📄Работа №210002
Тема: МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УЛИЧНЫМ ОСВЕЩЕНИЕМ
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
76 листов
Год:
2020
Просмотров:
42
4760
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 8
1.1 Автономные системы освещения от компании ООО «Сан Шайнс» ... 8
1.2 Автономные системы освещения от компании ООО
«СпецСистемИнжиниринг» 9
1.3 Автономные системы освещения от компании GS-Lux 11
2 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ТЕХНИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПЛЕКТУЮЩИХ 13
2.1 Солнечная батарея 13
2.2 Светодиод 16
2.3 Микроконтроллер 19
2.4 АСУНО «ПолиТЭР» 19
3 РАСЧЕТ, ВЫБОР И ОПИСАНИЕ АВТОНОМНОЙ СИСТЕМЫ
ОСВЕЩЕНИЯ 22
3.1 Погодные условия 22
3.2 Расчет емкости аккумуляторной батареи 25
3.3 Выбор автономной системы освещения 26
3.4 Общие сведения об автономной системе освещения 27
4 РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВ 29
4.1 Мониторинг данных 29
4.2 Алгоритм включения-выключения светильника 31
4.3 Алгоритм регулировки яркости 33
5 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 37
5.1 Расчет текущих затрат 39
5.2 Расчет дополнительных капитальных вложений 40
5.3 Годовой экономический эффект и сроки окупаемости 41
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 43
6.1 Краткое описание производственного участка 43
6.2 Анализ всех производственных и экологических опасностей 43
6.3 Нормы помещения для работы с ПЭВМ 44
6.4 Требования охраны труда при работе на анализируемом
оборудовании 44
6.5 Производственная санитария 46
6.6 Эргономика и производственная эстетика 51
6.7 Противопожарная и взрывобезопасность при работе с ПЭВМ 52
6.8 Экологическая безопасность 53
6.9 Обеспечение безопасности при угрозе чрезвычайных ситуаций 53
6.10 Техника безопасности при установке опор 54
6.11 Монтаж проводов и тросов 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 62
ВВЕДЕНИЕ 6
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 8
1.1 Автономные системы освещения от компании ООО «Сан Шайнс» ... 8
1.2 Автономные системы освещения от компании ООО
«СпецСистемИнжиниринг» 9
1.3 Автономные системы освещения от компании GS-Lux 11
2 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ТЕХНИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПЛЕКТУЮЩИХ 13
2.1 Солнечная батарея 13
2.2 Светодиод 16
2.3 Микроконтроллер 19
2.4 АСУНО «ПолиТЭР» 19
3 РАСЧЕТ, ВЫБОР И ОПИСАНИЕ АВТОНОМНОЙ СИСТЕМЫ
ОСВЕЩЕНИЯ 22
3.1 Погодные условия 22
3.2 Расчет емкости аккумуляторной батареи 25
3.3 Выбор автономной системы освещения 26
3.4 Общие сведения об автономной системе освещения 27
4 РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВ 29
4.1 Мониторинг данных 29
4.2 Алгоритм включения-выключения светильника 31
4.3 Алгоритм регулировки яркости 33
5 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 37
5.1 Расчет текущих затрат 39
5.2 Расчет дополнительных капитальных вложений 40
5.3 Годовой экономический эффект и сроки окупаемости 41
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 43
6.1 Краткое описание производственного участка 43
6.2 Анализ всех производственных и экологических опасностей 43
6.3 Нормы помещения для работы с ПЭВМ 44
6.4 Требования охраны труда при работе на анализируемом
оборудовании 44
6.5 Производственная санитария 46
6.6 Эргономика и производственная эстетика 51
6.7 Противопожарная и взрывобезопасность при работе с ПЭВМ 52
6.8 Экологическая безопасность 53
6.9 Обеспечение безопасности при угрозе чрезвычайных ситуаций 53
6.10 Техника безопасности при установке опор 54
6.11 Монтаж проводов и тросов 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 62
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе исследуется проблема модернизации системы управления уличным освещением на примере города Златоуст. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения энергоэффективности, надежности и адаптивности осветительных сетей в условиях устаревшей инфраструктуры, использующей неэффективные лампы и фрагментарную автоматизацию. Основным результатом работы является разработка и обоснование проекта перехода на автономные светодиодные системы освещения с интеллектуальным управлением. В ходе исследования был проведен сравнительный анализ отечественных и зарубежных технологий, выполнен расчет необходимой емкости аккумуляторных батарей для местных климатических условий, выбрана конкретная автономная система SL-50-400/200 и реализованы алгоритмы мониторинга и управления. Выводы работы подтверждают, что современное российское электрооборудование не уступает зарубежным аналогам по техническим параметрам, лучше адаптировано к российским условиям и обладает экономическими преимуществами. Научная значимость заключается в систематизации подходов к проектированию автономных осветительных систем, а практическая — в предоставлении готового технико-экономического решения для муниципальных служб. Теоретической основой исследования послужили работы С.В. Андреева в области солнечной энергетики, С.С. Рубана о нетрадиционных источниках энергии, а также действующие нормативные документы, включая ГОСТ Р 55706-2013, регламентирующий нормы наружного освещения.
