Дело в том, что киберфизическая система - это очень понятная история.…
Дело в том, что киберфизическая система - это очень понятная история. Киберфизические системы окружают нас повсюду - город, транспорт, промышленность - почти любая система автоматизации физического мира сегодня развивается как киберфизическая система. По ним написано огромное количество теоретических и практических руководств, не только энтузиастами на форумах, но и в академической среде. В России даже есть специальный ГОСТ Р 71531-2024 (он пока сыроват, больше терминологический, но лиха беда начало).
Практически это даёт, в первую очередь, терминологическое единство (больше никакого разброда и шатания в терминологии - датчики, исполнительные устройства и актуаторы, политики - теперь мы точно знаем как это называть), а, во-вторых, столкнувшись с какой-то архитектурной проблемой всегда можно подсмотреть как она решается в других системах и результат, часто, будет трансполируем.
И вот теперь, наконец, вооружившись этими знаниями, попробуем вывести финальное определение умного дома, на которое и будем в дальнейшем опираться.
Умный дом - это киберфизическая система управления жилой средой (реализующая замкнутые контуры управления), в которой алгоритмы или команды пользователя формируют управляющие воздействия на основе текущего состояния системы в соответствии с заданной политикой, с целью повышения комфорта, безопасности и эффективности.
И сразу попробуем применить это определение на практике, ответив на вопрос, что требуется для построения умного дома.
Как следует из определения, нам требуется реализовать киберфизическую систему с наблюдаемостью, управляемостью и замкнутыми контурами управления, в которых политика (или же управляющее воздействие с учётом политики) определяет действия на основе состояния.
Реализовывать такую систему мы будем с помощью двух типов устройств: датчики и исполнительные устройства (в мире их чаще называют "актуаторы", но в русской традиции это слово почему-то закрепилось за линейными приводами, поэтому, чтобы не путаться, далее буду называть их просто "исполнители").
Помимо этих двух компонентов в том или ином виде так же должны быть представлены:
1) система связи (может быть проводной или беспроводной, а если объединяет более двух устройств, то речь пойдёт о сетевой структуре связи);
2) функция управления (может быть реализована по-разному).
Эти два пункта намеренно выделены особняком, поскольку связь и управление здесь функциональны, а способ их реализации вариативен и не влияет на сущностное определение системы. Сейчас разберёмся.
Возьмём систему связи: она может быть проводной или беспроводной, использовать разные частоты и протоколы, ну и, понятно, что если объединяем более двух устройств, то уже речь пойдёт о сети устройств.
С функцией управления всё ещё интересней: она может быть реализована как отдельное устройство, так и в облаке, и даже на уровне отдельных устройств.
Хороший пример сразу под обе сущности: ZigBee binding, где функция управления может быть размазана по всей сети устройств, которые, помимо прочего, сами создают и поддерживают сеть связи друг с другом, таким образом вся система может состоять только из датчиков и исполнителей, а функции управления и связи распределены между устройствами.
Практически это даёт, в первую очередь, терминологическое единство (больше никакого разброда и шатания в терминологии - датчики, исполнительные устройства и актуаторы, политики - теперь мы точно знаем как это называть), а, во-вторых, столкнувшись с какой-то архитектурной проблемой всегда можно подсмотреть как она решается в других системах и результат, часто, будет трансполируем.
И вот теперь, наконец, вооружившись этими знаниями, попробуем вывести финальное определение умного дома, на которое и будем в дальнейшем опираться.
Умный дом - это киберфизическая система управления жилой средой (реализующая замкнутые контуры управления), в которой алгоритмы или команды пользователя формируют управляющие воздействия на основе текущего состояния системы в соответствии с заданной политикой, с целью повышения комфорта, безопасности и эффективности.
И сразу попробуем применить это определение на практике, ответив на вопрос, что требуется для построения умного дома.
Как следует из определения, нам требуется реализовать киберфизическую систему с наблюдаемостью, управляемостью и замкнутыми контурами управления, в которых политика (или же управляющее воздействие с учётом политики) определяет действия на основе состояния.
Реализовывать такую систему мы будем с помощью двух типов устройств: датчики и исполнительные устройства (в мире их чаще называют "актуаторы", но в русской традиции это слово почему-то закрепилось за линейными приводами, поэтому, чтобы не путаться, далее буду называть их просто "исполнители").
Помимо этих двух компонентов в том или ином виде так же должны быть представлены:
1) система связи (может быть проводной или беспроводной, а если объединяет более двух устройств, то речь пойдёт о сетевой структуре связи);
2) функция управления (может быть реализована по-разному).
Эти два пункта намеренно выделены особняком, поскольку связь и управление здесь функциональны, а способ их реализации вариативен и не влияет на сущностное определение системы. Сейчас разберёмся.
Возьмём систему связи: она может быть проводной или беспроводной, использовать разные частоты и протоколы, ну и, понятно, что если объединяем более двух устройств, то уже речь пойдёт о сети устройств.
С функцией управления всё ещё интересней: она может быть реализована как отдельное устройство, так и в облаке, и даже на уровне отдельных устройств.
Хороший пример сразу под обе сущности: ZigBee binding, где функция управления может быть размазана по всей сети устройств, которые, помимо прочего, сами создают и поддерживают сеть связи друг с другом, таким образом вся система может состоять только из датчиков и исполнителей, а функции управления и связи распределены между устройствами.
Просмотры: 23