Как построить умный дом лего
Маленькие конструкторы «умного дома»
В начале сентября в Москве прошел российский этап международного фестиваля Maker Faire. На фестивале выступило двести участников. Мы побеседовали с самой младшей по возрасту командой, в ней — Миша и Маша Юрасовы, и Миша Максимов. Мальчикам по десять лет, а Маше – восемь.
Выступление команды на Moscow Maker Faire 2017. Слева направо Миша и Маша Юрасовы, Миша Максимов
Проект команды называется «Умный дом». Дом впечатляет с первого взгляда: в нем есть все для жизни. Здесь и комната-студия, разделенная на детскую и взрослую зону, и туалет с ванной, и кухня.
Приятные мелочи везде: гитара на стене, в ванной на полочках шампуни и расческа, на кухонном столе – пицца и чашечки с вилками. На полу –самодельные коврики, на кроватках – постельное белье, даже предусмотрены тапочки для родителей и детишек. И к тому же перед нами не просто макет дома, а макет умного дома.
«Умный дом» (smart home) — это система домашних устройств, которые решают определенные задачи без участия человека. «Умный дом» создается с целью облегчить жизнь людей, освободить их от повседневных дел, которые можно автоматизировать.
Понятие «умный дом» включает в себя: инженерную защиту от возгораний, протечек, коротких замыканий; видеонаблюдение и сигнализацию, экономию электроэнергии, газа, воды и других ресурсов, управление светом, мультимедиа, климат-контроль и удаленное управление со смартфона.
— Ребята, расскажите, пожалуйста, что умеет ваш дом?
— Мы хотели показать, как в маленьком доме можно разместить семью из четырех человек, — рассказывает Миша Юрасов. – Для этого мы придумали убирающиеся кровати и письменный стол. В режиме «Сон» хозяин нажимает на кнопку пульта…
Миша нажимает на кнопку пульта и — кровати автоматически раскладываются и опускается шторка, которая отделяет детские кроватки от взрослых.
Кровати разложены или убраны
— Комнату мы разделили на детскую и взрослую зоны, чтобы детям не мешал свет, — продолжает мальчик. — Я придумал также режим «Дискотека»: когда приходят гости, кровати убираются, включается светомузыка (зажигается трёхцветный светодиод), и вертится дискотечный шарик. Этот режим мы включаем вместе с Мишей Максимовым, потому что мотор и свет управляется с его телефона, а музыка – с моего пульта.
Дискотека вносит веселые нотки в презентацию дома: вертится маленький дискотечный шар, зажигаются разноцветные огоньки, и играет музыка.
Дискотечный шарик, моторчик и RGB-светодиод входят в основу режима «Дискотека»
— Кровати и шторка зонирования – это механизмы, — рассказывает Миша Юрасов, — а мне хотелось использовать в доме и какой-нибудь датчик. Я придумал систему защиты от протечки воды.
Миша берет бумагу и наглядно рисует, как работает датчик протечки: «Наш датчик реагирует не на воду, а на отраженный свет. Датчик излучает свет и принимает его, когда свет вернулся отраженный от поверхности. Но вот появилась лужица…»
Миша выдавливает капельку из шприца: «…и свет преломляется, часть света уходит в стороны, обратно в датчик попадает меньшее количество света, и датчик передает меньшее число. Контроллер дает указание мотору перекрыть кран. Вы этого не видите, потому что кран в трубах, но сейчас вода уже перекрыта. На этом моя работа заканчивается, передаю слово моему другу Мише».
— А можно, пока вы не начали дальше рассказывать, спросить, почему вы включали режим «Дискотека» с разных пультов? Как я понимаю, у вас домом управляют разные микроконтроллеры?
— Все, о чем я рассказал, сделано с использованием Lego-моторов и контроллера Lego Mindstorms EV3, — говорит Миша Юрасов. — Я занимаюсь изучением программирования на Ev3, а Миша изучает микроконтроллер Ардуино.
Платы Arduino в проекте
Дискотеку полностью должен был включать Мишин контроллер, но у него пока не получилось подключить MP3-плеер. А у EV3 есть динамик и возможность играть короткие мелодии.
