Abstract
Проаналізовано особливості використання ієрархічних мереж Петрі для розроблення масштабованої та відмовостійкої моделі опрацювання даних у системах "розумного" будинку. Застосовано підхід, який забезпечує підвищену надійність функціонування систем та їхню швидкість роботи під час різкого збільшення обсягу інформації, що надходить від давачів, яку потрібно опрацювати згідно з реалізованою внутрішньою логікою. Розроблено підхід та приклади мереж Петрі, що створюють ієрархічну логіку функціонування підсистем "розумного" будинку. З'ясовано, що поділ функціоналу системи на окремі модулі дає змогу реалізувати кожну окрему логічну функцію у вигляді закритої системи з чітко визначеним форматом вхідних і вихідних даних. Вхідні дані подано змінами показників давачів, що розташовані у будинку. Водночас вихідні дані представлені чітко визначеним результатом роботи підсистеми, що відповідає конкретній функції всієї системи у вигляді розрахованих нових параметрів її налаштувань і побутових приладів. Завдяки специфіці функціонування підсистем "розумного" будинку з чітко визначеними правилами зміни станів налаштувань системи та правил реагування нею на виниклі події, всі підсистеми можна реалізувати у вигляді мереж Петрі, ієрархічно розташованими у структурі внутрішньої логіки системи "розумного будинку". Події, що виникають у системі й зберігають різний набір даних залежно від подій, що виникли, представлені окремими типами (кольорами) маркерів мереж Петрі. Отже, всі підсистеми реалізують кольорову ієрархічну мережу Петрі. Реалізовано логіку функціонування підсистем "розумного" будинку, робота яких базується на підставі теорії мереж Петрі, що дало змогу розробити мікросервісну архітектуру комплексної системи з гнучким механізмом автоматизованого балансування обчислювального навантаження на окремі функції та можливістю швидшого відновлення повноцінної роботи системи після низки аварійних ситуацій порівняно з монолітною архітектурою комп'ютерних систем, що є поширеним підходом на сьогодні під час розроблення систем цього типу.
Highlights
На сьогодні системи "розумного" будинку [2, 4] стикаються з проблемами оптимізації обчислювальних ресурсів у періоди пікових навантажень, що в цій сфері застосування є непередбачуваними, а також із можливістю швидкого автоматичного відновлення роботи системи після збоїв, спричиненими аварійними ситуаціями
which create a hierarchical logic of functioning of subsystems
all subsystems can be implemented in the form of Petri nets hierarchically located in the internal logic
Summary
Розроблення моделі опрацювання даних у системах "розумного" будинку з використанням ієрархічних мереж Петрі. Для реалізації ідеї використання окремих програмних модулів системи "розумного" будинку та ефективного виділення обчислювальних ресурсів для кожного з них окремо, запропоновано створювати нові або переробити вже наявні структури програмного забезпечення керуючись принципами мікросервісної. На відміну від монолітної архітектури [8], у якій вся програмна логіка системи міститься в одній кодовій базі, а мікросервісна архітектура будується як сукупність невеличких програмних модулів, кожен з яких працює у своєму власному процесі та обмінюється інформацією з рештою, використовуючи прості та швидкі протоколи передачі даних. Моделювання комплексної системи "розумного" будинку, що передбачає функції автоматизованого розрахунку оптимальних параметрів побутових приладів, приладів освітлення, системи безпеки та клімат-контролю для забезпечення комфортного проживання мешканців, проведено з використанням ієрархічних мереж Петрі. Опис позицій та переходів основної мережі Петрі, використаної для моделювання процесів роботи системи "розумного" будинку, наведено у табл. Опис позицій та переходів основної мережі Петрі, використаної для моделювання процесів роботи системи "розумного" будинку, наведено у табл. 1
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
