Í síðustu viku nóvember var National Supercomputer Forum haldin í Pereslavl-Zalessky. Í þrjá daga sagði og sýndi fólk hvernig gengur með þróun ofurtölva í Rússlandi og hvernig tækni sem prófuð er á ofurtölvum er breytt í vörur.
Samsvarandi meðlimur rússnesku vísindaakademíunnar Sergei Abramov talaði um verkefnið „Næmt hús“ (27. nóvember). Með því að þróa hugmyndina um „snjallheimili“ leggur hann til að fylgjast með heimilisbúnaði, byggja upp og muna mynstur hegðunar þess, læra af mistökum þess og spá fyrir um ástand hans og vandamál fyrirfram.
Hugbúnaðarkerfastofnun rússnesku vísindaakademíunnar, undir forystu Sergei Abramovs, byrjaði að búa til „viðkvæm hús“ árið 2014, þegar umbætur á Vísindaakademíunni kröfðust þess að koma fræðilegum verkefnum á viðskiptamarkaðinn. Á þessum tíma hafði IPS RAS góða þróun í skynjaranetum og búnaðarstýringu og var að þróa skýjatækni og vélanám.
Að sögn Sergei Abramov eru íbúðar- og iðnaðarbyggingar fullar af búnaði sem velferð heimilisins og kyrrlát vinna fólks er háð. Þó að þessi „snjall“ búnaður þróist í „snjallheimili“ hefur hann ekki sjálfstýringu. Eigendur vita ekki stöðu tækjanna og geta ekki fylgst með þeim á þægilegan hátt. Allt sem er eftir er að sjá um allan innviði handvirkt, eins og risastóran Tamagotchi, reglulega að athuga og stilla vélarnar.
Virkar snjallheimilið rétt? Eða er kominn tími til að grípa inn í? Verður slys bráðum? Í sjálfu sér leysir ekkert „snjallheimili“ þetta vandamál; til að svara slíkum spurningum þarf sjálfvirkt eftirlit og greiningu. Þess vegna safnar tölvukerfið sem búið er til hjá stofnuninni tölfræði úr skynjurum, byggir upp hegðunarmynstur heimilisvéla og lærir að þekkja þessi mynstur. Með því að greina eðlilega hegðun frá erfiðri hegðun og greina óeðlilega starfsemi mun gervigreind gera húseigandanum viðvart í tíma um hugsanlega ógn.
„Næmt heimili“ er „snjallheimili“ þar sem bætt hefur verið við næmni, hæfni til að læra sjálf, hæfni til að safna mynstur réttrar hegðunar, hæfni til að spá fyrir og bregðast við.
(Sergey Abramov, samsvarandi meðlimur rússnesku vísindaakademíunnar)
Við erum vön því hvernig „snjallheimili“ heldur breytum sínum: stillt hitastig og lýsing, stöðugur raki í lofti, stöðug netspenna. „Snjallheimili“ getur starfað samkvæmt handriti eftir tíma dags eða atburði (td lokar það gaskrana með skipun frá gasgreiningartæki). „Næmt heimili“ tekur næsta skref - greinir skyngögn og smíðar nýjar aðstæður til flokkunar: allt gengur eins og áður eða það kemur á óvart. Það bregst við breytingum á ytra umhverfi og spáir fyrir um hugsanlegar bilanir, giska á frávik í samtímis aðgerðum mismunandi tækja. „Sensitive House“ fylgist með árangri vinnu sinnar, varar við vandamálum og breytir atburðarásinni, gefur eiganda vísbendingar og gerir eigandanum kleift að slökkva á gölluðum tækjum.
Við leysum vandamálið af óhefðbundinni hegðun búnaðar.
(Sergey Abramov, samsvarandi meðlimur rússnesku vísindaakademíunnar)
Fyrirhugað kerfi byggir á skynjaraneti sem veitir tímatengdar mælingar. Sem dæmi má nefna að stundum kviknar á dísilketill og hitar vatnið, hringrásardæla keyrir heitt vatn í gegnum hitalagnir og frumskynjarar segja frá því hvernig þessi tæki eyða rafmagni. Byggt á röð mælinga ber aukaskynjarinn (forritið) þær saman við venjulegt snið og greinir bilanir. Hástigsnemi (forrit) tekur á móti hitastigi útiloftsins og spáir fyrir um framtíðarvirkni kerfisins, metur álag þess og skilvirkni - hvernig upphitun ketils og veðurfar tengist. Kannski eru gluggarnir opnir og ketillinn hitar götuna, eða kannski hefur virknin minnkað og kominn tími á fyrirbyggjandi viðgerðir. Byggt á reki afleiddra stika er hægt að spá fyrir um hvenær þær fara út fyrir normið.
