Həssas ev ağıllı evləri əvəz edir

Noyabrın son həftəsində Pereslavl-Zalesskidə Milli Superkompüter Forumu keçirilib. Üç gün ərzində insanlar Rusiyada superkompüterlərin inkişafı ilə bağlı işlərin necə getdiyini və superkompüterlərdə sınaqdan keçirilmiş texnologiyaların necə məhsula çevrildiyini izah etdilər və göstərdilər.

Həssas ev ağıllı evləri əvəz edirRAS Proqram Sistemləri İnstitutu
(İqor Şelaputin, Wikimedia Commons, CC-BY)

Rusiya Elmlər Akademiyasının müxbir üzvü Sergey Abramov “Həssas ev” layihəsi haqqında danışıb (27 noyabr). “Ağıllı ev” konsepsiyasını inkişaf etdirərək, o, ev avadanlığını müşahidə etməyi, onun davranış nümunələrini qurmağı və yadda saxlamağı, səhvlərindən öyrənməyi, vəziyyəti və problemlərini əvvəlcədən proqnozlaşdırmağı təklif edir.

Rusiya Elmlər Akademiyasının Proqram Sistemləri İnstitutu, Sergey Abramovun rəhbərliyi altında, 2014-cü ildə Elmlər Akademiyasının islahatı akademik layihələrin kommersiya bazarına çıxarılmasını tələb edəndə "həssas evlər" yaratmağa başladı. Bu zamana qədər IPS RAS sensor şəbəkələri və avadanlıqların idarə edilməsində yaxşı inkişaflara malik idi və bulud texnologiyaları və maşın öyrənməsi inkişaf etdirirdi.

Sergey Abramovun sözlərinə görə, yaşayış və sənaye binaları evin rifahı və insanların sakit işləməsindən asılı olan avadanlıqlarla doludur. Bu “ağıllı” avadanlıq “ağıllı ev”ə çevrilsə də, onun avtomatik idarəetməsi yoxdur. Sahiblər cihazların vəziyyətini bilmirlər və onlara rahatlıqla nəzarət edə bilmirlər. Yalnız nəhəng Tamagotchi kimi bütün infrastruktura əl ilə qulluq etmək, maşınları müntəzəm olaraq yoxlamaq və tənzimləmək qalır.

Həssas ev ağıllı evləri əvəz edirHəssas rozetka elektrik parametrlərini ölçür və onları serverə bildirir
(“Həssas ev”, Wikimedia Commons, CC-BY)

Ağıllı ev düzgün işləyirmi? Yoxsa müdaxilə etmək vaxtıdır? Tezliklə qəza olacaq? Heç bir "ağıllı ev" öz-özünə bu problemi həll etmir, belə suallara cavab vermək üçün avtomatik nəzarət və təhlil tələb olunur. Buna görə də İnstitutda yaradılmış kompüter sistemi sensorlardan statistik məlumatlar toplayır, məişət maşınlarının davranış nümunələrini qurur və bu qanunauyğunluqları tanımağı öyrənir. Normal davranışı problemli davranışdan ayıraraq və anormal əməliyyatı aşkar edərək, süni intellekt ev sahibini potensial təhlükə barədə vaxtında xəbərdar edəcək.

"Həssas ev" həssaslıq, öz-özünə öyrənmək bacarığı, düzgün davranış nümunəsi toplamaq bacarığı, proqnozlaşdırmaq və reaksiya vermək qabiliyyətinin əlavə edildiyi "ağıllı ev" dir.
(Sergey Abramov, Rusiya Elmlər Akademiyasının müxbir üzvü)

