Міністерство освіти та науки України

Національний університет «Львівська політехніка»

Кафедра інформаційних

систем та мереж

Лабораторна робота №4

з дисципліни “Інтелектуальні технології аналітико–синтетичного опрацювання даних”

на тему «Реферування»

Виконав

Студент групи КН–46

Яблонський В.А.

Прийняв

Доцент кафедри ІСМ

Кунанець Н.Е.

Львів–2014

Розділ 1

1. Аналіз літературних джерел та предметної галузі

1.1. Методологічні засади дослідження

Великої популярності набула книга авторів Джеймса Грейсона Трулава – « The Smart House Book», видана у грудні 2013 року. У цій книзі будуть представлені останні тенденції в створенні ретельних сучасних умов життя за рахунок використання: 1 смарт-технології: цифровий будинок, 2. Розумних будівельних матеріалів 3 Smart Design. The Smart House Book показує, як багато прояви технології змінюють наші будинки. Кожен аспект цієї технології, будь то цифровий або реальний, буде показано, що відображає фактичні побудовані проекти топ архітекторів. У разі необхідності, плани і креслення будуть використані для подальшого висвітлення теми. Розділ перший: Smart Technology: Цифровий будинок важливий і ця технологія починає чинити величезний вплив на те, яким чином ми живемо. В цьому розділі розглянуто п'ять аспектів цієї технології і показано, як вона інтегрується у всьому будинку: висвітлення дизайну та обробки вікна ("електронне" скло, вікно покриття, яке автоматично реагує на зміни погоди і т.д.) аудіо та відео розваги, голосове управління, безпеки і доступу, і екологічного контролю та управління енергоспоживанням. Розділ другий: Розумні Матеріали: Нові будівельні матеріали, такі як титан, електронного скла, які можуть стати прозорим або непрозорим методом клацання перемикача, полікарбонатні матеріали, лазерні перфоровані метали – всі вони змінюють спосіб за яким будинки будуються і способи за якими ми використовуємо і сприймати простір всередині цих структур. Недавно завершені проекти, які використовують ці нові матеріали і методи будівництва будуть фігурувати у книзі. Розділ третій: Smart Design: Басейни вибудуваний в повітрі, вікна, що відтворюють цифрові види вночі перетворюються через архітектурну спритність рук і автоматизоване проектування, все це вказує на нових способів мислення про те, як ми живемо і як ми використовуємо простір в цьому все більш комп’ютеризованому світі. У книзі буде показано декілька недавніх проектів, де розумний дизайн створив захоплюючий результат.

У книзі видавництва «Fine Homebuilding» - «The Energy-Smart House» видавництва 2011 року, надано всі поради потрібні для власника енергетично розумного будинку. Основні розділи висвітлюють методи, матеріали, та технології, які зробити його будинок дійсно розумним. Окремо розглянуті напрацювання приватних дослідників у сфері енергопостачання та енергоконтролю всередині та за межами приміщення. Також розглянуто порівняння різних за своєю суттю підходів до оформлення контролю системою розумного дому.

Іншим літературним джерелом досліджень є праця автора Кейт Вільгельм – «Smart House The Coming Revolution in Housing», видана 2012 році. У ній автор розгядає поняття «розумний будинок» як будинок, дача або приміщення комерційного призначення (бутік, офіс, будь-яка установа), які мають якісні системи забезпечення та операційний multi-room. За допомогою останнього, функціонально пов’язуються між собою усі електроприлади будівлі, якими можна керувати централізовано – з пульта-дисплею. Прилади можуть бути під’єднані до комп’ютерної мережі, що дозволяє керувати ними за допомогою ПК та надає віддалений доступ до них через Інтернет. Завдяки інтеграції інформаційних технологій у домашні умови, усі системи та прилади узгоджують виконання функцій між собою, порівнюючи задані програми та зовнішні показники (обстановку). Для визначення високо-технологічних особливостей приміщення автор також вживає терміни: intelligent building, smart-house, digital home.

