🔍 Поиск работ

Автоматизированное управление эффективностью систем освещения на базе светодиодных источников света

Работа №207444

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

автоматика и управление

Объем работы127
Год сдачи2020
Стоимость4200 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
12
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЗОРНО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6
1.1 Проблемы и актуальность информационных систем в уличном
освещении 6
1.2 Типовая структура системы освещения городов 7
1.3 Обзор существующих систем управления наружным освещением ...12
1.4 Обзор статей в области уличного освещения 29
1.5 Постановка цели и задач исследования 36
2 ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ
ГОРОДОВ НА БАЗЕ ЛАМП ДНАТ И СВЕТОДИОДНЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ ... 38
2.1 Структуры систем освещения на базе ламп ДНАТ 38
2.2 Структуры систем освещения на базе светодиодных светильников ..42
2.3 Перспективы развития систем освещения городов 47
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ
МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ ГОРОДОВ 56
3.1 Последовательная схема модернизации систем освещения городов
при дефиците ресурсов на основе возвратно-целевого финансирования 56
3.2 Цели создания, структура и функции АСДУ 58
3.3 Расчет последовательной схемы модернизации системы
освещения для типового города в регионе с умеренно-холодным климатом 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 110
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 111
ПРИЛОЖЕНИЯ 121
ПРИЛОЖЕНИЕ А 121
ПРИЛОЖЕНИЕ Б


Важность установок наружного освещения в городских хозяйствах неоспорима. Благодаря ним получается достичь требуемых показателей безопасности на дорогах, облегчить передвижение пешеходов в темное время суток и улучшить внешний вид города.
В настоящее время большой процент вырабатываемой электроэнергии расходуется на освещение: наружное, производственное, коммунально-бытовое.
Есть несколько путей сокращения расхода электрической энергии: снижение номинальной мощности освещения или уменьшение времени использования светильников. Уменьшение установленной мощности освещения в первую очередь означает переход к более эффективным источника света, дающим нужный световой поток при существенно меньшим потреблении электроэнергии.
Уменьшение времени использования светильников в свою очередь может быть достигнуто внедрением современных систем управления и контроля осветительных сетей.
Применение современных светильников, в частности, на основе светодиодов позволяет эксплуатировать их при сниженной (по сравнению с номинальной) мощности. А это значит, что при неизменной установленной мощности освещения существенно снижается потребляемая мощность.
Внедрение системы управления освещением на улицах в совокупности с использованием современных источников света с малым энергопотреблением не только позволит сократить энергетические и эксплуатационные расходы, и приведет к экономии в денежном эквиваленте.
В работе рассмотрены вопросы применения решений для автоматизированного управления эффективностью систем освещения на основе светодиодных источников света.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

В выпускной квалификационной работе выделена проблема недостаточной энергоэффективности существующих систем освещения, приведен обзор предметной литературы, рассмотрены существующие системы управления наружным освещением. Обозначены пути повышения энергоэффективности: за счет снижения установленной мощности источников света и за счет эффективного управления режимами освещения.
Внимание уделено техническим вопросам развития систем освещения, с учетом перспективных тенденций наружного освещения и существующего мирового опыта предложено дальнейшее решение исследуемого вопроса.
С использованием механизма возвратно-целевого финансирования возможна последовательная модернизация системы, в которой средства на последующие шаги поступают из целевого фонда, в свою очередь формирующегося из накопленной экономии от первоначальных внедрений. Таким образом, даже при ограниченном финансировании возможно внедрение современных технологий для повышения энергоэффективности.
В работе выполнены расчеты для нескольких вариантов обновления парка светильников и внедрения АСДУ наружным освещением, по результатам которых можно сделать вывод о целесообразности предлагаемого метода как результативного средства для управления эффективностью систем освещения на базе светодиодных источников света.



