ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ существующих коммерческих решений, их преимуществ и недостатков 6
1.1 Понятие умного дома 6
1.2 Компьютерное зрение и распознавание образов 8
1.3 Характеристика объекта автоматизации 10
1.4 Сравнение технологий беспроводной передачи данных 21
1.5 Сравнение устройств для управления освещением 23
1.6 Выводы по первому разделу 31
2 Разработка алгоритма управления интеллектуальной системы освещения на базе ИНС 33
2.1 Анализ методов управления освещением 33
2.2 Рассмотрение оптимальных стандартов освещенности помещений 36
2.3 Рассмотрение применения света различной цветовой температуры в зависимости от времени суток 37
2.4 Рассмотрение существующих подходов к анализу активности жильцов 41
2.5 Рассмотрение языка программирования для разработки алгоритма контекстно-ориентированного управления освещением 42
2.6 Рассмотрение архитектуры искусственных нейронных сетей в обще виде 45
2.7 Рассмотрение выбранной для внедрения ИНС 59
2.8 Создание алгоритма контекстно-осведомленной системы управления освещением 63
2.9 Выводы по второму разделу 65
3 Аппаратная реализация интеллектуальной системы управления освещением 67
3.1 Аппаратное комплектование интеллектуальной системы управления освещением 67
3.2 Беспроводное подключение датчиков и актуатора 77
3.3 Выводы по третьему разделу 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 85
Купить

Актуальность темы исследования. «Умный дом» - важная область исследований, относящаяся к средам, адаптированным для помощи людям в их повседневной жизни. Это понятие используется для обозначения любой среды разработанной для помощи людям в их повседневной деятельности, в целях поддержания независимого образа жизни, и включает в себя датчики и исполнительные устройства для наблюдения за внутренней средой дома, а иногда и жильцами, а также поддержания или помощи жильцу в своей повседневной деятельности. Концепция «умного дома» специально рассматривается как перспективный путь для улучшения условий проживания для пожилых людей и людей с ограниченными возможностями. Важным аспектом автоматизации является управление освещением жилого пространства, с возможностью адаптации под деятельность пользователя. Актуальность выбранной темы обусловлена высокой стоимостью этих систем и их неспособностью автоматически подстраиваться под нужды человека. Изменение параметров системы управления освещением на основании сочетания факторов обстановки внутри помещения - и есть работа контекстно-зависимого алгоритма.
Цель работы - повышение эффективности системы освещения за счет внедрения контекстно-зависимого алгоритма управления. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1) Провести анализ существующих коммерческих решений в области управления параметрами системы умный дом;
2) Разработать алгоритм управления системы освещения на базе искусственной нейронной сети;
3) Выполнить аппаратную реализацию интеллектуальной системы управления освещением.
В настоящий момент в жилых помещениях широко применяются системы управления освещением, которые базируются на заранее сконфигурированных сценариях, когда система получает информацию напрямую от пользователя, либо с помощью простейших датчиков. В работе рассматривается возможность применения в дополнение к датчикам искусственной нейронной сети для распознавания позы и количества людей сбора данных.
Практическая значимость работы заключается разработке алгоритма контекстно-зависимой системы управления освещением и его аппаратной адаптации.
Методы исследования. В данной работе проведен сравнительный анализ функций системы умный дом, использован метод обоснования комфортной цветовой температуры освещения, применен метод построения сценария для алгоритма работы системы управления освещения.
Объектом исследования является интеллектуальная система управления освещением, контролирующая уровень освещенности путем анализа поступающей информации.
Предметом исследования является оптимизация алгоритма управления системой освещения.
Купить