10.14489/td.2018.05.pp.038-047

2018, 05 май (May)

DOI: 10.14489/td.2018.05.pp.038-047

Артемьев И. Б., Щелбанин А. В., Артемьев Б. В.
ПОДСИСТЕМА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА СИСТЕМЫ «УМНЫЙ ДОМ»
(c. 38-47)

Аннотация. Рассмотрены общие принципы реализации, а также алгоритмы работы программно-аппаратного комплекса для мониторинга и контроля экологических параметров окружающей среды в системе «умный дом». Приведен краткий обзор развития подхода к управлению качеством окружающей среды. Обозначены основные принципы построения системы «умный дом». Разработан обобщенный алгоритм работы системы. Выделены критически важные параметры, которые должна контролировать система. Рассмотрены основные виды опасных загрязнений. Проведена их классификация и рассмотрены варианты борьбы с ними. Определены «узкие» места системы, требующие особого внимания при ее проектировании и эксплуатации. Разработаны диаграммы последовательности действий, выполняемые системой «умный дом». Предложены структурные схемы реализации системы, выбрана аппаратная база для проекта. Предложен архитектурный подход к построению программной части системы. Использован подход декомпозиции системы на несколько физических уровней с применением открытых протоколов передачи данных, а также программного обеспечения с открытым исходным кодом. Предложен прототип системы, реализованный как на физическом, так и на программном уровне.

Ключевые слова: экологический мониторинг, программно-аппаратный комплекс, система «умный дом», промышленная автоматизация.

Artemyev I. B., Shchelbanin A. V., Artemiev B. V.
THE MODULE FOR ECOLOGICAL CONTROL AND MONITORING OF ENVIRONMENTAL PARAMETERS OF THE FOR THE «SMART HOUSE» SYSTEM
(pp. 38-47)

Abstract. The general principles of implementation, as well as the algorithms of the hardware and software complex for monitoring and monitoring environmental parameters in the “smart house” system are considered. The work begins with a review of the current approach to environmental monitoring, a brief historical overview of the development of the approach to environmental quality management. The basic principles of building a “smart house” system are outlined. A generalized algorithm for the operation of the system is developed. Critical parameters that should be monitored by the system are identified. The main types of hazardous contaminants are considered. Their classification has been carried out and options for dealing with them have been considered. Specific “bottlenecks” of the system are identified, which require special attention when designing and operating it. The diagrams of the sequence of actions performed by the "smart house" system were also developed. Structural schemes for the implementation of the system are proposed, and the hardware base for the project is selected. An architectural approach to the construction of the program part of the system is proposed. The approach was used to decompose the system into several physical levels, using open data transfer protocols, as well as open source software. A prototype of the system, implemented both at the physical and at the program level, is proposed.

Keywords: software and hardware complex, smart house system, industrial automation.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

И. Б. Артемьев, А. В. Щелбанин (МГТУ им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Б. В. Артемьев (МГТУ им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия. ЗАО «НИИН МНПО «СПЕКТР», Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

I. B. Artemyev, A. V. Shchelbanin (Bauman MSTU, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
B. V. Artemiev (Bauman MSTU, Moscow, Russia); (JSC RII “SPECTRUM”, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Обзор технологий и оборудования для умного дома [Электронный ресурс] (дата обращения: 15.10.2017). URL: http://www.aptech.ru/tehnologii-dom
2. Таненбаум Э., Уэзеролл Д. Компьютерные сети. 5-е изд. СПб.: Питер, 2012. 960 с.: ил. (Классика computer science).
3. Протокол MQTT. Особенности, варианты применения, основные процедуры MQTT Protocol [Электронный ресурс] (дата обращения: 15.10.2017). URL: http://www.tssonline.ru/articles2/fix-corp/protokol-mqtt-osobennosti-varianty-primeneniya-osnovnye-protsedury-mqtt-protocol
4. Vlasov A. I., Yudin A. V., Salmina M. A. et al. Usov Design Methods of Teaching the Development of Internet of Things Components with Considering Predictive Maintenance on the Basis of Mechatronic Devices // International Journal of Applied Engineering Research. 2017. V. 12. N 20. P. 9390 – 9396.
5. Буторин П. С., Григорьев П. В. Система оповещения в автобусном транспорте на основе технологии «Интернета вещей» // Энергосбережение и эффектив-ность в технических системах: сб. тр. Тамбов, 2017. С. 384–385.
6. Артемьев Б. В., Матвеев В. И. К вопросу экологической безопасности Москвы (на примере сероводорода) // Доклады сессии «Диагностика и прогноз чрезвы-чайных ситуаций» / ЗАО «НИИИН МНПО «Спектр». М., 2014. С. 69 – 78.
7. Власов А. И., Григорьев П. В., Жалнин В. П. Применение методов и средств радиочастотной идентификации в корпоративных информационных производ-ственных системах // Тр. Междунар. симпозиума «На-дежность и качество». 2017. Т. 1. С. 272 – 277.
8. Сажин С. Г., Артемьев Б. В. Промышленные анализаторы состава и качества технологических сред // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 9. С. 68 – 70.

Eng

1. Overview of technologies and equipment for a smart home. (Accessed: 15.10.2017). Available at: http://www.aptech.ru/tehnologii-dom [in Russian language]
2. Tanenbaum E., Uezeroll D. (2012). Computer networks. 5th Ed. St. Petersburg: Piter. [in Russian language]
3. MQTT Protocol. Features, applications, basic procedures MQTT Protocol. (Accessed: 15.10.2017). Available at: http://www.tssonline.ru/articles2/fix-corp/protokol-mqtt-osobennosti-varianty-primeneniya-osnovnye-protsedury-mqtt-protocol [in Russian language]
4. Vlasov A. I., Yudin A. V., Salmina M. A. et al. Usov design methods of teaching the development of internet of things components with considering predictive mainte-nance on the basis of mechatronic devices. International Journal of Applied Engineering Research, 12(20), pp. 9390- 9396.
5. Butorin P. S., Grigor'ev P. V. (2017). The system of notification in bus transport on the basis of "Internet of things" technology. Energy saving and efficiency in technical systems: proceedings. (pp. 384-385). Tambov. С. 384-385. [in Russian language]
6. Artem'ev B. V., Matveev V. I. (2014). The issue of the ecological safety of Moscow (on the example of hydrogen sulphide). Proceedings of the session «Diagnosis and forecast of emergency situations», (pp. 69-78). Moscow: CJSC «NIIIN MNPO «Spektr». [in Russian language]
7. Vlasov A. I., Grigor'ev P. V., Zhalnin V. P. (2017). Application of methods and means of radio-frequency identification in corporate information production systems. Proceedings of the International symposium «Reliability and quality». Vol. 1. (pp. 272-277). [in Russian language]
8. Sazhin S. G., Artem'ev B. V. (2012). Industrial analyzers of technological environments composition. Zavodskaia laboratoriia. Diagnostika materialov, 78(9), pp. 68-70. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2018.05.pp.038-047

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2018.05.pp.038-047

and fill out the form