1. Шиков, С.А. Проектирование и разработка системы интеллектуального управления освещением под OC «Android» / С.А. Шиков, Е.Г. Алексеев // Проблемы и перспективы развития отечественной светотехники, электротехники и энергетики. - М.: МГУ им. Н.П. Огарёва, 2015. - С. 113-116.
2. Федеральный закон №261-ФЗ «Об энергоснабжении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», от 23.11.2009.
3. Макарова, И.М. Основные направления инновационного развития в системах уличного освещения / И.М. Макарова // Транспортное дело в России. - Москва: Морские вести России, 2018. - С. 54-57.
4. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение. - Введ. 02.08.1995. - Москва: Госстрой России, 2003. - 24 с.
5. Галущак, В.С. Инновационные технологии в городском уличном освещении / В.С. Галущак, А.Г. Сошинов, Г.Г. Угаров // Современные проблемы науки и образования. - 2008. - № 6. - С. 35-38.
6. Полищук, А. Концепция приме нения светильников со светодиодами в целях реализации программы энергосберегающего освещения / А. Полищук, А. Туркин // Компоненты и технологии. - 2007. - № 11. - С. 92-95.
7. Гужов, С. Концепция применения светильников со светодиодами совместно с традиционными источниками света / С. Гужов, А. Полищук, А. Туркин // Современные технологии автоматизации. - 2008. - № 1. - C.14-18.
8. Гужов, С. Сети уличного освещения с полупроводниковыми управляющими устройствами и источниками света: управление и расчет режимов / С. Гужов, А. Полищук, А. Туркин // Полупроводниковая светотехника. - 2009. - № 1. - С. 42-46.
9. Галущак, В.С. Инновационные направления в уличном освещении городов и сельских поселений / В.С. Галущак, А.Г. Сошинов // Известия
Самарского научного центра Российской академии наук. - 2010. - Т. 11. - № 5 (2). - C. 272-275.
10. Бурцев, А.В. Адаптивная система управления уличным освещением / А.В. Бурцев, А.М. Водовозов // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования. - 2016. - С. 42-47.
11. Хайнрих, М. Возможности и тенденции экономии электроэнергии при применении электронных пускорегулирующих аппаратов и светорегулирующей системы LUXCONTROL в осветительных установках / М. Хайнрих // Светотехника. - 1997. - № 1. - С. 20-24.
12. Зотин, О. Управление освещением открытых пространств / О. Зотин // Полупроводниковая светотехника. - 2014. - Т. 1. - № 27. - С. 30-34.
13. ПУЭ, изд. 7-е, перераб. и дополн. Утв. 06.10.1999, действ. с 01.07.2000.
14. Сетевые технологии автоматизации. - http://www.echelon- lon.ru/news/street-lightning.ahtm.
15. Streetlight management and utility intelligence. - https://amplex.dk/.
16. Автоматизированная система управления наружным освещением (АСУНО) «Луч-2». - http://lmt.ifmo.ru/index.php/infrastructure1/100-sunoluch.
17. Автоматизированная система управление освещением «Рассвет». - http s: //time-systems.ru/asuno -rassvet.
18. Автоматизированная система управления наружным освещением (АСУНО) «Горсвет». - https://intelecon.ru/sistemy-avtomatizatsii/asuno/gorsvet/.
19. Автоматизированная система управления наружным освещением (АСУНО) «Гелиос». - https://helios.su/index.php/2013-02-28-13-27-24/o-sisteme.
20. Шнайдер, Д.А. Подход к построению адаптивных систем управления уличным освещением / Д.А. Шнайдер, Е.И. Крахмалев // Интеграция науки и производства. - Тамбов: Тамбовпринт, 2010. - С. 62-63.
21. Шнайдер, Д.А. Системы управления уличным освещения гибкой структуры / Д. А. Шнайдер, Е.И. Крахмалев // Вестник ЮУрГУ. Серия:
Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. - 2010. - № 22 (198).-С. 63-65.
22. Крахмалев, Е.И. Подход к проведению энергетической паспортизации систем уличного освещения с использованием средств автоматизации / Е.И.Крахмалев // Вестник ЮУрГУ. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. - 2011. - № 2 (219). - C. 85-87.
23. Леонова, Ю.В. Автоматизированная система управления уличным освещением Новосибирска / Леонова Ю.В. // Вычислительные технологии. - 2013.-№ 18 - С. 163-169.
24. Колесник, Г.П. Электрическое освещение: основы проектирования: учебное пособие / Г.П. Колесник. - Владимир: ВлГУ, 2006. - 128 с.
