Оптимизация информационно-коммутационной системы "интеллектуальный дом" (подсистема Мультирум)
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ату так, чтобы пользователь мог видеть изображение и/или слушать музыку, а также управлять ими из любого "уголка" дома, независимо от места расположения воспроизводящего оборудования.
Есть множество источников видеосигналов, но требуется централизованне управление и распределение то система Мультирум может распределять аудио и видео сигналы таким образом, чтобы пользователь мог слушать музыку и видеть изображение, а также управлять ими в любой части дома, независимо от того, где установлено воспроизводящее оборудование.
Множество комнат с медиа-устройствами, не связанных между собой, подразумевает также отдельное управление ими. Система Мультирум, основанная на принципе централизованного хранения аудио-видеоинформации на всевозможных носителях, позволяет как централизованно распределять ее, так и удаленное управление носителями.
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Разработка системы Мультирум
.1.1 Анализ входных данных
Входными данными являются:
ПК ( технические характеристики );
программное обеспечение;
аппаратное обеспечение;
функциональные требования;
технические характеристики системы.
Для разработки и оптимизации системы Мультирум в первую очередь необходимо определиться с требованиями к системе. В данном случае - беспроводное управление мультимедийными системами и информацией, в том числе из удаленных сетевых ресурсов.
Одной из составляющих требований к системе является выбор аппаратного и программного обеспечения, характеристики интернет-соединения и ПК.
ПК выполняет функции медиа-сервера, коммутатора и тюнера. Такой выбор предоставит дополнительные возможности по настройке системы без принудительного изменения технической составляющей. ПК является наиболее универсальным и экономически выгодным устройством. Нет необходимости разрабатывать специальные приборы управления и контроля - достаточно воспользоваться компьютером средних характеристик ( одноядерный процессор, ОЗУ не менее 512 Мб, видеокарта не менее 64 Мб, 100 Мб на жестком диске ).
Программное и аппаратное обеспечение будут выбраны в следующем разделе.
Характеристики ПК:
модель процессора: Intel Celeron Processor 220 : 1.2 GHz
ОЗУ 2 Гб DDR2;
жесткий диск 250 Гб;
модель видеокарты SiS 351 Mirage 3, 256 Мб;
тип опического привода DVD-RW;
сетевой адаптер 100 Мбит.
Функционально требуется выполнение:
использование стандартных функций управления данными;
дистанционное управление;
поддержка современных стандартов данных мультимедиа;
работа с файлами в сети;
возможность развития программного обеспечения.
.1.2 Беспроводные способы управления
Управление системой "Умный дом" может происходить двумя глобальными способами: по проводному каналу связи и по беспроводному каналу.
Исходя из поставленного задания проводной метод не рассматривается.
Беспроводное управление может происходить с помощью таких стандартов:
- WiFi;
Bluetooth;
ZigBee;
IrDA;
радио-канал.. Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка (Ad-hoc), когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров "напрямую". Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 мс. Поэтому 0,1 Мбит/с - наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными SSID приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения.
По способу объединения точек доступа в единую систему можно выделить:
Автономные точки доступа (называются также самостоятельные, децентрализованные, умные)
Точки доступа, работающие под управлением контроллера (называются также "легковесные", централизованные)
Бесконтроллерные, но не автономные (управляемые без контроллера)
Преимущества Wi-Fi:
высокая скорость передачи данных;
излучение от Wi-Fi устройств в момент передачи данных на два порядка (в 100 раз) меньше, чем у сотового телефона.
Недостатки Wi-Fi:
частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в различных странах неодинаковы;
высокая стоимость аппаратно-программного обеспечения системы управления;
на рынке не присутствуют бюджетные версии систем на Wi-Fi.
Использование в промышленности технологии Wi-Fi предлагается ограниченным числом поставщиков. Так, Siemens Automation & Drives предлагает Wi-Fi-решения для своих контроллеров SIMATIC в соответствии со стандартом IEEE 802.11g в свободном ISM-диапазоне 2,4 ГГц и обеспечивающем максимальную скорость передачи 11 Мбит/с. Данные технологии применяются в основном для управления движущимися объектами и в складской логистике, а также в тех случаях, когда по какой-либо причине невозможно прокладывать проводные сети.
Bluetooth. Производственная спецификация беспроводных персональных сетей (англ. Wireless personal area network, WPAN). Bluetooth обеспечивает обмен информацией между устройствами на надёжной, недорогой, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи. Bluetooth позволяет устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусе от 1 до 10 метров друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех), даже в разных помеще?/p>