ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА» (СПбГУТ)ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯКонтрольная работаПо дисциплине: Основы теории сложных системФамилия: Иванов Имя: АнтонОтчество: ПавловичКурс: 2 Группа №: ИБ-02з Студенческий билет: №2010278 Дата сдачи работы: 09.05.2022Санкт-Петербург 2022Цель работы

1. 
   Выбрать для АСУ, представленной на рисунке контроллер и пульт ДУ и дать обоснование выбранного оборудования.
   
2. 
   Описать интерфейсы, использующиеся для передачи информации.
   

Автоматизировать работу электроприборов, встречающихся в каждой квартире, желает каждый. Оборудование, представленное на рынке различными производителями, позволяет легко создать производительную конфигурацию. Выбирать оборудование следует с учетом бюджета проекта, а также с учетом тех протоколов, которые уже используются в модулях. Рынок предлагает как готовые решения, так и отдельные элементы, которые останется только подключить и настроить. При желании собрать контроллер для собственного умного дома можно своими руками, но в этом случае потребуются определенные навыки. Большинство же отдает предпочтение покупке готовых решений, о чем и пойдет речь дальше.Контроллер — это мозг умного дома. Он позволяет добавлять, удалять и настраивать все устройства домашней сети. Устройство является ключевым элементом конфигурации, выступая в качестве центра управления всем умным домом. С помощью прибора удается обеспечить исполнение сценария устройствами, которые включены в единую сеть. Контроллер отвечает за хранение программ, состоящих из последовательности действий, выполняемых электроприборами при соблюдении определенных требований.Также именно он позволяет связать умный дом с гаджетом его владельца. Поэтому не удивительно, что без контроллера невозможно обойтись. В противном случае активировать работу каждого устройства придется самостоятельно, что не позволит говорить об автоматизации.

---

Датчики, которые входят в состав комплекта, выступают анализаторами. Их задача в том, чтобы передать определенную информацию на контроллер системы, а уже он будет решать то, как реагировать в конкретной ситуации в соответствии с заданной схемой. Умный дом без контроллера невозможно назвать таковым.Возможности контроллераУстройство соединено с различными сенсорами и интеллектуальными приборами, посредством чего удается быстро обрабатывать информацию и отображать ее в работе оборудования. Поэтому способности контроллеров не ограничены. С их помощью активируется освещение или изменяется яркость, открывается вода или включаются бытовые приборы. Контроллер может автоматически активировать сигнализацию, когда владелец покидает дом. Устройству подчинены разнообразные функции, которые, обычно, определяются конфигурацией умного дома.Говоря о контроллере, обычно подразумевают небольшой сервер, способный хранить и обрабатывать информацию. Визуально его можно сравнить с компактным ПК, который имеет собственную ОС. Оборудование обладает повышенной надежностью и базируется на применении новых технологий. Для построения конфигурации требуются только профессиональные компоненты.Устройства подразделяют на две группы:

• 
  Многофункциональные контроллеры;
  
• 
  Элементы с опцией расширения.
  

Представленные на рынке устройства могут комплектоваться коммутационными панелями или модулями, которым контроллер передает ряд функций, к примеру, трансляцию информации.Распространённые модели оборудованияКаждая компания, которая предлагает свою продукцию клиентам, заботится о ее производительности и надежности. Покупателю остается учесть различные особенности изделий производителей и выбрать среди них лучший вариант.ArduinoКомпания arduino остается лидером сегмента. Она предлагает набор для экспериментов, с помощью которого создать индивидуальный умный дом с контроллером будет делом техники. Простота оборудования позволяет смонтировать и настроить его работу собственноручно. Контроллер привлекает внимание небольшими размерами. Комплект поставки включает множество сенсоров с различными индикаторами.  Голосовое управление умным домом

---

Большой опыт работы на рынке позволил arduino изготовить контроллер для умного дома, который недалек от идеала. С его помощью домашнюю автоматизацию может организовать каждый желающий.Любой сенсор способен поддерживать беспроводной протокол передачи информации, а также демонстрирует минимальные погрешности. Для управления ними используются отдельные блоки, отличающиеся уникальным дизайном и удобной навигацией.Существует и отдельное приложение для управления умным домом.SiemensИзвестный производитель предлагает своим клиентам ряд решений, позволяющих автоматизировать работу приборов:

• 
  В бытовых условиях;
  
• 
  На производстве;
  
• 
  В промышленных цехах.
  

Контроллеры компании представлены целой линейкой моделей LOGO. Популярность заслужили устройства двухкомпонентного типа.Первый из них имеет разъемы и дисплей, а второй отвечает за выполнение заданных действий, а также позволяет подключиться к контроллеру по надежному проводному каналу.Преимуществом для пользователей является наличие собственных разработок компании. Посредством нововведений ее контроллеры остаются производительными и имеют широкую сферу применения.ОвенУстройства данной марки можно назвать контроллерами базового уровня. Их отличие в использовании Modbus-протокола. С его помощью удается организовать передачу информации между различными каналами.Применять его следует в квартирах и загородных домах, этажность которых не превышает двух. Конфигурация обладает функциями для программирования освещения (наружного и внутреннего), обеспечения обогрева или активации сигнализации.Контроллер связан с пультом пользователя благодаря интерфейсу RS-485. Установка подходящего сценария выполняется владельцем устройства.Приложение включает в себя несколько блоков. Каждый из них контролирует выбранный сегмент. Такой контроллер позволяет отправить текстовые сообщения на гаджет владельца, для чего реализован GSM канал. Оповещение можно настроить для работы в экстренных ситуациях, а также в случае неисправности важных элементов схемы.VeraEdgeКонтроллер марки vera позволяет создать умный дом, отличающийся высокой надежностью. Модели данной линейки востребованы среди покупателей. Устройства работают без сбоев на протяжении лет, что делает их выбор верным решением. К преимуществам модели стоит отнести:

---

• 
  Производительность;
  
• 
  Эргономичный дизайн;
  
• 
  Компактные размеры;
  
• 
  Повышенный уровень надежности.
  

