ChSTU repository
ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Learn More
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6337Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Нечипоренко, Ольга Володимирівна | - |
| dc.contributor.author | Кулак, Антон Володимирович | - |
| dc.date.accessioned | 2025-12-17T15:15:20Z | - |
| dc.date.available | 2025-12-17T15:15:20Z | - |
| dc.date.issued | 2023-06 | - |
| dc.identifier.uri | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6337 | - |
| dc.description.abstract | У кваліфікаційній роботі розроблено модель автоматизації проектів управління житловими комплексами на основі цифрових технологій. У процесі виконання вивчено та розроблено: розроблено структурну схему системи управління енергією для оптимізації комфорту; зроблено порівняльний аналіз програмного забезпечення системи комерційного обліку ресурсів та обрано АСКУЕ; вибрано лічильники з підтримкою M-Bus та ModBus протоколами для системи комерційного обліку ресурсів; розроблено принципову схему каскадного регулювання температурою в приміщенні; зроблено порівняльний аналіз між контролерами управління та обрано контролер; зроблено порівняльний аналіз між SCADA та обрано Escada; досліджено динаміку системи управління подачею тепла через радіатори у VisSim. Проведено аналітичну роботу з теми: досліджено ринок автоматизації, наведено огляд з урахуванням сегментів потенційних споживачів, також розглянуті апаратні рішення, які зараз реалізовані. Розглянуто систему автоматизації керування житловим комплексом у розрізі систем «Розумного будинку» та «Розумного міста». Описано загальну характеристику об’єкта нерухомості, складено повну модель та проаналізовано інформаційну систему автоматизації процесів управління житловими комплексами та бізнес-центрами. | uk_UA |
| dc.language.iso | uk | uk_UA |
| dc.title | Автоматизація процесів керування житловим комплексом | uk_UA |
| dc.type | Bachelor Thesis | uk_UA |
| Appears in Collections: | 174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка (Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані системи та компоненти) | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Б_151_2023_Кулак.pdf Restricted Access | 1.59 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І СИСТЕМ КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІКИ ТА СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ Пояснювальна записка до кваліфікаційної роботи освітнього ступеня «бакалавр» на тему: АВТОМАТИЗАЦІЯ ПРОЦЕСІВ КЕРУВАННЯ ЖИТЛОВИМ КОМПЛЕКСОМ Виконав: здобувач вищої освіти 2 курсу, групи АКІТС-2199 спеціальності 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології Антон КУЛАК (ім'я та ПРІЗВИЩЕ) Керівник Ольга НЕЧИПОРЕНКО (ім'я та ПРІЗВИЩЕ) Рецензент (ім'я та ПРІЗВИЩЕ) Черкаси 2023 року ЗМІСТ СПИСОК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ТА СКОРОЧЕНЬ .......................................... 3 ВСТУП .......................................................................................................................... 4 1 ТЕОРЕТИЧНІ АСПЕКТИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ПРИ УПРАВЛІННІ ОБ'ЄКТАМИ НЕРУХОМОСТІ ........................................................................................................... 6 1.1 Складові управління при автоматизації об'єктів нерухомості .................... 6 1.2 Інструменти автоматизації управління ........................................................ 16 1.3 Особливості адаптації систем Smart City .................................................... 19 2 ІНТЕГРОВАНА СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ АВТОМАТИЗОВАНОГО ОБЛІКУ РЕСУРСІВ .................................................................................................................. 26 2.1 Автоматизована система обліку ресурсів .................................................... 26 2.2 Розробка структурної схеми для автоматизованої системи керування житловим комплексом ............................................................................................... 34 2.3 Порівняння та вибір програмного забезпечення системи технічного обліку ресурсів ....................................................................................................................... 36 2.4 Інтелектуальні лічильники для системи комерційного та технічного обліку ресурсів ....................................................................................................................... 38 3 ПРОЕКТУВАННЯ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ТЕМПЕРАТУРОЮ ЖИТЛОВОГО КОМПЛЕКСУ ................................................ 44 3.1 Система керування енергією для оптимізації комфорту ........................... 44 3.2 Вибір програмного забезпечення та пристроїв керування ........................ 45 3.3 Візуалізації особистого кабінету та керування подачею тепла ................. 50 ВИСНОВКИ ............................................................................................................... 56 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ .................................................................. 58 ЧДТУ.232254.001 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Розроб. Кулак Автоматизація процесів Літ. Лист. Листів Перевір. Нечипоренко керування житловим 2 60 Реценз. комплексом. Пояснювальна Н. Контр. записка ЧДТУ, АКІТС-2199 Затверд. Лукашенко СПИСОК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ТА СКОРОЧЕНЬ АІС – автоматизована інформаційна система АРМ – автоматизоване робоче місце АСДУ – автоматизована система диспетчерського управління АСКОЕ – автоматизована система комерційного обліку електроенергії АСУТП – автоматизована система управління технологічним процесом ГВП – гаряче водопостачання ЖК – житловий комплекс ЖКГ – житлово-комунальне господарство ІКТ – інформаційно-комунікаційні технології Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 3 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата ВСТУП Інтелектуальні будівлі стають необхідною вимогою до будівель наступного покоління, які полегшують інтелектуальне управління будівлею для ефективного задоволення різноманітних потреб. Люди витрачають 80% свого життя в будинках, і тому доцільно створити розумну систему для управління будинком для благополуччя та продуктивності мешканців. Головна мета інтелектуального проектування будівель – задовольнити потреби мешканців із високою енергоефективністю. Як основне завдання для системи управління будівлею – управління енергією та комфортом спрямоване на вирішення конфлікту між покращенням задоволеності користувачів та скороченням споживання енергії будівлі. Схема управління складається з трьох основних рівнів: Верхній рівень – це рівень управління структурою та функціями, який пов'язаний з наданням різних функцій експлуатації та управління будівлею. Різні функціональні будівлі, такі як комерційні будівлі, житлові будівлі, освітні будівлі та промислові будівлі, потребують різних правил експлуатації та управління. Середній рівень – це рівень автоматизації системи, який контролює та координує інтелектуальні будівельні підсистеми. Цей рівень зазвичай виконується системою автоматизації будівель, системою керування енергією та системою керування зв'язком. BAS контролює підсистеми, такі як система освітлення, ліфтова система. EMS контролює та координує енергоспоживаючі блоки, щоб мінімізувати експлуатаційні витрати. CMS забезпечує зв'язок з управлінням між контролерами і кінцевими точками для координації між системами автоматизації. Для постійного контролю споживання енергії всієї будівлі, а також підтримки комфортності споживачів – датчики, виконавчі механізми та процесори управління можуть бути об'єднані разом, щоб сформувати фактично мережу датчиків у реальному часі. Нижній рівень – це підсистема або польовий рівень, який включає різні підсистеми для забезпечення комфорту для споживачів. Система освітлення контролює штучне освітлення та використовує денне світло для досягнення Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 4 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата постійних умов освітлення. Система безпеки контролює доступ до будівлі, виявляє небезпечні екземпляри та попереджає користувачів про надзвичайні ситуації. Система живлення керує електроенергією, природним газом та іншими можливими джерелами відновлюваної енергії, такими як енергія вітру, сонячна енергія та геотермальна енергія. Інші підсистеми включають систему протипожежного захисту, систему життєзабезпечення тощо. Метою даної кваліфікаційної роботи є розробка інтелектуальної системи управління житловим комплексом для оптимізації енергоефективності, продуктивності систем життєзабезпечення та покращення безпеки мешканців. Досягнути мети у даній кваліфікаційній роботі вдасться при вирішенні наступних завдань: − проаналізувати функціонування житлового комплексу розумного міста; − спроектувати інтегровану систему управління будівлею; − розробити систему автоматизованого обліку витрати ресурсів у житловому комплексі для оптимізації комфорту та енергоефективності споживачів. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 5 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1 ТЕОРЕТИЧНІ АСПЕКТИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ПРИ УПРАВЛІННІ ОБ'ЄКТАМИ НЕРУХОМОСТІ 1.1 Складові управління при автоматизації об'єктів нерухомості Управління об'єктами нерухомості – це здійснення комплексу операцій з експлуатації будівель та споруд (підтримка їх сервісу, керівництво обслуговуючим персоналом, створення умов для користувачів (орендарів), визначення умов здачі площ в оренду, збирання орендної плати та ін.) при найбільш ефективному використанні об'єкта нерухомості на користь власника [15]. Основною метою цього виду підприємницької діяльності є досягнення максимального ефекту від використання об'єктів нерухомості на користь власника при забезпеченні здорової та безпечної експлуатації та збереження у тривалій перспективі споживчих якостей об'єкта. Нерухомість як галузь стала однією з перших, в якій було здійснено спроби автоматизації системи управління. Перші роботи із застосування інформаційних систем у сфері нерухомості розпочато ще у 70-80 роки минулого століття; програмне забезпечення, що допомагає в оптимізації життєвого циклу та зниження витрат на володіння нерухомістю, отримало назву CAFM (Computer Aided Facility Management). З того часу у світовій практиці створено й інші системи: CIFM, TIFM, IWMS, UIFM. По суті, всі вони є продовженням та розвитком CAFM. Нерідко всі програмні системи, які пов'язані з управлінням нерухомістю, називають CAFM [18]. Відразу варто відзначити, що під поняття сфери діяльності «Управління нерухомістю» потрапляють різні організації з різними цілями та інтересами: від великих підприємств, що займаються управлінням корпоративною власністю, до керуючих компаній і ЖКГ [9]. Природно, що вони мають різні цілі та вимоги до системи автоматизації діяльності. На рис. 1.1 зображено, які вимоги пред'являють різні групи організацій системи автоматизації управління. Крім того, існують потреби, загальні для всіх організацій галузі: всі вони зацікавлені у підвищенні ефективності управління величезними обсягами Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 6 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата інформації, з якими їм постійно доводиться працювати (управління будинками, площами, обладнанням, людськими ресурсами тощо), Специфікою сфери є складні бізнес-процеси, у виконанні яких можуть бути задіяні десятки виконавців із різних відділів. Такі бізнес-процеси вимагають обов'язкового опису та чіткого виконання. Рисунок 1.1 – Вимоги до систем автоматизації управління різних груп організацій сфери нерухомості На даний момент ринок наповнений різноманітними рішеннями, які можна ранжувати за такими рівнями автоматизації: Фізична особа, Квартира, Будинок, Житловий комплекс, Керуюча компанія. Рівні автоматизації представлені на рис.1.2. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 7 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Рисунок 1.2 – Рівні автоматизації Розглянемо докладніше кожен рівень автоматизації: 1. Фізична особа – автоматизація на цьому рівні передбачає простий мобільний додаток для мешканця з функціями оплати, інформування про події, новини ЖК, спілкування мешканців будинку тощо. 2. Квартира – установка датчиків, контролерів усередині квартири з можливістю запуску автоматичних сценаріїв у приміщенні, управління безпекою всередині квартири. 3. Керуючі компанії (КК) – програмні рішення для спрощення/покращення діяльності КК, взаємодії з мешканцями, розкриття інформації тощо. 4. Будинок – впровадження інженерної автоматики у структуру будинку – диспетчеризація, встановлення датчиків, приводів, контролерів лише на рівні будинку, елементи СКУД. Обладнання, що дозволяє проводити віддалений моніторинг систем будинку та оперативно реагувати на позаштатні ситуації. 5. Житловий комплекс (ЖК) – включає 2 попередні рівні автоматизації. Передбачає наявність інструментарію для управління та моніторингу всіх будинків у ЖК для КК, ведення звітності, документообіг. Комплексне програмно-апаратне рішення. Структура ринку за рівнями автоматизації представлена на рис. 1.3. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 8 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Рисунок 1.3 – Розподіл за рівнями автоматизації Більшість рішень автоматизує квартиру/будинок, або процеси керуючої компанії. Такий розподіл за рівнями автоматизації є закономірним, адже основні проблеми, які вирішує автоматизація – спрощення бізнес-процесів, що відбуваються при управлінні будинком (діяльність КК), а також забезпечення економії споживання енергоресурсів і збільшення безпеки та комфорту проживання (у квартирі/будинку) [22] . Рисунок 1.4 – Приклади автоматизації процесів для груп: фізична особа, керуюча компанія та забудовники Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 9 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Варто зазначити, що ніша повної автоматизації на всіх рівнях від фіз. особи до ЖК, в якій присутні елементи управління систем «Розумний дім», а також інструменти для спрощення діяльності КК представлена лише одним продуктом. Виділимо сегменти споживачів, на яких спрямовано продукцію на ринку автоматизації нерухомості. Основні групи – це фіз. особа, керуюча компанія, забудовники. Детальну інформацію про кожну групу можна побачити на рис. 1.4. Структура ринку автоматизації за цільовими групами споживачів представлена на рис. 1.5. Рисунок 1.5 – Структура ринку з цільовими групами споживачів Більшість рішень спрямовано на керуючі компанії. Подібні рішення представлені різними програмними продуктами від сервісів до автоматизації процесів КК. Значна частка ринку – побутова автоматизація, спрямована на фіз. особи представлена як бюджетними рішеннями у вигляді наборів обладнання для квартири, які користувач може встановити та налаштувати самостійно, так і преміум рішеннями, що автоматизують управління вентиляцією, опаленням, освітленням, електроприладами та безпекою будинку [5]. Цей сегмент ринку має велике поширення у світі та в Україні. Також ринок автоматизації можна сегментувати за типами рішень, що представлені на рис. 1.6. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 10 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Рисунок 1.6 – Типи рішень на ринку автоматизації Структура ринку за типами рішень представлена на рис. 1.7. Рисунок 1.7 – Структура ринку автоматизації за типами рішень Більшість рішень – розумні будинки для автоматизації приватної власності конкретних фізичних осіб. Інші рішення спрямовані на автоматизацію та спрощення діяльності КК, підвищення престижу нерухомості у забудовника. Комплексна автоматизація, яка передбачає програмно-апаратне управління житлом для власників та інструменти для КК, знаходиться на 3-му місці. Ринок автоматизації нерухомості багатогранний і представлений різними видами рішень. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 11 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Найбільший сегмент ринку – автоматизація окремих житлових площ та діяльності КК. Найбільша частина товарів з автоматизації спрямовано на фізичні особи та управляючі підприємства. Такі рішення прості і часто не припускають комплексної програмно-апаратної автоматизації. Порівняння функціоналу продуктів автоматизації КК у сфері ЖКГ. Структура ринку за співвідношенням програмних та програмно-апаратних продуктів представлена на рис. 1.8. Рисунок 1.8 – Співвідношення програмних та програмно-апаратних продуктів Більшість продукції – програмно-апаратні рішення, які пропонують автоматизацію з використанням будь-яких пристроїв (камери, датчики) або інженерної інфраструктури, встановленої в будівлі. Нижче представлені найбільш функціональні рішення в 3-х класах - апаратні, програмні, програмно-апаратні. Найбільш сучасні рішення в апаратній частині представлені на рис. 1.9. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 12 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Рисунок 1.9 – Найбільш функціональні апаратні рішення Продукти в програмно-апаратному напрямі на представлені на рис. 1.10. Рисунок 1.10 – Найбільш функціональні програмно-апаратні рішення Найчастіший та рідкісний функціонал продуктів з автоматизації Функціонал рішень оцінювався за 29 параметрами, що включають інженерну і програмну частину. Розглянемо найпоширеніший і рідкісний функціонал серед усіх аналізованих продуктів автоматизації. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 13 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата На рис. 1.11 представлений найпоширеніший функціонал. Рисунок 1.11 – Найпоширеніший функціонал Переважна більшість рішень з автоматизації включає мобільний додаток для мешканця, повідомлення про події та панель управління для співробітників КК (диспетчерів). Подібний функціонал зустрічається у всіх типах рішень з автоматизації. Таким чином, управління паркувальним простором (кількість вільних місць) та інтеграція з сервісами охорони зустрічаються найрідше. Значна частина рішень спрямовано на управляючі компанії. Подібні рішення представлені різними програмними продуктами від сервісів до автоматизації процесів КК. Для продуктів з автоматизації діяльності КК одну з ключових ролей грає наявність інтеграції з порталами ГІС ЖКГ [8]. Також значна частка ринку – побутова автоматизація, представлена бюджетними рішеннями у вигляді наборів обладнання для квартири, які користувач може встановити та налаштувати самостійно, так і преміум рішеннями, що автоматизують управління вентиляцією, опаленням, освітленням, електроприладами та безпекою будинку. Цей сегмент ринку має велике поширення у світі та в Українії. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 14 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Рейтинг продуктів з автоматизації ЖКГ Проведемо ранжування рішень щодо загального функціоналу від найвужчого до найширшого. Ранжування здійснювалося на основі різних параметрів, що включають інженерну і програмну частину. Ранжування за загальним функціоналом представлено на рис. 1.12. Рисунок 1.12 – Ранжування за загальним функціоналом Ринок наповнений різними рішеннями у сфері автоматизації нерухомості. Найбільшого поширення має продукція, спрямована на вирішення проблем КК, і навіть фіз. осіб, для яких розумний будинок представляє житло 21 століття з новим рівнем комфорту та безпеки. При всіх різноманітних рішеннях, більшість з них мають лише обмежений набір функцій, які дозволяють або автоматизувати житло, або бізнес-процеси, пов'язані з діяльністю КК [20]. Деякі рішення поєднують у собі ці два елементи автоматизації. Швидше за все, у цьому напрямку ринок автоматизації рухатиметься у наступні декілька років. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 15 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 1.2 Інструменти автоматизації управління Систему управління «розумним будинком» можна розділити на серверну частину та мережу виконавчих пристроїв. Під серверною частиною розуміється пульт управління системою, і програмне забезпечення, що функціонує на ньому. Як пульт управління може використовуватися персональний комп'ютер, мобільний телефон, спеціально розроблений нестандартний пристрій тощо [11]. Мережа виконавчих пристроїв – набір датчиків та механізмів, що управляють обладнанням у будинку, а також блоки керування, пов'язані з даними датчиками та механізмами. Основним недоліком існуючих систем є неподільність та непереносимість цих двох частин. Усі комерційні системи управління «розумними будинками» реалізують управління виконавчими пристроями через мережу певного стандарту (можливе одночасне використання кількох видів мереж). Наприклад, якщо у будинку реалізована система управління, яка використовує провідну технологію для побудови мережі виконавчих пристроїв (наприклад, Ethernet), то надалі для модернізації даної системи доведеться прокладати додаткові кабелі, оскільки вона не підтримує бездротові мережі [13]. Набагато зручніше було б використовувати мультиплатформенну мережу виконавчих пристроїв. Розглянемо компоненти системи керування. Апаратна реалізація серверної частини не впливає на тип мережі виконавчих пристроїв, тому основну увагу приділимо програмному забезпеченню (ПЗ), що функціонує на ній. Дане ПЗ повинно виконувати такі функції: − забезпечення інтерфейсу користувача; − взаємодія з базою даних (набір приміщень, набір пристроїв та датчиків, сценарії управління тощо); − взаємодія з мережею виконавчих пристроїв (отримання інформації від датчиків та передача команд механізмам, які здійснюють управління обладнанням) [14]. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 16 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Реалізація перших двох функцій залежить від типу мережі виконавчих пристроїв; від типу мережі залежить реалізація лише третьої функції серверного програмного забезпечення. Також можливо у майбутньому розглянути діаграми пакетів програмного забезпечення серверної частини системи управління «розумним будинком» [10]. Пакет Server містить класи, які формують запити до класів пакета Drivers відповідно до дій користувача та збережених сценаріїв керування. Ці запити мають узагальнений характер і не залежать від типу мережі виконавчих пристроїв. У свою чергу, класи пакету Drivers формують команду та направляють її у потрібну мережу з використанням класів пакета Network. Для максимальної універсалізації блоку серверного програмного забезпечення, що взаємодіє з обладнанням мережі, розроблені команди управління обладнанням, формат яких не залежить від типу мережі [11]. Тип мережі, до якої буде відправлена команда, визначається на етапі виконання програми з маркерів, які передаються разом із узагальненими запитами від класів пакета Server. В конкретному випадку послідовність дій наступна: 1. Сервер (Server), реагуючи на запити користувача чи реалізуючи сценарії управління, формує запит (query) формування команди (Command Format); дана команда є платформно-незалежною та містить набір інструкцій для блоку управління в мережі виконавчих пристроїв. 2. Отримавши команду в необхідному форматі, сервер (Server) передає її модуль (Network Detect), «знає» фізичну реалізацію мережі виконавчих пристроїв. 3. Даний модуль (Network Detect) формує низькорівневу команду та передає її до мережі виконавчих пристроїв (Drivers). 4. Модуль відправки команди в мережу виконавчих пристроїв (Drivers) відправляє команду і повертає статус завершення операції модуль Detect. 5. Модуль Network Detect повертає статус завершення операції серверу (Server) [16]. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 17 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Узагальнення використання мережевих передач із використанням мережевої взаємодії представлено на рис. 1.13. Рисунок 1.13 – Модель мережевої взаємодії OSI У результаті виходить, що на прикладному рівні відбувається формування платформно-незалежної команди, потім на сеансовому виконується ініціалізація сеансу зв'язку передачі команди у мережу виконавчих пристроїв. Дані три рівні інкапсульовані в класах пакета Drives, забезпечує мультиплатформенність системи, що буде розроблятися. Реалізація інших рівнів моделі інкапсульована у класах пакета Network [20]. Також можливо реалізувати порядок дій по-іншому: 1. Керуючий модуль програми (Controller) відправляє запит (query) до Command. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 18 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 2. Модуль Command, залежно від фізичної реалізації мережі виконавчих пристроїв, надсилає запит відповідному методу модуля Network Detect, який здійснює фізичний прийом команди з мережі (Command Network). 3. Отримана команда повертається до керуючого модуля програми (Controller). 4. Потім команда відправляється на виконання (Drives): опитуються датчики (у цьому випадку формується відповідь і відправляється в мережу) або формується вплив на виконавчі пристрої. 5. У керуючий модуль програми (Controller) повертається статус виконання команди [9]. 1.3 Особливості адаптації систем Smart City Сучасне суспільство має розвиватися відповідно до принципів сталого розвитку (sustainable development), основними з яких є: − покращення умов життя людини в умовах впливу на навколишнє середовище в межах господарської ємності біосфери; − задоволення потреб у сьогоденні без шкоди для майбутніх поколінь. Створення концепції «Smart city», або «Розумне місто» стало необхідним заходом вирішення комплексу проблем, пов'язаних з практично вичерпаною формою управління міськими та комунальними службами, які на сьогоднішній день не відповідають сучасним вимогам до логістики, безпеки та екології [17]. Основними принципами та методологією сталого розвитку є принципи організації процесів та безперервного підвищення їх ефективності. «Розумне місто» – концепція інтеграції кількох інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) для управління міським майном. Метою створення «розумного міста» є покращення якості життя за допомогою технології міської інформатики для підвищення ефективності обслуговування та задоволення потреб громадян. ІКТ дозволяють міській владі безпосередньо взаємодіяти з спільнотами та міською інфраструктурою і стежити за тим, що відбувається у місті, як місто розвивається та які способи дозволяють Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 19 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата покращити якість життя. Велику цікавість до концепції «розумне місто» пояснюється безліччю причин – таких, як урбанізація, бурхливе зростання міст та футуристичні проекти міст майбутнього [19]. Розглянемо можливості застосування концепції «розумне місто» у зонах забудови індивідуальними житловими будинками. Індивідуальні житлові будинки – один із найпопулярніших і перспективних сегментів ринку нерухомості. Свою популярність даний сегмент набув у результаті зміни пріоритетів мешканців міста, які все більше замислюються про своє здоров'я та купують нерухомість там, де є свіже повітря та всі комфортні умови для проживання. Індивідуальне житлове будівництво дозволено у спеціальних територіальних зонах, встановлених містобудівним регламентом [12]. В даний час в зоні індивідуальної житлової забудови можна використовувати такі технології, як: 1. «Розумний дім» «Розумний дім» – це сукупність технологій, що дозволяє пов'язувати різні системи будинку, забезпечуючи їм можливість взаємодії, віддаленого управління системами життєзабезпечення, з енерго- та ресурсозберігаючими характеристиками, що сприяють сталому розвитку регіону [20]. «Розумний дім» є частиною системи «Зелене будівництво», мета якої зумовлена зниженням впливу будівель протягом усього життєвого циклу на довкілля та здоров'я людини [7]. Починаючи від інтелектуального клімат-контролю і закінчуючи побутовою технікою, яка розуміє вас із півслова, в розумному будинку все спрямоване на те, щоб зробити його найкомфортнішим місцем у місті. Такі платформи, як Smart Things, дозволяють «навчити» будинок багатьом корисним командам; ви можете стежити за всім, що відбувається у вашу відсутність і керувати своїм будинком, навіть перебуваючи на відстані багатьох кілометрів. До елементів автоматичного керування системами в розумному будинку відноситься, наприклад, автоматичне зачинення дверей: вхідні двері автоматично закриються за вами, коли ви йдете на роботу; датчик у кабінеті подасть сигнал, якщо Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 20 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата хтось увійшов до кімнати без вашого відома, а нашийник собаки повідомить, якщо раптом він вийде надвір без нагляду. 2. «Розумна ЖКГ» Сучасний розвиток будівельної галузі та ЖКГ заснований на будівництві нових та реконструкції існуючих будівель з метою підвищення їх енергоефективності, екологічності, енерго- та ресурсозбереженні, комфортному мікрокліматі та автоматизації управління інженерними системами. «Розумне ЖКГ» – це частина концепції «Розумного міста», яка відповідає за автоматизацію житлово-комунального господарства, призначена для своєчасного запобігання аварійним ситуаціям, отримання показань лічильників, контролю роботи обладнання, прозорості роботи об'єктів ЖКГ тощо. Концепція «Розумне ЖКГ» є системним підходом до використання інформаційних технологій на основі аналізу даних, що надходять від різних систем життєзабезпечення, що сприяє забезпеченню високих стандартів життя громадян [4]. В даний час багато великих мегаполісів, таких як, Нью-Йорк, Токіо, Сінгапур, Шинхай, Амстердам швидкими темпами розвивають «Розумне ЖКГ» у складі глобального проекту «Розумне місто», що є перспективним напрямом сучасної урбанізації, коли інновації забезпечують комфортне та безпечне середовище проживання, створюючи умови для раціонального використання та економії всіх видів ресурсів [2, 3, 8]. Окремі компоненти «Розумного ЖКГ» вже зараз досить активно використовуються, це сучасні прилади обліку, різні датчики, що відстежують в реальному режимі часу об'єктів і навколишнього середовища (фото- і відео- фіксація, газоаналізатори, датчики температури, тиску, руху, освітленості тощо). За допомогою технологій Інтернету речей (Internet of Things, IoT) реєструючі та вимірювальні пристрої отримують можливість самоідентифікації та набувають «інтелектуальної» поведінки [16], передаючи інформацію про себе іншим об'єктам, отримуючи, у свою чергу, інформацію про них. Завдяки таким властивостям та мережевому характеру застосування пристроїв та побутової мобільної техніки, керуюча компанія та кожен окремо Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 21 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата взятий громадянин можуть мати максимально повну інформацію про стан багатоквартирного будинку (технічні характеристики, інформація та споживання енергоресурсів, відомості про витрати та доходи). Зокрема, при використанні технологій Інтернету речей з'явилася можливість дистанційного ефективного керування багатьма пристроями та об'єктами, найбільш привабливими є можливості контролю освітлення, кондиціювання, керування опалювальними приладами. Бездротові сенсорні мережі (Wireless sensor networks, WSN), інтегровані з Інтернетом, забезпечують інтелектуальне управління енергоспоживанням в приміщеннях і житлових будинках, надаючи очевидні економічні та екологічні вигоди [6]. Інтернет речей дає можливість доступу до статистичної інформації про енергоспоживання всієї будівлі чи житлового приміщення за будь-який інтервал часу з ноутбука, планшета чи смартфона, що знаходиться у будь-якій точці світу. Наявність повної, документованої, диференційованої по об'єктах та оперативної інформації про енергоспоживання: − це джерело точної інформації для вироблення рішень щодо режимів роботи та енергоспоживання; − це розширення кола осіб, які беруть участь у реалізації програм енергозбереження, за рахунок персоналізації відповідальності; − це механізм об'єктивного контролю реалізації програм енергозбереження. Впровадження технологій «Розумне ЖКГ» дозволяє знизити витрати на управління житловим комплексом, у тому числі витрати на енергоресурси, за рахунок: − точності розрахунків з енергопостачальними організаціями та субабонентами (орендарями) – виключення людського фактора при знятті показань; − можливості використання оптимального на даний період часу тарифу; Облік якісних характеристик споживання енергоресурсів: − з електропостачання – наявність вищих гармонік струму, стрибків напруги; Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 22 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата − щодо теплопостачання – недотримання температурного графіка; − підвищення оперативності виявлення та усунення відхилень від встановлених режимів споживання; − з водопостачання – недостатній тиск води; − диспетчеризації систем інженерної інфраструктури, своєчасне та оперативне усунення витоків та аварій; − оптимізації графіків споживання [4]. Таблиця 1.1 – Порівняльний аналіз компаній-виробників «розумного будинку» Виробник Опис Переваги Недоліки BroadLink Має найнижчий цінник, але від • Програма керування • Невелика кількість того не стає гіршим. Система має доступна для різних пристроїв, що безпосередньо блок управління і операційних систем одночасно набір різноманітних датчиків, що смартфона. працюють. підключаються по мережі Wi-Fi. • Зручність додавання • Немає функцій в Серед об'єктів управління нових пристроїв до управлінні, такі як Broadlink є контроль мережі. відеоконтроль. температури, мікроклімату, • Зручний та музичного обладнання. зрозумілий Відмінною особливістю є функціонал керування всіма параметрами через програму для смартфона. Smart Bus Сьогодні її реалізували на • Дизайн. • Невелика кількість великій кількості об'єктів у Матеріалами компаній займаються різних країнах. Відрізняється обробки для панелей встановленням та високотехнологічним та датчиків служать обслуговуванням. обладнанням і порівняно скло та метал. • В одній мережі низькою ціною. У цьому • Немає потреби в може бути одночасно ціновому діапазоні лише дана центральному до 64 приладів. технологія має розподілений процесорі, оскільки інтелект. використовується технологія розподіленого інтелекту. • Швидко встановлюється та налаштовується. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 23 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Продовження таблиці 1.1 Crestron Система дуже гнучка, що • В одну систему • Дуже висока ціна. дозволяє завжди знайти саме ту можна об'єднати • Складність конфігурацію, яка повністю різні системи обслуговування. У влаштує. керування будинком. разі виходу з ладу Crestron – це величезний набір • Функціонал однієї чи кількох інтегрованих можливостей та дисплеїв керування. систем, необхідно висока продуктивність. Висока • Інтерфейс залучати спеціаліста ціна виправдана можливостями користувача може системи, що надаються. бути дуже широким (сенсорні панелі, кнопкові панелі, пульти). • Управління зовнішніми об'єктами у оточенні будинку (системи безпеки, освітлення по периметру) Rubetek Розумний будинок від Rubetek • Безкоштовний • Дороге поєднує високі технології та додаток Rubetek на обслуговування. низьку ціну, відмінне готове iOS та Android. • Висока ціна розумне рішення для будь-якого • Бездротова система обладнання. будинку, квартири, дачі або розумний будинок на офісу. Розумним будинком базі Z-Wave, Wi-Fi, зручно керувати з мобільного Bluetooth; телефону і легко ставити • 1 рік гарантії на завдання, які в системі обладнання називаються сценаріями. розумного будинку; • Цілодобова техпідтримка; • Купити готову систему розумний будинок за доступною ціною. Порівняльний аналіз компаній-виробників «розумного будинку» наведено у таблиці 1.1. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 24 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Під «розумним будинком» слід розуміти систему, яка має вміти розпізнавати конкретні ситуації, що відбуваються в будівлі, та швидко адекватно реагувати на них. Для цього система має контролювати поведінку інших підсистем відповідно до заданих алгоритмів. Основною особливістю інтелектуального будинку є об'єднання окремих підсистем в єдиний керований комплекс [1]. Існують настпні методи управління розумним будинком: − автоматичне керування розумним будинком на основі датчиків; − керування розумним будинком за допомогою пульта дистанційного керування та панелі керування; − віддаленого управління [12]. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 25 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 2 ІНТЕГРОВАНА СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ АВТОМАТИЗОВАНОГО ОБЛІКУ РЕСУРСІВ 2.1 Автоматизована система обліку ресурсів Житлово-комунальне господарство – це виробничий комплекс, який забезпечує функціонування житлових будівель та створює безпечні, комфортні умови проживання людей (споживачів). Соціальна інфраструктура місцевих жителів. Споживач – власник приміщення у багатоквартирному будинку, житловому будинку, будинку, а також особа, яка використовує приміщення у багатоквартирному будинку, житловому будинку, будинку з інших правових причин [15]. Початок 21 століття ознаменувався появою ширшої концепції житлово- комунального господарства, відомої як «Інтелектуальне місто» – будівництво та експлуатація будівель і споруд протягом усього їхнього життєвого циклу (від міського планування до планування будинку). Резиденції та нові комунікації відносяться в першу чергу до автоматизації управління мережею, будівель, трафіку та використання мережі: − забезпечення постачання електроенергії; − постачання газу; − теплопостачання, яке гарантує подачу гарячої води та теплової енергії та гарантує роботу котелень і теплоелектростанцій; − водопостачання та санітарія: водопостачання – монтаж та ремонт водопровідних мереж, надходження води, очищення та водопостачання багатоквартирних будинків та промислових об'єктів (включаючи подальше опалення гарячою водою); − стічні води; − вентиляція та центральне кондиціювання; − ліфтові системи; Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 26 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата − складання, зберігання та використання цифрових карт міста, включаючи мережі водопостачання та каналізації, транспортні маршрути та маршрути зв'язку; − системи обліку споживання комунальних ресурсів та житлових послуг; − мережі низької напруги (системи зв'язку та управління): мережа мовлення, ТБ та кабельна антена, комп'ютерна мережа, внутрішній зв'язок, відеоспостереження, технічні засоби особистої безпеки; − збирання сміття: відро для сміття, переробка та утилізація твердих побутових відходів; − захист будівель від блискавки (блискавковідводів, кабелів заземлення та системи внутрішнього захисту); − системи захисту будівель та споруд від пожежі та пожежної безпеки (сигналізація, пожежогасіння); − системи моніторингу стану будівлі, які разом із системами регулювання та обліку споживання ресурсів і послуг постачання забезпечують новий напрямок (побудова Інтернету); − капітальний ремонт та модернізація будівель; − обслуговування та догляд за зовнішніми мережами, внутрішніми загальними комунікаціями та системами (будинками); − планове прибирання та гігієнічно-епідеміологічна обробка місць загального користування (включаючи дезінфекцію); − прибирання вулиць та догляд за прилеглими територіями (благоустрій) у містах та селищах. Щороку тарифи в Україні та загалом у світі направлені у бік підвищення. Іноді у квитанціях з'являються нові послуги, які нам не завжди зрозумілі, але без оплати ми отримуємо борг чи штраф. Автоматизована система обліку ресурсів – трирівнева структура. Детальніше розглянемо роботу АСКОЕ: за якими алгоритмати працює, з яких елементів складається, сфери застосування. Автоматизований облік – трирівнева структура. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 27 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Нижній рівень складається з інтелектуальних лічильників електроенергії (інтелектуальних лічильників) із цифровими виходами. Вони дозволяють безперервно вимірювати параметри енергоспоживання у певних точках та передавати дані без включення трекерів і елементів керування на наступний рівень. Диспетчер буде збирати інформацію та підтримувати систему АРМ. Середній рівень представляє спосіб передачі. Він складається з пристроїв збору та передачі даних, які дозволяють у реальному часі вимірювати метрики та передавати інформацію на більш високий рівень. Верхній рівень – це центральний вузол збору та обробоки інформації, який отримує дані від усіх засобів збору та передачі, включених до системи. На цьому рівні програмне забезпечення ASCAE (особистий обліковий запис) використовується для перегляду та аналізу отриманої інформації, створення звітної документації, розрахунку попереджень та відображення облікових даних в утилітах ГІС. Рентабельність та надійний вимір споживання електроенергії є пріоритетним завданням для підвищення енергоефективності у промисловості, цивільному будівництві, житлово-комунальному господарстві. Точний рахунок за енергію дозволяє залишатися конкурентоспроможним з тарифами, що постійно зростають. Без цього неможливо встановити ефективність заходів, які включені до програми енергозбереження. Найбільш важливим кроком у точному вимірі енергоспоживання є впровадження відповідних систем. Автоматизована система обліку ресурсів – це технологічне рішення, яке забезпечує: − дистанційне отримання даних інтелектуальних лічильників; − передача отриманої інформації на особовий рахунок оператора; − обробка переданих даних з подальшим завантаженням для інформаційних систем – ГІС, загальнодоступні сервіси та інші. Автоматизована система управління споживанням електроенергії забезпечує надійний облік, який приносить користь організаціям, що надають ресурси, підприємствам, власникам та державі. Удосконалені технології обміну даними Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 28 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата значно спростили комерційне виставлення рахунків за енергоресурси та знизили вартість їх реалізації. Впровадження таких автоматизованих систем дозволяє автоматизувати виставлення рахунків з максимальною точністю, щоб надати аналітичну інформацію, необхідну для розробки та адаптації програм енергозбереження і енергоефективності. Прийнято посилатися на такі дані як «Оголошення від АСКОЕ». Щоб зрозуміти даний термін, повинні спочатку зрозуміти і розкласти явище на його компоненти. Термін «Автоматизована система комерційного обліку електроенергії» розбивається на два терміни: Автоматизована система – це набір організаційних і технічних інструментів, що використовуються для прийняття управлінських рішень з урахуванням автоматизації обміну даними. Комерційний вимір електроенергії – це міра кількості електроенергії, яка постачається та споживається у розрахунках між енергорозподільчою компанією та підприємством-споживачем. Він охоплює збір, зберігання, обробку та передачу даних від одиничних та колективних вимірювальних пристроїв. Таким чином, АСКОЕ являє собою організаційну та технічну систему для автоматичного виставлення рахунків за електроенергію, яка продається та споживається для досягнення точності виставлення рахунків між постачальниками та споживачами. Термін АСКОЕ також використовується в комплексі електричних мереж. Абревіатура має мінімальну відмінність: автоматизована система виміру інформації для комерційного виміру електроенергії. Технічно, немає ніякої різниці між цими двома термінами, якщо класи не прийняті до уваги. Концепція АСКОЕ застосовується до роздрібних продавців та споживачів електроенергії, а також застосовується до виробників та оптовиків, де наявність автоматизованої інформаційно-вимірювальної системи є основною вимогою для виходу на оптовий ринок. Клас точності для комерційно доступних вимірювальних приладів, що містяться в таких системах, повинен відповідати спеціальним вимогам «Захисту вимірювальних систем. Основні положення» та сама Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 29 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата автоматиозована система має бути зареєстрована та засвідчена інспекційним органом. Передача даних та зв'язок між елементами системи забезпечується протоколами для надсилання невеликих обсягів інформації провідними або бездротовими каналами. Порівняння технології АСКОЕ показує, що найкращим рішенням для міських та сільських вимірів є комерційні системи резервування за протоколом LPWAN, у яких невеликі дані передаються на великі відстані, призначені для розподілених телеметричних мереж. Рисунок 2.1 – «Розумні» електролічильники АСКОЕ Згідно з трирівневою структурою, принцип роботи АСКОЕ можна представити у вигляді наступного алгоритму: − електролічильники надсилають сигнал реєстратору даних; − дані, отримані від лічильників, передаються на сервер для збирання та обробки інформації; Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 30 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата − інформація обробляється співробітниками з використанням спеціально розробленого програмного забезпечення; − дані використовуються для правильного заряджання споживачів за джерело живлення. Винахід та впровадження ринку електронних лічильників, які також називають інтелектуальними або «розумними», дозволили автоматизувати вимірювання електричної потужності. Комерційний електронний лічильник є основним компонентом системи та основним джерелом інформації для решти системи (рис. 2.1). Лічильники перетворюють струм, що протікає у вимірювальні імпульси, які можна використовувати для визначення точного енергоспоживання, та надають інші параметри мережі, важливі для організації вимірювання різних агентів: напруга, частота, зміна фази. Відмінною особливістю індукційних лічильників, електронних або гібридних є наявність вбудованого імпульсного виходу або модему. Завдяки їхній інтеграції в автоматизовану систему ці лічильники можуть дистанційно: − передавати дані та команди: сигнали про порушення роботи, відкриття клемної коробки, вплив магніту на лічильний механізм; − отримати дані та команду: вимкнути реле, змінити тарифний план. Залежно від модифікації, вимірювальні прилади можуть забезпечувати накопичення енергії, працювати в режимі з кількома швидкостями, реєструвати не тільки активну, а й реактивну потужність, відключати енергію споживача або відновлювати енергію. Крім того, пристрої відрізняються за класом точності, номінальною напругою та різними іншими параметрами. Це дає споживачам можливість вибирати найкращі пристрої для інтеграції з розробленою системою обліку залежно від їхньої функціональності та вимог до ефективності. Незалежно від вибору виробника лічильника або розробника автоматизованої системи, лічильники, які включені до автоматизованої комерційної білінгової Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 31 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата системи, повинні відповідати різним вимогам і мають бути зареєстровані у Державному реєстрі засобів вимірювань та їх використання має бути погоджено з постачальником електроенергії. Переваги та недоліки АСКОЕ. Автоматизована система комерційного обліку є ефективним засобом зниження втрат електроенергії. Він всебічно вирішує проблему надійного віддаленого збору даних із будь-якої точки вимірювання. Це також ускладнює шахрайське використання енергії, своєчасно повідомляє про несправність пристрою та виявляє причини комерційних втрат у найкоротші терміни за мінімальних витрат. Автоматична система розподілу електроенергії для комерційної електроенергії забезпечує точність та прозорість взаємної угоди між постачальником та споживачем: − точне вимірювання параметрів потужності та споживання; − безперервний автоматичний збір даних ваг шляхом відправки на сервер та візуалізації облікового запису; − підтримувати контроль над споживанням енергії у певні проміжки часу; − постійне накопичення та тривале зберігання даних навіть при вимкненому пристрої; − швидка діагностика даних з можливістю завантаження інформації про поточні та минулі періоди; − аналіз структури енергоспоживання з потенціалом адаптації та оптимізації; − швидке виявлення несанкціонованих підключень або незрозумілого споживання мережі; − виправити навіть невеликі відхилення всіх контрольованих параметрів; − здатність прогнозувати короткострокову, середньострокову та довгострокову енергетичну цінність; − віддалене відключення споживачів від мережі з можливістю зворотного перемикання. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 32 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Через вищезазначені фактори впровадження АСКОЕ сприяє економії енергії, внаслідок чого система дуже швидко окуповується. З погляду бухгалтерської практики АСКОЕ та можливості оптимізації енергоспоживання ця система не дуже невигідна. Вони, звичайно, є їх конкретним втіленням та пов'язані з ним. Тому основним недоліком встановлення провідної білінгової системи є висока вартість та ризик пошкодження мережі. Переваги бездротових рішень на основі протоколу GSM включають встановлення SIM-карт в кожен пристрій, високу вартість модемів і нестабільність сигналу при розміщенні лічильників в залізобетонних будівлях і металевих шафах. Ці проблеми усувають рішення «розумний будинок» на основі ZigBee, M-Bus та Z-Wawe. Дальність дії (до 50 м), однак, вимагає додавання додаткових ретрансляторів та автоматизованої системи обліку. Збільшують витрати на встановлення та період збирання. Технологія LPWAN є найбільш економічно ефективним рішенням для реалізації АСКОЕ, про що свідчать аналіз та порівняння новітніх технологій автоматизації для виставлення рахунків за енергію. Автоматизовані системи, засновані на цій технології, не потребують додаткових пристроїв: кожен лічильник також є пристроєм для збирання та передачі даних (проміжний рівень системи). У той же час вартість трохи вища, ніж ціна продажу типового інтелектуального лічильника з аналогічними характеристиками. Інтелектуальна система обліку вирішує проблему енергоефективності житлового будинку, та полегшує управління організацією. Немає потреби збирати дані від орендарів або наймати співробітників для моніторингу споживання в режимі реального часу, щоб зберегти рівновагу. Ви отримаєте повідомлення, якщо у вас виникне проблеми із системою, чи прозвучить попередження, якщо диспетчер спробує її вкрасти. Створення звіту RSO потребує мінімальної кількості годин. Усі дані доступні онлайн. Просто встановіть формат, який ви хочете завантажити, і звіт буде створено у декілька кліків. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 33 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 2.2 Розробка структурної схеми для автоматизованої системи керування житловим комплексом За функціональними ознаками структура системи автоматизації житлового комплексу побудована, виходячи з наступного: a. контролерне обладнання, що базується на спеціалізованій мікропроцесорній техніці, призначеній для моніторингу та контролю обладнання спільно з оперативним персоналом у режимі реального часу, та надання інформації у вигляді технологічних даних, трендів, звітів у локально-обчислювальну мережу підприємства: − мешканцям житлового комплексу; − керівництву підрозділу чи установи; − оператору-диспетчеру; b. підсистема протиаварійного попередження, що базується на основному контролерному обладнанні та системи автоматизації та призначена для запобігання аварійним ситуаціям і автоматичному переведенню інженерного обладнання у безпечний стан при виникненні передаварійних ситуацій; c. периферійне обладнання, що об'єднує датчики, аналізатори, перетворювачі та виконавчі механізми, а також електричні та інші приводи, встановлені як безпосередньо на інженерному обладнанні, так і в спеціальних приміщеннях, та підключені до розподіленої системи управління та протиаварійного захисту. Система автоматизації будується на орієнтації працювати у жорсткому реальному часі, і має бути передбачуваною, тобто забезпечувати виконання всіх функцій із заданою періодичністю і у визначений термін. У складі системного та прикладного програмного забезпечення системи автоматизації включається набір програмних модулів – функціональних блоків, що дозволяють здійснювати безперебійний контроль та керування інженерними об'єктами адміністративних будівель. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 34 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Система автоматизації житлового комплексу має можливість оперативного конфігурування прикладного програмного забезпечення окремої інженерної станції без порушення працездатності системи автоматизації загалом. У системі автоматизації: − передбачені апаратні та апаратно-програмні засоби для діагностики мереж, станцій, блоків та модулів; − передбачено програмні та апаратні засоби для підключення до локальної обчислювальної мережі житлового комплексу. Рисунок 2.2 – Структурна схема інтеграції для інтелектуальної будівлі У межах локальної обчислювальної мережі житлового комплексу створюється спеціальна виділена технічна мережа для контролерного обладнання системи автоматизації. Ця мережа надається житловим комплексом. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 35 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Прикладне програмне забезпечення системи автоматизації житлового комплексу передбачає обов'язкову наявність гнучкої структури, з можливістю легко адаптуватися до змін характеристик інженерного обладнання, забезпечувати модифікацію алгоритмів вирішення завдань та наборів змінних, що беруть участь у них, переконфігурування схем контролю та управління (рис. 2.2). Створювана система передбачає 10% резерв по інформаційних та керуючих каналах. 2.3 Порівняння та вибір програмного забезпечення системи технічного обліку ресурсів ІС ЖКГ надає громадянам такі можливості в режимі он-лайн (через офіційний сайт системи). − перегляд та оплата квитанції; − перегляд показань лічильників обліку; − спостереження за роботами по дому; − укладання договорів управління в електронному вигляді; − подання заяви до керівних органів та ресурсопостачальних компаній; − визначення статусу відповідальних організацій; − для доступу до ІС ЖКГ потрібна реєстрація в системі. Переваги автоматизованої система обліку ресурсів: − комфорт (виміряні значення автоматично записуються та обробляються); − завдяки додатковому сервісу збільшується привабливість житла; − прозорі розрахунки житлово-комунальних послуг та усунення соціальної напруженості; − підвищення енергоефективності шляхом виявлення крадіжки ресурсів. Основні характеристики програмного забезпечення АСКОЕ SATEC та АСКОЕ LANDIS зведені до таблиці 2.1. Аналіз програмного забезпечення розглядався виходячи з поточних умов планованого до реалізації проекту. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 36 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Таблиця 2.1 – Порівняльний аналіз програмного забезпечення системи комерційного та технічного обліку енергоресурсів. Найменування АСКОЕ SATEC АСКОЕ LANDIS показників від 200 USD (залежно від від 500 USD (залежно від Вартість кількості лічильників) кількості лічильників) Існування на ринку 15 років 10 років Можливість додавання алгоритмів або функцій Так Так користувача, написання скриптів Можливості для - SNMP; - SNMP; інтеграції, підтримувані - Modbus TCP/IP; - Modbus TCP/IP; протоколи - Modbus RTU; - Modbus RTU; - M-BUS; - M-BUS; - та ін. - та ін. Основна спеціалізація: - поквартирний облік - АСУ ТП підприємств; електроенергії, води та - АСУ ТП підстанцій; тепла з можливістю - диспетчеризація дистанційного керування електричних мереж споживачами; - поквартирний облік - управління та електроенергії, води та перерозподіл потужності тепла з можливістю споживачів; дистанційного керування - розрахунковий та споживачами; контрольовий облік електроенергії та інших енергоресурсів. Присутні готові шаблони Присутні готові шаблони, Інтерфейс користувача для різних користувачів більш просунутий (абонент, адміністратор) інтерфейс Підтримка WEB доступу Так Так Тех. підтримка після До 3 років 1 рік встановлення Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 37 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Для створення системи комерційного та технічного обліку енергоресурсів ЖКГ ідеальним рішенням буде застосування ПЗ АСКОЕ SATEC, виходячи з наступних основних факторів: − програмне забезпечення АСКОЕ SATEC вже підготовлене для створення подібних систем, достатньо лише розробити прикладний проект на контрольоване обладнання; − АСКОЕ SATEC має готові шаблони для створення особистого кабінету споживачів (для звичайних не підготовлених користувачів), наприклад, чергових операторів або сторонніх фахівців; − АСКОЕ має широку підтримку протоколів для інтеграції з різним обладнанням. 2.4 Інтелектуальні лічильники для системи комерційного та технічного обліку ресурсів Лічильник електричної енергії ITRON Лічильник призначений для одностороннього або двонаправленого багатошвидкісного вимірювання активної та реактивної електричної енергії, а також для вимірювання параметрів мережі у двопровідних мережах змінного струму, зберігають зібрану інформацію, генерують події та надсилають інформацію до відповідних центрів (рис. 2.3). Лічильники призначені для використання всередині приміщень та в місцях, де забезпечується захист від впливу навколишнього середовища (у шафах): − виконати протокол обміну даними dlms; − два незалежні профілі потужності та профіль технічного розсіювання потужності з будь-яким часом усереднення від 1 до 60 хвилин; − глибина зберігання становить 170 днів; − реєстрація подій, включаючи якісиь електроенергії; − змінні інтерфейсні модулі: rs-485, gsm, plc, wi-fi, loda; − два незалежні інтерфейси rs-485; Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 38 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата − наявність багатофункціонального гальванічно розв'язаного імпульсного виходу, включаючи функцію керування навантаженням; − автоматична самодіагностика з відображенням помилок; − наявність вбудованого реле 60 (100) А; − два нелеткі електронні ущільнення; − магнітний датчик поля; − захоплювати несанкціоновані дії в незалежних журналах подій; − багатофункціональний ЖК-дисплей з підсвічуванням і коди obis для відображення параметрів; − відображає параметри на ЖК-дисплеї при вимкненому живленні; − можливість роботи за протоколами mercury, dlms/cosem, spodes; − можливість реалізації протоколів mbus, modbus на запит; − додатковий датчик струму (опція). Рисунок 2.3 – Лічильник електричної енергії ITRON Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 39 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Лічильник води Residia Jet імпульсний. Квартирний одноструминний водомір з композитним корпусом та модульним рахунковим механізмом (рис. 2.4). Для вимірювання кількості гарячої води з максимальною температурою 90°C. Для монтажу у горизонтальних, вертикальних та похилих трубах. Для зручності читання механізм розрахунків можна повернути на 355°. Одноструминний сухохідний водомір з модульним рахунковим механізмом нового типу, готовий до випуску з електронними модулями зчитування: − Base-R радіомодуль, за допомогою якого вимірювальний пристрій може бути підключений до виміряних значень побутової мережі SensusBase; − Residia-M M-Bus модуль, який дозволяє підключати кабельні мережі M- Bus відповідно. Рисунок 2.4 – Лічильник води Residia Jet імпульсний Передача обертання робочого колеса за рахунковим механізмом здійснюється за допомогою магнітної муфти. Лічильник води обладнаний захистом від Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 40 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата зовнішнього магнітного поля. Для вимірювання кількості холодної води з максимальною температурою 30°C. Вихровий витратомір газу IRVIS-PC4. Вихровий витратомір-лічильник газу IRVIS-PC4 є комплектним, закінченим вузлом комерційного (технологічного) обліку газу, атестованим органами стандарту (рис. 2.5). IRVIS-PC4 призначений для ведення комерційних розрахунків між постачальником та споживачем газу. Рисунок 2.5 – Вихровий витратомір-лічильник газу ІРВІС-РС4 Особливості: − великий діапазон вимірів; − уміння працювати на нестаціонарних потоках газу; − гідравлічний опір; − висока точність; − точність метрологічних характеристик; − простота та зручність використання. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 41 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Принцип дії газового лічильника IRVIS-PC4 заснований на вимірі частоти утворення вихорів, що виникають у потоці газу, коли навколо нього обтікає нерухоме тіло (генератор вихорів). У зв'язку з тим, що чутливі елементи вихрових детекторів вилучаються з потоку газу і поміщаються в канал тіла потоку, витратоміри IRVIS-PC4 мають високу стійкість до забруднення газом. Для приведення обмірюваного обсягу газу до стандартних умов використовуються сигнали від вбудованих датчиків тиску та температури. Теплолічильник Sonometer 110. Теплолічильник 110 використовується для вимірювання, обробки та відображення актуальної та архівної інформації про тепло, температуру, витрату охолоджуючої рідини та відповідних даних в індивідуальних системах гарячого водопостачання споживачів (включаючи замикання домашньої опалювальної системи) від 5°С до 150°С у трьох варіантах (рис. 2.6). Рисунок 2.6 – Теплолічильник Sonometer 1100 Спеціальні характеристики: − високоточна ультразвукова вимірювальна камера; Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 42 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата − низькі гідравлічні втрати; − довговічні рефлектори з нержавіючої сталі; − теплолічильник нечутливий до наявності частинок магнетиту в теплоносії; − витратомір стійкий до забруднення трубопроводу (конструкція відбивачів, що самоочищається); − не потрібні прямі ділянки трубопроводу для гідродинамічної стабілізації до та після витратоміра; − передача даних через модулі M-Bus, L-Bus, RS-232, RS-485 і по радіоканалу; − можливе підключення модулів імпульсного входу та/або виходу; − є оптичний інтерфейс передачі даних; − можливе постачання з вбудованим радіомодулем (868,95 або 434,475 МГц); − теплолічильник має широкі можливості для підключення до розподіленої мережі збору даних та диспетчеризації (наприклад, до M-Bus або радіомережі). Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 43 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 3 ПРОЕКТУВАННЯ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ТЕМПЕРАТУРОЮ ЖИТЛОВОГО КОМПЛЕКСУ 3.1 Система керування енергією для оптимізації комфорту Підтримка температури в кімнаті на заданому рівні досягається за рахунок збалансованої подачі тепла через: − радіатори 50-70%; − тепла підлога 20-40%. При зниженні температури в кімнаті контур підвищує подачу гарячої води в радіатори, що призведе до стабілізації температури в кімнаті на заданому рівні. При зміні положення виконавчого механізму на радіаторах порушується баланс подачі тепла через теплу підлогу та радіатори. Контур прагне вирівняти порушення балансу через адекватне коригування відсотка відкриття виконавчого механізму на клапанах теплої підлоги (рис. 3.1). Рисунок 3.1 – Принципова схема регулювання температури Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 44 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата На рис. 3.1 використовуються наступні позначення: tкімн. – температура повітря у кімнаті; к/м – керуючий механізм; % – середній відсоток відкриття клапанів на радіаторах; K1 – контур регулювання температури в кімнаті; K2 - контур регулювання співвідношення тепла підлога/радіатори; K3 – контур регулювання температури подачі з центрального пункту; K4 – контур регулювання потужності припливно-витяжної машини; K5 – контур регулювання потужності припливної машини. Також в автоматизованій системі використовується: − клапан подачі на теплу підлогу на окрему кімнату/приміщення (допускається паралельне підключення кількох клапанів на кімнату); − клапан подачі на радіатор на окрему кімнату/приміщення (допускається паралельне підключення кількох клапанів на кімнату); − виконавчий механізм керування температурою подачі на теплу підлогу; − виконавчий механізм управління температурою подачі на радіатори. При проектуванні моделі бізнес-процесів для організацій у сфері ЖКГ необхідно визначити та розмежувати функції між власником багатоквартирного будинку, керуючою організацією, підрядними організаціями та органами, які здійснюють контроль за змістом житлового фонду та цільовим використанням засобів споживачами житлово-комунальних послуг [7]. Можна визначити такі основні функції для підприємств управління багатоквартирними будинками: − здійснення змісту будівлі; − управління фінансами; − адміністрування. 3.2 Вибір програмного забезпечення та пристроїв керування Основні характеристики програмного забезпечення ZABBIX та стандартного ліцензійного пакета ESCADA зведені у відповідну таблицю. Аналіз програмного Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 45 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата забезпечення SCADA-системи розглядався виходячи з поточних умов планованого до реалізації проекту (таблиця 3.1). Таблиця 3.1 – Порівняльний аналіз програмного забезпечення SCADA систем Найменування показників ZABBIX ESCADA Вартість Безкоштовна від 50 USD (залежно від (Open-source) рівня ліцензії) Існування на ринку 20 років Понад 15 років Основна спеціалізація: - IT сектор (Мережі, - різні виробництва та найбільше реалізованих Сервера, Бази даних, технологічні процеси проектів Веб-сайти, Програми, (котельні, насонні станції, Контейнери, Java нафтозаводи). програми, Телефонія, - автоматизація будівель; Накопичувачі, - наукові експерименти. Безпека). Можливість додавання алгоритмів або функцій Так Так користувача, написання скриптів Можливості для інтеграції - SNMP; - SNMP; / підтримувані протоколи - Modbus TCP/IP; - SMTP; - Modbus RTU. - Modbus TCP/IP; - Modbus RTU; - S7 протокол; - Протокол PPI; - Profinet; - Profibus; - CANopen; - M-BUS; - та ін. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 46 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Продовження таблиці 3.1 Підтримка технології Open Відсутня Повна підтримка Platform Communications Можливості регулювання Широкі можливості для та управління керування та регулювання технологічним будь-яким параметром Відсутнє обладнанням (тиск, температура). Вбудовані редактори. PID регулювання. Кросплатформеність Так Так Підтримка мов стандарту Відсутня Повна МЕК Візуалізація даних Інтеграція зі Повнофункціональна, сторонніми вбудовані стандартні засоби програмами, наприклад з Grafana Вбудовані засоби управління агентами Відсутні Повна, залежно від моделі моніторингу Готові бібліотеки для - набір елементів із побудови систем вбудованим індикатором автоматизації та рівня заповнення; моніторингу - шаблони технологічних технологічного об'єктів з різних областей; моніторингу Відсутні - шаблони алгоритмів стандарту IEC; - шаблони алгоритмів OSCAT (більше 300 алгоритмів); - та ін. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 47 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Основні висновки та рекомендації щодо вибору програмного забезпечення верхнього рівня системи автоматизації. Для створення системи моніторингу та управління інженерної інфраструктури ЖКГ ідеальним рішенням буде застосування спеціалізованого ESCADA пакету, виходячи з таких основних факторів: − програмне забезпечення ESCADA вже підготовлене для створення подібних систем, достатньо розробити прикладний проект на контрольоване обладнання. У ZABBIX необхідно буде доопрацьовувати програмний код; − ESCADA має готові шаблони для створення мнемосхем графічно зрозумілих для звичайних непідготовлених користувачів, наприклад, чергових операторів або сторонніх фахівців; − ESCADA має широку підтримку протоколів для інтеграції із різним контролерним обладнанням. У ZABBIX доведеться самостійно розробляти, наприклад, підтримку CAN шини та ін. Датчик температури та вологості WRF04 LCD. Настінний кімнатний датчик температури WRF04 Modbus з виходом у шину Modbus призначений для вимірювання температури в житлових та офісних приміщеннях. Стандартне виконання датчика непередбачає додаткових органів керування та індикації, але опціонально його можна оснастити ЖК-дисплеєм, поворотним датчиком (кнопкою, кулісним вимикачем) для інтеграції в систему керування будинком. Для приміщень з високою прохідністю можливий варіант датчика в корпусі з нержавіючої сталі. Датчик WRF04 Modbus розроблений для систем керування та моніторингу (рис. 3.2). OWEN PR200 – це інтелектуальне реле для створення простих автоматизованих систем управління технологічними процесами у різних галузях промисловості, житлового будівництва, комунального господарства та сільського господарства. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 48 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Рисунок 3.2 – Датчик температури та вологості WRF04 LCD Пристрій надійно та легко програмується та працює. Для програмування OWEN PR200 не потрібно спеціальних навичок, оскільки він працює у простій та інтуїтивно зрозумілому середовищі програмування. Рисунок 3.3 – Середовище програмування Owen Logic Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 49 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Алгоритм інтелектуального реле створюється користувачем мовою функціональних блоків (FB), тобто мовою релейної логіки. Програма додається на пристрій за допомого стандартного кабелю Mini-USB. У даній роботі здійснюється інтеграція зі SCADA, з допомогою протоколу ModBus RTU/TCP. Розробка програмного забезпечення здійснюється у контролері PR200. Алгоритм інтелектуального реле створюється користувачем мовою функціональних блоків (FB) мовою релейної логіки (рис. 3.3). 3.3 Візуалізації особистого кабінету та керування подачею тепла ESСADA є клієнт-серверною системою. Серверна станція забезпечує опитування контролерного обладнання, ведення архівів, журналів та інших супутніх функцій. Робоче місце користувача є клієнтською станцією, яка в режимі реального часу веде обмін інформацією із сервером та надає користувачеві інформацію про стан об'єкта управління у зручному для нього вигляді. Як станція користувача може виступати персональний комп'ютер, планшет або смартфон, який має доступ через мережу до серверної станції Escada. На станції користувача має бути встановлений браузер із підтримкою HTML5. Рекомендовані: − Firefox, починаючи з версії 51; − Chrome, починаючи з версії 57; − Safari, починаючи з версії 9; − Edge, починаючи з версії 12. Інтеграція з контролерами або іншими пристроями здійснюється за допомогою вбудованого сервера-з'єднання. Створення зовнішнього вигляду особистого кабінету користувача (мешканця будинку) можна реалізувати засобими SCADA. В особистому кабінеті повинна бути показана температура по приміщеннях, параметри споживача (бажана змінена температура), план квартири, розташування радіаторів. Повідомлення про аварії або попередження, звіти та графіки щодо зміни температури в приміщенні (рис. 3.4). Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 50 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Рисунок 3.4 – Інтерфейс особистого кабінету користувача Логін та пароль для доступу до системи повинні повідомлятися користувачеві службою супроводу. Користувач надалі може самостійно змінити свій пароль. Рядок повідомлень служить для індикації наявності повідомлень, які вимагають доказ прочитання. За наявності таких повідомлень рядок містить всю необхідну інформацію. При натисканні на повідомлення користувач підтверджує, що прочитав його. Повідомлення видаляється зі списку активних, але фіксується в архіві повідомлень. Для виведення списку всіх активних на даний момент повідомлень служить кнопка, розташована ліворуч від рядка повідомлень. Натискання на ній виводиться вікно зі списком активних повідомлень. У нижній частині вікна знаходиться панель для перегляду повідомлень. У лівій частині панелі містяться кнопки для перегляду повідомлень. Індикатор повідомлень служить для привернення уваги користувача до елемента, за яким є повідомлення, що вимагають перегляду. Коли з'явиться повідомлення, елемент з'являється і блимає, доки повідомлення не буде запрограмовано оператором. Після перегляду повідомлення Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 51 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата елемент перестає блимати, але продовжує відображатися поки подія не буде відпрацьована. Зовнішність елемента змінюється залежно типу повідомлення (табл. 3.2). Таблиця 3.2 – Опис елементів вкладки повідомлення Елемент Позначення елемента Помилка Тривога Попередження Якщо по компоненту є кілька повідомлень, то елемент набуває вигляду відповідно до повідомлення, що має найбільший пріоритет: (error, alarm, warning – за спаданням). Непереглянуті повідомлення мають вищий пріоритет ніж переглянуті. Це означає, що якщо компонентом є одночасно повідомлення типу error і warning, але повідомлення error вже переглянуто, то елемент блиматиме і матиме тип warning, як і раніше, error має вищий пріоритет (рис. 3.5). Рисунок 3.5 – Елемент керування подачею тепла через радіатори Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 52 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Таблиця 3.3 – Опис елементів регулятора Елемент Опис елемента температура повітря біля радіатора відсоток відкриття регулюючого клапана наявність активних повідомлень (при натисканні на елементі відкривається допоміжна панель управління для налаштування співвідношення кількості тепла, що подається в приміщення через радіатори). Оператор може вивести на екран одночасно кілька вікон трендів, розташувавши їх на власний розсуд. Для відкриття нового вікна трендів потрібно натиснути на кнопку виклику діалогу вибору трендів на панелі інструментів, в результаті відкривається діалог вибору трендів. Динаміка системи керування подачею тепла через радіатори у VisSim Для керування температурою в приміщенні розглядається відкритий клапан радіатора на 20% і зміна температури в приміщенні (рис. 3.6). Рисунок 3.6 – Графік зміни температури у приміщенні Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 53 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Рисунок 3.17 – Реакція регулятора на задані коефіцієнти Рисунок 3.18 – Реакція регулятора на задані коефіцієнти Коефіцієнти регулятора вибирається у VisSim (рис. 3.7-3.8). Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 54 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Система трендів служить спостереження за динамікою зміни контрольованих параметрів. Тренд відображає історію зміни параметрів як графіка. За умовчанням інтервал трендом, що покривається, становить 10 хвилин і активний режим відображення тренда в реальному часі. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 55 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата ВИСНОВКИ Розглядаючи напрямок автоматизації процесів, можна сказати, що зараз існує багато рішень у різних сферах. Практично кожне з них дійсно дозволяє економити та оптимізувати використання ресурсів. Але в галузі автоматизації процесів саме в управлінні житловими комплексами на сьогоднішній момент запропоновано мало ефективних рішень. Враховуючи, що технології «Розумного будинку» лише набирає обертів в Україні – актуальним є застосування технологій та програмного забезпечення, що допомагають скоротити витрати на утримання співробітників, на капітальний ремонт будинків тощо. У кваліфікаційній роботі розроблено модель автоматизації проектів управління житловими комплексами на основі цифрових технологій. У процесі виконання вивчено та розроблено: розроблено структурну схему системи управління енергією для оптимізації комфорту; зроблено порівняльний аналіз програмного забезпечення системи комерційного обліку ресурсів та обрано АСКУЕ; вибрано лічильники з підтримкою M-Bus та ModBus протоколами для системи комерційного обліку ресурсів; розроблено принципову схему каскадного регулювання температурою в приміщенні; зроблено порівняльний аналіз між контролерами управління та обрано контролер; зроблено порівняльний аналіз між SCADA та обрано Escada; досліджено динаміку системи управління подачею тепла через радіатори у VisSim. Проведено аналітичну роботу з теми: досліджено ринок автоматизації, наведено огляд з урахуванням сегментів потенційних споживачів, також розглянуті апаратні рішення, які зараз реалізовані. Розглянуто систему автоматизації керування житловим комплексом у розрізі систем «Розумного будинку» та «Розумного міста». Описано загальну характеристику об’єкта нерухомості, складено повну модель та проаналізовано інформаційну систему автоматизації процесів управління житловими комплексами та бізнес-центрами. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 56 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата В подальшому доцільно визначити можливості використання системи HESKEY для монетизації в розрізі багатоквартирних будинків з погляду керуючих організацій. Дослідити питання автоматизації при управлінні об'єктами нерухомості; сформувати вимоги до програмного продукту для керуючих компаній; провести аналіз доцільності впровадження продукту з автоматизації для різних сегментів даного напряму. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 57 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 1. Boreiko O. Model of Telecommunication Networks for Intelligent Building / Boreiko O., Beregovska C., Mykhailiuk A. // Proceeding of the 13th International Conference on The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics (CADSM’2018), February 24-27, 2018. – Lviv: Lviv Polytechnic Publishing House, 2018. – P. 349-351. 2. Boreiko O. Structural Model Of Passenger Counting And Public Transport Tracking System Of Smart City / Oleh Boreiko, Vasyl Teslyuk // Proceeding of the 12th International Conference «Perspective Technologies and Methods in MEMS Design» (MEMSTECH’2019), April 20-24, 2019. – Lviv: Lviv Polytechnic Publishing House, 2019 – P. 124-126. 3. Chan M. A review of smart homes-present state and future challenges / Chan M., Estève D., Escriba C., Campo E. // Computer Methods and Programs in Biomedicine. – 2018. – V. 91, No. 1. – P. 55-81. 4. Gauer A. Smart city architecture and its applications based on IoT / A. Gauer, B. Scotney, G. Parr, and S. McClean // Procedia Computer Science. – 2021. – V.52. – P. 1089-1094. 5. Ghayvat H. WSN- and IOT-Based Smart Homes and Their Extension to Smart Buildings / H. Ghayvat, S. Mukhopadhyay, X. Gui, N. Suryadevara // Sensors. – 2019. – V. 15. – P. 10350-10379. 6. Helal S. The gator tech smart house: a programmable pervasive space / Helal S., Mann W., El-Zabadani H., King J., Kaddoura Y., Jansen E. // Computer. – 2017. – V. 38, No. 3. – P. 50-60. 7. Jiang L. Smart home research / Jiang L., Liu D. Y., Yang B. // Proceedings of the 2021 International Conference on Machine Learning and Cybernetics. – Shanghai, China. – 2021. – V. 2. – P. 659-663. 8. Kryvyy R. Neurocontroller of the Smart House Climat Control Subsystem Based on RASPBERRY PI / Rostyslav Kryvyy, Pavlo Denysyuk, Vasyl Beregovskyi, Olha Savitska, Zoriana Rybchak // Proceedings of 9th International Conference Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 58 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата «Perspective Technologies and Methods in MEMS Design» (MEMSTECH’2019), April 16-20, 2019. – Lviv: Lviv Polytechnic Publishing House, 2019. – P. 181-182. 9. Noury N. New trends in health smart homes / Noury N., Virone G., Barralon P., Ye J., Rialle V., Demongeot J. // Proceedings of the 5th International Workshop on Enterprise Networking and Computing in Healthcare Industry (Healthcom’22) June 6-7, 2022. – P. 118-127. 10. Nowicka K. Smart City logistics on cloud competing model / K. Nowicka // Procedia-Social and Behavioral Sciences. – 2019. – V. 151. – P. 266-281. 11. Tasabov N. Introduction: Hybrid intelligent adaptive systems / N. Tasabov // International Journal of Intelligent Systems. – 2018. – V.6. – P. 453-454. 12. Teslyuk V. Automation of the smart house system-level design / Teslyuk V., Beregovskyi V., Pukach A. // Informatyka Automatyka Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska. Polish magazin. Zeszyt 4. – 2019. – P. 81-84. 13. Xiao. J. The Design and Implementation of an Energy-Smart Home in Korea / J. Xiao, R. Boutaba // Journal of Computing Science and Engineering. – Korean Institute of Information Scientists and Engineers, 2020. – V. 7, No. 3. – P. 204-210. 14. Бідюк П. І. Комп'ютерні системи підтримки прийняття рішень / П. І. Бідюк, О. П. Гожий, Л. О. Коршевнюк. – Київ, 2021. – 379 c. 15. Галіцин В. К. Програмні оболонки і пакети / Галіцин В. К., Сидоренко Ю. Т. – Київ : КНЕУ, 2021. – 212 с. 16. Денисюк П. Ю. Використання технологій розумного будинку для поліпшення енергетичної ситуації в Україні / Денисюк П. Ю., Береговська Х. В. // Матеріали XIII-го міжнародного наукового семінару «Сучасні проблеми інформатики в управлінні, економіці, освіті». – Київ, 2022. – С. 215-219. 17. Кватер Т. Нейромережеві інформаційні технології контролю та діагностики динамічних об’єктів в умовах невизначеності / Кватер Тадеуш. – Львів: Видавництво Тараса Сороки, 2020. – 270 с. 18. Нижник А. Р. Підсистема віддаленого керування інтелектуальним будинком / Нижник А. Р., Береговська Х. В. // Науковий вісник НЛТУ України: Збірник науково-технічних праць. – Вип. 23.12. – Львів, 2018. – С. 348-351. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 59 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 19. Полякова О. В. Особливості впровадження систем енергозбереження та інтелектуального керування житловим середовищем в Україні / Полякова О. В., Сафронов О. О. // Обладнання, електротехнічні та автоматизовані системи і комплекси. – Київ, 2020. – №5 (79). – С. 57-63. 20. Сидор А. Р. Математичне моделювання параметрів надійності несиметричних розгалужених систем / Сидор А. Р., Береговський В. В. // Вісник Національного університету «Львівська політехніка»: № 771. Комп’ютерні науки та інформаційні технології. – Львів, 2018. – С. 167-173. 21. Теслюк В. М. Автоматизація системного рівня проектування інтелектуального будинку / Теслюк В. М., Береговський В. В., Пукач А. І., Сидор А. Р. // Збірник наукових праць ІППМЕ ім. Г. Є. Пухова НАН України. – Вип. 67. – Київ, 2020. – С. 138-147. Лист ЧДТУ.232254.001 ПЗ 60 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата