Russian Language English Language

7.Автоматизация проектирования вычислительных сетей

7.1 ВЫПОЛНЕНИЕ РЕСУРСОЕМКИХ ЗАДАЧ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ВЕБ-ПРИЛОЖЕНИЙ

7.2 . АНАЛИЗ РЫНКА СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА

7.3 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ МАССИВОВ ДАННЫХ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА И СЕРТИФИКАЦИИ КВАЛИФИКАЦИЙ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

7.4 . ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ МЕТОДОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ IT-ПРОЕКТАМИ

7.5 ПРИМЕНЕНИЕ АДАПТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ОБЪЕКТА

7.6 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОТОКОЛА BACNET ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СЕТИ АСУ ЗДАНИЯ


Экспресс информация

Редколлегия журнала

Подписка на новости

Гостевая книга

Предоставление материалов

Письмо в редакцию

На начало


2015, Номер 1 ( 26)



Place for sale
BC/NW 2015 № 1 (26) 7:5

BC/NW 2015  1 (26) 7:5

ПРИМЕНЕНИЕ АДАПТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ОБЪЕКТА

 

Ларин А.А., Абросимов Л.И.

 

В настоящее время внедрение автоматизированной системы управления зданиями (АСУЗ) является способом качественно улучшить функционирование систем жизнеобеспечения здания, так как главное назначение АСУЗ – это выполнение без участия человека различных процессов, происходящих в современном здании. Именно такой подход подходит к определению «умный дом», когда всё работает слаженно - с небольшими корректировками человека.

Функционально АСУЗ должна поддерживать: освещение и электропитание, безопасность и контроль доступа, управление климатом, связь, аудио-видео системы, прочие инженерные системы (тотальный контроль всех систем, установленных в доме, и управление ими с одного или нескольких устройств).

  Что вообще понимать под умным домом? «Умным» может быть не только жилой дом или квартира. Это может быть и банк, и промышленные объект, и центр обработки данных, и даже корабль.

Для того чтобы сделать интеллектуальный объект (в котором все системы комплексно работают и динамически реагируют на события) нужны соответствующие технологии, в том числе, вычислительные сети, которые обеспечат необходимую интеллектуальность, а также масштабируемость, безопасность, отказоустойчивость.

Рассмотрим существующие решения.

Известны широко используемые стандарты, благодаря которым строятся автоматизированные системы управления зданиями, которые используются как для промышленной автоматизации, так и домашней. К таким стандартам относятся: BACnet, KNX, Modbus, LonWork. Крупнейшие производители оборудования автоматизации: SIEMENS, Schneider-Electric, AMX, Crestron, BECKHOFF и т.д. Некоторые из них выпускают устройства, работающие по этим стандартам. Но, конечно же, каждая из фирм старается продвигать свои проприетарные решения, которые используются как в промышленных объектах, так и в жилых домах.

Хотя спектр решений представляемых ими поистине широк, нельзя назвать эти решения идеально подходящими для интеллектуального объекта.

В целом, используемые методы построения сети автоматизации делятся на децентрализованные и централизованные. Децентрализованные сети более устойчивы к отказу отдельного элемента, но обычно уступают по управленческим возможностям. В свою очередь, при централизованном методе построения сети имеется центральный узел (сервер), на котором может происходить как обработка всех данных сети, так и управление ею, соответственно этот узел является узким местом сети и в случае его отказа сеть становится неработоспособной. Также по способу организации коммуникаций сеть может быть: проводной, беспроводной,и использующей по силовые кабели здания.

Перспективной может быть задача создания «умного дома» на основе беспроводных, адаптивных вычислительных сетей. Такой подход обеспечит ускорение по организации интеллектуализации объекта (нет необходимости в прокладке кабеля), к тому же такие беспроводные технологи обеспечивают хорошую масштабируемость решений, их долговечность, а адаптивность таких сетей поможет достичь отказоустойчивости сети.

Из готовых решений интерес может представлять использование на физическом и канальном уровне стандарта IEEE 802.15.4, а для сетевого и выше - ZigBee или 6LoWPAN. Однако, эти решения не разработаны для реализации комплексного решения по интеллектуализации здания. Следовательно, есть необходимость разработать адаптивную сеть, в которой связи будут перестраиваться в случае утери работоспособности узла, при этом нагрузка может быть перераспределена для повышения пропускной способности сети. Могут устанавливаться и использоваться резервные узлы, а также административный элемент для управления, что позволяет получить сеть в целом децентрализованную (на основе беспроводной технологии), но с центральным управлением. Такой подход может дать вычислительную сеть, которая может не только автоматизировать определенный процесс, но и комплексно решать различные задачи, оптимизируя их на сетевом уровне.

Исследуемый объект может быть представлен сетью, которая имеет заданные ресурсы с установленными требованиями пользователей, а также с реакцией на внешние воздействия (перераспределение ресурсов).

Такую сеть уже возможно использовать для интеллектуализации множества объектов. Например, это может быть коттедж в котором необходимо поддержание определенного микроклимата, с защитой от злоумышленника. А может быть и датацентр, где среди решаемых проблем: управление всеми кондиционерами в зависимости от температуры в залах, а также изменение параметров при отключение каких-либо кондиционеров; также это может быть реакция на отключение питания и перевод на источники бесперебойного питания, при этом необходимы решения в случае возгорания оборудования, а в ситуации, когда хакер смог взять под контроль системы жизнеобеспечения датацентра необходима соответствующая защитная реакция со стороны адаптивной сети.

Так как область применений такой сети широка, то необходимо разработать модели и методы, которые позволят выбрать варьируемые параметры, обеспечивающие создание эффективной сети.

 

Литература

1.Соловьев М.М. Интеллектуальное здание. Понятия и принципы. // Строительная инженерия. 2005. №3.

2.Кучерявый A.E.  Интернет вещей. // Электросвязь. 2013. №1

3.Николай Жогов. Протоколы связи для "умного дома". http://www.ferra.ru/ru/digihome/review/SmartHome-Protocols/#.VPVrC0ssfd_

4.Системные решения автоматизации современного здания. http://www.moluch.ru/conf/tech/archive/4/884/

5.Системы умный дом - бренды и технологии. http://www.relconstroy.ru/sistemy-umnyj-dom-brendy-i-tekhnologii

6. ZigBee и домашняя автоматизация. http://thenewz.info/umdom/323-zigbee-i-domashnyaya-avtomatizaciya.html