Biz “ağıllı ev”in öz parametrlərini saxlamasına öyrəşmişik: müəyyən edilmiş temperatur və işıqlandırma, sabit hava rütubəti, sabit şəbəkə gərginliyi. "Ağıllı ev" günün və ya hadisənin vaxtından asılı olaraq skriptə uyğun olaraq işləyə bilər (məsələn, qaz analizatorunun əmri ilə qaz kranını bağlayacaq). "Həssas Ev" növbəti addımı atır - sensor məlumatları təhlil edir və təsnifat üçün yeni ssenarilər qurur: hər şey əvvəlki kimi gedir və ya sürprizlər var. Xarici mühitdəki dəyişikliklərə reaksiya verir və müxtəlif cihazların eyni vaxtda fəaliyyətində anomaliyaları təxmin edərək mümkün uğursuzluqları proqnozlaşdırır. "Həssas Ev" işinin nəticələrini izləyir, problemlər barədə xəbərdarlıq edir və ssenarini dəyişdirir, sahibinə göstərişlər verir və sahibinə nasaz cihazları söndürməyə imkan verir.

Avadanlığın atipik davranışı problemini həll edirik.
(Sergey Abramov, Rusiya Elmlər Akademiyasının müxbir üzvü)

Təklif olunan sistem zamana əsaslanan ölçmələri təmin edən sensor şəbəkəsinə əsaslanır. Məsələn, dizel qazanı vaxtaşırı açılır və suyu qızdırır, sirkulyasiya pompası isti suyu istilik boruları vasitəsilə aparır və ilkin sensorlar bu cihazların elektrik enerjisini necə istehlak etdiyini bildirir. Bir sıra oxunuşlara əsaslanaraq, ikinci dərəcəli sensor (proqram) onları normal profillə müqayisə edir və nasazlıqları diaqnoz edir. Üçüncü dərəcəli sensor (proqram) xarici hava istiliyini qəbul edir və sistemin gələcək işini proqnozlaşdırır, onun yükünü və səmərəliliyini qiymətləndirir - qazanın istiləşməsi və hava ilə necə əlaqəlidir. Bəlkə pəncərələr açıqdır və qazan küçəni qızdırır və ya bəlkə də səmərəlilik azalıb və profilaktik təmir vaxtıdır. Alınan parametrlərin sürüşməsinə əsaslanaraq, onların hansı vaxtda normadan kənara çıxacağını təxmin etmək olar.

Həssas ev ağıllı evləri əvəz edirHəssas rozetka ayrı-ayrı modullardan-barlardan ibarətdir
(“Həssas ev”, Wikimedia Commons, CC-BY)

Sensorların eyni vaxtda oxunuşlarını qiymətləndirərək, "həssas ev" su nasosunun sönmədiyini görə bilir, çünki suyu yenidən quyuya (nasaz klapan vasitəsilə) və ya birbaşa yerə (partlayaraq) tökür. boru). Hərəkət sensorları səssizdirsə və nasos boş bir evə su vurursa, diaqnoz daha etibarlı olacaqdır.

Sensor şəbəkələrinə ağıllı evlərdə də rast gəlinir. Ağıllı evlərdə bulud infrastrukturu da mövcuddur. Ancaq “ağıllı evlərdə” olmayan şey süni intellekt, maşın öyrənməsi, düzgün davranış nümunələrinin yığılması, təsnifat və proqnozlaşdırmadır.
(Sergey Abramov, Rusiya Elmlər Akademiyasının müxbir üzvü)

“Həssas evin” bulud hissəsi Riak NoSQL verilənlər bazasına və ya oxunuşların vaxt seriyasının saxlandığı Akumuli verilənlər bazasına əsaslanır. Məlumatların qəbulu və verilməsi Erlang/OTP platformasında həyata keçirilir, bu, verilənlər bazasını bir çox qovşaqlarda yerləşdirməyə imkan verir. İnternet və telefon vasitəsilə müştərini məlumatlandırmaq üçün onun üstündə mobil proqramlar və veb-interfeys üçün proqram, onun yanında isə məlumatların təhlili və davranışa nəzarət proqramı yerləşdirilib. Burada neyron şəbəkələrə əsaslananlar da daxil olmaqla istənilən zaman seriyası analizini birləşdirə bilərsiniz. Beləliklə, "həssas ev" sistemləri üzərində bütün nəzarət ayrı bir idarəetmə təbəqəsinə yerləşdirilir. Ona giriş bulud xidmətində şəxsi hesabınız vasitəsilə təmin edilir.

