Информационные технологии в строительстве примеры

Информационные технологии, их определение и основные черты

Информационные технологии (от англ. information technology, IT) являются широким классом дисциплин и направлений деятельности, связанных с технологиями создания, хранения, управлением и обработкой данных, включая применение вычислительных технологий. Информационные технологии в последнее время чаще понимаются под компьютерными технологиями. ИТ, в частности, занимается созданием, хранением, обработкой, ограничениями передачи и получения информации. Специалистов компьютерной техники и программирования нередко называют IT-специалистами.

Согласно определению ЮНЕСКО ИТ является комплексом взаимосвязанных научно-технологических, инженерно-технических дисциплин, которые изучают методы эффективной организации труда человека, занятого обработкой, хранением информации, вычислительной техникой, методами организации и сотрудничества людей и производственного оборудования, его практическими приложениями и связанных с этим социальными, экономическими и культурными проблемами.

Информационные технологии в строительстве. Ведение исполнительной документации в электронном виде.

Сами IT требуют сложного образования, больших начальных расходов и научно-технической подготовки. Для их внедрения необходимо создать математическое обеспечение, моделирование, формирование информационного хранилища для исходных данных, решений.

Основные черты современных ИТ:

• Структурированность стандартов цифрового обмена данными алгоритмов
• Широкое использование компьютерного сохранения и предоставление информации в необходимом виде.

Дисциплина информационных технологий

В широком смысле IT охватывает всю область создания, хранения, восприятия информации, а также не только технологии компьютера. В то же время ИТ нередко ассоциируется с компьютерной технологией, а это неслучайно: появление компьютеров привело ИТ к новым уровням. Как когда-то телевидение и еще раньше печатное дело.

Отрасль информационных технологий

Информационные технологии занимаются созданием, разработкой и управлением информационными системами. ИТ предназначены для решения задач, связанных с эффективной организацией информационных процессов на основе современных достижений в области компьютерных технологий и других высокотехнологичных процессов, новых средств связи, программных средств и опыта практического применения.

ИТ также помогает найти решения задач, связанных с эффективной организацией информационных процессов с целью снижения расходов на время, труд, энергию и материальные ресурсы во всех областях жизни. Информационные технологии взаимодействуют и чаще всего являются составляющими частями сфер услуг, управления, производственного, социального процессов.

Использование информационных технологий в бизнесе

Взаимодействие между информационными технологиями и бизнесом проявляется в том, что:

• технологии повышают эффективность, конкурентоспособность почти любого предприятия;
• сейчас бизнес глобально переходит в Интернет, так что любая компания должна иметь стратегии для новой реальности;
• ИТ позволяет находить решения по автоматизации процессов, что ведет к сокращению расходов компаний.

Информационные технологии, как инструмент повышения эффективности основных бизнесов, должны быть использованы тщательно и целенаправленно. Положительные результаты достигаются только при наличии ясного представления руководства компании о цели будущих действий.

IT-ТЕХНОЛОГИИ в строительной компании

Если появится инструмент, который может принести пользу для бизнеса, нужно предположить на несколько этапов, как сам бизнес развивается и как нужно развивать использование ИТ-технологий, чтобы поддерживать успешную реализацию бизнес-стратегии. Иначе это очень мощное средство, кроме того, дорогое и сложное в применении, не принесёт никакой пользы для бизнеса, и средства на IT будут потрачены зря.

Как соотносятся информационные технологии и информационные системы

Информационные технологии тесно связаны с информационными системами, являющимися для них основным местом. В первую очередь можно считать, что введенные в учебники определения информационных технологий и систем очень сходны. Но это не так верно.

Информационная технология – процесс, состоящий из четко регламентированных правил осуществления операций, этапов различной сложности для данных, хранящихся в компьютере.

Основная задача информационной технологии заключается в том, чтобы в результате целевых действий по обработке первичной информации передать необходимую информацию пользователю.

Информационная система – это среда, составляющие элементы которой – компьютеры, сети компьютеров, программное обеспечение, базы данных, человек, различные технические и программные средства связи, и так далее.

Основная задача информационной системы заключается в организации хранения, передачи данных. Информационная система – это человеко-компьютерная система обработки информации.

Невозможно реализовать функции информационной системы без знаний об ориентированных на нее информационных технологиях. Информационные технологии могут существовать вне сферы информационных систем.

Поэтому информационная технология представляет собой более емкое понятие, отражающее современные представления о процессе трансформации информации в информационной среде. Умелое сочетание двух ИТ-технологий, управленческих и компьютерных, является залогом успешного функционирования информационных систем. Реализация технологического процесса материального производства осуществляется с помощью различных технических средств, к которым относятся: оборудование, станки, инструменты, конвейерные линии и т.п.

По аналогии с информационной технологией должно быть нечто подобное. Такие технические средства производства информации будут представлять собой аппаратные, программные и математические средства производства этой операции. Их использование позволяет переработать первичные данные в новые качества информации. Из этих средств выделяем программное обеспечение и называем его инструментарием и для большей четкости его можно конкретизировать, называя программное обеспечение информационной технологией.

Информационный инструментарий является одним или несколькими взаимосвязанными программными продуктами для определенных типов компьютеров, технология работы которых позволяет добиться поставленной пользователем цели. В качестве инструмента могут использоваться следующие основные виды программного обеспечения для компьютера:

• редактор текста,
• блокнот,
• электронная таблица,
• система управления базами данных,
• электронная записная книжка,
• электронный календарь,
• информационно-технические системы функциональных назначений – финансовых, бухгалтерских, маркетинговых и др.

Устаревание информационной технологии

Для информационных технологий является вполне естественным то, что они устаревают и заменяются новыми.

На смену технологии пакетной обработки программ на большой ЭВМ в вычислительном центре пришла технология работы на персональном компьютере на рабочем месте пользователя.

Внедрение новых информационных технологий в организации сопровождается риском потерь из-за неизбежного их устаревания со временем, поскольку информационные технологии, как и другие материальные товары, обладают чрезвычайной скоростью изменения, появления новых видов или версий. Период смены колеблется от одного месяца до года.

Если при внедрении новой информационной технологии этому фактору не уделяется должного внимания, может быть, к моменту окончания перевода компании на новую информационную технологию она уже устареет, нужно будет предпринимать меры по ее обновлению. Такие неудачи внедрения информационных технологий, как правило, связаны с недостатком технических средств, а главная причина неудач – отсутствие и слабая проработка методологии применения информационных технологий.

Выбор вариантов внедрения информационной технологии в фирме

Внедрение информационных технологий в фирму требует выбора одной из двух ключевых концепций, которые отражают сложившееся представление о существующей структуре организации, роли в ней компьютерной обработки информации.

Первой концепцией является существующая структура компании. Информационные технологии адаптируются к организационным структурам, а происходит только модернизация методик работы. Коммуникация слабо развита, рационализированы только работники. Происходит распределение функций технических работников и специалистов. Степень рисков при внедрении новых информационных технологий минимальна, поскольку затраты небольшие, организационная структура компании не меняется.

Основным недостатком этой стратегии является необходимость постоянного изменения формы передачи информации в соответствии с конкретными технологическими методами и техникой. Любое оперативное решение «вязнет» на разных этапах информационных технологий.

Второе понятие ориентировано на будущую структуру компании. Существующие структуры будут модернизированы. Данная стратегия позволяет максимально развивать коммуникации и новые организационные связи. Производительность организационных структур фирмы увеличивается благодаря рациональному распределению архивов данных, уменьшению объема циркулирующей информации по каналам системы и достижения баланса между решениями. К основным ее недостаткам следует отнести:

• существенные затраты первого этапа, связанные с разработкой общего концепта и исследованием всех отделов фирмы;
• психологическая напряженность, вызванная предполагаемым изменением структуры компании и, следовательно, изменением штатного режима и должностей.

Достоинства этой стратегии:

• рационализация организационного состава компании;
• максимальное занятие всех сотрудников;
• высокий показатель профессионального уровня;
• интеграция профессиональных функций за счет использования компьютерных сетей.

Новая информационно-технологическая система в компании должна обеспечивать связь между уровнями информации и методами, которые ее обработают. В этом случае предъявляются 2 требования. Прежде всего, структура системы обработки информации должна соответствовать распределению полномочий в фирме. И информация в системе должна быть достаточно полной, чтобы отразить уровни контроля.

Таким образом, при должном планировании и оценке рисков информационные технологии приводят к оптимизации трудовых процессов и увеличению прибыли компаний.

Источник: zaochnik.com

Информационные технологии в строительстве: описание и виды, применение на практике. Ит в строительстве Гранд смета газета информационные технологии в строительстве

Использование информационных технологий (в дальнейшем ИТ) в современном мире происходит во всех сферах человеческой деятельности. «Умные» системы и программы приходят на помощь в бухгалтерии и финансах, медицине и педагогике, рекламе и кино и многих других. в строительстве также принесли позитивные изменения в работе специалистов — строителей, дизайнеров и архитекторов, заказчиков. Компьютеры помогают от самого начала, принятия идеи до создания проекта, визуализации результата, составления расчетов и смет, непосредственно возведения конструкций и управления самим объектом.