— Понятно, значит, вы справились с непростой ситуацией, один выручил другого. А ваши контроллеры общаются между собой?
Я читал, что EV3 можно подключить к Ардуино по Bluetooth или по I2C-шине с помощью проводов, — включается в разговор Миша Максимов. — При протечке воды тревожную сирену мог бы включать Ардуино, он принимал бы сигнал от EV3 как от датчика, но мы пока это не сделали. У нас много других идей, что можно сделать в доме: например, установить на крыше солнечные батареи, читать показания с датчиков и управлять домом в веб-приложении.
— Очень непростые у вас цели, ребята. Надеюсь, у вас все получится. Миша, а расскажи, пожалуйста, какие системы Ардуино уже есть в вашем «умном доме»?
— Я делал несколько систем: управление светом, энергосбережение, сигнализацию, климат-контроль, теплый пол. Сейчас я вам все покажу.
Миша Максимов машет ладонью перед входной дверью – и загорается «лампочка» на крыльце.
Рядом с входной дверью находится пироэлектрический датчик движения. На переднем плане – Микроконтроллер Lego Mindstorms EV3
— Когда хозяин подходит к дому, его «замечает» пироэлектрический датчик и включается свет на крыльце, — рассказывает мальчик. — Когда хозяин выходит из дома и открывает дверь, герконовый датчик передает сигнал, что дверь открыта, и зажигается свет. Когда светло, свет не включается. Видите, я вам показываю и закрываю пальцем фоторезистор? Как будто на улице темно. Если в комнате становится жарко, включается «кондиционер»… Сейчас я пальцем буду нагревать датчик температуры…
Через несколько секунд срабатывает моторчик с винтом – и нас обдувает прохладным воздухом.
Миша передает мне свой смартфон: «Всеми системами можно управлять со смартфона. Хотите включить свет в ванной или на кухне? Со смартфона можно управлять теплым полом, режимом «Дискотека» и сигнализацией. Если кто-то чужой заходит в дом и пересекает луч лазера, срабатывает «сирена» (пьезодинамик). Это система безопасности уже не применяется, используются датчики движения. Я выбрал лазер, потому что с лазерным лучом наглядно видно, когда срабатывает сигнализация. Ну и просто я люблю лазеры».
— Спасибо вам, ребята, за интересный рассказ с демонстрацией. А как вы придумали свой проект? С чего все начиналось?
— Мы познакомились на конкурсе научно-технических проектов, — рассказывает Миша Юрасов. — Я выступал с роботом-помощником, он сам складывал рубашки. А Миша Максимов защищал проект «Умный дом». Мы познакомились, я рассказал Мише о выдвижных кроватях, оказалось, он мечтал о механизмах в своем доме, но у него нет деталей, из которых можно это сделать. У нас возникла идея сделать совместный проект из конструктора Лего. Все спрашивают, откуда вы взяли столько белых кубиков? У нас дома очень много Лего, даже покупать ничего не пришлось. И мы придумали, как встроить Мишины датчики и моторчики, прикрепить к стене Ардуино, убрать с глаз провода.
— Да провода – это отдельная тема! – в разговор вступил Миша Максимов, — я совсем забыл вам рассказать. Проводов было очень много, чтобы их сократить пришлось паять удлинители. Я их назвал Ежик-пады, потому что они похожи на ежиков. Ох и навозился я с ними, раза три переделывал! Они находятся под полом дома, а дом — видите? — на ножках. Теперь от каждого устройства к контроллеру тянется не три провода как раньше: сигнальный, питание и «земля», а только сигнальный. Питание и «земля» подводятся к Ежик-падам, а от них уже к каждому датчику и устройству.
До совместной работы дом выглядел так
Ежик-пады и основная часть проводов проложены под домом
— До встречи с Мишей и Машей у меня был не такой красивый дом, — продолжил Миша Максимов, — в нем была электроника, но на дом он был мало похож. Маша занимается рисованием и рукоделием, она помогала нам сделать дом уютнее. Все эти приятные штучки – это ее рук дело. А мне очень нравятся унитазик и пицца!
И ребята дружно рассмеялись.
Маша Юрасова сделала дом уютным и милым
— Маша, ты – единственная девочка в команде, к тому же ты младше мальчиков на два года, расскажи, пожалуйста, интересно ли было тебе заниматься домом?