Також поширеною і популярною є стаття розміщена на сайті Wikipedia. У ній зазначено, що розумний дім створюється за допомогою професійного проектування та програмування компаніями, що займаються розробкою проектів smart-home. Програми, що вводяться до алгоритмів multi-room розумного дому, розраховані на певні потреби мешканців та ситуації, пов’язані із зміною середовища або безпекою. Особливістю smart-home є керування з пульта, на котрому людина може натиснути одну-єдину клавішу з метою створення певної обстановки. При цьому, сама система мульти-рум аналізує навколишню ситуацію та параметри усередині приміщення, та, керуючись власними висновками, виконує задані користувачем команди із відповідними налаштуваннями. Окрім того, електронні побутові прилади, встановлені у розумному будинку, можуть бути об’єднані у домашню Universal Plug’n’Play — мережу із виходом в Інтернет. До основних функцій розумного будинку входять: надійність та проста у користуванні система охорони та відео-нагляду; Автоматична централізована корекція освітлення у залежності від години доби та пересування людей по приміщенню (особливо важлива для тих, що виховує дітей або доглядає за родичами похилого віку); Побутові турботи, які, зазвичай, лягають на плечі людини, у розумному будинку узгоджуються з усіма його системами та виконуються найлегшим і найефективнішим способом за допомогою сучасного обладнання. Це, наприклад, може бути полив саду або його накриття від сонця(грози) згідно із вимірами погодних умов; відмикання дверцят о певній годині для вигулу домашніх тварин, щоб уранці вони могли вийти на двір без залучення часу хазяїв і тд.; Орієнтир наенергозбереження. Інтелектуальний дім – це не енерговитратна система (автоматика на 500м2 становить приблизно 60 W); Домашняавтоматикабудинку дозволяє покращити умови життя та спростити побутові задачі для користування інвалідів та людей похилого віку; Можливість керування інтелектом будинку та побутовими приладами через інтерфейс за допомогою телефонної лінії, мобільного зв’язку або Інтернет. Тобто, Ви можете робити якісь домашні справи через смартфон або веб-браузер, ще не діставшись самого будинку; Усі функції виконуються із одного пульта-дисплея.

До розважальних можливостей розумного дому автори статті відносять: повноцінний домашній кінотеатр; облаштування приміщень для ігор будь-якого виду; розумні технології можна ефективно інтерпретувати в інтер’єр будинку, офісу, закладу і т.д; облаштування та функціонування приміщення згідно із вихованням дитини: її розвиток, безпека та розваги.

Проривом у сфері контролю мультимедіа та розумного дому вцілому стала презентація компанії Samsung на міжнародній виставці побутової техніки CES 2014. Samsung Smart Home - новий сервіс, що дозволяє об'єднати в єдину домашню мережу smart tv, смартфони, цифрову, побутову техніку і управляти ними за допомогою єдиної екосистеми. За допомогою розумної платформи, люди зможуть керувати всією своєю технікою ( холодильниками, пральними машинами, телевізорами, смартфонами і багатьма іншими), яка є у них в будинку. Таким чином компанія Samsung стає найбільш вагомим об’єктом ринку розумних приладів та будинків як системи.

Оглядову інформацію про клієнт-серверну архітектуру надає стаття розміщена на сайті Wikipedia. У статті стверджується, що архітектура клієнт-сервер є одним із архітектурних шаблонів програмного забезпеченнята є домінуючою концепцією у створенні розподілених мережнихзастосунківі передбачає взаємодію та обмін даними між ними. Вона передбачає такі основні компоненти:

• набір серверів, які надають інформацію або інші послуги програмам, які звертаються до них;

• набір клієнтів, які використовують сервіси, що надаються серверами;

• мережа, яка забезпечує взаємодію між клієнтами та серверами.

Сервери є незалежними один від одного. Клієнти також функціонують паралельно і незалежно один від одного. Немає жорсткої прив'язки клієнтів до серверів. Більш ніж типовою є ситуація, коли один сервер одночасно обробляє запити від різних клієнтів; з іншого боку, клієнт може звертатися то до одного сервера, то до іншого. Клієнти мають знати про доступні сервери, але можуть не мати жодного уявлення про існування інших клієнтів.

