HouseClever - Умный дом

(925)612-78-77 Заказать умный дом, купить умный дом


Мы предлагаем комплексную автоматизацию вашего дома, коттеджа, офиса.

Наш Умный дом - это дом с искусственным интеллектом и ежедневный помощник, который распознает и исполняет ваши желания, создавая комфортную, безопасную и уютную среду для жизни. Наш Умный дом – это инновационные технологии будущего, которые мы дарим вам уже сегодня.

СТАТЬЯ

rss

Радимов Антон



Математика в умном доме


Современный умный дом больше, чем помещение с дистанционным управлением кнопками. Сегодня система управления зданием собирает информацию со всех электрических устройств, записывает показания датчиков и ведет детализированную базу данных всех событий.

Создается математическая модель работы всего объекта. Что можно делать с этой моделью?

Ответ на этот вопрос лежит на поверхности. Вычислительные мощности биржевых компьютеров обрабатывают массивы информации о доходах, расходах, дивидендах. Брокеры, опираясь на полученную информацию, анализируют рынок, дают советы, куда вкладывать деньги, сколько, на какой срок. Компьютеры моделирует модель развития вселенной, прогнозируют погоду. С помощью компьютеров создают 3 Д изображения. Скорость обработки информации супер компьютерами превышает скорость света. Применение методов статистической обработки информации домашнего хозяйства приведет к значительному повышению уровня жизни.

Сейчас исследованием помещений занимаются аудиторы, результат их работы заключается в создании документации для контролирующих организаций. На основе этих документов утепляются фасады зданий, ставятся энергосберегающие ламы.

Весь технологический прогресс обходит стороной наше с вами жилье. Получается, что просчитывать домашнее хозяйство - это задача, которой всерьез ни кто не занимается. Перенести весь объем математических наработок на дом достаточно просто. Величина энергосбережения, которая заложена в российских зданиях, равна объему экспортируемого Россией газа. Это причина, по которой необходимо применять математический анализ в нашем доме.

Умный дом НС-1 – это устройство, в котором заложен огромный потенциал вычислительных возможностей. Сейчас мы обрабатываем собранную с дома информацию с помощью простых математических формул и графически отображаем величины средневзвешенного расхода ресурсов, состояния всех домашних устройств.

Простые статистические показатели – минимум, максимум, среднее значение, уже дают возможность создать актуальную картину работы системы.

Выводить просто массив цифр для пользователя – это не информативно и не правильно. Поэтому в НС-1 для пользователя создается графическое отображение состояния системы. Например, каждое устройство можно настраивать бесконечным числом таймеров, и чтобы не запутаться в их многообразии, проще всего отобразить их графически. На основе графиков достаточно просто строится модель энергосбережения. Это является простым энергоаудитом системы в режиме реального времени. Но, это всего лишь капля в море безграничных возможностей, заложенных в устройстве.

Создав модель работы дома мы уже можем ее оптимизировать, имитировать различные ситуации, прогнозировать дальнейшую работу.

Развивать вычислительный потенциал устройства НС-1 можно бесконечно долго. Собранная статистическая информация позволяет детально исследовать состояние любого здания, помещения, производства.

Коэффициент корреляции - удобный инструмент выявления зависимостей между записанными в базу данных величинами. Его достаточно просто рассчитать и интерпретировать, поэтому его целесообразно применения в системе управления домом.

rXY=(?(X-Xi)(Y-Yi))/?(? (X-Xi) 2 ?(Y-Yi)2),

где X,Y – величины, между которыми мы ищем зависимость. Как видим формула достаточна проста, а ее возможности велики.

Обработка собранных системой массивов данных выявляет степень корреляции между устройствами. Данная взаимосвязь может работать только в той системе, в которой она выявлена. Например, коэффициент корреляции больше 0,5 говорит о наличии четкой взаимосвязи между двумя устройствами. Это могут быть любые величины, например, температура внутри помещения и количество срабатывания датчика движения, объем израсходованной электроэнергии и число отключения электроэнергии.

