Система интеллектуального управления инженерными коммуникациями и её программно-аппаратная реализация:

Управление ХВС.  Управление ГВС. Управления защитой от протечек.

Управление зашитой от утечки газа.

Уравления охранным видеонаблюдением и видеодомофоном. Управление СКУД и ключами доступа. Управление электрозамками.

Управления кондиционером. Управление вентиляцией. Управление бризером. Управление ионизатором воздуха. Управление увлажнителем воздуха. Управление очистителем воздуха.

Управление котлом. Управления теплыми полами. Управление жалюзи.

Управление нагрузкой в электросети. Управление двухгрупповым освещением. Управление одногрупповым освещением. Управления димерным освещением.  Управление розетками.

Управление мультимедиа. Управление сценариями. Управление финансовыми данными на 1С:Бухгалтерия. Управление фото-видео-архивом. Управление медицинскими данными. Управление иными системами.

 

НПА: ГОСТ Р 71199-2023, ГОСТ 71200-2023, ГОСТ 71866-2024.

Технологический стек: ПЛК, сервер x86-64, Zigbee, SCADA-система, MQTT, Modbus, KNX, DALI, CCTV, Data Lakehouse, ML&AI. 

Архитектура системы:

  1. Полевой уровень: ПЛК, SCADA кластер, умные датчики, умные реле, умные розетки, умные выключатели и прочее оборудование умного дома и промышленной автоматизации;
  2. Уровень сбора и хранения данных (кластер больших данных): собственный Data Lakehouse работающий на объектном S3-хранилище и ETL/ELT алгоритмах.   
  3. Аналитический и интеллектуальный уровень: библиотека машинного обучения, втч глубоких нейросетей для обработки данных и поиска решений по оптимизации работы оборудования умного дома. 

Примеры сценариев системы:

Умная квартира. Сценарий: "Энергоэффективное возвращение домой с работы"

  1. ПЛК: Каждые 5 секунд считывает данные с датчиков температуры, движения и передает их в Data Lakehouse.

  2. Data Lakehouse: Сохраняет сырые данные, а также агрегирует их (средняя температура за час, количество событий "движение" за день).

  3. Нейросеть: В 14:00 анализирует историю за последний месяц. Видит, что в 95% случаев первый жилец возвращается между 18:30 и 18:45. На улице -5°C. По прогнозу погоды к вечеру станет -8°C.

  4. Принятие решения: нейросеть рассчитывает, что для прогрева квартиры с 16°C (экономный режим) до 22°C к 18:30 нужно включить отопление в 17:15.

  5. Действие: В 17:15 ML-сервер отправляет команду через OPC UA на ПЛК: Установить целевую температуру в гостиной на 22°C.

  6. ПЛК: Получает команду и детерминированно управляет клапанами на радиаторах, исходя из текущей температуры (ПИД-регулирование). Важно: Если датчик температуры выйдет из строя, ПЛК не откроет клапан на 100% на неограниченное время — у него есть встроенная аварийная логика.

Умная дача. Сценарий: "Подготовка к летним выходным".

  1. В пятницу утром: нейросеть анализирует прогноз погоды на выходные (будет жарко, +30°C) и календарь (хозяева приедут вечером в пятницу).

  2. За 6 часов до приезда: нейросеть через главный ПЛК дает команду контроллеру бассейна начать подогрев воды до комфортной температуры +25°C.

  3. За 3 часа до приезда: нейросеть запускает систему капельного полива теплицы, так как прогнозируется жаркий день, и вычисляет, что полив сейчас эффективнее вечернего.

  4. За 1 час до приезда: на основе данных о скорости движения (если подключен сервис геолокации) или по жесткому таймеру система включает кондиционер в основном доме.

  5. При въезде на участок: датчик на воротах фиксирует открытие. Система включает уличное освещение по пути от ворот к дому и гаражу. Охранная система снимается с режима "Охрана".