Для реализации информационных технологий в строительстве используют системы автоматизированного проектирования — САПР. С их помощью можно выполнять:

• архитектурное планирование;
• решения задач планирования проекта;
• дизайнерские решения;
• рассчитывать механические характеристики сооружений (прочность, жесткость устойчивость и прочие);
• создание документации, конструкторской, проектной и сметной;
• самого строительства.

Перечислим самые популярные программы в строительстве:

• AutoCAD;
• ArchiCAD;
• Allplan;
• nanoCAD;
• Revit;
• «Компас»;
• SCAD Office;
• «ПК ЛИРА» и другие.

AutoCAD, краткий экскурс

AutoCAD — САПР, которые используют в своей работе строители, архитекторы, и специалисты других промышленных отраслей. Приложение позволяет создавать двух- и трехмерные модели. С помощью программы, оперирующей общими графическими примитивами, создают чертежи, чертежную документацию. Существующая библиотека элементов позволяет использовать динамические блоки, при необходимости существует возможность менять их параметры. В системе возможно управление печатью, в том числе и трехмерной.

Для строительства и архитектуры на базе программы созданы специальные приложения:

• Architecture — для работы с чертежами и документами;
• Civil 3D поможет при проектировании инфраструктуры, дорожной проводки, землеустройства и ландшафта;
• Inventor 3D — его помощью можно воспользоваться при проектировании сложных участков коммуникаций (трубопроводов, кабельных систем и тому подобное).
• Navisworks — проверяет архитектурные проекты.

Сервис имеет платную лицензию для коммерческого использования, бесплатную для учебы и преподавания.

ArchiCAD

Считается одним из лучших приложений, применяемых в строительно-архитектурном проектировании. Информационные технологии в строительстве, благодаря этому приложению, позволяют создавать виртуальную модель реальных конструкций, благодаря использованию инструментов, имеющих реальные аналоги (колонны, стены, окна, перекрытия и так далее). Параллельно с проектом создается документация.

Сметная документация

Информационные технологии в строительстве помогают в составлении сметной документации и позволяют:

• рассчитывать смету;
• выбирать форму сметы;
• использовать знание нормативных баз, индексов, коэффициентов.

Существует не один десяток приложений, автоматизирующих эти процессы. Самые популярные:

• «Смета 2000″»Ресурсная смета»;
• Smeta.ru;
• «Смета-2000»;
• «Аверс»;
• «Гранд Смета» и другие.

Возможность автоматической проверки расчетов и создания форм для печати облегчает подобную работу, сокращает время на ее создание. Практически полностью исключает возможность ошибки.

Программы для комплексного управления

Существующие системы информационных технологий в строительстве, предназначены для комплексного управления предприятия этой отрасли. Наиболее популярны:

• «1С: Управление строительной организацией»;
• «1С: Подрядчик строительства. Управление строительным производством»;
• «1С: Подрядчик строительства. Управление финансами».

Системы помогают в составлении календарных планов, контроле за выполнением работ. Имеется возможность производить обмен данными со сметными и финансовыми программами.

ИТ в строительстве — газета

Газета «Информационные технологии в строительстве» — электронный ресурс. Издавался в Москве, МГК «ГРАНД МЕДИА» с 2005 года. С 2011 года начал выходить в электронной версии. Есть официальный сайт.

Периодичность издания — один раз в месяц. «Информационные технологии в строительстве» — газета, популярная как среди узких специалистов строительной отрасли, так и среди пользователей услугами. Перечислим основные темы.

• Последние строительные новости.
• Новости информационных технологий в отрасли.
• Сметная практика, разъяснения в работе с программой «Гранд-Смета».
• Нормативно-правовые вопросы всех сфер строительной отрасли.

В газете можно найти интервью со специалистами в строительстве и автоматизации отрасли, ответы на часто задаваемые читателями вопросы.

Информационные технологии в строительстве, журнал

«Строительный эксперт» — портал для специалистов строительно-архитектурной отрасли. Существует с 1998 года. Производит выпуск периодических и специальных изданий обо всех сегментах архитектурно-строительной отрасли. Его авторы профессиональные архитекторы, дизайнеры, строители, бизнесмены, ученые, педагоги, сотрудники общественных и государственных организаций.

Среди партнеров проекта: союз архитекторов России, немецкий стандарт Knauf, Graphisoft ArchiCAD, и многие другие. Основные разделы.

• Статьи. Содержит международные и отечественные новости в сфере дизайна, проектирования объектов, строительства и прочее.
• События. Здесь можно найти сведения о семинарах, секциях, конгрессах, посвященных строительной тематике.
• Галерея проектов. В ней имеется три раздела: архитектура, интерьер, ландшафт. В каждом разделе представлены передовые проекты, их описание в каждой области.
• Профессионалы. Содержит информацию о специалистах, занимающихся строительно-архитектурной деятельностью: в проектировании, строительстве, науке и образовании, в экономике и праве, а также в средствах массовой информации.
• Организации. Названия подразделов говорят сами за себя: производители, поставщики, торговые сети, государственные и общественные органы в строительной области.
• Спецпроекты.
• Конкурсы.

Найти журнал «Информационные технологии в строительстве» не сложно, так как он имеет официальный сайт.

BIM — моделирование

Современное строительство на всех этапах — это комплекс расчетов, проектов с огромным множеством практических задач, связанных с материалами и конструкциями, капиталовложениями и затратами. Сегодняшнему заказчику мало получить хорошее, добротное здание. Как минимум он хочет нечто нестандартное, долговечное и с минимальными затратами. Использование технологии информационного моделирования в строительстве помогает в решении этих и многих других задач.

В ходе управления проектами по строительству сложных, насыщенных сетью коммуникаций и оборудованием технологических объектов возникает ряд проблем. Основная их часть может быть допущена на этапе проектирования. Большинство из них можно устранить. Благодаря использованию BIM-технологии повышается эффективность взаимодействия всех участков процесса, сокращается стоимость, срок и риски. Это не просто программный продукт — это смена подхода к управлению проектами.

Информационная модель здания — это комплексная, содержащая полную графическую и текстовую информацию обо всех элементах, модель. Система состоит из пяти базовых уровней, характеризующих процесс разработки. От концепции до фактического состояния. На различных стадиях уровень детализации задает нужный объем информации. Требования к уровням имеют накопительный характер.

Таким образом, следующий автоматически содержит запросы предшественника.

Основная технология — трехмерная модель. В зависимости от задач, которые предстоит решить в ходе работы, добавляются дополнительные векторы: 4D — время, 5D — стоимость, 6D — эксплуатация.

Основные преимущества BIM-моделирования

Перечислим основные преимущества BIM моделирования:

• Создание, путем добавления в базу данных нетиповых элементов, обозначений и так далее. как между отделами, так и участниками инвестиционного проекта.
• Параметризация.
• Поиск коллизий, как следствие, своевременное их устранение.
• Выпуск любой документации. От проекта до сметы и бухгалтерских счетов.

BIM-модель — численная, редактируемая, существующая в реальном времени. Несмотря на относительную дороговизну технология все больше становится довольно перспективной для РФ. Это случилось благодаря тому, что в последнее время в сфере архитектуры и строительства России возникают следующие тенденции:

Информационные технологии в профессиональной деятельности

Применение ИТ в архитектурно-строительной сфере требует больших вложений, как денежных, так и интеллектуальных. Стоимость самих программ, оборудования (один 3D принтер стоит как космический корабль), обучение специалистов довольно-таки недешевы.

Сегодня появляются организации, способные осуществлять все виды работ, начиная от идеи и заканчивая правовыми вопросами в строительстве. Здесь работают лучшие специалисты и задействовано лучшее, современное и дорогостоящее оборудование. Одно из таких предприятий — ООО НПФ «Центр информационных технологий в строительстве» в Москве. Осуществляет деятельность, связанную с проектированием, управлением проектов, выполнением контроля за строительством и авторского контроля.

Текущая ситуация ИТ в дорожном строительстве

Информационные технологии в данной сфере — предмет обсуждения в органах власти, среди людей науки, в СМИ. Параллельно в процессах повышения эффективности градостроительства отдельно происходит рассмотрение вопроса о возможностях применения BIM-технологий не только в возведении зданий, но и в других отраслях, в частности, дорожной. Информационные технологии в профессиональной деятельности строительства дорог дают возможность формировать все этапы и процессы как единый блок на всем жизненном цикле объекта. Как на стадии эксплуатации и вывода из нее, так и на стадии формирования проектной, сметной и исполнительной документации.

BIM и PLM

BIM-информационные технологии в дорожном строительстве опережали технологии PLM (Product Lifecycle Management), но они «прижились» лишь в машиностроении. Так как эффективное производство в этой сфере является заботой крупных корпораций. А обеспечение населения качественными дорогами — прерогатива государства.

Основные принципы BIM в той или иной мере уже реализуются в технологии информационной деятельности дорожного строительства. Совместно с представителями науки, правительства, хозяйственных органов приняты законодательные акты, предусматривающие внедрение технологии в дорожно-строительном секторе России.

