සංවේදී නිවස ස්මාර්ට් නිවාස ප්‍රතිස්ථාපනය කරයි

නොවැම්බර් අවසන් සතියේ ජාතික සුපිරි පරිගණක සංසදය Pereslavl-Zalessky හි පැවැත්විණි. දින තුනක් තිස්සේ මිනිසුන් රුසියාවේ සුපිරි පරිගණකවල දියුණුවත් සමඟ දේවල් සිදු වන ආකාරය සහ සුපිරි පරිගණකවල පරීක්ෂා කරන ලද තාක්ෂණයන් භාණ්ඩ බවට පත් කරන ආකාරය පෙන්වූහ.

සංවේදී නිවස ස්මාර්ට් නිවාස ප්‍රතිස්ථාපනය කරයිමෘදුකාංග පද්ධති ආයතනය RAS
(Igor Shelaputin, Wikimedia Commons, CC-BY)

රුසියානු විද්යා ඇකඩමියේ අනුරූප සාමාජික සර්ජි ආබ්රමොව් "සංවේදී නිවස" ව්යාපෘතිය (නොවැම්බර් 27) ගැන කතා කළේය. "ස්මාර්ට් නිවහනක්" යන සංකල්පය වර්ධනය කිරීම, ගෘහ උපකරණ නිරීක්ෂණය කිරීම, එහි හැසිරීම් රටා ගොඩනැගීම සහ මතක තබා ගැනීම, එහි වැරදි වලින් ඉගෙන ගැනීම සහ එහි තත්ත්වය සහ ගැටළු කල්තියා පුරෝකථනය කිරීම ඔහු යෝජනා කරයි.

සර්ජි ආබ්‍රමොව්ගේ නායකත්වය යටතේ රුසියානු විද්‍යා ඇකඩමියේ මෘදුකාංග පද්ධති ආයතනය 2014 දී "සංවේදී නිවාස" නිර්මාණය කිරීමට පටන් ගත් අතර, විද්‍යා ඇකඩමියේ ප්‍රතිසංස්කරණ වාණිජ වෙළඳපොළට අධ්‍යයන ව්‍යාපෘති හඳුන්වා දීම අවශ්‍ය වූ විට. මෙම කාලය වන විට, IPS RAS සංවේදක ජාල සහ උපකරණ පාලනය පිළිබඳ හොඳ වර්ධනයක් ඇති අතර, වලාකුළු තාක්ෂණයන් සහ යන්ත්‍ර ඉගෙනීම සංවර්ධනය කරමින් සිටියේය.

සර්ජි ආබ්‍රමොව්ට අනුව, නේවාසික සහ කාර්මික ගොඩනැගිලි නිවසේ යහපැවැත්ම සහ මිනිසුන්ගේ නිහඬ වැඩ මත රඳා පවතින උපකරණ වලින් පිරී ඇත. මෙම "ස්මාර්ට්" උපකරණ "ස්මාර්ට් නිවසක්" දක්වා වර්ධනය වුවද, එය ස්වයංක්රීය පාලනයක් නොමැත. අයිතිකරුවන් උපාංගවල තත්ත්වය නොදන්නා අතර ඒවා පහසුවෙන් නිරීක්ෂණය කළ නොහැක. ඉතිරිව ඇත්තේ විශාල Tamagotchi වැනි සමස්ත යටිතල පහසුකම් සඳහා අතින් රැකබලා ගැනීම, නිතිපතා යන්ත්‍ර පරීක්ෂා කිරීම සහ සකස් කිරීම පමණි.

සංවේදී නිවස ස්මාර්ට් නිවාස ප්‍රතිස්ථාපනය කරයිසංවේදී සොකට් විදුලි පරාමිතීන් මැන ඒවා සේවාදායකයට වාර්තා කරයි
(“සංවේදී නිවස”, විකිමීඩියා කොමන්ස්, CC-BY)

ස්මාර්ට් නිවස නිවැරදිව ක්‍රියා කරයිද? නැතහොත් මැදිහත් වීමට කාලය පැමිණ තිබේද? ළඟදීම අනතුරක් වෙයිද? ස්වයංක්‍රීයව, “ස්මාර්ට් නිවසක්” මෙම ගැටළුව විසඳන්නේ නැත; එවැනි ප්‍රශ්නවලට පිළිතුරු සැපයීම සඳහා ස්වයංක්‍රීය අධීක්ෂණය සහ විශ්ලේෂණය අවශ්‍ය වේ. එබැවින්, ආයතනයේ නිර්මාණය කරන ලද පරිගණක පද්ධතිය සංවේදක වලින් සංඛ්‍යාලේඛන එකතු කරයි, ගෘහස්ථ යන්ත්‍රවල හැසිරීම් රටා ගොඩනඟා මෙම රටා හඳුනා ගැනීමට ඉගෙන ගනී. සාමාන්‍ය හැසිරීම ගැටළුකාරී හැසිරීම් වලින් වෙන්කර හඳුනා ගැනීමෙන් සහ අසාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වය හඳුනා ගැනීමෙන්, කෘත්‍රිම බුද්ධිය මගින් විභව තර්ජනයක් පිළිබඳව නියමිත වේලාවට නිවාස හිමියා දැනුවත් කරයි.

