Входы и выходы — это базовое понятие любого контроллера умного дома, будь то промышленный контроллер (Beckhoff, Овен, Siemens, ABB — любой) или распределённая система KNX или HDL. В любой системе есть элементы типа «Модуль бинарных входов» или «Блок аналоговых выходов».

Поскольку для расчёта системы и вообще понимания того, откуда берётся её стоимость, очень важно знать разницу между входами и выходами, расскажу подробнее о них.

Вход контроллера

Вход — это клемма для подключения какого либо устройства, которое передаёт информацию в контроллер . На входы контроллера подключаются источники сигнала.

Выключатель — это источник сигнала. Сигнал может быть либо «нажато» либо «не нажато». То есть, либо логический ноль, либо логическая единица. Выключатель подключается к клемме контроллера, которая видит, нажат он или нет.

Тут мы переходим к понятию того, что вход и выход может быть дискретным (бинарным или цифровым его могут называть) или аналоговым. Дискретный — значит, воспринимающий либо единицу, либо ноль. Выключатель подключается к дискретному входу, так как он либо нажат, либо не нажат, других вариантов нет.

Дискретный вход может либо ожидать появления какого-то напряжения, либо замыкания входа на землю. Например, контроллер ОВЕН ПЛК воспринимает как логическую единицу появление на входе напряжения от +15 до +30 вольт. А контроллер WirenBoard ожидает, что на входе появится земля (GND). В первом случае на выключатель надо подать +24В, чтобы при нажатии кнопки на вход контроллера пришли +24 вольта, во втором — на выключатель подаём общий минус (землю), при нажатии она придёт на контроллер.

Датчик движения также подключается к дискретному входу контроллера. Датчик либо подаёт сигнал о том, что движение есть, либо о том, что движения нет. Вот схема подключения датчика Colt XS:

Два левых контакта — напряжение питания датчика, +12 вольт. Два средних контакта — тревожный контакт, он нормально-замкнут. То есть, если движения нет, то N и С замкнуты, если движение появляется, то N и С размыкаются. Так сделано для того, чтобы если злоумышленник перережет провод датчика или повредит датчик, то цепь разорвётся, что приведёт к сработке сигнализации.

В случае с контроллером Овен (а также Beckhoff и большинством других контроллеров), нам надо подать на N +24 вольта, а С подключить ко входу контроллера. Если контроллер видит на входе +24В, то есть, логическую единицу, то всё в порядке, движения нет. Как только сигнал пропадает, значит, датчика сработал. В случае с контроллером, который детектирует не напряжение, а землю, мы подключаем N к общему минусу контроллера, С так же к его входу.

Контакты Т датчика — это тампер. Они также нормально замкнуты, размыкаются при вскрытии корпуса датчика. Такие контакты есть у многих элементов охранных систем.

Датчик протечки воды — также подключается к дискретному входу. Принцип тот же, но он, как правило, нормально-разомкнут. То есть, при отсутствии протечки сигнала нет.

Аналоговый вход контроллера видит не просто есть сигнал или нет сигнала, он видит величину сигнала. Универсальный аналоговый сигнал — это от 0 до 10 вольт постоянного тока, такой сигнал даёт множество разных датчиков. Либо от 1 до 10 вольт. Есть ещё токовый сигнал — от 4 до 30 миллиампер. Почему не от нуля, а от 1 вольта или 4 миллиампер? Чтобы понимать, работает ли вообще датчик. Если датчик с выходным сигналом 1-10 вольт выдаёт 1 вольт, значит, это соответствует минимальному уровню измеряемой величины. Если 0 вольт — значит, он выключен или сломан или провод оборван.

Датчики температуры могут выдавать от 0 до 10 вольт. Если по паспорту датчик измеряет температуру в диапазоне от 0 до +50 градусов, значит, сигнал 0 вольт соответствует 0 градусов, сигнал 5 вольт соответствует +25 градусов, сигнал 10 вольт соответствует +50 градусов. Если датчика измеряет температуру в диапазоне от -50 до +50 градусов, то 5 вольт от датчика соответствуют 0 градусов, а, скажем, 8 вольт от датчика соответствуют +30 градусам.

