(Игорь Шелапутин, Wikimedia Commons, CC-BY)
Член-корреспондент РАН Сергей Абрамов рассказал о проекте «Чуткий дом» (27 ноября). Развивая понятие «умного дома», он предлагает наблюдать за домашним оборудованием, строить и запоминать шаблоны его поведения, учиться на его ошибках, загодя предсказывать его состояние и проблемы.
Созданием «чутких домов» Институт программных систем РАН под руководством Сергея Абрамова занялся в 2014 году, когда реформа Академии наук потребовала вывести академические проекты на коммерческий рынок. К этому времени ИПС РАН располагал хорошими разработками по сенсорным сетям и контролю за оборудованием, развивал облачные технологии и машинное обучение.
По словам Сергея Абрамова, жилые и промышленные здания наполнены оборудованием, от которого зависит благополучие жилища и спокойная работа людей. Хотя это «умное» оборудование складывается в «умный дом», однако за ним нет автоматического контроля. Владельцы не знают о состоянии устройств, не могут удобно следить за ними. Остаётся вручную ухаживать за всей инфраструктурой, словно за огромным тамагочи, регулярно проверяя и настраивая машины.
(«Чуткий дом», Wikimedia Commons, CC-BY)
Правильно ли работает «умный дом»? Или пора вмешаться? Скоро ли будет авария? Само по себе никакой «умный дом» эту проблему не решает, для ответа на такие вопросы нужен автоматический надзор и анализ. Поэтому компьютерная система, созданная в Институте, собирает статистику с датчиков, строит шаблоны поведения бытовых машин и учится распознавать эти шаблоны. Отличая нормальное поведение от проблемного и обнаружив ненормальную работу, искусственный интеллект вовремя предупредит домовладельца о потенциальной угрозе.
«Чуткий дом» — это «умный дом», к которому добавлена чуткость, способность к самообучению, способность накапливать шаблон исправного поведения, способность к прогнозу и реакции.
(Сергей Абрамов, член-корреспондент РАН)
Мы привыкли к тому, как «умный дом» поддерживает свои параметры: заданную температуру и освещённость, постоянную влажность воздуха, стабильное напряжение электросети. «Умный дом» может работать по сценарию в зависимости от времени суток или от события (например, закроет газовый кран по команде газоанализатора). «Чуткий дом» делает следующий шаг — анализирует сенсорные данные и строит новые сценарии для классификации: всё идёт по-прежнему или есть неожиданности. Он реагирует на перемену внешней среды и прогнозирует возможные сбои, угадывая аномалии в одновременных действиях разных устройств. «Чуткий дом» следит за результатом своей работы, предупреждает о проблемах и меняет сценарий, давая подсказки владельцу и позволяя отключить неисправные приборы.
Мы решаем проблему атипичного поведения оборудования.
(Сергей Абрамов, член-корреспондент РАН)
Предложенная система опирается на сенсорную сеть, которая выдаёт замеры с привязкой ко времени. Например, дизельный котёл эпизодически включается и подогревает воду, циркуляционный насос гоняет горячую воду по трубам отопления, а первичные датчики сообщают о том, как эти устройства потребляют электричество. Опираясь на серию показаний, вторичный сенсор (программа) сравнивает их с нормальным профилем и диагностирует сбои. Третичный сенсор (программа) получает температуру уличного воздуха и предсказывает будущую работу системы, оценивает её загруженность и эффективность — как соотносятся нагрев котла и погода. Может быть, распахнуты окна и котёл греет улицу, а может быть, упал КПД и подходит время профилактического ремонта. По дрейфу производных параметров можно предсказать, в какое время они выйдут из нормы.
(«Чуткий дом», Wikimedia Commons, CC-BY)
Оценив одновременные показания датчиков, «чуткий дом» способен заметить, что водяная помпа не отключается, потому что переливает воду обратно в колодец (через неисправный клапан) или прямо на пол (через лопнувшую трубу). Ещё достовернее будет диагноз, если датчики движения молчат и помпа качает воду в пустой дом.
Сенсорные сети есть и в «умных домах». Облачная инфраструктура есть и в «умных домах». Но чего нет в «умных домах» — это искусственного интеллекта, машинного обучения, накопления шаблонов исправного поведения, классификации и прогноза.
(Сергей Абрамов, член-корреспондент РАН)
В основе облачной части «чуткого дома» лежит NoSQL база данных Riak или база данных Akumuli, где хранятся временные ряды показаний. Приём и выдача данных сделаны на платформе Erlang/OTP, она позволяет развернуть базу на многих узлах. Над нею развёрнута программа для мобильных приложений и web-интерфейса, чтобы информировать заказчика по интернету и телефону, а рядом — программа для анализа данных и поведенческого контроля. Сюда можно подключить любой анализ временных рядов, в том числе на базе нейронных сетей. Таким образом, весь контроль за системами «чуткого дома» вынесен в отдельный слой управления. Доступ к нему обеспечен через личный кабинет в облачном сервисе.
(«Чуткий дом», Wikimedia Commons, CC-BY)
Язык Erlang даёт все преимущества функционального подхода. В нём есть механизмы распределённой работы, и самый простой способ сделать параллельную распределённую программу — это использовать Erlang. В нашей архитектуре заложены программные «вторичные сенсоры», их может быть несколько на один физический сенсор, и если мы рассчитываем на десятки тысяч клиентов с десятками устройств — нам придётся обработать огромный поток данных. Там нужны легковесные процессы, которые можно запустить в огромном количестве. На одном ядре Erlang позволяет запустить десятки тысяч процессов, эта система хорошо масштабируется.
