сучасних світових виробниківпочали об'єднувати всі медіа пристрої в одні блоки, що в рази збільшує їхню функціональність, проте додання цієї техніки в систему розумний дім робить її можливості просто казковими.
Розглянемо два варіанти управління аудіо відеотехнікою в розумному домі. В даній системі ми маємо один керуючий елемент:DDP панель+пульт, та два керуючі елементи - Z-audio та мульти функціональний датчик.
Z-audio, головний аудіоконтролер системи розумний будинок. Він можепрогравати музику з FTP накопичувача, карти пам'яті та локального входу, або програвати радіо з власного FM-тюнера. Треки, які ви занесете в плейлистиZ-audio можна використовувати не тільки для звичайного прослуховування музики, але йдляреакції системи на якусь подію. Наприклад - нагадування про те, що закипів чайник, що забули закрити вікно, при постановці на сигналізацію, імітувати голос собаки, при спрацюванні сигналізації і т.д. Всім цим можна керувати з DDP панелі.
Рис. 2.9 Найпростіша схема керування аудіо та відотехнікою «розумного» дому
Всі багатофункціональні датчики мають в собі вбудовані інфрачервоні приймачі, передавачі, та таблицю пам'яті на 250 команд. Отже, ви можете записати в неї всі комадни від будь-якого пульта і керувати всіми приладами, якими керуєте з пульта. В даному випадку ми наводимо в прикладі телевізор.
Рис. 2.10 Найскладніша схема керування аудіо та відотехнікою «розумного» дому
Дана схема дозволяє керувати всіма доступними аудіо та відео приладами і відео спостереженням з будь-якогокомп'ютерного приладу, на якому встановлене відповідне програмне забезпечення, а також додає інфрачервоний шлюз. Інфрачервоний шлюз має всі можливості багатофункціонального датчика, а також вхід струму 2 ампери. Це означає, що до нього можна підключати електроприлади до 2А, та він може відслідковувати, включені вони чи вимкнені. Наприклад, завдяки цьому логічний модуль може знати, в яких кімнатах ввімкнені телевізори.
Керування кліматом.
Зараз більшість опалювальних систем та систем кондиціонування мають власні потужні терморегулятори з програматорами, якідозволять комфортно та економно опалювати Вам приміщення. Проте інтеграція ваших опалювальних приладів в розумний дім дозволить керувати ними централізовано та налаштувати взаємодію між ними. Наприклад, коли відкриється вікно опалювальні прилади в цілях економії знизять потужність до мінімуму, а потім, коли вікно закриється, ввімкнуть потужність на максимум, щоб повернутись до попередньої температури.
Наведемо декілька, різних по складності способів управління опаленням в розумному домі.
Рис. 2.11 Найпростіша схема керування кліматом
В найпростішій схемі ви можете керувати за допомогою реле. З електронагрівальними приладами тут все без проблем , подали на них напругу - працюють, відключили - не працюють. Так ви легко можете керувати теплими підлогами, електроконвекторами, переносними електронагрівальними приладами (тоді реле керує розеткою). Якщо ж в вас система водяного опалення, то можна встановити на вході в радіатор електромагнітний клапан, і керувати ним. Кожна DDP панель має в собі сторінку керування кондиціонуванням та сторінку керування опаленням, на якій можна задати температури ввімкнення та вимкнення кліматичних пристроїв у 5 різних температурних режимах.
Рис. 2.12 Найскладніша схема керування кліматом
Дана схема показує, що “Інтелектуальний будинок” Smart Bus знайде підхід практично до будь-якого опалювального приладу. Якщо він не має складного управління, то розумний дім буде управляти ним за допомогою реле напряму, або його насосом, до розумніших систем опалення Smart Bus знайде підхід через LAN, COM(RS232) або інфрачервоний зв'язок.
Керувати системою опалення можна з буль-якого пристрою управління - Ipad, Iphone, Android,смартфонів та планшетів, ноутбуків та персональних компютерів, при наявності в них відповідного програмного забезпечення.Якщо в системі є WEB шлюз, то робити це можна з будь-якої точки планети, в якій є інтернет.
Логічний модуль, якщо в системі є декілька опалювальних приладів, зможе вибирати пріоритети та черговість ввімкнення, згідно заданих вами умов.
