Целью данной работы является создание программных средств, которые позволят централизовано управлять системами жизнеобеспечения зданий и бытовыми приборами, такими, например, как обеспечение освещения и освещенности, поддержка температурного режима в помещениях здания, температуры воды в системе отопления, фиксация и обработка значений показаний всевозможных датчиков и т.п.
Принципиально новой ступенью качества в строительной индустрии является создание «интеллектуальных зданий», основу которых составляет электронная «начинка», позволяющая как контролировать состояние систем жизнеобеспечения помещений и бытовых приборов, так и корректировать и координировать их работу [1, 2].
Целью данной работы является создание комплексных программных средств [3], которые позволят централизовано управлять различными системами. Это могут быть системы, созданные как для целей комплексного диагностического обеспечения автотранспортных средств [4], так и системы жизнеобеспечения зданий и контроля над бытовыми приборами, такими, например, как обеспечение освещения и освещенности, поддержка температурного режима в помещениях здания, температуры воды в системе отопления, фиксация и обработка значений показаний всевозможных датчиков и т.п. [5] Остановимся на последних.
Подобные системы не только улучшают комфортабельность зданий и помещений, но и позволяют экономить ресурсы: электроэнергию, газ, воду и т.п.
В рамках данной работы планируется создать централизованную систему управления системами жизнеобеспечения зданий, которая позволит создавать сценарии их поведения и строить зависимость их работы друг от друга.
Система освещения, например, созданная на основе нейронных сетей, способна к самообучению: так, в случае принудительно включения или выключения освещения, система будет сохранять параметры, такие как освещенность, влажность, температуру воздуха, расписание работы освещения [6]. Анализ этих данных – единственная возможность найти ответ на вопрос: почему при такой температуре, влажности и освещенности, пользователи прибегли к ручному изменению освещенности помещения?
В результате анализа статистических данных, полученных при возникновении нескольких таких событий, работа механизма контроля за освещением и его настройка автоматически будут изменены на те, которые подходят пользователю [7, 8].
Таким образом, будет создан некий прообраз экспертной системы (рис. 1).
В основе данного проекта предполагается использование web-серверов, на которых будут собираться, храниться и обрабатываться данные, поступающие с датчиков и приборов, работающих в сети lonWorks [9, 10] . Управлять событиями в системе, изменять состояние приборов и их поведение в зависимости от изменений окружающей среды сможет пользователь, не имеющий никаких специальных навыков, – для чего достаточно произвести несколько несложных манипуляций на персональном компьютере с установленным на нем необходимым ПО.
Практическая новизна результатов данной работы состоит в предложении для населения новой системы с централизованным управлением приборами жизнеобеспечения зданий. На рынке подобных систем наблюдается неразвитость систем, позволяющих создавать сценарии, которым будет подчинено поведение систем жизнеобеспечения зданий. Выделение приоритетов подобных сценариев возможно с использованием метода анализа иерархий [11].
В ходе данной работы планируется решить и конкретные научные задачи, такие как:
- анализ определенных данных, в которых описание неопределенностей реальных явлений и процессов проводится с помощью понятия о множествах, не имеющих четких границ;
- описание и практическое использование лингвистических переменных теории множеств, а также создание на базе лингвистических переменных терм-множеств;
- дефаззификация множеств – в данном случае выбор четких чисел и присвоение им соответствующих максимумов функций принадлежности;
- выбор метода дефаззификации множеств.
Научная новизна подхода заключается в выборе новых методов использования теории нечетких множеств при решении задач подобного класса, либо подбор уже существующих методов анализа данных и применение их в этой сфере.
К новизне также относится построение искусственных нейронных сетей (рис. 2) – математических моделей параллельных вычислений, представляющих собой систему, работающую с данными, которые выдают датчики, установленные в помещении и работающие на основе соединённых и взаимодействующих между собой простых процессоров.
Рис. 2. Один из возможных способов объединения процессоров в нейронную сеть
Предполагается, что разрабатываемое программное обеспечение будет предусматривать модульность, т.е. подключать любое новое устройство без внесения существенных изменений в ядро, и наоборот – позволит обновлять ядро без риска отключения уже установленных и работающих в системе устройств.
архив: 2013 2012 2011 1999-2011 новости ИТ гость портала 2013 тема недели 2013 поздравления