Дипломная работа
«Разработка автоматизированной системы управления умным классом»
- 54 страниц
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава 1. ОБЗОРНО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 7
1.1 Анализ предметной области 7
1.2 Обзор рынка существующих систем «умный класс» 8
1.3 Обзор существующих датчиков присутствия 14
1.4 Анализ и выбор средств разработки 18
Вывод по первой главе выпускной квалификационной работе 20
Глава 2. РАЗРАБОТКА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ «УМНОГО КЛАССА» 21
2.1 Разработка технического задания 21
2.2 Выбор методологии и средства проектирования 23
2.2.1 Средство проектирования BPwin 31
2.3 Разработка автоматизированной системы управления умным классом 39
2.3.1 Разработка автоматизированной системы расслыки учебных материалов.39
2.3.2 Автоматический учет: фиксация присутствующих учеников 41
2.4 Технико-экономическое обоснование разработки автоматизированной информационной системы управления умным классом 47
Вывод по второй главе выпускной квалификационной работе 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
ЛИТЕРАТУРА 53
ПРИЛОЖЕНИЕ 56
Актуальность.
Интернет стал одним из важнейших изобретений за всю историю человечества. Многие люди мечтают подключить к интернету все электронные предметы. Активно идут обсуждения проектов «умных» помещений, общего информационного пространства и других вариантов объединения разрозненных электронных компонентов в единую систему.
Актуальность темы исследования заключается в сокращении нагрузки на преподавателя, которая появляется в результате большого количества рабочих задач, которые нужно выполнить за короткое время, чтобы все успеть, мы можем автоматизировать некоторые рабочие процессы. Также она обусловлена высоким потенциалом развития систем «умного класса» и отсутствием единых стандартов устройств, включенных в эти системы. Формат помещений типа «умный класс» актуален для образовательных учреждений, которые стремятся к рациональному использованию материальных ресурсов. [1]
Умный класс - это система высокотехнологических устройств, организованных для наиболее комфортной работы людей.
Из недостатков системы «умный класс» можно отметить разве что дороговизну. Если сравнить плюсы и минусы, становится ясно, что он дает: комфорт и экономия времени. [2]
Новизна.
1. Разработка концепции системы умного класса.
2. Использование в составе программно-аппаратного комплекса интеллектуальные системы.
3. Разработка автоматизированной системы рассылки учебных материалов.
4. Автоматический учет: фиксация присутствующих учеников с применением каскадного классификатора Хаара и двухслойной нейронной сети с прямым распространением сигнала.
Объект исследования: Системы умного дома для образования
Предмет исследования: Концепция системы умного класса с
интегрированными интеллектуальными системами
Цель: Разработать проект автоматизированной системы управления умным классом
Задачи исследования:
1. Анализ коммерческих систем умный класс и выбор средства разработки.
2. Проектирование автоматизированной системы управления умным классом.
3. Реализация системы управления в MATLAB и Python.
4. Проведение технико-экономического обоснования.
Практическая ценность:
Разработанная автоматизированная система может применяться для оптимизации рабочего пространства преподавателей, создавая комфортные условия для работы, рационального использования материальных ресурсов: помогает автоматически фиксировать присутствующих учеников и рассылать электронные материалы на почту, тем самым экономя время преподавателя.
Глава 1. ОБЗОРНО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Анализ предметной области
Умный класс. Умный класс - система устройств, способных выполнять действия и решать определенные задачи практически без участия человека. Наиболее распространенные примеры таких действий - автоматическое включение и выключение света, автоматическая коррекция работы отопительной системы или кондиционера и автоматическое уведомление о вторжении, возгорании.
Автоматизация в современных условиях - чрезвычайно гибкая система, которую пользователь конструирует и настраивает самостоятельно в зависимости от собственных потребностей. Это предполагает, что каждый владелец «умного класса» самостоятельно определяет, какие устройства и где установить, какие задачи и как они будут исполнять.