То же с датчиком влажности или освещённости. Смотрим диапазон измерения параметра, смотрим выходной сигнал и можем получить точную измеряемую величину.

То есть, аналоговый вход измеряет величину сигнала: ток или напряжение. Или, например, сопротивление, если говорить о резистивных датчиках. Многие датчики выпускаются в разных модификациях: с выходом по току или по напряжению. Если нам для системы надо найти какой-то редкий датчик, например, уровня определённого газа в воздухе, то, скорее всего, у него будет выход либо 0-10В, либо 4-20мА. У более продвинутых — интерфейс RS485, о нём чуть позже.

Датчики угарного газа, природного газа (метана) и пропана обычно имеют дискретный выход, то есть, подключаются к дискретному входу контроллера и подают сигнал, когда значение измеряемой концентрации газа становится опасным. Датчики уровня углекислого газа или кислорода дают аналоговое значение, соответствующее уровню газа в воздухе, чтобы контроллер сам мог принимать решение о каком-то действии.

Выходы контроллера

Выходы — это клеммы, на которые сам контроллер может подать сигнал. Контроллер подаёт сигнал, чтобы чем-то управлять.

Дискретный выход — это выход, на который контроллер может подать либо логический ноль, либо логическую единицу. То есть, либо включить, либо выключить.

Свет без регулировки яркости подключается к дискретному выходу.

Электрический тёплый пол — тоже к дискретному выходу.

Клапан перекрывания воды или электрическая розетка, или вентилятор вытяжки или привод радиатора — они подключаются к дискретным выходам контроллера.

В зависимости от конкретного модуля дискретных выходов выход может быть либо транзисторным, то есть, требующим реле для управления каким-то мощным прибором, либо релейным, то есть, к нему сразу можно что-то подключить. Надо смотреть характеристики выхода — коммутируемое напряжение и ток. Важно понимать, что если написано, что выход коммутирует 230 вольт 5 ампер резистивной нагрузки, то это относится только к лампочке накаливания. Светодиодная лампа — надо делить ток на десять. Блоки питания и электромоторы тоже далеко не резистивная нагрузка.

Аналоговый выход — клемма, на которую контроллер может подать сигнал не только включено-выключено, но определённое значение управления. Это те же 0-10 (или 1-10) вольт либо 4-20 миллиампер. Далее на этот управляющий сигнал мы подключаем либо диммер освещения, либо регулятор скорости вращения вентилятора либо что-то ещё, имеющее соответствующий вход.

Управление освещением — это силовой диммер, который в зависимости от сигнала 0-10 вольт с контроллера даёт на выходе от 0 до 230 вольт переменного тока для питания ламп накаливания или диммируемых светодиодных ламп.

Для светодиодных лент используется ШИМ-диммер (или ШИМ-драйвер или блок питания с диммированием), он по сигналу 0-10 либо 1-10 вольт с контроллера подаёт на ленту широтно-импульсно моделированный сигнал для диммирования.

Для вентиляторов используется тиристорный регулятор.

Интерфейсы контроллера

Ещё у любого контроллера есть разные интерфейсы связи, которые определяют, с какими ещё устройствами он может общаться. Интерфейсы связи обычно двухсторонние, то есть, контроллер может передавать на них информацию и получать информацию о состоянии.

Интерфейс Ethernet — это подключение к компьютерной сети и интернету для управления с мобильного приложения или общения с другими контроллерами.

Интерфейс RS-485 ModBus — самый распространённый для связи с разной техникой. Это кондиционеры, вентмашины, различные датчики и исполнительные устройства, модули расширения и много чего ещё.

RS-232 это интерфейс с маленькой дальностью линии. Обычно это, например, GSM модемы.

KNX — интерфейс связи с шиной KNX, на которой может находиться очень много устройств всех видов.

