Беспроводные технологии и их применение с точки зрения безопасности в системе умный дом

Введение 9
1 Понятие Умных конструкций (интеллектуальных зданий) 11
2 Технологии беспроводных систем связи 26
2.1 Персональные беспроводные сети 28
2.2 Малые и большие локальные беспроводные сети 31
2.3 Глобальные беспроводные сети (WWAN) 36
2.3.1 Мобильная связь 36
2.3.2 Другие глобальные беспроводные сети 40
3 Дистанционный контроль загородного дома 43
3.1Дистанционная видео трансляция в загородном доме (Дача) 44
3.2 Показатели влажности и температуры в помещении 45
3.3 Экосистема умного дома компании Xiaomi 46
3.3.1 Принципы Построения Умного Дома Xiaomi 49
3.4 Компоненты Экосистемы Умного Дома Xiaomi 52
3.4.1 Шлюз Умного Дома Xiaomi 52
3.4.2 Датчик Движения Xiaomi 53
3.4.3 Датчик Открытия Окон и Дверей Xiaomi 55
3.4.4 Датчик Протечки Воды Xiaomi 57
3.4.5 Датчик Температуры и Влажности Xiaomi 60
3.4.6 Датчик Вибрации Xiaomi 62
3.4.7 Беспроводная кнопка Xiaomi 63
3.4.8 Беспроводное Реле Xiaomi Aqara 64
Заключение 67
Список использованных источников 70

Весь текст будет доступен после покупки

«Умный дом» – система управления в доме, офисе, квартире или здании она включает в себя датчики, управляющие элементы и исполнительные устройства. Главная задача системы – обеспечение комфорта, безопасности, а также экономии энергоресурсов. Актуальность темы исследования обусловлена высоким потенциалом развития систем умного дома и отсутствием единых стандартов устройств, включенных в эти системы.
Целью дипломной работы является обоснование технического проекта и рекомендации по эффективной работе беспроводных технологий безопасности в системе «умный дом». [1]
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• Изучение решений умного дома, выдвижение критериев безопасности и основных принципов работы;
• Описание подконтрольных элементов в составе решения умный дом;
• Выбор элементов системы видеонаблюдения и их функционал в «умном доме».
Как определить назначение и возможности разрабатываемой системы? Нужно решить вопрос: "Что мы хотим от системы?: получения данных или же управление всеми подсистемами, а, возможно, мы хотим получить весь пакет услуг. Следующий аспект проблемы: выбор производителя комплектующих. На сегодняшний день рынок переполнен различными устройствами, но не все они качественные и во многих случаях цена завышена.
Основными источниками информации для написания работы послужили сайты разработчиков систем «Умный дом», научные работы Архипова В. А. «Системы для умного здания», Быкова В. С. «Введение в технологию Х–10», «Лаборатория домашних технологий i–Home»
Во введении обосновывается актуальность работы, цель, задачи.
Первая глава раскрывает понятие умных конструкций (интеллектуальных зданий). Рассматривается предназначение интеллектуальных зданий и подходы к их реализации.
Во второй главе речь идет о технологии беспроводных систем связи. Рассматриваются технологии персональных беспроводных сетей, беспроводные сенсорные сети, малые и большие локальные беспроводные сети, а также глобальные беспроводные сети (4G, 3G т.д.)
Третья глава посвящена дистанционному контролю загородного дома. Рассматривается дистанционная видео трансляция в загородном доме на примере дачи, показатели влажности и температуры в помещении. Также в главе приведена экосистема умного дома компании Xiaomi. Затронута история создания и развития концепции умного дома, а также компоненты экосистемы Умного Дома от компании Xiaomi.
В заключении сформулированы основные выводы и описаны результаты по проделанной работе.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Понятие Умных конструкций
(интеллектуальных зданий)
В настоящее время с развитием технологий и общества в целом актуальной задачей становиться обеспечение высокого качества жизни, а также улучшение экологической обстановки. Данные проблемы решаются многими путями, такими как переработка мусора, переход на экологичные транспортные средства (электрокары). Данная тенденция коснулась и строительство домов, так, к примеру, одним из направлений является технология умных домов.
Умные дома позволяют значительно повысить не только качество жизни путём облегчения взаимодействия человека со своим домом, но и значительно снизить вред окружающей среде. Так технология умный дом позволяет снизить энергопотребление, что снижает вред окружающей среде.
Отдельные элементы умных систем известны и используются довольно давно, к примеру, технология доступа в помещения, системы охранно-пожарной сигнализации и т.д. При этом стоит отметить, что значительное повышение качества жизни данные системы начали приносить относительно недавно, когда данные системы стали объединяться в одну общую сеть, что и стало называться технологией интеллектуальных зданий.
Объединение отдельно существующих компонент интеллектуального здания в единую сеть, а также добавление новых, позволило «умному» дому быстро реагировать на изменяющиеся потребности пользователя, что значительно повышает качество жизни человека, при этом интеллектуальные технологии позволяют экономить пользователю на коммунальных услугах, так интеллектуальные технологии контролируют и оптимизируют использование электроэнергии и водоснабжения, что не только экономически выгодно, но и экологично.

