Информатика. УД.ИНФА.. Реферат по информатике Цветков Кирилл 11э тема Умный дом 2020г. Система Умный дом Рис. Система Умного дома Что такое умный дом
 Скачать 454.02 Kb.
|
|
Реферат по информатике Выполнил:Цветков Кирилл 11-Э Тема: Умный дом 2020г. 1.Система «Умный дом»  Рис. 1. Система Умного дома Что такое умный дом Современный мир невозможно представить без автоматизации. Наше жилище не исключение. В повседневной жизни в квартире или загородном доме мы производим сотни и тысячи действий, которые могли бы выполняться без нашего участия. Всё – от включения света до поддержания климата в квартире можно автоматизировать. Это стало возможной благодаря системе Умный дом. Умный дом — жилой дом или квартира, организованный для проживания людей при помощи автоматизации и высокотехнологичных устройств. Умный дом — это система, позволяющая обеспечить ресурсосбережение, удобство и безопасность. Такая система способна распознавать различные ситуации и должным образом реагировать на них. Коротко на вопрос, что такое умный дом, можно ответить следующим образом – это строение, в котором все происходящие процессы максимально автоматизированы и подогнаны под потребности человека. В понятие умный дом обычно вкладывают автоматизацию рутинных мероприятий. Возможности системы «умный дом» поистине многогранны. Например, чтобы предотвратить вероятность ограбления, когда в доме никого нет, система имитирует присутствие хозяина путём раздвигания жалюзи, включения/выключения света и т.д. Если же злоумышленники все же проникают внутрь помещения или происходит другая экстраординарная ситуация, система молниеносно оповещает об этом хозяина. К вашему пробуждению система нагреет полы в ванной комнате, включит музыкальный центр, настроит работу кондиционера на заданную температуру, отрегулирует оптимальную влажность в помещении и решит множество других бытовых задач. Все множество выключателей может заменить один пульт или настенный выключатель с экраном. Основа системы умный дом — это алгоритмы. Они должны быть грамотно составлены, чтобы не было конфликта между различными видами систем. Например, система отопления подняла температуру в помещениях до того уровня, когда срабатывает система кондиционирования. Такого быть не должно. Более того, умный дом должен учитывать множество других условий: температура за окном, ветер, время суток. Неоспоримым преимуществом является возможность контролировать и управлять различными системами в доме удалённо. 1.2. «Умный дом» - как все начиналось. Впервые о понятии такой системы заговорили в американском Институте Интеллектуальных зданий ещё в прошлом столетии. Задачей учёных было максимальное упрощение быта человека, которое позволило бы сделать жизнь более комфортной. На тот момент единственным решением, которое считалось революционным, была передача данных по одному проводу — таким способом можно было бы управлять несколькими устройствами сразу. Эта система внедрялась в здание ещё на этапе строительства, но проект потерпел неудачу сразу же — стремительный прогресс в области телефонии и компьютеров делал её устаревшей ещё до того, как в дом въезжали первые жильцы. Пользоваться подобной технологией не представлялось возможным. История возникновения «Умного дома» всё же имеет конкретную дату рождения — ей считается 1978 год. Именно тогда две американские компании выпустили на рынок кабельную технологию, которая, тем не менее, получила распространение лишь в пределах одной конкретной страны ввиду возможности её работы лишь в американских электросетях. Исследование по теме: Умный дом 2.1.Возможности умного дома  Рис. 2 Возможности умного дома 2.2.Управление климатом Одна из основных и самых важных возможностей системы. Её важность обусловлена не только рамками комфорта жильцов, но и возможностью экономией ресурсов. Вы можете выставить температуру, влажность воздуха, управлять тёплым полом и другое. Умный дом будет поддерживать выбранные значения, используя систему кондиционирования, отопления, вентиляции, увлажнения. Кроме того, можно задать различные программы микроклимата, которые будут изменяться в зависимости от заданного условия. Например, указав ваши часы работы, когда вы отсутствуете дома, система не будет попусту расходовать электроэнергию и ресурсы во время вашего отсутствия, а к моменту вашего возвращения микроклимат в доме будет таким, каким вы его задали. Система автоматически заранее включит все необходимые приборы (отопление, тёплый пол, кондиционирование, увлажнитель воздуха), чтобы получить нужную температуру в помещении к вашему приходу. Поэтому вы можете сэкономить средства, затраченные на энергоносители. 2.3. Управление освещением Вы сможете удалённо выключать и включать освещение в любом помещении и регулировать уровень яркости. Кроме ручного управления, есть возможность организовать автоматическую систему освещения с использованием различных датчиков. Датчики движения и присутствия позволяют определить нахождение человека в помещении и включить или выключить освещение. Можно создать различные сценарии для освещения, так одним кликом вы сможете создать романтическую обстановку, выключив основное освещение и убавив подсветку до минимума. 