"සංවේදී නිවසක්" යනු "ස්මාර්ට් නිවසක්" වන අතර, සංවේදීතාව, ස්වයං-ඉගෙනීමේ හැකියාව, නිවැරදි හැසිරීම් රටාවක් එකතු කර ගැනීමේ හැකියාව, අනාවැකි කීමේ සහ ප්‍රතික්‍රියා කිරීමේ හැකියාව එකතු කර ඇත.
(සර්ජි ආබ්‍රමොව්, රුසියානු විද්‍යා ඇකඩමියේ අනුරූප සාමාජික)

"ස්මාර්ට් නිවසක්" එහි පරාමිතීන් පවත්වා ගෙන යන ආකාරය සඳහා අපි පුරුදු වී සිටිමු: උෂ්ණත්වය සහ ආලෝකකරණය, නියත වායු ආර්ද්රතාවය, ස්ථාවර ප්රධාන වෝල්ටීයතාවය. "ස්මාර්ට් නිවසක්" දවසේ වේලාව හෝ සිදුවීම අනුව ස්ක්‍රිප්ට් එකකට අනුව ක්‍රියා කළ හැකිය (නිදසුනක් ලෙස, එය ගෑස් විශ්ලේෂකයකින් විධානයක් මත ගෑස් ටැප් එකක් වසා දමයි). "සංවේදී නිවස" මීළඟ පියවර ගනී - සංවේදක දත්ත විශ්ලේෂණය කරයි සහ වර්ගීකරණය සඳහා නව අවස්ථා ගොඩනඟයි: සෑම දෙයක්ම පෙර පරිදි සිදු වේ හෝ විස්මයන් ඇත. එය බාහිර පරිසරයේ වෙනස්කම් වලට ප්‍රතික්‍රියා කරන අතර හැකි අසාර්ථකත්වයන් පුරෝකථනය කරයි, විවිධ උපාංගවල සමකාලීන ක්‍රියාවන්හි විෂමතා අනුමාන කරයි. "සංවේදී නිවස" එහි කාර්යයේ ප්රතිඵල නිරීක්ෂණය කරයි, ගැටළු ගැන අනතුරු අඟවයි සහ දර්ශනය වෙනස් කරයි, අයිතිකරුට ඉඟි ලබා දීම සහ අයිතිකරුට දෝෂ සහිත උපකරණ අක්රිය කිරීමට ඉඩ සලසයි.

උපකරණවල විෂම හැසිරීම් පිළිබඳ ගැටළුව අපි විසඳන්නෙමු.
(සර්ජි ආබ්‍රමොව්, රුසියානු විද්‍යා ඇකඩමියේ අනුරූප සාමාජික)

යෝජිත පද්ධතිය කාලය මත පදනම් වූ මිනුම් සපයන සංවේදක ජාලයක් මත රඳා පවතී. උදාහරණයක් ලෙස, ඩීසල් බොයිලේරු ඉඳහිට සක්‍රිය කර ජලය රත් කරයි, සංසරණ පොම්පයක් තාපන පයිප්ප හරහා උණු වතුර ධාවනය කරයි, සහ ප්‍රාථමික සංවේදක මෙම උපාංග විදුලිය පරිභෝජනය කරන ආකාරය වාර්තා කරයි. කියවීම් මාලාවක් මත පදනම්ව, ද්විතියික සංවේදකය (වැඩසටහන) ඒවා සාමාන්ය පැතිකඩ සමඟ සංසන්දනය කර අසාර්ථකත්වය හඳුනා ගනී. තෘතීයික සංවේදකය (වැඩසටහන) පිටත වායු උෂ්ණත්වය ලබා ගන්නා අතර පද්ධතියේ අනාගත ක්‍රියාකාරිත්වය පුරෝකථනය කරයි, එහි බර සහ කාර්යක්ෂමතාව තක්සේරු කරයි - බොයිලේරු උණුසුම සහ කාලගුණය සම්බන්ධ වන ආකාරය. සමහර විට ජනේල විවෘතව ඇති අතර බොයිලේරු වීථිය උණුසුම් කරයි, නැතහොත් සමහර විට කාර්යක්ෂමතාව පහත වැටී ඇති අතර එය වැළැක්වීමේ අලුත්වැඩියාව සඳහා කාලයයි. ව්‍යුත්පන්න පරාමිතිවල ප්ලාවිතය මත පදනම්ව, ඒවා සම්මතයෙන් ඔබ්බට යන්නේ කුමන වේලාවකදැයි කෙනෙකුට පුරෝකථනය කළ හැකිය.

