2. Реализация системы

1. Модель состава системы

В данной работе очевидно нас интересует внутреннее устройство системы. Внутренность нашей системы совсем неоднородное, что позволяет различать составные части самой системы. Некоторые части будут разбиты на некоторые составные часть и т.д. Неделимые части будем называть элементами, а части состоящие более чем из одного элемента, назовем подсистемами. Сложность построения модели состава заключается в том, что во-первых, разные модели состава получается вследствие того, что понятия элементарности можно определить по-разному. Во-вторых, модель состава являетя целевой, и для различных целей один и тот же объект потребуется разбить на разные части. В-третьих, модели состава различаются потому, что всякое разделение целого на части является относительным, в определенной степени условным.

Ранее мы проделали анализа объектов системы, на этой основе мы представим нашу систему (см. рис. 2.1):

Условные обозначения:

1. Красный цвет – подсистема первого уровня

2. Зеленый цвет – подсистема второго уровня

3. Сиреневый цвет – подсистема третьего уровня

4. Черный цвет – элемент системы

5. Квадратный блок – отделения одной подсистемы или элемента от другой подсистемы, элемента.

Рисунок 2.1 Модель состава системы

2. Модель структуры системы

Надо заметить, что нам не достаточно только модели состава системы для понимания функционирования. Необходимо еще правильно соединить все детали между собой, установить между элементами отношения, определенные связи. Совокупность необходимых и достаточных для достижения цели отношений между элементами называется структурной схемой системы. Отношения между элементами могут быть самыми разнообразными. В этом заключается одна из трудностей построения системы. Другая трудность, заключается в том, что модель структуры системы отображает связи между компонентами модели её состава, т.е. совокупность связанных между собой моделей «Черный ящик» для каждой из частей системы, поэтому трудности те же, что и для построения модели «Черный ящик», а именно критерий отбора зависит от цели.

На основе ранее построенной модели состава системы и анализа связей системы представим модель структуры системы (см. рис. 2.1):

Условные обозначения:

1. Квадратный блок – отделения одного элемента от другого элемента.

2. Линия со стрелкой – односторонняя связь элементов

3. Линия с двумя стрелками – двухсторонняя связь элементов

4. Зеленый блок – интеллектуальная подсистема

5. Желтый блок – силовая подсистема

6. Сиреневый блок – подсистема датчиков

7. Розовый блок – подсистема визуального наблюдения

Рисунок 2.2 Модель структуры системы

3. Интеграция с системой «Умный дом»

В последнее время особую популярность приобрели системы Умного Дома, применяемые для частного жилья. Основная идея интеллектуальной системы управления заключается в том, чтобы задействовать в центральной системе управления как можно больше локальных функций.

Интеллектуальная система управления зданием объединяет в себе все инженерные системы здания и обеспечивает их полный контроль и мониторинг. Они применяются как для коммерческих и промышленных зданий, так и для частного жилья.

Система управления в этом случае берет на себя следующие функции:

1. Координация — предусматривает согласованную реакцию одних систем на события, происходящие в других системах;

2. Визуализация — события, которые происходят в локальных системах и нуждаются в визуальном контроле хозяина, выводятся на контрольный экран (сенсорную панель) и представляются в наглядном и доступном для понимания виде;

3. Центральное управление — с той же сенсорной панели, на которой отображается состояние управляемых систем, возможна передача на них управляющих команд (в том числе запуск сценариев, предусматривающих согласованные действия различных подсистем в ответ на нажатие одной кнопки на сенсорной панели);

4. Мониторинг — система обеспечивает дополнительное наблюдение за различными отклонениями в работе систем и сигнализирует о них хозяину.

Как мы видим, система, разработанная нами в курсовом проекте, может легко интегрироваться в систему «Умного Дома» и стать неотъемлемой частью механизма глобального управления жилищем. Главное достоинство «Умного Дома» - это возможность управлять всеми компонентами структуры при помощи одного пульта или даже посредством голосовых команд.

