Лабораторная работа 13 – Исследование Умного дома
Топология
- Изучить Smart Home Анализ использования туманных вычислений в Smart Home
История / сценарий
В этом упражнении вы изучите пример смарт-дома. В зависимости от приложения некоторые данные лучше всего обрабатывать близко к источнику. Пример смарт-дома использует возможности туманных вычислений для мониторинга и воздействия на уровни дыма, обнаруженного в доме.
Часть 1: Изучение Smart Home
Шаг 1: Понимание устройств, которые составляют умный дом
Обычно провайдеры предоставляют данные и видео по одному коаксиальному кабелю. Начиная с чердака, коаксиальный сплиттер используется для отделения видеосигнала от сигнала данных.
Два коаксиальных кабеля оставляют коаксиальный сплиттер в указанной топологии. К каким устройствам подключается коаксиальный кабель?____________________________________________________________________________________
Кабель-модем - это интерфейс между сетью провайдера и домашней сетью. К каким устройствам подключен кабельный модем?____________________________________________________________________________________
Home Gateway действует концентратором и маршрутизатором для всех внутренних домашних устройств. Он также предоставляет веб-интерфейс, который позволяет пользователям контролировать и управлять различными интеллектуальными домашними устройствами. Обратите внимание, что домашние устройства могут подключаться к домашнему шлюзу через беспроводное и / или проводное соединение.
Примечание. Пакет Tracer использует пунктирные лучи для представления беспроводных подключений, но это может затруднить чтение, когда присутствует слишком много устройств. Чтобы включить его, откройте Options > Preferences > Hide Tab > uncheck Hide Wireless/Cellular Connection
Перечислите все домашние устройства, подключенные к домашнему шлюзу ____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
Шаг 2: Взаимодействие с Smart Home
Устройства в интеллектуальном доме могут контролироваться и контролироваться удаленно через любой компьютер дома. Поскольку все смарт-устройства подключаются к домашнему шлюзу, на котором размещен веб-интерфейс, для взаимодействия с интеллектуальными устройствами могут использоваться планшеты, смартфоны, ноутбуки или настольные компьютеры.
Нажмите « Tablet». (Планшет расположен на кровати в главной спальне). Перейдите в Рабочий стол> Веб-браузер. В адресной строке введите 192.168.25.1 и нажмите Enter. Это IP-адрес Home Gateway. In the Используйте admin/admin как имя пользователя и пароль для входа в Home Gateway.Что отображается?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
Нажмите Unlock чтобы открыть дверь. Нажмите детектор дыма в браузере, чтобы развернуть раздел. Каково показание уровня дыма, предоставляемого детектором дыма?____________________________________________________________________________________
Можно ли контролировать детектор дыма?____________________________________________________________________________________
Умные устройства также могут управляться напрямую, представляя физическое взаимодействие.
В области Logical work of Packet Tracer удерживайте клавишу ALT и нажмите Smart Coffee Maker, чтобы включить или выключить ее.Часть 2: Туманные вычисления в Smart Home
MCU, добавленный в интеллектуальный дом, используется для контроля уровня дыма, считываемого датчиком дыма, и решает, должен ли дом вентилироваться. Если уровни угарного газа повышаются выше 10,3 единиц, MCU запрограммирован на автоматическое открытие окна, входной двери, двери гаража и запуск вентилятора на высокой скорости. Это действие отменяется (закрывайте двери и окна и останавливайте вентилятор), когда уровни угарного газа опускаются ниже единицы.
Шаг 2 Запустите классический автомобиль
Владелец хранит классический автомобиль в гараже и должен периодически запускаться. Классический автомобиль генерирует монооксид углерода, который повышает уровень внутри помещений.
Что происходит с воздухом внутри дома с автомобилем, работающим внутри гаража?
____________________________________________________________________________________
Что происходит с воздухом внутри дома после того, как MCU открывает двери и окно и запускает вентилятор?
____________________________________________________________________________________
Закрывает ли MCU двери и окно и останавливает вентилятор?
____________________________________________________________________________________
Контролируя уровни, остановите двигатель классического автомобиля, удерживая клавишу Alt и нажав на классический автомобиль.Что происходит с качеством воздуха внутри дома после остановки двигателя?
____________________________________________________________________________________
Что происходит с дверями, окном и вентилятором?
____________________________________________________________________________________
Часть3 : Отражение
Этот пример показывает, что решение между облачной и туманной обработкой зависит от приложения.
В примере с умными домами оптимальным вариантом было использование туманных вычислений. В примере с умными домами данные, создаваемые датчиками дыма, обрабатывались и использовались для принятия решений относительно качества воздуха в доме. В этом случае нет необходимости отправлять данные датчика в облако для обработки. Облачная обработка замедлит время отклика, потенциально подвергая опасности жизни. Другая возможная проблема связана с линией Интернета; если соединение с Интернетом было потеряно, вся система потерпит неудачу, подвергая жизни риску.
