Содержание

ВВЕДЕНИЕ	4
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ «УМНОГО ДОМА»	6
1.1 Базовые понятия «Умного дома»	6
1.2 Протоколы передачи для автоматизации зданий	9
1.3 Описание технологического процесса и модель автоматизации	15
2 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЗДАНИЕМ	19
2.1 Анализ и выбор контроллера	19
2.2 Выбор модулей ввода-вывода	24
2.3 Разработка микропроцессорной сети	28
3 ДЕТАЛЬНАЯ РАЗРАБОТКА СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ	31
3.1 Анализ программного обеспечения для работы с контроллером	31
3.2 Система обогрева помещений	33
3.3 Система вентиляции	38
3.4 Система управления освещением и ландшафтным отоплением	42
3.5 Система мониторинга	44
3.6 Разработка человеко-машинного интерфейса	45
4 РАСЧЕТ СТОИМОСТИ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ «УМНЫЙ ДОМ»	47
5 БЕЗОПАСНОСТЬ И САНИТАРНО - ГИГИЕНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ТРУДА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ ОПЕРАТОРА	50
5.1 Требование к рабочему месту	50
5.2 Параметры микроклимата	51
5.3 Обоснования выбора системы освещения	53
5.4 Электробезопасность	54

5.5 Пожарная безопасность	56
5.6 Электромагнитные излучения и уровень ионизации воздуха	58
5.7 Эргономические показатели	59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	61
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ	63
ПРИЛОЖЕНИЕ	65

Введение

Любое здание - будь-то административное, производственное или жилое состоит из некоторого набора подсистем, отвечающих за выполнение определенных функций, которые решают различные задачи в процессе функционирования этого здания. По мере усложнения этих подсистем и увеличения количества, выполняемых ими функций, управление ими становилось все сложнее. Также стремительно растут расходы на содержание обслуживающего персонала, ремонт и обслуживание этих подсистем. Впервые эти проблемы встали при эксплуатации больших административных и производственных комплексов.

Современное здание такого типа - это город в миниатюре. Фактически в нем действуют все службы, являвшиеся ранее непременными атрибутами городского хозяйства. В таких зданиях обычно существует административная служба или администратор, которые используют и обслуживают эту систему практически круглосуточно. Хотя есть немало средств автоматики, которые сами справляются с возложенными на них задачами, такими, как отопление, вентиляция, поддержание микроклимата, освещение, пожарная сигнализация, дымоуничтожение, контроль входа/выхода и т.п., но управление и обслуживание всех этих систем требует наличие администрирующего персонала.

Его обязанностью является контроль работы этих подсистем и принятие мер в случае выхода их из строя. Но есть ситуации, когда даже действия квалифицированного персонала могут оказаться неэффективными. Это случаи возникновения угрозы зданию и находящимся в нем людям, имеющие глобальный характер - пожар, землетрясение и другие стихийные бедствия, террористические атаки. Здесь нужно принимать экстраординарные меры в считанные доли секунды. Реакция и корректность действий людей в критической ситуации может оказаться недостаточной.

Традиционные системы обеспечения различных аспектов жизнедеятельности в прошлом проектировались как автономные. Такие системы, создававшиеся отдельно для каждой функции и объединенные для произвольной части здания. В зданиях устанавливались системы только с теми возможностями и с той степенью сложности, какие были необходимы на текущий момент построения здания. Дальнейшее расширение и модернизация данных систем были сложными и дорогостоящими задачами из-за множества различных факторов. Затраты на эксплуатацию такой системы слагаются из затрат на эксплуатацию каждой автономной системы в отдельности, стоимости обучения персонала Стоимость эксплуатации этих систем высока - в силу их автономности каждая из них поддерживается отдельно. Стоимость обучения персонала столь же высока, поскольку операторы должны быть ознакомлены с эксплуатацией каждой автономной системы.

Целью работы является разработка системы автоматизации жилого пространства, внедрение которой даст возможность управлять работой ее объектов (освещением, электроснабжением, вентиляцией, отоплением) в автоматическом режиме.

Для достижения данной цели необходимо выполнить следующие задачи:

• проанализировать существующие технологии автоматизации здания,

• разработать схемы узлов для системы автоматизации;

• изучить основные технологии построения систем «Умный дом» и выбрать средства разработки программного обеспечения для контроллера;

• выбрать оборудование для системы автоматизации;

• построить систему автоматизации «Умный дом»;

• рассчитать затраты на проектирование и организацию системы «Умный дом».