Система комплексного моніторингу приміщення за допомогою технології HomeKit
| dc.contributor.advisor | Наливайчук, Микола Васильович | |
| dc.contributor.author | Жиденко, Вадим Костянтинович | |
| dc.date.accessioned | 2019-03-13T16:27:41Z | |
| dc.date.available | 2019-03-13T16:27:41Z | |
| dc.date.issued | 2018-12 | |
| dc.description.abstracten | Theme urgency. The number of complexes in our state is increasing day by day, but the technologies used in the construction are a bit outdated and not economical. To date, people who are going to buy a building for housing or business, pay attention not only to the price, location of a particular object, but also to how comfortable their investment from the point of view of the latest technologies. Traditional systems of various aspects of life in the past were designed as autonomous. Such systems were created separately for each function and were combined for an arbitrary part of the building. In the premises, the system was installed only with those capabilities and with the degree of complexity that was needed at the current time of building the building. Further expansion and modernization of these systems were complex and expensive tasks due to many different factors. The costs of operating such a system consist of the cost of operating each autonomous system separately, the cost of training personnel. The cost of operating these systems is high - due to their autonomy, each of them is supported separately. Control of meteorological conditions or microclimate of the environment is an important step in ensuring the conditions of normal human life. The main parameters of the microclimate include: - air temperature; - relative humidity; - speed of air movement; - atmospheric pressure; - concentration of CO and CO2. Measurement of these parameters is a complicated task, as it includes a large number of specified parameters, measurement methods, conditions, technical and sanitary requirements for different premises, and as a consequence - a large list of measuring instruments. Therefore, it is very important to have a comprehensive solution consisting of hardware and software that will carry out continuous and continuous measurement of environmental parameters and technological processes at controlled objects, capture the occurrence of events, display them on a single information screen, warn about unacceptable deviation, signaling emergencies, provide data collection and archiving, generate reports. Such automated monitoring of the parameters is necessary, since the modern person spends most of his time in the closed premises. And the microclimate of these premises affects our health and well-being. Increased humidity or vice versa, excessive dry air in the room provokes dangerous diseases, which often become chronic. Therefore, it is so important to pay attention to the temperature, air purity, the level of humidity of the environment in any field of life. Object of research is HomeKit technology. Subject of research is to develop a system of integrated monitoring of premises using technology HomeKit. Research objective – research of methods and means of constructing a system of complex monitoring of premises with the help of HomeKit technology. To achieve this goal the following tasks are solved: - describe the purpose and scope of application; - give technical specifications; - review the existing decisions and substantiate the choice of the structure of the complex system of monitoring of premises using HomeKit technology; - To develop and describe the structural and functional schemes of the projected system of complex monitoring of premises using HomeKit technology; - make selection and justification of individual nodes; - develop and describe the principal scheme and algorithm of the control program; - explore the system of integrated monitoring of premises using HomeKit technology. Research methods. During the work, theoretical methods of research using the apparatus of thermodynamics, solid state physics, electronics, probability theory, mathematical statistics, errors were used. Scientific novelty consists in the following: 1. A mathematical model of the influence of external factors in the premises is developed, which differs from the existing possibility of dynamic change in the set of monitoring parameters, and thus it is possible to flexibly adjust the system. 