Получаем такую сводную картинку по входам и выходам контроллера:

Пример

Возьмём для примера ОВЕН ПЛК160.

У него 16 дискретных входов, из них 4 быстродействующих, то есть, подходящих для подключения быстро меняющихся сигналов, например, счётчиков импульсов. Напряжение на входе должно быть от 15 до 30 вольт, чтобы контролер считал его единицей.

12 дискретных выходов с коммутацией до 250 вольт 3 ампера. То есть, это 690 ватт при напряжении 230В. Подойдёт для десятка ламп накаливания или светодиодных ламп. Для тёплого пола или розеток надо ставить дополнительное реле с бОльшим током коммутации.

8 аналоговых входов. Входы можно настроить на приём унифицированных сигналов 0-10В, 0-5мА, 0-20мА, 4-20мА.

4 аналоговых выхода. В зависимости от модификации контролера выходной сигнал будет либо по напряжению (0-10), либо по току (4-20), либо изменяемый.

Интерфейсов связи у него много: Ethernet, RS-485, RS-232, USB (для прошивки).

При стоимости в 32 тысячи это отличный контроллер, на котором можно много чего реализовать даже без дополнительных блоков. И это контроллер промышленного класса надёжности.

Про то, что такое умный дом на промышленном контроллере, а также подробнее про входы и выходы можно почитать здесь:

Буду признателен за написание какого-либо короткого комментария к тексту. Он оказался полезен? Остались какие-то вопросы? Нашли ошибку? Напишите об этом, пожалуйста.

Мы выполняем проектирование современных инженерных систем для квартир и загородных домов. Также консультации, шеф-монтаж, аудит. Высылайте задачи и любые вопросы на почту

Подробности Словарь терминов

Время отклика пикселя Динамическая контрастность Контрастность Прогрессивная развертка Разрешение Телевизионная развертка Телевизионный тюнер Угол обзора Частота обновления изображения Чересстрочная развертка	Интерфейс RS-232 Аудио выход (стерео) Коаксиальный аудио вход и выход Компонентный видеовход и выход (YPbPr) Оптический аудио вход и выход AV-вход и выход	Технология PIP («Картинка в картинке») Технология POP («Картинка вне картинки») Технология PAP («Картинка и картинка») Телетекст HDCP в DVI-интерфейсе
	Технология 3D Типы LCD-матриц LED-подсветка	Технология NICAM Сабвуфер Стереозвук
Bluetooth	Compact Flash	DivX

Интерфейсы (входы и выходы) в телевизорах

CI/PCMCIA (Common Interface/Personal Computer Memory Card International Association) – универсальный интерфейс, предназначенный для подключения к телевизору карт доступа, которые открывают возможность просмотра кодированного платного мультимедийного контента.

В специальное PCMCIA-гнездо, расположенное на телевизоре, вставляется так называемый модуль условного доступа САМ (Conditional Access Module), в который затем вкладывается заранее приобретенная у оператора карта доступа к зашифрованным программам и фильмам, передаваемым по спутниковому, кабельному или эфирному цифровому телевидению.

Модуль САМ представляет собой декодер, позволяющий работать с определенным стандартом цифрового телевидения, например DVB-S, DVB-C или DVB-T. Некоторые модули САМ могут работать сразу с несколькими стандартами.

DV (Digital Video) – тип интерфейса и разъема для подключения к телевизору источников цифровых сигналов (видеомагнитофонов, внешних дисков, видеокамер, ресиверов и медиаплееров). Был введен в употребление в середине 90-х годов прошлого века для подключения видеокамер компаний Panasonic, Sony, Philips, JVC и Hitachi, использующих стандарт miniDV.

Основными достоинствами подобного интерфейса является высокая скорость передачи данных (до 800 Mбит/с), малые потери сигнала и перспективные возможности для использования в телевидении высокой четкости. Существуют два совместимых варианта DV-разъема: четырехконтактный (iLink от Sony) и шестиконтактный (FireWire от Apple). Дополнительные два контакта используются для подачи питания.