Конструкция системы «Умный класс» включает в себя три типа устройств:
- Контроллер (хаб) - управляющее устройство, соединяющее все элементы системы друг с другом и связывающее ее с внешним миром
- Датчики (сенсоры) - устройства, получающие информацию о внешних условиях
- Актуаторы - исполнительные устройства, непосредственно исполняющие команды. Это самая многочисленная группа, в которую входят умные (автоматические) выключатели, умные (автоматические) розетки, умные (автоматические) клапаны для труб, сирены, климат-контроллеры и так далее. [3]
В большинстве современных умных классов контроллер общается с остальными устройствами системы через радиосигналы. Самые распространенные стандарты - Z-Wave, ZigBee и Wi-Fi.
Для связи с внешним миром контроллер как правило подключается к интернету.
Техническое и программное обеспечение умного класса предполагает разнообразные интегрированные инженерные системы:
- Система управления освещением
- Система управления электроснабжением
- Система управления кондиционированием и отоплением (климатом)
- Системы управления личной и технической безопасностью
- Системы видео конференцсвязи и аудио-конференции через Интернет или локальную сеть
- Система кросс-коммутации мультимедийной техники
- Система интегрированного централизованного управления
1.2 Обзор рынка существующих систем «умный класс» «Умный класс» компании Prestigo
1.3 компании Prestigio детально разработан состав «умного класса».
В комплекс входит:
1. Интерактивные панели Prestigio MultiBoard 55'765'784". Особенности
• Панели имеют LED-экран с универсальной Multi-Touch технологией, распознающей одновременно шесть касаний, и оснащены встроенным модульным компьютером с процессором Intel Core i5, работающим под управлением ОС Windows 8.1 Профессиональная.
• Панели защищены антивандальным стеклом и имеют антибликовое покрытие. Это означает, что для работы с такими панелями не требуется специального освещения и они не оказывают негативного влияния на зрение учащихся.
• Панели Prestigio MultiBoard поставляются с предустановленными прикладными пакетами ПО (Windows 8.1 Профессиональная, Office 365, четыре пакета, антивирусная программа AVG Internet Security 2015, а также специальные приложения Easi для работы с интерактивным контентом).
Целью этой работы ставилась разработка автоматизированной системы управления умным классом, чтобы обеспечить комфортные условия для работы преподавателя. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Анализ коммерческих систем умный класс и выбор средства разработки.
2. Проектирование автоматизированной системы управления умным классом.
3. Реализация системы управления в MATLAB и Python.
4. Проведение технико-экономического обоснования.
Также был описан ход выполнения работ по созданию программы. Заключительным этапом был расчет экономической стоимости проекта.
Таким образом, нам удалось разработать проект автоматизированной системы
1. И. Федоров, Сколько этажей у интеллектуального здания? - "Бизнес: Организация, Стратегия, Системы", №10 1999 г.
2. В. Архипов Системы для интеллектуального здания - "СтройМаркет", № 45 1999 г.
3. Ю. Королев УМНЫЙ ДОМ: приятная неизбежность
4. ГОСТ 34.602-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы.
5. ГОСТ 34.601.90 информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.
+ еще 28 источников
Оригинал в pdf
Тема: | «Разработка автоматизированной системы управления умным классом» | |
Раздел: | Информатика | |
Тип: | Дипломная работа | |
Страниц: | 54 | |
Цена: | 2100 руб. |
Закажите авторскую работу по вашему заданию.
- Цены ниже рыночных
- Удобный личный кабинет
- Необходимый уровень антиплагиата
- Прямое общение с исполнителем вашей работы
- Бесплатные доработки и консультации
- Минимальные сроки выполнения
Мы уже помогли 24535 студентам
Средний балл наших работ
- 4.89 из 5
написания вашей работы
У нас можно заказать
(Цены могут варьироваться от сложности и объема задания)
682 автора
помогают студентам
42 задания
за последние сутки
10 минут
время отклика
Автоматизированная система управления портфелем заказов фирмы
Курсовая работа:
Экономическая эффективность внедрения новой техники на примере ОАО «Ижсталь»
Курсовая работа:
Планирование в системе управления предприятием анализ, проблемы, совершенствование на примере ОАО Редуктор
Курсовая работа:
Экономическая эффективность внедрения новой техники (на примере ОАО «Ижсталь»)
Курсовая работа:
Основные фонды и пути улучшения их использования на примере ОАО Сарапульский радиозавод