Информацио́нные техноло́гии (ИТ, от англ. information technology , IT) — широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям создания, сохранения, управления и обработки данных, в том числе с применением вычислительной техники. В последнее время под информационными технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для создания, хранения, обработки, ограничения к передаче и получению информации. Специалистов по компьютерной технике и программированию часто называют ИТ-специалистами.
Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, ИТ — это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами ИТ требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их внедрение должно начинаться с создания математического обеспечения, моделирования, формирования информационных хранилищ для промежуточных данных и решений.
Информационные системы и технологии в строительстве
Основные черты современных ИТ:
- Структурированность стандартов цифрового обмена данными алгоритмов;
- Широкое использование компьютерного сохранения и предоставление информации в необходимом виде;
- Передача информации посредством цифровых технологий на практически безграничные расстояния.
Дисциплина информационных технологий
В широком понимании ИТ охватывает все области создания, передачи, хранения и восприятия информации и не только компьютерные технологии. При этом ИТ часто ассоциируют именно с компьютерными технологиями, и это не случайно: появление компьютеров вывело ИТ на новый уровень. Как когда-то телевидение, а ещё ранее печатное дело.
Отрасль информационных технологий
Отрасль информационных технологий занимается созданием, развитием и эксплуатацией информационных систем. Информационные технологии призваны, основываясь и рационально используя современные достижения в области компьютерной техники и иных высоких технологий, новейших средств коммуникации, программного обеспечения и практического опыта, решать задачи по эффективной организации информационного процесса для снижения затрат времени, труда, энергии и материальных ресурсов во всех сферах человеческой жизни и современного общества. Информационные технологии взаимодействуют и часто составляющей частью входят в сферы услуг, области управления, промышленного производства, социальных процессов [1] .
История
Начало развития — с 1960-х годов, вместе с появлением и развитием первых информационных систем (ИС).
Инвестиции в инфраструктуру и сервисы Интернет вызвали бурный рост отрасли ИТ в конце 1990-х годов.
Технологический потенциал и рост
Гильберт и Лопес отмечают экспоненциальный рост технологического прогресса (своего рода закон Мура) как увеличение удельной мощности всех машин для обработки информации в два раза на душу населения каждые 14 месяцев между 1986 и 2007 годами; глобальный потенциал телекоммуникационных возможностей на душу населения удваивается каждые 34 месяца; количество внесённой информации в мире на душу населения удваивается каждые 40 месяцев (то есть каждые три года), а трансляция информации на душу населения имеет тенденцию удвоения примерно каждые 12,3 года [2] .
Информационные технологии в строительстве
Использование информационных технологий в бизнесе
Взаимодействие информационных технологий и бизнеса проявляется в следующем: 1) ИТ-технологии повышают эффективность и конкурентоспособность практически любого бизнеса; 2) в настоящее время весь бизнес перемещается в Интернет, поэтому любой компании надо иметь стратегию для новой реальности; 3) если у компании нет подобной стратегии — у неё нет будущего. [3] .
Информационные технологии как инструмент повышения эффективности основного бизнеса необходимо использовать продуманно и взвешенно. Положительный эффект достигается лишь в том случае, если у руководства компании существует ясное представление о целях будущих действий. То есть, если появляется инструмент, способный приносить пользу бизнесу, необходимо предвидеть на несколько шагов вперед, как будет развиваться сам бизнес и как необходимо развивать применение ИТ-технологии для поддержания успешной реализации бизнес-стратегии. Иначе, этот весьма мощный инструмент, к тому же дорогой и сложный в использовании, пользы бизнесу, к сожалению, не принесет, а средства на ИТ будут потрачены зря. [4] .
Статистика по России
Согласно данным, собранным Тимуром Фарукшиным (директором по консалтингу IDC в России и СНГ) за 2010 год, по денежным расходам на ИТ-оборудование, Россия входила в первую десятку ведущих стран мира, уступая развитым странам Западной Европы и США в 3-5 раз по расходам на ИТ-оборудование на душу населения. Значительно меньше тратится в России на покупку программного обеспечения на душу населения, в этом пункте расходов Россия отстаёт от США в 20 раз, от ведущих стран Западной Европы — в 10 раз, а от среднемирового показателя — на 55 %. По оказанию ИТ-услуг за 2010 год Россия заняла лишь 22 место и уступила среднемировому показателю на 66 % [5] .
По оценкам ИТ-специалистов, основной проблемой развития ИТ-технологий в России является цифровой разрыв между различными российскими регионами. По статистике 2010 года отставание в этой области таких регионов как Дагестан и Ингушетия, по сравнению с Москвой, Санкт-Петербургом, Томской областью, Ханты-Мансийским и Ямало-Ненецким автономными округами по отдельным показателям даже имеет тенденцию к увеличению. Поскольку недостаток ИТ-специалистов и общий образовательный уровень населения в отстающих регионах по сравнению с передовыми, в 2010 году уже достигал соотношения 1/11,2; несмотря на то, что доступ школ к интернету отстающих и передовых регионов имел меньшее соотношение — 1/2,2 [5] .
Аналитиками IDC был составлен отчёт с прогнозами по расходам и о направлении тенденций финансовых потоков в развитие информационных технологий в России в 2011—2015 годах. Согласно прогнозам IDC, за этот пятилетний период среднегодовые темпы роста расходов на информационные технологии в России составят 11,6 %. В 2015 годовой расход средств на развитие информационных технологий достигнет 41,1 миллиарда долларов США [6] .
Расходы на информационные и коммуникационные технологии в 2005 году в процентах к основному потребителю — США ( 1.096.112.600.000 $)
Источник: dic.academic.ru
Информационные технологии, их сущность и применение в строительстве
Одним из основных факторов влияния научно-технического прогресса на все сферы деятельности человека является широкое использование новых информационных технологий. Среди наиболее важных и массовых сфер, в которых информационные технологии играют решающую роль, особое место занимает сфера управления. Под влиянием новых информационных технологий происходят коренные изменения в технологии управления (автоматизируются процессы обоснования и принятия решений, организация их выполнения), повышается квалификация и профессионализм специалистов, занятых управленческой деятельностью.
Содержание
Информационные технологии, их сущность и применение в строительстве 2
Сущность и необходимость применения информационных технологий в современной экономике 2
Классификация информационных технологий 3
Особенности строительной сферы 3
Особенности и основные направления применения информационных технологий в строительстве 4
Системы строительных документаций 5
Список литературы 7
Информационные технологии, их сущность и применение в строительстве 2
Сущность и необходимость применения информационных технологий в современной экономике 2
Классификация информационных технологий 3
Особенности строительной сферы 3
Особенности и основные направления применения информационных технологий в строительстве 4
Системы строительных документаций 5
Список литературы 7
Введение
Одним из основных факторов влияния научно-технического прогресса на все сферы деятельности человека является широкое использование новых информационных технологий. Среди наиболее важных и массовых сфер, в которых информационные технологии играют решающую роль, особое место занимает сфера управления. Под влиянием новых информационных технологий происходят коренные изменения в технологии управления (автоматизируются процессы обоснования и принятия решений, организация их выполнения), повышается квалификация и профессионализм специалистов, занятых управленческой деятельностью.
