fl
ГОРИЗОНТЫ ТЕХНИКИ
fl
По свидетельству ИТ-директора Boston Properties, подключение
разных систем жизнеобеспечения зданий к общей сети не представ-
ляет проблем. Хотя многие поставщики систем автоматизации и жиз-
необеспечения по-прежнему пользуются закрытыми протоколами,
большинство из них предоставляет “шлюзы” для перевода этих про-
токолов на язык IP. “Сегодня поставка таких шлюзов - дело обыч-
ное”, - говорит Уэлен.
За последние два года компания Boston Properties установила в
принадлежащих ей зданиях новые электрические счетчики, которые
поддерживают мониторинг энергбпотребления в режиме, близком к
реальному времени. У компании уже есть беспроводная сеть для свя-
зи между зданиями, но Дж. Уэлен хочет использовать беспроводные
средства и для связи внутри зданий, чтобы, в частности, получать
таким образом более подробную информацию о функционировании
систем жизнеобеспечения. Кроме того, ИТ-директор Boston Properties
хотел бы более тесной интеграции систем разных поставщиков, ра-
ботающих на рынке автоматизации зданий. Пока же его компания
вынуждена пользоваться разными системами, в результате чего ин-
формация выдается диспетчеру на шести-семи экранах.
“Умная пыль” готова революционизировать системы
мониторинга и контроля
Чтобы сделать здание по-настоящему “умным”, нужно научить
его собирать информацию о физическом мире. Развертывание ши-
рокой, повсеместно доступной сети датчиков оказалось, однако, не-
легкой задачей. Сегодня на рынке можно найти мини-сенсоры са-
мых разных типов, но как подключить их в единую сеть? Подключе-
ние сотен тысяч датчиков, установленных в стенах, на потолках, в
окнах, на столах, в пропусках, то есть повсюду на территории офиса,
цеха и на открытой местности, через стандартные проводные сети и
сети Wi-Fi оказалось слишком сложным и дорогостоящим.
В качестве альтернативы на протяжении ряда лет ученые разра-
батывали новые типы маломощных, узкополосных беспроводных
mesh-сетей, но создание этих технологий уперлось в проблему на-
дежности. Тем не менее, современные технологии готовы революци-
онизировать методы мониторинга, позволяющие “умному зданию”
собирать информацию о том, что происходит в его стенах. Одним из
ведущих исследователей в данной области считается Крис Пистер
(Kris Pister), профессор электромеханики из калифорнийского уни-
верситета Беркли и главный технический директор компании Dust
Networks, которую он основал в 2002 году.
Боле десяти лет назад Пистер помог разработать концепцию “ум-
ной пыли” (smart dust), которая подразумевает развертывание сети
из тысяч беспроводных “датчиков-пылинок”. Сегодня площадь “пы-
линки” составляет около 12 кв. мм, а в будущем она должна сокра-
титься до размера булавочной головки. Каждая “пылинка” может
работать в автономном режиме от микробатарейки в течение при-
мерно 10 лет. Идея состоит в том, чтобы усеять микродатчиками зда-
ния, квартиры, предприятия или разбросать их на поле либо в лесу, а
затем собирать с них информацию с помощью общей системы мо-
ниторинга.
Разработчики этой технологии столкнулись, однако, с пробле-
мой распространения маломощных радиоволн, которым трудно пре-
одолеть физические преграды вроде бетонных стен и металличес-
ких труб. К тому же слабые сигналы микродатчиков легко заглуша-
лись электромагнитными помехами, и в результате эффективность
“умной пыли” резко падала. По словам Криса Пистера, на решение
этих проблем он потратил целых пять лет. За это время он постарал-
ся сделать беспроводные сенсорные сети простыми в использова-
нии и обеспечить их надежную работу в любой среде. Он утвержда-
ет, что после многочисленных экспериментов и полевых испытаний
“умная пыль” стала такой же надежной, как обычные проводные сети,
причем стоимость ее развертывания и технической поддержки на-
много ниже, чем у традиционных сетевых инфраструктур. Пистер от-
мечает, что решить проблему надежности удалось с помощью корот-
ких цифровых сообщений, передаваемых в разное время на разных
частотах по разным направлениям. Если на каком-то участке сигнал
блокировался, то на других его передача осуществлялась без помех.
Вначале предполагалось продавать новые системы компаниям,
занимающимся промышленной автоматизацией, для облегчения
Хотя, по мнению Роулсона Кинга, “умные здания” находятся на
раннем этапе массового распространения, вопросы охраны окружа-
ющей среды и борьбы с глобальным потеплением заставляют лю-
дей по-новому взглянуть на экономию энергии. По мере разработки
новых программ экологически оптимального строительства строи-
тели и владельцы недвижимости в США получат новые стимулы для
внедрения “умных” технологий.
Общественное мнение и политика государства - вот главные фак-
торы, которые заставят строителей вкладывать средства в интегри-
рованные системы управления зданиями, считает Том Хартман. Се-
годня строительный кодекс побуждает американских строителей при-
нимать дополнительные меры для повышения сейсмоустойчивости
зданий и их защиты от ураганов. Аналогичные требования, по мне-
нию Хартмана, можно принять, чтобы ускорить распространение “ум-
ных зданий” и повышения их энергетической эффективности. Гра-
мотная политика государства и новаторские инициативы бизнеса при-
ведут к появлению зданий, которые не только будут включать и вык-
лючать за вами свет, но и смогут повернуть вспять нынешнюю тен-
денцию глобального изменения климата.
задач мониторинга трубопроводов, кранов, клапанов и емкостей на
нефте- и газоперерабатывающих заводах и других промышленных
предприятиях со сложной рабочей средой. В ходе испытаний, утвер-
ждает Крис Пистер, “умная пыль” показала очень высокую надеж-
ность, и в результате многие поставщики систем промышленной ав-
томатизации, включая лидеров этого рынка - компании Emerson и
General Electric, стали пользоваться продуктами Dust Networks.
Изначально компания Dust Networks ориентировалась на сис-
темы промышленной автоматизации, но “умную пыль” можно ис-
пользовать и для повышения эффективности эксплуатации зданий.
По словам Пистера, беспроводная технология Dust Networks может
поддержать работу практически любого микросенсора. Так, напри-
мер, владелец здания может развернуть целую сеть “умных датчи-
ков” для системы отопления в каждом офисе, чтобы не полагаться
на данные одного-единственного термостата. Матрица микроуст-
ройств может отслеживать уровень солнечной освещенности в лю-
бой комнате и передавать данные на пульт управления, чтобы по
мере необходимости увеличивать или уменьшать мощность искус-
ственного освещения. Кроме того, “умная пыль” может определить,
кто находится в том или ином помещении, считывая информацию с
электронных пропусков. Вводя данные в системы жизнеобеспече-
ния: отопления, кондиционирования, освещения и т.п., мы можем ав-
томатически включать необходимые устройства там, где это необхо-
димо. Поставщики технологий, говорится в статье, недавно опубли-
кованной в “Нью-Йорктайме”, разрабатывают беспроводные микро-
сенсоры для “умных ковров” и прочих устройств, позволяющих вра-
чам и родственникам в удаленном режиме следить за состоянием
пожилых людей.
Крис Пистер ожидает, что технология “умной пыли” станет одной
из наиболее распространенных, если беспроводные сенсорные сети
найдут широкое применение в быту, медицине и в “умных зданиях”.
Сегодня каждый “датчик-пылинка” стоит 10-100 долларов, но Пис-
тер считает, что их стоимость будет быстро снижаться.
По его словам, Dust Networks использует коммуникационный про-
токол, “весьма схожий с IP”, но немного отличающийся от него. В
настоящее время компания сотрудничаете главным стандартообра-
зующим органом Интернета - IETF - и вместе с ним разрабатывает
IP-стандарт для беспроводных сенсорных сетей. В этом их активно
поддерживает компания Cisco. Кроме того, Cisco сотрудничает с Dust
Networks и другими компаниями в деле разработки полномасштаб-
ных беспроводных сетевых систем для промышленного производ-
ства. Сегодня беспроводные датчики Dust Networks легко связыва-
ются с интернет-сетями через специальные шлюзы. Данные, соби-
раемые “пылинками”, преобразуются с помощью привычного интер-
нет-протокола XML.
Хотя беспроводные сенсорные системы переживают ранний этап
своего развития, “умная пыль” уже с успехом используется многими
компаниями. Технологию Dust Networks взяли на вооружение такие
гиганты бизнеса, как Shell Oil, British Petroleum, PPG Industries,
K-V Pharmaceutical, пивная корпорация Anheuser-Busch.
Радиолюбитель - 1
1
/2 0 0 8
7
предыдущая страница 7 Радиолюбитель 2008-11 читать онлайн следующая страница 9 Радиолюбитель 2008-11 читать онлайн Домой Выключить/включить текст