Побудова системи розумний будинок для житлового комплексу
Автор: Масюк Юрій-Богдан Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Проектування та адміністрування інформаційних комунікаційних мереж
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерську роботу присвячено проведенню дослідження та порівняльного аналізу протоколів передавання даних для спроектованої, згідно поставлених цілей та вимог, мережі системи «Розумний будинок», на заздалегідь вибраному обладнанні. Проведено знайомство з технологією «Розумний будинок», огляд основних можливостей та характеристик. Проведено розщяснення технології «Розумний будинок» (англ. smart home) - житловий будинок сучасного типу, організований для проживання людей за допомогою автоматизації і високотехнологічних пристроїв. Під «розумним» будинком слід розуміти систему, яка забезпечує безпеку, комфорт і ресурсозбереження для всіх користувачів. Розяснено що система повинна вміти розпізнавати конкретні ситуації, що відбуваються в будинку, і відповідним чином на них реагувати: одна з систем може управляти поведінкою інших за заздалегідь виробленим алгоритмам. Означено що головні завдання які вирішують системи: eправління світлом, управління кліматом, система безпеки, сенсорне управління, віддалене управління, голосове управління. Використання такого будинку дозволяє значно полегшити життя його мешканців та автоматизувати ті сфери життя, які раніше забирали багато часу та сил. Використання технології розумного будинку дозволяє проводити налаштування багатьох процесів з розрахунком під кожного члена сім’ї. Від включення будильника в задані дні та час, до запуску різної побутової техніки та виконання інших процесів. Керування можна здійснювати за допомогою пультів, сенсорних панелей, смартфонів або комп’ютерів. Житловий комплекс складається з чотирьох поверхових будинків які мають дворівневі квартири. Для розробки мережі наводиться дворівнева квартира яка є однотипною у житловому комплексі. При проведенні повного дослідження, розглянуто детальні плани дворівневих квартир з яких складаються будинки у житловому комплексі. Для надійнішого проектування і розробки мережі було детально розглянуті всі можливі рішення та пропозиції обладнання на ринку, визначені цілі проекту: для яких систем необхідне підключення та керування, пошук і підбір оптимальних під задачі які ставилися компанією замовника. Розглянуто топології які використовується в мережі дворівневих квартир. Після спроектована мережа під систему розумного будинку згідно вимог та цілей, які поставлені замовником. Мережа, розроблена у роботі, включає в себе всі кабельні і безпровідні рішення, закладання необхідних кабель-каналів і жолобів. Також для даного будинку здійснено також вибір оптимального та надійного і відмово стійкого обладнання, яке буде використовуватися системою «Розумного будинку». Для ефективного функціонування мережі «Розумного будинку» необхідно ретельно вивчити характеристики та особливості протоколів та стандартів, які можна використовувати в цій системі, а також усвідомити поняття швидкості і пропускної здатності для задуманої системи. Пропускна здатність означає максимальну кількість бітів, яку канал може передати за одиницю часу. В подальшому детально розглянуто типи зв’язку для передачі даних, переваги їх та недоліки. Проаналізовано технології та стандарти, які використовуються у житловому комплексі для усіх будівель. Визначено і проаналізовано недоліки та переваги використання технологій безпровідних та провідних. Також порівняно і детально розібрано протоколів передачі даних, при порівнянні протоколів вибір зупинився, через ряд переваг, на Z-Wave, KNX та ModBus. Проведено необхідні висновки для запропонованих систем. При проведені опис усіх протоколів та стандартів передавання даних, які використовуються у мережі будівлі розглянуто специфіка та особливості. Наведено ряд параметрів та характеристик, притаманних для кожного стандарту чи протоколу. Показано швидкість передачі, тип модуляції, особливості встановлення з’єднання та передачі даних, інтерфейси, які використовуються та багато інших характеристик.