Рис. 2.13 Схема керування електроприладами в системі“Інтелектуальногго будинку”
“Інтелектуальний будинок” може керувати практично будь-яким приладом в вашому будинку, який живиться від електромережі, може просто вмикати/вимикати за допомогою реле, а може й повнофункціонально керувати, якщо прилад має зв'язок типу Wi-Fi, LAN, RS485, RS 232, або іч (будь-кий прилад з пультом). Це можуть буди електрозамки дверей, гаражні ворота, ролети. Наприклад, під'їжджаючи до будинку, зручно з телефона відкрити ворота.
Ви легко можете керувати будь-якими побутовими приладами, пральними машинами, кавоварками, чайниками. Можете впринципі керувати кожною розеткою в домі, або всіма загалом.
Спеціальний модуль дозволить вам не тільки вмикати/вимикати вентилятори, але й регулювати їхню швидкість. В принципі розповідати тут можна до безкінечності, все залежить від вашої фантазії.
3. Апаратне забезпечення
Реалізація концепції "розумного" будинку досить складна задача. Для побудови та тестування такої системи необхідна значна кількість різних датчиків, модулів та пристроїв. Розглянемо компоненти, необхідні для виконання поставленої задачі.
3.1 Аналіз можливостей мікроконтролерів та мікрокомп'ютерів
Мікроконтролер або мікрокомп'ютер - один з центральних елементів системи "розумного" будинку. Він відповідає за керування різними пристроями навантаження, такими як обігрівачі, освітлення, установки зволоження повітря та інші, а також знімає показники з різноманітніших датчиків. Розглянемо деякі варіанти мікроконтролерів та мікрокомп'ютерів.
Arduino
Arduino - апаратна обчислювальна платформа, основними компонентами якої є плата вводу/виводу та середовище розробки на мові Processing/Wiring. Arduino може використовуватися як для створення автономних інтерактивних об'єктів, так і підключатися до програмного забезпечення, яке виконується на комп'ютері (наприклад: Adobe Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider).
Arduino Uno
Arduino Uno є плата мікроконтролера на базі ATmega328. Його зображення наведено на рис. 3.1 та рис. 3.2, характеристики у таблиці 3.1 [8].
Вартість плати на сайті aliexpress.com складає $2.91 [9].
ChipKit
Uno32
ChipKIT Uno32 заснований на популярній апаратній платформі Arduino прототипів, але додає продуктивності за рахунок мікроконтролера Microchip PIC32. Його зображення наведено на рис. 3.5 та рис. 3.6, характеристики у таблиці 3.3 [11].
Вартість плати на сайті www.digilentinc.comскладає $26.95 [11].
Max32
ChipKIT Max32 заснований на популярній апаратній платформі Arduino,
Microchip PIC32. Max32 того ж форм-фактора, як Arduino Mega. Його зображення наведено на рис. 3.7 та рис. 3.8, характеристики у таблиці 3.4 [12].
Raspberry PI
спочатку розроблений як бюджетна система для навчання інформатиці. Згодом отримав набагато більш широке застосування і популярність, ніж очікували його автори.
Model A+
Аналоги від ChipKit коштують на рівні мікрокомп'ютерів, до того ж у них відсутній Ethernet роз'єм, що робить їх використовування економічно не вигідним.
Мікрокомп'ютери від Raspberry, мають високу продуктивність та можливості, але найдешевша з них майже у 2.5 рази дорожчий за Arduino Mega 2560 і не має Ethernet роз'єму. Версії ж з вбудованим Ethernet роз'ємом коштують приблизно у 3.3 рази дорожче.
Arduino Uno найдешевший з представлених варіантів, але у нього і найменший обсяг вбудованої пам'яті, що може стати перешкодою для реалізації проекту.
Таким чином, з наведених варіантів найбільш доцільним для використання в проекті є мікроконтролер Arduino Mega 2560. Він має достатню кількість входів/виходів та достатній обсяг вбудованої пам'яті, а його вартість одна з найменших. Для реалізації проекту нам також знадобиться модулі для роботи з
Ethernet так картами пам'яті.
3.2 Аналіз можливостей периферійних пристроїв
W5100 Ethernet Shield
Для реалізації підключення мікроконтролера до локальної мережі використаємо плату розширення W5100 Ethernet Shield з вбудованою можливістю взаємодії з картами пам'яті microSD. Його зовнішній вигляд наведено на рис. 3.15 та рис. 3.16.
