Реферат
Введение
1. Обзор литературных источников
1.1 Факторы, определяющие климатические условия в помещении
1.2 Методика расчета теплопотерь для помещения
1.3 Современные способы регулирования температуры в помещении
1.3.1 традиционные системы управления микроклиматом
1.3.2 Автоматизированные системы управления микроклиматом
1.3.3 Автоматические системы управления микроклиматом
1.3.4 Алгоритмы для систем терморегулирования с искусственным
интеллектом на базе нечеткой логики
1.4 Алгоритм прогнозирования температуры для интеллектуального термостата
2. Анализ системы управления температурой в помещении в matlab-simulink
3. Разработка алгоритма прогнозирования температуры для интеллектуального
термостата
3.1 Исходные параметры для моделирования
3.2 Определение параметров сбора данных для интеллектуальной системы
управления температурой в помещении
3.3 Инструменты для реализации системы
3.4 Реализации аппаратной части
3.5 Реализация программной части
Заключение
Список использованных источников
Приложение А
На сегодняшний день концепция Умный дом является стремительно развивающийся областью, множество работ [5,8,9,14,18] посвящено одной из важнейших функциональных составляющих Умного дома автоматическому климат-контролю, который формирует оптимальные показатели микроклимата в помещении с эффективным показателями энергосбережением. Так в работах [12,22] рассмотрены аспекты энергосбережения в умных домах.
От климатических условий в помещении напрямую зависит здоровье и комфортное проживание людей. Поэтому неотъемлемым элементом системы управления микроклиматом Умного дома является интеллектуальный термостат, главная функция которого заключается в управлении температурным режимом в помещении.
«Умный» термостат это современное электронное устройство, которое подключается к улучшенной энергетической системе дома и работает в рамках систем охлаждения, отопления и вентиляции.
Идея данного проекта заключается в том, чтобы разработать такую интеллектуальную систему управления температурой в помещении, которая бы не только регулировала температуру в ручном режиме, но и подбирала показателе температуры автоматически при минимальных энергетических затратах и минимальной общей стоимости потребленной энергии, при этом решение должно быть доступным.
Объектом работы является управление температурным режимом в помещении.
Предметом работы является интеллектуальная система управления температурой в помещении.
Целью работы является разработка интеллектуальной системы управления температурой в помещении.
В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:
- проанализировать предметную область;
• разработать тепловую модель помещения для обеспечения возможности моделеориентированной разработки;
• изучить возможности применения регулятора температуры на основе нечеткой логики;
• определить инструменты и технологии для реализации программы;
• разработать интеллектуальный алгоритм обучения термостата на основе анализа тепловых параметров здания и поведения пользователя;
• реализовать аппаратную часть;
• реализовать программную часть;
• оценить результаты выполненной работы.
Теоретическая значимость работы заключается в том, что предложенная архитектура, а также описание алгоритмов для интеллектуальной системы управления температурой в помещении могут быть использованы для разработки подобных систем.
Практическая значимость работы заключается в том, что разработанная интеллектуальная система управления температурой в помещении, может быть использован с целью автоматического изменения температурного режима в помещении при минимальных энергетических затратах и минимальной общей стоимости потребленной энергии.
По теме диссертации опубликована работа Тюхтий Ю.А., Гоман В.В. «Обзор интеллектуальных термостатов для управления микроклиматом помещений» [6].
По данной тематике источником является список используемой литературы , а также привлечены ресурсы Интернет-источников.
В ходе выполнения работы был проведен анализ предметной области, построена иерархическая структура работ, рассмотрены факторы, определяющие климатические условия в помещении и методика расчета теплопотерь. Были исследованы современные способы регулирования температуры в помещении и рассмотрены два реализованных алгоритма для управления температурным режимом в помещении, основанные на математическом анализе и на базе нечеткой логике.
Помимо этого была построена архитектура проекта и определены инструменты реализации.
Для интеллектуальной системы управления температурным режимом в помещении был разработан алгоритм на базе двух нейронных сетей. А также была реализована аппаратная и программная части интеллектуальной системы.
Аппаратная часть была реализована с использование платы NodeMCU со встроенным модулем ESP8266, и подключенных к ней интегральных датчиков температуры DS18B20. Устройство программировалось в среде Arduino IDE.
Программная часть была реализована в виде веб-сервиса и подключенной к ней базе данных. Веб-сервис был реализован при использовании фреймворк «Flask». База данных была реализована в среде MySQL. В качестве веб-сервера для развертывания веб-сервиса был выбран Nginx.
Таким образом, цель работы, а именно разработка интеллектуальной системы управления температурой в помещении - была достигнута, поставленные задачи - выполнены.
Результаты работы могут применяться в различных помещениях с установленными приборами отопления, кондиционирования и вентиляции для поддержания оптимальных условий микроклимата при минимальных энергетических затратах.
Дальнейшие направления работы будут направлены на применение аппаратно-программного комплекса для регулирования температуры в масштабах зданий.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