Корисною є стаття у науковому онлайн журналі habrahabr – “Домашний медиацентр (HTTP, NFS, FTP, Torrent, MiniDLNA и Firebird server) на основе Raspberry Pi”. У ній автор будує абсолютно нову концепцію побудови розумного дому на основі однопланових комп’ютерів малого розміру. Методом встановлення програмного забезпечення та проведення великого об’єму налаштувань досягається велика швидкодія пристрою. Автор пропонує використання клієнт серверного програвача XBMC. У якості однопланового комп’ютера використовується Raspberry Pi, пристрої з’єднуються в єдину локальну мережу.

Стаття опублікована на сайті Wikipedia надає опис клієнт серверній програмі XBMC як: Media Center - безкоштовне програмне забезпечення з відкритим вихідним кодом. Створений в 2003 році, XBMC має доброзичливий інтерфейс, розрахований на звичайного користувача і перекладений на 30 мов. Для медіа центру використовується графічна оболонка. Можливості XBMC поширюються не тільки на перегляд відео, фото та музичних матеріалів найсучаснішого формату, але і на організацію медіатеки, менеджмент матеріалами. Популярність XBMC серед користувачів ПК також пояснюється і тим, що медіацентр можна використовувати в середовищі Windows, Linux, Mac OS X, Apple iOS, Xbox. Важливим є і те, що завдяки відкритому API, рядовий користувач може вносити свій вклад у розробку XBMC. Особливо популярним напрямком серед користувачів є розробка аддонів XBMC, що надають доступ до онлайн відео сервісів, ігор і багато чому іншому. В даний ведуться роботи над XBMC 14.0 "Helix".

Спочатку, в 2002, проект XBMC був націлений на створення відкритого мультимедіа плеєра для гральної приставки XBOX, але в процесі розвитку трансформувався в крос-платформовий медіацентр, що працює на сучасних програмних платформах. Готові установні пакунки доступні для Mac OS X (x86, PPC), FreeBSD, Linux (ARM, PPC, x86 і x86-64), Android, Raspberry Pi,Windows, Apple TV і Apple iOS. Сирцевий код проекту поширюється під ліцензією GPLv2+.

Автор наступної статті приділяє увагу актуальності плеєра XBMC та наводить перелік можливих її покращень. Нарешті портований під Android найкращий крос-платформний медіацентр XBMC (офіційний анонс). Це ідеальна програма для організації DIY домашнього кінотеатру: з відкритим вихідним кодом, відкритим API, розширеннями на Python. Наприклад, можна написати скрипт для скачування торрентів та розкладання по папках або розширення для відтворення онлайн-торентів. Існують сотні аддонів різного призначення, якими люди обмінюються на форумах.

Також про можливості плеєра XBMC написана окрема стаття на стайті продукту. Програма XBMC Media Center - універсальний помічник при роботі з мультимедійними файлами. За допомогою XBMC Media Center можна працювати з музичними та відео файлами, переглядати РВ відео, RSS, фотографії та фільми. Дану програму можна охарактеризувати як універсальний додаток для перегляду мультимедійних файлів різних форматів. XBMC відтворює відео, програє аудіо, показує цифрові фотографії, має вбудований двохпанельний файл-менеджер. Крім того, можна переглядати RSS новини, потокове аудіо, відео, трансльовані ТВ-канали з Інтернету. Інтерфейс програми, який можна міняти за допомогою скінів, дозволяє організувати мультимедіа-бібліотеку (медіатеку) з швидким доступом до всіх потрібних файлів. Файли можна шукати, сортувати і фільтрувати за встановленими категоріями (фотографії, фільми, музика і т.д.). Для аудіо-альбомів можна показувати обкладинки дисків та іншу супутню інформацію при програванні плей-листа або окремих музичних композицій. XBMC може показувати докладну інформацію про аудіо та відео кодеках і надає користувачеві інші технічні характеристики мультимедійних файлів. Програмою можна управляти не тільки з локального комп'ютера, але і через мережу, для цього в ній реалізований повноцінний веб-сервер. XBMC підтримує формати / контейнери MPEG-1/2/4, DivX, XviD, EVO (Enhanced VOB), Matroska, MP3, AAC, JPG, GIF і інші, а також відтворює диски CD / DVD (причому останні може читати у вигляді. iso образів з жорсткого диска).