DVI (Digital Visual Interface) - тип интерфейса и разъема, предназначенный для передачи аналогового и цифрового сигналов высокой четкости. Используется с 1999 года.

В зависимости от типа передаваемого сигнала разъемы DVI делятся на три основных вида:

• DVI-A - способны передавать только аналоговый сигнал;
• DVI-I - способны передавать как аналоговый, так и цифровой сигналы;
• DVI-D - способны передавать только цифровой сигнал.

Цифровые разновидности интерфейса (DVI-I и DVI-D) в свою очередь могут быть вида Single Link и Dual Link, отличаясь между собой количеством задействованных контактов. Разъемы Single Link могут обеспечить передачу видеосигнала с разрешением FullHD. Для передачи более высокого разрешения формата Ultra HD потребуется использовать разъем Dual Link.

Основным слабым местом DVI-интерфейса является зависимость качества картинки от характеристик соединения и длины кабеля (не более 5 метров), которая требует применения различных аппаратных и программных решений.

DisplayPort – перспективный стандарт интерфейса для подключения и одновременной передачи качественного цифрового видео- и аудиосигнала, который был разработан рядом известных компаний в 2006 году в качестве альтернативы лицензированным стандартам DVI и HDMI. Используется для подключения компьютеров и мониторов, а также бытовых панелей самого различного типа (PDP, LCD и ЭЛТ).

Стандарт DisplayPort обеспечивает высокие скорости передачи данных, даже превышающие возможности HDMI, а также использует более совершенные алгоритмы шифрования медиаданных для защиты их от незаконного копирования.

К дополнительным преимуществам стандарта DisplayPort следует отнести низкий уровень энергопотребления, высокий уровень шумовой защиты, малые размеры, возможность подключения более длинного кабеля, а также надежная фиксация разъема при помощи специальной защелки.

HDMI (High Definition Multimedia Interface) – наиболее прогрессивный на сегодняшний день тип цифрового интерфейса и соединения, обеспечивающий самое высокое качество изображения и звука, оснащенный эффективной системы защиты от копирования. Является логическим развитием интерфейса DVI-D, с которым полностью совместим.

Существуют специальные переходники, позволяющие соединять кабели DVI-HDMI. В отличие от DVI, новый тип интерфейса способен обеспечить передачу не только качественного видео формата FullHD, но и многоканального оцифрованного звука. Кроме того, HDMI отличается более высокой скоростью передачи данных, меньшим размером разъема, увеличенной длиной кабеля, передающего сигнал без искажения (до 15 метров), и длительной перспективой использования.

HDMI-разъемы бывают 3 видов:

• Type A (19-пиновый);
• Type B (29-пиновый);
• Mini-HDMI (уменьшенный вариант Type A, используемый для подключения видеокамер).

RGB – интерфейс, принадлежащий к компонентным видам, который используется для подключения к телевизору различных источников видеосигнала (DVD- плееров, телевизионных декодеров, компьютеров, игровых приставок и подобных им).

В среде аналоговых интерфейсов RGB обеспечивает наиболее высокое качество передачи видеосигнала. Такой результат достигается за счет разбития стандартного RGB-сигнала на отдельные составляющие (цветоразностные сигналы Pb и Pr), а также сигналы синхронизации и уровня яркости (Y), каждая из компонент которого передается по отдельному кабелю.

В этом состоит принципиальное отличие компонентного интерфейса от композитного RCA (аудио-видео), в котором весь видеосигнал передается по одному кабелю, а звук по одному или двум дополнительным проводам (стерео или моно). Для передачи RGB-сигнала используются стандартные RCA-разъемы типа «тюльпан» или более экзотичные коаксиальные BNC-разъемы байонетного типа.

S-Video (Separate Video) – специальный интерфейс и соответствующий ему четырехконтактный mini-DIN разъем, позволяющий подключать к монитору источник аналогового видеосигнала. По качеству передаваемого изображения занимает промежуточное место между композитным и компонентным интерфейсом.