සංවේදී නිවස ස්මාර්ට් නිවාස ප්‍රතිස්ථාපනය කරයිසංවේදී සොකට් වෙනම මොඩියුල-බාර් වලින් සමන්විත වේ
(“සංවේදී නිවස”, විකිමීඩියා කොමන්ස්, CC-BY)

සංවේදකවල එකවර කියවීම් තක්සේරු කිරීමෙන්, “සංවේදී නිවස” ළිඳට (දෝෂ සහිත කපාටයක් හරහා) හෝ කෙලින්ම බිමට (පිපිරීමක් හරහා) ජලය වත් කරන නිසා ජල පොම්පය ක්‍රියා විරහිත නොවන බව දැකගත හැකිය. පයිප්ප). චලන සංවේදක නිශ්ශබ්ද වන අතර පොම්පය හිස් නිවසකට ජලය පොම්ප කරයි නම් රෝග විනිශ්චය වඩාත් විශ්වාසදායක වනු ඇත.

සංවේදක ජාල ස්මාර්ට් නිවාසවල ද දක්නට ලැබේ. වලාකුළු යටිතල පහසුකම් ස්මාර්ට් නිවාසවල ද තිබේ. නමුත් "ස්මාර්ට් හෝම්ස්" නොමැති වන්නේ කෘතිම බුද්ධිය, යන්ත්‍ර ඉගෙනීම, නිවැරදි හැසිරීම් රටා සමුච්චය කිරීම, වර්ගීකරණය සහ පුරෝකථනය කිරීමයි.
(සර්ජි ආබ්‍රමොව්, රුසියානු විද්‍යා ඇකඩමියේ අනුරූප සාමාජික)

"සංවේදී නිවස" හි වලාකුළු කොටස NoSQL දත්ත සමුදාය රියාක් හෝ අකුමුලි දත්ත සමුදාය මත පදනම් වේ, එහිදී කියවීමේ කාල ශ්‍රේණිය ගබඩා කර ඇත. දත්ත ලබාගැනීම සහ නිකුත් කිරීම Erlang/OTP වේදිකාව මත සිදු කරයි, එය ඔබට බොහෝ නෝඩ් වල දත්ත සමුදාය යෙදවීමට ඉඩ සලසයි. ජංගම යෙදුම් සඳහා වැඩසටහනක් සහ වෙබ් අතුරු මුහුණතක් ඊට ඉහළින් අන්තර්ජාලය සහ දුරකථනය හරහා පාරිභෝගිකයා දැනුවත් කිරීම සඳහා යොදවා ඇති අතර ඊට යාබදව දත්ත විශ්ලේෂණය සහ හැසිරීම් පාලනය සඳහා වැඩසටහනක් ඇත. ඔබට ස්නායුක ජාල මත පදනම් වූ ඒවා ඇතුළුව ඕනෑම කාල ශ්‍රේණි විශ්ලේෂණයක් මෙහි සම්බන්ධ කළ හැක. මේ අනුව, "සංවේදී නිවස" පද්ධති මත සියලු පාලනය වෙනම කළමනාකරණ ස්ථරයක තබා ඇත. වලාකුළු සේවාවේ ඔබගේ පුද්ගලික ගිණුම හරහා එයට ප්‍රවේශය සපයනු ලැබේ.

සංවේදී නිවස ස්මාර්ට් නිවාස ප්‍රතිස්ථාපනය කරයිසංවේදී පාලකය සංවේදක සහ උෂ්ණත්වමාන වලින් සංඥා රැස් කරයි
(“සංවේදී නිවස”, විකිමීඩියා කොමන්ස්, CC-BY)

සංවේදී නිවස ස්මාර්ට් නිවාස ප්‍රතිස්ථාපනය කරයි

Erlang ක්‍රියාකාරී ප්‍රවේශයක සියලු ප්‍රතිලාභ සපයයි. බෙදා හරින ලද ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා යාන්ත්‍රණ ඇති අතර සමාන්තර බෙදාහැරීමේ වැඩසටහනක් සෑදීමේ පහසුම ක්‍රමය වන්නේ Erlang භාවිතා කිරීමයි. අපගේ ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයේ මෘදුකාංග "ද්විතියික සංවේදක" අඩංගු වේ; භෞතික සංවේදකයකට ඒවායින් කිහිපයක් තිබිය හැකි අතර, අපි උපාංග දුසිම් ගණනක් සහිත සේවාදායකයින් දස දහස් ගණනක් ගණන් කළහොත්, අපට විශාල දත්ත ප්‍රවාහයක් සැකසීමට සිදුවනු ඇත. ඔවුන්ට විශාල ප්‍රමාණවලින් දියත් කළ හැකි සැහැල්ලු ක්‍රියාවලීන් අවශ්‍ය වේ. Erlang ඔබට එක් හරයක් මත ක්‍රියාවලි දස දහස් ගණනක් ධාවනය කිරීමට ඉඩ සලසයි; මෙම පද්ධතිය හොඳින් පරිමාණය කරයි.
(සර්ජි ආබ්‍රමොව්, රුසියානු විද්‍යා ඇකඩමියේ අනුරූප සාමාජික)