25. Алексеев, П.П. Интеллектуальная система уличного освещения / П.П. Алексеев // Всероссийская научно-практическая конференция «Исследования молодых ученых - вклад в инновационное развитие России». - Астрахань: Нижневолжский экоцентр, 2014. - С. 12-13.
26. Эннс, О. Интеллектуальные системы уличного освещения / О. Эннс // Энергосбережение. - 2008. - № 1. - С. 58-62.
27. Андреев, А.Н. Адаптивная система управления уличной светоцветовой средой / А.Н. Андреев, А.В. Бурцев, А.М. Водовозов, Д.А. Колесниченко // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования: материалы XI Международной научно-технической конференции. - Вологда: ВоГУ, 2017. - С. 23-26.
28. Бурцев, А.В. Адаптивная система управления уличным освещением / А.В. Бурцев, А.М. Водовозов // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования: материалы XI Международной научно-технической конференции. - Вологда: ВоГУ, 2016.- С. 42-47.
29. Бобков, В.Д. Интеллектуальная система контроля уличного освещения / В.Д. Бобков // World science: problems and innovations.- Пенза: Наука и Просвещение, 2018. - С. 60-62.
30. Saravanan, K. Fuzzy Controller Design of Lighting Control System By Using VI Package / K. Saravanan, N.M. Prabhu, B.R. Rajeswari // International Journal of Artificial Intelligence. - 2012 -№ 1 (2) - P. 73-78.
31. Макарова, И.М. Основные направления инновационного развития в системах уличного освещения / И.М. Макарова // Транспортное дело России. - Москва: Морские вести России, 2018. - № 2. -С. 54-57.
32. Постановление Правительства РФ от 28 августа 2015 г. N 898 "О внесении изменений в пункт 7 Правил установления требований энергетической эффективности товаров, работ, услуг при осуществлении закупок для обеспечения государственных и муниципальных нужд".
33. Федеральный закон от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" (с изменениями и дополнениями).
34. <Письмо> Минфина РФ от 30.12.2010 N 02-03-06/5448 «О возможности использования государственными (муниципальными) учреждениями средств, сэкономленных в результате мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности».
35. Балашов, О.П. Электрическое освещение / О.П. Балашов, Н.А. Парфенова // Рубцовский индустриальный институт. - Рубцовск, 2012. - 200 с.
36. Проектирование осветительных установок с применением автоматизированного программного продукта DIALux: методические указания по выполнению лабораторных работ / сост. Н.В. Денисова, Р.Р. Гибадуллин, А.М. Копылов. - Казань: КГЭУ, 2017. - 64 с.
37. Бондаренко, С.И. Электрическое освещение / С.И. Бондаренко. - Иркутск: ИрГТУ, 2000. - 52 с.
38. Кунгс, Я.А. Энергосбережение и энергоаудит в осветительных и облучательных установках / Я А. Кунгс, Н.В. Цугленок. - Красноярск, КГАУ, 2003. - 265 с.
39. Справочная книга по светотехнике / под ред. Ю.Б. Айзенберг. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Знак, 2006. - 972 с.
40. Автоматизированное управдение личным освещением. http://www.energosovet.ru/stat480.html.
41. Вставский, А.Ю. Улучшение характеристик электронного балласта для газоразрядных ламп с частотным управлением мощностью / А.Ю. Вставский, Е.В. Вставская, В.И. Константинов, В.В. Хатеева // Вестник ЮУрГУ. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. - 2010. - № 22 (198). - С. 66-69.
42. Аветян, Э.В. Электромагнитные и электронные пускорегулирующие аппараты в системе освещения / Э.В. Аветян, В.В. Бондарь // Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. ВГ Шухова. - 2017. - С. 5140-5144.
43. Светодиодные светильники для ЖКХ. - http://www.ircsaransk.ru/doc_1815.html.
44. Зайцева, Н.В. Экономическое обоснование использования светодиодных светильников на предприятиях / Н.В. Зайцева // Передовые инновационные разработки. Перспективы и опыт использования, проблемы внедрения в производство. - 2019. - С. 167-171.
45. Коняев, Н.В. К Энергосбережению в системах освещения / Н.В. Коняев, Е.Н. Лыткина, В.С. Фирсов // Молодежь и XXI век. - 2019. - С. 219-222.
46. Овчаров, А.Т. Эволюция наружного освещения г. Томска / А.Т. Овчаров, Е.В. Шабалин // Вестник Томского государственного архитектурно¬строительного университета. - 2018. - № 1. - С.104-127.
47. Моргунов, Д.Н. Особенности проектирования светодиодного освещения / Д.Н. Моргунов, Л.С. Лабунский // Вопросы науки и образования. - 2018. - № 7 (19). - С. 35-38.
48. Павлович, Е.В. Сфера применения автономного уличного освещения / Е.В. Павлович // Актуальные проблемы энергетики: материалы 72-й научно-технической конференции студентов и аспирантов.- Минск: БНТУ, 2016. - С. 304-305.
49. Медведева, К.А. "Умный" город: от теории к практике / К.А. Медведева // Результаты современных научных исследований и разработок. - 2018. - С. 86-90.
50. Кислова, Ю.А. Энергосберегающая гибридная система освещения / Ю.А. Кислова // Аллея науки. - 2018. - Т. 8. - № 5. - С. 667-670.
51. Ахтямов, Р. Ф. Системы уличного освещения в умных городах / Р.Ф. Ахтямов, А.А. Капитанова // Экономика и социум. - 2018. - № 11. - С. 118-121.
52. Сулейманов, С.Р. Реализация концепции энергоэффективных систем управления внешним освещением на основе технологии индустрии 4.0 / С.Р. Сулейманов, В.Я. Ушаков, А. Мехтиев // Энерго-ресурсоэффективность в интересах устойчивого развития: сборник научных трудов международной научной конференции. - Томск, 2018.- С. 49-50.
53. Овчаров, А.Т. Концептуальные решения в наружном освещении на современном этапе технических и эстетических возможностей светового благоустройства города / А.Т. Овчаров, А.С. Костарева // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2019. - Т. 21. - № 2. - С. 134-157.
54. Жертовская, Е.В. Возможности и перспективы использования технологий Smart City для развития туризма территории / Е.В. Жертовская, М.В. Якименко // Фундаментальные исследования. - 2018. - № 2. - С. 83-89.
55. Алтухов, А.В. Индустриальные платформы для создания светоцветовой среды в условиях «умного» города / А.В. Алтухов, А.В. Ефимов // Декоративное искусство и предметно-пространственная среда. Вестник МГХПА. - 2019. - № 4 (2). - С. 133-143.
56. Цечоев, Б.Б. Инновационные решения в создании комфортной городской среды. Инновационные проекты лучших муниципальных практик Магаса / Б.Б. Цечоев // Вестник экспертного совета. - 2018. - № 1(2). - С. 12-13.
57. Амелькина, С.А. Энергосберегающий светодизайн городской среды / С.А. Амелькина, Э.А. Амелькин, С.А., Микаева // Дизайн. Теория и практика. -2016.- № 24. - С. 23-32.
58. Иванов, В.А. Интеллектуальные системы наружного освещения / В.А. Иванов, А.С. Должикова // Актуальные проблемы энергетики АПК. - 2018.-С. 49-49.
59. Карпенко, В.Е. Световое проектирование городской среды / В.Е. Карпенко // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. - 2016. - № 1 (26). - С. 78-93.
60. Козлов, Д.Г. Общие тенденции развития светового дизайна средствами LED-технологий / Д.Г. Козлов // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. - 2016. - № 2. - С. 146-154.
61. Карпенко, В.Е. Современное освещение Владивостока / В.Е. Карпенко // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. -
2017. - № 4 (33). - С. 102-117.
62. Строев, П.В. «Умный город» как новый этап городского развития / П.В. Строев, С.Б. Решетников // Экономика в промышленности. - 2017. - Т. 10. - № 3.- С. 207-214.
63. Клячина, М.В. Проблемы светового дизайна в условиях дизайн- проектирования социальной среды / М.В. Клячина, З.Ю. Черная // Наука. Культура. Искусство: актуальные проблемы теории и практики. - 2019. - С. 39-43.
64. Ашуров, Д.Х. Энергосберегающие технологии в уличном освещении городов / Д.Х. Ашуров, Т.Л. Долгопол // Экологические проблемы промышленно развитых и ресурсодобывающих регионов: пути решения. - 2016. - С. 85-85.
65. Интеллектуальные системы уличного освещения. https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=3898.
66. Как улучшить уличное освещение. - http://www.nanonewsnet.ru /articles/2013/kak-uluchshit-ulichnoe-osveshchenie.
