XNUMX月的最后一周，国家超级计算机论坛在佩列斯拉夫尔-扎列斯基举行。 在三天的时间里，人们讲述并展示了俄罗斯超级计算机的开发进展情况，以及在超级计算机上测试的技术如何转化为商品。
俄罗斯科学院通讯院士谢尔盖·阿布拉莫夫谈及“敏感屋”项目（27月XNUMX日）。 在提出“智能家居”的概念时，他建议观察家庭设备，建立并记住其行为模式，从错误中学习，并提前预测其状况和问题。
俄罗斯科学院软件系统研究所在谢尔盖·阿布拉莫夫的领导下，于2014年开始创建“敏感屋”，当时科学院的改革要求将学术项目推向商业市场。 此时，IPS RAS在传感器网络和设备控制方面已经有了良好的发展，并且正在开发云技术和机器学习。
谢尔盖·阿布拉莫夫表示，住宅和工业建筑中充满了家庭福祉和人们安静工作所依赖的设备。 这种“智能”设备虽然发展成为“智能家居”，但它并不具备自动控制功能。 业主不知道设备的状态，无法方便地监控设备。 剩下的就是手动维护整个基础设施，就像一个巨大的电子宠物一样，定期检查和调整机器。
智能家居运行正常吗？ 或者是时候进行干预了？ 很快就会出事故吗？ “智能家居”本身并不能解决这个问题；要回答这些问题，需要自动监控和分析。 因此，该研究所创建的计算机系统从传感器收集统计数据，建立家用机器的行为模式并学习识别这些模式。 通过区分正常行为和有问题的行为并检测异常操作，人工智能将及时向房主发出潜在威胁的警报。
“敏感家庭”就是“智能家庭”，增加了敏感性、自学能力、积累正确行为模式的能力、预测和反应的能力。
（谢尔盖·阿布拉莫夫，俄罗斯科学院通讯院士）
我们习惯了“智能家居”维护其参数的方式：设定温度和照明、恒定的空气湿度、稳定的电源电压。 “智能家居”可以根据一天中的时间或事件根据脚本进行操作（例如，它将根据气体分析仪的命令关闭燃气水龙头）。 “敏感之家”迈出了下一步——分析感官数据并构建新的分类场景：一切都像以前一样进行，或者有惊喜。 它对外部环境的变化做出反应并预测可能的故障，猜测不同设备同时动作的异常情况。 “敏感之家”监控其工作结果，警告问题并改变场景，向业主提供提示并允许业主关闭有故障的电器。
我们解决设备异常行为的问题。
（谢尔盖·阿布拉莫夫，俄罗斯科学院通讯院士）
所提出的系统依赖于提供基于时间的测量的传感器网络。 例如，柴油锅炉偶尔会打开并加热水，循环泵通过加热管驱动热水，主传感器会报告这些设备如何消耗电力。 根据一系列读数，辅助传感器（程序）将它们与正常轮廓进行比较并诊断故障。 第三传感器（程序）接收外部空气温度并预测系统的未来运行，评估其负载和效率 - 锅炉的加热与天气的关系。 也许窗户是开着的，锅炉正在给街道供暖，或者效率已经下降，需要进行预防性维修。 根据导出参数的漂移，我们可以预测它们何时会超出正常范围。
通过评估传感器的同步读数，“敏感房屋”能够注意到水泵没有关闭，因为它正在将水倒回井中（通过有故障的阀门）或直接倒在地板上（通过爆裂）管道）。 如果运动传感器保持安静并且水泵将水抽入空房子，则诊断将更加可靠。
传感器网络也存在于智能家居中。 云基础设施也可用于智能家居。 但“智能家居”不具备的是人工智能、机器学习、正确行为模式的积累、分类和预测。
（谢尔盖·阿布拉莫夫，俄罗斯科学院通讯院士）
“敏感之家”的云部分基于NoSQL数据库Riak或Akumuli数据库，其中存储了读数的时间序列。 数据的接收和发布是在Erlang/OTP平台上完成的，它允许您将数据库部署在多个节点上。 其上方部署了移动应用程序和网络界面，通过互联网和电话通知客户，旁边是数据分析和行为控制程序。 您可以在此处连接任何时间序列分析，包括基于神经网络的时间序列分析。 因此，对“敏感家庭”系统的所有控制都放在单独的管理层中。 通过您在云服务中的个人帐户可以访问它。
Erlang 提供了函数式方法的所有优点。 它具有分布式运行的机制，而制作并行分布式程序最简单的方法就是使用Erlang。 我们的架构包含软件“辅助传感器”；每个物理传感器可以有多个辅助传感器，如果我们依靠拥有数十台设备的数万个客户端，我们将不得不处理巨大的数据流。 他们需要可以大量启动的轻量级流程。 Erlang 允许您在单个内核上运行数万个进程；该系统具有良好的扩展性。
（谢尔盖·阿布拉莫夫，俄罗斯科学院通讯院士）
据开发人员介绍，Erlang 很容易组织一支多元化的程序员团队，其中学生和杰出人士创建一个系统。 软件系统的各个片段因错误而崩溃，但整个系统继续工作，这使您可以即时纠正错误区域。
“敏感家庭”系统使用了IPS RAS用于控制超级计算机的所有技术。 这包括电子传感器、监控和远程控制系统。 目前，该敏感程序在自己的传感器上运行，并且可以连接到消防部门回路，但有计划从任何“智能家居”的传感器收集数据。
“敏感家庭”很有趣，因为针对城市、社区和家庭的复杂智能解决方案正在走在前沿。 这里有趣的不是建造一台超级计算机，而是建造一个社会计算机综合体，将超级计算机引入日常生活，让机器改变人们的生活。
（Olga Kolesnichenko，博士，谢切诺夫大学高级讲师）
到2020年春季，开发商将准备一套基本的程序和设备，用于在建筑物和公寓中组装各种规模的系统。 他们承诺，结果将很容易设置，并不比机器人吸尘器复杂。 基本套件将支持任何受监控的设备：供暖锅炉、热水器、冰箱、水泵和化粪池。 然后将轮到小规模销售，然后是无晶圆厂生产，添加新的传感器和模块。 未来，各种多样化和适应都是可能的——敏感的农场、敏感的医院、敏感的船，甚至是非常敏感的坦克。
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来源： habr.com