සංවර්ධකයාට අනුව, සිසුන් සහ ප්‍රදීපවේදීන් එක් පද්ධතියක් නිර්මාණය කරන විවිධ ක්‍රමලේඛක කණ්ඩායමක් සංවිධානය කිරීම Erlang පහසුය. මෘදුකාංග පද්ධතියේ තනි කොටස් දෝෂයකින් බිඳ වැටේ, නමුත් සමස්ත පද්ධතියම දිගටම ක්‍රියා කරයි, එමඟින් පියාසර කිරීමේදී වැරදි ප්‍රදේශ නිවැරදි කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි.

සංවේදී නිවස ස්මාර්ට් නිවාස ප්‍රතිස්ථාපනය කරයිසංවේදී පාලකය WiFi හෝ RS-485 හරහා දත්ත සම්ප්රේෂණය කරයි
(“සංවේදී නිවස”, විකිමීඩියා කොමන්ස්, CC-BY)

"සංවේදී නිවස" පද්ධතිය සුපිරි පරිගණක පාලනය කිරීමට IPS RAS භාවිතා කළ සියලුම තාක්ෂණයන් භාවිතා කරයි. මෙයට ඉලෙක්ට්‍රොනික සංවේදක, අධීක්ෂණ සහ දුරස්ථ පාලන පද්ධති ඇතුළත් වේ. දැනට, සංවේදී වැඩසටහන තමන්ගේම සංවේදක මත ක්‍රියාත්මක වන අතර ගිනි දෙපාර්තමේන්තු ලූපවලට සම්බන්ධ විය හැකි නමුත් ඕනෑම “ස්මාර්ට් හෝම්ස්” හි සංවේදක වලින් දත්ත රැස් කිරීමට සැලැස්මක් ඇත.

නගරය, අසල්වැසි සහ නිවස සඳහා සංකීර්ණ බුද්ධිමත් විසඳුම් පෙරට එන නිසා "සංවේදී නිවස" සිත්ගන්නා සුළුය. මෙහි ඇති සිත්ගන්නා කරුණ නම්, සුපිරි පරිගණකයක් තැනීම නොව, සමාජ-පරිගණක සංකීර්ණයක් ගොඩනැගීම, එදිනෙදා ජීවිතයට සුපිරි පරිගණකයක් හඳුන්වා දීම, යන්ත්රය මිනිසුන්ගේ ජීවිත වෙනස් කිරීමයි.
(Olga Kolesnichenko, Ph.D., Sechenov විශ්ව විද්යාලයේ ජ්යෙෂ්ඨ කථිකාචාර්ය)

2020 වසන්තය වන විට, සංවර්ධකයින් ගොඩනැගිලි සහ මහල් නිවාසවල විවිධ ප්‍රමාණයේ පද්ධති එකලස් කිරීම සඳහා මූලික වැඩසටහන් සහ උපකරණ කට්ටලයක් සකස් කරනු ඇත. රොබෝ වැකුම් ක්ලීනර්ට වඩා සංකීර්ණ නොවන ප්රතිඵලය සැකසීමට පහසු වනු ඇති බවට ඔවුන් පොරොන්දු වේ. මූලික කට්ටලය ඕනෑම අධීක්ෂණ උපකරණ සඳහා සහාය වනු ඇත: උණුසුම් බොයිලේරු, ජල තාපක, ශීතකරණ, ජල පොම්ප සහ සෙප්ටික් ටැංකි. එවිට එය කුඩා පරිමාණ විකුණුම්වල හැරීම වනු ඇත, පසුව fableless නිෂ්පාදනය, නව සංවේදක සහ මොඩියුල එකතු කිරීම. අනාගතයේදී, සියලු වර්ගවල විවිධාංගීකරණය සහ අනුවර්තනය විය හැකිය - සංවේදී ගොවිපලක්, සංවේදී රෝහලක්, සංවේදී නෞකාවක් සහ ඉතා සංවේදී ටැංකියක් පවා.

පෙළ: CC-BY 4.0.
ප්‍රතිමූර්තිය: CC-BY-SA 3.0.

මූලාශ්රය: www.habr.com

අදහස් එක් කරන්න