Министерство образования и науки РФ
Федеральное агентство по образованию РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный социально-экономический университет»
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: Вычислительные системы и телекоммуникации
На тему: «Автоматизация двухэтажного жилого дома площадью 270 м2»
Выполнил студент 1 группы
ФИиИТ
Сливка Игорь
Руководитель:
Саратов 2012
Оглавление
Введение.......................................................................................................................................... 3
Оборудование, необходимое для автоматизации объекта........................................................... 5
Система управления домом.......................................................................................................... 20
Заключение.................................................................................................................................... 22
Списо литературы.......................................................................................................................... 23
Введение:
В данной курсовой работе объектом автоматизации является двухэтажный жилой дом площадью 270 м2. Дом рассчитан на семью, состоящую из 4 человек.
Дом находится в коттеджном поселке. По периметру поселка расположен сплошной забор. При въезде находятся ворота, управление которых возможно с автомобиля и самого дома. Централизованные электрические сети, водоснабжение и газоснабжение.
На первом этаже дома спроектированы кухня, гостиная, спальня, сантехнический узел, холл и прихожая. На втором этаже расположены спальные комнаты, две из которых займут дети, ещё две останутся как резерв на случай приезда родственников или гостей. К дому пристроен гараж и хозяйственный блок. На заднем дворе объекта будут расположены баня и баскетбольная площадка.
Планировка дома:
Планировка бани:
Оборудование, необходимое для автоматизации объекта:
Общее оборудование:
Планшетный компьютер HP Slate 500:
На сегодняшний день планшет HP Slate 500 является наиболее популярным планшетом на Windows 7 на российском рынке. Из его достоинств можно выделить стильный дизайн, приличные системные возможности, мощный, для устройств такого типа, процессор, долгое время работы аккумулятора (для планшета на Windows 5-6 часов пока являются хорошим показателем), ну и главное, конечно, это возможность использовать все приложения для Windows. Из недостатков, малый угол обзора, ну и то, что не все Windows приложения полностью адаптированны к сенсорному управлению (хотя это скорее недостаток системы, нежели планшета HP Slate 500)
На планшет установлена лицензионная Windows 7 Professional, предустановленных приложений сторонних разработчиков не наблюдается, за исключением пользовательского интерфейса, который клиент будет использовать в дальнейшем для осуществления нужных ему действий. То есть планшет будет служить посредником между клиентом, который задаёт команду и автоматизированной системой, которая должна её исполнить.
Планшет HP Slate 500 оснащен процессором Intel Atom ZМГц, 2 Гб оперативной и 64 Гб встроенной памяти, имеется поддержка SD – карт. Экран емкостный, 8.9», 1024x600 с поддержкой мультитач.
Планшет не имеет вентилятора, за счет чего работает бесшумно, но достаточно сильно греется при зарядке и активном использовании.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ HP Slate 500:
• Лицензионная Windows 7 Professional
• Одноядерный процессор Intel Atom ZМГц
• Оперативная память 2 Гб DDR2 800 МГц
• Емкость жесткого диска 64 Гб, расширяется за счет SD карты
• Экран 8.9», 1024x600, емкостный, мультитач
• Поддержка Wi-Fi 802.11n, Bluetooth 3.0 HS
• Две встроенных веб-камеры 3 Мп
• 1 USB выход на самом планшете, еще 2 – на док-станции
• Время автономной работы – 5 часов
• Размеры (ДхШхГ)234x150x15 мм
• Вес 680 г.
Wi-Fi точка доступа ASUS RT-N56U:
Wifi роутер, который может похвастаться мощным процессором, способностью поддерживать до 300 тысяч одновременных сессий для поддержки P2P-клиентов, множеством современных технологий. Устройство оснащено двумя USB-портами, усовершенствованной технологией MIMO, а также приложением Download Master. Простая настройка работы с различными мультимедиа-приложениями, возможность быстро и просто подключить многофункциональное устройство.