(Сергей Абрамов, член-корреспондент РАН)
По словам разработчика, на Erlang легко организовать разнородную команду программистов, в которой студенты и корифеи создают одну систему. Отдельные фрагменты программной системы падают с ошибкой, но вся она продолжает работу, что позволяет исправить ошибочные места на лету.
(«Чуткий дом», Wikimedia Commons, CC-BY)
Система «чуткий дом» использует все технологии, которые ИПС РАН применял для управления суперкомпьютерами. Сюда входят электронные сенсоры, системы мониторинга и удалённого управления. Сейчас чуткая программа работает на собственных датчиках и умеет подключаться к шлейфам пожарной охраны, однако есть план собирать данные от сенсоров любых «умных домов».
«Чуткий дом» интересен тем, что на передний край выходят комплексные интеллектуальные решения для города, квартала и дома. Тут интересно не строить суперкомпьютер, а конструировать социально-компьютерный комплекс, вводя суперкомпьютер в ежедневный быт, чтобы машина меняла жизнь людей.
(Ольга Колесниченко, к. м. н., старший преподаватель Сеченовского университета)
К весне 2020 года разработчики подготовят базовый комплект программ и оборудования, чтобы собирать системы разного масштаба в зданиях и квартирах. Обещают, что результат получится лёгким в настройке, не сложнее робота-пылесоса. Базовый комплект будет поддерживать любое поднадзорное оборудование: отопительные котлы, нагреватели воды, холодильники, водяные помпы и септики. Затем наступит очередь малосерийной продажи, затем fabless производство, дополнение новыми сенсорами и модулями. А в перспективе возможна самая разная диверсификация и адаптация — чуткая ферма, чуткая больница, чуткий корабль и даже очень чуткий танк.
Текст: CC-BY 4.0.
Портрет: CC-BY-SA 3.0.
Комментарии (85)
arozhankov
20.12.2019 22:43Так и не понял — чуткая розетка или чуткий сценарий в УД? Чуткость в контроллере УД много проще реализовать, чем в исполняемом устройстве.
PereslavlFoto Автор
20.12.2019 23:35Насколько я понял, то и другое.
Чуткая розетка собирает данные и посылает серверу (в ваших словах контроллеру). А уже сервер, сообразив эти данные с другими датчиками, влияет на сценарий: или даёт предупреждение о необычном казусе, или предлагает выключить испорченное устройство, или предсказывает беду.
NB: в статье слово «контроллер» означает промежуточный прибор, который принимает сигналы датчиков, оцифровывает их (выполняет свою чуткость) и посылает серверу. А уже сервер сопоставляет полученные замеры с шаблоном поведения и реагирует (то есть выполняет свою часть чуткости).
На первом шаге проектирования исполнителями являются чуткие розетки, которые могут отключать то устройство, которое в них воткнуто.
SergeiAbramov
20.12.2019 23:41Каждый УД понимает так, как он понимает. Я понимаю так, как описано в нашем видеоролике (ссылка ниже). В коробке с наклейкой «УД» (на мой вкус) Вы не найдете ничего, кроме:
- удаленное управление и мониторинг — в любом смысле удаленное: голосом, жестом, хлопками, IR-пультом, через облако и т.п. Но это обычный (тривиальна) remote control. Никакого ума в этом нет.
- статирование — выдерживание некоторых параметров в некоторых границах (термостатирование, статирование освещенности, состава воздуха и т.п.) — самая тривиальная схема управления с обратной связью, была известна в древней Греции. Никакого ума в этом нет.
- сценарии — по пространству (сбор на одну кнопку нескольких действий, например в управлении светом), по времени (расписание или случайное), по условию (вошел — зажги свет, здесь может быть и то же самое статирование: температура меньше… — включи котел, температура больше… — выключи котел). Опять нет следов ума, тривиальный скрипт.
В этой троице никаких следов ума. И слово «умный» это просто маркетинговая наклейка. Более аккуратные и справедливые термины имеются. Например, connected home
Однако эта троица востребована и она продается успешно. Эта троица легко реализуется и она, конечно, в ЧД поддержана. Но к этим трем добавлена чуткость.
*Чуткость* — способность надзирать за здоровьем оборудования в доме. Одного устройства или системы устройств.
*Чуткость* = *самообучение* + *классификация* + *предсказание*
Самообучение: сбор шаблонов поведения поднадзорного оборудования в период их «здоровья»
Классификация: умение отнести состояние (или процесс) к одному из двух категорий «полет идет нормально» и «что-то пошло не так».
Предсказание: умение обнаружить дрейф из категории «полет идет нормально» к границе с категорией «что-то пошло не так», умение рассчитать вероятный срок пересечения границы.
В целом это называется «анализ поведения (систем)».
Из философии: в эволюции живого мира есть несколько ступенек (несколько метасистемных переходов, как нас учил проф.В.Ф.Турчин).
Где-то на 3--4 ступеньке у животных появляется чуткость: споспбность классифицировать обстановку на классы «благоприятная» (кушай, друг), «нейтральная» (отдыхай) и «опасная» (делай ноги).
Повыше 6 появляются аспекты, которые мы относим к понятию «ум», «мышление».
Так что, пусть сначала наши дома станут чуткими.
Гораздо позже они (возможно, если захотим) станут умными (не по маркетинговому ярлыку, а по своим возможностям думать, иметь эстетически и этические принципы и т.п.