Сфера применения новых информационных технологий на базе персональных компьютеров и развитых средств коммуникации весьма обширна. Она включает различные аспекты — от обеспечения простейших функций служебной переписки до системного анализа и поддержки сложных задач принятия решений. Персональные компьютеры, лазерная и оптическая техника, средства массовой информации и различного вида коммуникации (включая спутниковую связь) позволяют учреждениям, предприятиям, фирмам, организациям, трудовым коллективам и отдельным специалистам получать в нужное время и в полном объеме необходимую информацию для реализации профессиональных, образовательных, культурных и тому подобных целей.
Информационные технологии, их сущность и применение в строительстве
Сущность и необходимость применения информационных технологий в современной экономике
Информационные технологии организации служат стратегическим целям бизнеса, используются для управления деятельностью структур и объектов, финансовыми, информационными, материальными потоками, рабочими местами и коллективами людей.
Спрос на информацию и информационные услуги в сфере экономики и управления обеспечивает развитие, распространение и все более эффективное использование информационных технологий (ИТ). Создание современных технологий немыслимо без использования разнообразных технических средств и в первую очередь компьютеров.
Стратегические цели информационных технологий — обеспечить развитие бизнеса, его управляемость и качество, конкурентоспособность, снижение стоимости выполнения бизнес-процессов.
Информационная технология — это системно-организованная последовательность операций, выполняемых над информацией с использованием средств и методов автоматизации. Операциями являются элементарные действия над информацией. К типовым технологическим операциям относят:
- Сбор и регистрация информации
- Ввод и передача информации
Состав процедур и операций информационной технологии по В. Глушкову
Обработка, накопление и хранение информации
- Принятие решений
Классификация информационных технологий
Анализ и прогнозирование
Классификация информационных технологий
Для того, чтобы правильно понять, оценить, грамотно разработать и использовать информационные технологии в различных сферах жизни общества необходима их предварительная классификация.
При такой классификации все экономические факторы и ресурсы отражаются в единой информационной среде (едином информационном пространстве) в виде совместимых данных.
Автоматизированные информационные технологии в настоящее время можно классифицировать по ряду признаков, в частности по:
- способу реализации в автоматизированной информационной системе (АИС)
- степени охвата информационными технологиями задач управления
- классам реализуемых технологических операций
- типу пользовательского интерфейса
- вариантам использования сети ЭВМ, обслуживаемой предметной области.
Особенности строительной сферы
В странах с развитой рыночной экономикой строительная отрасль развивается по законам рынка и подвержена воздействию конъюнктуры и колебаний экономического цикла. Вместе с тем строительство имеет свои характерные особенности, отличающие его от других отраслей и диктующие необходимость специфических форм организации и управления строительным производством. Сложность и многообразие производства продукции строительной отрасли охватывает различные объекты — от односемейных жилых домов до крупных промышленных предприятий и инженерных сооружений. Технология строительных работ постоянно совершенствуется.
Каждый строительный объект является по сути уникальным, поскольку он возводится с учетом конкретных физических условий, функционального назначения, индивидуальных требований заказчика, финансовых возможностей и множества других факторов:
- Создаваемый объект не может быть перемещен.
- Продукция производится на потребителя и потребляется в одном и том же месте. Поэтому строительный рынок является по существу рынком строительных работ.
- Многообразие участников строительною процесса, в который вовлечены проектные, строительные, инжиниринговые фирмы, заказчики объектов, производители и поставщики строительных материалов и оборудования, финансовые учреждения и государственные органы. При этом отмечается разнообразие строительных фирм по их размерам и специализации — от мелких кустарных и семейных фирм до гигантов строительной индустрии с миллиардным оборотом.
- Относительно медленная оборачиваемость напитала в строительстве и связанная с этим необходимость прибегать к кредитам, особенно при возведении крупных объектов.
- Более высокая по сравнению с другими отраслями степень риска.
Строительство как отрасль, участвующая в создании основных производственных фондов, тесно связано с развитием научно- технического прогресса. С одной стороны, совершенствование техники и технологий строительного дела позволяет строительной индустрии выполнять новые, ранее недоступные ей задачи, соответствующие современному уровню производительных сил общества. С другой стороны, НТП в отраслях-потребителях продукции строительства видоизменяет спрос, вынуждая строительные фирмы осваивать новые для них сферы деятельности.
Одним из показателей развития отрасли является уровень расходов на проводимые научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР).
Особенности и основные направления применения информационных технологий в строительстве
Отечественные ERP-системы (ERP — Enterprise Resources Planning: планирование ресурсов промышленного предприятия) представлены разработками компаний: «Галактика», «ПАРУС», «1С», «КОМПАС». Ими созданы программы на основе платформы «1С:Предприятие 8», комплекс бизнес-приложений «Галактика Business Suite», «Система управления ПАРУС» и ERP-система «КОМПАС». К перечисленным выше фирмам в 2007 году присоединилась и компания ДИЦ со своим новым продуктом «Турбо 9». Рассмотрим данные разработки на примере таблицы.
| Название компании | Разработки | Назначение | Области применения |
| «1 С», «1С:Предприятие 8» | «1С:Управление строительной организацией», «1С:Подрядчик строительства 3.0. Управление строительным производством» | Автоматизация типовых задач учета и управления предприятий | Предприятия строительного комплекса, производственно-технические отделы и непосредственно строительные участки |
| «Галактика» | «Галактика Business Suite», модуль «Галактика Управление строительством» | Комплексное управление строительной компанией с максимальным учетом специфики ее деятельности. | Строительные компании |
| «Парус» | «Система управления ПАРУС» | Решение задач формирования производственных планов, планирования потребностей в материалах, сырье, комплектующих, рабочей силе и т.д. | Предприятия строительного комплекса, производственно-технические отделы, отделы снабжения и обеспечения |
| «Компас» | «КОМПАС» | Подсистема «Управление производством» имеет встроенные механизмы интеграции с системами автоматизированного проектирования и подготовки данных, ведение точного учета незавершенного производства по объектам строительства | Объекты строительства, строительные участки |
| ДИЦ | «Турбо 9» | Предоставляет современные средства для анализа финансовой и хозяйственной деятельности предприятий и принятия своевременных управленческих решений | Бухгалтерские отделы в компаниях строительной сферы, отделы кадров |
Системы строительных документаций
В состав технико-экономического обоснования строительства входит сметная документация. Автоматизация составления проектно-сметной документации связана с необходимостью быстрого реагирования на изменение требований к организации работы сметных отделов предприятий- подрядчиков. Существует множество программ и систем, обеспечивающие наблюдение и контроль строительных документаций. Рассмотрим общие принципы их функционирования на примере программы «Смета. ру».
Смета. ру — сметная система, предназначенная для составления и проверки строительной сметной документации и необходимая для строительных организаций, проектировщиков, инвесторов и заказчиков.
| Характеристики программы | Подробное описание | Назначение | Области применения |
| Гибкость | осуществление в сметной программе сметные расчётов по принятым и вновь задаваемым формулам и шаблонам, пересчёт сметной стоимости в текущие цены; возможность составления смет в многопользовательском режиме в локальной сети; гибкий и разноплановый поиск по всему объёму справочных данных и сметной документации |
Составление локальных смет, объектные смет, сводных сметных расчетов, ресурсных расчетов, актов выполненных работ, накопительных ведомостей, ведомостей потребности в ресурсах и форм списания материалов | Предприятия строительного комплекса, производственно-технические отделы и непосредственно строительные участки |
| Удобство и точность информации | Привлечение обширного массива нормативных данных: сборники сметных нормативов, элементные сметные нормы и нормативно-методическую литературу; возможность прямо в сметной программе составлять и корректировать собственную нормативную базу фирменных расценок |
||
| Совместимость | обмен сметными данными между пользователями сметной программой; импорт смет, составленных в других системах автоматизации |
Заключение
Успешное развитие и функционирование современного строительного сектора немыслимо без активного применения новейших информационных технологий. Современная информационная технология отличается чем, что в ней широко используются электронные способы получения; хранения и распространения информации посредством информационно-коммуникационных общественных сетей. В новой информационной технологии громадный объем информации становится мгновенно доступным в любое время и в любой точке планеты. Автоматизированная информационная технология предлагает динамичный инструмент, при помощи которого можно передавать сообщения и анализировать данные для оперативного синтеза результатов за счет использования различных научных подходов. При этом в автоматизированной информационной системе, построенной на автоматизированной информационной технологии, более точно, чем в традиционном документообороте, отражается действительное состояние строительной организации.
Источник: www.myunivercity.ru
Информационные технологии в строительвстве
В современном строительном бизнесе все более активно используются информационные технологии и специализированное программное обеспечение. Это САПР и ГИС, системы управления проектной документацией и сметное ПО. Сметные системы дают оценку проекта (под проектом мы будем понимать объект инвестиций) с точки зрения объемов работ, стоимости, общей потребности в ресурсах по проекту, но не предоставляют таких важных для успешного выполнения проекта сведений, как календарный план работ, график потребности в ресурсах, календарный профиль затрат.
Прикрепленные файлы: 1 файл
Информационные технологии в строительстве реферат
Системы управления проектами в строительстве
Использование систем управления проектами в строительстве на разных этапах инвестиционного процесса.
В современном строительном бизнесе все более активно используются информационные технологии и специализированное программное обеспечение. Это САПР и ГИС, системы управления проектной документацией и сметное ПО. Сметные системы дают оценку проекта (под проектом мы будем понимать объект инвестиций) с точки зрения объемов работ, стоимости, общей потребности в ресурсах по проекту, но не предоставляют таких важных для успешного выполнения проекта сведений, как календарный план работ, график потребности в ресурсах, календарный профиль затрат.
В организациях строительного комплекса существует высокая потребность в программном обеспечении именно по календарному планированию. Поскольку нахождение оптимального способа реализации проекта по времени при максимально эффективном использовании ресурсов являются ключевыми факторами успеха, а при растущей с каждым днем конкуренции – гарантом выживания организации.
Среди требований строительных компаний с подобного рода программным комплексам практически всегда фигурируют следующие пункты:
Разработка календарных графиков производства работ с поддержкой различных уровней иерархий;
Построение графика потребностей в ресурсах, графика расходования денежных средств на проект в целом и на отдельный вид работ, ресурсов – планирование ресурсного обеспечения;
Возможность планирования широкого спектра ресурсов: как исполнителей и механизмов (возобновляемых ресурсов), так и материалов (расходуемых ресурсов);
Проигрывание различных вариантов планирования – при жестких временных ограничениях и при ограниченных ресурсах. Варьирование этих способов поможет найти наиболее удачный компромисс: «быстрее – дешевле»;
Нахождение наиболее «экономного» варианта реализации проекта за счет оптимизации стоимостных характеристик проекта при проведении проекта в различные сроки, привлечении других ресурсов;
Анализ распределения затрат на элементы объекта, на строительные работы различных типов в соответствии со структурой статей затрат;
Интеграция в корпоративные информационные системы (КИС), возможность импорта-экспорта данных в программы составления строительных смет, складские, бухгалтерские программы.
Для решения подобных задач используется специальный класс программного обеспечения – системы календарного планирования и контроля реализации проектов или по-другому системы управления проектами (СУП) — далее мы будем использовать этот термин.
Итак, эти системы обеспечивают поддержку основных процессов временного, ресурсного и стоимостного планирования и контроля на основе алгоритмов сетевого планирования, метода критического пути (некоторые даже ресурсно-критического), метода освоенного объема и т.п.
Строительные проекты лежали у истоков сетевого планирования. Собственно метод критического пути был разработан для координации работ по строительству заводов химического концерна «Дюпон». В настоящее время всё большее количество строительных компаний в России начинает применять системы календарного планирования для повышения эффективности своей работы.
Использование систем управления проектами в строительной отрасли на разных этапах инвестиционного процесса
Прединвестиционная стадия, как правило, отличается отсутствием точной и подробной информации о проекте. Это может быть общая концепция проекта, ориентировочные сроки его реализации, технико-экономическое обоснование, первоначальная стоимостная оценка, другие укрупненные показатели. Поэтому и задачи, для решения которых возможно использование СУП так же носят общий характер:
укрупненная оценка временных и стоимостных параметров проекта;
оценка его реализуемости и эффективности;
разработка ориентировочной концепции строительства объекта инвестирования;
В этом случае, СУП просто удобный инструмент, позволяющий сконцентрировать внимание на проекте. Для укрупненных оценок довольно часто используются стоимостные и временные параметры аналогичных объектов инвестирования, поэтому весьма привлекательным представляется потенциал использования информации из уже реализованных проектов. При этом имеется возможность интеграции систем управления проектами с другим программным обеспечением, например сметным.
На этой стадии систему управления проектами могут использовать инвестор-застройщик, управляющая компания, технический заказчик и т.п.
Стадия тендерных торгов
На этой стадии использование систем управления проектами позволяет подрядным организациям решать следующие задачи:
Разработка укрупненного пилотного графика производства работ;
Разработка предварительного графика финансирования;
Разработка ведомостей потребности людских и материальных ресурсов для включения в пакет тендерной документации.
Сочетание гибкости систем календарного планирования и подробной информации о проекте дает возможность представить оптимальное тендерное предложение. Причем подрядная организация уже на этой стадии может учитывать загруженность своей материально-технической базы на других проектах компании. То есть, в этом контексте, система управления проектами становится одним из инструментов формирования портфеля заказов.
В случае, если заказчик (управляющая компания, etc) тоже использует СУП, получив расписание проекта в электронном виде, может достаточно быстро и корректно оценить реальность представленного графика производства работ.
Стадия реализации проекта
Наиболее полно возможности систем управления проектами раскрываются именно на стадии реализации проекта. Это и не удивительно, ведь именно для этого — управления проектами они и предназначены.
