Сезимтал үй акылдуу үйлөрдү алмаштырат

Ноябрдын акыркы жумасында Переславль-Залесскиде Улуттук суперкомпьютер форуму өттү. Үч күн бою адамдар Орусияда суперкомпьютерлердин өнүгүүсү кандай жүрүп жатканын жана суперкомпьютерлерде сыналган технологиялар кантип товарга айланганын айтып беришти жана көрсөтүштү.

Сезимтал үй акылдуу үйлөрдү алмаштыратАКК Программалык системалар институту
(Игорь Шелапутин, Wikimedia Commons, CC-BY)

Россиянын Илимдер академиясынын мүчө-корреспонденти Сергей Абрамов «Сезимдуу үй» долбоору тууралуу айтып берди (27-ноябрь). «Акылдуу үй» концепциясын иштеп чыгуу менен ал үй жабдууларына байкоо жүргүзүүнү, анын жүрүм-турумунун үлгүлөрүн курууну жана эстеп алууну, каталарынан сабак алууну, анын абалын жана көйгөйлөрүн алдын ала айтууну сунуштайт.

Россиянын Илимдер академиясынын Программалык камсыздоо системалары институту Сергей Абрамовдун жетекчилиги астында 2014-жылы Илимдер академиясын реформалоо академиялык долбоорлорду коммерциялык рынокко алып чыгууну талап кылганда “сезимдүү үйлөрдү” түзө баштаган. Бул убакытка чейин IPS RAS сенсордук тармактарды жана жабдууларды башкарууда жакшы өнүгүүлөргө ээ болгон жана булут технологияларын жана машинаны үйрөнүүнү иштеп чыгууда.

Сергей Абрамовдун айтымында, турак-жай жана өндүрүштүк имараттар үйдүн жыргалчылыгы жана адамдардын тынч иштөөсү көз каранды болгон жабдуулар менен толтурулган. Бул "акылдуу" жабдуулар "акылдуу үйгө" айланса да, анын автоматтык башкаруусу жок. Ээлери түзмөктөрдүн абалын билишпейт жана аларды ыңгайлуу көзөмөлдөй алышпайт. Болгону, чоң Tamagotchi сыяктуу бүт инфраструктурага кол менен кам көрүү, машиналарды такай текшерип, тууралоо.

Сезимтал үй акылдуу үйлөрдү алмаштыратСезимтал розетка электрдик параметрлерди өлчөйт жана аларды серверге билдирет
(«Сенситив үй», Wikimedia Commons, CC-BY)

Акылдуу үй туура иштеп жатабы? Же кийлигише турган убак келдиби? Жакында кырсык болобу? Эч бир "акылдуу үй" өз алдынча бул маселени чечпейт, мындай суроолорго жооп берүү үчүн автоматтык көзөмөл жана анализ керек. Ошондуктан, институтта түзүлгөн компьютердик система сенсорлордон статистикалык маалыматтарды чогултат, тиричилик машиналарынын жүрүм-турум үлгүлөрүн түзөт жана бул моделдерди таанууну үйрөнөт. Кадимки жүрүм-турумду көйгөйлүү жүрүм-турумдан айырмалоо жана анормалдуу операцияны аныктоо менен, жасалма интеллект үй ээсине мүмкүн болуучу коркунуч жөнүндө өз убагында эскертет.

“Сезимдуу үй” – бул “акылдуу үй”, ага сезгичтик, өз алдынча үйрөнүү, туура жүрүм-турумдун үлгүсүн топтоо, алдын ала айтуу жана реакция кылуу жөндөмү кошулган.
(Сергей Абрамов, Россия илимдер академиясынын мүчө-корреспонденти)