Коэффициент корреляции позволяет контролировать, выявлять и предотвращать аварийные и нестандартные ситуации в работающей системе. Можно настроить «чувствительность» данного параметра. Например, система сигнализирует о происходящих событиях, только если коэффициент корреляции будет больше 0.7, или наоборот, сделать систему чувствительнее к изменениям, если коэффициент корреляции будет больше 0.5. Меньшие значения этого коэффициента говорят о том, что между величинами нет линейной взаимосвязи.

Коэффициент корреляции – это контроль качества нашего дома, а в системе НС-1 – это контроль качества в режиме реального времени.

Применение многофакторного регрессионного анализа позволяет выявлять меру воздействия независимых величин на одну зависимую. Под независимыми величинами мы подразумеваем показания всех датчиков системы (температуры, безопасности, влажности и т.д.), состояние всех подключенных устройств. Зависимой величиной является объем расхода ресурсов (воды, электроэнергии, тепла и т.д.).

Y=b0+b1 X1+ b2 X2+…+ bn Xn,

где Y – это зависимая величина (оплата электроэнергии за месяц), а X – независимые величины (температура, состояние управляемого устройства и так далее).

На практике мы выявляем взаимосвязи между управляемыми устройствами и узнаем математическую величину расхода электроэнергии в зависимости от погоды, температуры внутри помещений, количества людей, проживающих в доме и многих других факторов. На основе полученной информации прогнозируется дальнейшая работа системы управления домом.

Например, включение теплого пола по таймеру времени. Зависимая величина в данном случае - это объем расхода электроэнергии (сколько денег стоит нам обогрев дома теплым полом). Независимыми величинами у нас являются время нагрева помещения, температура нагрева помещения, время остывания помещения.

Включая теплый пол в 7 часов утра по таймеру времени мы не получаем моментального нагрева помещения.

Данный процесс требует определенного времени. В каждом случаи время нагрева - величина индивидуальная, получить ее можно только произведя замеры температуры и времени. Время остывания помещения – такая же индивидуальная для каждого помещения величина.

Получив данные величины, мы можем более эффективно использовать модель обогрева помещения.

Получая более комфортную (теплую) обстановку за меньшие деньги (расход электроэнергии).

Оптимизировать расходы, создать энергоэффективное здание достаточно просто – надо только иметь инструмент, который будет считать все параметры дома.

НС-1 – это многофакторный инструмент учета. Регрессионный анализ и коэффициент корреляции – это математическая взаимосвязь между устройствами. Причинно-следственные связи они не выявляют. Поэтому в системе «Умный дом» необходимо применять совокупность статистических методов анализа.

Методики «Что если?», «Поиск решения», «Черный ящик», «Кластеризация данных» - уже давно применяются в финансовых, социальных и других расчетах, позволяя эффективно обрабатывать огромные массивы данных. В НС-1 их применение создает имитацию работы искусственного интеллекта в системе.

Когда «Умный дом» начинает автоматически принимать наиболее оптимальные решения, прогнозировать и подстраиваться под пожелания хозяина – это кажется фантастикой. В нашем случае дело обстоит только во времени внедрения данных методик, которые мы не можем ввести одновременно. Приходится все делать аккуратно, но, получая реальные данные с работающих реальных систем можно двигаться в наиболее правильном направлении. Чем мы и занимаемся, постепенно совершенствуя систему Умный дом НС-1.


Портфолио - выполненные работы

Статьи

Новости

Реклама



ЧТО ТАКОЕ УМНЫЙ ДОМ?

Когда произносится словосочетание — умный дом, большинство людей ассоциирует этот...

Узнать больше

КАК ВЫБРАТЬ УМНЫЙ ДОМ?

Тысячи фирм-производителей систем Умного дома борются за рынок, предлагают новые идеи....

Узнать больше

СКОЛЬКО СТОИТ УМНЫЙ ДОМ?

Сколько стоит Умный дом - такой вопрос сразу возникает у человека, который заинтересовался...

Узнать больше