Чуткость не в розетке и не в сенсорной сети и не в контроллере — она в облаке. На то есть веские причины. В облаке много данных про однотипные устройства разных владельцев. И есть на чем самообучаться.
Познакомиться с Продуктом «Чуткий дом v1.0» можно просмотрев видеоролик (длительность 10:45) и/или прочитав краткое описание
SergCG
21.12.2019 09:18Было бы классно все эти чуткие и нежные суперкомпьютерные технологии для начала внедрить «бизнесменам», поставляющим электроэнергию.
SergeiAbramov
21.12.2019 10:50Мы только «за». Даже некоторые контакты с производителями преобразовательной техники (те, что в узлах энергосистемы) были. Ветка «чуткий мегаватт» намечена и готова к развитию, но пока тихо…
lenz1986
21.12.2019 13:04А можно самый главный вопрос. Система будет работать через интернет? Везде упоминание облака, и соответственно при пропадании интернета что произойдет? Прервратится в тыкву?
arozhankov
21.12.2019 15:28Судя по описанию — нет. Некая «Главная чуткая розетка» является неким локальным контроллером.
Вся затея в том, что они в розетку запихали датчики, которые (по их мнению) позволит выявлять и, затем, прогнозировать проблемы с оборудованием, включенным в эту розетку.
Как это делать корректно — им нужна база из множества устройств, данные с которых они и будут анализировать и чего то сопоставлять.
ИМХО — весьма трудная затея, т.к. определить проблему в том океане устройств, которые можно включить в розетку — будет почти невозможно. Как вариант, будет работать только для определенных устройств (типа импульсных БП).
В целом — надо смотреть. Либо это очередной стартапер, который хочет тупо денег собрать с инвесторов, либо еще одна задумка в море устройств УД.SergeiAbramov
22.12.2019 01:32lenz1986 спрашивает «Везде упоминание облака, и соответственно при пропадании интернета что произойдет? Превратится в тыкву?» — Нет.
- Про накопление всех сенсорных потоков на SD в ГЧР и их передаче, как только связь восстановится — уже сказали.
- Это как надо постараться, чтобы связь пропала, если есть основной канал (WiFi) и бэкап (GPRS)?
- arozhankov сказал: «Некая «Главная чуткая розетка» является неким локальным контроллером» — ну не только.
Все наши устройства свое поведение определяют за счет загруженного в них некоторого байт-кода (наша разработка). Именно этот код определят все поведение: по какой дисциплине устройство что измеряют, кому и как передают свои (или чужие, транзитные) сенсорные данные и т.д. Код можно менять на лету. В коде может быть «право на локальное принятие решения». Например: «Если связи с облаком уже минуту как нет, датчика протечки XX минуту не слышно или он рапортует протечку, тогда… а не отключить ли мне на всякий случай водяную помпу?»
Коллеги! Но это же тупой сценарий! Это нифига не умность и даже не чуткость. Про такие вещи и говорить как-то не серьезно и стыдно. Это киндершпиль.
У нас возможность в динамике заложить «право на локальное принятие решения» — есть в каждом устройстве. Можете это назвать краевыми вычислениями, если Вам любы новомодные маркетинговые ярлыки и хайп.
arozhankov сказал: «Либо это очередной стартапер, который хочет тупо денег собрать с инвесторов» — стар я для стартапера ;-)
Если надо — немного про меня. Мне надо продукт сделать. Прототип (посмотрите сайт компании) работает в реальном поместье уже тройку лет. Надо допиливать до продукта. Так как я уверен в идее, то я и сам инвестирую и внешние инвестиции ищу. Вопрос инвестиций — это вопрос time to market. Не более того. В любом случае — дело будет сделано.
arozhankov сказал: «определить проблему в том океане устройств, которые можно включить в розетку — будет почти невозможно» — в материалах про комплект ЧД v1.0 (ссылки давал) есть список поднадзорного оборудования первой волны. Никаких проблем с ними нет. А наш опыт реальных проектов говорит, что ни с чем, скорее всего, проблем нет.
PS. Пример реального проекта за плечами: диагностика дизеля (любого: авто, корабль, локомотив — Ярославский дизельный завод) по одному или двум аналоговым сенсорным данным. Например: давление масла. Или акустический шум. Так что… как астролябия: все меряет, было бы что мерять (шутка)lenz1986
22.12.2019 08:27+1«Это как надо постараться, чтобы связь пропала, если есть основной канал (WiFi) и бэкап (GPRS)?»
Вы не поверите но буквально покинуть город. У моих родителей в деревне до сих пор нет путного интернета, ловит грубо в одной точке на определенной высоте и при очень хорошей погоде.SergeiAbramov
22.12.2019 10:55-1- ЧД нужна связь с главным ЧД-облаком, хотя бы иногда, но чем чаще, тем лучше.
- «ЧД v.1.0» это конкретный минимальный набор для ЧД, который можно расширять. В том числе, в системе может быть «локальное ЧД-облако», что не отменяет п.1
- Про состояние связи в России мне известно, что не отменяет п.1
lenz1986 «У моих родителей в деревне до сих пор нет путного интернета, ловит грубо в одной точке на определенной высоте и при очень хорошей погоде»
В большинстве (не всегда, но) случаев это вопрос желания, знаний, веры и упорства. Последние 10 лет я живу в лесу, на краю села, которое в 20 км от райцентра и в 150 км от Москвы (хотя родился и первые 32 года прожил в Москве). Можно рассказать, как при помощи «букета гелиевых шариков» и кинокамеры с мощным зумом искались условия «прямой видимости», как вешалась антенна на высоте 20+ метров, как забивая стержень грозозащиты в землю я расколол 16 кг чугунную гирю, прожившую до этого без повреждений 50+ лет. Мой старший сын еще круче. Он примерно здесь 57.020394,38.486367 — здесь нет жилья, дорог, 50 км до федеральных трасс. Здесь не было и сейчас нет никакого покрытия. Но, при помощи направленной антенны, недорогой техники он добился стабильного 4G на одном устройстве на одном столбе своего поместья. А дальше WiFi-раздача. У него нет и быть не может никакой телефонии, но есть стабильный всепогодный Wotsapp. Сын второй год живет здесь в своем доме. А работать продолжает сисадмином в городе-герое Москве.
