Система интеллектуального освещения жилого помещения

ВВЕДЕНИЕ 2
1 КОНЦЕПЦИЯ СИСТЕМЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ОСВЕЩЕНИЯ 5
1.1 Сравнительный анализ аналогов 5
2 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 16
2.1 Основание для разработки 16
2.2 Назначение разработки 16
2.3 Требования к системе 16
2.3.1 Требования к функциональным характеристикам 16
3 РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА АВТОМАТИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ 18
3.2 Обзор аналогов устройства автоматического освещения 20
3.3 Общий обзор устройства 24
3.4 Разработка электрической принципиальной схемы 25
3.5 Анализ элементной базы 25
3.5.1. Перечень элементов 25
3.5.2. Использованные датчики 28
3.6 Описание работы устройства 30
4 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ОСВЕЩЕНИЯ ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ 32
4.1 Описание системы 32
4.2 Разработка структурной схемы системы 32
4.3 Выбор элементов системы 35
4.4 Описание сервера управления системы 44
4.5 Построение системы интеллектуального освещения девятиэтажного
двухподъездного дома 46
4.6 Построение системы освещения частного дома 50
4.7 Разработка алгоритма системы управления освещением 51
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ 53
5.1 Введение 53
5.2 Рассчет затрат на разработку системы 54
5.3 Расчет стоимости разработанной системы освещения девятиэтажного
здания 56
5.3.1 Расчет стоимости разработки устройства автоматического
освещения 61
5.3.2 Расчет стоимости системы 62
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ЭРГОНОМИКА РАБОЧЕГО МЕСТА РАЗРАБОТЧИКА 65
7 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 78
ПРИЛОЖЕНИЕ 85
Приложение A Электрическая структурная схема 85
Приложение Б Электрическая принципиальная схема 87
Приложение В Перечень элементов 89
Приложение Г Алгоритм 92
Приложение Д Презентация 94

Купить

В реалиях современного мира важную роль играют технологии интеллектуальных компьютерных систем и автоматизация домашней электроники. Ограниченный энергоресурс и тенденции растущего экологического сознания дают толчок к повышению эффективности и развитию систем интеллектуального управления. Они становятся адаптивны и способны полностью соответствовать образу жизни человека [1].
Встроенные системы на основе микрокомпьютеров повсеместно развиваются и постепенно внедряются, позволяя применять современные методы автоматизации и управления в системах. Данное применение ярко отражено в интеллектуальных системах освещения. Значительное уменьшение потребления энергии за счет адаптивности данных систем при изменении внешних условий — есть главное их отличие от традиционных классических систем освещения.
На сегодняшний день «умные» системы освещения помогают не только радикально сократить потребление энергии (до 90% по сравнению с традиционными), но и обладают рядом других преимуществ. Встроенная, программно обеспеченная, реализованная «интеллектуальность» системы функционирует согласно алгоритму, заданному пользователем. «Умные» системы освещения взаимодействуют с полностью интегрированными компонентами дабы обеспечить максимум функциональности при минимальном энергопотреблении [2].
В нашей стране насчитывается множество различных фирм и компаний, работающих со светотехникой, и в продаже с каждым годом появляется масса осветительных компонентов, позволяющих реализовывать обширный спектр функционала. За последнее время шагнули вперед разработки в сфере светодиодного освещения. Неудивительно, ведь потребление электроэнергии у светодиодов намного меньше чем у обычных ламп, а кроме того, они долговечнее и надежнее ламп накаливания и люминесцентных ламп. Возможность сочетать светодиоды с люминофорами позволяет получить белый свет, а световая эффективность современных светодиодов уже достигла 160 лм/Вт, что позволяет им превзойти натриевые лампы высокого давления с их световой отдачей 140-150 лм/Вт — самые эффективные источники света из категории традиционных.
Наряду с этим активно развиваются приемопередающие устройства радиочастотных диапазонов с малыми габаритами, системы сотовой связи и интерфейсов проводной связи типа RS-485. Это позволяет в разы повысить эффективность учета потребления энергии и энергоресурсов.
При создании интеллектуальной системы освещения с функцией энергосбережения необходимы организационные и технические мероприятия, такие как применение источников света с повышенной световой отдачей, а также оборудования, включающего и выключающего светильники в автоматическом режиме при заданных условиях. Исходя из назначения и специфики использования помещения, данные мероприятия дополняют друг друга или способны реализовываться самостоятельно. За счет применения автоматических выключателей освещения, экономия оценивается по отношению ожидаемого времени горения управляемых светильников ко времени включения искусственного освещения при отсутствии выключателей [3].
Темой дипломного проекта является система интеллектуального освещения жилого помещения. Система ориентируется на энергосбережение и автоматизированную работу путем использования управляемых светодиодных светильников и устройства управления освещением.
Система должна реализовывать в себе функции дистанционного управления осветительными приборами. Это даст возможность регулировать уровень освещенности и обеспечит поддержание искусственной освещенности на заданном уровне с учетом естественной освещенности. Применение беспроводных линий связи поможет значительно снизить затраты на прокладку кабельных соединений. Система должна иметь возможность работать в нескольких режимах (ручном, автоматическом, дежурном, смешанном) с учетом времени, присутствия либо отсутствия людей в помещении, расписания работы.
Система интеллектуального освещения позволит автоматизировать процесс освещения в помещении, достигнуть низкого уровня энергозатрат на освещение, сократить количество вредных веществ от традиционных люминесцентных ламп. Операторы, обслуживающие систему, смогут тратить меньше времени на детектирование различных неисправностей, вышедших из строя компонентов, по средствам наличия управляющего компьютера и устройств сбора данных.

Купить