Частное учреждение образовательная организация высшего образования
Российской Федерации
Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Образования
Допущен(а) к защите:
Декан факультета
____________ Ф.И.О.
(подпись)
«____» 20____года
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
на тему: «Структурная схема АСУ умным домом»
Дисциплина: (специальность): «Информационные технологии»
Студент: _________________
(подпись) (инициалы, фамилия)
Научный руководитель,
_________________
(подпись) (инициалы, фамилия)
Зав. Кафедрой _________________
(подпись) (инициалы, фамилия)
Москва - 2020 г.
ЗАДАНИЕ
Информационные технологии
На рисунке приведена структурная схема АСУ умным домом.
Необходимо:
На данной схеме выделить уровни АСУ.
Привести анализ и описание технического уровня.
Привести анализ и описание программного уровня.
Описать какие виды передачи информации в данной АСУ используются.
Выбрать для данной АСУ контроллер и пульт ДУ и дать обоснование выбранного оборудования.
Описать интерфейсы, использующиеся для передачи информации.
Оформление
схема, на которой выделены уровни АСУ;
описание технического уровня.
описание программного уровня;
описание видов передачи данных;
Выбрать контроллер и пуль ДУ, дать обоснование выбора;
описание интерфейсов, использующихся для передачи информации;
заключение.
Решение
При решении данного задания - выделим на данной схеме уровни АСУ.
1) Важным элементом уровней АСУ то есть автоматизированной системы управления умным домом, на выше представленной схеме, является - центральный блок управления. Компьютер обеспечивает универсальность, гибкость, расширяемость, простоту в использовании.
2) С помощью компьютера уровней АСУ управления умным домом то есть автоматизированной системы управления - можно решать огромное количество совершенно различных задач в рамках одной системы.
3) Большое количество доступного программного обеспечения, уровней УСУ то есть библиотек, Фреймворков, позволяют наделить систему обширнейшей функциональностью. В компьютере есть практически все для аппаратного и программного объединения различных элементов в единую систему. Современное движение производителей оборудования к использованию широко распространенных протоколов и стандартов (RS232, USB, Ethernet, TCP/IP, Wi-Fi), принятых в компьютерном мире, значительно облегчает интеграцию блоков и создание системы Умного Дома. Умный Дом нужно понимать не только как управление коммуникациями, климатом и оборудованием, сколько средой для обмена и трансформации данных, медиа-сервером, контент-сервером, чем-то таким, что не только помогает экономить энергоресурсы и повысить комфорт, но и средством развлечения и общения, позволяющим качественно изменить уровень жизни. Создание на базе ПК Умного Дома из программно-аппаратных средств, оснащенных Web-интерфейсом, является перспективным и интересным занятием, в котором может участвовать не один разработчик-пользователь.
Web-сервер домашней автоматизации - это всего лишь интерфейс, а не основное ядро системы. Ядром системы уровней АСУ то есть автоматизированной системы управления которой является комплекс скриптов, работающих постоянно или запускаемых по расписанию, через cron, которые записывают результаты своей работы в базу данных.
Например, каждые 5 минут запускается PHP-скрипт, который опрашивает все датчики температуры и записывает полученные данные в соответствующие таблицы БД. Программы, которые запущенны постоянно - это, например, скрипт-сервер дискретных датчиков 1-wire, скрипт управления отоплением, скрипт управления аэрацией, программа для видеонаблюдения, сервер 1-wire сети owfs, сервер синтеза речи и т.д
. Скрипты, написанные для Web нужны для отображения состояния систем, модулей и управления "ядерными" программами и процессами.
Вне зависимости от среды передачи (электрическая сеть или радиосигнал), пакеты X10 уровней АСУсостоят из:
4 бита - код дома;
4 бита - код модуля (может быть задано несколько модулей);
4 бита - команда.
Недостатки:
Протокол X10 очень медленный. Около 3/4 секунды занимает передача адреса устройства и команды. Это может быть незаметным при использовании настольного контроллера, но может стать ощутимым при использовании двусторонней связи или при управлении через интеллектуальный контроллер (например, подключённый к компьютеру), особенно при использовании какого-либо сценария для управления несколькими устройствами.
В сети X10 может передаваться только одна команда в конкретный момент времени. Если в одно и то же время будет вестись передача двух и более команд, это вызовет коллизии: команды не будут корректно приняты или же будут выполнены неверные действия.
Устройства защитного отключения могут ослаблять сигнал настолько, что он не будет прочитан.
Некоторые блоки питания, используемые в современной аппаратуре (компьютерах, телевизорах, ресиверах), могут «съедать» проходящие мимо команды сети X10. Это происходит из-за использования конденсаторов на входе блоков питания, которые создают низкое сопротивление для высокочастотного сигнала, сглаживая сигнал. Для подобных устройств существуют входные фильтры, которые позволяют пакетам X10 беспрепятственно проходить мимо подобных устройств.
Некоторые модули X10 некорректно работают (или не работают вообще), если управляют устройством с низкой потребляемой энергией (менее 50 Ватт), например, флуоресцентными лампами.
Само понятие "умный" дом (англ. smart house) не такое уж молодое. Оно возникло в США в начале 70-х годов прошлого века, в недрах "Института интеллектуальных зданий"