Но это тема не данной дискуссии.lenz1986
22.12.2019 21:04+1Я вашу мысль понял, спасибо за ответ ) Просто я для себя уже уяснил что техника которая превращается в тыкву с пропаданием всемогущего интернета пока не является лично для меня актуальной.
PereslavlFoto Автор
22.12.2019 22:04Предположим, что есть локальный сервер, который отработал проблемную ситуацию. Как же он оповестит вас, если связь не работает?
Если же связь работает, тогда удалённый сервер ничем не хуже локального.lenz1986
22.12.2019 22:08Основная задача стоит не в том чтобы оповестить меня, мне не сильно нужны уведомления. В первую очередь меня интересует решение таких ситуаций как например, нашла ваша система протечку, ну грубо смогла она определить что у меня какой то из кранов прохудился или грубо стиральная машина дала течь, мне нужно чтобы она в первую очередь смогла устранить данную проблему, а уведомить она меня может об этом уже когда я приду домой, или если я нахожусь дома то уведомить меня локально. Потому что интернет уведомления о том что я топлю соседей мне ничего не дадут, если система не в состоянии вырубить воду. А не в состоянии вырбить воду она может оказать по простой причине, если решение принимает облако то в этот момент банально может конект оборвать и все
lenz1986
22.12.2019 22:13Я точно так же как и вы начал ковыряться с умными домами, да прикольно. Но уже до психоза доводит то что все производители считают основной задачей завязать все на облако, пока насколько я понимаю мало кто хочет/может сделать локальную систему, работающую безо всяких интернетов и облаков. Я для себя использую протокол ZigBee и судя по всему придется все делать самому, контроллер у меня худо бедно готов, датчики тоже. Но интернет я буду использовать только для уведомления, не для принятия решений. есть связь стабильная можно пробросить даже канал управления, нет связи или она очень плохая по мере возможности просто уведомления на мобилку
Mogwaika
22.12.2019 22:10Если он перекроет воду, без оповещения, это уже хорошо, а если он её перекроет только после появления связи, то будет очень весело.
Или вот если грант от государства закончится вместе с деньгами и сервер прикроют, то будет печаль…lenz1986
22.12.2019 22:16Тоже кстати постоянная проблема, какова вероятность что сервера будут поддерживаться прям супер долго? Ведь такое возможно только если вдруг проект обретет дикую популярно и начнет или получать деньги на свою жизнь, стабильные и постоянные, пусть даже абонплата от пользователей или если он будет опенсурс, и тоже понравится сообществу до такой степени что появится куча зеркал
Mogwaika
22.12.2019 22:19Вот поэтому надежда только на себя, железки самому делать сложно, хочется их купить, они никуда не денутся, и развернуть свой серверок хоть локально хоть в облаке с каким-нибудь HomeAssistant и написать к нему «чуткий скрипт» на питоне — милое дело.
lenz1986
22.12.2019 22:23На самом деле железки тоже оказалось не так сложно делать. Большая часть документации как лежала так и лежит в открытом доступе, у меня появилось ощущение что просто никто плотно не изучал. Тот же самый ZigBee я считал чем то сверх сложным доступным корпорациям только, а по факту сложилось ощущения что просто никто не решался попробовать почитать документацию, потому что как раз эти же корпорации дают реально вменяемую документацию по которой можно собрать что угодно.
Mogwaika
22.12.2019 22:27Я к тому, что есть кубики для конструктора максимально возможного размера. И эти устройства часто хорошо протестированы и оптимизированы, их стоимость за счёт серии сильно снижена.
Самому имеет смысл делать датчик, которого нет в продаже. А так на том же modkam.ru куча примеров шлюзов/координаторов с прошивкой, которые позволят затащить в систему датчики и исполнители и от xiaomi и от ikea…lenz1986
22.12.2019 22:33этот сайт я знаю уже очень хорошо, и все возможности текущих систем возможно тоже. И из за того что я их пробовал у меня и возникла цель разобраться можно ли сделать лучше, оказалось да. Возможно на том же модкаме в конце концов наша поделка и вылезет )
Mogwaika
22.12.2019 22:36«Ваша» чья? Понятно что всегда можно лучше, но часто один человек не сможет и схему сделать, чтоб годы от батарейки работало, код для меш-сети организовать, криптозащиту надёжно сделать и корпус красивый…
lenz1986
22.12.2019 22:48конкретно в данном случае моя личная, просто мне были интересны аспекты работы сети и прочее. И я немного изучал и пробовал, и случайно наткнулся на докуменацию нхп по которой сделал пробный координатор. Координатор представляет из себя ардуино код работающий на есп32 с подключенным чипом нхп. И он работает в целом шустрее всех существующих систем, но это лично мое мнение. Надеюсь что ребята все таки допилят к нему внешнюю оболочку и он уйдет в массовый тест. Асам зигби стек от нхп его я не трогаю, само собой я не осилю с нуля его написать, я просто использовал существующее решение
DaemonGloom
23.12.2019 13:30Здесь есть забавная особенность. Часто в подобных системах и расписание выносят на сервер. Нужно ли запускать робот-пылесос, если вдруг пропал интернет? На мой взгляд — да, потому робот перепрошит и работает локально. Равно как и сценарии часто делают в облаке, а не локально.
Да что там. Лампочка yeelight включается через сервер. Если у вас пропал интернет — вы себе даже свет не включите. Если качаете|раздаёте торрент — включите, но с задержкой в десяток секунд.
Mogwaika
22.12.2019 15:17У вас какая-то путаница, то на слайдах IEEE 802.15.4, то bluetooth (aka IEEE 802.15.1).
SergeiAbramov
22.12.2019 19:04У меня никакой путаницы.
До декабря 2018 мы делали прототипы и в беспроводной сфере использовали только IEEE 802.15.4 и совсем не работали с WiFi IEEE 802.11b/g/n, Bluetooth v4.2 BLE и т.д.
С декабря 2018 мы делаем уже не прототипы, а продуктовую версию. И в беспроводной сфере используем только WiFi IEEE 802.11b/g/n, Bluetooth v4.2 BLE, GPRS.lenz1986
22.12.2019 21:08+1Тоже кстати не понял, на сайте chu-dom вообще перечислены все технологии. А тут вы уже говорите что ушли на WIFI и BLE. Хотя на сайте упоминается что и Zigbee и Z-Wave есть в поддержке…
SergeiAbramov
22.12.2019 23:14-1lenz1986 Специально сделал google site:chu-dom.ru zigbee. Одно вхождение, цитата — думаю, Вы читали его:
«Нами разработана архитектура модульных сенсорных узлов, которая позволяет поддержать следующие конкурентные преимущества наших решений (при сохранении среднерыночных ценовых показателей)… Возможность одновременной поддержки разных транспортов передачи данных (Ethernet, WiFi, LoWPAN, PLC, Bluetooth 4.0 LE, ZigBee, Z-Wave и др.) в сенсорной сети, с обеспечением необходимого уровня информационной безопасности»
И это правда. Есть патент на архитектуру модульных сенсорных узлов. Если внимательно посмотреть на фотки в этой статье и на фотки аппаратных средств на сайте (любые фотки), то Вы увидите эту архитектуру. Мы ее пользуем. Она позволяет заменив один модуль в многомодульном сенсорном узле и не меняя его остальную часть [во многих случаях] изменить в нем «транспорт передачи данных». Поэтому есть узлы, одинаковые по функциям и составу всех других модулей, и с разными «транспортными модулями». Это так.
И архитектура позволяет иметь многотранспортную сенсорную сеть. Это тоже так. Доказано в прототипах. Но когда от прототипов переходишь к созданию продуктового комплекта решения, то на чем-то надо концентрироваться. И, вообще, думать не о своем всемогуществе, а о том, что ту можешь как можно скорее предложить на рынок.
В проекте создания первого минимального продуктового комплекта мы сосредоточены только на том, что заявлено в «ЧД v.1.0» — 4 устройства с объявленными интерфейсами. И ничего больше — ГЧР, ЧР, ЧК, ЧТ.
Был опрос потенциальных клиентов. Он показал, что правильным путем идем. Разубеждать — бесполезно. И пока путь не будет пройден до конца — никаких расширений и шатаний в стороны.
Когда путь будет пройден, то в первую очередь в комплект будут добавлено семейство ЧД-BQ. Просто оно «на выданье» и проходит обкатку на одном строительном объекте. Это проводной комплект на базе нашей шины BQ. Я тут немного писал. В комплекте: Чуткое Реле, Чуткий Термометр BQ, шлюз Ethernet-BQ, Узлы управления исполнительными механизмами (вентили на трубах) и пр.
Это будет расширением начального комплекта.
Потом будет очередь остальных расширений. И в новых узлах мы можем поддержать PLC, ZigBee, Z-Wave, LoRa и что угодно — если рынок попросит и в этом будет смысл. А можем и не поддерживать, если рынку это не надо. Жизнь покажет.
PereslavlFoto Автор
21.12.2019 18:25Да. При пропадании интернета система будет записывать свои данные на флешку, а потом, при его появлении, доложит по начальству.
lenz1986
21.12.2019 18:41+1Хоть какое то минимальное управление остается без интернета?
PereslavlFoto Автор
21.12.2019 19:31-1Само собой, можно включать и выключать любой прибор штатным выключателем самого прибора.
dponyatov
21.12.2019 18:24IoT все больше и больше начинает напоминать компьютеры 5го поколения
SergeiAbramov
22.12.2019 01:45+1Круто! Рад встречи с опытным коллегой.
Помню, в Абрау-Дюрсо была всесоюзная школа программирования примерно в 1977 — я там тоже что-то про универсальный решающий алгоритм на рефале рассказывал (а архиве ак.Ершева недавно нашел те тезисы, приятно). А вся школа была про пятое поколение японцев. Пролог, data flow и все такое.
Но это ведь времена, когда принтеров не было, кроме АЦПУ 128 и пишущих машинок…
Так вот, вся программа была напечатана под копирку толстым слоем на пиш.маш, у которой буква «п» западала.
Так что, сплошь и рядом речь шла про «ЭВМ 5-ого ОКОЛЕНИЯ».
dponyatov, Вы это имели в виду? ;-)dponyatov
22.12.2019 09:32+1да, про звонкий пук японцев и США в том числе, но скорее про саму ситуацию, когда пытаются пропихивать ногами незрелую технологию под хайп и распилы, при этом ни конечные пользователи ни сами разработчики толком не понимают саму технологию и что и как с ней можно делать, а что не пролезет в концепцию — в результате разочарование, и смерть штуки которая могла работать при правильном применении
ЗЫ: не наезд на статью и конкретно Вашу разработку, общее впечатление
ЗЫЫ: не увидел слово «предиктивный анализ» (отказов, поведения системы)SergeiAbramov
22.12.2019 13:33dponyatov сказал: «не увидел слово «предиктивный анализ» (отказов, поведения системы)»
В статье нет. В ответах я произнес «анализ поведения» (behavior analysis), что включает Вами названное.
В целом, «чуткость» == «анализ поведения». Просто нужно было одно слово, да еще и с возможностью сказать как существительное, так и прилагательное.
Ну, а звонкие пуки в нашей отрасли — дело привычное. Не беда.
dponyatov
22.12.2019 09:38не попадалось публикаций свежих или не очень по адаптации акторной модели для программирования IoT систем в целом как распределенные вычислительные сети? Smalltalk акторный жизнеспособен как IoT-язык?
PS: тезисы вчера накидал в ВК, но ссылку шарить еще рано — есть концепция, нет реализации, понятия не имею взлетить или нет
Smalltalk — чистое ООП, программирование на передаче сообщений.
Акторная модель — на передаче асинхронных сообщений.
Оба подхода ведут напрямую к теме, взлетающей в глобальных масштабах — программирование для распределенных, гетерогенных сетевых структур, состоящих из разнородных вычислительных узлов, которые появляются и исчезают в зависимости от связности сети, и запуску и останову серверов on demand.SergeiAbramov
22.12.2019 19:44dponyatov Нам в точку Erlang. Все очень подходит к нашей модели. Да и выросли многие в мире функционального программирования.
Rixty
21.12.2019 19:32+1Написано интересно и здорово, но… Показанные образцы честно говоря ошеломили размерами и неудобством. Да, я про отдельную розетку с печатной платой и антенной. Объекты-аналоги нынче легко прячутся под розетку. Вот если бы вы совместили подобные wifi реле и собственно розетки и выключатели… Все равно вся чуткость находиться в сервере
SergeiAbramov
22.12.2019 00:31-1Уже отвечал. Попробуйте найти aналоги, которые:
- не только remoute on/off, но измеряют параметры (напряжение, ток, потребление)
- имеют аккумулятор (при пропадании питания хотя бы несколько минут я буду знать, что связь есть, а питания нет)
- могут работать indor/outdoor
О, достаточно! Расскажите мне: кто это производит, какой корпус и какая цена.
К слову, мы обсуждаем комплект «ЧД 1.0». Но есть комплект «ЧД BQ» (и их можно смешивать). Он проводной. Для него нужны линии витой пары с некоторой шиной BQ. Архитектура? — Если на пальцах, то граф с избыточной связанностью (запасные линии). Так там вместо Чуткой Розертки можно использовать несколько Чутких Реле — они в корпусе 2 юнита на DIN рейку и контролируют два пакетника по одному юниту на DIN-рейке. Все Чуткие реле можно прошить одной линией BQ и кинуть в Ethernet или привести в ЧРозетку или ГЧРозетку (они имеют порту BQ). Линии BQ (если грубо) это RS485 + питание. Zna~it Автономность всей автоматики можно сделать на одном добром UPSе.
Комплект «ЧД v.1.0» принципиально беспроводной и простой — развернуть может любая домохозяйка.lenz1986
22.12.2019 22:30Самая дешевая розетка Xiaomi умеет измерять параметры напряжение ток. С нее точно так же можно собирать всю статистику. Аккумулятор ей не нужен, сделайт раз в 5-10 минут проверку в сети ли розетка и получите нужный вам статус, на крайни случай можно посадить и мини акб, правда надобности все равно 0.
То что indor — outdor тоже особого смысла не имеет, если уж прям так надо можно просто удлиннитель вытащить на улицу, защищенный ( уличного исполнения), подключенный к этой розеткеSergeiAbramov
22.12.2019 23:20Буду благодарен за ссылку ровно на то изделие, которые Вы имеете в виду (те самые дешевые, которые мне попадаются, измерения не делают, только on/off). Я посмотрю.
Спасибоlenz1986
22.12.2019 23:25https://ru-mi.com/umnaya-wi-fi-rozetka-xiaomi-mi-smart-power-plug-usb
Если не ошибаюсь то у xiaomi из всего две одна Wifi вторая zigbee и в обоих встроен чип измерения параметров сети в зигби версии стоит hlw8012 в Wifi не знаю не интересно былоlenz1986
22.12.2019 23:27Так же все это встроено в реле от sonoff, да и вроде ещё много от кого, но мне больше понравилась версия чипа 8032, у того функционал ещё шире
Mogwaika
22.12.2019 23:28В sonoff basic нет измерения.
lenz1986
22.12.2019 23:29Sonoff pow уже имеет встроенный 8012
Mogwaika
22.12.2019 23:31Ну я к тому, что в самых дешёвых sonoff нет измерения. Кстати, казалось, что в wifi xiaomi тоже не было измерения, но это не точно.
lenz1986
22.12.2019 23:32Ну в самых дешевых может быть и нет https://www.itead.cc/ru/sonoff-pow-1.html В этом есть.
lenz1986
22.12.2019 23:33Тут опять же смотря что понимать под словом дёшево, в России самые дешевле розетки будут всяко дороже того же Sonoff xiaomi с китая
Mogwaika
23.12.2019 00:25Я говорил про самые дешёвые среди соноффов.
В РФ яндекс начал продвигать Алису и умные розетки типа Rubetek, стоят не намного дороже, но всё красиво и официально. С другими интеграции они тоже планируют, а то и свою серию выпустят.
SergeiAbramov
23.12.2019 23:03ru-mi.com/umnaya-wi-fi-rozetka-xiaomi-mi-smart-power-plug-usb
Если не ошибаюсь то у xiaomi из всего две одна Wifi вторая zigbee и в обоих встроен чип измерения параметров сети
Посмотрел Вашу ссылку, проштудировал так называемую «Подробную инструкция» — не нашел никаких следов измерения. Только on/off.
Я что-то прозевал?
Наличие чипа в изделии не гарантирует использование всех свойств этого чипа.lenz1986
24.12.2019 08:14Zigbee версии все измеряют, могу вам позже скинуть фото разобранных версий.
SergeiAbramov
24.12.2019 13:43Спасибо!
Лучше не фото дивайсов, а ссылку на описание, где будет ясно, какие параметры измерятся, с какой точностью, с какой частотой происходят измерения (или как сделать опрос). Ну, хотя бы скриншот на результат измерения.
Еще раз — спасибоlenz1986
24.12.2019 13:45Фото дать не смогу :( розетку я разобрал а ещё одну покупать уже бюджета нет. Там стоят hlw8012 могу только предложить документацию почитать
dponyatov
22.12.2019 10:03ну это же прототипы, проверка концепции — никто не накладывает сразу требований по конструкции, пока на массовый рынок продукт не выходит
vs_starosta
21.12.2019 21:30Давайте сразу в
коммунизмбудущее прыгнем. Даёшь Душевный дом за 3 года!vs_starosta
21.12.2019 21:36В целом всё прекрасно: умные розетки, умные остановки, умные дома… в стране дураков.
SergeiAbramov
22.12.2019 00:36Не умные. Чуткие. Пока умным надо стараться быть самим.
К слову: все больше и больше AI раскрывают как Augmented Intelligence — дополненный интеллект. И мы на этой позиции. Это когда умным надо быть самому. А IT-система в этом помогает (дополняет).
Так что, нам всем не надо тупить
FSS1989
22.12.2019 13:14+1Я бы вашу чуткую розетку назвал "чутким удлинителем". Негоже называть розеткой(хоть и чуткой) устройство с розеткой, куском кабеля и вилкой.
SergeiAbramov
22.12.2019 13:38Наверное. Спасибо, мы подумаем.
В черновиках есть «чуткий пилот» — устройство с вилкой, куском кабеля и шестью розетками. Измерения во всех шести, on/off в трех, модуль связи один на все поднадзорные, цена много меньше, чем 6 х цену ЧР. Но, расширение набора дивайсов — это потом.DaemonGloom
23.12.2019 13:37Если сделаете такую с отдельными измерениями для каждой розетки и управлением каждой розеткой — у вас их будут брать по всему миру. Если она, конечно, будет поддерживать локальное управление по какому-нибудь стандартному протоколу без требования конкретно вашей системы.
Самое крутое, что сейчас есть на рынке — пилот на 4 розетки, но с общим измерением потребления. И 4 usb зачем-то. На реддите и форумах автоматизации регулярно всплывают вопросы о более крутых устрсйствах.SergeiAbramov
23.12.2019 22:15Спасибо, мы подумаем. Буду благодарен, если порекомендуете что-то (одно или несколько) по поводу «локальное управление по какому-нибудь стандартному протоколу».
Еще раз — спасибо!DaemonGloom
24.12.2019 06:40+1Любая классическая физика — zigbee 3, wifi, z-wave. Радио 433МГц чуть хуже, ибо менее популярно. И любой локально доступный (без требования интернета) API, если вы выложите его описание. Если есть оба пункта — можно будет интегрировать в home assistant, openhab или любые другие системы для тех, кого не устраивает зависимость от интернета.
Mogwaika
22.12.2019 15:22По виду, это выглядит как стандартный распил псевдоучёных, какой встречал неоднократно. Много слов ни о чём, мало конкретики и много выдуманных Новых Терминов «НТ».
KuBF
23.12.2019 10:26К вопросу о терминологии. На мой взгляд термин «чуткий» несколько «надуманный». Есть устойчивой термин «интеллектуальный», который в полной мере отражает весь функционал описанный в статье. Сбор информации и построение паттернов поведения обитателей и оборудования — это стандартная задача «интеллектуального пространства». Далее «поднадзорное оборудование», на мой взгляд «интеллектуальный сервис» более по емкое понятие.
SergeiAbramov
23.12.2019 22:53Спасибо за замечание!
Конечно, мы были бы рады использовать общеупотребимую терминологию. Но, я поговорил с нашими специалистами из Исследовательского центра искусственного интеллекта ИПС имени А.К.Айламазяна РАН и их мнение: «интеллектуальные системы», «интеллектуальный анализ», «интеллектуальное управление» — термин более общий и каждая конкретная реализация может использовать или не использовать «анализ поведения».
Мы занимаемся только «анализом поведения оборудования». Анализ поведения жильцов пока вне зоны наших интересов. И краткого термина для таких систем найти не удалось.
