Программное обеспечение информационно-управляющей системы для Умного дома

Московский государственный технический университет

имени Н.Э. Баумана

Курсовой проект на тему:

“Программное обеспечение информационно-управляющей системы для Умного дома”

Выполнил: Бондарьков Д.П.

группа ИУ3-101

Москва, 2013

Оглавление.

1.Введение………………………………………………………….…..………3

2. Требования к системе…………………………………………….…………3

3. Уровень освещенности…………………………………………...…...……4

4. Энергосбережение………………………………………………….………6

5. Сравнение…………………………………………………………...………7

6. Расчет выгоды………………………………………………………………8

7. Варианты использования системы………………………….……………12

8. Информационно-управляющая система……………………..………..…13

9. MySQL ………………………………………………………………………15

10. SQLyog …………………………………….……………………………...16

11. Программная часть……………………………………..…………………………………………17

12. Написание приложения для Android…………………………………………………....19

13. Выводы…………………………………………………………………………………………………...20

14. Список используемых источников ………………………………………………………..20

1. Введение.

Значительная часть электроэнергии в любом здании затрачивается на освещение. Зачастую используются устаревшие лампы накаливания, потребляющие много электроэнергии. При этом мы часто освещаем пустые помещения и не выключаем свет днём, когда и так ярко. Данная проблема требует комплексного подхода. С одной стороны – замена осветительных приборов, с другой – усовершенствование самого подхода к освещению.

В помещениях зачастую устанавливается слишком большое количество ламп и часто эти лампы в сумме дают неоправданно высокий уровень освещенности, не нужный для человека при обычных условиях, а иногда даже мешающий его деятельности.

Необходимо для начала задать требования к системе и разобраться, что такое уровень освещенности и каким он должен быть при различных условиях.

2. Требования к системе:

- Система должна обеспечивать в помещении оптимальный уровень освещенности.

- Система должна учитывать время суток и освещенность в помещении, и, в зависимости от этого, при необходимости, его изменять.

- Система должна знать, находятся ли люди в помещении, соответственно вести их подсчет.

- Система должна быть экономной.

- Пользователь должен иметь возможность управлять системой в зависимости от потребностей.

- Система должна иметь несколько сценариев работы.

- Пользователь должен иметь возможность дополнять систему в зависимости от нужд.

1. Уровень освещенности

Видимые лучи, посылаемые источником света, называются световым потоком (ф), за единицу измерения которого принят люмен (Лм). Если световой поток встречает на своем пути какую-либо поверхность, то эта поверхность получает определенную освещенность, измеряемую в люксах (Лк), причём 1 Лк = 1 лм/м2.

Плотностью светового потока (L) определяется яркость излучающей свет поверхности независимо от того, сама ли она излучает свет (первичный излучатель), либо только отражает или пропускает световые лучи (вторичный излучатель, например, освещенные поверхности стен, пола, потолка).

Освещённость помещения определяется освещенностью горизонтальной поверхности на высоте 0,85 м от уровня пола (примерно на уровне верха стола). Помещение может иметь различную освещенность (E).

Отношение Емин/Еср служит для оценки равномерности освещения (табл. 1).

Средняя освещенность Eср поверхности является результатом действия прямого и отраженного (от потолка, стен и пола) световых потоков. Рекомендуемая освещенность приведена в табл. 1. [6]

Требования к освещенности при различных видах производственной деятельности с учетом типа помещений.

Таблица 1. Уровни номинальной освещённости по DIN 5035 [7]

Освещенность жилых помещений

Таблица 2. Уровни освещённости жилых помещений [7]

Как итог можно определить, что для большинства офисных помещений достаточной является освещенность в 120 - 250 лк, складских помещений - 60 - 120 лк, производственных помещений - 120 - 500 лк.

1. Энергосбережение.

Причина перехода на энергосберегающую продукцию. Сравнение и простой математический расчет экономии и выгода от покупки в долгосрочной перспективе.

Сегодня многие говорят о новых энергосберегающих технологиях. Что в ближайшее время традиционные «лампочки Ильича» доживают свой Век и наступает новая эра, а точнее электротехническая светодиодная революция.