Стадия исполнения проекта делится на два этапа:
Этап разработки проекта управления строительством (ПУС)
Этап его утверждения и контроля исполнения
Подход к составлению расписаний;
Выбор уровня детализации;
Выбор модели управления;
Эта стадия, как правило, разбивается на два зависимых друг от друга процесса:
Процесс разработки проекта управлением строительством (ПУС) (планирование)
Процесс контроля исполнения и управления проектом
Рассмотрим задачи, относящиеся к процессу разработки проекта управлением строительства:
Определение состава работ проекта (по аналогам, сметам и пр.);
Разработка структур кодов (WBS, ID, топологические схемы), типов и т.д.;
Разработка структуры статей затрат, календарей работ и календарей ресурсов;
Разработка расписаний, технологических последовательностей, учет внешних факторов. Влияющих на последовательность и сроки выполнения работ (пример: паводок, мороз);
Назначение длительностей, ресурсов, их производительностей и стоимостей;
Оптимизация расписаний (включая использование технологии «fast-track»);
Расчет и оптимизация плановых сроков реализации проекта с учетом существующих ограничений на ресурсы. В СУП менеджер может легко проиграть различные варианты реализации проекта — при жестких временных или ресурсных ограничениях. Во все СУП заложены математические алгоритмы оптимизации использования различных типов ресурсов, с помощью которых значительно упрощается решение задач;
Построение графиков потребности проекта в трудовых ресурсах, машинах и механизмах, оптимизации загрузки имеющихся производственных мощностей;
Определение потребностей проекта в материалах, формирования графика поставок и закупок материалов;
Определение необходимых затрат на реализацию проекта и его отдельных фаз, а также распределения финансовых потребностей проекта во времени, на элементы объекта, на строительные работы различных типов;
Оценка рисков (сроки, возможности финансирования, политические риски и т.д.);
Определение круга лиц, ответственных за внесение и обновление информации о выполнении проекта;
Разработка инструкций для различных рабочих мест, интерфейсов и пр. к базе данных проекта (в худшем случае – к файлам проекта)
Согласования и корректировка проектных данных.
Согласование и Утверждение ПУС всеми участниками инвестиционного процесса — получение и «закрепление» так называемого целевого плана».
Исходные данные для решения поставленных задач: Проектно-сметная и проектно-конструкторская документация (ПСД И ПКД), технологические карты строительно-монтажных работ, готовые типовые фрагменты расписаний, документация по аналогичным реализованным проектам, Проекты производства работ (ППР), технические и технологические требования заказчика, директивные сроки, Условия заключенных контрактов, ограничения по имеющимся ресурсам и пр.
Проблемы адаптации западных пакетов
При внедрении программных систем управления проектами западного происхождения, приходится встречаться с различными проблемами, относящимися к отличиям как в традициях подходов к управлению производством, так и традициях отчетности. Представляется, что самым серьезным отличием и как следствие, самой серьезной проблемой, является отсутствие понятия «физобъем».
Строительная отрасль имеет свои давние традиции. Мерой работы (операции) традиционно является её физический объем, а не продолжительность. Поэтому можно утверждать, что без понятия «физобъем» серьезно говорить о создании модели строительного проекта в системах управления проектами — несерьезно.
Во всех, известных авторам западных пакетах для управления проектами, распространенных на российском рынке отсутствует понятие физобъем. Работа измеряется длительностью. Нет его в TimeLine, P3, OpenPlan, SureTrak, MS Project. Поэтому при внедрении и использовании СУПов приходится заниматься решением этой проблемы. Представляется, что существует как минимум два способа решения.
Первый способ — использовать программный комплекс, «знающий» что такое «физобъем» и умеющий с этим понятием работать. Примером такого пакета может служить Spider Project, российской компании «Технологии управления Spider».
Если же требуется адаптировать западную систему, то проблему можно решить с помощью добавления в стандартную модель проекта пользовательских полей для хранения данных об объемах работ или изменения структуры баз данных системы. Предпочтительно использовать второй способ. Затем, с помощью встроенных в СУПы макроязыков, пользовательские поля любыми необходимыми алгоритмами связываются со стандартными полями систем. В некоторых случаях это позволяет решить проблему.
Плюсы и минусы при использовании СУП на этапе планирования:
Как и любые программные системы (бухгалтерские, сметные, САПР и .т.п.) системы управления проектами несвободны от недостатков. Представляется, что весовой коэффициент достоинств заметно больше. Ниже мы перечислим наиболее очевидные достоинства и недостатки.
Всё зависит от интерфейса системы, но, как правило, с помощью СУП очень удобно составлять расписания, кстати, именно для этого их и писали;
Работа всех участников проекта с единой моделью проекта и с едиными данными;
Возможность хранить сколь угодно много вариантов проекта;
Оперативное обновление измененной информации у всех участников проекта;
Немаловажным фактором является легкость и удобство получения различной отчетной и аналитической информации по проекту в графическом, табличном виде, диаграмм Ганта, сетевых графиков и т.д
Необходимость обучения большого количества людей использованию СУП на достаточно высоком уровне;
В связи с большим количеством лиц, имеющих доступ к данным – достаточно сложное и напряженное администрирование системы;
Необходимость использования одного программного продукта, или, как минимум, договоренности и согласования используемых форматов данных.
Хотелось бы так же затронуть методы разработки расписаний. На наш взгляд, их может быть как минимум два:
1. Метод «от смет» — при этом расписание формируется из сметы. Позиции сметы экспортируются в СУП (конечно же, включая кроме наименования и все другие данные – объемы, ресурсы, стоимостные характеристики и т.д.), затем в СУП накладываются технологические связи, ограничения по срокам, ресурсам; накладываются соответствующие кодировки (топология, WBS и т. п.). После расчета расписания получается проект. Такой проект может быть весьма подробным, но при этом не совсем удобным при отслеживании прогресса.
2. Метод «от технологии» заключается в том, что расписание делается «с нуля», причем имеет значение только технология производства, а дискретность выбирается исходя из разумной конечности операций. И уже после оптимизации расписания с технологической точки зрения, начинается наполнение голого расписания сведениями о ресурсах, стоимостях. При этом сведения о затратах могут быть учтены разными способами.
Источник: www.referat911.ru
Информационные технологии в строительстве
Целью курсовой работы является овладение методикой комплексного изучения поставленного вопроса. Научиться логически последовательно, полно рассматривать выбранные объекты. В частности рассмотреть проблематику применения информационных технологий в строительстве. Раскрыть особенности используемых программных продуктов, технологий, физических устройств. Провести выборочный сравнительный анализ некоторых однородных составляющих, например П.О. или аппаратной базы.
Актуальность данной темы заключается в том, что эффективное ведение строительного бизнеса, на современном этапе развития технологий проектирования, управления, инженерно-технического обеспечения, эксплуатации — невозможно без широкого применения различных аспектов информационных технологий.
В этой работе мы рассмотрим структуру и основные направления применения IT-технологий в строительстве. Ознакомимся с основными инженерно-техническими системами, монтаж которых производится в строящихся зданиях и сооружениях и их назначением. Также будут рассматриваться некоторые программные продукты, используемые на различных стадиях строительного процесса. Такие как САПР-системы.
САПР представляет собой организационно-техническую систему, состоящую из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимосвязанного с подразделениями проектной организации и выполняющую автоматизированное проектирование. Данный класс прикладного программного обеспечения включает в себя широкий перечень программных продуктов, поддерживающих работу пользователей практически любой сферы профессиональной деятельности. Программные средства этого уровня, как правило, входят в интегрированные пакеты, предназначенные для решения деловых, научных, учебных задач в определенной операционной среде.
Также необходимо уделить внимание рассмотрению вопросов связанных с передачей информации в различных сетях, как внутренних, применяемых в создании инженерных сооружений не имеющих прямой совместимости с сетью Интернет и связанных с ними информационных технологиях. Так и внешних, таких как сеть Интернет. Рассмотрим виды и классификацию протоколов передачи данных используемых при реализации таких проектов. Проблематику совместимости программного обеспечения, протоколов между собой, и с различными аппаратными средствами.
В наш стремительный век, когда изобретения устаревают, иногда не успев дойти до производства. И нельзя представить, любую область деятельности человека и общества, без информационных технологий, будь то атомный реактор или мобильный телефон. Но, пожалуй, одна из самых древних и важных задач каждого человека, была необходимость в надежном крове. Современное жилище человека- это последние достижения в различных отраслях науки и производства.
В практической части работы, познакомимся с существующими на сегодняшний день инженерными решениями, на примере концепции интеллектуального или «Умного дома», узнаем его функциональные возможности, рассмотрим структуру, средства технического, аппаратного и программного обеспечения, применяемые при реализации подобного проекта.
Рассмотрим в общих чертах сеть Интернет, сетевые технологии, некоторые аспекты передачи данных в сети Интернет. Основные, существующие на сегодняшний день протоколы передачи данных.
В заключение работы будут сделаны выводы по работе. А также перспективы развития данной темы в последующем.
РАЗДЕЛ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ, СТРУКТУРА И НАЗНАЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
На сегодняшний день существует большое количество различных концепций и технологий возведения объектов, в зависимости от назначения, типа, геодезических, гидрогеологических и климатических условий. Все большее распространение получают т.н. интеллектуальные системы.
Главным звеном интеллектуального здания является система управления зданием (Building Management System — BMS). Именно благодаря ней все инженерные системы работают в едином комплексе, осуществляют между собой обмен данными, контролируются, управляются из единой диспетчерской.
В современном здании устанавливается более 25 разнородных систем жизнеобеспечения, которые отличаются не только назначением и выполняемыми функциями, но и принципами работы: электрические, механические, транспортные, электронные, гидравлические и т.д. Каждая из этих систем поставляется производителем, как правило, в виде комплекта оборудования, на базе которого можно создать законченное решение с собственной системой контроля и управления2.
Система управления зданием, которую называют еще системой автоматизации и диспетчеризации инженерного оборудования, является ядром интеллектуального здания. Она представляет собой аппаратно-программный комплекс, осуществляющий сбор, хранение и анализ данных от различных систем здания, а также управление работой этих систем через сетевые контроллеры (процессоры).
Интеллектуальные сетевые контроллеры, использующие открытые протоколы и стандарты передачи данных LonWork и BACNet, осуществляют контроль и управление работой подведомственных им инженерных систем, а также обмен данными с другими сетевыми контроллерами системы управления зданием. На основе собранной информации сетевые контроллеры автономно посылают управляющие команды на контроллеры инженерных систем в рамках, заложенных в них алгоритмов реакции на события в штатных или нештатных ситуациях.
1.1 Сети Интернет
Глубокое проникновение информационных технологий во все процессы и этапы строительства и последующего обслуживания м управления зданиями, обусловило необходимость использования оборудования и П.О. совместимого с внешними информационными сетями. Такими как Интернет.
Интернет — глобальная телекоммуникационная сеть информационных и вычислительных ресурсов. Служит физической основой для Всемирной паутины. Часто упоминается как Всемирная сеть, Глобальная сеть, либо просто Сеть.
В настоящее время существуют два созвучных термина — internet и Internet. Термин internet относится к технологии обмена данными, основанной на использовании семейства протоколов TCP/IP, а Internet — это глобальное сообщество мировых сетей, которые используют internet для обмена данными. Как правило, термин «TCP/IP» это то же самое, что и «набор протоколов TCP/IP», или «набор протоколов internet», или «технология internet».
Сейчас, когда слово Интернет употребляется в обиходе, чаще всего имеется в виду Всемирная паутина и доступная в ней информация, а не сама физическая сеть.
Интернет состоит из многих тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних компьютерных сетей. Объединение сетей разной архитектуры и топологии стало возможно благодаря протоколу IP и принципу маршрутизации пакетов данных. Протокол IP был специально создан агностическим в отношении физических каналов связи. То есть любая система (сеть) передачи цифровых данных, проводная или беспроводная, для которой существует стандарт инкапсуляции в неё IP-пакетов, может передавать и трафик Интернета. Агностицизм протокола IP, в частности, означает, что компьютер или маршрутизатор должен знать тип сетей, к которым он непосредственно присоединён, и уметь работать с этими сетями; но не обязан (и в большинстве случаев не может) знать, какие сети находятся за маршрутизаторами.
На стыках сетей специальные маршрутизаторы (программные или аппаратные) занимаются автоматической сортировкой и перенаправлением пакетов данных, исходя из IP-адресов получателей этих пакетов. Протокол IP образует единое адресное пространство в масштабах всего мира, но в каждой отдельной сети может существовать и собственное адресное подпространство, которое выбирается исходя из класса сети. Такая организация IP-адресов позволяет маршрутизаторам однозначно определять дальнейшее направление для каждого пакета данных. В результате между отдельными сетями Интернета не возникает конфликтов, и данные беспрепятственно и точно передаются из сети в сеть по всей планете и ближнему космосу.
Протокол — это «язык», используемый компьютерами, для обмена данными при работе в сети. Чтобы различные компьютеры сети могли взаимодействовать, они должны «разговаривать» на одном «языке», то есть использовать один и тот же протокол. Проще говоря, протокол — это правила передачи данных между узлами компьютерной сети. Систему протоколов Интернет называют «стеком протоколов TCP/IP».
Наиболее распространённые интернет-протоколы
| Уровень OSI | Протоколы, примерно соответствующие уровню OSI |
| Прикладной | DNS, FTP, HTTP, HTTPS, IMAP, LDAP, POP3, L2TP, SNMP, SMTP, SSH, Telnet, XMPP (Jabber) |
| Сеансовый/Представления | SSL, TLS |
| Транспортный | TCP, UDP |
| Сетевой | BGP, EIGRP, ICMP, IGMP, IP, IS-IS, OSPF, RIP |
| Канальный | Arcnet, ATM, Ethernet, Frame relay, HDLC, PPP, SLIP, Token ring |
1.2 Системы САПР
CAD – computer Aided Design (САПР)
Общий термин для обозначения всех аспектов проектирования с использованием средств вычислительной техники. Обычно охватывает создание геометрических моделей изделия. (Твердотельные,3D). А также генерацию чертежных изделий и их сопровождений. Следует отличать что этот термин САПР по отношению промышленным системам имеет более широкое толкование чем CAD. Он включает в себя как CAD так и CAM и CAE.
CAM – Computer Aided Manufacturing. Общий термин для обозначения системы автоматизированной подготовки производства, общий термин для обозначения ПС подготовки информации для станков с ЧПУ. Традиционно исходными данными для таких систем были геометрические модели деталей, полученных из систем CAD.
CAE – Computer Aided Engineering. Система автоматического анализа проекта. Общий термин для обозначения информационного обеспечения условий автоматизированного анализа проекта, имеет целью обнаружение ошибок (прочностные расчеты) или оптимизация производственных возможностей.
PDM – Product Data Management. Система управления производственной информацией. Инструментальное средство, которое помогает администраторам, инженерам, конструкторам и так далее управлять как данными, так и процессами разработки изделия на современных производственных предприятиях или группе смежных предприятий.
Прогресс науки и техники, потребности развивающегося общества в новых промышленных изделиях обусловлено необходимость выполнения проектных работ. Требование к качеству проектов, к срокам их выполнения становятся все более жесткими по мере увеличения сложности проектируемых объектов. Кроме того, темпы морального устаревания изделий сегодня таковы, что поставленные на конвейер новые образцы часто уже не соответствуют современным требованиям.
