Творческий проект "Умный дом"
проект по технологии (7 класс)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. Актуальность выбранной темы……………………………...2

1.  Системы «Умного дома». Плюсы и минусы …………………….….4

2. Работа «Умного дома»………………………………………………...9

3. Выбор систем безопасности для моего дома ……………………….10

4. Анкетирование………………………………………………………...11

5. Выводы………………………………………………………………...12

Заключение……………………………………………………………….13

Список литературы……………………………………………………....14

Приложения………………………………………………………………15

ВВЕДЕНИЕ. АКТУАЛЬНОСТЬ ВЫБРАННОЙ ТЕМЫ

 Все мы стремимся к комфорту и безопасности нашей жизни. Однажды я видел пожар. А в нашем поселке проводят газ. Пожар при утечке газа еще опаснее. Это сильно напугало меня и я все время думал об этой ситуации. Что я могу сделать, чтобы жить в своем доме, не опасаясь за себя и свою семью? Как сделать свой дом безопасным? Как решить эту проблему?

  В наше время высоких технологий существует множество вариантов решений данной ситуации. Но самое современное решение на сегодняшний день – система «Умный дом».

  Почему для рассмотрения своей проблемы я выбрал именно «Умный дом»?

•  Потому что технологии «Умного дома» позволяют обезопасить мой дом и сделать его комфортнее, тем самым решая сразу два поставленных мною вопроса.
• Умный дом – это только начало эры интеллектуальных пространств. С постоянным развитием технологий мы можем ожидать еще более потрясающих инноваций. Голосовое управление, искусственный интеллект и интернет вещей  становятся все более популярными и доступными для широкой аудитории.

Цель проекта: изучить возможности «Умного дома».

Задачи проекта:

1. Провести анкетирование в своем классе по изучаемой мной проблеме.

2. Собрать информацию о системах «Умного дома». Изучить принцип работы «Умного дома».

3. Выбрать систему «Умного дома» под свои потребности.

4. Собрать условный макет «Умного дома»

6. Сделать выводы.

План работы:

• Изучить информацию в интернете и справочной литературе об «Умном доме».
• На основе полученной информации разработать теоретическую часть проектной работы.
• Провести опрос среди одноклассников и сделать выводы по его итогам.
• Принять решение о выборе системы «Умного дома» для себя.
• Собрать условный  макет «Умного дома» под мои потребности.
• Сделать выводы.

Методы исследования

   В своей работе я использовал следующие методы исследования:

Метод анализа для того чтобы изучить понятие «Умный дом».

Метод анкетирования для того чтобы понять, что знают мои одноклассники об «Умном доме».

1. СИСТЕМЫ «УМНОГО ДОМА»

Так называемая «система управления умный дом» — это жилье, оборудованное современными устройствами и датчиками с подключением к сети. Возможность бытовых приборов подключаться к сети, дистанционное управление, а также взаимодействие гаджетов друг с другом и делает дом умным.

Умный дом — это система связанных устройств, которые пользователь настроил под свой стиль жизни. Разные приборы способны обмениваться друг с другом информацией и благодаря этому взаимодействовать.

  Умные устройства уже давно стали частью нашей жизни. Они будят нас утром, готовят еду, управляют освещением, включают музыку, фильмы и даже рассказывают сказки детям на ночь. Из-за большого количества умных устройств появился отдельный термин — «интернет вещей». Через сеть простые лампочки, розетки, переключатели, холодильники, микроволновки, замки, кондиционеры и прочая техника взаимодействуют друг с другом, получают новые функции и устраняют недочеты в старых благодаря установке обновлений от производителя.

 Несмотря на то, что большинство умных устройств имеет собственные приложения для управления, со временем становится понятно, что контролировать все из одного места гораздо удобнее. Тем более с помощью голосового управления.

На российском рынке очень популярны умные системы от «Яндекса» с голосовым помощником Алисой. 

Чтобы сделать умный дом с Алисой в квартире своими руками, помимо самого голосового помощника, потребуются Интернет и устройства с сильными функциями управления: чайник, кофеварка, робот-пылесос и многие другие. 

Алиса может управлять гаджетами не только от «Яндекса», но и от других брендов. Она замечательно общается и с наблюдателем Hi, и с мультиваркой Redmond, и с колонкой JBL. Работа устройства начинается, например, с подачи голоса команды «Алиса, свари кофе».