Защита ИТ

Комплекс мероприятий, обеспечивающих защиту данных от любых воздействий, необходимо предусматривать и использовать на всех носителях и системах. Персональные данные, электронные документы, идеи, разработки, почтовая переписка с коллегами и партнерами, финансовые и бухгалтерские файлы — все это может вызывать коммерческий и не только интерес со стороны.

В сегодняшнем арсенале средства представлены как физические и организационные, аппаратно-программные, правовые. То есть от охраны и хороших дверей до принятия законов и законодательных актов. Защита информационных технологий — тема очень обширная и заслуживает отдельного внимания.

В заключение

Информационные технологии все больше и плотнее входят во все сферы жизнедеятельности человека. Формы и методы довольно разнообразны. Это может быть компьютерная программа, интернет — сайт, социальные сети, сложные как аппаратно, так и программно мультикомплексы, призванные решать серьезные, специфические задачи. «Прорвались» ИТ и в строительно-архитектурную отрасль.

Наличие современных сервисов способно помочь работе профессионалов, обучению студентов и школьников. Интернет поможет и обычным людям, делающим ремонт дома или на даче. Арсенал ИТ совершенствуется постоянно, приходят все новые и новые формы, призванные ускорить работу, сделать ее результат идеальным, сократить затраты и многое другое.

Актуальная тема

В России все чаще фиксируют случаи отказов фасадных систем, установленных на жилых домах. Десятки фотографий таких происшествий в интернете слишком красноречивы, чтобы о них забыть. Происходит это по целому ряду причин, которые можно свести к одной – нарушению требований нормативов при проектировании, монтаже и эксплуатации.

Материалы и технологии

Текст: Денис Банников
Свой дом – удовольствие не самое дешевое, и не только из‑за цены стройматериалов и трудозатрат. Очевидно, что свой дом без электричества, отопления и канализации – это избушка на охотничьей заимке, а не полноценное жилье для постоянного проживания со всеми атрибутами цивилизации, создающими искомый комфорт и наслаждение от жизни в отдельно стоящем доме.

Одна научная и технологическая инновация, реализованная в интересном дизайнерском решении, тянет за собой следующую инновацию. Так произошло, в частности, с крупноформатной керамической плиткой и керамогранитом.

Бетонное полотно объединяет в себе простоту укладки рулонных материалов и прочность бетона, благодаря чему позволяет выполнять задачи там, где не существует иных альтернатив. Морозостойкость технологии гарантирует ее успешное применение в российском климате.

Что объединяет пенополистирол (пенопласт), кухонный чайник, сотовый телефон, детский пластилин, аспирин, контейнеры для рассады и пластиковые контейнеры для еды? Все они сделаны из различных компонентов нефти. При этом современный качественный пенопласт на 98 % состоит из воздуха, не выделяет в атмосферу вредные вещества, не поддерживает горение и служит более 100 лет. Примерно 40 % европейских домов утеплены именно пенопластом. Также из него делают архитектурный декор, скульптуры, строят дороги, станции метро и даже… острова.

Текст: А. Воронин, ведущий технический эксперт ассоциации РОСИЗОЛ
В России активно реализуется программа по капитальному ремонту зданий. По данным Министерства строительства и ЖКХ РФ, уже отремонтировано почти 100 тысяч домов. Учитывая, что капитальный ремонт зданий делается на многие годы вперед, в среднем раз в 30‑50 лет необходимо заранее предусмотреть перечень выполняемых работ, требования к энергоэффективности здания и его утеплению. В данной статье будет представлена эффективная стратегия энергоэффективного капитального ремонта в многоквартирных жилых домах (МКД).

Около 60 лет назад в городском строительстве произошло нечто примечательное: в Европе появились первые системы навесных вентилируемых фасадов зданий. И хотя история умалчивает имя изобретателя, тем не менее технология навесных вентилируемых фасадов ознаменовала новый виток развития строительной индустрии.

Теплые древесные текстуры Rockpanel Woods из прессованного базальтового волокна предоставляют архитекторам возможность создать поверхности, приятные взору и не вызывающие диссонанса. Один из удачных примеров применения облицовочного материала для максимальной интеграции в природный ландшафт – ФОК «Подснежник» в Тольятти.

Строительство любого сооружения начинается с устройства фундамента. К его созданию следует относиться максимально ответственно, ведь именно качественно выполненный фундамент будет гарантом долголетия дома.

Основная задача проектировщиков заключается в достижении максимально эффективной и бесперебойной работы инженерных систем в целом.

Едва ли есть смысл подробно останавливаться на свойствах газобетона. Они хорошо известны проектировщикам и строителям, тем более что стеновые блоки из этого материала выпускают с начала ХХ в. и в настоящее время широко применяют во всех странах мира.
Вместе с тем строительному рынку постоянно требуется продукция с новыми технологическими и эксплуатационными характеристиками, а также расширение спектра предоставляемых услуг. Как в таких условиях производителю газобетонных блоков удается удержаться «на гребне волны»? Об этом мы попросили рассказать директора по маркетингу компании Bonolit Group Дмитрия Бондаренко.

Мансарда – это чердачное помещение жилого типа, в котором необходимо создать комфортные условия для проживания. Она имеет большую общую поверхность соприкосновения с внешней средой, и при эксплуатации мансарды возникают теплопотери, которые достаточно велики – 20‑25 % от общих потерь здания. В свете современных требований к энергоэффективности зданий необходимо минимизировать эти потери. Выполнение этой важной задачи предъявляет особые требования к качеству утеплителя. В течение всего срока службы мансарды он должен сохранять свои основные свойства.

Новое главное здание университета Leuphana в Люнебурге (Германия) располагает к новым идеям, инновациям и открытиям.

С 21 по 24 марта в Нюрнберге пройдет одно из крупнейших событий в строительной отрасли – Международная выставка Fensterbau Frontale 2018, на которой традиционно ведущие производители дверей, окон, фасадов и строительных материалов представят свою продукцию. В рамках мероприятия, под девизом «People.Passion.Profiles», о своих новейших разработках гостям выставки расскажет и немецкий концерн profine GmbH.

Поскольку стремление к большей экологической устойчивости в нашей повседневной жизни возрастает, многие предприятия отвечают на это справедливое требование времени, предлагая более экологичные продукты, услуги и производственную политику. Обратной стороной медали стало появление подводного течения – гринвошинга, т.е. экологического позиционирования товаров или компании без достаточных для этого оснований. Поскольку тренд «зеленого» строительства все активнее проникает в различные сегменты строительной отрасли, сейчас очень важно не пустить гринвошинг на оконный рынок. Партнеры Премии WinAwards Russia в номинации «Зеленые окна» – «Экологический Союз» и компания «профайн РУС» – помогают разобраться в этом вопросе.

Укладка керамической плитки на фасаде является трудоемкой работой как в процессе проектирования, так и при выполнении монтажа. Основными факторами, которые должны учитывать проектировщики, являются дифференциальные движения между основанием и керамическим покрытием, происходящие из-за дневных и сезонных колебаний температуры, которые, в свою очередь, зависят от географического положения объекта, солнечной экспозиции, цвета и размера керамической плитки.

Уже более 14 тысяч лет кирпич остается непревзойденным по своим характеристикам строительным материалом. Кирпич веками надежно служит человеку, защищая его жилье от непогоды и огня. Сегодня кирпич имеет множество видов: строительный, облицовочный, клинкерный, ручной формовки, ручной работы, кирпич печной, кирпич длинного формата… В этой статье мы поговорим об облицовочном кирпиче, который является украшением фасада, придает ему индивидуальность, формирует стиль.

Строительная компания «Рикедом» – партнер немецкого производителя строительной химии Remmers – рассказывает об оригинальной технологии покраски древесины при отрицательной температуре. Зима – не повод откладывать защиту деревянного дома на потом.

На территории нашей страны функционирует более 230 тысяч федеральных спортивных объектов, способных единовременно принять более 6 миллионов человек. При этом большинство из них изношены как физически, так и морально. На сегодняшний день реконструкция старых спортивных объектов и строительство новых – ключевая задача, как регионального, так и федерального значения.

Бетонное покрытие пола по праву считается одним из самых прочных, поэтому многие потребители думают, что выполнять защиту поверхности не требуется.

Настоящий комфортный микроклимат в помещениях, особенно в жилом доме, создается по очевидным законам физики и химии – благодаря правильной паропроницаемости отделочных материалов, безопасности их состава и способности противостоять вредным микроорганизмам. В этом смысле качественная известковая штукатурка полностью отвечает всем требовательным ожиданиям.

Представляем вашему вниманию интересную идею применения ЦСП в интерьере дома.

Как символ домашнего очага, кухня привлекает к себе особое внимание: здесь готовят пищу и собираются по праздникам, здесь проходят тихие романтические вечера и шумные семейные праздники. Это сердце дома. Неудивительно, что при обустройстве и оформлении жилья много времени уходит на выбор кухонного гарнитура.

Если в эпоху стандартных кухонь было проще определиться с моделью, то сегодня ассортимент настолько велик, что приводит потребителя в состояние полной растерянности. На что же обратить внимание при выборе кухни? Каким материалам и какому стилю отдать предпочтение? Как расставить мебель и технику рационально? Прислушаемся к советам профессионалов компании «Мария» – ведущего производителя мебели для кухонь в России.

