Nyumba nyeti inabadilisha nyumba mahiri

Katika wiki ya mwisho ya Novemba, Mkutano wa Kitaifa wa Kompyuta Mkuu ulifanyika Pereslavl-Zalessky. Kwa siku tatu watu waliambia na kuonyesha jinsi mambo yanavyoendelea na maendeleo ya kompyuta kubwa nchini Urusi na jinsi teknolojia zilizojaribiwa kwenye kompyuta kuu zinageuzwa kuwa bidhaa.

Nyumba nyeti inabadilisha nyumba mahiriTaasisi ya Mifumo ya Programu RAS
(Igor Shelaputin, Wikimedia Commons, CC-BY)

Mwanachama Sambamba wa Chuo cha Sayansi cha Urusi Sergei Abramov alizungumza juu ya mradi wa "Nyumba Nyeti" (Novemba 27). Kuendeleza dhana ya "nyumba ya smart," anapendekeza kutazama vifaa vya nyumbani, kujenga na kukumbuka mifumo ya tabia yake, kujifunza kutokana na makosa yake, na kutabiri hali na matatizo yake mapema.

Taasisi ya Mifumo ya Programu ya Chuo cha Sayansi cha Kirusi, chini ya uongozi wa Sergei Abramov, ilianza kuunda "nyumba nyeti" mwaka 2014, wakati mageuzi ya Chuo cha Sayansi yalihitaji kuleta miradi ya kitaaluma kwenye soko la kibiashara. Kufikia wakati huu, IPS RAS ilikuwa na maendeleo mazuri katika mitandao ya sensorer na udhibiti wa vifaa, na ilikuwa ikitengeneza teknolojia za wingu na kujifunza kwa mashine.

Kulingana na Sergei Abramov, majengo ya makazi na viwanda yanajazwa na vifaa ambavyo ustawi wa nyumba na kazi ya utulivu ya watu hutegemea. Ingawa kifaa hiki cha "smart" kinakua "smart home", haina udhibiti wa moja kwa moja. Wamiliki hawajui hali ya vifaa na hawawezi kuvifuatilia kwa urahisi. Kilichobaki ni kutunza mwenyewe miundombinu yote, kama Tamagotchi kubwa, kuangalia na kurekebisha mashine mara kwa mara.

Nyumba nyeti inabadilisha nyumba mahiriSoketi nyeti hupima vigezo vya umeme na kuripoti kwa seva
(β€œNyumbani Nyeti”, Wikimedia Commons, CC-BY)

Je, nyumba yenye akili inafanya kazi ipasavyo? Au ni wakati wa kuingilia kati? Je! kutakuwa na ajali hivi karibuni? Kwa yenyewe, hakuna "smart home" kutatua tatizo hili, kujibu maswali hayo, usimamizi wa moja kwa moja na uchambuzi unahitajika. Kwa hiyo, mfumo wa kompyuta ulioundwa katika Taasisi hukusanya takwimu kutoka kwa vitambuzi, hujenga mifumo ya tabia ya mashine za nyumbani na hujifunza kutambua mifumo hii. Kwa kutofautisha tabia ya kawaida kutoka kwa tabia ya shida na kugundua operesheni isiyo ya kawaida, akili ya bandia itamtahadharisha mwenye nyumba kwa wakati kuhusu tishio linaloweza kutokea.

"Nyumba nyeti" ni "nyumba yenye akili", ambayo unyeti, uwezo wa kujifunza mwenyewe, uwezo wa kukusanya muundo wa tabia sahihi, uwezo wa kutabiri na kuguswa umeongezwa.
(Sergey Abramov, Mwanachama Sambamba wa Chuo cha Sayansi cha Urusi)

