Помощник создания благоприятного микроклимата

Человек, по своей природе существо очень сложное, эффективность его работы зависит от того, насколько он может сосредоточиться на решаемой задаче. Чем благоприятнее различные факторы окружающей среды, тем комфортнее себя чувствует человек и тем проще ему сосредоточиться. Количество света, качество воздуха, уровень шума, температура окружающей среды и другие характеристики среды влияют на общее состояние здоровья, а так же на трудовую деятельность. Так, если человек находится в несоответствующей для его текущей деятельности обстановке, это не только негативно сказывается на его продуктивности но и может отрицательно сказаться на его здоровье. Следует отметить , что человек не всегда в состоянии самостоятельно определить оптимальны ли параметры окружающей среды, для текущей деятельности.

Для того, чтобы помочь человеку выявить комфортные параметры микроклимата и было создано наше устройство.

Разработанное устройство является принципиально новым средством,позволяющим количественно оценить параметры среды, окружающей пользователя и выработать соответствующие управляющие воздействия на системы контроля микроклимата в помещении.

Базовым компонентом нашей системы является устройство “помощник” с определенным набором датчиков и логики. Данный прибор позволяет оценивать состояние окружающей среды в зависимости от рода деятельности человека, и приводит рекомендации по ее улучшению для оптимизации параметров окружающей среды.

Источником информации для пользователя может служить как само устройство, так и его интеграция с web-клиентом. Использование web-клиента и накопленной статистики позволяет визуализировать данные за длительный промежуток времени. Все данные, в том числе и статистические, хранятся в облачном хранилище. В случае отсутствия возможности сетевого подключения, устройство работает автономно, продолжая отображать всю необходимую информацию для пользователя.

Реализованная система имеет модульную архитектуру, которая позволяет разделить потоки данных в системе и избежать возможных проблем с потерей данных, их избыточностью или своевременным отображением на терминале пользователя (которым в общем случае может быть любой клиент).

В качестве главной аппаратной части нашей системы выступает одноплатный компьютер intel edison. Именно на нем происходит получение информации с различных датчиков и их пост-обработка (вычисление сердцебиения), а затем и передача данных на сервер. Количество датчиков является конфигурируемым параметром, и в случае потребностей конечного заказчика может быть изменено. Также устройство имеет внешний динамик, необходимый для срабатывания в экстренном случае (например, задымление комнаты). Все данные с устройства поступают на облачное хранилище, а с него на сервер написанный на node.js. Клиентская часть была выполнена с использованием фреймворка webix, что позволило облегчить разработку клиентского функционала.

Реализованный функционал системы достаточно широк. Это и контроль микроклимата, и настраиваемые компоненты системы, вывод графиков в режиме как реального времени, так и за произвольный временной период, автоматическое звуковое оповещение в критической ситуации, оценка сердцебиения человека, и многое другое.

В будущем, нам хотелось бы посвятить больше времени исследованиям в области физиологии человека, для того, чтобы оценить какие именно параметры необходимы пользователю, и в зависимости от полученных результатов реализовать самообучение устройства. Так же хотелось бы реализовать нашу систему на более бюджетной платформе, нежели intel edison.

Наша система победила в конкурсе от Intel, что позволило нам продолжить ее разработку. Мы надеемся, что наша идея сделает мир немного лучше.

Аннотация. В данной статье описывается интеллектуальной помощник для контроля параметров микроклимата. В статье рассматриваются основные характеристики и функциональные возможности разработанной системы. Особое внимание уделено описанию использованных в решении технологий. (переписал - МАГ)
Ключевые слова: умный дом, климат, микроклимат, здоровье, IT, информационные технологии, intel, инновации, IoT Roadshow, интернет вещей, программирование.

Р. А. Алексеев, А. Г. Миков, И. А. Тершуков; А. Н. Турцевич