 Что умеет «умный дом» (его плюсы):

• Безопасность. Если вы узнали о проникновении нарушителя, но находитесь не дома, можно, например, удаленно запереть умный замок, настроить сценарий вызова полиции и даже создать видимость присутствия дома с помощью расписания умных лампочек. Другой вариант — протечка воды или утечка газа. Есть сенсоры, которые быстро обнаруживают проблему и моментально оповещают хозяина.
• Энергоэффективность. Хорошо настроенный умный дом поможет сэкономить на коммунальных платежах, а также сберечь лишнюю электроэнергию. Многочисленные датчики не дадут вентиляторам и кондиционерам работать вхолостую весь день. Умные лампочки работают только тогда, когда это действительно нужно. Также и холодильник, который знает, что его никогда не откроют с часу ночи до пяти утра, может повысить температуру.
• Помощь в хозяйстве. У простого робота-пылесоса все-таки есть недостатки: его нужно самостоятельно включать. Но если скоординировать его с системой умного дома и другими устройствами, то он будет включаться автоматически по расписанию в те моменты, когда не помешает никому из домочадцев.
• Удобство. Предположим, вы часто забываете ключи и иногда, чтобы попасть домой, просите родственников принести запасной комплект или строите еще более хитроумные схемы. Умный дверной замок решит эту проблему, поскольку двери будут отпираться при приближении определенного смартфона, по паролю или отпечатку пальцев. Также если спящего ребенка часто будит звонок в дверь, то, например, Xiaomi Smart Doorbell 3 решит эту проблему с помощью расписания, во время которого он переходит в режим оповещений на смартфон. Таких сценариев можно придумать десятки, из чего вытекает следующий пункт.

Система «Умного дома» умеет распознавать различные ситуации, происходящие в здании, и соответствующим образом на них реагировать по прописанным заранее алгоритмам.

В чем недостатки «умного дома»:

Умный дом — не панацея от всего. У этой технологии есть свои подводные камни, о которых владельцы знают не понаслышке:

• Вопрос совместимости. Несмотря на активную разработку и введение стандартов, которые поддерживают все больше и больше производителей, по-прежнему можно столкнуться с проблемой — желаемое устройство не поддерживает ту систему, на основе которой вы строите свой умный дом.
• Умный дом становится все запутаннее. Если у пользователя есть хоть небольшая инженерная жилка, то разбираться и настраивать различные сценарии взаимодействия устройств может быть крайне увлекательно. Но для неподготовленного или не желающего этим заниматься человека все происходящее может превратиться в очередную проблему.
• Это банально дорого. Если реализовать пару затей с помощью умных лампочек и розеток можно довольно бюджетно, то вот автоматизация всего остального выльется в приличную сумму.

Итак, системы «Умного дома»

1.Система безопасности:

• Пожарная безопасность
• Утечка газа
• Протечка воды

        2.Система охраны:

• Видеонаблюдение
• Открытие дверей
• Разбитие стекла

       3.Система климат-контроля:

• Отопление
• Вентиляция
• Кондиционирование

4. Система освещения:

• Управление лампами
• Регулирование освещения

5.Система Мультирум:

• Управление домашним кинотеатром
• Управление музыкальными системами

6.Система управления бытовой техникой:

• Управление роботом пылесосом
• Управление умным чайником
• Управление мультиваркой

7.Система управления домовой инфраструктурой:

• Управление воротами
• Управление шторами
• Управление окнами
• Управление поливом

2. РАБОТА «УМНОГО ДОМА»

Система «Умный дом» состоит из трех типов интеллектуальных устройств, подключенных через сеть Интернет.

Контроллер - управляющее устройство, соединяющее все элементы системы друг с другом и связывающее ее с внешним миром.

Датчики - устройства, получающие информацию о внешних условиях.

Актуаторы – исполнительные устройства, которые выполняют команды. Это умные выключатели, умные приборы, умные розетки, сирены.

Устройства управления — с их помощью можно узнать о состоянии системы, настроить режим работы, отдать команду для устройств. Очень часто этим органом становится смартфон с установленным приложением.

Как происходит работа «Умного дома»:

• сбор информации с помощью датчиков;

• анализ данных и принятие решения,посредством программируемого микроконтроллера;
• реализация принятых решений с помощью подаваемых команд, на различные подключенные в систему устройства.

 Система автоматизации «Умного дома» может предоставить:

• беспроводную связь между элементами;
• включение и отключение оборудования со смартфона;
• голосовые команды;
• возможность создания своих сценариев управления.