Инженерное оборудование

Решения группы компаний «Специальные системы и технологии» (ГК «ССТ») получили применение в проекте «Биосфера» – уникальном комплексе биологических очистных сооружений Московского нефтеперерабатывающего завода. Трубопроводы, резервуары, полы технологических площадок и прочее оборудование передовой экологической установки, запущенной руководством ПАО «Газпром нефть» и мэрией Москвы, защищены от замерзания системой электрообогрева на основе саморегулирующихся нагревательных кабелей и резистивных кабелей LLS.

На Южном берегу Крыма, недалеко от Ялты и всего в 500 м от Ливадийского дворца, расположился комплекс элитных апартаментов – резиденция «Дипломат», отвечающая мировым стандартам недвижимости класса de luxe. Объект впечатляет своей роскошью. Эксклюзивное местоположение и изысканную архитектурную концепцию дополняет высокотехнологичная инженерная инфраструктура зданий. Ее основа – оборудование GRUNDFOS, которое благодаря прекрасным характеристикам, высокому качеству и непревзойденной надежности создает в жилых зданиях максимально комфортные условия.

Текст: К.В. Поветкин, инженер по насосному оборудованию ООО «ВИЛО РУС»
В наше время неуклонно возрастает спрос на фонтаны: садовые, городские, парковые, внутри кафе, торговых центров и частных владений. Первые городские фонтаны появились в Древней Греции. Поначалу в поселениях древние греки строили красиво обрамленные резервуары с естественным наполнением, которые служили источником питьевой воды. Позднее такие резервуары выкладывали мрамором или мозаикой, украшали античными статуями, совмещали с водяным органом, водяными часами или кукольными фигурками, движущимися под воздействием струек воды. Фонтаны стали не только источником питьевой воды, но и излюбленным местом отдыха горожан.

С наступлением холодов вопрос утепления своего дома или квартиры становится наиболее актуальным. Система центрального отопления не всегда способна создать оптимальный температурный режим, что заставляет задуматься о дополнительных источниках тепла. На сегодняшний день одним из самых популярных решений является теплый пол. Эта технология помогает создать тепло и уют как в новом, так и в ремонтируемом помещении.
Напольное отопление может прогревать воздух на высоту до 2,5 м, тем самым поддерживать постоянную температуру, что особенно важно в зимнее время.

Скрытые от глаз коммуникации – тренд современного строительства. Открытая электропроводка, громоздкие выносные короба и технические узлы – все это уходит в прошлое. На смену идут системы скрытого монтажа, в частности для ванных комнат. О преимуществах таких систем и пойдет речь в этой статье.

BIM -технологии

Как известно, мир меняется ежесекундно, и те отрасли, которые он охватывает, меняются вместе с ним. Строительная индустрия всегда подвергалась изменениям, связанным с появлением на рынке инновационных строительных материалов и технологий, отвечающих новым требованиям. Проектные и строительные организации, стремясь сокра- тить внутренние издержки и увеличить прибыль компании, переводят свои подразделения на более высокие уровни инженерного мастерства по всем направлениям.

Текст: Владимир Талапов
Внедрение технологии информационного моделирования зданий на государственном уровне – это уже проверенный мировым опытом путь для поднятия эффективности всей строительной отрасли.

События

12 декабря в Москве состоялась церемония награждения призеров конкурса INTERIOR CONCEPT 2017, учредителем которого является компания HANAK. Организатором конкурса выступил издательский дом «Строительный Эксперт», партнером – мебельная фабрика TON.

7 декабря 2017 г. в Москве прошла торжественная церемония подведения итогов VI Всероссийского конкурса «КЕРАМОГРАНИТ В АРХИТЕКТУРЕ». Мероприятие состоялось в арт-пространстве Fibonacci-loft (бывший завод «АРМА»).

Текст: Елизавета Ламм
В московском издательстве АСВ вышел «Терминологический словарь по фундаментостроению, механике грунтов и грунтоведению», подготовленный научно-исследовательским центром «Строительство». Один из соавторов книги – главный специалист отдела инженерных изысканий управления строительных решений Главгосэкспертизы России Владимир Коновалов.

Анонс

17 сентября 2018 года стало известно о сроках появления в России единой цифровой платформы для строительных информационных систем. Она создается в рамках федерального проекта «Цифровое строительство», сообщает ТАССсо ссылкой на заявление Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства по итогам II Международной конференции «Развитие института строительной экспертизы».

К этому сроку должна появиться единая цифровая платформа, объединяющая все ИТ-системы в строительной отрасли. Цифровизация строительства предполагает автоматизацию всех стадий и процедур на всем жизненном цикле объекта.

Согласно прогнозу Минстроя, переход на цифровое строительство позволит за 5 лет снизить временные и прочие затраты на объекты, возводимые за счет бюджетов РФ всех уровней, до 20%. При этом сокращение времени от принятия решения о строительстве до ввода объекта в эксплуатацию будет достигать 30%.

Правда, в рамках масштабной цифровизации строительной индустрии предстоит большая работа. В частности, потребуется перевести фонд нормативно-технической документации в области строительства в цифровой формат, сформировать основы перехода на автоматизированную проверку информационной модели объекта капитального строительства, внедрить единую систему классификации строительной информации в целях гармонизации нормативно-технической документации с международным и российским законодательством.

К 17 сентября 2018 года сформирована система нормативных технических документов, обеспечивающих внедрение технологий информационного моделирования в строительстве.

Сферу строительства ждут масштабные ИТ-нововведения

«Дорожная карта» развития строительной отрасли включает множество мероприятий, относящихся к сфере информатизации. В частности, стратегия развития строительной отрасли, которая должна быть разработана к октябрю 2018 года, будет предусматривать её цифровое регулирование. При этом, уже к сентябрю 2018 года должны быть внесены изменения в законодательство, предусматривающие закрепление полномочий по созданию и эксплуатации информационных систем обеспечения градостроительной деятельности за уполномоченными органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации.

Большая часть нововведений должна быть реализована к декабрю 2018 года. Так должен быть осуществлен переход к автоматизированному сбору и анализу информации о стоимости строительных ресурсов с использованием федеральной государственной информационной системы ценообразования в строительстве, что позволит получать достоверную и точную информацию о стоимости строительных ресурсов в реальном времени.

Кроме того, ожидается ввод в промышленную эксплуатацию и наполнение государственной информационной системы «Единый государственный реестр заключений экспертизы проектной документации объектов капитального строительства». Использование информации, содержащейся в этом ресурсе, позволит сократить сроки и стоимость как проектирования, так и последующего прохождения экспертизы и строительства.

Должен быть разработан открытый информационный ресурс для публикации сведений по реестрам описания процедур в сфере строительства. Он позволит повысить доступность соответствующей информации для хозяйствующих субъектов.

Также к декабрю 2018 года должен быть проведен мониторинг использования типового программного обеспечения при ведении органами местного самоуправления информационных систем обеспечения градостроительной деятельности. Цель — унификация программного обеспечения.

Дополнительно в этот же период должны быть подготовлены предложения о целесообразности создания федеральной государственной информационной системы обеспечения градостроительной деятельности для осуществления на территории страны единого сбора, документирования, актуализации, обработки, систематизации, учета, хранения и предоставления заинтересованным лицам сведений, необходимых для осуществления градостроительной деятельности.

Помимо этого, в законодательство Российской Федерации должны быть внесены изменения предусматривающие установление единого стандарта предоставления региональных или муниципальных услуг по получению разрешения на строительство с использованием инфраструктуры электронного правительства. Это должно ликвидировать сложившуюся неоднородную практику предоставления услуг по выдаче разрешений на строительство в разных субъектах страны и установить единый стандарт предоставления услуг.

Среди других запланированных мероприятий до декабря 2018 года — внесение изменений в законодательство, предусматривающих внедрение технологий информационного моделирования на всех этапах «жизненного цикла» объекта капитального строительства, включая проектирование, строительство, эксплуатацию и снос. В течение 3 месяцев со дня принятия этих изменений должна быть создана федеральная государственная информационная система ценообразования при строительстве, эксплуатации и сносе объектов капитального строительств. Цель этого нововведения — увеличение точности сметных расчетов благодаря переходу на ресурсный метод составления сметной документации, в том числе для стадии эксплуатации и для стадии сноса объекта капитального строительства, а также повышение прозрачности оценки стоимости затрат, связанных с эксплуатацией объекта капитального строительства и с его сносом

К декабрю 2019 года планируется переход на единую государственную цифровую платформу в строительстве, обеспечивающую взаимодействие органов власти, органов местного самоуправления и организаций в цифровом виде по всему циклу процессов в сфере градостроительных отношений. Все это должно обеспечить прозрачность принятия решений органами власти и контролирующими структурами, исключить «человеческий фактор» из этих процессов, а также кратно ускорить работу в сфере градостроительных отношений.