Осуществление этих требований стало возможным на основе широкого применения средств ЭВМ на всех этапах производства:
Контроль проектирования, где зарождается исходная модель изделия, технологического проектирования.
Проектирование организации управления производством с формированием данных о материальных и информационных потоках производства.
Изготовление изделий путем выполнения операций над материальным объектом на основе созданной на предварительных этапах информации.
Оценки качества изделия на основе сравнения требуемых и реальных характеристик.
Сейчас термином САПР обозначают процесс проектирования с использованием сложных средств машинной графики, поддерживаемых пакетами прикладных программ для решения на компьютерах аналитических, квалификационных, экономических и эргономических проблем, связанных с проектной деятельностью.
Как законченное изделие САПР является совокупностью следующих компонентов:
— технических средств, обеспечивающих автоматизированное получение проектных решений;
— программ, управляющих работой технических средств и выполняющих проектные процедуры;
— данных, необходимых для выполнения программ;
— документации, содержащей все необходимые сведения для выполнения автоматизированного проектирования с помощью данной САПР.
Для реализации задач пользователей необходим программный инструментарий — точные и подробные инструкции, содержащие последовательность действий по обработке информации. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютере программах. Программное обеспечение САПР включает комплекс программ различного назначения, обеспечивающих функционирование компьютерной системы и решение задач автоматизированного проектирования.13
1.3 Структурированная кабельная система (СКС)
Представляет собой иерархическую кабельную систему здания или группы зданий, разделенную на структурные подсистемы. СКС состоит из набора медных и оптических кабелей, кросс панелей, соединительных шнуров, кабельных разъемов, модульных гнезд, информационных розеток и вспомогательного оборудования. Все перечисленные элементы интегрируются в единую систему и эксплуатируются согласно определенным правилам.
СКС обеспечивает подключение локальной АТС, одновременную работу компьютерной и телефонной сети, охранно-пожарной сигнализации, управление различными инженерными системами зданий и сооружений с использованием общей среды передачи, а также предоставляет возможность гибкого изменения конфигурации кабельной сети. При перемещении необходимого для работы оборудования внутри здания достаточно сделать соответствующую перекоммутацию цепей на кросс панелях2.
1.4 Система пожарной и охранной сигнализации и оповещения о пожаре
Безопасность собственного имущества издревле была одной из главных забот человека. Для защиты от несанкционированного вторжения в жилище, хищения вещей и пожара человечество придумало немало нужных приспособлений, однако технологии безопасности развиваются вместе с развитием общества.
В стремлении обезопасить необходимые объекты от повреждения стихией или злоумышленником, человечество изобрело универсальную систему оповещения об угрозе проникновения или пожара — сигнализацию. Системы охранной сигнализации призваны ограничить контроль доступа на объект, а системы пожарной сигнализации — сигнализировать возгорание. Причем не важно, где устанавливается система сигнализации: в автомобиле, в квартире, в офисе или в складском помещении, главная задача любой системы оповещения — вовремя сообщить владельцу или соответствующим службам о возникновении экстренной ситуации. Именно поэтому системы пожарной и охранной сигнализации были объединены в пожарно-охранные комплексы, обеспечивающие всестороннюю защиту охраняемого объекта.
Современная система сигнализации — это далеко не единичный прибор для индикации чрезвычайной ситуации, а комплексные системы охранно-пожарной безопасности, объединяющие в себе технические средства, как для предотвращения несанкционированного доступа, так и своевременного устранения возгорания.
От возможностей и задач системы сигнализации зависит сложность оборудования, входящих в систему оповещения, а также конфигурация и способы подключения сигнализации. Однако среди всех элементов системы неизменными составляющими работоспособности сигнализации являются 3 категории оборудования:
Сенсорные устройства для сбора различных параметров
Оборудование сбора и обработки данных с сенсоров
Прибор центрального управления охранно-пожарной сигнализацией
Сенсорные устройства при подключении сигнализации непрерывно проводят мониторинг среды на предмет заданных параметров: температуры, задымления, движения, удара, звука и ряда других. При фиксировании превышения нормы по одному или нескольким параметрам, сигнал об этом подается на управляющую панель сигнализации и лишь, затем проходит на прибор центрального управления охранно-пожарной сигнализацией, в качестве которого может выступать как компьютер со специализированным ПО для системы охранно-пожарной сигнализации на крупных объектах, так и пожарно-охранная панель в случае небольших помещений.
Как правило, охранно-пожарная сигнализация интегрируется непосредственно в комплекс инженерно-техническим управлением здания, что дает дополнительные возможности в дополнительной установке к сигнализации периферийных устройств дымоудаления и пожаротушения, звукового, речевого и светового оповещения, управления инженерным оборудованием.
Тенденции последних лет в производстве систем охранно-пожарной сигнализации становится автоматизация и перевод элементов системы в автономный режим работы. На данный момент широко представлены, к примеру, беспроводные системы сигнализации, базой которой служит мобильная и спутниковая связь.
Мобильные GSM сигнализации — достаточно перспективное направление на рынке систем оповещения, поскольку к данному типу охранно-пожарной сигнализации легко производится подключение дополнительных функций, а также комплексная интеграция в систему «умный дом». Такая система центральной сигнализации имеет многофункциональный пульт управления сигнализацией и инженерными системами дома. Еще одно направление в разработке устройств для системы центральной сигнализации — индивидуализация комплектации для конкретно взятого объекта. Это предполагает индивидуальную разработку, установку, подключение и обслуживание системы сигнализации для квартиры, офиса, магазина и т.д.
1.5 Охранные системы видеонаблюдения
Представлены широчайшим спектром различных устройств, отличающихся своими функциональными, техническими, климатическими, и массой других параметров.
Охранные системы видеонаблюдения быстро развиваются и сейчас представлена такая технология, как беспроводное видео наблюдение. Беспроводное видео наблюдение позволяет избежать подключения камер к проводной сети, так как достаточно разместить видеокамеру с модемом в необходимом месте и начать передавать изображение через сеть в центр управления. Область применения беспроводного видеонаблюдения — офисные, складские, торговые помещения, различные промышленные объекты, автомойки, а также частное жилье2.
Качество видео определяют три основных фактора: частота обновления экрана, разрешение и качество отдельного кадра.
При обновлении экрана с частотой ниже 10 кадров в секунду (frames per second, fps), изображение будет передаваться рывками, создавая заметный дискомфорт для зрителя. Приемлемое качество достигается при 15 fps. Традиционным стандартом киноиндустрии является частота 24fps.
Разрешение определяется в терминах формата CIF (Common Interchange Format) и его производных:
SQCIF 128×96 пикселей
H.261 (обязательный) — алгоритм кодирования видео для каналов с полосой, кратной 64 Кбит/С, поддерживает только форматы CIF и QCIF
H.263, H.263+ усовершенствованная версия H.261 для каналов < 64 Кбит/С, поддерживает все 5 форматов разрешения.
1.6 Системы автоматической противопожарной автоматики и пожаротушения
Обычно формулируют следующие приоритетные требования к АППЗ при пожаре:
• Как можно более раннее обнаружение возгорания (очагов пожара).
