Zastosowanie systemów AV (Tekst Czytelnika)

Wstęp

Odkąd sięgam pamięcią zawsze interesowałem się nowinkami technologicznymi, głownię za sprawą prasy naukowej oraz programów takich jak KWANT. Nie wiem czy ktokolwiek z internautów jeszcze pamięta, bloki programowe w TVP1 i TVP2.

Z zapartym tchem i dużą dawką emocji oglądałem także filmy sience-fiction, w które poruszały temat sztucznej inteligencji - a było ich naprawdę wiele. Zawsze powtarzałem sobie, że kiedyś sam stanę się świadkiem tych przemian i na własnej skórze to odczuję. Na dzień dzisiejszy jestem programistą automatyki i systemów audio-wizualnych i mogę śmiało powiedzieć, że to co wówczas wydawało mi się nierealne i niedoścignione, dziś okazuje się faktem i jest powszechnie stosowane. Dlatego tez postanowiłem podzielić się z wami wiadomościami ze świata AV.

Ideologia "Smart House"

Inteligentny dom - ponieważ tak należy rozumieć termin ‘Smart House-, to nic innego jak budynek zaprojektowany i wyposażony z myślą o zautomatyzowaniu codziennych czynności i ułatwieniu użytkowania urządzeń elektronicznych.

Wyobraźmy sobie sytuację, że znajdujemy się w takim inteligentnym domu i mamy ochotę, aby pooglądać telewizje. Prawdopodobnie kierujemy nasze kroki do dużego pokoju, siadamy na kanapie i szukamy pilota. Jednak ku naszemu zaskoczeniu, okazuje się, że zamiast pilota na stylizowanym blacie stoi ekran dotykowy z wyszczególnionym przyciskiem Watch TV (oglądaj telewizję). Dotykamy ekran, by po chwili światło zredukowało się samoistnie do 35% swojej jasności, wzmacniacz ustawił się na odpowiedni kanał, telewizor plazmowy się włączył, a na ekranie dotykowym pojawiła się strona z listą naszych ulubionych kanałów. Oczywiście to najbardziej banalny scenariusz, i musimy zdawać sobie sprawę z tego że dom, w którym się przypadkiem znajdujemy oferuje nam o wiele więcej "gotowych- udogodnień". Począwszy od sterowania telewizorem, oświetleniem, systemami ochrony, systemami przeciwpożarowymi, a skończywszy na odbieraniu maili na ekranie dotykowym lub wysyłaniu sms-ów na komórkę o aktualnej temperaturze w mieszkaniu. Inteligentny dom, może być również kontrolowany zdalnie – poprzez www i specjalne strony administracyjne. Dlatego tez kończąc pracę, możemy śmiało zalogować się na stronce i ustawić sobie nastrojowe światło, odgrzać cos w mikrofalówce, włączyć naszą ulubioną playlistę, tak aby po przyjeździe z pracy wszystko było już gotowe.

Systemy kontroli firmy Crestron.

Codzienne użytkowanie inteligentnego domu jest proste i przyjemne, sprawa jednak trochę się komplikuje w momencie kiedy przychodzi do zaprojektowania i zbudowania całej tej wspanialej infrastruktury. Prawdopodobnie nie chcielibyśmy także robić wszystkiego na własną rękę, bowiem z inteligentnymi domami jest jak z oprogramowaniem - im więcej specjalistów nad nim pracuje, tym efekt końcowy będzie w większym stopniu zbliżony do specyfikacji użytkownika. Zazwyczaj pomysł przechodzi przez wszystkie fazy projektowania, design-u, tworzenia dokumentacji i rysunków w AUTOCAD-dzie, budowy i programowania.

Pierwsze fazy z życia projektu zostawmy analitykom i ludziom lubiącym tworzenie rysunków technicznych. Nas interesują głównie technikalia i nowinki, dlatego od razu przejdźmy do szczegółów. Główne serce takiego systemu stanowi procesor logiczny, kontrolujący pozostałe peryferia systemu. Może być on skonfigurowany do pracy w trybie master-slave, kiedy mamy do czynienia z bardziej rozbudowanym projektem i w każdym pomieszczeniu będzie wymagana osobna jednostka ze zcentralizowanym zarządzaniem. Procesory logiczne firmy Crestron wyposażone są w wysoce-skalowalny 32-bitowy procesor ColdFire, 36 MB pamięci SDRAM, 4MB flash, którą można zwiększyć do 4 GB dzięki zintegrowanemu slotowi, 256 KB NVRAM, 10/100 Mb Ethernet z szyfrowaniem SSL, wbudowany firewall, NAT i router, od 3 do 6 portów RS232/422/485, 8 portów podczerwieni, 8 portów logicznych I/O, 8 niskowoltowych styczników, autorski interfejs Cresnet umożliwiający wymianę informacji z peryferiami na odległość 1,2 km . Na pokładzie znajduje się również serwer www, który odpowiedzialny jest za zdalną kontrolę nad procesorem i całym systemem (tzw. e-Control and RoomView).