Система освещения:
Система освещения будет управляться при помощи пользовательского интерфейса с планшетного компьютера. Для каждого участка дома задан свой пункт в меню пользовательского интерфейса (кроме лестницы с первого на второй этаж, там целесообразнее поставить датчик движения)
Помимо включения и выключения освещения, клиент может регулировать яркость освещения (функция диммирования), тем самым экономя электроэнергию. На рисунках изображен план расположения энергосберегающих лампочек (отмечено чёрными кружками) в доме и в бане соответственно:
Система отопления и кондиционирования:
Для отопления/кондиционирования помещения мы будем использовать универсальную мульти сплит-систему Ballu BMSR-24H». Она универсальна в использовании и способна работать не только на охлаждение, но и на обогрев. В комплектацию прибора включена уникальная система очистки воздуха и способен охлаждать или обогревать несколько помещений одновременно: от двух и более, различной площади. Т. к. площадь нашего дома велика, а количество комнат достаточно большое, другую альтернативу найти сложно.
Задать температуру в той или иной комнате можно задать опять же с помощью пользовательского интерфейса, выбрав в меню нужную комнату и задать ей числовое значение.
Помимо отопления, которое осуществимо при помощи сплит-системы, в доме будет использоваться дополнительная система подогрева пола CEILHIT, которая автоматически будет поддерживать заданную температуру (её также можно задать с помощью планшетного компьютера в пользовательском интерфейсе), сохранит естественную влажность воздуха и будет безопасен для электрической сети, за счёт эффективного потребления электроэнергии. Система тёплого пола будет установлена во всех спальнях нашего дома.
Система безопасности:
Датчик дыма:
Пожар может привести к очень печальным последствиям, орда к выбору датчика дыма нужно подойти особенно серьёзно. Мой выбор остановился на производителе «Аврора–ДР».
Это устройство предназначено для обнаружения дыма в помещении и передачи сигнала о пожаре посредством беспроводного интерфейса.
Датчик обнаружения протечки воды Visonic MCW-570:
Автономная радиоканальная система позволит нам не допустить протечки воды и система автоматически её перекроет в случае возникновения подобной ситуации. Система состоит из контроллера, 5 детекторов протечки воды MCT-550, клапана перекрытия холодной и горячей воды и источника питания.
Датчик разбития стекла Visonic MCT-501:
Так как рольставни ставить не планирую (будут только автоматические жалюзи), то нам потребуется беспроводный акустический детектор разбивания стекла. Акустический детектор обладает уникальной технологией распознавания звукового спектра разбития оконных стекол. Модуль акустического детектора – широко направленный электретный микрофон, с областью перекрытия 360». Детектор может быть установлен, на расстоянии от 1 до 6 метров от стекла. Он позволит оперативно среагировать, когда в вашем доме произойдёт подобная ситуация.
Автоматические жалюзи:
Благодаря системе управления жалюзи при помощи пользовательского или веб-интерфейса, вы можете поднимать или опускать отдельные жалюзи, группы жалюзи или все жалюзи сразу. Материал жалюзи состоит из бамбука. Я выбрал именно такой материал, потому что он обладает прекрасными солнцезащитными свойствами, не затрудняют проветривание помещений, а также создаст приятное настроение своим цветом и четкой лаконичностью линий. В общем на мой взгляд, это самые практичные и модные жалюзи на сегодняшний день.
Кухня:
Холодильник (Bosch KIS 38A51):
Встраиваемый холодильник Bosch KIS 38A51 обеспечивает длительное хранение продуктов, потребляя при этом минимум электроэнергии, о чем свидетельствует высший класс энергопотребления «A+». В модели предусмотрена зона свежести, которая предназначенная для хранения зелени, свежих овощей без потери их полезных свойств. Функция «Суперзамораживание» позволит быстро охладить большой объем продуктов, избегая повышения общей температуры внутри камеры.
Внутренняя поверхность холодильного отделения в Bosch KIS 38A51 имеет покрытие с ионами серебра. Оно препятствует распространению вредных бактерий, грибков и предотвращает появление неприятных запахов. Гигиеничные полки выполнены из ударопрочного стекла и могут быть переставлены по высоте.
Электронная система управления позволяет поддерживать температуру внутри обеих камер холодильника Bosch KIS 38A51 с точностью до одного градуса. Цифровой дисплей отображает всю необходимую информацию о режиме работы устройства, а о неплотно закрытой двери предупредит звуковой сигнал.