2.4. Защита от протечек воды Позволяет контролировать все водопроводные соединения и в случае протечки автоматически перекроет вентиль. Защита от протечки состоит из нескольких элементов: Датчик протечки; Запорное устройство с электроприводом; Контроллер. Датчики устанавливаются в местах возможного образования скопления воды от протечки. При появлении влаги, контакты на датчиках замыкаются, и сигнал отправляется на сервер Умного дома. Система обрабатывает сигнал и посылается команда на контроллер электропривода вентиля, чтобы тот перекрыл водоснабжение. Система Умный дом уведомляет жильцов о проблеме через все возможные средства связи: e-mail, SMS-сообщения, всплывающие уведомления в интерфейсе Умного дома. Как только будут предприняты меры по устранению протечки, пользователь сможет открыть вентиль водопровода через интерфейс Умного дома. 2.5. Управление розетками Позволяет держать под контролем все электроприборы, подключённые к «умным розеткам». «Умная розетка» оборудована wi-fi-контроллером, реле и фильтром. Фильтр позволяет сохранить ваши электроприборы от скачков напряжения. Через интерфейс умного дома вы можете отслеживать потребление тока, отключать и включать розетки. Можно вести учёт потребления электроэнергии круглые сутки и видеть, сколько потребляет тот или иной электроприбор. Можно указать тарифы ЖКХ на электроэнергию и вывести потреблённое количество в денежном эквиваленте. Всё это в будущем может помочь вам сэкономить. Больше не стоит волноваться по поводу оставленного включённым утюга или обогревателя, достаточно зайти в личный кабинет вашего Умного дома и отключить нужную вам розетку. 2.6. Видеонаблюдение для дома Позволяет организовать полный контроль как снаружи, так и внутри. Система представляет собой несколько видеокамер, видеосервер и видеопроцессор. Камеры оборудованы поворотным механизмом, позволяющим установить угол обзора таким образом, чтобы охватить как можно больше территории. Инфракрасная подсветка позволит осуществлять качественную видеосъёмку при любом освещении. Видеосервер с большим запасом места для хранения видеоархива позволит сохранить внушительные объёмы информации за неделю, и вы всегда сможете получить доступ на просмотр видеоматериалов. А интерфейс Умного дома предоставляет доступ для просмотра с камер видеонаблюдения в режиме онлайн. 2.7. Удалённое управление Умным домом Есть несколько вариантов доступа к интерфейсу управления. Во-первых, вы сможете управлять системой через стационарные сенсорные экраны, установленные в удобном для вас месте. Во-вторых, доступ через веб-интерфейс. Находясь хоть в противоположной точке земного шара, вы всегда сможете выключить забытый утюг из сети или свет в ванной комнате. В-третьих, это доступ через мобильное приложение. Ваш смартфон теперь не только инструмент для выполнения звонков и убивания времени, но и полноценное средство управления вашим Умным домом. 2.8. Умные датчики  Рис. 3 О  бнаружат ваше присутствие и движение и включат приглушённую подсветку, где бы вы ни были. Система продумана до мелочей: если уровень освещения в силу времени суток достаточен для комфортного пребывания в помещении, то освещение не будет включено. Другими словами, освещение будет использовано только тогда, когда оно уместно. Система Умный дом очень гибкая и оставляет место для фантазии заказчика. Например, возможно организовать включение и выключение света по хлопку, что может помочь престарелым людям. Также есть возможность осуществить регулировку освещения в зависимости от датчиков освещённости. Чем темнее становится на улице, тем ярче становится освещение в помещении. 2.9. Пожарная сигнализация в доме Система состоит из пожарных извещателей разных типов (температурные, задымления), сирены и блока управления. При возникновении опасности, система известит всех жильцов по всем возможным каналам связи: сирена, SMS-сообщения, e-mail, всплывающие уведомления в интерфейсе управления Умным домом. Также можно установить датчики утечки газа и сервоприводы на клапаны газовой магистрали. Они должны располагаться вблизи с возможным источником утечки: газовая магистраль, газовый водонагреватель (котёл или колонка), газовая плита и др. При срабатывании датчика утечки газа происходит перекрытие клапанов и оповещение жильцов по аналогии с противопожарной системой. 2.10. Охрана дома Все датчики, которые были использованы для удобства и экономии, можно переключить на безопасность вашего имущества. Датчики движения, присутствия, камеры видеонаблюдения, магнитные датчики, система оповещения — всё это позволит создать полноценную охранную систему. Покидая дом, поставьте его на охрану и вы будете уведомлены о срабатывании определённого сценария — открытие дверей, разбитие стекла, проникновение в помещение. При длительном Вашем отсутствии система по заданному вами графику будет включать свет, музыку, раздвигать шторы, создавая иллюзию вашего присутствия. Функция – имитация присутствия животных отпугнет случайного воришку, при нажатии на кнопку звонка в квартире раздастся грозный лай собаки. Если, Вы опасаетесь вторжения непрошенных гостей, то тревожная кнопка позволит сообщить без видимых внешних проявлений Вашим доверенным лицам, которые могут что-то предпринять, о «нестандартной» ситуации в Вашем доме. В данном случае размещение тревожных кнопок в доме надо заранее продумать и разместить из вблизи двери на полу, в санузле или на самой двери, чтобы иметь возможность незаметно ее нажать. 