Более высокое качество передачи видеосигнала достигается его разделением на яркостную и цветовую составляющую, которые передаются по отдельным кабелям. Для сопряжения разъемов S-Video и RCA могут использоваться специальные переходники.

USB – универсальный разъем, предназначенный для соединения между собой различных современных цифровых мультимедийных устройств, в том числе и телевизоров. Существуют различные поколения USB, отличающиеся друг от друга скоростью передачи данных.

Современные телевизоры, оснащенные подобным типом интерфейса, позволяют подключать и демонстрировать мультимедийный контент, записанный на совместимых Flash-накопителях и внешних жестких дисках.

Проблемы с опознанием внешних устройств и проигрыванием контента могут быть вызваны недостаточным уровнем питания, которое подается через порт USB, а также форматом мультимедийных файлов, которые телевизор не распознает. В некоторых моделях недорогих телевизоров USB-порт используется исключительно в сервисных целях.

VGA – достаточно распространенный стандарт передачи аналогового видеосигнала на компьютерные мониторы и телевизионные панели при помощи 15-штырькового разъема или пятиразъемного BNC-кабеля. VGA принадлежит к компонентному типу интерфейсов, так как обеспечивает раздельную передачу составляющих видеосигнала (три цветоразностных сигнала, а также сигналы яркости и синхронизации), что обеспечивает достаточно высокое качество изображения.

На сегодняшний день стандарт VGA постепенно теряет свою популярность, будучи вытесняем более прогрессивными цифровыми интерфейсами HDMI, DVI и DisplayPort. Разработчики современной электронной аппаратуры уже заявили, что прекратят поддержку данного стандарта в 2015 году.

Интерфейс RS-232 – порт для последовательной передачи данных, который изначально был установлен на большинстве персональных компьютеров, а в последнее время им стали оснащаться современные телевизионные панели с большой диагональю.

Подключив к данному порту компьютер, пользователь может удаленно менять параметры работы телевизора (включать и выключать, менять характеристики изображения и звука, выбирать источник видеосигнала), не используя для этого традиционный пульт дистанционного управления. Подобные возможности могут быть востребованы в случае использования телевизора в качестве медиацентра или информационного табло в общественных местах. Предварительно на компьютере должно быть установлено специальное программное обеспечение.

В перспективе подобные возможности могут позволить использовать телевизор в качестве крупного экрана, выводящего информацию с компьютера, например: оригинального будильника, мультимедийной доски напоминаний, системы сигнализации и охраны дома, а также подобных им.

Аудио выход (стерео) – набор разъемов, позволяющих подключать к телевизору внешние звуковые аудиоустройства. Как правило, встроенные в телевизионную панель динамики не могут обеспечить высокое качество звучания, особенно от многоканального источника. Наличие в телевизоре гнезд аудиовыхода позволяет в определенной степени решить эту проблему, подключив к нему внешние стерео колонки.

Коаксиальный аудио вход и выход – наличие данных разъемов на телевизоре обеспечивает подключение к нему источников и приемников качественного цифрового аудиосигнала, например DVD-плееров или систем домашнего кинотеатра.

Цифровые интерфейсы отличаются способностью передавать аудиосигнал по одному кабелю практически без шумов и помех в многоканальном или стереофоническом формате. Подключение производится с помощью экранированного кабеля со штекерами RCA типа «тюльпан».

Компонентный видеовход и выход (YPbPr) – набор специальных разъемов на телевизорах и бытовых мультимедийных устройствах, обеспечивающих параллельную передачу различных составляющих (компонентов) видеосигнала по нескольким кабелям. Данный тип интерфейса поддерживается практически всей современной бытовой аппаратурой.

Видеосигнал делится на три составляющие (Pb, Pr и Y), каждая из которых передается по отдельному кабелю:

• Цветоразностную Pb (разница между уровнем синего цвета и яркостью изображения);
• Цветоразностную Pr (разница между уровнем красного цвета и яркостью изображения);
• Уровня яркости изображения Y с импульсами синхронизации.