Характеристики модели:
· Класс энергопотребления: А+
· Общий полезный объем: 285 л
· Крепление фасада: техника плоских шарниров
· Управление: электронное, дисплей
· Годовой расход электроэнергии: 293 кВт
Холодильная камера:
· Полезный объем: 222 л
· Внутреннее освещение
· Автоматитка оттаивания
· Полки: ударопрочное стекло
· Бокс для овощей и фруктов с регулировкой влажности
Морозильная камера:
· Полезный объем: 63 л
· Мощность замораживания: 12 кг/24 ч
· Длительность хранения при отключении электроэнергии: 22 ч
· Режим интенсивной заморозки
· Количество отделений: 3
· Размеры прибора (В×Ш×Г): 1772×541×545 мм
· Размеры ниши для встраивания (В×Ш×Г): 1775×560×550 мм
Встраиваемая посудомоечная машина (Bosch SGV 57T03 EU):
Общие характеристики посудомоечной машины Bosch SGV 57T03 EU: Расположение встраиваемая Тип встраивания полновстраиваемая. Размеры: 81 x 59.8 x 55 см. Вместимость: 12 комплектов. Расход воды: в среднем 14 л. Уровень шума при работе 44 дБ.
Другие функции и особенности посудомоечной машины Bosch SGV 57T03 EU: Таймер отсрочки запуска есть, от 1 до 19 часов Защита от протечек и перелива есть Возможность подключения к горячей воде (60°С) нет Индикатор наличия соли / ополаскивателя есть / есть Особенности рабочей камеры регулируемая по высоте корзина для посуды.
Плита электрическая и жарочный шкаф:
Плита ТММ ПЭТ-4П 4-х конфорочная без жарочного шкафа. Её лицевая часть изготовлена из нержавеющей стали. Боковины и задняя крышка выполнены из металла с полимерным покрытием. Конфорка 3 кВт, духовка 4,8 кВт.
Жарочный шкаф ШД-2 предназначен имеет 2 секции для приготовления горячих блюд. Лицевая часть выполнена из нержавеющего металла, а корпус из черного металла покрытый полимерным покрытием.
Вытяжка:
Вытяжка интегрирована в декоративную стеновую панель, плавной дугой объединяющую вытяжку и столешницу. Электронная панель управления DT4 представляет собой цифровую панель с жидкокристаллическим дисплеем (LCD) приятного голубого цвета (фирменный цвет САТА), с широкими функциональными возможностями.
Функции:
· часы;
· ступенчатый таймер остаточного хода на 20 мин. (скорость плавно снижается каждые 5 минут), для очистки воздуха в отсутствие пользователя;
· будильник и таймер со звуковым оповещением;
· индикатор скорости и других режимов работы;
· 4 скорости (3+Турбо); - регулятор (dimmer) плавного управления яркости света;
· система ночной подсветки (Night Light System – NLS), обеспечивающая автоматическое плавное возвращение интенсивности светового потока до предыдущего уровня
Сантехнический узел:
Гидромассажная ванна Jacuzzi 9F43-292A:
Подумав о том, куда лучше поместить гидромассажную ванну, было принято решение разместить её на втором этаже, где, во-первых, находится самая большая ванная комната из всех в доме (7.4 м2), а во-вторых, никто не будет мешать спокойно принимать водные процедуры. С помощью пользовательского интерфейса мы можем задать нужный объём и температуру воды.
Технические характеристики:
• Гидромассаж в ванной 6 форсунок,
• вращающиеся форсунки 13 шт.
• система дезинфекции (стерилизация озоном),
• подводная подсветка,
• каскадный смеситель на борту ванны,
• наполнение ванны через каскад,
• анти-скользящее покрытие,
• функция поддержания температуры воды,
• подголовник,
• 3 спинки для различных положений в ванне.
Гостиная:
Телевизор (Panasonic Viera TX-PR50ST30):
Ни один “умный” дом нельзя представить без большого плазменного телевизора. Наши технологии позволяют управлять телевизором ещё до того, как вы окажетесь в гостиной. Выбрав нужный вам канал в пользовательском интерфейсе (например, спортивный), вы можете спокойно заниматься другими делами, а когда доберётесь до гостиной и устроитесь поудобнее перед экраном, то получите колоссальное удовольствие от чёткости изображения телевизора Panasonic Viera TX-PR50ST30.