• Выдачу всех необходимых сигналов для задействования
автоматических противопожарных средств объекта. Это и подпор воздуха в шахтах лифтов и на лестничных клетках, и отключение общеобменной вентиляции, и включение систем дымоудаления, и управление клапанами, и принудительное опускание лифтов, и закрытие автоматических противопожарных дверей, и запуск автоматических установок пожаротушения.
• Детальное информирование о пожарной ситуации на объекте и дежурного персонала, и остальных присутствующих в здании людей.
1.7 Системы контроля доступа
Система контроля доступа предназначена для автоматизированного допуска в помещения только того персонала, которому разрешено посещение данного помещения. Системы контроля доступа основаны на использовании аппаратно-программных средств, управляющих передвижением людей и транспорта через контролируемые точки прохода.
Это может быть небольшая система контроля доступа на 1-3 двери или система, контролирующая перемещение нескольких тысяч человек. Персонал идентифицирует себя, предъявляя электронную или магнитную карточку, либо введя определённый цифровой код. Системы контроля доступа могут включать в себя турникеты, автоматические шлагбаумы и ворота. На проходной может быть также установлен компьютер, включенный в общую систему контроля доступа, на экране монитора которого появляются данные и фотография человека, проходящего через турникет. На том же компьютере могут появляться данные водителя, его фотография и номер машины, проезжающей через автоматический шлагбаум на территорию предприятия или покидающей ее.
Вкратце мы ознакомились с основными инженерно-техническими системами, применяемыми при возведении современных зданий и сооружений.
2. КОНЦЕПЦИЯ «УМНОГО ДОМА»
По большому счету, «умный» дом– это прежде всего компьютер, запрограммированный на автономное автоматическое управление определенными инженерными коммуникациями по заданному сценарию. Сердцем всей автоматики, а точнее ее «мозгом», является контроллер.
Благодаря различным датчикам (температуры, влажности, снега, ветра, присутствия человека) процессор «видит», что происходит в доме, и реагирует на изменение параметров, изменяя режимы функционирования инженерных систем дома. Например, потемнело – включает свет, протекла вода – перекрывает водоснабжение и сообщает о случившемся хозяевам или компетентным службам и пр.
Собственно, способность самостоятельно (автоматически) принимать решение в зависимости от сложившихся обстоятельств и является основной ценностью «умного» дома. Вся информация в удобном для пользователя виде выводится на единый дисплей управляющего компьютера.
Например, компьютер может распознать ключевое слово и активизировать систему видео воспроизведения, загрузив выбранный фильм. А также приглушит свет, выключит освещение в ненужных комнатах, умерит вентиляцию, создающую шумовые помехи, при ярком дневном свете опустит жалюзи на окнах.
Становится возможным программировать управляющие системы таким образом, чтобы реакция на события внутри здания происходила по заранее определенному сценарию. Главное свойство любой системы «искусственного интеллекта» – ее самообучаемость, т.е. она может самокорректироваться по результатам предшествующих реализаций.
Интеллектуальные системы «умного» дома предполагают в первую очередь управление инженерным оборудованием здания. То есть получение через сеть датчиков и счетчиков полной информации о состоянии инженерных систем и расходе воды и энергии, обработка информации экспертной программной системой, автоматическое принятие решения о применении нужных параметров инженерной системы и выдача цифровых команд исполнительным и регулирующим механизмам – приводам, клапанам, насосам, регулируемой арматуре.
Обычно «интеллект» здания обеспечивается функционированием нескольких подсистем автоматизации. Во-первых, это интеллектуальное управление освещением. Вариации возможного освещения программируются в разных комбинациях в зависимости от пожеланий и требований заказчика.
Например, свет может включаться и выключаться в заданное время или по мере вашего передвижения по дому, гореть в разных местах комнаты с разной яркостью и пр. Помимо того, что это удобно, а также существенно снижает расход электроэнергии, светом можно выигрышно подчеркнуть дизайн. С использованием современных источников света, таких как твердотельные сверх — яркие светодиоды, становится возможным легко программировать управление освещением здания, а расход электроэнергии на освещение уменьшается в 4-5 раз по сравнению с лампами накаливания. Однако проектирование таких систем освещения (равно как и других подсистем «умного» дома) необходимо начинать одновременно с началом проектирования и строительства всего здания, так как «умное» освещение здания относится к технически очень сложным системам1.
Другая обязательная функция «умного» дома — управление климатом. Если «умный» дом запрограммирован поддерживать температуру в пределах наиболее оптимальных для человеческого организма +24ОС, система климат контроля самостоятельно подберет схему оптимального решения этой задачи. В частности, зимой при повышении температуры домовой интеллект отключит или приглушит на время отопление, летом – включит кондиционер. Система не допустит, чтобы и то, и другое работало одновременно. Таким образом, она еще и экономит расходы хозяина дома.
Безопасность жилья обеспечивают камеры видеонаблюдения, а также всевозможные датчики, контролирующие проникновение в помещение, затопление, улавливающие запах газа, дыма. Благодаря им компьютер способен вовремя предпринять все необходимые меры и спасти дом, имущество, жизни людей. В отдельной подсистеме безопасности — автоматизация штор, жалюзи, ролет, ворот и дверей. Наконец, одна из важнейших функций интеллектуальной подсистемы безопасности позволяет не только управлять коммуникациями на расстоянии посредством компьютера или телефона, но и обеспечивает обратную связь – например, благодаря системам контроля и безопасности можно следить за тем, как себя ведут дети в отсутствие родителей5.
В системы «развлечения» входят домашний кинотеатр, система мультирум, то есть многокомнатное озвучивание, когда новости или музыку можно слушать, к примеру, переходя из спальни в ванную, на кухню и даже в туалет. Некоторые специалисты относят к развлекательным подсистемам и автоматизацию кухонной бытовой техники.
Духовку, микроволновую печь, стиральную, посудомоечную машины, холодильник также можно включать в систему «умный» дом по желанию заказчика. Однако удовольствие это не из дешевых.
Холодильник, включенный в систему «искусственного интеллекта» и оснащенный, например, функцией заказа продуктов при подключении к сети Интернет мог бы выдавать заказ доверенному супермаркету, а служба доставки последнего привозила бы заказанные продукты в назначенное время. Для того чтобы холодильник «понимал», какие продукты в нем находятся, они должны иметь специальную маркировку, которую он автоматически считывает. Кроме того, необходимо чтобы поставщики продуктов, например супермаркеты, поддерживали услугу доставки продуктов по заказам холодильников, а заодно и маркировали их соответствующим образом. Рано или поздно эта задача может быть решена.
2.1 Платформы Умного Дома
Концепция «умного дома» заключается в автоматизации многих бытовых действий, которые мы привыкли делать вручную, и увеличении комфортности пребывания в конкретном помещении, будь то офис, квартира или загородный дом.
На сегодняшний день существует множество различных систем и протоколов, призванных обеспечить полноценную автоматизацию зданий, домов или квартир. Известно более двадцати технологий, направленных на создание так называемого «умного дома». Среди них можно выделить некоторые категории и подкатегории, такие как системы вентиляции, отопления, кондицинирования, развлекательные, централизованные и распределённые системы. Нет смысла упоминать, а тем более описывать, их все. Достаточно взять несколько наиболее часто встречаемых названий: LON (LonWorks), EIB, и X10.
Изначально LON-технологии относятся к распределённым системам «умного дома» и ориентированы на обеспечение полноценного климат-контроля в крупных зданиях и квартирах. Здесь стоит вспомнить о сути распределённых систем. Распределённая система – это совокупность независимых друг от друга средств для анализа информации и формирования команд. Главной её особенностью является то, что доступ к управлению подобной сетью можно получить почти из любой точки такой системы. Так вот, с помощью архитектуры LON можно осуществлять контроль и регулирование таких функций, как отопление, кондиционирование, вентиляция, увлажнение воздуха, подогрев полов, охранная и пожарная сигнализация, управление светом.
Суть технологии в том, что все инженерные системы объекта обмениваются данными о своём состоянии, выполненных действиях или полученных командах с помощью единой сети по специально разработанному в рамках LonWorks протоколу LonTalk. В качестве физического интерфейса передачи данных часто используется интерфейс, подобный полудуплексному многоточечному последовательному RS 485. На сегодняшний день интерфейс RS-485 является одним из наиболее распространенных стандартов передачи данных на физическом уровне, то есть, на самом нижнем (первом) уровне в рамках модели взаимодействия открытых систем OSI. Очень часто этот стандарт используется в случае необходимости связать между собой несколько различных устройств, выполненных на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК). Наравне с RS-232, интерфейс RS-485 нередко применяется и в компьютерной индустрии.
С помощью RS-485 можно построить сеть с участием 32 пар передатчик/приёмник, но уже сегодня в спецификации стандарта введены изменения, расширяющие возможности этого RS-протокола до 255 устройств, объединённых в одну сеть. Если же есть необходимость в объединении ещё большего количества устройств, то можно использовать так называемые репитеры, или по-другому, повторители. В таком случае сеть на базе RS-485 можно расширять почти до бесконечности.
А вот уже системы на основе LonWorks без особых проблем можно связать с сетью Интернет, и с помощью стандартных средств связи осуществлять удалённый контроль и управление любой инженерной подсистемой.
Стоит отметить, что системы на базе LonWorks чаще применяются в больших зданиях и помещениях6.
В случае если помещение своими размерами не напоминает стадион или завод, чаще используют EIB-технологии. EIB (European Installation Bus), как это ясно из названия, — шина управления, которая распространена в Европе. Возможности EIB почти те же самые, что и LonWorks. Управление и контроль за всеми происходящими в сети процессами также осуществляется с помощью одной общей линии. У EIB довольно широкие возможности по расширению и перепрограммированию отдельных элементов уже функционирующего на базе EIB «умного дома»6.
В качестве третьего стандарта, для ознакомления, был выбран X10 – один из наиболее, если не самый часто встречающийся стандарт автоматизации в домашних условиях. В качестве физической среды используется, главным образом, существующая электропроводка. Данный протокол и стандарт были разработаны ещё в 1975г. компанией Pico Electronics для того, чтобы осуществлять удалённый контроль за домашними бытовыми приборами.
Под данными в протоколе X10 подразумеваются управляющие сигналы и команды, с помощью которых ваша квартира собственно и становится «думающей». В одну сеть X10 можно связать не более 256 устройств, каждое из которых обладает собственным адресом. Это одна из самых простых систем превращения обычного дома в «умный». За считанные часы вы сможете сами оборудовать у себя в комнате «умный свет» или научить жалюзи закрываться ровно в десять вечера.
Несмотря на то, что у X10 существует множество конкурентов и она имеет свои недостатки, на сегодня это едва ли не самая популярная технология автоматизации домов и квартир в мире6.
X10. Эта технология появилась еще в середине 80-х годов и стала первой системой простой домашней автоматизации, когда при нажатии на кнопку происходит не одно, а сразу несколько параллельных действий. Управляющие устройства, собранные в систему X10, общаются между собой, используя обычную электропроводку, по которой пересылаются информационные сигналы.
Настройка системы происходит по принципу «делай как я». Ты нажимаешь на выключатель, держишь его пару секунд, и он входит в режим обучения. Затем ты зажигаешь несколько лампочек, и выключатель это запоминает. В дальнейшем он будет проделывать такую процедуру самостоятельно.
Сейчас X10 — самая дешевая система на рынке. Многие профессионалы уверены, что именно она дискредитирует имя SmartHоuse. Электросеть не самый лучший проводник информации, из-за чего технология становится ненадежной.
Американские централизованные системы. Все функции обработки информации сосредоточены в одном блоке — мощном центральном компьютере, работающем на своей собственной операционной системе. Этот компьютер принимает сигналы со всех датчиков и выключателей и пересылает их дальше — на приборы управления.
По сути они являются разновидностями локальной компьютерной сети — проводной или беспроводной, решать заказчику. Централизованные системы предоставляют широкие возможности, и, естественно, они более надежны, чем X10. Из минусов можно выделить, в случае выхода из строя центрального компьютера — а работать ему приходится круглые сутки, семь дней в неделю — в данном случае будет означать блокировку всех механизмов. Также эта система имеет высокую стоимось.
Представляют собой так называемые распределенные системы «умного дома». Управление осуществляется не одним центральным компьютером, а целой сетью периферийных контроллеров, каждый из которых является обучаемым и программируемым устройством.
Контроллеры присутствуют во всех звеньях сети — выключателях, диммерах, отвечающих за регулировку яркости света, датчиках движения, освещения, температуры и т.д. При этом, к примеру, C-Bus может насчитывать до 100 независимых контроллеров в сети и объединять в единую структуру до 255 таких сетей. С помощью этой системы умным можно сделать не только дом, но даже целый стадион или торговый центр. Что, собственно, и произошло в 1999 году в Сиднее со стадионом, построенным к Олимпиаде-2000, и знаменитым на весь мир зданием оперы.
Теперь несколько слов о минусах перечисленных платформ. У каждой из перечисленных технологий, есть как достоинства, так и недостатки. Суть недостатков, подчас, понятна лишь специалистам в этой области, но основная проблема очевидна. Это несовместимость технологий, приборов, техники, а также – в ряде случаев – ограниченные возможности по расширению и модернизации системы.
С вопросами совместимости люди сталкиваются каждый день. Мы думаем о том, совместима ли материнская плата и видеокарта при сборке ПК, совместимы ли телевизор и DVD-проигрыватель при покупке ДК, совместим ли этот диск с этим приводом оптических дисков. Примеров множество6.
2.2 Компоненты системы управления «Умным домом»
Система управления умным домом строится по модульному принципу, что позволяет легко модернизировать систему и устранять неисправности, которые могут возникнуть при эксплуатации системы. Специалист по эксплуатации системы просто заменяет неисправный модуль работоспособным, и система продолжает нормальное функционирование. Кроме этого благодаря модульному принципу можно адаптировать систему управления умным домом под любые исполнительные устройства, имеющиеся в наличии на рынке товаров для автоматизации жилых помещений.
Оборудование для управления умным домом можно разделить на несколько больших групп
Сердце любой системы. На нем выполняются программы реализующие логику управления домом. К центральному процессору подключаются остальные модули системы управления. Также центральные процессоры могут изготовятся в различных типах корпусов, в зависимости от предполагаемого места их установки.
Улучшают функциональные возможности центрального процессора и позволяют адаптировать систему управления для
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Источник: xreferat.com