В этот же срок должны быть внесены изменения в законодательство, предусматривающие создание федерального реестра нормативных документов в области обеспечения безопасности зданий и сооружений. В реестр будут включены сведения о строительных нормах и строительных правилах, а также документы федеральных органов исполнительной власти, применение которых оказывает влияние на безопасность, надежность и долговечность зданий и сооружений (в машиночитаемом формате).

BIM-технологии в России

Технология информационного моделирования, или BIM , это подход к возведению, оснащению, обеспечению эксплуатации и ремонту здания, предполагающий сбор и комплексную обработку в процессе проектирования всей архитектурно-конструкторской, технологической, экономической и иной информации о здании, когда здание и все, что имеет к нему отношение, рассматривается как единый объект. BIM-технологии позволяют сделать большой шаг вперёд при проработке объекта – от принятия концептуального решения при проектировании до вывода объекта из эксплуатации. Внедрение данной технологии значительно повысит качество проектирования и при этом упростит работу на всех этапах жизненного цикла объекта, что позволит перейти на новый этап развития всей отрасли (

Источник: lovesushi29.ru

Презентация на тему: Информационные технологии в строительстве

Первый слайд презентации: Информационные технологии в строительстве

Преподаватель: доцент кафедры «Прикладная математика» Вихорь Наталия Анатольевна

Слайд 2

ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ БД Физическая модель определяет размещение БД в памяти компьютера ( особенности хранения данных, методы доступа к ним и т. д.) Физическая модель зависит от конкретной СУБД. Одной и той же логической модели может соответствовать несколько разных физических моделей. СУБД MS Access — реляционная система управления базами данных, поэтому БД MS Access — это совокупность взаимосвязанных таблиц, в каждой из которых содержатся сведения об одной сущности. В СУБД Access процесс физического проектирования БД включает : создание таблиц (определение структуры); создание связей между ними с помощью схемы данных. Схема данных — графическое представление физической МД — полный аналог логической модели; разработка удобного интерфейса: например, экранных форм для ввода и отображения данных, отчетов для вывода данных и других объектов для манипулирования данными.

Слайд 3

Пример проектирования базы данных Разработать базу данных, предназначенную для составления строительных смет для ремонта квартир, офисов и т.д. Анализ предметной области: необходимо хранить в БД информацию справочного характера о работах и материалах (наименования, единицы измерения, цена), информацию о заказчиках (наименования, адреса объектов, подлежащих ремонту, параметры объектов, объем работы) Разработка концептуальной модели БД Заключается в описании объектов базы данных – сущностей, определении их характеристик (атрибутов) и в установлении связей между сущностями. Концептуальную модель удобно представлять в виде ER- диаграммы

Слайд 4

Смета выполняемых работ (без стоимости материалов) в у.е. Наименование работ Кол. Ед. Цена Сумма Демонтажные работы (цена зависит от наполнености проекта) 1 кварт.

200 200 Комплексная отделка стен (оштукатуривание, грунтовка, шпаклевка, наклейка обоев/окраска) 94 м 2 25,7 2415,8 Комплексная отделка потолка (оштукатуривание, грунтовка, шпаклевка, наклейка обоев/окраска) 33,8 м 2 31,8 1074,8 Устройство стяжки выравнивающими смесями «Ветонит» (наливные полы) 34,2 м 2 7 239,4 Укладка паркетной доски 26,5 м 2 9 238,5 Устройство плинтуса 35,8 м/п 3 107,4 Укладка пола из керамической плитки на кухне 7,3 м 2 21 153,3 Комплексный ремонт с/у («Под ключ») с изменениями стен санузла (цена зависит от наполненности проекта) 1 шт 2000 2000 Полная замена электропроводки по всей квартире с установкой электрощита в квартире (цена зависит от наполненности проекта) 37,8 м 2 35 1323 Комплексная замена радиаторов 2 шт 120 240 Установка дверей (стоимостью до 300$) 3 шт 90 270 Комплексное устройство откосов (оштукатуривание, шпаклёвка со шлифовкой, окраска) 11 м/п 16 176 Замена подоконников (установка новых) 3,8 м/п 10 38 Итого 8476,2 Смета на ремонт однокомнатной квартиры по адресу ул. Ленина 23-10, заказчик Николаев Н.Н. Общая площадь 37,8 м 2 Жилая площадь 18,9 м 2 Количество комнат 1 Высота потолка 2,64 м

Слайд 5

Наименование заказчика Объект Площадь, кв.м. Наименование работы Ед. измер. Цена единицы Объем Сумма Иванов И.И. Ул. Герцена, 2-3 54 Демонтаж стен кв.м. 100 р. 10 1000 р. Иванов И.И. Ул.

Герцена, 2-3 54 Грунтовка стен кв.м. 30 р. 100 3000 р. Иванов И.И. Ул. Герцена, 2-3 54 Наклейка обоев кв.м. 15 р. 100 1500 р. Рыкова С.С. Ул.

Ленина, 34-1 29 Грунтовка стен кв.м. 30 р. 50 1500 р. Рыкова С.С. Ул. Ленина, 34-1 29 Наклейка обоев кв.м. 15 р. 50 750 р. … … … … … … … Если хранить данные в одной таблице, то имеет место огромная избыточность данных.

А если хранить данные о заказчике в одной таблице, а о работах – в другой (справочник работ и материалов) и установить связи между таблицами, то избыточность хранимых данных многократно уменьшится без ущерба для логической организации информации.

Слайд 6

Для проектируемой базы данных можно выделить два объекта ( сущности ), которые не будут обладать избыточностью: — Справочник работ и материалов, Заказчик. Справочник Наименование Текст Категория Текст Единица измерения Текст Цена единицы Число Зададим следующие атрибуты сущностей: Заказчик Код заказчика Число Наименование заказчика Текст Объект Текст Общая площадь Число

Слайд 7

Рассмотрим связь между сущностями Заказчик и Справочник. Каждый заказчик может заказывать несколько работ или материалов из справочника, и каждая работа или материал может заказываться несколькими заказчиками, следовательно, связь между сущностями Заказчик и Справочник – « многие-ко-многим ». Связи между сущностями ЗАКАЗЧИК СПРАВОЧНИК M N Связь « многие-ко-многим » заменим двумя связями «один-ко-многим» путем создания промежуточной сущности – ЗАКАЗ. Для данной сущности введем атрибуты – Номер заказа, Объем заказа. ЗАКАЗЧИК СПРАВОЧНИК M N ЗАКАЗ 1 1 заказывает заказывает заказывается

Слайд 8

Концептуальная модель БД ( ER- диаграмма) ЗАКАЗЧИК СПРАВОЧНИК ЗАКАЗ Код заказчика Наименование заказчика Объект Общая площадь Наименование Категория Единица измерения Цена единицы Номер заказа Объем заказа

Слайд 9

Разработка логической модели БД 1. На основе концептуальной модели можно создать три таблицы: Заказчик, Справочник, Заказ. 2. В таблицу Заказ введем два дополнительных поля: Код заказчика, которое будет полем внешнего ключа для связи с таблицей Заказчик Наименование, которое тоже будет полем внешнего ключа для связи с таблицей Справочник Для построения логической модели требуется выполнить следующие действия: Создать по одной таблице для каждой сущности.

Имя сущности становится именем таблицы. Каждый атрибут становится столбцом таблицы с тем же именем. Экземпляры сущности — строками таблицы. Ключ сущности становится первичным ключом таблицы. 2. Задать внешний ключ для каждой сущности, вступающей во взаимоотношения с другими сущностями как «многие-к-одному» (со стороны многие).

Слайд 10

Логическая модель БД 1 N 1 Заказчик Код заказчика Наименование заказчика Объект Общая площадь Заказ Номер заказа Код заказчика Наименование Объем заказа Справочник Наименование Категория Единица измерения Цена единицы N

Слайд 11

Код заказчика Наименование заказчика Объект Общая площадь Иванов И.И. Ул. Герцена, 2-3 54 Иванов И.И. Рыкова С.С. Ул. Ленина, 34-1 29 Рыкова С.С. … … … … Схема отношения ЗАКАЗЧИК Заказчик ( Код заказчика -числовой, Наименование заказчика-текстовый, Объект – текстовый, Общая площадь – числовой) Вид будущей таблицы Заказчик и примерное содержимое таблицы

Слайд 12

Наименование Категория Единица измерения Цена единицы Демонтаж стен Демонтажные работы кв.м. 100 р. Грунтовка стен Работа со стенами кв.м. 30 р. Наклейка обоев Работа со стенами кв.м. 15 р. Схема отношения СПРАВОЧНИК Справочник ( Наименование — текстовый, Категория — текстовый, Единица измерения – текстовый, Цена единицы – денежный) Вид будущей таблицы Справочник и примерное содержимое таблицы

Слайд 13

Номер заказа Код заказчика Наименование Объем 1 Иванов И.И. Демонтаж стен 10 2 Иванов И.И. Грунтовка стен 100 3 Рыкова С.С. Грунтовка стен 50 Схема отношения ЗАКАЗ Заказ ( Номер заказа — числовой, Код заказчика – числовой, Наименование — текстовый, Объем заказа – числовой) Вид будущей таблицы Справочник и примерное содержимое таблицы

Слайд 14

Разработка физической модели БД Этот этап представляет реализацию логической модели с помощью конкретной СУБД, например Access. Создаются три таблицы с помощью Конструктора : Справочник работ и материалов, Заказчик, Заказ.

Слайд 15

С помощью окна Схема данных устанавливаются связи между таблицами

Слайд 16

Ввод данных в таблицы

Слайд 17

Разработка интерфейса: Создание экранных форм для ввода данных

Слайд 18

Разработка интерфейса: Создание отчета для печати сметы

Слайд 19

Разработка интерфейса: Форма-заставка, появляющаяся при запуске БД содержит кнопки, при нажатии на которые выполняется то или иное действие (работа макросов)

Последний слайд презентации: Информационные технологии в строительстве

Задание: Пусть в базе данных необходимо хранить информацию о преподавателях некоторого ВУЗа ( табельный номер, фамилия, должность, адрес) и о читаемых ими дисциплинах (название дисциплины, количество часов, семестр). При этом предполагается, что одну дисциплину могут читать несколько преподавателей, а один преподаватель читает только одну дисциплину. Составить концептуальную ( ER- диаграмма ) и логическую модели БД (указать схемы отношений и примерное содержимое таблиц)

Источник: slide-share.ru

1.2 Системы САПР

Общий термин для обозначения всех аспектов проектирования с использованием средств вычислительной техники. Обычно охватывает создание геометрических моделей изделия. (Твердотельные,3 D ). 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

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 решения конкретных задач. Применение специализированных модулей часто также бывает экономически невыгодно, так как для решения задачи необходимо ставить несколько модулей и цена также поднимается. К тому же при увеличении количества модулей снижается быстродействие системы и возрастает нагрузка на ЦП.

Набор команд и сигналов, с помощью которых системы умного дома общаются между собой и с системой управления называется протоколом обмена. В настоящее время в мире распространено порядка 10 различных протоколов для управления умным домом (EIB, X-10, RS-485, и др.). Кроме этого, поскольку в настоящее время не существует жестких стандартов на оборудования для умных домов, каждый производитель закладывает дополнительные особенности в протокол общения, которые присущи только для оборудования данного производителя. В связи с этим, остро стоит проблема совместимости системы управления с исполнительным оборудованием различных производителей.

Эта проблема еще усиливается тем, что фирма производитель специализируется на оборудовании одного класса (например, производство видео оборудования) и по этому качество устройств не входящих в этот класс (допустим кондиционеров) выпускаемых той же самой фирмой оставляет желать лучшего. По этому при создании умного дома обычно комбинируют оборудование разных производителей. Использование оборудования разных производителей может быть еще связано с их ценовой политикой.

В связи с этим существуют решения позволяющие объединить оборудование разных производителей, использующих разные интерфейсы и протоколы обмена данными. Модули интерфейсов помогают преодолеть проблемы совместимости оборудования, и позволяют использовать в «Умном доме» любое оборудование, которое поддерживает дистанционное управление.

2.3 Панели управления

Специализированные портативные компьютеры, оснащенные сенсорными панелями, предназначенные для управления работой умного дома. На каждой панели управления установлен специальный графический интерфейс, на который выводится информация о состоянии различных систем умного дома, и с которого активируются функции управления умным домом. Панели управления могут быть как универсальными, предназначенными для управления всем домом, так и специализированными, предназначенными для управления определенной системой (например, домашним кинозалом). Также панели управления можно разделить на следующие три класса.

а) Настенные панели.

В настоящее время выпускаются настенные панели управления различных размеров, но как показывает анализ потребительского спроса, наибольше популярностью пользуются панели управления с размером сенсорного экрана равным 12 дюймам. Связь между такими панелями и системой управления осуществляется с помощью витой пары.

б) Настольные панели.

Эти панели снабжены специальными подставками (кредл) для установки их на столе или любой другой горизонтальной поверхности. Настольные панели выпускаются в разном стилистическом и цветовом оформлении. Размеры настольных панелей также колеблются в широком диапазоне. Оптимальные размеры настольных панелей 15 и 17 дюймов.

Панели меньшего размера обычно выглядят не эстетично, а панели большего размера требуют специального дизайна графического интерфейса, что ведет к их удорожанию. Настольные панели также как и настенные подключаются к системе управления с помощью проводной связи.

в) Переносные панели.

Позволяют переносить их с места на место, благодаря тому, что подключаются к системе с помощью беспроводной связи. Этот тип панелей работает от специальных аккумуляторных батарей и требует периодической подзарядки.

Для этих целей используются такие же подставки, как и у настольных панелей, но если настольная панель жестко закреплена на подставке, то переносная панель легко снимается и надевается. Переносные панели также имеют разное оформление и размеры. Исходя из эргономических и экономических показателей, наиболее удобными считаются панели с размером сенсорного экрана равным 10 дюймам. Панели с размером экрана 4 дюйма достаточно дорогие и легко могут быть заменены карманными компьютерами(Pocket PC), кроме того, элементы интерфейса на таких панелях получаются достаточно миниатюрными, что затрудняет их использование. Панели с размером сенсорного экрана более 10 дюймов проигрывают 10 дюймовым панелям по эргономическим показателям

3. ИНТЕРФЕЙСЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ

сеть интернет умный дом

По способу передачи информации интерфейсы подразделяются на параллельные и последовательные. В параллельном интерфейсе все биты передаваемого слова (обычно байта) выставляются и передаются по соответствующим параллельно идущим проводам одновременно. В PC традиционно используется параллельный интерфейс Centronics, реализуемый LPT-портами, шины ATA, SCSI и все шины расширения. В последовательном интерфейсе биты передаются друг за другом, обычно по одной (возможно, и двухпроводной) линии. Эта линия может быть как однонаправленной (например, в RS-232C, реализуемой СОМ-портом, шине Fire Wire, SPI, JTAG), так и двунаправленной (USB, 12С).

При рассмотрении интерфейсов важным параметром является пропускная способность. Технический прогресс приводит к неуклонному росту объемов передаваемой информации.

Вполне очевидно, что при одинаковом быстродействии приемопередающих цепей и пропускной способности соединительных линий по скорости передачи параллельный интерфейс должен превосходить последовательный. Однако повышение производительности за счет увеличения тактовой частоты передачи данных упирается в волновые свойства соединительных кабелей. В случае параллельного интерфейса начинают сказываться задержки сигналов при их прохождении по линиям кабеля и, что самое неприятное, задержки в разных линиях интерфейса могут быть различными вследствие неидентичности проводов и контактов разъемов. Для надежной передачи данных временные диаграммы обмена строятся с учетом возможного разброса времени прохождения сигналов, что является одним из факторов, сдерживающих рост пропускной способности параллельных интерфейсов.

Для повышения пропускной способности параллельных интерфейсов с середины 90-х годов стали применять двойную синхронизацию DDR (Dual Data Rate). Ее идея заключается в выравнивании частот переключения информационных сигнальных линий и линий стробирования (синхронизации). В «классическом» варианте данные информационных линий воспринимались только по одному перепаду (фронту или спаду) синхросигнала, что удваивает частоту переключения линии синхросигнала относительно линий данных. При двойной синхронизации данные воспринимаются и по фронту, и по спаду, так что частота смены состояний всех линий выравнивается, что при одних и тех же физических параметрах кабеля и интерфейсных схем позволяет удвоить пропускную способность. Волна этих модернизаций началась с интерфейса АТА (режимы UltraDMA) и прошла уже и по SCSI (UltralSO и выше), и по памяти (DDR SDRAM), и по системной шине процессоров (Pentium 4).

Немаловажен для интерфейса контроль достоверности передачи данных, который, увы, имеется далеко не везде. «Ветераном» контроля является шина SCSI с ее битом паритета, контроль паритета применяется и в последовательных интерфейсах, и в шине PCI. Шина ISA в этом плане беззащитна, как и ее «потомок» — интерфейс АТА, в котором до UltraDMA контроля достоверности не было. В новых интерфейсах контролю достоверности уделяется серьезное внимание, поскольку они, как правило, рассчитываются на экстремальные условия работы (высокие частоты, большие расстояния и помехи). Контроль достоверности может производиться и на более высоких протокольных уровнях (контроль целостности пакетов и их полей), но на аппаратном уровне он работает, естественно, быстрее.

Различают три возможных режима обмена устройств:

Дуплексный режим позволяет по одному каналу связи одновременно передавать информацию в обоих направлениях. Он может быть асимметричным, если значения пропускной способности в направлениях «туда» и «обратно» существенно различаются, или симметричным. Полудуплексный режим позволяет передавать информацию «туда» и «обратно» поочередно. Симплексный односторонний (во встречном направлении передаются только вспомогательные сигналы интерфейса).

Другим немаловажным параметром интерфейса является допустимое удаление соединяемых устройств. Оно ограничивается как частотными свойствами кабелей, так и помехозащищенностью интерфейсов. Часть помех возникает от соседних линий интерфейса — это перекрестные помехи, защитой от которых может быть применение витых пар проводов для каждой линии. Другая часть помех вызывается искажением уровней сигналов.

Существенным свойством является возможность «горячего» подключения/отключения или замены устройств (Hot Swap), причем в двух аспектах. Во-первых, это безопасность переключений «на ходу» как для самих устройств и их интерфейсных схем, так и для целостности хранящихся и передаваемых данных и, наконец, для человека.

Во-вторых, это возможность использования вновь подключенных устройств без перезагрузки системы, а также продолжения устойчивой работы системы при отключении устройств. Далеко не все внешние интерфейсы поддерживают «горячее подключение» в полном объеме, так, например, зачастую сканер с интерфейсом SCSI должен быть подключен к компьютеру и включен до загрузки ОС, иначе он не будет доступен системе. С новыми шинами USB и Fire Wire проблем «горячего подключения» не возникает. Для внутренних интерфейсов «горячее подключение» несвойственно. Это касается и шин расширения, и линеек памяти, и даже большинства дисков АТА и SCSI. «Горячее подключение» поддерживается для шин расширения промышленных компьютеров, а также в специальных конструкциях массивов устройств хранения8.

3.2 Скоростные интерфейсы LVDS и M-LVDS

Разрядность и быстродействие контроллеров, процессоров и изделий на их основе постоянно возрастают. Производительность всей системы сильно зависит от скорости обмена данными между устройствами.

В последнее время для этого всё чаще используют высокоскоростные интерфейсы LVDS (Low-Voltage Differential Signaling или дифференциальный метод передачи с использованием сигналов низкого уровня) и M-LVDS (Multipoint-LVDS или многоточечный двунаправленный способ обмена информацией). Они позволяют организовать сверхскоростной обмен между микросхемами на печатной плате, а также эффективное взаимодействие между блоками и стойками. На передающей стороне параллельный код преобразуется в последовательный. На принимающей — выполняется обратное преобразование информации. Такой способ обмена позволяет существенно уменьшить количество соединительных проводников, сократить габариты разъемов при увеличении надежности и уменьшении стоимости всего комплекса.

На рис. 1 показаны соотношения скорости обмена и допустимого расстояния для разных интерфейсов.

Рисунок 1. Соотношения между скоростью обмена и расстоянием для разных интерфейсов

Из рис. 1 очень хорошо видно, что каждый тип интерфейса имеет свою нишу и предназначен для определенных областей применения. Основное назначение любого последовательного интерфейса — «сворачивание» параллельного кода в скоростной последовательный канал и «разворачивание» последовательного кода в параллельный на приемной стороне.

При расстояниях до 30 м и скоростях передачи менее 50 Мбит/с обычно используют интерфейсы стандартов TIA/EIA-422 (RS-422, multidrop) и TIA/EIA-485 (RS-485, multipoint). Выходные дифференциальные сигналы высокого уровня, чувствительные приемники и работоспособность при уровнях помех до 7 В — их положительные качества для обеспечения эффективного обмена данными между удаленным оборудованием. Для скоростей передачи более 50 Мбит/с или в устройствах, где очень важно низкое потребление энергии, применяют интерфейсы LVDS или M-LVDS. Передача и прием со скоростью около 10 Гбит/с обеспечивается эмиттерно-связанной логикой (ECL — emitter-coupled logic) или положительной эмиттерно-связанной логикой (PECL — positive ECL). Однако такая высокая скорость обмена достигается за счет увеличения стоимости при сильном росте потребляемой мощности.

Немаловажным параметром является экономичность каждого типа интерфейса. На рис. 2 показана диаграмма потребления мощности некоторыми интерфейсами и типами логики.

Рисунок 2. Сравнение потребляемой мощности для разных способов передачи и приема данных

Стоит отметить, что LVDS и M-LVDS занимают лидирующие позиции по этому параметру. Вдобавок к этому, только что отмеченные интерфейсы работоспособны при самых низких питающих напряжениях среди показанных на рис. 2.

Благодаря токовому выходу оконечного каскада, потребляемая мощность LVDS и M-LVDS практически не зависит от скорости передачи информации. Эти положительные особенности особенно важны для автономных и портативных устройств. Сигналы низкого уровня и дифференциальная схема передачи существенно облегчают решение проблемы электромагнитной совместимости, что является плюсом рассматриваемых интерфейсов LVDS и M-LVDS.

Полудуплекс позволяет организовать двухсторонний обмен данными, но с разделением во времени, то есть в любой момент времени передача информации может происходить только в одном направлении (отсюда и приставка полу -). При полудуплексе точка-точка обмен происходит только между двумя устройствами. При многоточечном полудуплексе (Multipoint) двухсторонний обмен возможен между любыми устройствами, но только с условием временного разделения потоков информации. В этом случае терминальные резисторы должны быть установлены на обеих сторонах основного канала передачи и приема.

Интерфейсы LVDS (один передатчик — несколько приемников, стандарт TIA/EIA-644) не позволяют напрямую организовать двунаправленный многоточечный обмен, как это возможно с помощью интерфейсов RS-485 (стандарт TIA/EIA-485). Для создания многоточечного полудуплексного режима «Несколько передатчиков — несколько приемников на одной шине» был создан многоточечный интерфейс M-LVDS (стандарт TIA/EIA-899-2001), с помощью которого возможен двухсторонний обмен данными (Half-Duplex Multipoint — многоточечный полудуплекс). M-LVDS — это высокоскоростной экономичный многоточечный RS-485, позволяющий создать сеть, включающую в себя до 32 узлов со скоростью обмена до 500 Мбит/c.

Интерфейсные микросхемы LVDM имеют в два раза более мощный токовый выход. Это необходимо при работе на линию с двумя согласующими резисторами (полудуплексный обмен). Эти приборы были специально разработаны для создания скоростной шинной архитектуры M-LVDS. У фирмы National Semiconductor подобные микросхемы называются BusLVDS или BLVDS. Для LVDM и BusLVDS выходной ток лежит в пределах от 8 до 10 мА.

Для M-LVDS — около 11 мА.

Мультимедийные терминалы, используемые для видеоконференций, традиционно предоставляют полнодуплексный (двусторонний) звук, при котором общение протекает естественно, без потери фрагментов разговора. Обеспечивается фильтрация фоновых шумов, эхоподавление и автоматический контроль усиления.

На качество звука влияет диапазон передаваемых звуковых частот: ухо человека воспринимает частоты в диапазоне от 20 Hz до 20 kHz. Речевая информация обычно содержится в диапазоне от 100 Hz до 7 kHz. Музыка и другие звуки занимают более широкий диапазон.

3.4 Аудио кодеки

G.711 (обязательный) — алгоритм кодирования узкополосного звука (3.1 kHz) в канале 48, 56 или 64 Кбит/С, обеспечивает качество на уровне обычной телефонной связи

G.722 — алгоритм кодирования широкополосного звука (7 kHz) в канале 48, 56 или 64 Кбит/С; обеспечивает более высокое качество звука, чем G.711, но более требователен к полосе пропускания

G.728 — алгоритм кодирования узкополосного звука (3.4 kHz) в канале 16 Кбит/С, с использованием метода LD-CELP; обеспечивает хорошее качество звука при низких скоростях передачи данных и позволяет высвободить полосу для видео (H.320, H.323)

G.723.1 — алгоритм кодирования узкополосного звука в каналах 5.3 Кбит/С и 6.4 Кбит/С; встроенная поддержка подавления пауз, обеспечивает совместимость с системами полудуплексного звука (H.324, H.323)

G.729 A/B -алгоритм кодирования звука с использованием метода AS-CELP.

Приложение A: упрощенный, более экономный алгоритм, с некоторой потерей качества

Приложение B: подавление пауз и генерация комфортного шума в паузах

3.5 Совместная работа с данными

T.120 — группа стандартов для совместной работы с приложениями и документами в реальном времени, обмена текстовыми сообщениями и файлами; взаимодействия с помощью электронной «классной доски».

3.6 Стандарты для видеоконференций

H.320 — набор стандартов ITU-T для видеоконференций в сетях с коммутацией каналов. Таких как ISDN, дробные сети T1, E1 и др.

H.321 — рекомендации по организации видеоконференций с использованием широкополосной ISDN, ATM.

H.322 — стандарт для видеоконференций в сетях с коммутацией пакетов и гарантированным качеством обслуживания.

H.323 — расширение стандарта H.320 для видеоконференций в локальных и других сетях с коммутацией пакетов.

H.324 — рекомендации по организации видеоконференцсвязи по аналоговым телефонным сетям общего пользования.

3.7 Стандарты связи и управления

H.221 — структура кадра в каналах 64 ? 1920 Кбит/С (H.320)

H.231 — рекомендации по работе видеосерверного оборудования (MCU) по протоколу H.320

H.242 — управляющие процедуры и протокол для установления связи между терминалами в каналах до 2 Mbps (H.320)

Q.931 — сигнальный протокол для установления и разрыва связи с терминалами (H.323)

RAS — (Registration/Admission/Status) — коммуникационный протокол для взаимодействия терминалов и контроллера зоны (H.323)

H.225 — сигнальные протоколы для установления связи между терминалами в пакетных сетях и форматы пакетизации и синхронизации потока (H.323)

H.235 — обеспечение безопасности в системах H.323: аутентификация участников, шифрование передаваемой информации

H.243, H.245 — рекомендации по работе видеосерверного оборудования (MCU) по протоколу H.323

H.281 — управление удаленной камерой

H.331 — рекомендации по потоковому видео (streaming)

H.450.x — серия дополнительных служебных протоколов

3.8 Архитектура систем видеоконференцсвязи

Для организации видеоконференций используются следующие устройства:

Кодек (codec) — устройство для преобразования аналоговых (аудио, видео) сигналов в цифровой поток битов и обратного преобразования цифровых сигналов в аналоговые сигналы.

Терминалы абонентов с поддержкой аудио и видеосвязи — индивидуальные или групповые видеосистемы или IP-телефоны.

Серверы многоточечной связи (MCU). MCU H.323 совмещает в себе обязательный многоточечный контроллер, управляющий соединениями, и один или несколько опциональных мультимедийных процессоров, назначение которых — микширование аудио и видеосигналов, поступающих от многих участников.

Соединяют коммутируемые ISDN-сети с пакетными IP-сетями.

В функции шлюза входит преобразование форматов передачи данных и коммуникационных процедур (H.225/H.221 и H.245/H.242).

Дополнительно, шлюз отвечает за транскодирование аудио и видеосигналов и выполняет настройку и закрытие соединений.

Контроллеры зоны — это программные модули, которые авторизуют подключения, транслируют используемые в системе имена терминалов и шлюзов в IP-адреса, маршрутизируют запросы через шлюзы. Кроме того, контроллеры зоны предоставляют дополнительные услуги, такие как управление шириной полосы, переадресация вызова, поддержка службы каталогов, статистические отчеты для биллинговых систем.

Сетевые экраны и прокси-серверы (firewalls и proxies) предотвращают несанкционированный доступ к конференции в случае связи через Интернет.

Потоковое видео — Некоторые системы видеоконференцсвязи поддерживают потоковое видео (streaming) — трансляцию живого видео и презентаций для пользователей, которые не участвуют в конференции.

Для просмотра клиенты используют специальное программное обеспечение: Cisco IP/TV или Apple QuickTime

Цифровые сети, предоставляемые различными операторами

( провайдерами ), могут использовать самые различные технологии, включая ISDN ( PRI и/или BRI), IP, Frame Relay и ATM.

ISDN — Цифровая сеть с интеграцией услуг ( Integrated Service Digital Network ), или ISDN-сеть, определена международным стандартом для передачи голоса, видео и данных через цифровые телефонные линии или обычные телефонные провода. Пользователям ISDN известны два типа интерфейсов: BRI (Basic Rate Interface, интерфейс базового уровня скорости) и PRI (Primary Rate Interface, интерфейс основного уровня скорости). ISDN поддерживает передачу данных по каналам, кратным 64 Кбит/С. Каждый BRI канал состоит из двух В-каналов (64Кбит/С каждый) и одного D- канала (16 Кбит/С). PRI канал состоит из 30-ти B-каналов и одного D-канала, 64Кбит/С каждый.

Стандарт Н.320 определяет регламент проведения видеоконференций в сетях ISDN. Технология инверсного мультиплексирования (Bandwidth ON Demand) позволяет объединять по мере необходимости несколько B?каналов, чтобы получить большую пропускную способность. Типичным является использование полосы 2B (128 Кбит/С) для двусторонней конференции между настольными персональными системами; полоса 6B (384 Кбит/С), как правило, используется для групповой связи.

ISDN по своей сути является двусторонним соединением. Для проведения сеансов многосторонней связи требуется видеосервер многоточечной связи (Multipoint Control Unit — MCU). MCU стандарта H.320 управляет всеми ISDN-соединениями, задействованными в сеансе.

IP — Стандарт H.323, появившийся в 1996 году, и его последняя версия 2000 года представили рекомендации для проведения конференций в сетях с коммутацией пакетов (IP-сетях). Новые технологии позволили компаниям проводить конференции на базе уже имеющихся локальных и территориальных сетей и Интернет.

Фундаментальное преимущество IP?сетей, по сравнению с ISDN-сетями, состоит в их распределенной и масштабируемой архитектуре, отсутствии зависимости от провайдера, относительной простоте реализации и меньшей стоимости. При необходимости можно наращивать IP-сеть, не затрагивая ее базовую инфраструктуру.

В настоящее время не все IP- сети могут гарантировать требуемый уровень качества сервиса ( Quality of Service, QoS), что затрудняет их использование для видеосвязи.

Frame Relay — это сетевой протокол Глобальных сетей (WAN), основанный на технологии коммутации пакетов данных.

ATM (Asynchronous Transfer Mode, асинхронный режим передачи) — сетевая технология, основанная на передаче данных в ячейках (пакетах фиксированной длины). Ячейка, используемая в АТМ, имеет меньшую длину, чем в технологиях-предшественниках. Маленькая ячейка постоянной длины позволяет оборудованию АТМ обеспечивать для любого типа трафика (видео, аудио и компьютерных данных) требуемый уровень качества обслуживания.

XDSL — Сетевая технология xDSL становится все более популярной для подключения небольших компаний и частных пользователей. Частные пользователи чаще всего используют ADSL, небольшие компании — SDSL. Для организации видеоконференций чаще всего используется технология IP поверх xDSL. Необходимо помнить, что эти технологии не гарантируют качество сервиса: время от времени видеосвязь может иметь плохое качество и даже обрываться. Кроме того, нужно иметь в виду принципиальную асимметрию ADSL: полоса, предоставляемая для видеосвязи в двух направлениях (к провайдеру и от него) принципиально разная9.

Подводя итоги по вышеизложенному материалу можно сказать, что информационные технологии глубоко проникли в такую область человеческой деятельности как строительство, в самом широком понимании. От небольших индивидуальных домов и до огромных промышленных или офисных комплексов. Имеющие развитые, со сложной иерархией инженерные сети и системы. Позволяющие управлять любыми процессами с недостижимой ранее эффективностью и безопасностью.

Также необходимо отметить, что и непосредственно процесс строительства, в современных условиях не мыслим, без применения широкого спектра программно-аппаратных средств и IT -технологий.

В современных условиях, в организации управления строительной фирмы, должны учитываться инновационные технологии, компьютерное и программное обеспечение.

Цель применения IT -технологий в строительстве — достижение результата производственной деятельности с меньшими затратами, при более высокой эффективности. Переход инженерных систем на качественно новый уровень, с более высокой безопасностью, простотой управления и обслуживания, со сниженными эксплутационными расходами.

При использовании программ комплексного управления строительством обеспечивается координация и регулирование деятельности участников строительства. Цель управления строительством состоит в том, чтобы при соблюдении конкретных сроков возведения объектов и при минимальных затратах ресурсов достигнуть высоких текущих технико-экономических показателей.

В практической части, используя в качестве примера концепцию «Умного дома», мы ознакомились с функциональными возможностями, которые предоставляет подобная система. Со структурой и возможным схематическим видом. С некоторыми техническими решениями, возможными в подобных проектах.

Концепция «Умного дома» или интеллектуального дома являются одними из самых сложных в реализации инженерных систем. Подобные проекты очень интересны своей многогранностью, открытостью, возможностью неограниченного творческого подхода и изящных инженерных решений.

В работе, мы подробно рассмотрели аппаратные компоненты составляющие основу «Умного дома». Провели анализ существующих и применяющихся интерфейсов IT -систем.

Рассмотрена проблематика совместимости различных протоколов и аппаратного обеспечения.

В дальнейшем тема данной курсовой может быть развернута экономическим обоснованием выбора конкретного инженерного технического решения для какого либо объекта. Рассмотрением частного случая выбора, установки, запуска, отладки и администрирования какой либо из рассмотренных выше систем.

Данная работа построена логически последовательно, по принципу- от простого к сложному. Поставленные в начале работы цели, последовательно раскрыты.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. По материалам сайта: http://www.stroinauka.ru/d26dr8133m7rr4616.html

2. По материалам сайта: http://www.dics.com.ua/dics_home.php

3. По материалам сайта: http://y-dom.com.ua/i99l0.html

4. По материалам сайта: http://yakorev.com.ru/udom1.html

5. По материалам сайта: http://www.housecontrol.ru/function.php

7. По материалам сайта: http://yakorev.com.ru/smart1.html

9. По материалам сайта: http://www.ttvs.kz/index.php?p=dictionaryм

10. Стандарты и протоколы Интернета /пер. с англ.-М.: Издательский отдел «Русская редакция» ТОО » Channel Traing ltd .», 1999.-384с.: ил. Стр.-13-23, 28, 29, 34, 35.

11. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации/ В. Л. Бройдо-СПб.: Питер, 2008. – 688 с.: ил. Стр.- 441, 526.

12. Куроуз Дж., Росс К. Компьютерные сети. 2-е изд. – СПб.: Питер 2004.- 765 с.: ил

13 . И.П.Норенков В.Б.Маничев – «Основы теории и проектирования САПР». Москва : Издательство «Высшая школа». 1990 г. – стр. 22, 25.

Источник: doc4web.ru