Сбор информации и построение паттернов поведения обитателей и оборудования — это стандартная задача «интеллектуального пространства»
В сегменте «Умный Дом» я знаю только одну разработку, в которой изучали паттерны поведения обитателей — это термостат Nest. И мне не известна ни одна система/разработка в сегменте «Умный Дом», где бы изучали паттерны поведения оборудования (в IIoT такие разработки есть).
Если я прозевал какие-либо разработки или продукты в сегменте «Умный Дом», то я был бы благодарен за ссылки или названия проектов (сам погуглю).
Еще раз — спасибо!
KuBF
24.12.2019 05:01Спорить на тему терминологии лучше очно, слишком много букв надо печатать чтобы сформулировать свое видение вопроса. В качестве аргумента сошлюсь на статью:
Левашова Т. В. Методология управления ресурсами интеллектуального пространства //Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. – 2015. – №. 1. – С. 171-182.
На мой взгляд, в этой работе логично определены и хорошо формализованы основные понятия.
Термостат Nest, конечно здорово, но это коммерческий продукт, с пока ещё скромными возможностями. То, что мы с Вами обсуждаем это пока ещё концепт. Искать конечно нужно только в публикациях. Действительно, построение паттернов поведения инженерного оборудования с загородном доме (если я правильно понял, то это целевое назначение вашего проекта) в том виде как они строиться для живых обитателей, нет. Здесь как правило используются формальные правила, прогнозирование, цепи Маркова и др. методы «традиционные» которые за границами области под названым AI. Статей на эту тему огромное количество, например:
Kleiminger W., Mattern F., Santini S. Predicting household occupancy for smart heating control: A comparative performance analysis of state-of-the-art approaches //Energy and Buildings. – 2014. – Т. 85. – С. 493-505.
И по сути проекта, «умное» управление нагрузкой конечно очень хорошо, но в загородном доме есть большое количество не менее важных проблем, связанных с электроэнергией. Например, качество электроэнергии, в частности несимметрия («перекос») фаз. Домов на одной подстанции много, подключение потребителей по фазам постоянно меняется, нагрузка по фазам «плавает» а вместе с ней и напряжение. А вот вопрос реактивной мощности, затронутый в обсуждении, как раз неактуален. Основные потребители электроэнергии в частном доме обладают чисто активным сопротивлением (нагреватели).
Успеха вашему проекту!
Krenodator
Розетка для чуткого дома работает от розетки…
SergeiAbramov
Все так. Все похоже на т.н. «Умные розетки» других компаний. Части их делают «проходными»: вилка-розетка в одном корпусе. Так и у нас было в прототипе. Но когда функциональность нарастает, небольшого корпуса становится мало. И мы решили, что мы сделаем отдельно корпус с розеткой и к нему шнур с вилкой.
Основная функциональность Чуткой Розетки и Главной чуткой Розетки:
ЧР и ГРЧ только:
— WiFi + BT
— реле on/off — отключение поднадзорного оборудования
— измерение всех мыслимых характеристик электроснабжения поднадзорного оборудования с приличной частотой (по умолчанию 1 раз в 5 секунд, но можно менять)
— аккумулятор для автономной работы (возможность отделить два события: нет электропитания и нет связи)
— indoor/outdoor, широкий диапазон температур для работы
ГЧР только:
— SIM/GPRS — бэкап доступ к облаку
— SD-карта (ГЧР) сбор сенсорных в период отсутсвия связи как по основному, так и по бэкап-каналу.
Но, чуткость не в розетке и не в сенсорной сети — она в облаке.
Познакомиться с Продуктом «Чуткий дом v1.0» можно просмотрев видеоролик (длительность 10:45) и/или прочитав краткое описание
Mogwaika
SergeiAbramov
Заложено и доказано (на практике «не хуже, чем», остальные устройства комплекта «ЧД v1.0» аналогичны; только все свои данные передают в ГЧР, а она в облако):
Устройство ГЧР предназначено для выполнения следующих функций:
Параметры устройства:
Mogwaika
Слишком много буков в ответе, но спасибо. Основные конкуренты имеют нижний диапазон от -10 или от 0 и это хорошо, если вы гарантируете от -20.
Коэффициент мощности измеряет?
SergeiAbramov
«Коэффициент мощности измеряет?» — виноват, я программист, но с физикой советсской физ-мат школы. «Коэффициент мощности» это что?
Mogwaika
ru.wikipedia.org/wiki/Коэффициент_мощности
SergeiAbramov
Спасибо, понял!
Спрошу ребят и отвечу. Полная, реактивная и т.д. — все это в полной мере, как я понимаю, в нашем дивайсе AEM3 — см. брошюрку.
Если ли это в ЧР/ГЧР — узнаю.
SergeiAbramov
Mogwaika спросил: «Коэффициент мощности измеряет?»
«Да» — если кратко.
Подробнее: в ЧР и ГЧР измерятся мгновенные физические величины, необходимые для расчетов, описанных в указанной Вами статье. А расчеты делаются на микропроцессоре, который есть в ЧР/ГЧР. Это реализовано.
В АЕМ3 и в Чутком Реле (2 юнита на DIN-рейку и обслуживает два пакетника) используется готовый чип для приборов коммерческого учета и в нем все это измеряет и вычисляет сам чип — наверное немного точнее. И это реализовано.
Mogwaika
«Наверное» от разработчика звучит довольно странно. Будет ли чуткость смотреть и предупреждать о подключении дренажного насоса с индуктивным характером нагрузки, чтоб ваша чуткая розетка не залипла?
SergeiAbramov
Будет