Тема: Программная система интерактивного управления системами жизнеобеспечения помещений

В современном мире человек окружен различными электронными устройствами. Они помогают в работе, учёбе, в быту. Получили широкое применение в организации досуга. Человек стал доверять электронике управлять автомобилями, самолетами и даже собственной жизнью во время медицинских или спасательных операций. Электронные и роботизированные приборы стали обыденностью в наших домах.
Современные помещения оснащены инженерными системами, различающимися по своему составу и функциональному назначению компонентов. Среди них можно выделить технологические подсистемы, называемые системами жизнеобеспечения помещения:
• электроснабжение;
• вентиляция;
• кондиционирование;
• пароувлажнение;
• теплоснабжение;
• водоснабжение;
• канализация;
• противопожарные системы.
• охранные системы.
На волне доступности электронных цифровых устройств, стали появляться и системы “Умный дом”, которые можно условно разделить на 3 группы.
подобного рода систем используется сервер, который по средствам Ethernet связывается с исполнительными модулями. Данный способ организации имеет несколько недостатков:
• Необходимость укладки дополнительных коммуникаций - прокладываются информационные линии для каждого из модулей, плюс в местах, где не имеется постоянное электроснабжение (светильники) - дополнительная линия питания (если имеется необходимость оставить стандартный способ включения/выключения света). Если на момент постройки/ремонта помещения это не составляет труда, то после введения в эксплуатацию размещение подобных систем вызывает определённые трудности;
• Невозможность пользователю самостоятельно внедрить в существующую систему новые устройства и модули;
• Высокая стоимость подобных решений, так как требует проектирования на этапе внедрения, а также дорогостоящего коммерческого оборудования.
Однако имеются положительные стороны:
• Пользователь не касается аппаратной настройки устройств и модулей, он получает систему “под ключ”;
• Уровень стабильности подобных систем очень высокой.
2) Открытые решения
В сети интернет имеется множество DIY систем умных домов, основанных на open-source технологиях, типа OpenHAB, Node-RED, MajorDomo.
Минусы:
• Отсутствие собственных аппаратных модулей;
• Визуальная оболочка очень часто или не продумана или отсутствует как
таковая.
Плюсы:
• Гибкая настройка системы.
• Большое количество программных модулей для связи с коммерческими решениями;
• Постоянная доработка проектов;
• Возможность пользователю самостоятельно изменять конфигурации и обработку событий.
3) Домашние решения
Домашние решения обычно строятся на открытых платформах подобных Arduino. Часто сводятся к разрозненной системе с огромным количеством проводов, выполняющей ограниченное количество действий ввиду отсутствия тщательной проработки и достаточной опытности разработчика. Что в свою очередь приводит к:
1) Сложности в масштабировании и доработке;
2) Сложности интеграции готовых решений;
Однако автоматизированные системы актуальны не только в жилых помещениях, но и административных, и промышленных, где требуется автоматизация доступа в помещениях, автоматизация освещения, контроль над климатом и управление им и пр.
В данной работе описывается программная система, которая позволит автоматизировать управление системой вентилирования помещений центра молодёжного инновационного творчества Гимназии №1 - “Универс” (далее ЦМИТ). А так же автоматизировать ограничение доступа к помещениям с оборудованием, для лиц не имеющих права работать на нём.
На данный момент установленная система вентилирования в ЦМИТ поддерживает только ручное управление с возможностью включения/выключения и плавной регулировкой скорости воздушного потока.
Данное решение не позволяет своевременно включать и регулировать вентилирование, что значительно сказывается на уровне комфорта в помещении. Регулирование происходит исключительно по субъективным признакам и, зачастую, со значительным опозданием, когда дискомфорт становится очевидным.
Доступ к помещениям со специальным оборудованием осуществляется с использованием обычного механического замка с ключом. Это не позволяет организовать гибкое управление доступом большого количества пользователей.
При внедрении автоматизированной системы управления системами жизнеобеспечения планируется:
• Уменьшить время регулирования системой вентиляции, что позволит сохранять климат помещения на комфортном уровне;
• Организовать электронный доступ к помещениям со специальным оборудованием по паролю или электронному ключу;
• Осуществлять контроль и управление доступом к спец-помещениям.

Купить

В данной выпускной квалификационной работе были достигнуты следующие цели: создана кроссплатформенная программная система состоящая из интерфейсного программного обеспечения GeekSpace и библиотеки GeekSpace Module для описания и настройки автоматизации системами жизнеобеспечения помещения и их управления; успешно проведена апробация системы на тестовом стенде имитирующем аналогичные системы жизнеобеспечения; исходный код библиотеки и ПО были выложены в общий доступ, в сервисе для хостинга IT-проектов GitHub. Это позволит людям связанных с около компьютерными технологиями использовать данную программную систему.
Дальнейшей перспективой развития программной системы может служить разработка следующего функционала:
• Алгоритмы шифрования и дешифрования для безопасного обмена данными между ПО GeekSpace и её модулями;
• Слоты и сигналы с входящими и исходящими параметрами;
• Связь с базами данных и выполнение запросов к ним;
• Переменные объектов;
• Полноценный си-подобный скриптовой язык для описания взаимодействия между модулями;
• Виртуальная машина для выполнения скриптов;
• Создание библиотеки для мобильных приложений, которая позволит включить смартфон на различных операционных системах в состав системы GeekSpace в качестве модуля.

Купить