Rys.1 procesor logiczny PRO2 firmy Crestron.

Interfejsem do takiego procesora jest zazwyczaj ekran dotykowy lub PC. Samych ekranów dotykowych jest kilkanaście rodzajów, i tak na przykład sa ekrany do montowania w ścianach (w miejscu standardowego przełącznika światła), ekrany które dostojnie stoją w jednym miejscu (na blacie w pokoju, sali konferencyjnej, szafce nocnej), ekrany mobilne, które można przenosić z miejsca na miejsce (WiFi).

Rys. 2 panele dotykowe TPS 3000 i TPS 4500

Dodatkowym udogodnieniem jest fakt, że sam procesor oraz panele (w zależności od modelu) pracują w trybie dwukierunkowym - jeśli chodzi o komunikacje szeregową oraz Cresnet. Dlatego też, możliwe są zdarzenia w odpowiedzi na określone akcje. Takim zdarzeniem będzie odpowiedz zwrotna od telewizora plazmowego, kiedy wyślemy mu komendę "Power On". Cały czas mowię o komunikacji szeregowej, więc nasza komenda oraz odpowiedź zwrotna będzie w rzeczywistości ciągiem znaków ASCII lub hexów, i to od nas zależy jak zareagujemy w momencie kiedy telewizor zwróci nam kod błędu lub po prostu będzie w trybie Busy (zajęty). W przypadku błędu, przegrzania lub awarii chłodzenia, dobrym zwyczajem jest powiadomienie użytkownika o zaistniałej sytuacji wraz z informacją o najbliższym serwisie. Tak więc możemy się spodziewać, że procesor poprawnie zinterpretuje awarię i wyświetli określoną stronę na panelu dotykowym. Sytuacje mniej znaczące, czyli takie, w których urządzenie jest zajęte – są po prostu ignorowane, a komenda "Power On" jest wysyłana do momentu, kiedy w odpowiedzi dostaniemy potwierdzenie wykonanej akcji - "OK". Następnym krokiem jest podświetlenie przycisku na ekranie, dając w ten sposób użytkownikowi systemu do zrozumienia, że jego prośba została poprawnie zinterpretowana i wykonana.

Srodowisko programistyczne SIMPL Windows

" No tak, wszystko ładnie, pięknie, ale jak powiedzieć do telewizora, że chcę go włączyć, lub zmienić kanał?..."

W odpowiedzi na to Crestron przygotował specjalne środowisko programistyczne, które ułatwi nam to zadanie. Oprogramowanie nosi nazwę "SIMPL Windows" i w założeniach ma być proste w obsłudze i tworzeniu kodu, jednak z rożnych praktycznych względów tak jednak niestety nie jest. Cala zabawa polega na przeciąganiu symboli różnych urządzeń z okna zasobów do okna projektu oraz łączenia tych symboli relacjami i pomocniczymi symbolami logicznymi (OR, NAND, AND, NOR itp). Tak więc możliwe są sytuacje, w których po włączeniu telewizora jednocześnie możemy przygasić światło, lecz kiedy przygaszamy światło nie włączać telewizora.

Rys. 3 prosty algorytm blokowy z wykorzystaniem symbolu logicznego AND

Poniżej przedstawię ten sam problem z wykorzystaniem autorskiego oprogramowania firmy Crestron.

Rys. 4 Autorskie środowisko programistyczne firmy Crestron.

Jak widać na załączonym obrazku, programowanie takiego procesora może jest banalnie proste, ale kiedy weźmiemy pod uwagę ilość możliwych połączeń i rozpatrzymy wszystkie możliwości, okaże się, że sami juz nie potrafimy określić, który sygnał dokąd zmierza i jakie zadanie realizuje.

Podsumowanie.

Mając do czynienia z tym wszystkim na co dzień, jestem naprawdę pod wielkim wrażeniem całej tej technologicznej rewolucji. Jednak zdaję sobie sprawę również z tego, że to dopiero początek prawdziwie "inteligentnych domów" . Niedoścignionym jak dotąd marzeniem jest stworzyć system taki jak "Red Queen" z filmu "Resident Evil", w którym spotykamy się z holograficznym interfejsem reagującym na nasz glos i samodzielnie analizującym wszystkie czynniki otoczenia. Wierze jednak ze sztuczna inteligencja to tylko kwestia czasu i kiedyś stanie się ona tak samo realna jak inteligentne domy.

Przemyslaw Mendelski aka psyho

redagujący: bushido, mkk270