Биз "акылдуу үй" өзүнүн параметрлерин сактаганга көнүп калганбыз: белгиленген температура жана жарыктандыруу, абанын туруктуу нымдуулугу, электр тармагындагы туруктуу чыңалуу. "Акылдуу үй" күндүн же окуянын убактысына жараша сценарий боюнча иштей алат (мисалы, газ анализаторунун буйругу менен газ кранын жабат). "Sensitive Home" кийинки кадамды жасайт - сенсордук маалыматтарды талдайт жана классификациялоо үчүн жаңы сценарийлерди түзөт: баары мурункудай эле жүрүп жатат же күтүлбөгөн нерселер болот. Ал тышкы чөйрөдөгү өзгөрүүлөргө жооп берет жана ар кандай түзүлүштөрдүн бир убактагы аракеттериндеги аномалияларды болжоп, мүмкүн болгон каталарды алдын ала айтат. "Sensitive House" өз ишинин жыйынтыгына көз салып, көйгөйлөрдү эскертип, сценарийди өзгөртүп, ээсине кыйытмаларды берип, ээсине бузулган приборлорду өчүрүүгө мүмкүндүк берет.

Биз жабдуулардын атиптик жүрүм-турумунун көйгөйүн чечебиз.
(Сергей Абрамов, Россия илимдер академиясынын мүчө-корреспонденти)

Сунушталган система убакытка негизделген өлчөөлөрдү камсыз кылган сенсор тармагына таянат. Мисалы, дизелдик казан маал-маалы менен күйүп, сууну ысытат, циркуляциялык насос ысык сууну жылытуу түтүктөрүнөн айдайт жана баштапкы сенсорлор бул түзмөктөр электр энергиясын кантип керектелерин кабарлайт. Бир катар окуулардын негизинде экинчилик сенсор (программа) аларды кадимки профил менен салыштырып, кемчиликтерди аныктайт. Үчүнчү даражадагы сенсор (программа) тышкы абанын температурасын кабыл алат жана системанын келечектеги ишин болжолдойт, анын жүгүн жана эффективдүүлүгүн баалайт - казандын жылытуусу менен аба ырайынын кандай байланышы бар. Балким, терезелер ачык жана казан көчө жылытып жатат, же, балким, натыйжалуулугун төмөндөгөн жана алдын алуу оңдоо үчүн убакыт келди. Туунду параметрлердин дрейфинин негизинде алар кайсы убакта нормадан ашып кетээрин алдын ала айтууга болот.

Сезимтал үй акылдуу үйлөрдү алмаштыратСезимтал розетка өзүнчө модулдардан-барлардан турат
(«Сенситив үй», Wikimedia Commons, CC-BY)

Датчиктердин бир убактагы көрсөткүчтөрүн баалоо менен, "сезимтал үй" суу насосу сууну кайра кудукка (бузулган клапан аркылуу) же түз жерге (жарылып кетүү аркылуу) куюп жаткандыктан өчүрүлбөй турганын байкай алат. түтүк). Кыймыл датчиктери унчукпай, насос сууну бош үйгө айдаса, диагноз дагы ишенимдүү болот.

Сенсордук тармактар ​​акылдуу үйлөрдө да бар. Булут инфраструктурасы акылдуу үйлөрдө да бар. Бирок "акылдуу үйлөрдө" жасалма интеллект, машина үйрөнүү, туура жүрүм-турумдун үлгүлөрүн топтоо, классификация жана болжолдоо жок.
(Сергей Абрамов, Россия илимдер академиясынын мүчө-корреспонденти)

"сезимтал үйдүн" булут бөлүгү NoSQL маалымат базасына негизделген Riak же Akumulu маалымат базасында, анда окуулардын убакыт сериясы сакталат. Маалыматтарды кабыл алуу жана берүү Erlang/OTP платформасында ишке ашырылат, ал көптөгөн түйүндөрдө маалымат базасын жайгаштырууга мүмкүндүк берет. Мобилдик тиркемелер жана веб-интерфейс үчүн программа, анын үстүндө кардарга Интернет жана телефон аркылуу маалымат берүү үчүн орнотулган, ал эми анын жанында маалыматтарды талдоо жана жүрүм-турумду көзөмөлдөө программасы жайгашкан. Бул жерде сиз каалаган убакыт сериясын, анын ичинде нейрондук тармактарга негизделген анализдерди туташтыра аласыз. Ошентип, "сезимтал үй" системалары боюнча бардык башкаруу өзүнчө башкаруу катмарында жайгаштырылат. Ага жетүү булут кызматындагы жеке аккаунтуңуз аркылуу берилет.

Сезимтал үй акылдуу үйлөрдү алмаштыратСезимтал контроллер сенсорлордон жана термометрлерден сигналдарды чогултат
(«Сенситив үй», Wikimedia Commons, CC-BY)

Сезимтал үй акылдуу үйлөрдү алмаштырат

Эрланг функционалдык ыкманын бардык артыкчылыктарын камсыз кылат. Анын бөлүштүрүлгөн иштөө механизмдери бар жана параллелдүү бөлүштүрүлгөн программаны жасоонун эң оңой жолу - Erlang колдонуу. Биздин архитектурада программалык камсыздоо “экинчи даражадагы сенсорлор” бар; бир физикалык сенсордо алардын бир нечеси болушу мүмкүн, эгер биз ондогон түзмөктөрү бар он миңдеген кардарларды эсептесек, биз маалыматтардын чоң агымын иштеп чыгууга туура келет. Аларга өтө көп санда ишке ашырыла турган жеңил процесстер керек. Erlang бир ядродо он миңдеген процесстерди иштетүүгө мүмкүндүк берет; бул система жакшы масштабда.
(Сергей Абрамов, Россия илимдер академиясынын мүчө-корреспонденти)

Иштеп чыгуучунун айтымында, Эрланг үчүн студенттер жана жарыкчылар бир системаны түзүүчү ар түрдүү программисттер тобун уюштуруу оңой. Программалык камсыздоо тутумунун айрым фрагменттери ката менен кыйроого учурайт, бирок бүтүндөй система ишин улантууда, бул ката жерлерди тез арада оңдоого мүмкүндүк берет.

Сезимтал үй акылдуу үйлөрдү алмаштыратСезимтал контроллер маалыматтарды WiFi же RS-485 аркылуу өткөрөт
(«Сенситив үй», Wikimedia Commons, CC-BY)

"сезимтал үй" системасы суперкомпьютерлерди башкаруу үчүн IPS RAS колдонгон бардык технологияларды колдонот. Бул электрондук сенсорлор, мониторинг жана алыстан башкаруу системаларын камтыйт. Учурда сезгич программа өзүнүн сенсорлорунда иштейт жана өрт өчүрүү кызматынын укуруктарына туташа алат, бирок ар кандай "акылдуу үйлөрдүн" сенсорлорунан маалыматтарды чогултуу планы бар.

"Сенситив үй" кызыктуу, анткени шаар, квартал жана үй үчүн татаал интеллектуалдык чечимдер биринчи планга чыгып жатат. Бул жерде эң кызыктуусу суперкомпьютерди куруу эмес, социалдык-компьютердик комплексти куруу, суперкомпьютерди күнүмдүк жашоого киргизип, машина адамдардын жашоосун өзгөртөт.
(Ольга Колесниченко, философия илимдеринин кандидаты, Сеченов атындагы университеттин ага окутуучусу)

2020-жылдын жазына чейин иштеп чыгуучулар имараттарда жана батирлерде ар кандай өлчөмдөгү системаларды чогултуу үчүн программалардын жана жабдуулардын негизги топтомун даярдашат. Алар натыйжаны орнотуу оңой болот, робот чаң соргучтан татаал эмес деп убада кылышат. Негизги комплект бардык көзөмөлдөнгөн жабдууларды: жылытуу казандарын, суу жылыткычтарды, муздаткычтарды, суу насосторун жана септиктерди колдойт. Андан кийин чакан көлөмдөгү сатуу, андан кийин фабельсиз өндүрүш, жаңы сенсорлорду жана модулдарды кошуу кезеги келет. Ал эми келечекте ар кандай диверсификация жана адаптация болушу мүмкүн - сезимтал чарба, сезимтал оорукана, сезимтал кеме, ал тургай, өтө сезимтал танк.

текст: CC-BY 4.0.
Портрет: CC-BY-SA 3.0.

Source: www.habr.com

Комментарий кошуу