Разработка бюджетной системы автоматизации загородного дома
Планирование процесса разработки системы автоматизации загородного дома. Контроль и управление бытовыми процессами: освещение, отопление, управление электрическими приборами, пожарная сигнализация. Создание функциональной схемы, программное обеспечение.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.05.2017 |
Размер файла | 121,0 K |
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.
Любой проект при достижении определенного интервала времени должен приносить доход, иначе он считается нерентабельным. Иначе говоря, любая разработка должна окупаться. Для расчета окупаемости (О) разработанной автоматизированной системы "умный дом" воспользуемся формулой [28]:
О = СП/ЧП год., (5.14)
О = 109578,24/186246,45, год,
О = 0,58 год.
Исходя из приведенных выше расчетов, можно сделать вывод, что данная система "умный дом" окупится уже через полгода.
4 Технико-экономическое обоснование
Проведя обзор систем управления "умный дом", которые являются наиболее популярными на современном рынке автоматизированных систем,
можно сделать вывод, что диапазон ценовых категорий довольно обширен и в большинстве случаев зависит от пожеланий и материальных возможностей заказчика. Однако следует отметить, что цены на готовые системы слишком высокие. Подобные продукты зачастую имеют большую группу исполняющих функций, которые в свою очередь не используются пользователем. Наряду с этим заказчик платит большую сумму за "известность" фирмы производителя.
Разработанная система по своей структуре является блочной и наполняемой, поэтому варьируя число функциональных компонентов под определенный набор функций можно существенно снизить себестоимость установки системы "умный дом".
Экономическая выгода достигается за счет использования недорогих и надежных комплектующих, а также комбинации датчиков и исполнительных устройств разных производителей.
Создание автоматизированной системы "Умный дом" существенно облегчает и делает удобнее работу с инженерными системами в жилом доме.
Основная задача разрабатываемого проекта - создание бюджетной автоматизированной системы, которая осуществляет контроль за следующими подсистемами: освещение, отопление, метеоконтроль и пожарная сигнализация.
Преимуществами данной системы являются:
небольшая стоимость по сравнению с готовыми системами с подобным функционалом;
повышенная безопасность;
возможность получать необходимые данные о работе систем в жилом доме удаленно;
позволяет сберегать электроэнергию;
позволяет контролировать ту или иную систему в жилом помещении из любой точки планеты, где есть интернет.
В качестве экономических показателей эффекта внедрения данной
системы можно определить следующие положения:
система предоставляет необходимые возможности для контроля инженерных подсистем;
программное управление имеет удобный, интуитивно понятный интерфейс.
Технико-экономические показатели проекта приведены в таблице 5.9.
Таблица 5.9 - Технико-экономические показатели проекта
Показатель |
Единица |
Значение показателей |
|
измерения |
трудоемкости |
||
Трудоемкость разработки |
чел.-дней |
102 |
|
Число исполнителей работы |
чел. |
3 |
|
Сметная стоимость разработки |
руб. |
109538,24 |
Заключение
В рамках данного проекта проведено знакомство с объектом разработки,
систематизация сведений по рассматриваемой тематике.
Результатом проекта является автоматизированная система загородного дома. Методологическую и теоретическую основу исследования составляют практические разработки и концепции по управлению инженерными системами современных жилых помещений с использованием автоматики и современных технологий.
Внедрение автоматической системы управления загородным домом позволит значительно снизить расходы на его содержание, обеспечит комплексную защиту жизни и здоровья людей, предотвращение серьезных аварий, обеспечит комфортные условия проживания. В современном мире внедрение данной системы имеет огромную эффективность.
Разработанная система управления позволяет поддерживать заданную температуру в помещении, управлять освещением и отоплением, организует пожарную и охранную сигнализации, удовлетворяет основным требованиям:
обеспечивает экономичность, низкую стоимость, простоту в использовании и минимальные затраты на эксплуатацию.
Список использованных источников
Сопер М. Э. Практические советы и решения по созданию "Умного дома". - НТ Пресс: Москва, 2007. - 432 с.: ил.
