Комплексная система управления умным домом

Индустриальные проекты
Актуальность
В настоящее время в науке и технике крайне мало внимания уделено системам умного дома (УД), позволяющим осуществлять оптимальное управление тепловым комфортом ряда пользователей, находящихся внутри одного помещения с учётом их зонального размещения относительно различных климатических приборов. Также недостаточно проработаны методы и устройства, позволяющие осуществить анализ биомеркеров человека неинвазивным способом без посещения мед. учреждений. Разрабатываемые, в рамках проектной деятельности подсистемы, являются составной часть более комплексной системы УД, позволяющей осуществлять диагностирование и прогнозирование состояния человека на основе информации от неинвазивных сенсорных устройств и управлять внешними факторами среды (помещения), воздействующими на состояние здоровья людей. Проект рассчитан на объединение современных систем автоматизации и прогрессивных сенсорных приборов мобильного здравоохранения с передовыми методами управления. Данный подход позволит создавать перспективные устройства, способные проводить анализ и управление множеством факторов, воздействующих на здоровье и качество жизни людей. Помимо этого, разрабатываемые устройства позволят выполнять сбор статистических данных, осуществляемый посредством ряда сенсоров, с их последующей обработкой и анализом, благодаря чему появится возможность выявления закономерностей работы как самой системы, так и влияния внешних факторов, воздействующих на людей в помещениях.
Проблема
В последние годы приборы умного дома (УД) приобретают широкое распространение, охватывая значительное количество областей жизнедеятельности современного человека, от систем безопасности до определения медицинских показателей. Однако, все эти направления крайне слабо связаны между собой, а значит имеют фрагментарный характер. В частности, не достаточно полно проработаны системы, позволяющие определять и управлять тепловым комфортом нескольких пользователей, находящихся в одном помещении, с учётом зонального воздействия на них ряда различных тепловых приборов, а также осуществлять оптимизацию работы таких приборов с учётом ряда критериев. Помимо этого, мало внимания уделено вопросам разработки устройств для неинвазивного анализа биомаркеров человека в бытовых, а не медицинских условиях. Таким образом, реализация проекта позволит решить 3 актуальные проблемы: 1) Малую распространённость и недостаточную глубину проработки устройств УД, позволяющих осуществлять оптимальное управление тепловым комфортом ряда пользователей, находящихся внутри одного помещения с учётом зонального размещения различных тепловых приборов относительно пользователей. 2) Малую распространённость и недостаточную глубину проработки устройств УД, позволяющих осуществлять неинвазивный анализ биомаркеров человека в бытовых, а не медицинских условиях. 3) Слабую взаимосвязь между устройствами различных систем УД и недостаточный анализ данных о разных факторах, влияющих на здоровье пользователей.
Цель
Разработка прототипов модулей умного дома осуществляющих неинвазивный анализ биомаркеров человека и управляющих тепловым комфортом пользователей, находящихся в помещениях.
Задачи
1) Разработка прототипа оборудования УД для осуществления оптимального управления зональным тепловым комфортом пользователей в помещениях. 1 сем: 1.1) Проведение сопоставительного анализа образцов-аналогов. 1.2) Разработка методики и алгоритма идентификации положения пользователей внутри помещения. 1.3) Разработка схем и 3Д моделей электронных плат изделия. 1.4) Разработка прототипа модуля кроссплатформенного ПО. 1.5) Изготовление прототипов электронных плат управления. 1.6) Подготовка научной статьи по указанному направлению за каждое полугодие. 2 сем: 1.7) Программирование микроконтроллеров и настройка mesh-сети для прототипов электронных плат. 1.8) Разработка модуля кроссплатформенного ПО с применением ИИ для определения положения людей в пространстве и типа одежды, надетой на них. 1.9) Испытание работы программной и аппаратной частей совместно с контроллером и датчиками. 2) Разработка прототипа оборудования для проведения анализ биомаркеров пользователей УД. 1 сем: 2.1) Проведение сопоставительного анализа образцов-аналогов. 2.2) Разработка схем и 3Д моделей электронных плат изделия. 2.3) Разработка прототипа модуля кроссплатформенного ПО. 2.4) Изготовление прототипов электронных плат управления. 2.5) Подготовка научной статьи по указанному направлению за каждое полугодие. 2 сем: 2.6) Программирование микроконтроллеров и настройка mesh-сети для прототипов электронных плат. 2.7) Испытание работы программной и аппаратной частей совместно с контроллером и датчиками.
Результат
Прототип 2 рабочих модулей для комплексной системы диагностирования и прогнозирования состояния человека на основе информации от неинвазивных сенсорных устройств (программная и аппаратная часть): 1) Модуль теплового комфорта пользователей УД; 2) Модуль неинвазивного анализа биомаркеров человек УД.
Партнёры проекта
ОООО «Точка доступа»
***
Made on
Tilda