Технические характеристики:
FULL HD 3D:
Полная иллюзия пространства и невероятная глубина изображения телевизора VIERA с технологией 3D FULL HD стирает границы между телевидением и реальной жизнью. Этот давно ожидаемый формат вскоре станет новым стандартом домашнего кинотеатра, который перенесет впечатляющее объёмное изображение прямо в вашу гостиную.
Высокая контрастность 5 :1, глубокий чёрный:
Собственный коэффициент контрастности 5 :1 позволяет VIERA воспроизводить чрезвычайно глубокий чёрный цвет. Усовершенствованная технология разряда в ячейках новой плазменной панели значительно повысила контрастность изображения при просмотре в слабо освещённой комнате. А сокращение предразряда, вызывающего нежелательный серый оттенок, существенно улучшило градацию чёрного. В результате удалось добиться воспроизведения глубокого, богатого чёрного цвета практически в любых условиях просмотра – от ярко освещённой гостиной до спальни. При этом даже в тёмных сценах фильма отчётливо видна и текстура одежды, и отдельные пряди волос.
Развертка видеоизображения 1080 строк, отчётливость каждой сцены:
Плазменный телевизор VIERA имеет 1080-строчную развёртку для чёткой и детальной передачи динамичных изображений с минимальными эффектами размытости и шлейфа. Технология NeoPDP с высокоскоростным откликом мгновенно генерирует сильный электрический разряд и уменьшает время отображения каждого кадра для сокращения послесвечения люминофоров. Это делает практически любую сцену кристально чистой, что бы ни воспроизводилось на экране – момент решающего гола в футбольном матче или плавные движения фигуристов.
Широкий угол просмотра с сохранением цветопередачи:
Изображение сохраняет завораживающую яркость красок, в каком бы месте комнаты вы ни находились. Поскольку плазменный экран работает по принципу самозажигающихся пикселей, изображение отлично выглядит под любым углом. Черный не бледнеет, и цвета остаются неизменными почти независимо от места просмотра.
Отличное качество изображения на протяжении всего срока службы:
Плазменный телевизор VIERA может использоваться до 30 лет даже при ежедневном просмотре от 8 часов и дольше. Panasonic стремится максимально повысить эксплуатационные ресурсы панели исходя из своей концепции разработки продуктов, способных надолго сохранять свое высокое качество.
Именно эти критерии стали решающими при выборе данного телевизора.
Стереосистема B&W 683:
Технические характеристики:
· 3-полосная напольная, пассивная, фазоинверторного типа
· диапазон частот: Гц
· рекомендуемая мощность усилиВт
· чувствительность: 90дБ
· сопротивление: 8 Ом
Мини-бар Bartech:
Мини-бар Bartech устроен таким образом, что его полки разделены на ячейки, на каждой из которых имеется электронный датчик, постоянно информирующий центральный компьютер о том, заполнена ли ячейка или она вдруг опустела. Если клиент открыл мини-бар и взял что-то с полки, то информация об этом тут же поступает в компьютер.
Мини-бар подключен к централизованной системе управления. Таким образом, можно оперативно отслеживать действия с продуктами и напитками, хранящимися в мини-баре.
Если же клиент покинул ушёл из комнаты, и он временно стоит пустым, то Bartech тут же переходит на режим экономии, что сберегает до 40% электроэнергии. Клиенту не надо пересчитывать содержимое бара.
Компьютер отслеживает ещё и срок хранения содержимого. Так что такая ситуация, когда клиент выпьет просроченное пиво, исключена.
Баня:
Электрическая печь Harvia:
Электрические печи для бани harvia являются экологически чистым, безопасным и малогабаритным оборудованием. Пульт управления электрокаменки может быть встроенным или дистанционным. Для разогрева электрической печи для бани harvia достаточно выбрать нужный режим, в связи с этим участие человека сводится к минимуму. Электрические печи для бани могут работать с подключением к сети 220В и к 380В, поэтому при выборе печи на этот параметр следует обращать внимание. Как правило, печи, имеющие потребляемую мощность от 6 кВт до 8 кВт, вполне могут включаться в домашнюю розетку.
Электрическая печь для бани Harvia – одна из самых надежных. Для самостоятельного создания легкого и комфортного пара в бане человеку необходимы определенные навыки и знания. Благодаря новым разработкам появились электрические печи для бани со встроенным парогенератором. В соответствии с заданным режимом парогенератор генерирует пар, распыляет его и контролирует температуру и влажность в помещении бани, создавая тем самым необходимый микроклимат.
