АННОТАЦИЯ. Целью проводимого исследования являлось рассмотрение технологий «интеллектуальной» архитектуры. В результате подробно была рассмотрена система «JAMES».
ABSTRACT
The aim of the study was conducted by review of technology, «intelligent» architecture. As a result, the system was examined in detail «JAMES».
Ключевые слова: технологии; «интеллектуальная» архитектура; «умный» дом
Keywords: technology; «intelligent» architecture; «smart» home
С середины XIX века достижения техники позволили создавать альтернативные пространства, пригодные для жизни, кроме тех, что основаны на традиционной тектонике конструкций и материалов. Развитие механических и электрических систем окружающего контроля и их применение в здании превратило службы обеспечения в наиболее важные условия проектирования и отразилось на технологиях и эстетике архитектуры. «Интеллектуальная архитектура» отличается высоким уровнем автоматизации, встроенным информационным контролем и энергообеспечением. Множество технологий, ориентируемых на человека, предназначены для облегчения взаимодействия людей между собой и человека с машиной [2].
Развитие «интеллектуальной архитектуры» как информационно открытой, самоорганизующейся кибернетической системы, было частично исследовано В. Броуди, который предлагал комплексную, целенаправленную и активную среду в исследовании «Проектирование интеллектуальных сред». Публикация раскрывала возможность создания с помощью компьютерных медиатехнологий комплексной самоорганизующейся интеллектуальной системы. Существование подобной среды предполагалось Броуди как в виртуальных, так и в фактических понятиях, она описывалась как концепция «мягкой архитектуры» (soft architecture). Броуди подчеркивал, что уровни взаимодействия могут повышаться, что возможности интеллектуальной среды заключаются не только в реагировании, но и в понимании потребностей пользователя, составленных из простых ответов на вопросы этой среды. Степень участия зависит от возможностей среды, ее способностей предвидеть потребности пользователя, основанной на предыдущем опыте.
Инженеры и материальные технологии сделали ряд открытий, позволивших им включить «умные» материалы в конструкции, адаптируя ее к различным условиям. Это облегчает различные изменения в работе сооружения и оживляет его инертную структуру. Различные механические устройства работают как мускулы, сенсоры — это нервы и память, коммуникации и компьютерные сети служат «головным» и «спинным мозгом». Механические устройства могут изменять жесткость, упругость, положение, частоту и др. в зависимости от температуры и электромагнитных полей [2].
У́мный 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 должна уметь 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 [1].
Под термином «умный дом» обычно понимают интеграцию следующих систем в единую систему управления зданием:
· Систему отопления, вентиляции и кондиционирования
· Охранно-пожарную сигнализацию, систему контроля доступа в помещения, контроль протечек воды, утечек газа
· Систему видеонаблюдения
· Сети связи (в том числе телефон и локальная сеть здания)
· Систему освещения
· Систему электропитания здания (АВР, промышленные ИБП, дизель-генераторы)
· Механизацию здания (открытие/закрытие ворот, шлагбаумов, электроподогрев ступеней и т. п.)
· Управление с одного места аудио-, видеотехникой, домашним кинотеатром, мультирум
· Телеметрия — удалённое слежение за системами
· IP-мониторинг объекта — удалённое управление системами по сети
· GSM-мониторинг — удалённое информирование об инцидентах в доме (квартире, офисе, объекте) и управление системами дома через телефон (в некоторых системах при этом можно получать голосовые инструкции по планируемым управляющим воздействиям, а также голосовые отчеты по результатам выполнения действий).
· Удалённое управление электроприборами, приводами механизмов и всеми системами автоматизации.
Электронные бытовые приборы в умном доме могут быть объединены в домашнюю Universal Plug’n’Play — сеть с возможностью выхода в сети общего пользования.
На сегодняшний день технологии позволяют строить домашнюю автоматизацию покомпонентно — выбирать только те функции умного дома, которые действительно нужны. Модульная структура позволяет создавать системы невысокой стоимости.
