Тема: Система «Умный дом»

«Умный дом» — это сверхтехнологичная система, позволяющая решать определенные повседневные задачи без участия человека. Эта система совмещает все коммуникации в одну под управлением искусственного интеллекта, который программируется и настраивается под все задачи, в зависимости от потребностей пользователя.
Информационные технологии сегодня очень активно развиваются, а люди всегда стремились упростить свою бытовую жизнь. Таким образом, если совместить информационные технологии и попытку жить проще, люди пришли к созданию умных домов.
Данная технология не только позволяет сэкономить время, но и делает это не зависимо от вашего местонахождения. Например, вы хотите быть в курсе безопасности вашего дома и имущества в свое отсутствие или у вас нет возможности передвигаться, чтобы выключить или включить освещение. Для этого и нужны автоматизированные системы. Причина популяризации автоматизированных систем управления сервисными функциями жилых помещений - стремление человека к комфорту, удобству и безопасности.
«Умный дом» считается современным инструментом увеличения комфорта и уровня жизни, так как доля процессов происходит автоматически, а остальной частью можно управлять удаленно, собственно это делает ее актуальной для изучения и улучшения.
Целью бакалаврской работы является проектирование и разработка системы «Умный дом», которая позволит управлять работой объектов (освещение, климат-контроль и т.д.), с помощью подобранных датчиков, контроллера и исполнительных устройств. Так же система обладает малыми габаритами, пониженным энергопотреблением, широкой гибкостью, более низкой стоимость при одинаковой функциональности по отношению к существующим проектам.
Для достижения поставленной цели нужно решить ряд задач: ознакомиться с существующими методами построения систем домашней автоматизации; выбрать аппаратную платформу, датчики, исполнительные устройства и программное обеспечение; разработать общую структуру системы; разработать алгоритмы управления работы объекта; разработать макет установки.
Так же созданный макет умного дома, можно использовать для развития у студентов прикладных инженерных знаний и навыков в области электроники и программирования. Благодаря тому, что макет построен на базе современных электронных модулей, то полученные знания и навыки могут быть использованы в качестве хорошей базы для дальнейшего развития, с помощью которых участники могут быть уверены в своем профессиональном будущем, так как популярность систем домашней автоматизации на рынке растет.
Особенности разработки:
• Высокий потенциал для модернизации;
• Современность и актуальность;
• Рентабельность, все составляющие системы находятся в широком доступе;
• Использование технологий в области энергосбережения, что позволяет понизить затраты на содержание жилья;
• Использование кроссплатформенных решений, которые расширяют потенциал системы: клиентские приложения для Windows, Android и iOS.
Купить

Результатом данной работы стало создание системы «Умный дом», которая обладает базовым функционалом и возможностями к расширению.
В самой работе был произведен анализ элементной базы с учетом предлагаемого принципа работы, в нее вошли датчик температуры и влажности, датчик контроля уровня воды, плата реле, датчик газа, датчик движения, фоторезистор, зуммер, кнопка, светодиоды, светодиодная лента, модуль питания, цифровой дисплей, сервопривод, макетная плата и соединительные провода. На основе исследований была разработана структурная схема системы, а также схема электрическая принципиальная. Разработка велась на плате Arduino Uno. В качестве среды разработки для написания кода программы была выбрана Arduino IDE.
По результатам работы над устройствами был изготовлен макет «Умного дома», в виде квартиры, после чего компоненты были установлены и закреплены. Макет изготовлен таким образом, что в одной комнате расположены датчики, которые демонстрируют работу системы, а другая комната сетевая, где расположен контроллер, макетная плата и большая часть соединительных проводов, так же контроллер можно подключать к компьютеру для настройки, и подключения новых устройств.
Данный проект позволяет познакомить с самой системой и с некоторыми элементами умного дома. Так же, как описывалось ранее, данный макет, можно использовать для развития у студентов прикладных инженерных знаний и навыков в области электроники и программирования. Дорабатывать макет новыми модулями и другими автоматизированными системами, возможностей для увеличения дома множество.
Купить