Для своего устройства производитель воспользовался новой платформой, отличающейся высокой производительностью. ОЗУ увеличена до 128 Мб, а микрочип обладает частотой в 600 МГц. У владельца есть шанс контролировать процессы, выполняемые электроприборами.Общее количество механизмов в схеме может достигать 200 единиц. Дополнительно устройство имеет модули связи для регулировки по Wi-Fi. Не обошлось без недостатков. Так производитель забыл о необходимости установить ИБП, который отвечает за бесперебойную работу.Но пользователи всегда могут докупить подходящую модель и установить ее самостоятельно.Положительные и отрицательные стороны контроллеровИспользовать автоматизированное оборудование может каждый желающий, ведь оно отличается доступной ценой и широким распространением. Можно выбрать контроллер на avr, который сделает управление умным домом приятным и интуитивным. В то же время нет необходимости приобретать полный комплект сразу, так как схему можно расширять постоянно.Достоинством контроллеров является быстрое решение задач, указанных владельцем. Также оборудование применимо для увеличения автономности жилья, ведь даже простейшие механизмы можно заставить работать при отсутствии владельца. Но не обходится и без слабых сторон. Так пользователи часто сталкиваются со сложностями:

• 
  Во время подключения и настройки;
  
• 
  С дорогостоящим обслуживанием.
  

Развитие технологических процессов, которое можно наблюдать сегодня, позволяет надеяться, что эти недостатки будут нивелированы в ближайшем будущем.Существует, также, большое количество решений от других производителей, включая отечественные, но, поскольку мы остановим наш выбор на контроллере Arduino, я не вижу смысла обозревать их все.Выбор контроллераИсходя из представленной информации, одним из наиболее подходящих вариантов для дома с нашей схемы, является контроллер Arduino, имеющий ряд следующих преимуществ:

1. 
   Контроллер Arduino предусматривает использование компонентов других производителей.
   
2. 
   Возможность создания собственных программ умного дома, так как исходных код проекта открыт.
   
3. 
   Язык программирования простой, мануалов в сети для него много, разобраться сможет даже начинающий.
   
4. 
   Простой проект делается за один час практики с помощью дефолтных библиотек, разработанных для: считывания сигналов кнопок, вывода информации на ЖК-дисплеи или полу-сегментные индикаторы и так далее.
   
5. 
   Запитать, посылать команды и сообщения, программировать, или перенести готовые программные решения в Arduino можно с помощью USB-кабеля.
   
6. 
   Также имеет ряд готовых приложений для смартфона, предоставляющий широкий функционал для точной настройки «умного дома».
   

---

Кроме того, в стартовые комплекты Arduino также входит и пульт ДУ для контроллера Ардуино, что позволяет решить следующую, поставленную в данной работе, задачу.Выбор пульта ДУИнфракрасный пульт дистанционного управления — один из самых простых способов взаимодействия с электронными приборами. И в настоящее время на рынке имеется огромное множество различных вариантов пультов ДУ, различающимися как количеством кнопок, так и дизайном. Теме не менее, как показывает практика, в большинстве случаев для простого взаимодействия с приборами обычно достаточно либо базового пульта, с небольшим количеством кнопок (так как все сложные действия будут программироваться отдельно, через другие приложения) – для того, чтобы открыть ворота или дверь гаража, например, достаточно будет самого простого пульта с двумя кнопками, либо, что для некоторых будет даже удобнее, просто воспользоваться приложением на смартфоне. Кроме того, многие производители, такие как, например, Хiaomi, часто добавляют в базовый функционал своих смартфонов эмуляторы ИК пультов ДУ, с огромной библиотекой различных приборов, которую, при необходимости, можно в любой момент дополнить, скачав обновление из интернета. Поэтому я не вижу особого смысла в подборе именно пульта ДУ для «умного дома» в данном контексте, кроме того, что и так уже имеется в базовом наборе Arduino.Проще будет рассмотреть некоторые варианты дистанционного управления «умным домом» с помощью нескольких популярных приложений для этого.Итак, для подключения платы контроллера к интернету, понадобится Wi-Fi-адаптер, настроенный на прием и передачу сигнала через маршрутизатор или подключенный через Ethernet кабель Wi-Fi роутер.Также, есть вариант дистанционного управления по блютуз. Соответственно, к плате контроллера должен быть подключен Bluetooth модуль. Есть несколько вариантов управления умным домом Arduino: с помощью приложения для смартфона или через веб. Рассмотрим каждое подробнее. Приложения управленияТак как данная система-конструктор – не закрытая экосистема, то и приложений, реализованных для нее очень много. Они отличаются друг от друга не только интерфейсом, но и выполнением различных задач. VirtuinoБесплатное приложение на Android, позволяющее совмещать проекты в одно целое и управлять с помощью Wi-Fi или Bluetooth сразу несколькими платами.

---

Смотрите также файлы

• Психология больших социальных групп.docx

• Если бы я правил миром. Синтаксис и пунктуация.docx

• Распол гать временем, имя прил гательное, теоретические пол жения, возл гать надежды, предл гать чаю, писать изл жение, разобрать предл жение, прил жение к газете, сл гаемые успеха, легкий пол г.docx

• Челночный бег.docx

• Межрегиональный институт развития образования.doc