Рис. 1 – Технология «умного дома»
Зародилось понятие «Интеллектуальное здание» ещё в 70-80-х годах прошлого века в Штатах. В начале под «интеллектуальное здание» понималось немного совсем иное, чем это является в настоящее время, а всему виной были строители и инвесторы, которые пока специалисты обдумывали концепцию технологии «Умного дома» стали называть «Интеллектуальным зданием» любое строение, которое было оборудовано системой контроля доступа и (или) пожарной сигнализацией, чтобы на волне заинтересованности заработать.
Конечно, элементы интеллектуальности сегодня присущи почти любому строению. Но всё-таки интеллектуальное здание – понятие совсем иного масштаба. Согласно современному понятию «Умного дома» строения чтобы быть интеллектуальными конструкциями должны удовлетворять ряду критериям:
1. Создание оптимальной среды;
2. Обеспечение комфортных условий;
3. Снижение расходов на эксплуатацию.
Если строение не удовлетворят данным основным критериям, то данное здание невозможно называть «умным».
«Умный дом» для обеспечения комфортных условий использует ряд датчиков, которые расположены во всём здании и постоянно или через определённые промежутки времени мониторят состояние как внутренней, так и внешней среды. Благодаря этому становится возможным своевременно среагировать на измерение состояния среды и путём включения необходимых устройств вернуть благоприятные условия среды, так при обнаружении повышения температуры внутри помещения за пределы комфортных интеллектуальное здание включит систему вентиляции, тем самым снизив температуру до благоприятных, а в случае повышенной сухости среды включит увлажнитель воздуха. Благодаря этому человек постоянно будет находиться в благоприятных условиях, что сбережёт его здоровье.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Barthold, Jim Cable ready to rule the roost // Telephony. 2002. Vol. 242. Issue 18, P.28.
2. Hendricks, Drew The History of Smart Homes // 2014. URL:http://www.iotevolutionworld.com/m2m/articles/376816-history-smart-homes.htm (дата обращения: 16.05.17).
3. Гафарова И.З. Система Автоматизации жилого пространства "UFAGASMARTHOUSE" / Агарков О.В.,Пичугин Н.С. // Вестник УГНТУ. Наука, образование, экономика. Серия экономика. – 2014. – №1(7). – С. 177-179.
4. Паец, Кристиан Z-Wave основные технологии: [пер. с англ.] / К. Паец. – Dr. Christian Paetz, 2015. — 88 c.
5. Харке, В.А. Умный дом. Объединение в сеть бытовой техники и системы коммуникаций в жилищном строительстве // В.А. Харке. – М.:Техносфера, 2006. – 290 с.
6. Берлин, А.Н. Телекоммуникационные сети и устройства. // В.А. Харке. – БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.
7. Вишневский В.М., Ляхов А.И., Портной С.Л., Шахнович И.В. – Широкополосные беспроводные сети передачи информации. М.: Техносфера, 2005.
8. ДжимГейер. Беспроводные сети. Первый шаг. М.:Вильямс; 2005.
9. Зегжда П., «Теория и практика. Обеспечение информационной безопасности». – Москва, 2006.
10. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3–е изд. – СПб.: Питер, 2007, – 958 с.
11. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб: Питер, 2012. – 944c.

Весь текст будет доступен после покупки