Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 134042
Наименование:
Диплом Проектирование системы домашней автоматизации умный дом на оборудовании фирмы Wiren Board
Информация:
Тип работы: Диплом.
Добавлен: 17.03.2025.
Год: 2022.
Страниц: 61.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Факультет инфокоммуникаций
Кафедра инфокоммуникационных технологий
К защите допустить: Заведующий кафедрой ФИК ___
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к дипломному проекту на тему
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ДОМАШНЕЙ АВТОМАТИЗАЦИИ “УМНЫЙ ДОМ”
БГУИР ДП 1-45 01 01 01 001 ПЗ
Минск 2022 РЕФЕРАТ
Объектом разработки является система дистанционного управления. Цель дипломного проекта: Проектирование системы дистанционного управления (умный дом). В ходе выполнения дипломного проекта был проведён обзор анализ существующих решений по теме проекта и на основе анализа определена структура системы и разработана функциональная схема. Используя функциональную схему, был произведён выбор оборудования, разработан алгоритм работы системы и определена схема размещения оборудования. Система в основном построена на оборудовании фирмы “Wiren Board”. Оборудование других производителей используется в случаях, когда аналогичного оборудования не производит фирма “Wiren Board”. Построенная система позволяет удалённо управлять освещением, кондиционером и отоплением в доме. Кроме этого система контролирует утечки газа и воды. При обнаружении утечки система перекрывает подачу на соответствующей трубе. Использование системы позволит сэкономить деньги на отоплении за счёт регулирования температуры в зависимости от наличия в доме людей. Кроме этого система повысит безопасность за счёт контроля протечек и наличия в системе датчиков движения. Проведён расчёт себестоимости системы видеонаблюдения и её экономической эффективности. Себестоимость системы видеонаблюдения составила 15149,03. Спроектированная система дистанционного управления удовлетворяет требованиям технического задания и соответствует современным требованиям к подобным системам. Дипломный проект был проверен на антиплагиат в системе >
Содержание ВВЕДЕНИЕ 3 1 Анализ существующих решений для создания систем умный дом 5 1.1 Обзор современного состояния систем умный дом 5 1.2 Характеристика объекта проектирования, выбор вариантов построения системы 16 2 Разработка структурной и функциональной схемы системы 20 2.1 Разработка структурной схемы системы 20 2.2 Разработка функциональной схемы системы 21 3 Выбор оборудования, расчёт параметров 23 4 Разработка алгоритма работы системы, схемы размещения оборудования 31 5 Технико-экономическо обоснование системы 33 5.1 Характеристика проектируемой системы 33 65.2 Смета затрат на модернизацию системы видеонаблюдения 34 6.3 Смета затрат на внедрение оборудования системы 38 Заключение 42 Список использованных источников 43
ВВЕДЕНИЕ
Системы домашней автоматизации в настоящее время имеют большую популярность в мире. Их строят с нуля, покупают и инсталлируют в процессе ремонта, а также собирают из доступных комплектующих. Системы домашней автоматизации решают следующие задачи: -Дистанционное управление электроприборами. Оно может быть как внутри помещения так и за его пределами. -Обеспечение комфортной среды. -Увеличение свободного времени, которое использовалось на выполнение рутинных задач. -Повышение качества жизни человека в целом. Часто в качестве синонима термину «система домашней автоматизации» используют понятие «умный дом» (УД), но это не совсем точно. Понятие «умный дом» несколько шире. Умный дом, помимо сценариев управления бытовыми приборами и инженерными системами, обеспечивает совместную, скоординированную работу всех систем. Управление умным домом осуществляется на основе сценариев. Все системы умного дома используют показания датчиков, и на их основе реализуют те или иные сценарии. Сложность сценариев может быть различной: от простейших автоматов до использования компонентов искусственного интеллекта. В умном доме всегда должен быть заложен компенсаторный вариант работы системы, когда при отказе какого-либо оборудования система не выходит из строя, а использует альтернативный сценарий работы. Умный дом должен работать, основываясь на стиле жизни хозяина. Система должна легко перестраиваться на различные режимы работы: выходные, отпуск, гости, день, ночь и т.д. Целью данной работы является разработка умного дома для частного дома. Система должна соответствовать трём важнейшим критериям: доступная цена, качественные комплектующие, наращиваемость, т.е. возможность расширения функционала путём добавления новых аппаратных и программных модулей. В данной работе решены следующие задачи: обзор предметной области; сравнительный анализ существующих систем; разработка структуры системы; проектирование и реализация аппаратной части системы; разработка программного обеспечения; технико-экономическо обоснование проекта. В результате работы создана система умный дом, построенная на базе контроллера "Wiren Board". В системе реализовано управление светом, розетками, климатом, инженерными системами. Данные о жизненной среде собираются с различных датчиков: освещения, влажности, температуры, звука, датчиков типа сухой контакт и т.д. реализована система голосового оповещения об изменении различных параметров, снимаемых с датчиков температуры, освещённости, качества воздуха и других. Интерфейс системы и ряд функций реализованы с учетом потребностей разработчика. Все процессы возможно контролировать как с домашнего компьютера, так и с мобильного телефона. За пределами дома реализована возможность управления через Интернет.