Этот вопрос поднялся на государственный уровень. Начиная с Президента, который дал поручение государственным корпорациям «Росстехнологии» и «Роснано», внедрить энергосберегающие технологии, ввиду того, что электроэнергия расходуется не эффективно и пришло время сломать стереотипы и шагнуть в ногу со временем. Будут построены заводы, в короткий срок, на территории России, где будут производить светодиодную продукцию и уже существуют лаборатории по их изготовлению, хотя их очень мало и стоимость пока высока, по сравнению со светодиодами из стран Азии.

Что же нам предлагают современные технологии и Государство в лице этих технологий? В чем особенности светодиодных ламп? И в чем преимущества их, перед обыкновенными лампами накаливания? Попробуем взглянуть на это своими глазами, не вдаваясь особо в политику и технологический процесс производства, а посмотрим на готовый продукт глазами потребителей.

На российском рынке эта продукция существует уже несколько лет. И широкий резонанс это дало только тогда, когда у нас все идут отголоски финансового кризиса. Что стоимость энергоносителей повышается и часто не обосновано. Государство, наконец-то обратило внимание на современные новинки. Хотя люди, которые следят за новыми технологиями всегда в теме и первыми начинают их применять, получая выгоду сразу, не ожидая спада цен в ходе конкурентной борьбы за покупателей, к этому времени, эти люди уже окупают свои расходы. Да, на раннем этапе это покажется дорогим удовольствием, но есть свои преимущества и практически нет минусов. Но вскоре, можно убедиться, плюсов гораздо больше и всему сопутствует абсолютная выгода.

1. Сравнение.

Лампы накаливания потребляют номинал своего обозначения плюс пять или семь процентов потерь. Получается, что лампа, потребляющая 75Вт, на самом деле потребляет 78Вт, а может и больше. Ко всему еще, всего 95% электричества превращается в тепло и только 5% в свет, это очень маленькая цифра, мало того, это тепло повышает опасность возгорания. А постепенное испарение вольфрамовой проволоки быстро выводит лампочку из строя, также она легко бьется, а внутри ее вредные вещества. Что не сказать о новых лампах, у которых нет мерцания, а только равномерный свет, нет и вредоносных веществ, и еще, они очень прочные и практически не греются.

Сравним, лампочку 75Вт с аналогом светодиодной лампы. Соответствие аналогу будет всего 10 Вт. Почти в раз 7,5 потребляет меньше, освещаемость лучше, как и КПД . Также лампы 40Вт=5Вт и 15Вт=120Вт соответственно светодиодным аналогам.

Срок службы обычной лампы 1 год, а вот светодиодной 5 лет, но с небольшой оговоркой, если используя ее 10-12 часов в сутки, то можно продлить ее срок службы до 12 лет.

Какие лампы энергосберегающие заменят лампы накаливания:

• лампы накаливания представляют пожарную опасность. Через 30 минут после включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает в зависимости от мощности следующих величин: 25 Вт — 100 °C, 40 Вт — 145 °C, 75 Вт — 250 °C, 100 Вт — 290 °C, 200 Вт — 330 °C. При соприкосновении ламп с текстильными материалами их колба нагревается ещё сильнее. Солома, касающаяся поверхности лампы мощностью 60 Вт, вспыхивает примерно через 67 минут [6]

• нагрев частей лампы требует термостойкой арматуры светильников. [6]

К примеру, светодиодная лампа мощностью 4Вт и стандартным цоколем Е27 является аналогом лампы накаливания мощностью 75Вт. Ее самой горячей частью является цоколь и за первые 1- минут его температура составила всего 40С и впоследствии не превышала 61С [7]

1. Расчет выгоды.

Возьмем промежуток 5 лет, столько минимум, проработает одна светодиодная лампочка стоимостью в среднем 500 рублей – это за 10Вт. На этот же период нам понадобится 50 ламп накаливания 75Вт по 8,5 рублей каждая и за 50 ламп – это 425 рублей. То есть, одна светодиодная лампа заменит 50 обычных. По цене и не такая большая разница, скажете вы: 500 и 425 руб.

Рассчитываем расход электроэнергии, которую израсходует лампа накаливания и светодиодная лампа за 5 лет. 3750 кВт, столько съедает наша обычная лампочка и только 500 кВт светодиодная. Теперь умножим эти цифры на стоимость 1кВт, моя цифра, на данный момент это 2,4 руб. за кВт, у вас она, повторюсь, может меняться.

Таким образом мы выяснили, что за 5 лет расход электроэнергии обычной лампы 9113-00 руб. и всего 1215-00 руб. светодиодной.