3.3 Аналіз можливостей датчиків
DS1820/DS18B20/DS18S20
Сімейство датчиків DS1820/DS18B20/DS18S20 використовується для отримання вимірювань температури. Вони відрізняються точністю, робочими діапазонами та робочою напругою. Схема підключення у всіх трьох однакова.
Таблиця - Характеристики DS1820/DS18B20/DS18S20
Виріб |
DS1820 |
DS18S20 |
DS18B20 |
||
Маркування |
DS1820 |
DS1820 |
DS18B20 |
||
Корпус |
PR-35 |
TO-92 |
TO-92 |
||
(подовжений TO-92) |
|||||
Розрядність |
9-біт |
9-біт |
9-12біт |
||
Час перетворення |
200mS (тип.) |
750nS (max) |
750nS(max) |
||
500nS(max) |
|||||
Точність вимірювання ± 0.5% |
|||||
в області температур |
0 ….+70°С |
-10 ….+85°С |
-10 ….+85°С |
||
Напруга |
живлення |
для |
|||
4,3-5,5V |
3,0-5,5V |
3,0-5,5V |
|||
точності вимірювання ± 0.5% |
Вартість датчика DS18B20 на сайті aliexpress.com складає $0.7 [9].
DHT11/DHT22/DHT21
Датчики сімейства DHT11/DHT22/DHT21 є об'єднаними датчиками температури та вологості. Вони відрізняються точністю вимірювань та рівнем захищеності від впливу довкілля. Для тестування буде використано датчик
Вартість датчика DHT22 на сайті aliexpress.com складає $2.58 [9].
BMP180
Фоторезистор СФ2-5а
Для зняття показників освітленості скористаємось фоторезистором СФ2-5а
3.4 Схема тестового стенду
Для тестування роботи системи був створений тестовий стенд рис. 3.24.
Під час тестування буди використані наступні компоненти:
Arduino Mega 2560
W5100 Ethernet Shield SD Card Reader
BMP180
DHT22 (2 шт.)
DS18B20
Світлодіоди (5 шт) Резистори (4.7 кОм)
Фоторезистор (2 шт.)
Підключення слід виконувати так чином:
Модуль W5100 Ethernet Shield встановлюється зверху на плату Arduino
Mega 2560.
Модуль SD Card Reader підключається до мікроконтролера так:
+5 до роз'єму живлення 5В CS до 52-го порту
MOSI до 51-го порту SCK до 52-го порту MISO до 50-го порту GND до порту GND
Датчики DHT22 підключаються до 2-го та 7-го порту.
Датчик DS18B20 до 8-го порту.
Датчик BMP180 підключимо таким чином:
UIN до роз'єму живлення 3.3В GND до порту GND
SCL до 21-го порту SDA до 20-го порту
Фоторезистори підключимо до 8-го та 15-го аналогових портів.
Світлодіоди підключимо до портів 40, 41, 43, 44 та 46.
Якщо ж використовувати реле, то підключати їх потрібно так:
GND до порту GND
VCC до роз'єму живлення 5В
IN до відповідного цифрового порту
3.5 ASUS NEXUS 7 2012 16GB
Для тестування роботи системи скористаємось планшетом ASUS NEXUS 7 2012 16GB. Зовнішній вигляд його наведено на рис. 3.26.
На планшеті встановлена остання версія ОС - Android 5.1.1 Lolipop. Це дозволить протестувати можливість роботу коду з найновішими версіями
Android пристроїв.
Для реалізація концепції "розумного" будинку було обрано мікроконтролер Arduino Mega 2560, його ціна одна з найнижчих, а характеристики відповідають поставленим вимогам.
Для роботи через протокол TCP/IP та зчитування інформації з карт пам'яті було вирішено використати модулі W5100 Ethernet Shield та SD Card Reader.
Для тестування режими роботи були обрані датчики сімейства DS18B20 та
DHT, а також датчик барометричного тиску BMP180 і фоторезистори.В якості емуляції роботи реле були використані світлодіоди. Це дозволило створити тестовий полігон і перевірити на ньому роботу системи.
4. Програмне забезпечення центрального
4.1 Cистема взаємодії приладів
Система взаємодії між девайсами в системі SHome побудована на основі архітектури з центральним пристроєм -контролером / сервером. Виходячи з цього всі запити, які виходять з мобільного додатку надходять в чергу обробки на сервері і тільки після цього перефо рматуються в команди і розсилаються по мікроконтролерам (у разі реалізації з кількома кімнатами / приміщеннями).