67. IntelligentCity для муниципалитетов. - https://www.lighting.philips.ru/ systems/packaged-offerings/public-spaces/intelligentcity/intelligentcity-for- municipalities.
68. Умное освещение. - https://unilight.ru/resheniya/ulichnoe-osveshhenie/.
69. Андреев, К.И. Модернизация систем управления наружным освещением городов севера / К.И. Андреев, Р.И. Ермоленко // Энергия-2019. - 2019. - С. 101-111.
70. Аветян, Э.В. Модернизация асуно для уменьшения количества дтп / Э.В. Аветян // Молодежь и системная модернизация страны. - 2019. - С. 6-8.
71. Калечиц, В.Н. Особенности автоматизированных систем управления наружным освещением / В.Н. Калечиц // Наука - образованию, производству, экономике: материалы 16-й Международной научно-технической конференции. - Минск: БНТУ, 2018. - Т. 1. - С. 33.
72. Ghosh. D. et al. An application of Li-Fi based Wireless Communication System using Visible Light Communication / D. Ghosh // 2019 International Conference on Opto-Electronics and Applied Optics (Optronix). - IEEE, 2019.- С. 1-3.
73. Краснятова, Д.Д. Количественная оценка энергоэффективности систем уличного освещения / Д.Д. Краснятова. - Екатеринбург: УрФУ, 2017. - С. 112-115.
74. Умный город" как комплексный инновационный проект / Ю.В Вертакова, Ю.И. Трещевский, Н.В. Фирсова, Д.Ю. Трещевский // Экономическое возрождение России. - 2019. - № 3 (61). - С. 151-172.
75. Кузнецов, Б.Ф. Онтология системы управления уличным освещением / Б.Ф. Кузнецов, М.Ю. Бузунова // Климат, экология, сельское хозяйство Евразии. - 2018. - С. 216-221.
76. Технические аспекты разработки встроенного прибора" умного освещения" на основе микроконтроллера msp430 / Р.Д. Ершов, А.В. Савенко, М.В. Карпенко и др. // Технические науки и технологии. - 2017. - № 2. - С. 151-161.
77. Павлов, С.Н. Исследование освещенности на нерегулируемых пешеходных переходах / С.Н. Павлов, Ю.В. Павлова // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. - 2019. - Т. 16. - № 3 (67). - С. 256-263.
78. Павлова, Ю.С. Анализ систем обеспечения повышения безопасности на нерегулируемых пешеходных переходах трасс и магистралей / Ю.С. Павлова // Информационные технологии в моделировании и управлении: подходы, методы, решения. - 2017. - С. 467-475.
79. Токарева, А.Р. Безопасное освещение на автомобильных дорогах / А.Р. Токарева // Тенденции развития науки и образования. - 2017. - № 29 (3). - С. 19-22.
80. Казаринов, Л.С. Эффективность модернизации систем уличного освещения на основе инновационного технико-экономического механизма возвратно-целевого усиления бюджетного финансирования / Л.С. Казаринов, Е.В. Вставская, Т.А. Барбасова // Современные проблемы науки и образования. - 2011. - № 5. - С. 53.
81. Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты российской федерации».
82. Казаринов, Л.С. Концепция повышения энергетической эффективности комплексов наружного освещения / Л.С. Казаринов, Е.В. Вставская, Т.А. Барбасова // Фундаментальные исследования. - 2011. - Т. 3. - № 12. - С. 553-558.
83. Казаринов, Л.С. Механизм реализации муниципальных энергосервисных проектов в бюджетной сфере на основе муниципально-частного партнерства / Л.С. Казаринов, Ю.Ю. Прохорова // Вестник ЮУрГУ. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. - 2015. - Т. 15. - № 4. - С. 125-128.
84. Лехнер, А.А. Механизмы финансирования инвестиционной деятельности электроэнергетических компаний / А.А. Лехнер // Проблемы управления финансами в условиях цифровой экономики. - 2019. - С. 59-61.
85. Автоматизированные системы управления энергоэффективным освещением / Л.С. Казаринов, Д.А. Шнайдер, Т.А. Барбасова и др. // под ред. Л.С. Казаринова. - Челябинск: ЮУрГУ, 2011. - 208 с
86. Проектирование и расчет систем искусственного освещения: учебное пособие / сост. В.В. Гоман, Ф.Е. Тарасов // Мин-во образ. РФ, ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина», Уральский энерг. ин-т. - Екатеринбург: УрФУ, 2013 - 76 с.
87. Тарифы на электрическую энергию- http://www.tarif74.ru/htmlpages/ Show/T arifypotrebitelyam/T arifynaelektricheskuyuenergiy


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.