Með því að meta samtímis álestur skynjaranna getur „viðkvæma húsið“ tekið eftir því að vatnsdælan slekkur ekki á sér vegna þess að hún er að hella vatni aftur í brunninn (í gegnum bilaða loki) eða beint á gólfið (í gegnum springa). pípa). Greiningin verður enn áreiðanlegri ef hreyfiskynjarar eru hljóðir og dælan dælir vatni inn í autt hús.
Skynjaranet er einnig að finna á snjallheimilum. Skýjainnviðir eru einnig fáanlegir á snjallheimilum. En það sem „snjöll heimili“ hafa ekki er gervigreind, vélanám, uppsöfnun réttrar hegðunarmynsturs, flokkun og spár.
(Sergey Abramov, samsvarandi meðlimur rússnesku vísindaakademíunnar)
Skýhluti „viðkvæma hússins“ er byggður á NoSQL gagnagrunninum Riak eða Akumuli gagnagrunninum, þar sem tímaraðir lestra eru geymdar. Móttaka og útgáfa gagna fer fram á Erlang/OTP pallinum, það gerir þér kleift að dreifa gagnagrunninum á marga hnúta. Fyrir ofan það er sett upp forrit fyrir farsímaforrit og vefviðmót til að upplýsa viðskiptavininn í gegnum netið og síma og við hliðina er forrit fyrir gagnagreiningu og atferlisstjórnun. Þú getur tengt hvaða tímaraðargreiningu sem er hér, þar með talið þær sem byggjast á tauganetum. Þannig er öll stjórn yfir „viðkvæmu heimilinu“ kerfunum sett í sérstakt stjórnunarlag. Aðgangur að því er veittur í gegnum persónulega reikninginn þinn í skýjaþjónustunni.
Erlang veitir alla kosti virkrar nálgunar. Það hefur kerfi fyrir dreifða notkun og auðveldasta leiðin til að búa til samhliða dreifð forrit er að nota Erlang. Arkitektúrinn okkar inniheldur „efri skynjara“ hugbúnað; þeir geta verið nokkrir á hvern líkamlegan skynjara, og ef við reiknum með tugþúsundum viðskiptavina með tugi tækja, verðum við að vinna mikið flæði af gögnum. Þeir þurfa létt ferli sem hægt er að setja af stað í miklu magni. Erlang gerir þér kleift að keyra tugþúsundir ferla á einum kjarna; þetta kerfi mælist vel.
(Sergey Abramov, samsvarandi meðlimur rússnesku vísindaakademíunnar)
Að sögn framkvæmdaraðila er Erlang auðvelt að skipuleggja fjölbreytt teymi forritara, þar sem nemendur og ljósamenn búa til eitt kerfi. Einstök brot af hugbúnaðarkerfinu hrynja með villu, en allt kerfið heldur áfram að virka, sem gerir þér kleift að leiðrétta röng svæði á flugu.
„Næmt heimili“ kerfið notar alla þá tækni sem IPS RAS notaði til að stjórna ofurtölvum. Þetta felur í sér rafeindaskynjara, eftirlit og fjarstýringarkerfi. Eins og er, keyrir viðkvæma forritið á eigin skynjurum og getur tengst slökkviliðslykkjum, en það er áætlun um að safna gögnum frá skynjurum hvers kyns „snjallheimila“.
„Næmt heimili“ er áhugavert vegna þess að flóknar skynsamlegar lausnir fyrir borgina, hverfið og heimilin eru að komast í öndvegi. Það sem er áhugavert hér er ekki að smíða ofurtölvu, heldur að smíða félagslega tölvusamstæðu, innleiða ofurtölvu inn í daglegt líf, þannig að vélin breytir lífi fólks.
(Olga Kolesnichenko, Ph.D., dósent við Sechenov háskólann)
Fyrir vorið 2020 munu verktaki útbúa grunnforrit og búnað til að setja saman kerfi af ýmsum stærðum í byggingum og íbúðum. Þeir lofa því að útkoman verði auðveld í uppsetningu, ekki flóknari en vélmennaryksuga. Grunnbúnaðurinn mun styðja við allan búnað sem er undir eftirliti: hitakatlum, vatnshitara, ísskápum, vatnsdælum og rotþróum. Þá er röðin komin að smásölu, síðan sagnfræðiframleiðslu, viðbót við nýjar skynjara og einingar. Og í framtíðinni er alls kyns fjölbreytni og aðlögun möguleg - viðkvæmt býli, viðkvæmt sjúkrahús, viðkvæmt skip og jafnvel mjög viðkvæmur tankur.
Texti:
Andlitsmynd:
Heimild: www.habr.com