Стаття «Вебсервер XBMC» присвячена опису основних можливостей серверної частино програмного продукту XBMC. Таким чином XBMC поставляється з вбудований веб-сервер на основі libmicrohttpd який забезпечує декілька послуг, доступних через HTTP. Веб-сервер за замовчуванням відключена і повинна бути вручну включений користувачем. Це може бути зроблено в Настройки> Послуги> Веб-сервер> Дозволити контроль XBMC через HTTP. Установки дозволяють задати нестандартний номер порту і додатковий ім'я користувача і пароль для звичайної перевірки автентичності доступу HTTP в. Крім веб-інтерфейс може бути обраний, який використовуватиметься при доступі до веб-сервер без певного шляху.

Важливий внесок у галузі написання плагінів розширення для плеєра XBMC надає стаття “Подробная анатомия простого плагина для XBMC”. Схожа стаття вже публікувалася, але в ній основна увага була приділена парсингу сайту з відео - так сказати, бізнес-логіці плагіна, а питання взаємодії з XBMC порушені побіжно. Стаття пропонує розповісти про те, що перетворює скрипт на мові Python (далі - Пітон) в плагін XBMC.

Даний плагін призначений для перегляду відеофайлів розсилок з сайту www.cnet.com в звичайному або високій якості, в залежності від налаштувань. Плагін не має ніякого відношення до плагіну перегляду подкастів CNET, доступному в офіційному репозиторії XBMC. Він повністю написаний з 0 як навчальний проект в рамках самостійного вивчення власне написання плагінів до XBMC. Плагін не претендує ні на корисність для широкої аудиторії, ні на особливо видатні програмні рішення. Однак він повністю робочий, і в ньому є більшість елементів, властивих «серйозним» плагинам: файл XML з метаданими, основний скрипт, зовнішній імпортований модуль, панель налаштувань, файли локалізації, файли ресурсів (картинки). Автор сподівається, що плагін і дана стаття зможуть послужити відправною точкою як для початківців плагінопісателей, так і для досвідчених програмістів на Python, які захочуть долучитися до написання плагінів для XBMC.

Для написання плагінів XBMC використовується мова Piton. XBMC під Windows компілюється з версією 2.6.6, а під Linux, як я розумію, версія Пітона залежить від встановлених девелоперських бібліотек, використовуваних при зборці. У кожному разі, при написанні коду плагіна варто орієнтуватися на синтаксис і можливості Piton 2.6.

Piton в XBMC повнофункціональний: присутній майже вся стандартна бібліотека, окрім, хіба що, Tkinter / ttk / tix (які тут явно зайві). Для взаємодії з XBMC додані 5 модулів: xbmc, xbmcgui, xbmcplugin, xbmcaddon і xbmcvfs, які разом складають XBMC Python API. Коротку довідку по модулях можна знайти тут. На жаль, в довідці зустрічаються неточності.

Наступною статтею у серії написання скриптів є “Пишем плагин для XBMC с собственным интерфейсом: часть I — теория и простейший пример”. Вона більше заглиблюється у методи написання інтерфейсів для плагінів розширення плеєра XBMC. За роботу з інтерфейсом відповідає модуль xbmcgui, що входить в XBMC Python API. Цей модуль містить загальні класи-контейнери, а також класи, що відповідають за різні елементи інтерфейсу. На жаль, частина API, що відповідає за інтерфейс менш зручна, ніж традиційні пітоновскіе бібліотеки GUI, і, до того ж, документація рясніє неточностями. Я рекомендую користуватися модулями-заглушками, про які я писав у своїй попередній статті. Крім зручності розробки, вони також містять більш актуальну інформацію: як по набору класів, методів і функцій, так і з їх використання (в докстрінгах).

Наступна стаття призначена для детального вивчення особливостей використання веб інтерфейсів програми XBMC. Web інтерфейси дозволяють користувачам керувати і взаємодіяти з їх плеєром XBMC через веб-браузер. Це може бути використано для дистанційного управління, управління бібліотекою, візуального зворотнього зв'язку, і багато іншого. XBMC дозволяє використання декількох веб-інтерфейсів відразу. Скажімо http://123.4.5.6:8080 це Ваш місцевий IP для доступу до веб-інтерфейс за замовчуванням доповнення. Ви можете отримати доступ до інших веб-інтерфейсу доповнення ви встановили, перейшовши в http://123.4.5.6:8080/addons/ де ви побачите список каталогів.