Тесля Е. В. "Умный дом" своими руками. Строим интеллектуальную цифровую систему в своей квартире. - Питер: Санкт-Петербург, 2008. -- 224 с.: ил.
Автоматизированная система ABB free@home [Электронный ресурс]:
описание системы ABB free@home. - Режим доступа:
http://new.abb.com/low-voltage/ru/launches/free-at-home/.
KNX [Электронный ресурс]: Информационная шина EIB/KNX. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/KNX/.
Интеллектуальная система АМХ [Электронный ресурс]: описание системы АМХ. - Режим доступа: http://www.amxrus.ru/.
Система автоматизации Х10 [Электронный ресурс]: характеристики Х10. -
Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/X10/.
Беспроводная технология z-wave [Электронный ресурс]: о z-wave. - Режим доступа: http://www.z-wave.ru/.
Двунаправленная шина связи 1-Wire [Электронный ресурс]: характеристики шины 1-Wire. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/1-Wire/.
Стандарт RS-485 [Электронный ресурс]: характеристики RS-485. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/RS-485/.
NetPing [Электронный ресурс]: устройство мониторинга окружающей среды. - Режим доступа: http://www.netping.ru.
Мониторинг [Электронный ресурс]: программы мониторинга. - Режим доступа: http://www.paessler.com/prtg.
OpenRemote[Электронныйресурс]:программаобеспечивающая
автоматизацию жилых и коммерческих помещений . - Режим доступа:
http://www.openremote.org.
61
13. HomeSapiens [Электронный ресурс]: интеллектуальная система
HomeSapiens. - Режим доступа: http://home-sapiens.ru/.
Majordomo [Электронный ресурс]: "умный дом" Majordomo. - Режим доступа: http://majordomo.smartliving.ru/.
Fibaro [Электронный ресурс]: система автоматизаций зданий fibaro. - Режим доступа: http://www.fibaro.com/.
Петин В. А. Проекты с использованием контроллера Arduino. -- СПб.:
БХВ-Петербург, 2014. -- 400 с.: ил. -- (Электроника)
Блум Джереми Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства: Пер. с англ. -- СПб.: БХВ-Петербург, 2015. -- 336 с.: ил.
Arduino [Электронный ресурс]: технические характеристики Arduino -
Режим доступа: http://arduino.ru/About.
19. Латушкин, Ю.М. Система автоматизации жилого дома на платформе
Arduino/ Ю.М. Латушкин. А.М. Водовозов, И.Д. Летавин// Наука сегодня:
сборник научных трудов по материалам VII международной научно-
практической конференции. - Вологда: ОАО "Маркер", 2015. - Ч.1. - С.74.
20. Графкин А.В. Архитектура автоматизированных систем на основе модулей
ICP DAS серии I-7000: учеб. пособие / А.В. Графкин, В.Г. Иоффе. - Самара:
Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2009. - 160 с.: ил
21. Берлин А.Н. Сотовые системы связи: Учебное пособие / А.Н. Берлин -- М.:
Ин тернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лабо-
ратория знаний, 2009. -- 360 с.: ил., табл. -- (Серия "Основы инфор-
мационных технологий").
Петров В.П., Петров С.В. Информационная безопасность человека и общества: учебное пособи /В.П. Петров, С.В. Петров.-М.: ЭНАС,2007.-336 с.
Гутманс Э., Баккен С, Ретанс Д. PHP 5. Профессиональное программирование. - Пер. с анrл. СПб: Символ - Плюс, 2006. - 704 с., ил.
Стивен Хольцнер . РНР в примерах. / Стивен Хольцнер . М.: 000 "Бином-
Пресс", 2007 г. Пер. с англ. 352 с.
62
25. AJAX и jQuery. Динамическое обновление контента [Электронный ресурс]:
Обновление контента - Режим доступа: http://codething.ru/ajax.php.
26. Попова Е.Н. Проектно-сметное дело : учеб. пособие / Е. Н. Попова. -- Изд.