Tumezoea njia ya "smart home" kudumisha vigezo vyake: joto la kuweka na kuangaza, unyevu wa hewa mara kwa mara, voltage ya mtandao imara. "Smart home" inaweza kufanya kazi kulingana na hati kulingana na wakati wa siku au tukio (kwa mfano, itafunga bomba la gesi kwenye amri kutoka kwa kichanganuzi cha gesi). "Nyumbani Nyeti" huchukua hatua inayofuata - huchanganua data ya hisia na kuunda hali mpya za uainishaji: kila kitu kinakwenda kama hapo awali au kuna mambo ya kushangaza. Inakabiliana na mabadiliko katika mazingira ya nje na inatabiri kushindwa iwezekanavyo, kubahatisha makosa katika vitendo vya wakati mmoja vya vifaa tofauti. "Nyumba Nyeti" inafuatilia matokeo ya kazi yake, inaonya juu ya shida na kubadilisha hali hiyo, ikitoa vidokezo kwa mmiliki na kumruhusu mmiliki kuzima vifaa vibaya.

Tunatatua tatizo la tabia ya atypical ya vifaa.
(Sergey Abramov, Mwanachama Sambamba wa Chuo cha Sayansi cha Urusi)

Mfumo uliopendekezwa unategemea mtandao wa sensorer ambao hutoa vipimo vya wakati. Kwa mfano, boiler ya dizeli mara kwa mara huwasha na kuwasha maji, pampu ya mzunguko huendesha maji ya moto kupitia mabomba ya joto, na sensorer za msingi huripoti jinsi vifaa hivi hutumia umeme. Kulingana na mfululizo wa masomo, sensor ya sekondari (mpango) inawalinganisha na wasifu wa kawaida na kutambua kushindwa. Sensor ya juu (mpango) inapokea joto la hewa ya nje na inatabiri uendeshaji wa baadaye wa mfumo, inatathmini mzigo wake na ufanisi - jinsi inapokanzwa kwa boiler na hali ya hewa inavyohusiana. Labda madirisha ni wazi na boiler inapokanzwa mitaani, au labda ufanisi umeshuka na ni wakati wa matengenezo ya kuzuia. Kulingana na drift ya vigezo vinavyotokana, mtu anaweza kutabiri wakati gani wataenda zaidi ya kawaida.

Nyumba nyeti inabadilisha nyumba mahiriSoketi nyeti ina moduli-baa tofauti
(β€œNyumbani Nyeti”, Wikimedia Commons, CC-BY)

Kwa kutathmini usomaji wa wakati huo huo wa sensorer, "nyumba nyeti" inaweza kugundua kuwa pampu ya maji haizimi kwa sababu inamwaga maji ndani ya kisima (kupitia valve mbovu) au moja kwa moja kwenye sakafu (kupitia mlipuko). bomba). Utambuzi huo utakuwa wa kuaminika zaidi ikiwa sensorer za mwendo ni kimya na pampu inasukuma maji ndani ya nyumba tupu.

Mitandao ya vitambuzi pia hupatikana katika nyumba mahiri. Miundombinu ya wingu pia inapatikana katika nyumba za smart. Lakini kile ambacho "nyumba zenye akili" hazina ni akili ya bandia, kujifunza kwa mashine, mkusanyiko wa mifumo ya tabia sahihi, uainishaji na utabiri.
(Sergey Abramov, Mwanachama Sambamba wa Chuo cha Sayansi cha Urusi)

Sehemu ya wingu ya "nyumba nyeti" inategemea hifadhidata ya NoSQL Riak au hifadhidata ya Akumuli, ambapo mfululizo wa muda wa usomaji huhifadhiwa. Kupokea na kutoa data hufanywa kwenye jukwaa la Erlang/OTP, hukuruhusu kupeleka hifadhidata kwenye nodi nyingi. Programu ya programu za rununu na kiolesura cha wavuti huwekwa juu yake ili kumfahamisha mteja kupitia Mtandao na simu, na kando yake kuna programu ya uchambuzi wa data na udhibiti wa tabia. Unaweza kuunganisha uchanganuzi wa safu za wakati wowote hapa, ikijumuisha zile zinazolingana na mitandao ya neva. Kwa hivyo, udhibiti wote juu ya mifumo ya "nyumba nyeti" huwekwa kwenye safu tofauti ya usimamizi. Upatikanaji wake hutolewa kupitia akaunti yako ya kibinafsi katika huduma ya wingu.

Nyumba nyeti inabadilisha nyumba mahiriKidhibiti nyeti hukusanya ishara kutoka kwa vitambuzi na vipima joto
(β€œNyumbani Nyeti”, Wikimedia Commons, CC-BY)

Nyumba nyeti inabadilisha nyumba mahiri

Erlang hutoa faida zote za mbinu ya kufanya kazi. Ina taratibu za utendakazi uliosambazwa, na njia rahisi zaidi ya kutengeneza programu inayosambazwa sambamba ni kutumia Erlang. Usanifu wetu una "sensorer za sekondari" za programu; kunaweza kuwa na kadhaa kwa kila sensor ya mwili, na ikiwa tutahesabu makumi ya maelfu ya wateja walio na vifaa kadhaa, italazimika kushughulikia mtiririko mkubwa wa data. Wanahitaji michakato nyepesi ambayo inaweza kuzinduliwa kwa idadi kubwa. Erlang hukuruhusu kuendesha makumi ya maelfu ya michakato kwenye msingi mmoja wa mfumo huu vizuri.
(Sergey Abramov, Mwanachama Sambamba wa Chuo cha Sayansi cha Urusi)

Kulingana na msanidi programu, Erlang ni rahisi kupanga timu tofauti ya waandaaji wa programu, ambayo wanafunzi na waangazi huunda mfumo mmoja. Vipande vya kibinafsi vya mfumo wa programu huanguka na hitilafu, lakini mfumo mzima unaendelea kufanya kazi, ambayo inakuwezesha kurekebisha maeneo yenye makosa kwa kuruka.

Nyumba nyeti inabadilisha nyumba mahiriKidhibiti nyeti hutuma data kupitia WiFi au RS-485
(β€œNyumbani Nyeti”, Wikimedia Commons, CC-BY)

Mfumo wa "nyumba nyeti" hutumia teknolojia zote ambazo IPS RAS ilitumia kudhibiti kompyuta kuu. Hii inajumuisha sensorer za elektroniki, ufuatiliaji na mifumo ya udhibiti wa mbali. Hivi sasa, programu nyeti inaendeshwa kwa vitambuzi vyake yenyewe na inaweza kuunganishwa na vitanzi vya idara ya moto, lakini kuna mpango wa kukusanya data kutoka kwa vitambuzi vya "nyumba zenye akili" zozote.

"Nyumba Nyeti" inavutia kwa sababu masuluhisho changamano ya akili kwa jiji, kitongoji na nyumbani yanakuja mbele. Kinachovutia hapa sio kujenga kompyuta kubwa zaidi, lakini kujenga kompyuta-ya kijamii, kuanzisha kompyuta kuu katika maisha ya kila siku, ili mashine ibadilishe maisha ya watu.
(Olga Kolesnichenko, Ph.D., mhadhiri mkuu katika Chuo Kikuu cha Sechenov)

Kufikia chemchemi ya 2020, watengenezaji watatayarisha seti ya msingi ya programu na vifaa vya kukusanya mifumo ya ukubwa tofauti katika majengo na vyumba. Wanaahidi kuwa matokeo yatakuwa rahisi kusanidi, sio ngumu zaidi kuliko kisafishaji cha utupu cha roboti. Kit cha msingi kitasaidia vifaa vyovyote vinavyosimamiwa: boilers inapokanzwa, hita za maji, friji, pampu za maji na mizinga ya septic. Kisha itakuwa zamu ya mauzo ya kiwango kidogo, kisha uzalishaji usio na maandishi, nyongeza ya sensorer mpya na moduli. Na katika siku zijazo, kila aina ya mseto na urekebishaji inawezekana - shamba nyeti, hospitali nyeti, meli nyeti, na hata tanki nyeti sana.

Nakala: CC-BY 4.0.
Picha: CC-BY-SA 3.0.

Chanzo: mapenzi.com

Kuongeza maoni