Баскетбольная площадка:
Электронное табло:
Технические характеристики:
· Габаритный размер – 9277х2440х130 мм;
· Потребляемая мощность – не более 1 кВт;
Управление: осуществляется от компьютера, пульта управления табло атаки.
Настраиваемые параметры: сирена по окончании времени периода и времени атаки (сигналы сирены формируются компьютером, подключаемым к системе озвучивания); возможность подключения дополнительного табло, работающего синхронно.
Система управления домом:
Управление коттеджем осуществляется при помощи сенсорной панели управления HP Slate 500, и при помощи Web-интерфейса на сайте дома. Рассмотрим пользовательский интерфейс:
При запуске пользовательского интерфейса программа попросит ввести код доступа. Вводить код можно неограниченное количество раз.
После того, как клиент зашле в систему, он увидит меню, где он сможет выбрать тот объект в доме или за его пределами и выбрать нужную для него опцию, которая обеспечит комфорт и уют, будь то отопление, освещение или кондиционирование, а так же включить нужный клиенту прибор.
Так же пользователю будет доступен выбор сценариев:
• Обычный
• Отпуск
• Ночь
Если говорить о Web-интерфейсе, то в целом он обладает такими же опциями как и пользовательский, но его особенность в том, что вы можете управлять домом с помощью специального сайта. Его преимущество состоит в том, что вы можете управлять своим домом из любого места, где есть возможность подключения к интернету. Имея, например, ноутбук с Wi-Fi, вы можете полностью контролировать ситуацию в доме и в случае проблемной ситуации, вы можете быстро решить эту проблему. Это, пожалуй, исключает и без того минимальный риск опасной ситуации.
Заключение:
Стоит ли обеспечивать свой дом “умными” системами и оборудованием? Если есть возможность воплотить систему умного дома в жизнь, то думаю да. Ведь начав ее эксплуатацию, вы убедитесь в значительной экономии энергоресурсов. А так как тенденции роста стоимости энергоносителей растут, то уже в ближайшее время хозяева умного дома будут иметь солидную сумму благодаря экономии.
Система, позволяющая предотвращать различного рода аварийные ситуации, так же дает экономию, снижая вероятность неплановых ремонтов из-за пожаров, протечек и т. д. Главной особенностью умного дома является то, что все системы в нем работают согласованно.
Для управления всеми приборами вам не нужно иметь несколько пультов. Сенсорный пульт включает работу всех систем, регулирующих жизнеспособность вашего дома. Нажатием одной кнопки вы выбираете и задаете любой сценарий, при этом система реализует необходимый набор функций. Например, выставив программу «Отпуск», вы можете быть спокойны, что система выключит оставленный свет, перекроет воду, а отопление перейдет на работу в экономичном режиме.
Соответственно, срок службы дорогостоящего оборудования и приборов значительно продлевается. Благодаря предотвращению аварийных ситуаций обеспечивается экономия при техническом обслуживании различных инженерных систем. Дистанционный контроль за жизнеобеспечением дома позволяет спокойно проводить отпуск, уехать в длительную командировку, не переживая о его безопасности. Таким образом, можно сделать вывод, что за интеллектуальным домом будущее. С каждым годом возрастают требования людей к качеству жизни, хочется большего удобства, комфорта, безопасности. Число желающих иметь умный дом с каждым годом все растет.
Список используемой литературы:
· http://*****/cooling/fridge-freezer/bosch
· http://tmm. *****/catalog/vpp/
· http://www. *****/catalog/cookrhood/cata-in/cataprem. aspx
· http://www. *****/tablo. htm#15
· http://*****/elektricheskie-pechi-dlya-bani-i-sauny. html
· http://www. *****/index. php? option=com_diamondelectric&Itemid=94&deu_ctid=27&deu_pid=4077
· http://www. *****/index. php? com=eshop&action=item&id=512
· http://*****/win7/9-hp-slate-500
· http://*****/catalog/televizory/plazmennye/-/73806/
· http://www. *****/bowers--wilkins/
· http://www. *****/light. htm
· http://ttport. *****/KABEL/kabel. htm