3-е. -- Ростов н/Д : Феникс, 2005. - 287 с.
27. Дубровин И.А. Экономика труда: Учебник / И.А. Дубровин, А.С.
Каменский.-М.: Издательско-торговая корпорация "Дашков и К",2013.-232 с.
28. Виленский П.Л., Лившиц В.Н., Смоляк С.А. Оценка эффективности инвестиционных проектов. Теория и практика: Учеб. Пособие - 2-е изд.,
перераб и доп - М.: Дело, 2002 - 888с.
Приложение 1. План загородного дома
Поз. Обозн. |
Наименование |
Кол |
Примечание |
|||||||||||||
1 |
Кладовка, площадь 1,5 м2 |
|||||||||||||||
2 |
Туалет, площадь 2,5 м2 |
|||||||||||||||
3 |
Кухня, площадь 15,1 м2 |
|||||||||||||||
4 |
Спальня 1, площадь 12,3 м2 |
|||||||||||||||
5 |
Детская, площадь 12 м2 |
|||||||||||||||
6 |
Спальня 2, площадь 14 м2 |
|||||||||||||||
7 |
Гостиная, площадь 24,2 м2 |
|||||||||||||||
8 |
Прихожая, площадь 6,9 м2 |
|||||||||||||||
ДД |
Датчик движения |
|||||||||||||||
ДТ |
Датчик температуры |
|||||||||||||||
ПМ |
Периферийный модуль |
|||||||||||||||
ЦМ |
Центральный модуль |
|||||||||||||||
ДЗ |
Датчик задымленности |
|||||||||||||||
ДО |
Датчик освещенности |
|||||||||||||||
ДАД |
Датчик атмосферного давления |
|||||||||||||||
Кабельная система (шина |
||||||||||||||||
данных RS-485, шина питания) |
||||||||||||||||
ВКР 09.03.01.06. 005 |
||||||||||||||||
Изм |
Лит. |
Масса |
Масштаб |
|||||||||||||
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||
. |
План дома, оборудованный |
|||||||||||||||
Разработал |
Латушкин Ю.М. |
|||||||||||||||
Проверил |
Водовозов А.М. |
системой управления |
||||||||||||||
Лист 1 |
Листов 4 |
|||||||||||||||
ВоГУ ЭВ-41 |
||||||||||||||||
Н. контр. |
Черняева Н.Н. |
|||||||||||||||
Утв. |
Водовозов А.М. |
Приложение 2. Схема взаимодействия основных компонентов системы
Схема взаимодействия основных компонентов системы
Структурная схема управления отоплением |
Структурная схема управления основным освещением |
|||||||||||||||||
Датчик |
Клавишный |
Датчик движения |
Датчик |
|||||||||||||||
температуры |
выключатель |
освещенности |
||||||||||||||||
Степень яркости |
||||||||||||||||||
Периферийный |
Управляющее |
Электрический |
Периферийный |
Управляющее |
max |
Осветительный |
Периферийный |
Управляющее |
Осветительный |
|||||||||
контроллер |
реле |
конвектор |
контроллер |
реле |
прибор |
контроллер |
реле |
прибор |
||||||||||
Планшет |
Планшет |
Управляющее |
Планшет |
|||||||||||||||
WEB- |
Главный |
WEB- |
Главный |
реле |
WEB- |
Главный |
||||||||||||
ПК |
ПК |
ПК |
||||||||||||||||
сайт |
микроконтроллер |
сайт |
микроконтроллер |
сайт |
микроконтроллер |
|||||||||||||
Мобильный |
Мобильный |
Мобильный |
||||||||||||||||
телефон |
телефон |
телефон |
Обобщеная структурная схема "Умного дома"
Мобильный |
||||||
Планшет |
ПК |
телефон |
||||
SMS |
||||||
оповещение |
||||||
WEB-сайт |
||||||
Главный микроконтроллер |
||||||
Датчик температуры |
Датчик движения |
|||||
Датчик атмосферного |
Периферийный контроллер |
Датчик |
||||
давления |
освещенности |
|||||
WEB-сайт |
Управляющее |
Датчик |
Датчик |
Осветительный |
||
реле |
температуры |
задымленности |
прибор |
|||
Осветительный |
Управляющее |
Сирена |
||||
прибор |
реле |
Электрический конвектор
Структурная схема контроля пожарной сигнализации |
Структурная схема контроля метеостанции |
||||||||
Возгорание, |
|||||||||
задымленность |
|||||||||
Датчик |
|||||||||
Периферийный |
Датчик |
Периферийный |
температуры |
||||||
контроллер |
задымленности |
||||||||
контроллер |
|||||||||
Наблюдение |
Датчик |
||||||||
Планшет |
|||||||||
Утечка |
Планшет |
атмосферного |
|||||||
ПК |
WEB- |
Главный |
природного |
WEB- |
Главный |
давления |
|||
сайт |
микроконтроллер |
газа |
ПК |
||||||
сайт |
микроконтроллер |
||||||||
Мобильный |
SMS оповещение |
Мобильный |
|||||||
телефон |
|||||||||
Мобильный |
телефон |
||||||||
Сирена |
|||||||||
телефон |
|||||||||
Приложение 3. Алгоритмы
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 |
||||||||||||||
(обязательное) |
||||||||||||||
Алгоритмы |
||||||||||||||
Алгоритм работы центрального микроконтроллера |
Алгоритм работы центрального микроконтроллера при получении данных от сервера |
Алгоритм работы центрального микроконтроллера при получение данных от периферийного |
Алгоритм управления температурой |
|||||||||||
Начало |
Начало |
Начало |
Начало |
|||||||||||
Инициализация периферийных |
Получение данных от |
Получение данных от |
Ввод эталонной |
|||||||||||
микроконтроллеров |
Нет |
сервера |
периферийного |
температуры,x |
||||||||||
микроконтроллера |
||||||||||||||
Исключить |
Отправка данных на |
|||||||||||||
центральный |
||||||||||||||
Успешно |
Нет |
Число попыток > 3 |
Да |
модуль. Пометить его и |
Экстренное отключение |
Да |
Отключение систем |
|||||||
микроконтроллер |
||||||||||||||
уведомить пользователя |
систем |
|||||||||||||
Нет |
Ответ выполненной |
Да |
Отправка данных на сервер |
Определение периферийного |
||||||||||
Да |
операции |
|||||||||||||
микроконтроллера |
||||||||||||||
Определение периферийного |
||||||||||||||
Получение данных с датчиков |
Уведомление пользователя |
Нет |
||||||||||||
микроконтроллера |
||||||||||||||
и выключателей |
||||||||||||||
Пожарная сигнализация |
Нет |
Отправка |
||||||||||||
Регистрация в сети. Получение |
Отправка данных |
Да |
||||||||||||
IP-адреса |
||||||||||||||
Включение системы |
Считывание значения |
|||||||||||||
оповещения |
температуры с датчика, y |
|||||||||||||
Отправка данных на сервер |
Нет |
Отопление |
Да |
Алгоритм управления |
||||||||||
температурой |
||||||||||||||
Нет |
Отключение освещения и |
|||||||||||||
отопления |
x>=y |
Да |
Отключить отопление |
|||||||||||
Успешно отправлены |
Алгоритм управления |
Нет |
||||||||||||
Освещение |
Да |
|||||||||||||
освещением |
Нет |
|||||||||||||
Да |
Отправка SMS-сообщения |
|||||||||||||
пользователю |
Включить отопление |
|||||||||||||
Да |
||||||||||||||
Конец |
||||||||||||||
Запрос к серверу, |
||||||||||||||
к периферийным |
Нет |
|||||||||||||
микроконтроллерам |
||||||||||||||
Алгоритм управления дополнительным освещением |
||||||||||||||
Получено подтверждение |
||||||||||||||
Нет |
Начало |
доставки |
||||||||||||
Выход |
||||||||||||||
Конец |
Да |
|||||||||||||
Получение |
Конец |
Да |
||||||||||||
данных |
||||||||||||||
с сайта |
Конец |
Отправка на периферийный |
|||||||||||
Алгоритм работы пожарной сигнализации |
микроконтроллер |
Алгоритм работы при получении SMS-сообщения |
Алгоритм управления основным освещением |
||||||||
Начало |
Начало |
Начало |
|||||||||
Получение |
Ручной режим |
Получение |
Получение |
||||||||
данных с |
Нет |
Да |
|||||||||
газоанализатора, |
SMS-сообщения |
данных с сайта,a |
|||||||||
Нет |
|||||||||||
x |
|||||||||||
Включить датчики движения и |
Отключить датчики движения, |
||||||||||
освещенности |
освещенности |
Обработка |
Отправка на периферийный |
||||||||
x>=Критическое |
запроса |
||||||||||
микроконтроллер |
|||||||||||
значение |
|||||||||||
Нет |
Проверка |
||||||||||
Да |
Наличие движения |
состояния |
Проверка |
||||||||
выключателя,a |
|||||||||||
Отправка данных на заданный |
|||||||||||
Запрос к периферийным |
Да |
состояния |
|||||||||
Включить систему |
периферийный модуль |
выключателя,b |
|||||||||
Да |
модулям |
||||||||||
оповещения |
Получение |
||||||||||
данных с сайта,b |
|||||||||||
Достаточное освещение |
Нет |
Нет |
a=b |
||||||||
Отправка данных на главный |
Получен ответ о |
||||||||||
микроконтроллер |
a=b |
выполнение операции |
Нет |
||||||||
Нет |
|||||||||||
Конец |
Включить свет |
Нет |
Экстренное отключение |
Да |
Да |
Включение света |
|||||
Отключение систем |
Да |
||||||||||
систем |
|||||||||||
Включение света |
|||||||||||
Да |
Да |
Изменение состояния |
|||||||||
выключателя |
|||||||||||
Уведомление пользователя |
|||||||||||
Изменение состояния |
Нет |
SMS-сообщением |
|||||||||
выключателя |
|||||||||||
Уведомление пользователя |
|||||||||||
Уведомление пользователя |
Конец |
Конец |
|||||||||
Приложение 4. Технико-экономическое обоснование проекта
(обязательное)
Технико- экономическое обоснование проекта
Затраты времени по стадиям разработки проекта Распределение объемов работы Ленточный график разработки проекта
Капитальные вложения
Расчет заработной платы Сметная стоимость проекта
Инвестиционные затраты Технико-экономические показатели
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Организационно-штатная структура телекоммуникационной компании. Разработка плана автоматизации управления бизнес-процессами (БП), ее основные этапы. Формализация БП с помощью методик моделирования IDEF0, IDEF3 и DFD. Требования к системе автоматизации.
курсовая работа [969,3 K], добавлен 24.01.2014Контроль и управление технологическим процессом очистки диффузионного сока. Разработка функциональной схемы автоматизации. Выбор средств управления и разработка структурной схемы. Расчет системы управления. Формализованные задачи и алгоритмы управления.
курсовая работа [206,8 K], добавлен 21.04.2012Анализ технологий "умного дома", их базовые понятия. Описание технологического процесса и модель автоматизации. Разработка системы управления зданием. Анализ программного обеспечения. Технология производства программного продукта, разработка бизнес-плана.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 06.04.2015Описание функциональной схемы контроллера системы отопления, обеспечивающего многопозиционный контроль температуры и управление ветками отопления и котлом. Разработка принципиальной схемы. Обоснование выбора. Алгоритм работы устройства. Листинг программы.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.12.2012Создание системы управления базой данных для управления массивом информации множеством одновременно работающих пользователей. Изучение и оценка потерь при данном уровне автоматизации. Разработка схемы потоков для выбранного объекта автоматизации.
отчет по практике [59,7 K], добавлен 05.03.2011Основное программное обеспечение для автоматизации производства. Финансовые и коммуникационные системы. Системы планирования и управления. Текстовые редакторы и табличные процессоры. Финансовое программное обеспечение. Шрифтовые технологии в документах.