2.11. Мультирум Мультирум — это подсистема Умного дома, позволяющая организовать аудио- и видеосигналы в пределах помещения. Система Умный дом позволит управлять треками и видеозаписями со смартфона или планшета. Сохраните ваши любимые треки и фильмы на сервере Умного дома и получите полный доступ из любой части вашего дома. «Ростелеком» на Дальнем Востоке предлагает пользователям «Интерактивного телевидения» услугу «Мультирум». Она позволяет подключить одновременно до трех приставок «Интерактивного ТВ» в рамках одной абонентской платы. Как сообщает пресс-служба «Ростелеком», «Мультирум» – сервис для одновременного просмотра разных каналов на разных телевизорах в одном доме в рамках одной абонентской платы. Стоимость услуги составляет 70 рублей в месяц за три телевизора. Выгода очевидна – абонент платит в 2,5 раза меньше по сравнению с суммой при подключении пакетов на три телевизора отдельно 2.12. Автоматизация приводов Автоматизируются приводы жалюзи, роль ставень, ворот и много другого. Вы можете создать сценарий освещения таким образом, что при определённых часах жалюзи будут автоматически сложены, создав нужный вам уровень освещённости помещения. А подъезжая к воротам гаража, вы можете активировать их открытие одним касанием экрана вашего смартфона. Вспомогательные функции Можно автоматизировать работу системы так, чтобы: ограничить доступ детей к небезопасным элементам, установить режим полива газонов или очистки бассейна, включить круглосуточное внутренне и внешнее видеонаблюдение, настроить работу техники на необходимые режимы. 2.13. Стоимость услуг Умного дома в Приморском крае Для определения стоимости готового решения по установке Умного дома в Приморском крае, для 2-х комнатного, 5-ти комнатного и 8-ми комнатного домов, мы рассмотрели на примере фирмы «Lane House Group». Готовые решения для умного дома: 2-х комнатный:
Итого стоимость оборудования Умного дома: 197 436 руб. 5-ти комнатный:
Итого стоимость оборудования Умного дома: 343 675 руб. 8-ми комнатный:
Итого стоимость оборудования Умного дома: 450 628 руб. Для определения стоимости готового решения по установке Умного дома в Приморском крае, для однокомнатной, 3-х комнатной и 5-ти комнатной квартир, мы рассмотрели на примере фирмы «Lane House Group». Готовые решения для квартиры: Однокомнатная:
Итого стоимость оборудования Умного дома: 177 063 руб. 3-х комнатная:
Итого стоимость оборудования Умного дома: 253 200 руб. 5-ти комнатная:
Итого стоимость оборудования Умного дома: 374 702 руб. 2.14. Вывод. На основании результатов данного исследования, можно сказать, что не существует единой схемы оптимального комплекта оборудования для получения и преобразования энергии, а также управления ее использованием в каждом доме. Это зависит от слишком многих факторов. На основании проведенных исследований можно с уверенностью сказать, что серьезное снижение расходов возможно только в случае интеграции всех подсистем (центрального отопления, ГВС, вентиляции / кондиционирования) в одну объединенную систему. Система, имея актуальные данные о погодных условиях (автоматически измеряемых снаружи и внутри дома в течение всего года), а также учитывая присутствие жильцов, будет в состоянии оптимизировать использование всех видов энергоресурсов, постоянно заботясь о комфорте жильцов. Выбирая систему управления для дома своей мечты, уже на этапе проектирования необходимо задать себе вопрос, для чего она должна быть предназначена: для создания световых сценариев в доме или для обеспечения реального комфорта пребывания в нем, потратив как можно меньше денег. Решение заказчика о монтаже интеллектуальных систем в своем доме должно быть обдуманным. Это следует начать еще на раннем этапе проектирования дома, поскольку после завершения его строительства – это часто оказывается невозможным. 3.Заключение В ходе выполнения исследовательской работы, нами была достигнута цель. Согласно поставленным задачам, мы изучили понятие системы Умный дом и принцип ее действия, рассмотрели возможности данной системы. И провели анализ стоимости данных услуг Теоретически любой дом можно утеплить так, чтобы он стал не только энергоэффективным, но и пассивным, то есть нуждался в настолько небольшом количестве тепла, что для его обогрева не понадобится система отопления. Это требовало бы невероятно высоких капиталовложений, не говоря уже о технических проблемах. При этом только утепление не позволит радикально уменьшить потребление домом энергии. Чтобы сделать дом энергосберегающим, достаточно воплотить в жизнь десять вышеописанных правил. Каждое из них в отдельности будет малоэффективным, но если реализовать все, то можно построить дом, в котором затраты на отопление не «ударят по карману». Данная тема проекта проявила во мне большой интерес и в дальнейшем изучении спец дисциплин, я хочу изучить технологии реализации данной системы. . |