Həssas ev ağıllı evləri əvəz edirHəssas nəzarətçi sensorlar və termometrlərdən gələn siqnalları toplayır
(“Həssas ev”, Wikimedia Commons, CC-BY)

Həssas ev ağıllı evləri əvəz edir

Erlang funksional yanaşmanın bütün üstünlüklərini təmin edir. Onun paylanmış əməliyyat mexanizmləri var və paralel paylanmış proqram yaratmağın ən asan yolu Erlanqdan istifadə etməkdir. Arxitekturamızda proqram təminatı “ikinci dərəcəli sensorlar” var; hər bir fiziki sensorda onlardan bir neçəsi ola bilər və onlarla cihazı olan on minlərlə müştəriyə güvənsək, böyük məlumat axınını emal etməli olacağıq. Onlara çoxlu sayda işə salına bilən yüngül proseslər lazımdır. Erlang bir nüvədə on minlərlə prosesi idarə etməyə imkan verir; bu sistem yaxşı ölçülür.
(Sergey Abramov, Rusiya Elmlər Akademiyasının müxbir üzvü)

Tərtibatçının fikrincə, Erlanq tələbələr və korifeylərin bir sistem yaratdıqları müxtəlif proqramçılar komandası təşkil etmək asandır. Proqram sisteminin ayrı-ayrı fraqmentləri xəta ilə çökür, lakin bütün sistem işləməyə davam edir ki, bu da səhv yerləri tez bir zamanda düzəltməyə imkan verir.

Həssas ev ağıllı evləri əvəz edirHəssas nəzarətçi məlumatları WiFi və ya RS-485 vasitəsilə ötürür
(“Həssas ev”, Wikimedia Commons, CC-BY)

“Həssas ev” sistemi superkompüterləri idarə etmək üçün IPS RAS-ın istifadə etdiyi bütün texnologiyalardan istifadə edir. Buraya elektron sensorlar, monitorinq və uzaqdan idarəetmə sistemləri daxildir. Hal-hazırda, həssas proqram öz sensorları üzərində işləyir və yanğınsöndürmə bölmələrinə qoşula bilir, lakin istənilən “ağıllı evlərin” sensorlarından məlumat toplamaq planı var.

“Həssas ev” maraqlıdır, çünki şəhər, məhəllə və ev üçün kompleks ağıllı həllər ön plana çıxır. Burada maraqlı olan superkompüter yaratmaq deyil, sosial-kompüter kompleksi qurmaq, superkompüteri gündəlik həyata daxil etməkdir ki, maşın insanların həyatını dəyişdirsin.
(Olga Kolesniçenko, t.ü.f.d., Seçenov Universitetinin baş müəllimi)

2020-ci ilin yazına qədər tərtibatçılar binalarda və mənzillərdə müxtəlif ölçülü sistemlərin yığılması üçün əsas proqramlar və avadanlıqlar dəsti hazırlayacaqlar. Onlar söz verirlər ki, nəticə robot tozsorandan daha mürəkkəb deyil, quraşdırmaq asan olacaq. Əsas dəst istənilən nəzarət olunan avadanlıqları dəstəkləyəcək: istilik qazanları, su qızdırıcıları, soyuducular, su nasosları və septik tanklar. Sonra növbə kiçik miqyaslı satışlar, daha sonra qeyri-adi istehsal, yeni sensorlar və modulların əlavə edilməsi olacaq. Və gələcəkdə hər cür diversifikasiya və uyğunlaşma mümkündür - həssas bir ferma, həssas bir xəstəxana, həssas bir gəmi və hətta çox həssas bir tank.

mətn: CC-BY 4.0.
Portret: CC-BY-SA 3.0.

Mənbə: www.habr.com

Добавить комментарий