Благодаря раздельной передаче составляющих и их последующего смешивания, общий видеосигнал передается с меньшим уровнем искажений. Компонентный видеосигнал передается по коаксиальному кабелю, на концах которого находятся знакомые многим RCA-разъемы типа «тюльпан» или BNC.

Сам оптический аудиосигнал передается при помощи последовательности световых вспышек по специальному оптико-волоконному кабелю, который стоит намного дороже традиционного коаксиального. Оправданным будет использование оптико-волоконного кабеля в случае, если вы собираетесь передавать аудиосигнал на расстояние, превышающее 10 метров, а также используете звуковую аппаратуру класса Hi-Fi. Впрочем, большинство пользователей практически не могут различить качество многоканального звука, переданного по оптическому или коаксиальному кабелю.

AV-вход и выход – наиболее ранний способ подключения домашней видеоаппаратуры к телевизору. Принадлежит ккомпозитным интерфейсам, так как передача видео- и аудиосигнала происходит по двум отдельным кабелям, объединенным в пару.

Соединение телевизора с видеомагнитофоном или DVD-плеером производится при помощи кабеля RCA, концевые штекеры которого в народе называют «тюльпан». Понятно, что такой способ передачи сигнала не может удовлетворить современные требования к качеству изображения и звука из-за высоких потерь и низкой помехоустойчивости. Поэтому о передаче видео в формате HDTV в данном случае говорить не приходится.

AV-вход телевизора обеспечивает подключение к нему бытовой видеотехники для демонстрации на большом экране ранее записанных видеопрограмм, а AV-выход позволяет записывать на видеомагнитофоны и плееры передачи эфирного, спутникового или кабельного телевидения.

SCART – стандартизованный европейский интерфейс и многоштекерный разъем, используемый для коммутации между собой мультимедийных устройств (телевизоров, DVD-плееров, видеомагнитофонов и подобных им). Присутствует практически в каждом современном телевизоре, выпущенном для европейской зоны. Наличие 21-штекерного разъема позволяет качественно передавать весь набор видео- и аудиосигналов как в цифровом, так и аналоговом виде.

Данный интерфейс обеспечивает высокое качество передачи аудио- и видеосигнала практически без потерь, а наличие незанятых контактов обеспечивает перспективы дальнейшего развития этого стандарта.

Входы системы х i - это различные точки приложения влияния (воздействия) внешней среды на систему (рис. 1.2).

Входами системы могут быть информация, вещество, энергия, которые подлежат преобразованию.

Обобщенным входом (X ) называют некоторое (любое) состояние всех r входов системы, которое можно представить в виде вектора:

X = (x 1 , х 2 , х 3 ..., x k , ..., х r ).

Выходы системы у j - это различные точки приложения влияния (воздействия) системы на внешнюю среду (рис. 1.2).

Выход системы представляет собой результат преобразования информации, вещества и энергии.

Обратная связь - то, что соединяет выход со входом системы и используется для контроля за изменением выхода (рис. 1.2).

Ограничения системы - то, что определяет условия ее функционирования (реализацию процесса). Ограничения бывают внутренними и внешними. Одним из внешних ограничений является цель функционирования системы. Примером внутренних ограничений могут быть ресурсы, обеспечивающие реализацию того или иного процесса.

Функционирование (движение) системы

Движение системы - это процесс последовательного изменения ее состояния.

Вынужденное движение системы - изменение ее состояния под влиянием внешней среды. Примером вынужденного движения может служить перемещение ресурсов по приказу (поступившему в систему извне).

Собственное движение - изменение состояния системы без воздействия внешней среды (только под действием внутренних причин). Собственным движением системы "человек" будет его жизнь как биологического (а не общественного) индивида, т.е. питание, сон, размножение.

Рассмотрим зависимости состояний системы от функций (состояний) входов системы, ее состояний (переходов) и выходов.

Состояние системы Z (t ) в любой момент времени t зависит от функции входов X (t ):

Z (t ) = F c [ X (t )],

где F c - функция входов системы.