2. The algorithm of analysis of input data, taking into account the user's settings, is offered in real time for timely notification of the revealed tendency of development of a critical situation. Practical value The research results can be implemented within the real premises for integrated monitoring of premises using HomeKit technology. Approbation. The system of complex monitoring of the premises using HomeKit technology was presented and discussed at the scientific conferences of masters and postgraduates "Applied Mathematics and Computer", PMK-2018 (Kyiv, November 14-16, 2018), as well as at the VI International Scientific and Practical Internet -conferences of young scientists and students "Actual problems of automation and management" (November 30, 2018). Structure and content of the thesis. The master's dissertation consists of an introduction, three sections, conclusions and appendices. The introduction provides a general description of the work, an assessment of the current state of the problem is carried out, the relevance of the direction is substantiated researches, the purpose and tasks of researches are formulated, the scientific novelty of the received results and practical value of work is shown, information on the testing of the results and their implementation is given. The first chapter deals with the main theoretical and methodological aspects of building a complex monitoring system. The second section analyzes the domestic and foreign experience of using integrated monitoring systems of premises, as well as formed perspective directions of application of the system of complex monitoring of premises with the help of HomeKit technology. The third chapter outlines the main methodological approaches to the development of the algorithm, a review of the means of implementation of integrated monitoring systems of premises and the effectiveness of the proposed solutions. The conclusions are analyzed the results of work. | uk |
| dc.description.abstractru | Актуальность темы. Количество комплексов в нашей стране растет с каждым днем, однако технологии, используемые при строительстве немного устаревшие и не экономичны. На сегодняшний день люди, собирающиеся приобрести здание для жилья или бизнеса, обращают внимание не только на цену, расположение определенного объекта, но и на то, насколько комфортной будет их капиталовложения с точки зрения новейших технологий. Традиционные системы обеспечения различных аспектов жизнедеятельности в прошлом проектировались как автономные. Такие системы, создавались отдельно для каждой функции и были объединены для произвольной части здания. В помещениях устанавливались системы только с теми возможностями и с той степенью сложности, которые были необходимы на текущий момент построения здания. Дальнейшее расширение и модернизация данных систем были сложными и дорогими задачами через множество различных факторов. Расходы на эксплуатацию такой системы состоят из затрат на эксплуатацию каждой автономной системы в отдельности, стоимости обучения персонала. Стоимость эксплуатации этих систем высока - в силу их автономности, каждая из них поддерживается отдельно. Контроль метеорологических условий или микроклимата окружающей среды является важным этапом в обеспечении условий нормальной жизнедеятельности человека. К основным параметрам микроклимата относится: - температура воздуха; - относительная влажность воздуха; - скорость движения воздуха; - атмосферное давление; - концентрация СО и СО2. Измерение этих параметров является непростой задачей, поскольку включает в себя большое количество обусловленных параметров, методов измерения, условий, технических и санитарно-гигиенических требований для различных помещений, и как следствие - большой перечень контрольно- измерительных приборов. Поэтому очень важно иметь комплексное решение, состоящее из аппаратных и программных средств, которое будет выполнять постоянное и непрерывное измерение параметров окружающей среды и технологических процессов на подконтрольных объектах, фиксировать события, происходящие выводить их на единый информационный экран, предупреждать о недопустимых отклонения, сигнализировать об аварийных ситуациях, обеспечивать сбор и архивирование данных, формировать отчеты. Такой автоматизированный мониторинг параметров необходим, ведь современный человек проводит большую часть своего времени в закрытых помещениях. А микроклимат этих помещений влияет на наше здоровье и самочувствие. Повышенная влажность или наоборот чрезмерная сухость воздуха в помещении провоцируют опасные заболевания, которые нередко становятся хроническими. Поэтому так важно уделять внимание температуре, чистоте воздуха, уровню влажности окружающей среды в любой сфере жизнедеятельности. Объектом исследования является технология HomeKit Предметом исследования является разработка системы комплексного мониторинга помещений с помощью технологии HomeKit. Цель работы – исследование методов и средств построения системы комплексного мониторинга помещений с помощью технологии HomeKit. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи: - описать назначение и область применения; - привести технические характеристики; - провести обзор существующих решений и обоснования выбора структуры системы комплексного мониторинга помещений с помощью технологии HomeKit; - разработать и описать структурную и функциональную схемы проектируемой системы комплексного мониторинга помещений с помощью технологии HomeKit; - осуществить выбор и обоснование отдельных узлов - разработать и описать принципиальную схему и алгоритм управляющей программы; - исследовать систему комплексного мониторинга помещений с помощью технологии HomeKit. Методы исследования. Во время выполнения работы использовались теоретические методы исследований с применением аппарата термодинамики, физики твердого тела, электроники, теории вероятности, математической статистики, погрешностей. Научная новизна работы состоит в следующем: 1. Разработана математическая модель влияния внешних факторов в помещении, которая отличается от существующих возможностью динамического изменения набора параметров мониторинга, и таким образом есть возможность гибкой настройки системы. 2. Предложен алгоритм анализа исходных данных, с учетом настроек, в режиме реального времени для своевременного оповещения о выявленной тенденции развития критической ситуации. Практическая ценность разработанной и исследуемой системы заключается в том, что она дает возможность выявить целостную картину взаимосвязи и взаимообусловленности факторов, под влиянием которых возникают опасные ситуации для пользователя и помещение, в котором установлена разработанная система. Разработанные методы, математическое и программное обеспечение для получения и многоуровневой обработки информации увеличивают вероятность своевременного устранения непредвиденной ситуации. Апробация работы. Система комплексного мониторинга помещения с помощью технологии HomeKit была представлена и обсуждалась на научных конференциях магистрантов и аспирантов «Прикладная математика и компьютинг» ПМК-2018 (Киев, 14-16 ноября 2018), а также на VI Международной научно-практической интернет -конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы автоматизации и управления» (30 ноября 2018). Структура и объем работы. Магистерская диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложений. Во введении дано общая характеристика работы, выполнена оценка современного состояния проблемы, обоснована актуальность направления исследований, сформулированы цели и задачи исследований, показано научную новизну полученных результатов и практическую ценность работы, приведены сведения об апробации результатов и их внедрение. В первом разделе рассмотрены основные теоретико-методологические аспекты построения системы комплексного мониторинга. Во втором разделе проанализированы отечественный и зарубежный опыт применения систем комплексного мониторинга помещений, а также сформированы перспективные направления применения системы комплексного мониторинга помещений с помощью технологии HomeKit. В третьем разделе сформулированы основные методические подходы к разработке алгоритма, обзор средств реализации систем комплексного мониторинга помещений и эффективность предложенных решений. В выводах проанализированы полученные результаты работы. | uk |
| dc.description.abstractuk | Актуальність теми. Кількість комплексів в нашій державі зростає з кожним днем, проте технології, що використовують при будівництві трохи застарілі і не економні. На сьогоднішній день люди, що збираються придбати будівлю для житла або бізнесу, звертають увагу не тільки на ціну, розташування певного об’єкту, а й на те, наскільки комфортною буде їх капіталовкладення з точки зору новітніх технологій. Традиційні системи забезпечення різних аспектів життєдіяльності в минулому проектувалися як автономні. Такі системи, створювалися окремо для кожної функції і були об'єднані для довільної частини будівлі. У приміщеннях встановлювалися системи тільки з тими можливостями і з тим ступенем складності, які були необхідні на поточний момент побудови будівлі. Подальше розширення і модернізація даних систем були складними і дорогими завданнями через безліч різних чинників. Витрати на експлуатацію такої системи складаються з витрат на експлуатацію кожної автономної системи окремо, вартості навчання персоналу. Вартість експлуатації цих систем висока – в силу їх автономності, кожна з них підтримується окремо. Контроль метеорологічних умов або мікроклімату навколишнього середовища є важливим етапом в забезпеченні умов нормальної життєдіяльності людини. До основних параметрів мікроклімату відноситься: - температура повітря; - відносна вологість повітря; - швидкість руху повітря; - атмосферний тиск; - концентрація СО і СО2. Вимірювання цих параметрів є непростим завданням, оскільки включає в себе велику кількість обумовлених параметрів, методів вимірювання, умов, технічних і санітарно-гігієнічних вимог для різних приміщень, і як наслідок – великий перелік контрольно-вимірювальних приладів. Тому дуже важливо мати комплексне рішення, яке складається з апаратних і програмних засобів, яке буде виконувати постійне і безперервне вимірювання параметрів навколишнього середовища і технологічних процесів на підконтрольних об'єктах, фіксувати події, що відбуваються, виводити їх на єдиний