Також, в якості додаткового гаранта надійності, використовується синхронізація даних з хмарними сервісами, щоу випадку технічного збою дозволить відновити систему. Схема взаємодії пристроїв зображена на рис. 4.1.
Такий принцип організації має кілька значущих переваг:
Передобробка запитів. Запити користувачів потрапляють на мікроконтролери тільки після попередн ього аналізу на сервері, що дозволяє уникнути конкуруючих команд, що призводять до Дедлок або одночасного запиту на доступ до контролера з декількох пристроїв. Передобробка гарантує коректність роботи в многопользовательском режимі;
Зняття навантаження з мікроконтролера. Arduino mega містить обмежений набор пам'яті в 32мб і саме тому прямий доступ до неї, так само як і зберігання з обробкою великої кількості налаштувань, негативно позначаться на її функціонуванні. У випадку з сервером, логіка роботи зберігається і обробляється на ньому, а сам мікроконтролер тільки отримує прості команди виду «включити / виключити».
* Масштабованість. У випадку з використанням зв'язку Ардуіно -додаток існує певна проблема з перемиканням між мікроконтролерами для виконання різних скриптів по кімнатах. Крім того навіть якщо використовувати бездротовий зв'язок гарантувати доступ до будь -якого контролеру з будь -якої точки будинку практично малоймовірно. У випадку з центральним сервером виставити бажані параметри через додаток, а за решту відповідає сервер.
* Розширена система безпеки. Зважаючи на малу обчислювальну потужністьмікроконтролерів, організувати більш-менш надійний криптографічний захист на ній неможливо. На відміну від мікроконтролерів, сервер має достатньо ресурсів для виконання шифрування/дешифрування інформації.
Не зважаючи на очевидні переваги, системи такого роду мають також певний перелік недоліків:
* Необхідна наявність додаткового пристрою для виконання функцій серверу. Через це збільшується складність системи та її обслуговування.
* Необхідно додаткове ПЗ для організації роботи сервера.
4.2 Синхронізація з хмарними сервісами
Хмарний сервіс або в нашому випадку хмарне сховище даних- модель онлайн-сховища, в якому данізберігаються на численних розподілених в мережі серверах, що надаються в користування клієнтам, в основному, третьою стороною. На відміну від моделі зберігання даних на власних виділених серверах, придбаних або орендованих спеціально для подібних цілей, кі лькість або яка-небудь внутрішня структура серверів клієнтуне видна. Дані зберігаються і обробляються в так зван ій хмарі, яка являє собою, з точки зору клієнта, один великий віртуальний сервер. Фізично ж такі сервери можуть розташовуватися віддалено один від одного географічно, аж до розташування на різних континентах.
У випадку системиSHome, хмарне сховище використовується для зберігання резервних копій системи і даних. Ця функція була введена для підвищення надійності системи, адже від технічних збоїв різного плану не огороджена ніяка користувацька електроніка. Зберігання ж даних на віддаленому ресурсі дозволяє відн овити систему навіть при пошкодженні інформації на носії. Також це дає можливість простого апгрейда комплектуючих без втрати інформації користувача і налаштувань. Для захисту інформації користувачів від злому використовується шифрування.
...Подобные документы
Аналіз систем розумного будинку та його параметрів. Принципи автоматизації системи освітленості в приміщені. Вибір та аналіз компонентів інтелектуальної системи управління розумного будинку. Функції систем моніторингу освітленості розумного будинку.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 19.01.2021Аналіз предметної області, розробка програмної прошивки контролера, приклад застосування компоненту розумного будинку. Класифікація вхідної і вихідної інформації у процесі здійснення проектувальних дій. Розробка програмного засобу для створення браузера.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 16.05.2021Проектування бази даних та інтерфейсу програми. Розробка бази даних за допомогою Firebird 2.5. Контроль коректності вхідних та вихідних даних. Додавання та редагування інформації. Вплив електронно-обчислювальних машин на стан здоров'я користувачів.
дипломная работа [4,7 M], добавлен 12.10.2015Характеристика особливостей мікроконтролерів AVR сімейства Mega: пам'ять даних на основі РПЗПЕС, можливість захисту від читання і модифікації пам'яті програм. Аналіз проблем побудови цифрових пристроїв на МК та ПЛІС. Розгляд портів введення-виведення.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 05.12.2014Аналіз проектування баз даних та створення програми на тему IC "Туристичні агентства". Розробка простого для розуміння інтерфейсу, огляд реалізації додавання, редагування, видалення, пошуку інформації. Характеристика задач автоматизації і фізичної моделі.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 12.01.2012Вибір технологічного інструментарію для реалізації проекту. Розробка сценаріїв для створення бази даних і базових таблиць. Аналіз забезпечення декларативної цілісності реляційних даних. Особливість створення об'єктів для маніпулювання інформацією.
курсовая работа [275,7 K], добавлен 17.05.2019Схема взаємодії учасників платіжної системи з використанням пластикових карток. Вхідні та вихідні повідомлення для проектування бази даних для автоматизації аналізу користувачів пластикових карток. Проектування та реалізація бази даних у MS Access.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 27.12.2013Розподіл адресного простору пам’яті. Визначення формату команди. Формати команд і алгоритм функціонування мікрокомп’ютера. Програмно-мікропрограмна модель мікрокомп’ютера. Структурна схема мікрокомп’ютера. Закодована мікропрограма мікрокомп’ютера.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 30.08.2014Розробка системи, призначеної для автоматизації процесу реєстрації користувачів (студентів-першокурсників) в базі даних Active Directory. Інформаційне, програмне та технічне забезпечення проекту. Керівництво користувача та системного програміста.
курсовая работа [603,6 K], добавлен 19.11.2013Функціонування мікрокомп’ютерів з шинною організацією. Системні локальні шини. Організація та структура пам’яті. Базова система введення-виведення. Режими роботи процесора I80286. Програмна модель процесора. Регістри процесора та умови програмування.
курсовая работа [326,1 K], добавлен 06.06.2013Коротка історія розвитку об'єктно-реляційної СУБД - PostgreSQL. Проект POSTGRES департаменту Берклі. Основні концепції роботи з PostgreSQL: створення таблиць, внесення даних у таблицю та їх редагування. Основні елементи мови PLpgSQL, її структура.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 06.08.2013Розробка бази даних для автоматизації облікової інформації в системі управління базами даних Access з метою полегшення роботи з великими масивами даних, які існують на складах. Обґрунтування вибору системи управління. Алгоритм та лістинг програми.
курсовая работа [550,9 K], добавлен 04.12.2009Вибір оптимальної конфігурації та характеристика сучасних персональних комп’ютерів і їх комплектуючих. Технічна характеристика кожного пристрою комп’ютера. Зовнішні запам'ятовуючі і пристрої введення інформації. Переваги пристроїв різних фірм.
дипломная работа [65,5 K], добавлен 06.07.2011Засоби організації збереження і обробки даних для графічних програм. Операції зі списками при послідовному збереженні, при зв'язному збереженні. Реалізація стеков і черг у програмі. Стиснуте й індексне збереження лінійних списків. Основний модуль golf.c.
курсовая работа [57,1 K], добавлен 24.03.2009Меню та панелі інструментів Microsoft Excel. Введення та редагування даних. Відкриття робочої книги. Форматування табличних даних. Порядок введення формули. Стиль подання даних. Робота з майстром функцій. Сортування, фільтрація даних зведених таблиць.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 13.07.2014Порядок та основні принципи створення електронних баз даних за допомогою табличного редактора Мicrosoft Еxcel, його властивості, оцінка можливостей. Робота з записами в базі даних, операції над ними. Методика сортування бази даних в Мicrosoft Еxcel.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 07.10.2010Аналіз бізнес-потреб магазину та основних завдань автоматизації процесів купівлі-продажу. Визначення категорій користувачів і класів даних, розробка матриці подій для менеджера товару. Інфологічне та даталогічне проектування інформаційної системи.
курсовая работа [940,2 K], добавлен 07.06.2013Концепція електронного офісу - принцип системи автоматизованого документообігу. Структурні і функціональні особливості технологій і підсистем САД. Системи автоматизації ділових процедур. Гіпертекст - технологія організації повнотекстових баз даних.
курсовая работа [51,0 K], добавлен 02.12.2010Основні можливості створення та редагування документів в текстовому редакторі Microsoft Word. Вставка спеціальних символів, табуляція, створення списків, колонок та буквиці за допомогою програми. Особливості та правила оформлення текстових документів.
курсовая работа [795,8 K], добавлен 06.07.2011Розроблення інформаційної системи для введення, редагування, пошуку, фільтрування даних, необхідних для роботи танцювальної студії. Характеристика вимог до надійності. Призначення і умови використання програми. Методика роботи користувача з системою.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 02.06.2017