Повышение эффективности системы освещения за счет внедрения контекстно-зависимого алгоритма управления
Введение
Домашняя автоматизация — это интеграция и управление освещением, безопасностью, мультимедиа, климат-контролем и другие электронные системы в домашнем хозяйстве. Это подмножество автоматизации зданий с особыми функциями ориентируясь на жилые помещения в масштабе квартиры или семейного дома. Основная цель – сделать повседневную жизнь более комфортной, безопасной и энергоэффективной.
Устройства в Умном доме объединены в сеть и управляются специализированным программным обеспечением и называется Системой Управления. Он подключается к устройствам, следит за их состоянием и реагирует на события. Контроль система выполняет многие задачи, связанные с домохозяйством, вместо жильцов, позволяя им уделять больше времени действительно важным делам. Система управления не только позволяет комфортно пользоваться световыми сценами, ежедневными программами или удаленным доступом. Он также помогает заботится об оптимальном обогреве и вентиляции, поддерживать свежий воздух и комфортную температуру, но при этом обеспечивать безопасную мощность, когда никого нет.
Например, вы можете переключить сцену освещения ужина на сцену, подходящую для просмотра фильма с помощью пульта дистанционного управления, или заблокировать дверь внизу и выключить все огни одной кнопкой в вашей спальне. Вы просыпаетесь
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 4
1 Анализ существующих коммерческих решений, их преимуществ и недостатков 7
1.1 Понятие умного дома. 7
1.2 Компьютерное зрение и распознование образов 9
1.3 Характеристика обьекта автоматизации 12
1.4 Сравнение устройств для управления овсещением 17
1.5 Выводы по первому разделу 24
2 Светодиоды 25
2.1 Введение 25
2.2 Устройство свтеодиода 25
2.3 Виды и соновные параметры светодиодов 29
2.4 Полярность светодиодов 32
2.5 Способы подключения светодиодов 34
2.6 Выводы по второму разделу 38
3 Диммеры 39
3.1 Виды диммеров 42
3.2 Виды устройств 46
3.3 Выводы по третьму разделу 50
4 Аппаратная реализация интеллектуальной системы управления освещением 52
4.1 Аппаратное комплектование интеллектуальной системы управления освещением 52
4.2 Беспроводное подключение датчиков и актуатора 63
4.3 Выводы по третьму разделу 67
Заключение 68
Список использованной литературы 69
Список использованной литературы
1 Иванов В.Н. Применение компьютерных технологий при проектировании электрических схем. М. : Солон-Пресс, 2017. 347 с.
2 Шаров Ю.В., Хорольский В.Я. Электроэнергетика: учебное пособие. М.: Инфра-М, 2016. 384 с.
3 Ревинская О. Г. Основы программирования в MatLab: учеб. Пособие. СПб.: БВХ-Петербург, 2016. 209 с.
4 Блум Дж. Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства. СПб.: БХВ-Петербург, 2016. 336 с.
5 Кашкаров А. Умный дом своими руками. М.: ДМК-Пресс, 2015. 256 с.
6 Форсайт Д.А., Понс Ж. Компьютерное зрение. Современный подход. М.: Вильямс, 2018. 928 с.
7 Кнорринг Г.М. Осветительные установки. Л.: Изд-во Энергоиздат, 2016. 288 с.
8 Mihalache A. Wireless Home Automation System using IoT / A. Mihalache // Informatica Economică. – 2017. – Volume 21. – No. 2. – PP. 17-32. – URL: https://doaj.org/article/0301957e7d2b45cba83993a93865faa7
9 Суворова И.А. Электротехнологические промышленные установки и освещение: учеб. пособие для вузов. Вятский гос. ун-т. – ВУЗ: Изд-во - Киров: ВятГУ, 2016. 97 с.
10 Константинов В.И., Вставская Е.В., Барбасова Т.А., Костарев Е.В. Построение систем передачи информации по проводам питающей сети // Вестник Южно-Уральского государственного университета. 2015. №23. С. 60–65;
11 Казаринов Л.С., Шнайдер Д.А., Барбасова Т.А., Вставская Е.В. Автоматизированные системы управления энергоэффективным освещением: монография. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, издатель Т. Лурье, 2015. 208 с.
12 Adim A.O. Big Sensed Data Meets Deep Learning for Smarter Health Care in Smart Cities / A. O. Adim, B. Kantarci // Journal of Sensor and Actuator Networks. – 2017. – Volume 6. – Issue 4. - PP. 1-22. – URL: https://doaj.org/article/1067f3eaf1d94db38796b306f62c692f
13 Шаро Ю.В., Хорольский В.Я. Электроэнергетика. Учебное пособие. М.: Инфра-М, 2016. 384 с.
14 Flowler R.J. Electricity; Principles and Applications / R.J. Flowler - New-York: Delmar Cengage Learning
Если проект, включает в себя несколько функциональных возможностей одновременно, нужен легкий доступ к Интернету и нужны возможности для доступа к мультимедиа, то выбор за Raspberry Pi 3.
Если проект, требует легкого считывания с датчиков, который должен выполнять только несколько выходных сигналов на основе данных датчика, легко обмениваться данными с другими частями машины и быстро запускаться практически без какой-либо другой предустановки, тогда выбор за Arduino Uno.
На основе вышеизложенной информации Arduino Uno и Raspberry Pi 3 являются оптимальным выбором к применению в проектируемой системе управления освещением.
Вывод по первому разделу.
Определено, что существующие коммерческие системы управления умным домом, имеют функционал, требующий от пользователя прямых команд голосом, жестом или через устройство удаленного доступа. Это указывает на то, что область домашней автоматизации и