3. ВЫБОР СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ МОЕГО ДОМА

Проанализировав соответствующую литературу и сайты в Интернете, я узнал о том, что такое «Умный дом», какие системы «Умного дома» бывают и что нужно для его работы.

Для своего дома я выбрал и хотел бы установить:

Систему безопасности:

• Датчик огня.

Анализирует наличие пламени.

• Датчик газа.

Анализирует качество воздуха.

Систему освещенности:

• Датчик освещенности.

Определяет степень освещения.

• Датчик движения.

Определяет присутствие человека.

Систему климат-контроля:

• Датчик температуры и влажности.

Измеряет показатели.

• Датчик осадков.

Определяет наличие осадков.

Вывод: выбранные мною датчики смогут обезопасить мое жилье и сделать его более комфортным. Теперь я смогу управлять своим «Умным домом» через телефон и с помощью голосового помощника «Алиса».

4. АНКЕТИРОВАНИЕ

Мне стало интересно что мои одноклассники знают об «Умном доме»?

Знают ли ребята, что «Умный дом» может взять вопросы безопасности на себя и сделать комфортнее их проживание?

Что «Умный дом» можно сделать в обычной квартире, а не только в доме?

Я провел опрос среди учеников 7 класса. Всего было опрошено 4 человека.

Вопросы анкеты находятся в Приложении №1

Анкетирование показало, что не все ребята знают о возможностях «Умного дома».

100 % опрошенных знают, что «Умный дом» способен защитить их от опасных ситуаций таких как пожар, утечка газа и взрыв, затопление.

100% думают, что в квартирах есть возможность установить «Умный дом».

На вопрос хотят они жить в «Умном доме», 75% (3 человека из 4) ответили, что хотят жить в таком доме, а 25% (1 чел), возможно, поменял бы свое решение, если бы знал больше о возможностях «Умного дома».

Результаты анкетирования находятся в приложении №2 и №3.

Вывод: анкетирование показало, что не все ребята информированы о возможностях «Умного дома».  И я решил показать свой проект одноклассникам и ознакомить их с возможностями «Умного дома».

ВЫВОДЫ

 Работая над проектом «Умный дом», собирая и изучая всю доступную информацию по этой теме, я понял:

Умный дом — это комплекс разных устройств, которые объединены в единую сеть управления.

Из чего состоит?

• Контролеры
• Датчики
• Исполнительные устройства

Что может?

• Управлять всеми процессами в доме
• Настроить свой дом под свои потребности
• Уменьшить расходы энергопотребления

Зачем нужен?

• Комфорт и удобство –твой дом ты можешь настроить под себя и потребности твоей семьи.
• Надежность и безопасность – твой дом будет защищать тебя от разных опасных ситуаций.
• Экономия –твой дом дает возможность экономить, применяя способы эффективного потребления.

 Четкая постановка цели и задач помогла решить все вопросы моего проекта.

 Намеченные этапы и методы исследования помогли достигнуть результатов проекта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

«Умный дом» самое современное и технологичное, одно из лучших решений для автоматизации многих бытовых вопросов.

• Система «Умный дом» предоставляет множество возможностей управления домом для своих жильцов.
• Система безопасности «Умного дома» вовремя предотвратит все опасные ситуации (пожар, утечка газа, протечка воды), сразу оповестит своих жильцов обо всех нестандартных ситуациях в их доме и поможет предотвратить серьезные последствия.
• «Умный дом» комфорт и удобство проживания для всей семьи. Можно настроить режим работы «Умного дома» под каждого члена семьи, его предпочтения и потребности.
• «Умный дом» помогает экономить энергоресурсы.

Смоделированный макет дал возможность наглядно представить мой проект.

В процессе работы над проектом я узнал много нового и интересного.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Дементьев А.  «Умный» дом XXI века.Е.: Издательские решения, 2016.

2. Умный дом. [Электронный ресурс] –URL http://wp.wiki-wiki.ru/wp/index.php/Умный_дом

3. https://alice.yandex.ru/smart-home

 4. https://videoglaz.ru/blog/kak-sdelat-umnyj-dom-s-alisoj

Приложение №1

Анкета

1.Возможен комфорт в «Умном доме»?

• Да
• Нет
• Не знаю

2.Предотвращает «Умный дом» аварийные ситуации?

• Да
• Нет
• Не знаю

3. Возможен «Умный дом» в квартире?

• Да
• Нет
• Не знаю

4. Хотите Вы жить в «Умном доме»?

• Да
• Нет
• Не знаю

Приложение № 2

Результаты анкетирования