— Мне понравилось делать проект с мальчиками, — ответила Маша, — я узнала много нового. Сначала было трудно, надо было изучить перспективу, цветовой круг, научиться технике рисования эскизов. Мы с мамой нарисовали очень много эскизов интерьеров и цветовых вариантов. Я сейчас вам покажу небольшое видео, как я рисую (см. ниже). А коврики, которые всем нравятся, мы сделали из маминых носков. Остальные детальки нашлись в моих кукольных домиках.
Маша нарисовала разные цветовые варианты интерьера
— Замечательное видео! Ребята, наверное, на фестивале ваша работа впечатлила зрителей, как и меня. Напоследок вопрос вашим родителям: где ваши дети обучаются робототехнике? Как вы организовали работу над проектом?
— Конструктор Lego Mindstorms EV3 нам подарили, — рассказала Елена Юрасова, мама Миши и Маши, — и до конкурса мы занимались самостоятельно по книгам и обучающим видео. На конкурсе дети увидели, как много всего можно придумать самим без инструкций. У ребят появилась идея создания общего проекта. А когда работаешь в команде, то и процесс создания проекта протекает гораздо интереснее. Мы ездили друг к другу в гости, конструировали, паяли, планировали дальнейшие действия и, конечно, потом играли – как без этого? В перерывах между встречами все члены команды понимали, что нужно старательно работать над проектом, иначе подведем друзей. Общая ответственность очень помогает, не даёт лениться.
Ребята конструировали, паяли, планировали дальнейшие действия
Папа Миши Максимова добавил: «Мы тоже занимались сами. Поначалу изучение Ардуино у нас двигалось очень медленно, потому что сразу приходится изучать и основы радиоэлектроники, и программирование на C. Мы год топтались на включении светодиодов, сожгли немало устройств и радиодеталей. Потом наша мама придумала участвовать в конкурсе проектов. Нам тогда до умного дома было как до Луны, но именно эта работа сдвинула нас с мертвой точки. Мы старались, чтобы Миша делал сам, когда не получалось, изучали тему, добивались, чтобы понял и сделал. Теперь он нашел хорошего друга по интересам. Обмен опытом, командная работа – это не менее важно для детей, чем знания».
Я начала благодарить всех за приятное знакомство и познавательную беседу, как тут ребята сказали: «А мы вас тоже хотим спросить! Можно? Вы хотели бы жить в таком доме?» Конечно, я ответила положительно, и ответ был совершенно искренен.
Текст — Мария Максимова, фото и видео Елены Юрасовой.
Теги: arduino проект, Lego проект, Maker Fair, Москва, проект, умный дом
Источник
«Умный дом» — технология будущего
Тема проекта:
«Умный дом» — технология будущего
С каждым годом тема «Умный дом» завоевывает все большую и большую популярность и, как в свое время автомобиль, интеллектуальное жилище становится не роскошью, а необходимостью. Из прежних игрушек умная автоматика перерастает в неотъемлемую часть современного дома. И с каждым годом система управления становится все сложнее и сложнее. Эта тема заинтриговала нас своей способностью делать пребывание в собственном жилище наиболее комфортным и безопасным.
Гипотеза: Если изучить возможности системы «Умный дом», то можно реализовать их в среде LEGO MINDSTORMS Education EV3 на основе программного кода.
Цель: Ознакомиться с возможностями системы «Умный дом» и реализовать применение элементов системы в среде LEGO MINDSTORMS Education EV3.
Задачи исследования:
собрать необходимую информацию, посвященную комплексной системе управления «Умный дом»;
создать свой аналог элементов управления системы в среде LEGO MINDSTORMS Education EV3.
Объект исследования: среда LEGO MINDSTORMS Education EV3 на основе программного кода.
Предмет исследования:
процесс управления двигателем;
процесс управления климатом и отоплением и другими устройствами, которые можно подключить к общей системе.
Методы исследования: сбор материала по теме, его анализ и обработка.
1.1. Понятие умный дом
Заглянем в прошлое. В давние времена жильём для человека были места созданные природой. У древних людей были дома, в пещерах. Дома даже есть на деревьях, из камней. Есть дома на севере. Это – ЧУМЫ, из кожи оленей. Существуют дома в скалах. Это очень необычно и интересно. Потом с развитием методов обработки материала, когда люди научились делать топоры и пилы — дома стали строить из дерева. Дома стали деревянные. А ведь в сказках тоже мы наблюдаем различные дома. Знаменитая избушка на курьих ножках. Замки королей и царевичей. Чем больше люди придумывали материалы и способы их строительства, тем больше рождались новые дома. Кирпичные, многоквартирные. Сейчас у людей много накоплено знаний, и они стремятся к чему-то новому. Из простых домов люди стали делать умные дома.
Умный дом (англ. intelligent building) — жилой дом современного типа, организованный для проживания людей при помощи автоматизации и высокотехнологичных устройств. Под «умным» домом следует понимать систему, которая обеспечивает комфорт (в том числе безопасность), и ресурсосбережение для всех пользователей. В простейшем случае она должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в доме, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам.
В этом случае исключается необходимость пользоваться несколькими пультами при просмотре ТВ, десятками выключателей при управлении освещением, отдельными блоками при управлении вентиляционными и отопительными системами, системами видеонаблюдения и охранной сигнализации, моторизированными воротами и прочим.
По оценкам аналитиков рынок умного дома активно развивается. К 2020 году общий объем мирового рынка достигнет $51.77 млрд. В период с 2013 по 2020 года среднегодовые темпы роста рынка будут на уровне 17.74% . Основные игроки в этой отрасли за рубежом — Siemens AG (Германия), Schneider Electric SA (Франция),TELETASK (Бельгия), ABB Ltd. (Швейцария), компания Ingersoll-Rand PLC (Ирландия), Tyco International Ltd. (Швейцария), Emerson Electric Co. (США), Legrand С.А. (Франция), Crestron Electronics, Inc. (США) , Lutron Electronics, Inc. (США), Control4 Corporation (США), и др.
Концепция «умного дома», родившаяся в семидесятых годах прошлого века, была ориентирована, прежде всего, на экономию электроэнергии. В основе концепции лежало размещение в жилом доме различных датчиков, определявших, находится ли кто-нибудь в помещении, что позволяло включать и выключать свет в зависимости от наличия людей в комнате. По мере развития высоких технологий, концепция стала обрастать дополнительными возможностями.
Сегодня система «умный дом» осуществляет управление освещением, отоплением и вентиляцией, охраной и видеонаблюдением, аудио- и видеоаппаратурой, бытовой техникой, климатом в зимнем саду, поливом газона и очисткой бассейна, открытием форточек и ворот, перекрытием газа и воды в случаях аварии и т.д. Участие людей при этом сводится к минимуму.
Интеллектуальный дом хорош тем, что предлагает разумный подход к использованию энергоресурсов. Для оптимизации расходов на освещение в подсобных помещениях дома возможна установка датчиков движения, которые автоматически включают свет только в присутствии человека. Или, например, система отопления следит за тем, чтобы в ночные часы и во время отсутствия хозяев температура в доме понижалась. А система вентиляции будет включаться только периодически, с заданными временными интервалами. При этом надо помнить о том, что кроме существенной экономии денег бережное использование энергии привносит существенный вклад в решение проблем экологии. Система «умный дом» может оказать неоценимую услугу и спасти от солидных трат в случае протечек воды, утечки газа или возгорания, благодаря установленным датчикам утечки воды, датчикам затопления, детектору дыма. Ведь случайная авария может стать причиной испорченного имущества и загубленного ремонта. Интеллектуальные системы учета и контроля энергоресурсов смогут не только перекрыть воду или газ, но и вовремя сообщить о случившемся хозяину. И, конечно же, не будем забывать об охранной сигнализации, которая в случае нарушения общественного порядка позволяет передать вызов в отделение милиции.
Микроклимат «умного дома» с высокой точностью отслеживает параметры воздуха в помещениях и корректирует ее в соответствии с программой или согласно командам пользователя. Централизованное управление кондиционерами, системой отопления гарантирует комфортные условия для проживания в любое время года. Система включает принудительную вентиляцию или открывает окна для проветривания помещений.