інформаційний екран, попереджати про неприпустимі відхилення, сигналізувати про аварійні ситуації, забезпечувати збір і архівування даних, формувати звіти. Такий автоматизований моніторинг параметрів необхідний, адже сучасна людина проводить більшу частину свого часу в закритих приміщеннях. А мікроклімат цих приміщень впливає на наше здоров'я і самопочуття. Підвищена вологість або навпаки надмірна сухість повітря в приміщенні провокують небезпечні захворювання, які нерідко стають хронічними. Тому так важливо приділяти увагу температурі, чистоті повітря, рівню вологості навколишнього середовища в будь-якій сфері життєдіяльності. Об’єктом дослідження є технологія HomeKit. Предметом дослідження є розробка системи комплексного моніторингу приміщень за допомогою технології HomeKit. Мета роботи – дослідження методів та засобів побудови системи комплексного моніторингу приміщень за допомогою технології HomeKit. Для досягнення поставленої мети вирішуються наступні задачі: - описати призначення і область застосування; - навести технічні характеристики; - провести огляд існуючих рішень і обґрунтування вибору структури системи комплексного моніторингу приміщень за допомогою технології HomeKit; - розробити та описати структурну та функціональну схеми проектованої системи комплексного моніторингу приміщень за допомогою технології HomeKit; - здійснити вибір і обґрунтування окремих вузлів; - розробити і описати принципову схему та алгоритм керуючої програми; - дослідити систему комплексного моніторингу приміщень за допомогою технології HomeKit. Методи дослідження. Під час виконання роботи використовувались теоретичні методи досліджень із застосуванням апарату термодинаміки, фізики твердого тіла, електроніки, теорії ймовірності, математичної статистики, похибок. Наукова новизна роботи полягає в наступному: 1) Запропоновано комплексне рішення для комплексного моніторингу приміщень за допомогою технології HomeKit. 2) Розроблені моделі використання системи комплексного моніторингу приміщень за допомогою технології HomeKit. Практична цінність. Результати дослідження можуть бути впроваджені у рамках реального приміщення для комплексного моніторингу приміщень за допомогою технології HomeKit. Апробація роботи. Система комплексного моніторингу приміщення за допомогою технології HomeKit була представлена та обговорювалась на наукових конференціях магістрантів та аспірантів «Прикладна математика та комп’ютинг» ПМК-2018 (Київ, 14-16 листопада 2018 р.), а також на VI Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції молодих учених та студентів «Актуальні проблеми автоматизації та управління» (30 листопада 2018 р.) Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, трьох розділів, висновків та додатків. У вступі надано загальну характеристику роботи, виконано оцінку сучасного стану проблеми, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень, сформульовано мету і задачі досліджень, показано наукову новизну отриманих результатів і практичну цінність роботи, наведено відомості про апробацію результатів і їх впровадження. У першому розділі розглянуто основні теоретико-методологічні аспекти побудови системи комплексного моніторингу. У другому розділі проаналізовано вітчизняний та зарубіжний досвід застосування систем комплексного моніторингу приміщень, а також сформовані перспективні напрямки застосування системи комплексного моніторингу приміщень за допомогою технології HomeKit. У третьому розділі сформульовано основні методичні підходи до розробки алгоритму, огляд засобів реалізації систем комплексного моніторингу приміщень та ефективність запропонованих рішень. У висновках проаналізовано отримані результати роботи. | uk |
| dc.format.page | 95 с. | uk |
| dc.identifier.citation | Жиденко, В. К. Система комплексного моніторингу приміщення за допомогою технології HomeKit : магістерська дис. : 123 Комп’ютерна інженерія. Спеціалізовані комп’ютерні системи / Жиденко Вадим Костянтинович. – Київ, 2018. – 95 с. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/26721 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.subject | модель | uk |
| dc.subject | система розумного дому | uk |
| dc.subject | моніторинг | uk |
| dc.subject | комплексне рішення | uk |
| dc.subject | HomeKit | uk |
| dc.subject | model | uk |
| dc.subject | smart house system | uk |
| dc.subject | monitoring | uk |
| dc.subject | integrated solution | uk |
| dc.subject | система умного дома | uk |
| dc.subject | мониторинг | uk |
| dc.subject | комплексное решение | uk |
| dc.title | Система комплексного моніторингу приміщення за допомогою технології HomeKit | uk |
| dc.type | Master Thesis | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Вантажиться...
- Назва:
- Zhydenko_magistr.pdf
- Розмір:
- 7.01 MB
- Формат:
- Adobe Portable Document Format
- Опис:
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 9.06 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: