Реферат по электротехнике на тему Тенденции развития умного дома

ВВЕДЕНИЕ

Информационная деятельность – это деятельность, обеспечивающая сбор, обработку, хранение, поиск и распространение информации, а также формирование информационного ресурса и организацию доступа к нему.
Информация представляет собой один из основных, решающих факторов, который определяет развитие технологии и ресурсов в целом. Накоплен-ный к сегодняшнему дню колоссальный информационный потенциал и по-явление новых информационных и коммуникационных технологий изме-нили социально-экономический характер современного общества.
Сейчас информационные технологии превратились в довольно прибыльный вид бизнеса, который направлен на удовлетворение инфор-мационных потребностей широкого круга пользователей. Это уже доказы-вает нам, что роль информационной деятельности в современном мире действительно высока.
1 ТЕХНОЛОГИЯ «УМНЫЙ ДОМ»
1.1 Понятие «Умный дом»


Современный дом или квартиру нельзя представить без автомати-зированных устройств, систем кондиционирования и вентиляции, направ-ленных на достижение комфорта и уюта.
Технический прогресс не стоит на месте — сегодня комфорт, уют, а главное безопасность в доме создают интеллектуальные системы нового поколения под названием «умный дом».
«Умный дом» — это автоматизированная интеллектуальная систе-ма, созданная с целью управления инженерными элементами и системами помещения.
Важной особенностью и свойством «Умного дома», отличающим его от других способов организации жизненного пространства является то, что это наиболее прогрессивная концепция взаимодействия человека с жи-лым пространством, когда человек одной командой задает желаемую об-становку, а уже автоматика в соответствии с внешними и внутренними условиями задает и отслеживает режимы работы всех инженерных систем и электроприборов.

1.2 История развития «умного дома»

К возможности создания умных домов сильно приблизились толь-ко с появлением цифровых микросхем, транзисторов, микропроцессоров, начиная с 80 годов XX века. До этого времени этого вся автоматика была крайне ненадежной и громоздкой, поскольку состояла из простейших ре-ле, выключателей и иных простых элементов.
В 70-80-х годах стали строиться первые умные дома – их владель-цами были богатые американцы. Системы первых умных домов представ-ляли собой сеть сенсоров для открывания дверей, системы видеонаблюде-ния, кондиционирования.
Впервые серьезный прорыв в развитии умного дома произошел в 1978 году, когда американские компании Х10 USA и Leviton разработали проводную технологию Х10, позволяющую управлять бытовыми прибо-рами. Эта система была рассчитана на работу при напряжении 110В и ча-стоту 60 ГГЦ, поэтому широкого распространения не получила. Однако для того времени Х10 технология была революционной – именно благо-даря ей появились автоматически открывающиеся двери, «фокус» с вклю-чением света при хлопке.
В 1987 году , в СССР был представлен проект радиоэлектронного оснащения жилища "СФИНКС" , по своей сути напоминающий идею со-временного умного дома. Главной изюминкой проекта был главный цен-тральный процессор, состоящий из нескольких блоков, а также пульты управления - “малый” пульт со съемным дисплеем и большой с псевдосен-сорными клавишами.
Как ручной, так и большой пульт содержат микрофоны управления голосом.
В 90-е произошло быстрое развитие умных домов. Тогда стало вы-пускаться огромноеколичество разнообразных датчиков, устройств, про-грамм для умных домов, а, следовательно, начали появляться стандарты для взаимодействия этих составляющих.

1.5 Принцип действия системы


Для автоматизации и контроля жилища используются датчики и со-путствующее оборудование. Все сенсоры подключаются к единой системе управления, при помощи которой производится их контроль.
В зависимости от выбранной технологии, свет может включаться при по-мощи теневых датчиков, которые реагируют на снижение солнечной ак-тивности или в определенное время суток. Первый вариант используется в основном для уличного освещения, второй – для домашнего.
Помимо этого, квартира дополнительно оборудуется датчиками присутствия, т. е., при нахождении хозяина в доме свет не горит во всех комнатах, а только в тех, где находится человек.
Аналогично работает и система отопления. Её контролирует термо-стат, который дополнительно подключен к МК (микроконтроллер). При снижении температуры на улице или при наступлении определенного вре-мени года (большинство современных технологий позволяют установить даты на несколько лет вперед), включается система отопления. Её можно выключить вручную или перенастроить в зависимости от климатических особенностей года.
 

2ФУНЦИИ «УМНОГО ДОМА»
2.1 Удаленное управление интеллектуальным домом


Еще совсем недавно разработка и реализация идеи полноценного дистанционного управления требовала большого количества ресурсов, времени и значительных финансовых вложений. Системы дистанционного управления были недостаточно функциональны либо очень громоздки и ненадежны.
Новейшие технологии позволяют управлять системами своего дома, нахо-дясь за тысячи километров от него. Дистанционное управление предпола-гает прямую и обратную связь.
Классический пример прямой связи - регулирование систем отопле-ния умного дома. При отъезде на длительный срок - в отпуск или в коман-дировку, отопление целесообразно переводить в экономный режим и под-держивать минимальную температуру - около 5 градусов. Для того, чтобы дом к приезду был нагретым и встретил хозяина теплом и уютом, системе отопления достаточно подать сигнал с мобильного телефона. Получив его, она начнет "разогреваться".
Системы безопасности умного дома зачастую предполагают и пря-мую и обратную связь. В этом случае умный дом, снабженный датчиками движения, открытия дверей, разбитого стекла сообщит хозяину об угрозе проникновения. Для этих целей с успехом используются GSM-информаторы. Они предоставляют возможность дистанционно включать и выключать систему охраны, например, когда приехали гости, а хозяев еще нет дома.
А система удаленного видеонаблюдения позволят наблюдать за тем, что происходит в доме и вокруг него через интернет в режиме онлайн. Если опасность действительно есть, домовладельцу останется лишь принять со-ответствующие меры - послать сигнал о блокировке окон и дверей, вклю-чении сирены и вызвать милицию или вневедомственную охрану.
Контроль над зданием может осуществляться при помощи стацио-нарного компьютера или ноутбука, подключённого к интернету. Специ-альная программа устанавливается на любую операционную систему. Пе-редача данных в этом случае происходит через защищённый от взлома интернет протокол.


2.4 Климат – контроль


Климат-контроль – это система, применяемая для поддержания за-данных климатических характеристик в жилище, посредством управления системами вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха в автома-тическом режиме.
Главным устройством, осуществляющим контроль за климатиче-скими показателями и характеристиками воздуха, а также координирую-щим работу всех приборов отопления, кондиционирования, очистки и увлажнения, подачи свежего и вытяжки отработанного воздуха является компьютер, «заточенный» на создание оптимально микроклимата.
В системе умный дом, климат контроль может не только собирать данные и контролировать работу климатической техники, но и эффективно экономить электроэнергию, не допуская одновременной работы двух устройств с противоположными функциями.

2.5 Различные системы автоматизации


Система автоматизации или «Умный дом» - это комплекс техниче-ских средств, обеспечивающий оптимальный способ контроля всех инже-нерных систем. Автоматизация дает возможность без лишних усилий со-здать уютное, гостеприимное и безопасное пространство при помощи функциональных и интуитивно понятных устройств.
Предлагаемые в рамках систем автоматизации устройства, позво-ляют осуществлять управление:
- Освещением в доме и придомовой территории
- Электроприводами: шторы, ролл-ставни, ворота и др.
- Системой климат-контроля
- Акустической системой и домашним кинотеатром
- Системой сбора и учета ресурсов
- Системой домофонии.


2.7 Аварийные ситуации


Одна из важнейших задач систем домашней автоматизации, это предотвращение аварийных ситуаций. И это полностью согласуется с по-нятием «Умный дом». О чем может сообщать система? Да о чем угодно, обо всем, что вы считаете аварийной ситуацией. В отдельные системы при-нято выделять две, это охранную и пожарную сигнализации. С точки зре-ния системы управления большой разницы нет. Но давайте придерживать-ся сложившейся традиции. Эти системы мы рассмотрим позже, и более по-дробно. Тоже самое можно сказать и о такой системе, которая информиру-ет нас о состоянии погоды. В общем случае она никаких действий не пред-принимает, но возможны случаи, когда на основании ее данных произво-дятся определенные действия. Например, при сообщении об усилении вет-ра система может автоматически убрать маркизы.
Технические возможности «умного дома» по контролю за аварий-ными ситуациями:
Охрана периметра.

Система охранной сигнализации периметра позволяет обнаружить нарушителя в начальный момент его проникновения на охраняемую тер-риторию. Система периметральной сигнализации предназначена для свое-временного оповещения службы охраны, службы отдела вневедомствен-ной охраны (ОВО) - в случае охраны объекта сотрудниками вневедом-ственной охраны или сдачи сигнализации на Пульт Централизованного Наблюдения вневедомственной охраны - о пересечении человеком зоны охраняемого периметра.
Охрана помещений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Для того чтобы предсказать развитие технологии, проанализируем доступные нам факты. Концепция «умного дома» интересна и перспектив-на. На данный момент большое количество компаний, в том числе в Рос-сии, предлагают услуги по созданию «умных домов». Идеальное место применения таких технологий - частные дома и коттеджи, а также крупные офисы. В принципе, учитывая, что владельцы загородных домов тратят большие деньги на их содержание, стоимость такого решения будет отно-сительно небольшой. В ходе выполнения исследовательской работы, нами была достигнута цель.