Как вариант интеграции может послужить передача контроля над некоторыми элементами системы безопасности непосредственно центральному контроллеру.

Видеоаппаратура в зависимости от заданного сценария позволяет выводить видеоизображение на экран монитора диспетчера или хозяина, активирует запись, позволяет удаленно оценить степень тревожности полученного сигнала и предпринять меры.

Возможно внедрить системы видеонаблюдения с функциями интеллектуального анализа видеоданных, в том числе с функциями распознавания автомобильных номеров, распознавания лиц, детектирования движения, детектирования оставленных предметов, контроля за перемещение предметов. Так, на сенсорной панели или плазменном экране изображения плана дома, на котором отражается, где и какой охранный датчик сработал. А также расставлены пиктограммы видеокамер, нажмите на любую и получите изображение от нее. При срабатывании детекторов движения в саду зажигается уличное освещение, а камеры видеонаблюдения сами разворачиваются в сторону нарушителя

Система пожарной безопасности предусматривает своевременное обнаружение места возгорания или задымления и формирования управляющих сигналов для систем оповещения о пожаре и включения систем автоматического пожаротушения. При пожаре блокируется вентиляция, чтобы предотвратить распространение огня и дыма, включается система дымоудаления.

Система охранной сигнализации на заданном объекте предусматривает своевременное оповещения службы охраны о факте несанкционированного проникновения или попытке проникновения людей в здание или его отдельные помещения с фиксацией даты, места и времени нарушения рубежа охраны.

1. Когда вы уходите из дома, сенсорный экран покажет вам, где не закрыто окно.

2. При проникновении нарушителя, система сделает нужные звонки и выдаст звуковое предупреждение.

Однако, не все функции системы охраны необходимо интегрировать в общую систему. Например, не нужно снимать систему с охраны с различных пультов дистанционного управления – это не безопасно. Не нужно давать возможность управления системой охраны через INTERNET , так-так на любую надежную защиту сегодня, найдется хакер завтра. Главная задача системы безопасности - выполнение охранных функций. Но, несомненно, удобными являются следующие возможности:

1. Возможность постановки системы на охрану при уходе из дома вместе с выключением освещения, бытовых приборов и переводом всех систем в режим энергосбережения.

2. Возможность голосового подтверждения постановки – снятия и сообщения о незакрытых дверях или окнах.

3. Возможность имитации присутствия людей при помощи освещения и аудиоаппаратуры

4. Возможность удаленного прослушивания помещений ,через встроенные микрофоны.

5. Наглядный вывод на графический интерфейс индикации незакрытых дверей, команд постановки- снятия

6. Возможность на время сна ставить на охрану только периметр дома, без вывода сигнала тревоги на ПЦО ОВО

7. Сообщение о тревогах и неисправностях не только на ПЦО ОВО, но и отдельное сообщение на телефон владельца

8. Интеграция с системой видеонаблюдения для их оптимального взаимодействия.

9. Возможность автоматического включения света в прихожей – холле на время задержки входа – выхода, для комфортного ухода из дома.

10. Пожарная безопасность

11. ПС не нуждается в управлении в буквальном смысле. Но есть ряд автоматически выполняемых функций.

12. Интеграция адресных сигналов «пожар», «неисправность» в графический интерфейс. В случае возникновения этих проблем даст не только ускорение реакции, но и поможет спасти дом.

13. По сигналу «пожар» система автоматики должна обесточить электроприборы, отключить приточно-вытяжную вентиляцию, включить систему оповещения о пожаре, систему пожаротушения в гараже или котельной.

14. Система пожарной сигнализации должна интегрироваться в общую систему удаленного оповещения.

Поскольку при таком построении центральная система управления не вмешивается в управляющие контуры локальных подсистем, сбой в центральной системе не приводит к возникновению аварийной ситуации. Каждая подсистема продолжает нормально функционировать в автономном режиме, но уже без координации с другими подсистемами.

Таким образом, вероятность отказа всего предлагаемого комплекса систем в целом чрезвычайно мала.