Умный дом. Обзор современных функциональных решений | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 18 мая, печатный экземпляр отправим 22 мая.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Информационные технологии

Опубликовано в Молодой учёный №2 (501) январь 2024 г.

Дата публикации: 14.01.2024

Статья просмотрена: 4 раза

Библиографическое описание:

Грознов, А. Д. Умный дом. Обзор современных функциональных решений / А. Д. Грознов, А. Р. Харисов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2024. — № 2 (501). — С. 14-16. — URL: https://moluch.ru/archive/501/110185/ (дата обращения: 05.05.2024).



Система «Умный дом» — это интегрированный комплекс устройств, программного обеспечения и средств автоматизации, предназначенный для управления различными системами и устройствами в доме, квартире или офисном помещении. Сегодня она пользуется огромной популярностью. Не так давно увидеть что-то подобное можно было только в кинематографе, сейчас же много компаний предлагают свои системы и по весьма доступным ценам. Однако, существует проблема отсутствия стандартизированного списка функционала таких систем, что приводит к большому разбросу предложений на рынке. У каждой компании свое видение функционала данной системы. В рамках этой статьи попробуем разобраться, какой минимальный функционал должна иметь любая система «Умный дом» и какие функции из имеющихся пользуются наибольшей популярностью среди пользователей.

Ключевые слова: Умный дом, автоматизация, функционал, система.

Началось все с изобретения привычных всем нам бытовых приборов, использующих электричество, таких как пылесос, холодильник, тостер, утюг, стиральная машина, кофеварка и т. д. (в районе 1900–1925г) Затем стали появляться попытки автоматизации домашних процессов. Один их самых популярных примеров этого — «Дом с кнопками» (1940г), который изобрел американский инженер Эмиль Матиас, и состоял он в основном из механических устройств. На то время, данная система уже могла иметь название «Умный дом», ведь она позволяла выполнять некоторые бытовые задачи более удобным способом, используя автоматизацию. Набор функций у этой системы был следующий:

– Управление гаражными дверями

– Охранная сигнализация

– Лифт

– Включение радио

– Выключатель света

– Пожарная сигнализация

– Автоматические шторы

– Автоматические окна

После этого примерно с 1972 года активно началось развитие этой темы и спустя столько времени интересно посмотреть, к чему мы пришли.

Основная часть: Основной целью проектирования системы «Умный дом» является повышение комфортабельности проживания в квартире или доме, за счёт автоматизации простых бытовых задач, которые вполне могут выполняться без привычного нам участия человека. Чтобы ответить на основной вопрос данной статьи, а именно: «Какой функционал ДОЛЖНА иметь любая система «Умный дом»», нужно сформулировать основные требования к ней, основываясь на автоматизации только необходимого минимума процессов. Также, нужно учитывать очевидную, но немаловажную закономерность: расширение функционала несет за собой увеличение стоимости всей системы. Поэтому постараемся сформировать только САМЫЕ необходимые функции для системы, которую можно с уверенностью назвать «Умной». В ходе проведенного анализа и исключения функций из уже имеющихся систем на сегодняшний день, для повышения комфортабельности больше всего оказывает влияние удобное включение и выключение часто используемых устройств. Также, подсистема, управляющая микроклиматом, сильно напрашивается для включения ее в необходимый функционал. Но из-за стоимости ее реализации, в данный список она не попала.

Получается, система, которая способна предоставить пользователю удобное управление включением и выключением часто используемых устройств, может называться системой «Умный дом»? Да, вполне. Но по мнению большинства система «Умный дом» должна содержать не только функционал, повышающий комфортабельность проживания, но и повышающий безопасность, то есть снижающий критерии опасности. В эту категорию вошли следующие опции: Мониторинг статуса критериев опасности и предупреждение о возможных проблемах.

Устройства, которые позволят реализовать сформированные требования, могут быть абсолютно разными. Зависеть это будет от того, как конкретный производитель видит решение поставленных задач. Ниже приведен возможный набор устройств, разделенный по категориям «Комфортабельность» и «Безопасность»:

Повышение комфортабельности:

Функционал — удобное включение и выключение часто используемых устройств

– WiFi — розетка

– WiFi — лампочка

Повышение безопасности:

Функционал — мониторинг статуса критериев опасности, предупреждение о возможных проблемах

– Датчик пламени

– Датчик загазованности (если газ)

– Датчик задымленности

– Датчик уровня воды

Но одни только устройства не смогут работать сами по себе, необходимо продумать способ их интеграции в систему, то есть спроектировать процесс объединения всех устройств в единое целое. Еще должен быть инструмент управления. Например, пульт или приложение на телефоне. Также стоит учитывать, что система «Умный дом» включает в себя и программное обеспечение, которое представляет собой комплекс программ и алгоритмов, предназначенных для корректной работы этих устройств. Цель статьи, сформировать только функционал системы, поэтому решений в рамках программного обеспечения описано не будет.

Приведенный выше функционал, на основании анализа и выводов из рассуждений автора, является наиболее рекомендованным.

А теперь рассмотрим функции «Умного дома», которые пользуются большой популярностью среди пользователей и так же часто идут в комплекте. Функции, приведенные ниже, образуют так называемый «Топ», пронумерованный от 1 до 3, где под номером 1 идет самая популярная функция.

  1. Управление микроклиматом
  2. Система безопасности (камеры, датчики движения)
  3. Автоматический контроль потребления энергии

Заключение: Система «Умный дом» должна иметь функционал, обеспечивающий пользователю повышение комфортабельности и безопасности проживания. Минимальный функционал для системы, определенный в рамках этой статьи: удобное включение и выключение часто используемых устройств, мониторинг статуса критериев опасности и предупреждение о возможных проблемах. Большим преимуществом будет возможность расширения и адаптации системы под индивидуальные нужды, а также удобство интерфейса для управления конечными узлами.

Литература:

  1. https://integral-d.ru/stati/pervyj-umnyj.html — дом с кнопками
  2. https://www.smart4smart.ru/blog/top-5-populyarnyh-funkcij-umnogo-doma — топ 5 популярных функций умного дома
  3. https://vsesmart.ru/blog/chto-takoe-umnyy-dom-i-kak-eto-rabotaet/ — система «Умный дом»
Основные термины (генерируются автоматически): система, мониторинг статуса критериев опасности, повышение комфортабельности, программное обеспечение, удобное включение, устройство, рамка этой, функционал.


Похожие статьи

Задать вопрос