В общих чертах, система состоит из следующих элементов:
Специальный контроллер или компьютер (управляет всей системой)
Множество датчиков (передают информацию контроллеру)
Исполнительные устройства (по команде контроллера управляют различными объектами, например гаражными воротами)
Источники питания (обеспечивают бесперебойное электроснабжение для всех элементов системы)
Линии связи (соединяют между собой все вышеперечисленные устройства)
Система работает следующим образом. К контроллеру подключено множество датчиков и исполнительных устройств. В качестве линий связи могут быть использованы: отдельно проложенные провода, существующая электропроводка или радиоканал. Пользователь настраивает алгоритм работы контроллера под свои требования. Сотни раз в секунду контроллер опрашивает датчики, следящие за состоянием всех систем «умного дома». После опроса этих датчиков система анализирует ситуацию и в зависимости от установок, заданных ей пользователем, принимает то или иное решение. Исполнительные модули и системы получают команды и включают-выключают соответствующие устройства: освещение, систему охраны, кондиционирование воздуха, отопление, подачу воды и т.д.
Кроме автоматического режима система управляется и автономно, например, с помощью «умного» обучаемого пульта. Универсальным пультом дистанционного управления можно управлять не только телевизором и домашним кинотеатром. С его помощью легко активировать любую функцию «умного дома»: задать различные сценарии освещения, открыть и закрыть ворота, поставить дом на охрану и т.д.
Больше всего впечатляет то, что управлять системой можно,– через интернет (используя электронную почту) или мобильную связь (используя SMS-сообщения). Сидя на работе, например, можно дать команду подготовиться к вашему возвращению домой — включить систему «климат-контроля», подогреть пол, разогреть сауну и т.п.
Важно отметить, что все инженерные подсистемы «умного дома» должны иметь возможность работать в автономном режиме. В случае, если какая-то из подсистем вышла из строя, то и вся система не сможет исправить проблему, поскольку «умный дом» является надстройкой над остальными инженерными системами.
1.2. Самые «умные» здания мира
Первым «интеллектуальным» зданием в мире стал «дом трона» японского профессора Кена Сакамуры в Токио, построенный в конце 1980-х годов. Датчики погоды открывали окна, когда дул свежий бриз, и включали кондиционер, когда становилось жарко; если радио играло слишком громко, окна автоматически закрывались, чтобы не потревожить соседей; если звонил телефон, компьютер снижал звук аудиосистемы, и так далее.
Самым известным и дорогим на сегодня ($100 млн.) стал дом, построенный в США для человека по имени Билл Гейтс, знаменитого создателя корпорации Microsoft. Это многоэтажная вилла, оснащенная самым «продвинутым» оборудованием. В здании осуществляется компьютерный контроль и управление всем инженерным оборудованием, поддерживается оптимальный микроклимат в каждом помещении. При входе в жилище каждый посетитель получает специальный электронный значок, который обеспечивает подключение ко всем информационным службам дома. В дальнейшем этот значок сообщает датчикам, где находится гость, для того, чтобы дом смог выполнить все его пожелания. В темное время суток каждого сопровождает движущаяся световая волна, при этом, чем дальше светильник находится от человека, тем меньше его яркость.
Все стены оборудованы встроенными телевизионными экранами. С помощью того же универсального пульта управления на экраны выводятся любые изображения из огромного архива картин, видеозаписей, фильмов и телепрограмм. Системы автоматического управления климатом, освещением, телефонами и множеством других электронных устройств доведены до логического совершенства, но при этом человек не становится «рабом» электронного «мозга» своего дома, поскольку в любой момент может вернуться к традиционному «ручному» управлению — рядом с электронными панелями мирно уживаются и «старомодные» выключатели.
Разработка проекта «Умный дом» с использованием LEGO MINDSTORMS Education EV3
В разработке проекта «Умный дом» использовался конструктор LEGO MINDSTORMS Education EV3. Программа LEGO MINDSTORMS Education EV3 — марка аппаратно-программных средств, которая предназначена для построения простых систем автоматики и робототехники, ориентированная на непрофессиональных пользователей. Программная часть состоит из бесплатной программной оболочки для написания программ, их компиляции и программирования аппаратуры. Главный элемент набора LEGO MINDSTORMS Education — модуль EV3, который представляет собой программируемый интеллектуальный модуль, управляющий моторами и датчиками и обеспечивающий беспроводное подключение. LEGO MINDSTORMS Education EV3 может использоваться как для создания автономных объектов автоматики, так и подключаться к программному обеспечению на компьютере через стандартные проводные и беспроводные интерфейсы.
Датчики подключаются к конструктору EV3 посредством установленных на них штыревых разъёмов. Для того чтобы моторы и датчики работали, они должны быть подключены к модулю EV3. С помощью плоских черных соединительных кабелей подключите датчики к модулю EV3, используя порты ввода 1, 2, 3 и 4.
Язык программирования
Запрограммировать робота можно как при помощи специального программного обеспечения на компьютере, так и при помощи микроконтроллера EV3. Программирование на компьютере более удобно и понятно, т.к. используется наглядный графический интерфейс для облегчения восприятия программы.
Описание системы
Мы создали на основе конструктора EV3 робота «Мойщик полов», который передвигается за счёт поворотов двух дисков параллельно полу. С помощью резинок на диски можно закрепить смоченные моющим раствором салфетки и тогда пол станет немного чище. Конструкция робота простая и собрать его можно очень быстро.
Для робота «Мойщик полов» использовались следующие элементы:
Микрокомпьютер(рис.1)
Ультразвуковой датчик (рис.2)
Два больших сервомотора (рис.3)
Датчик гироскопа (рис.4)
С помощью элементов робота реализованы действия программы для «Мойщика полов».
При старте микрокомпьютера робот начинает запускать левый мотор после того, как он сделает поворот, под определенным углом, левый мотор перестает работать, а правый мотор запускается и поворачивается до определенного угла. Далее цикл повторяется до тех пор, пока ультразвуковой датчик не распознает препятствие. Если робот обнаружил препятствие, то запускается левый мотор до угла 900 и цикл заканчивается.
Программный код для системы:
При описании программы используются переменные, которые необходимы для использования блоков «Математика» и «Сравнения».
Первая переменная под названием FrObs
Записать – логическое значение
Значение:ложь
2:переменная
Название переменной: SdObs
Записать – логическое значение
Значение: ложь
3:гидроскопический датчик
Измерение угол
Угол соединяем с 9 и с 5 операциями в раздел A
4: комментарий- проверяем, есть ли препятствие сбоку
5: математика
Уравнение- abs(a%180)
Дополнение
Порт A соединяем с углом операции 3
Порт B: 1
Порт C:0
Порт d:0
Результат соединяем с портом A 6 операции
6: сравнение
Меньше или ровно
Порт A: соединен с результатом операции 5
Порт B: 16
Результат соединяем с операцией 7
7.1- переключатель
Логической значение
Логическое значение соединяется с портом A 6 операции
7.2.1- переключатель- ультразвуковой датчик
Ультразвуковой датчик — сравнение – расстояние в сантиметрах
Тип сравнения:4
Пороговое значение 16
7.2.2 переменная
Название переменной : FrObs
Записать – логическое значение
Значение: истина
8: комментарий- проверяем, есть ли препятствие спереди
9:математика
Уравнение: abs(a-90)
Дополнение
Порт A: соединено с операцией 3
Порт B: 1
Порт C: 0
Порт D: 0
Результат соединен с 10 операцией
10: сравнение
Меньше или ровно
Порт A соединен срезультатом операции 9
Порт B :10
Результат соединен с операцией 11
11.1: переключатель
логическое значение соединено с результатом операции 10
11.2.1: переключатель- ультразвуковой датчик
Ультразвуковой датчик — сравнение – расстояние в сантиметрах
Тип сравнения:4
Пороговое значение 8
11.2.2 переменная
Название переменной: SdObs
Записать – логическое значение
Значение: истина (рис.5)
Программный код управления системы:
Поставил в 1 операцию «переменную»
Название первой переменной поставил FrObs
действие записать логическое значение
Значение поставил ложь
Поставил во 2 операцию «переменную»
Название второй переменной поставил SdObs
Действие записать логическое значение
Значение поставил ложь
Поставил в операцию 3 «гидроскопический датчик»
Действие: измерение угол
Поставил 4 операцию «комментарий»
Написал в операцию «есть ли препятствие сбоку»
Поставил в операцию 5 «Математика»
Угол соединил с портом A операции 5 «Математика»
В операции 5 действия с дополнением
В Порт b записал число 1
В остальные порты поставил 0
Уравнение операции abs(a%180)
В операцию 6 поставил «Сравнение»
Действие меньше или равно
Порт A соединил с результатом операции 5 «математика»
В порт b поставил число 16
Поставил в 7 операцию «переключатель»
Действие с логическим значением
Логическое значение соединил с результатом операции 6 «Сравнение»
В операции 7 «переключатель» поставил управление операторами под названием «переключатель – ультразвуковой датчик»
В действие поставил «Ультразвуковой датчик — сравнение – расстояние в сантиметрах»
Тип сравнения поставил 4
В Пороговое значение записал 16
В «переключателе – ультразвуковой датчик» поставил операцию «переменная»
Название переменной поставил FrObs
действие записать логическое значение
Значение поставил истина
В операцию 8 поставил «Комментарий»
В комментарий написал «проверяем, есть ли препятствие спереди»
В операцию 9 поставил «математика»
Действие с дополнением
Порт A соединил с углом операции 3
В порт b поставил значение 1
В остальные порты поставил 0
Уравнение операции abs(a-90)
Поставил 10 операцию поставил «сравнение»
Действие меньше или равно
Порт A соединил с результатом операции 9 «математика»
В порт b поставил число 16
Поставил в 7 операцию «переключатель»
Действие с логическим значением
Логическое значение соединил с результатом операции 10 «Сравнение»
В операции 11 «переключатель» поставил управление операторами под названием «переключатель – ультразвуковой датчик»
В действие поставил «Ультразвуковой датчик — сравнение – расстояние в сантиметрах»
Тип сравнения поставил 4
В Пороговое значение записал 8
В «переключателе – ультразвуковой датчик» поставил операцию «переменная»
Название переменной поставил SdObs
действие записать логическое значение
Значение поставил истина
Заключение
Главный принцип концепции «Умный дом» – объединение всех подсистем дома в единый слаженно работающий организм. Это было реализовано в выполненном проекте «Умный дом» в среде LegoMINDSTORMSEducationEV3.
Таким образом, гипотеза доказана, цель достигнута, задачи решены.
Данный проект может быть применен для реализации управления школой в системе «умного дома», если осуществить его дальнейшую разработку и адаптацию на необходимой электронной базе.
Что может быть проще как воспользоваться программой управления Умным Домом, и узнать даже на расстоянии работают ли приборы, техника, проверить их состояние, ну и конечно выключить, которые вам не нужны, или вы забыли сделать это перед своим уходом. Для управления можно воспользоваться удаленным компьютером, например, с вашего рабочего места, ну а если нет такой возможности, то достаточно иметь мобильный телефон, чтобы осуществить управление Умным Домом с Андроида.
Пусть в каждом доме царит: тепло, доброта, понимание, уют, забота , уважение.
А. А. Авдуевский «Крыша для интеллекта». — М.: Юрайт-Издат, 2007. — 661 с. ISBN 978-5-94879-739-7
И. В. Архипов «Системы для «интеллектуального» здания». М.: Альфа-Пресс, 2008. — 208 с.ISBN 918-5-94280-452-2
И.М. Федоров, «Сколько этажей у интеллектуального здания?».– М.: Юрайт-Издат, 2007. — 321 с. ISBN 978-5-94879-739-7
Шейдлин А. Е. Новая энергетика. – М.: Наука, 2009.-343 с.ISBN 978-5-7057-3995-2
Юдасин Л. С.. Энергетика: проблемы и надежды. – М.: Просвещение 2009. — 256 с. ISBN 5-7695-2516-9
https://www.sf.perm.ru/kd_dop_house.html А. Ю. Королев «УМНЫЙ ДОМ: приятная неизбежность»
https://www.fieldbus.narod.ru И.Г. Смирнов «Должны ли кабельные системы быть структурированными?»
Приложение 1
Рис.3
Рис.4
Рис.5
Источник