1 Анализ существующих решений для создания систем умный дом 1.1 Обзор современного состояния систем умный дом
Умный дом (англ. digital home) — жилой автоматизированный дом современного типа, организованный для удобства проживания людей при помощи высокотехнологичных устройств. Под умным домом следует понимать систему, которая умеет распознавать конкретные ситуации, происходящие в помещениях, и соответствующим образом на них реагировать. Основной особенностью интеллектуального здания является объединение отдельных подсистем в единый управляемый комплекс. Самыми востребованными компонентами системы УД, как показывают исследования, стали смарт-термостаты, системы безопасности, «умные» электрические лампочки, сетевые камеры видеонаблюдения, аудиосистемы, охватывающие несколько помещений сразу. Для управления современными системами интеллектуального дома используются технологии мобильной или фиксированной связи. Центр управления может быть подключен к интернету и к облачному сервису поставщика оборудования или поставщика сервиса «умный дом». Такое решение позволяет существенно упростить применение программного обеспечения и взаимодействие с УД. В специальном приложении или с помощью веб-интерфейса происходит управление всеми параметрами системы: включаются или отключаются устройства, задается их производительность и желаемые настройки. Сегодня рынок умных домов в Беларуси только начинает своё формирование. В связи с низкими тарифами на энергоресурсы, российские умные дома проектируются с упором на комфортную среду, а не на экономичность. В Европе и Америке 30% домов используют системы домашней автоматики. Перед началом разработки проекта УД проведем обзор существующих систем с целью поиска возможных готовых решений и уточнения возможного функционала разрабатываемой системы. Требования к системе Как следует из определения, приведенного ранее, УД должен распознавать конкретные ситуации, происходящие в здании, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам. Основной особенностью интеллектуального здания является объединение отдельных подсистем в единый управляемый комплекс. Система УД должна удовлетворять следующим критериям: ценовая доступность; модульность; наращиваемость, т.е. возможность добавления оборудования для расширения функционала системы; интуитивно понятный пользовательский интерфейс, адаптируемый к потребностям пользователя; адаптируемость системы, т.е. возможность подстройки не только интерфейса, но и функционала системы под требования и особенности конкретных пользователей; наличие собственного производства элементов УД; поддержка оборудования разных производителей; использование открытого программного обеспечения; поддержка большого количества протоколов взаимодействия компонентов системы; развитая техническая поддержка. На рынке представлено не так много компаний, которые бы частично соответствовали данным критериям. Рассмотрим имеющиеся системы. Стартовый комплект Fibaro Starter Kit (FIB_Start) Fibaro Starter Kit (FIB_Start) представляет собой набор из центрального контроллера Fibaro, датчика движения, дыма, протечки, открытия двери и окна и модуль в розетку для управления электроприборами. Стоимость оборудования составляет 15320 рублей. Данный комплект является стартовым набором с возможностью расширения. Связь модулей осуществляется при помощи радиоканала. Имеется возможность добавить в систему датчики температуры, влажности, освещённости, а также прочие модули для управления электроприборами. Система Easy Smart Box Easy Smart Box предлагает стартовый набор для умного дома, в который включает в себя следующие возможности: управление освещением, функции противоаварийной сигнализации; управление электронагрузками без контроля мощности; функции охранной сигнализации; управление и мониторинг системы в реальном времени; программное обеспечение с графическим интерфейсом; работа с любыми мобильными телефонами; возможность удалённого управления умным домом. Стоимость такой системы составляет 5320 рублей. Систему можно расширить, но на ограниченное количество устройств. Оборудование работает под управлением ПЛК ОВЕН...
Заключение
Объектом разработки является система дистанционного управления. Цель дипломного проекта: Проектирование системы дистанционного управления (умный дом). В ходе выполнения дипломного проекта был проведён обзор анализ существующих решений по теме проекта и на основе анализа определена структура системы и разработана функциональная схема. Используя функциональную схему, был произведён выбор оборудования, разработан алгоритм работы системы и определена схема размещения оборудования. Система в основном построена на оборудовании фирмы “Wiren Board”. Оборудование других производителей используется в случаях, когда аналогичного оборудования не производит фирма “Wiren Board”. Построенная система позволяет удалённо управлять освещением, кондиционером и отоплением в доме. Кроме этого система контролирует утечки газа и воды. При обнаружении утечки система перекрывает подачу на соответствующей трубе. Использование системы позволит сэкономить деньги на отоплении за счёт регулирования температуры в зависимости от наличия в доме людей. Кроме этого система повысит безопасность за счёт контроля протечек и наличия в системе датчиков движения. Проведён расчёт себестоимости системы видеонаблюдения и её экономической эффективности. Себестоимость системы видеонаблюдения составила 15149,03. Спроектированная система дистанционного управления удовлетворяет требованиям технического задания и соответствует современным требованиям к подобным системам.
Список использованных источников
[1] Умный дом, как технология помощи пожилым людям и инвалидам [Электронный ресурс] // Научная электронная библиотека. - Режим доступа: >[2] Умный дом по-русски: комфорт против энергоэффективности [Электронный ресурс] // ИТ-инфраструктура и Инженерные Системы - Режим доступа: >[3] Обзор систем «Умный дом» [Электронный ресурс] // Научная электронная библиотека. - Режим доступа: >[4] Стартовый комплект «Умный дом» Fibaro Starter Kit (FIB_Start) [Электронный ресурс] // «Технологии для жизни». - Режим доступа: umnyy-dom [5] EasySmartBox - готовые системы Умный Дом от производителя [Электронный ресурс] // EasySmartBox. - Режим доступа: http: //easysmartbox.com [6] Оборудование для умного дома SenseHome [Электронный ресурс] //Умный дом SenseHome. - Режим доступа: >[7] InwiON - Видео [Электронный ресурс] // Национальная библиотека InwiON. - Режим доступа: >[8] Виды умных домов, описание систем умного дома, технология Умного дома [Электронный ресурс] // Умный дом установка системы в Санкт-Петербурге. - Режим доступа: article/kakie- byvayut-umnye-doma [9] X10 Europe - Wireless solutions for 230 volts countries [Электронный ресурс] // x10europe.com. - Режим доступа: >[10] Просто о протоколе Modbus RTU [Электронный ресурс] // Промышленные компьютеры от IPC2U- Режим доступа: >[11] Z-Wave Russia - Умный дом [Электронный ресурс] // Z-Wave Russia. - Режим доступа: [12] Локотков, А. Интерфейсы последовательной передачи данных. Стандарты RS-422/RS-485 / Локотков А. // СТА. - 1997 - №3. [13] Wi-Fi, Стандарты [Электронный ресурс] // wi-life.ru - Режим доступа: texnologii [14] Протоколы Bluetooth [Электронный ресурс] // GAW.ru. - Режим доступа: >[16] Элсенпитер Р.К. Умный Дом строим сами / Элсенпитер Роберт К., Велт Тоби Дж.; под переводом Казаченко В.; КУДИЦ-Образ - 2005г. [17] Декодирование сигналов инфракрасного пульта дистанционного управления [Электронный ресурс] // chipenable.ru. - Режим доступа: http: //chipenable.ru [18] Российский производитель систем умный дом, smart home, компания Разумдом [Электронный ресурс] // Российский производитель системы умный дом. - Режим доступа: >[19] Wiren Board | Контроллеры для автоматизации [Электронный ресурс] // Контроллеры для автоматизации. - Режим доступа:
[20] Контроллер для умного дома LanDrive SPIDER2 [Электронный ресурс] // INSYTE Electronics. - Режим доступа: >[21] GitHub - contactless/wb-rules: Rule engine for Wiren Board [Электронный ресурс] // The worlds leading software development platform. - Режим доступа: >[22] Общий обзор ES5 на русском [Электронный ресурс] // ES5. - Режим доступа: >[23] Милур-105 счетчик электроэнергии однофазный, многотарифный [Электронный ресурс] // Энотек - Энергосберегающие технологии. – Режим доступа: >[24] Понятие о микроклимате. Характеристика микроклимата [Электронный ресурс] // Безопасность жизнедеятельности человека: Главная- Режим доступа: >[25] Исполнительные устройства и датчики для шины RS-485 Modbus RTU — Wiren Board [Электронный ресурс] // Контроллеры для автоматизации. - Режим доступа: >[26] Специальные возможности системы "Умный дом". Электронный сборник статей победителей V Международной научно-практической конференции «EUROPEAN SCIENTIFIC CONFERENCE» 30 июля 2017г. в г. Пенза. Электронный сборник МК-196 [Электронный ресурс]/Алимовнин С.Г., Мильчаков С.А., Сиротинина Н.Ю. // Наука и Просвещение. - Пенза, 2017. - Режим доступа: >[27] Реализация речевого интерфейса системы «Умный дом» “Профессионал года 2017" Сборник статей V Международного научно- практического конкурса, состоявшейся 25 августа 2017 г. в г. Пенза. Номер сборника К-56 страницы 52-56 [Электронный ресурс]/Алимовнин С.Г., Мильчаков С.А., Сиротинина Н.Ю. // Наука и Просвещение. - Режим доступа: >
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