шпаргалка [551,9 K], добавлен 16.08.2010Программное обеспечение — неотъемлемая часть компьютерной системы, логическое продолжение технических средств. Типология прикладного программного обеспечения. Интегрированные пакеты программ. Общая характеристика системы автоматизации проектных работ.
курсовая работа [39,2 K], добавлен 16.01.2011Требования, предъявляемые к разрабатываемой системе. Разработка программного обеспечения автоматизированной системы управления технологическим процессом производства полимерной обуви в программной среде Trace Mode. Выбор комплекса технических средств.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 21.01.2015Понятие и специфика автоматизированных систем. Описание методики разработки программы для автоматизации. Ее тестирование и отладка. Внедрение АС в работу предприятия. Расчет экономического эффекта от разработки и реализации программного продукта.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 23.06.2015Программное обеспечение по автоматизации и управлению предприятием ведущих корпораций в Украине. Система управления деятельностью предприятия "ГАЛАКТИКА". Комплексная система автоматизации предприятий малого и среднего бизнеса "ПАРУС - Предприятие 7.20".
курсовая работа [1,7 M], добавлен 14.03.2008Применение системы автоматизации розничной торговли в работе современного магазина самообслуживания или супермаркета. Описание информационного и технологического обеспечений информационной системы. Программное обеспечение и экономическая эффективность.
курсовая работа [810,7 K], добавлен 28.12.2010Анализ предметной области информационной системы (ИС) для туристической фирмы "Шелковый путь". Описание организации, являющейся объектом автоматизации. Разработка проекта автоматизации бизнес-процессов. Программное и техническое обеспечение (ИС).
курсовая работа [1,8 M], добавлен 15.03.2017Требования к функциональным характеристикам разрабатываемой автоматизированной системы. Системы управления обучением. Обзор средств разработки, серверов, СУБД. Применение модели "сущность-связь", ее преимущества. Архитектура программного средства.
курсовая работа [900,7 K], добавлен 07.07.2012Внедрение автоматизации документооборота АТП для повышения эффективности управления как деятельностью предприятия в целом, так и отдельными его процессами. Обновление оборудования, ПО АРМ и серверов в ходе модернизации информационной системы АТП.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 18.01.2015Аналитический обзор системы управления курсами Moodle, программное построение ее модулей. Разработка структурной схемы и базы знаний экспертной системы. Создание дерева вопросов и выбор алгоритма поиска решений. Анализ возможных угроз и защита информации.
дипломная работа [534,7 K], добавлен 14.12.2013- Создание приложения автоматизации анализа финансово-хозяйственной деятельности в ООО "Уралэнерготел"
Разработка информационной системы по автоматизации расчетов экономических показателей финансово-хозяйственной деятельности, процесса подготовки отчетов. Создание структуры базы данных, интерфейса системы с использованием среды программирования Делфи.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 28.10.2014 Интеллектуальная система, которая объединяет электрические приборы посредством линии управления. Управление несколькими приборами. Схема устройств "Умного дома". Анализ связей между элементами системы. Система приема эфирного и спутникового телевидения.
курсовая работа [5,1 M], добавлен 18.12.2010Ознакомление с современным состоянием и проблемами развития российской инновационной среды. Разработка системы автоматизации управления инновационными проектами на предприятиях. Рассмотрение интерфейса программного продукта и руководства пользователя.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 09.04.2012Организация и продажа оргтехники. Цели автоматизированной системы и автоматизируемые функции. Характеристика функциональной структуры информационной системы. Проектирование функциональной части объекта автоматизации. Обоснование выбора подсистемы.
курсовая работа [129,6 K], добавлен 19.12.2010Разработка информационной системы "Кадровое агентство выпускников" для автоматизации процесса подбора специалистов по заявкам организаций. Требования к системе, программное обеспечение. Описание процесса деятельности. Проектирование базы данных.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 27.11.2009