Состояние системы Z (t ) в любой момент времени t также зависит от предшествующих ее состояний в моменты Z (t - 1), Z (t - 2), ..., т.е. от функций ее состояний (переходов):

Z(t) = F c , (1.6)

гдеF c - функция состояния (переходов) системы.

Связь между функцией входа X (t ) и функцией выхода Y (t ) системы, без учета предыдущих состояний, можно представить в виде

Y(t) = F B (X (t )],

где F B - функция выходов системы.

Система с такой функцией выходов называется статической.

Если же система зависит не только от функций входов X(t), но и от функций состояний (переходов) Z (t - 1), Z (t - 2), ..., то

Y(t) = F B (1.7)

Системы с такой функцией выходов называются динамическими (или системами е поведением).

В зависимости от математических свойств функций входов и выходов систем различают системы дискретные и непрерывные.

Для непрерывных систем выражения (1.6) и (1.7) выглядят как:

Уравнение (1.8) определяет состояние системы и называется уравнением переменных состояний системы.

Уравнение (1.9) определяет наблюдаемый нами выход системы и называется уравнением наблюдений.

Функции F c (функция состояний системы) и F B (функция выходов) учитывают не только текущее состояние Z (t ), но и предыдущие состояния Z (t - 1), Z (t - 2), ..., Z (t -  ) входов системы.

Предыдущие состояния являются параметром "памяти" системы. Следовательно, величина v характеризует объем (глубину) памяти системы. Иногда ее называют глубиной интеллекта памяти.

Всякая система представляет собой некоторый объект, который можно выделить из окружающей среды.

Система взаимодействует с окружающей средой: среда оказывает влияние на систему, а система - на среду. Воздействия среды на систему называютвходами (или входом) системы, а воздействия системы на среду - выходами (или выходом) системы.

Входы системы x i - это различные точки приложения влияния (воздействия) внешней среды на систему. Т.е. входами системы м.б. информация, вещество, энергия, которые подлежат преобразованию.

Выходы системы y i – это различные точки приложения влияния (воздействия) системы на внешнюю среду. Выход системы представляет собой результат преобразования информации, вещества и энергии.

Здесь «воздействие» понимается в самом широком смысле. Это могут быть материальные объек­ты, которыми обмениваются среда и система, физическое воз­действие, информация.

Например , а) автомат по продаже газет: на входе - монета, на выходе - газета; б) ручная мясорубка: на входе - мясо и вращение ручки, на выходе - фарш; в) сейф с кодовым замком: на входе - набор кода (информация), на выходе - доступ внутрь.

Для всякой системы можно перечислить множество входов и выходов , совсем не обязательно связанных с ее прямым на­значением. Например, система «ручные механические часы». Ее входы - это верньер для завода часов и для перевода стре­лок; но в то же время и пыль, грязь, вода, тряска, удары. Выходы - циферблат со стрелками, тиканье, вес, способ креп­ления на руке, способ изображения цифр на циферблате, точ­ность хода и т.д. Для большинства реальных систем список входов/выходов бесконечен.

Мы часто не знаем как данный объект устроен «внутри». Нам важно лишь знать, к каким результатам на выходе при­ведут определенные воздействия на входе системы. В таких случаях говорят, что система рассматривается как «черный ящик», т.е. ее представляют такой моделью.

Представить некоторую систему в виде «черного ящика», это значит указать ее «входы» и «выходы ». Такое описание позволяет целенаправ­ленно использовать данную систему. Например, всякие ин­струкции для пользователей сложной бытовой техники являются описаниями черного ящика. В них объясняется, что нужно сделать на входе (включить, нажать, повернуть и пр.), чтобы достичь определенного результата на выходе (постирать белье, получить фруктовый сок, выполнить вычисления и пр.). Однако, что при этом происходит «внутри» - не объясняется.

Для описания функционирования системы на формальном языке (математики, информатики) входы и выходы должны характеризоваться какими-то величинами. Чаще всего - это числовые величины, но могут быть и символьные.

Величины, характеризующие входы и выходы системы, называются параметрами . Например , в использованном выше примере с автоматом по продаже газет, в качестве входного параметра можно определить номинал монеты (например, 2 рубля). Но если учесть, что автомат сработает и при опускании в него любой металлической пластинки той же формы, размера и веса, что и двухрублевая монета, то в качестве входных пара­метров следует принять три числа: диаметр, толщину и вес пластинки.

Если входные и выходные параметры являются числовыми величинами, то на языке математики связь между ними может быть задана в виде функций (формулы). Например, входные параметры: х1, х 2 ; выходной - у. Связь между ними: у = F(x 1 ,x 2).

Ниже приведены еще «системные» понятия.

Состояние системы (статическая характеристика системы)– это вектор значений параметров, характеризующих систему в данный момент времени.

Видеокамеры и видеорегистраторы необходимы для того, чтобы вдалеке от дома иметь возможность смотреть за сохранностью собственного имущества. И даже если что-то случилось, хочется без перемотки всего видео увидеть необходимый кусок с происшествием. Согласитесь, что совершенно нет смысла, чтобы IP-камера работала круглосуточно без перерыва.

Если в помещении нет никого и ничего не происходит, то и записывать в этот момент ничего не нужно. Ведь постоянная съемка не только будет нагружать оборудование, но и вынуждает обеспечить достаточный размер хранилища для хранения объемных данных. В этом случае на помощь придет датчик движения и тревожный вход-выход.

Что представляют собой тревожные входы-выходы?

Специально предназначенные контакты, которые взаимодействуют сторонним датчиком и дают возможность камере предельно оперативно реагировать на происходящее. Тревожный вход обеспечивает включение камеры, если открылись двери, разбилось окно, включился датчик охраны или пожара и т.д. Источником сигнала для включения системы безопасности может служить человек, который появился в помещении под наблюдением, либо нажата кнопка тревоги. Срабатывает при прекращении передачи картинки, потере контакта с сервером и при механическом повреждении видеорегистратора.

Предельно тонкая настройка системы безопасности позволяет не только уставить широкий ряд факторов для включения записи, но также создать реакцию системы на каждое отдельное событие или их группу. Открытия дверь будет предлогом для начала съемки, а вот активный датчик пожара будет поводом для того, чтобы подать сигнал в пожарную службу. В этом и заключается возможность тревожного выхода – он взаимодействует с внешними службами, отправляя информации о случавшейся тревожной ситуации.

Но сигнал в пожарную службу настраивают достаточно редко, более приоритетное направление – отправка экстренного сообщения в охранную службу, если была открыта дверь, разбито зеркало и т.д. Охрана выедет на вызов сразу, как только злоумышленники пробрались в ваши владения. Даже при ложной тревоге, лучше заплатить за ложный вызов, чем потерять имущество.

Тонкости настройки входа и выхода

Количество настроек зависит от того, насколько качественная и профессиональная камера. Важно понимать, что количество тревожных входов и выходов в различных моделях могут отличаться. Если входов достаточно много, то чаще всего в бытовых камерах всего один выход, поэтому нужно выбирать, куда будет отправляться заявка.

Аналогично относится и к настройке работы. Помимо простых факторов, современные системы дают возможность задать условия тревоги. К примеру, если злоумышленник перейдет установленную границу или просто зайдет в помещение, то камера будет записывать видео. При настройке можно учитывать абсолютно разные факторы:

• насколько долго происходит нажатие на тревожную кнопку;
• подсчет количества лиц, которые находятся в помещении;
• передача картинки на экране конкретного монитора.

Обеспечивает защита настроек при помощи пароля. Очевидно, что входы и выходы для камер являются важным компонентом системы безопасности, но в это время нужно учитывать уровень нужного контроля, чтобы не только обеспечить нужный уровень защиты, в это время не разобраться на системы видеонаблюдения.
С видеокамерами с тревожными входами, выходами можете ознакомится: