Дослідження методів проектування розумного будинку з використанням технології Інтернету речей (IoT)
Автор: Смутняк Олег Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системне адміністрування телекомунікаційних мереж
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Робота посвячена дослідженню методів побудови Розумного Будинку з використанням технології Інтернет Речей. Автоматизація рутинних щоденних завдань є одним з пріоритетних напрямів розвитку у сучасному світі. Сучасна електроніка вже полегшує життя пересічної людини та дозволяє автоматизувати як частину побутових завдань так робочі процеси. Так, пральна машина та мультиварка здатні зекономити кілька годин на виконанні рутинних завдань. Наступним кроком у розвитку автоматизації стало створення пристроїв здатних взаємодіяти між собою, так званих пристроїв Інтернету Речей. Такі пристрої, окрім виконання своїх прямих завдань, можуть керуватися віддалено та взаємодіяти між собою. Проблемі автоматизації побутових завдань посвячена чимала кількість наукових робіт. Над її вирішенням працює велика кількість людей та компаній. На сьогодні, найефективніше вирішує таку проблему технологія Розумного Будинку. Дана технологія не є новою, проте саме на існуючому етапі розвитку телекомунікацій та інтернету вона почала активно простуватися. Принцип системи Розумного Будинку з використанням Інтернету Речей передбачає зовсім новий підхід у організації життєзабезпечення будівлі. Розумний Будинок, за допомогою комплексу програмно-апаратних засобів збільшує ефективність функціонування і надійність управління всіх систем та виконавчих пристроїв будівлі. Розумним Будинком називають спеціальну система, що здатна розпізнавати і реагувати на деякі ситуації, що відбуваються в будівлі. У Розумному Будинку одні системи можуть керувати поведінкою інших за заздалегідь визначеними алгоритмами. Такі алгоритми називають сценаріями. Користувач, або спеціально навчена людина, створює набір таких сценаріїв, що в майбутньому дозволить значно спростити керування Розумним Будинком. Основним принципом побудови Розумного Будинку є об’єднання окремих підсистем у єдину систему, що слугує мостом взаємодії між людиною та житлом. Використовуючи систему Розумного Будинку людина задає бажану обстановку виконуючи одну єдину дію, а система реагуючи на команду, задає і контролює режим роботи складових пристроїв Інтернету Речей, підсистем та електроприладів, щоб забезпечити бажану обстановку. При такому підході зникає необхідність користуватися набором пультів і вимикачів для контролю освітлення, клімату, тощо. Ще одною перевагою Розумних Будинків є можливість віддалено керування обладнанням. Завдяки технології Інтернету Речей, пристрої можна об’єднати в єдину мережу з доступом до Інтернету. Використавши віддалений доступ через Інтернет, власник може переглянути відео з внутрішніх та зовнішніх камер спостереження, увімкнути бойлер, провітрити будинок або переглянути стан всіх доступних датчиків у будинку. Існує кілька способі побудови системи Розумного Будинку. Професійні і комерційні системи базуються на кабельному способі з’єднання пристроїв Інтернету Речей. Такий спосіб з’єднання є найнадійнішим і водночас найдорожчим. На противагу йому є безпровідний спосіб з’єднання. Він дозволяє побудувати систему витративши менше коштів на обладнання та його встановлення. Систему Розумного Будинку застосовують у різноманітних сферах. Серед них є автоматизація складів, офісів, приватних будівель. Завдяки гнучкості такої системи її можна розширювати поступово, поступово докуповуючи розумні пристрої та пристрої керування. Розумним будинком можна керувати кількома способами. Перший з них базується на основі аналізу сигналів з датчиків. Після збору інформації з датчиків, центральний контролер виконує потрібні дії, згідно запрограмованого алгоритму. Так при виявленні протікання води, водопостачання будинку буде відключене. Наступним способом є управління за допомогою подій основаних на розкладі. Це буде корисним у офісах, де опалення, кондиціонування та світло будуть автоматично вимикатися після завершення робочого дня. У такому випадку власникам вдасться зекономити на комунальних послугах.