В этой и последующих статьях мы рассмотрим вопросы по проектированию системы «умный дом». Начнем с выбора технологии для построения системы домашней автоматизации, затем произведем описание разработанной аппаратной и программной архитектуры, и в завершение осуществим выбор устройств для системы управления «умным домом».
Содержание
Проектирование системы «умный дом» с Microsoft Visio
Программа Microsoft Visio это векторный графический редактор. С помощью данной программы можно создавать блок-схемы, диаграммы и многое другое. Существует несколько версий программы: Standard, Professional, Proforoffice.
Область применения MS Visio
Область применения MS Visio достаточно широка, но в основном это графика – любые изображения, содержащие информацию для профессиональной деятельности. Выделяют три основные группы изображений, которые можно реализовать с помощью MS Visio:
- Диаграммы и графики, характеризующие численные параметры объектов и процессов. Аналог по построению диаграмм — программа Excel, но она обладает меньшим функционалом;
- Диаграммы, характеризующие связи и отношения между объектами. Визуализацией таких диаграмм являются геометрические фигуры – прямоугольники, эллипсы, а также стрелки и соединительные линии;
- Схемы и чертежи. Построение электротехнических схем, планы домов, офисов, местности и квартир.
MS Visio обладает широким спектром возможностей, но полностью реализовать какой-либо дизайнерский проект с этой программой будет сложно. Она больше походит для решения узких задач, таких как построение схем, чертежей и диаграмм.
Главный плюс программы MS Visio это возможность легкой настройки зависимости формы от содержания, программа «запоминает» эти настройки и в дальнейшем, к ним возвращаться не потребуется. Также важна интеграция с остальными продуктами Microsoft Office, что повышает эффективность работы с программой.
Форматы сохранения файлов
При создании диаграмм объекты наполняются данными и соединяются между собой связями. Сохранение файлов (диаграмм) можно производить в нескольких форматах, а именно:
- vsd – подходит для дальнейшего конструирования модели;
- XML – сохраняется разработанная объектная модель на языке XML, дальнейшее редактирование возможно в других приложениях, поддерживающее данный формат;
- PDF – более доступный формат, который можно открыть в различных программах, а также легко прикрепить к письму;
- web-страница – позволяет просматривать диаграммы в браузере.
Преимущества MS Visio
Интеграция диаграмм с данными в программе MS Visio позволяет увидеть полную картину процесса или системы. Для облегченного редактирования в программе доступны шаблоны, благодаря которым можно легко и быстро создать нужную диаграмму.
Также с помощью MS Visio можно в наглядной форме исследовать большой объем сложной информации, где возможно выделить главные и второстепенные функции. А богатая библиотека пометок, значков и символов поможет с легкостью отметить необходимое на объекте.
Несколько сводных диаграмм можно представить в виде статичного текста или таблицы. Дополнением также является создание отчётов, которые помогут следить за ролями и обязательствами по проекту.
Визуальные диаграммы пользуются большим спросом и производят положительное впечатление на большую аудиторию, в отличие от простого текста и изображений.
При коллективной работе с одной диаграммой MSVisio в свойствах изменений можно отслеживать, кто вносил изменения, и видеть правки в режиме реального времени.
Прорисовка архитектуры системы «умный дом»: оборудование для квартиры
Чтобы продемонстрировать планирование расположения «умных» объектов в квартире, рассмотрим этот процесс для 3-х комнатной квартиры. В такой квартире для оснащения систем «умного дома» достаточно основных датчиков, которые будут отвечать за весь функционал инженерных систем в доме, а именно:
- управление освещением;
- управление водоснабжением и отоплением;
- управление климатом;
- управление электричеством;
- датчики движения и внутреннее наблюдение;
- вентиляция и кондиционирование;
- охранно-пожарная система ОПС;
- система контроля доступа СКД;
- контроль нагрузок и аварийных состояний.
Прорисовка архитектуры системы умный дом: оборудование для загородного дома
При планировании расположения элементов системы для «умного дома» в загородном доме в качестве примера возьмём схему. Для обеспечения полной защиты загородного дома предлагается использовать датчики контроля доступа, установленные на заборе, дверях и окнах.
При возможном приближении злоумышленников раздается сирена и приходит оповещение хозяину.
На первом этаже холла дома расположим:
- датчик контроля доступа;
- датчик освещения;
- блок пожарной сигнализации;
- видеонаблюдение с датчиком движения.
В гостиной расположим такие объекты как:
- датчик движения;
- блок управления домашним кинотеатром;
- блок управления электричеством;
- блок контроля систем и теплые полы.
В ванной комнате расположены:
- управление кондиционером;
- датчик водоснабжения;
- контроль протечки воды;
- блок управления рекуперацией и вентиляцией воздуха.
На втором этаже устанавливаем следующие системы:
- блок управления сетью Интернет;
- блок управления (основное реле) системой «Умный дом»;
- датчик температуры теплоносителя;
- датчик протечки воды;
- видеонаблюдение с датчиком движения.
Итак, дома или здания с «интеллектом» позволяют разработать и задействовать разнообразные алгоритмы, режимы функционирования объектов и различные процедуры. Их совместная работа позволит создать множество ресурсосберегающих функций:
- Контроль доступа и обеспечения безопасности;
- Хранение и контроль практически всех параметров систем и оперативное реагирование на их критическое изменение. Причем реакция является комплексной и мгновенной;
- Удаленный контроль и управление зданием, т.к. все информационные и управляющие каналы связи в такой системе являются цифровыми.
В следующей статье мы рассмотрим Аппаратно-программный комплекс с описанием элементов «умного дома».
Меня зовут Екатерина Казначеева. Я закончила бакалавриат и магистратуру по направлению «Информационные системы и технологии» в Санкт-Петербургском государственном университете телекоммуникаций им.проф. М.А. Бонч-Бруевича. Свою магистерскую диссертацию я посвятила современной технологии – «Умный дом» и продолжаю работать над этой темой.
Екатерина Казначеева
- IT-координатор компании «Amrest»;
- Аспирант СПбГУТ им. проф.М.А.Бонч-Бруевича по направлению «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ»;
- Участник стипендиального фонда В. Потанина, участник программы World Skills, а также участник ежегодных университетских олимпиад, конкурса Графикон.