    1. Вечер пятницы: хозяева топят баню. нейросеть, видя резкий рост энергопотребления, автоматически приостанавливает подогрев бассейна, чтобы не превысить лимит мощности.

Умный офис. Сценарий: "Эффективный рабочий день в переговорной"

  1. За 30 минут до собрания: нейросеть видит в календаре бронирование переговорной "А" на 10 человек с 15:00 до 16:00.

  2. За 20 минут: на основе прогноза погоды и текущей температуры система запускает умеренное охлаждение/обогрев, чтобы к 15:00 в комнате была заданная температура.

  3. В 14:55: датчики движения фиксируют приход первых участников. Система включает свет на 100% и активирует систему вентиляции на повышенную мощность.

  4. В 15:10: датчик CO2 показывает рост концентрации. Нейросеть, зная, что в комнате 10 человек, плавно увеличивает приток свежего воздуха, чтобы поддерживать уровень CO2 ниже 800 ppm.

  5. В 15:50: система видит, что собрание скоро закончится, и готовится перевести комнату в энергосберегающий режим.

  6. В 16:05: датчики движения показывают, что комната пуста. Через 5 минут система плавно приглушает свет, снижает вентиляцию и возвращает температуру к фоновому значению.

Умное помещение для бизнеса. Сценарий: "Рабочий день в магазине утренних товаров"

  1. 05:30 (за 30 минут до открытия): система плавно повышает температуру в зале до комфортной, включает основное освещение на 70% и запускает вентиляцию.

  2. 06:00 (открытие): включена вывеска. Тепловая завеса над входом активна для сохранения тепла.

  3. 07:00-09:00 (утренний пик): датчики на входе фиксируют высокий трафик. Нейросеть, видя эту тенденцию, дает команду на усиление вентиляции для поддержания качества воздуха. Освещение автоматически включается на 100%.

  4. 12:00-15:00 (спад активности): трафик снижается. Система плавно снижает яркость освещения до 80% и переводит вентиляцию в экономичный режим.

  5. 18:00 (вечерний пик): аналогично утреннему, система готовится к наплыву посетителей.

  6. 21:00 (закрытие): сотрудник закрывает магазин. Система переходит в охранный режим: свет выключается (кроме дежурного), климатические системы отключаются, активируются датчики движения и СКУД.

  7. Ночь: ПЛК продолжает мониторить температуру в холодильных витринах. При срабатывании датчика протечки система перекрывает воду через электромагнитный клапан и отправляет экстренное SMS-уведомление управляющему.

Умное здание. Сценарий "Зимняя буря"

  1. За 12 часов: нейросеть получает прогноз о сильном снегопаде и ветре с падением температуры до -20°C.

  2. За 6 часов: нейросеть анализирует риски:

    • Энергия: Высокая облачность — выработка солнечных панелей будет нулевой. Риск обрыва ЛЭП.

    • Тепло: Необходимо увеличить температуру теплоносителя.

    • Безопасность: Возможны срабатывания датчиков периметра из-за метели.

  3. За 3 часа: Система переходит в режим "Повышенная готовность":

    • Энергокомплекс: Проверяет уровень топлива в генераторе, переводит АКБ в режим полной зарядки от сети.

    • Котельная: Плавно повышает температуру в системе отопления на 5°C для создания теплового буфера.

    • Вентиляция: Снижает интенсивность проветривания для сохранения тепла.

  4. Во время бури (обрыв ЛЭП зафиксирован):

    • ПЛК энергокомплекса за 20 мс производит АВР на генератор.

    • нейросеть немедленно запускает сценарий "Энергосбережение": отключает нежизненно важные нагрузки (подогрев дорожек, сауну), приоритезируя отопление, освещение и серверы.

    • Система безопасности переходит на питание от АКБ, камеры с ИК-подсветкой активируют ночной режим.

  5. После бури: нейросеть анализирует данные и готовит отчет о работе систем в аварийном режиме, расходе топлива, выработке рекомендаций на будущее.