· LanDrive — наиболее доступная на сегодняшний день платформа для построения шинных распределённых систем управления внутренним и уличным освещением, силовыми нагрузками, электроприборами, а также такими системами, как отопление, кондиционирование, вентиляция, охранная сигнализация, контроль доступа и протечек воды. Также возможно управление аудио- и видеотехникой, домашними кинотеатрами, жалюзи, рольставнями, шторами, воротами, насосами, двигателями. В основном ориентирована на применение в составе «умного дома», но в последнее время всё чаще применяется в системах учёта и сбережения энергоресурсов, контроля доступа, охранно-пожарных системах.
· EIB/KNX (European Installation Bus — «Европейская инсталляционная шина»).
· LON (LonWorks) Helvar — для систем управления освещением использует протокол DALI и DSI.
· X10 — протокол управления электроприборами. Сигнал передается по электрическим проводам либо в радиодиапазоне. Недостатки — низкая скорость передачи информации и помехозащищенность, проблема ложного срабатывания, отсутствие обратной связи приёмника с передатчиком, возможны конфликты устройств X10 разных производителей и несанкционированный доступ к устройствам X10 по электросети.
· Z-Wave — запатентованный беспроводный протокол связи, разработанный для домашней автоматизации, в частности для контроля и управления на жилых и коммерческих объектах. Технология использует маломощные и миниатюрные радиочастотные модули, которые встраиваются в бытовую электронику и различные устройства, такие как освещение, отопление, контроль доступа, развлекательные системы и бытовую технику.
· ONE-NET — открытый протокол беспроводной сети передачи данных, разработанный для целей автоматизации зданий и управления распределёнными объектами.
· 1-Wire — технология, которая позволяет связать многие датчики и приборы в одну сеть, управление в которой на себя берёт персональный компьютер. Для передачи данных в такой сети используется всего один провод. Отличается дешевизной и простотой установки.
Например, система «JAMES» (рис. 1) представляет собой своеобразный интеллектуальный центр с возможностью дистанционного управления электроприборами, ведения видеонаблюдения, регистрации различных характеристик, исполнения секретарских и других функций. Доступ системы в интернет осуществляется любым видом соединения — аналоговым модемом, ISDN, DSL через сервер провайдера или с помощью прямого Dial-up соединения. Хозяин может «зайти» на James-компьютер через интернет из любой точки планеты и проконтролировать, как происходящее, так и прошедшее, однако компьютер не должен постоянно находиться в интернете и самостоятельно оборвет соединение через 20 минут после окончания связи.
Система JAMES, имея 2 собственных USB разъема, после подключения к компьютеру «рассматривает» USB разъемы компьютера как свои собственные и полностью перенимает другие коммуникационные возможности. Таким образом, функциональность JAMES находится в прямой зависимости от возможности компьютера [3].
Рис.1 – Комплект «JAMES»
Минимальные системные требования:
· ОС: Windows 98/98SE/ME/2000/XP;
· PC: Pentium 300 МГц / 128 Мб ОЗУ / 200 Мб свободной памяти на жестком диске;
· ПО: Internet Explorer 4.х и выше;
· Модем DSL / ISDN / 56K или GSM с поддержкой передачи голосовых сообщений, частотного набора номера (DTMF) и передaчи SMS.
Как говорит Д. Фрейзер в своей концепции эволюционирующей архитектуры, следствием будет «открытое сооружение с открытой средой, как с метаболической, так и с социальной стороны. Это привнесет стабильность и обеспечит эволюционное развитие взаимосвязей со средой. Это будет способствовать сохранению информации, используя процессы автокатализации и необходимого развития новых форм и структур… Это не статическая картина бытия, но динамичный процесс становления и развития — прямая аналогия с естественным миром».
Список литературы:
1.http://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 22.06.12)
2.http://www.i-home.ru/site.xp/049055048050124051056049055124.html (дата обращения: 02.06.12)
3.http://www.3dnews.ru/peripheral/james_smart_home (дата обращения: 13.06.12)