📖 Введение
Уличное освещение — средства искусственного увеличения оптической видимости на улице в тёмное время суток. Как правило, осуществляется лампами, закреплёнными на мачтах, столбах, путепроводах и других опорах. Лампы включаются в ночное время автоматически с помощью элементов системы управления освещением, либо вручную из диспетчерского пункта.
В настоящее время в стране, в частности, в городе Златоуст, уличное освещение должно осуществляться в соответствии с ГОСТ Р 55706-2013. При этом вводятся понятия типа «категория объекта», «улица местного значения», «конфликтный участок» и прочее, с целью категорировать участки улиц по типу освещения, необходимого для безопасного дорожного движения, движения пешеходов, проведения ремонтных работ и т.д.
С целью предотвращения отсутствия/присутствия света в неположенное для этого время, даже сейчас существуют диспетчерские и аварийные службы, оперативно реагирующие на возникшие проблемы. При этом регулировка как таковая осуществляется с помощью аппаратно - программных комплексов (АПК).
АПК представляет собой контроллер управления с необходимыми настройками, либо рабочую станцию (в этом случае - с предустановленным специализированным программным обеспечением).
В Златоусте функционирует система управления освещением как рабочая станция. При этом незаконченная в свое время работа по установке необходимых контроллеров повлекла в настоящем некоторые проблемы. Кроме того, использование примитивных ламп ДРЛ для освещения улиц увеличивает расходы на электроэнергию.
В настоящее время тема развития альтернативных способов получения энергии как нельзя более актуальна. Традиционные источники стремительно иссякают и уже через каких-нибудь пятьдесят лет могут быть исчерпаны. И уже сейчас энергетические ресурсы довольно дороги и в значительной мере влияют на экономику многих государств.
Всё это заставляет жителей нашей планеты искать новые способы получения энергии. И одним из наиболее перспективных направлений является получение солнечной энергии. И это вполне естественно. Ведь именно Солнце даёт жизнь нашей планете и обеспечивает нас теплом и светом. Солнце обогревает все уголки Земли, управляет реками и ветром. Его лучи выращивают не менее одного квадриллиона тонн всевозможных растений, которые, в свою очередь, являются пищей для животных.
Целью выпускной квалификационной работы является повышение энергоэффективности освещения.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- Уменьшение потребления электроэнергии отдельными компонентами уличного освещения;
- разработка алгоритма мониторинга системы освещения;
- разработка алгоритма включения-выключения освещения;
В настоящее время в стране, в частности, в городе Златоуст, уличное освещение должно осуществляться в соответствии с ГОСТ Р 55706-2013. При этом вводятся понятия типа «категория объекта», «улица местного значения», «конфликтный участок» и прочее, с целью категорировать участки улиц по типу освещения, необходимого для безопасного дорожного движения, движения пешеходов, проведения ремонтных работ и т.д.
С целью предотвращения отсутствия/присутствия света в неположенное для этого время, даже сейчас существуют диспетчерские и аварийные службы, оперативно реагирующие на возникшие проблемы. При этом регулировка как таковая осуществляется с помощью аппаратно - программных комплексов (АПК).
АПК представляет собой контроллер управления с необходимыми настройками, либо рабочую станцию (в этом случае - с предустановленным специализированным программным обеспечением).
В Златоусте функционирует система управления освещением как рабочая станция. При этом незаконченная в свое время работа по установке необходимых контроллеров повлекла в настоящем некоторые проблемы. Кроме того, использование примитивных ламп ДРЛ для освещения улиц увеличивает расходы на электроэнергию.
В настоящее время тема развития альтернативных способов получения энергии как нельзя более актуальна. Традиционные источники стремительно иссякают и уже через каких-нибудь пятьдесят лет могут быть исчерпаны. И уже сейчас энергетические ресурсы довольно дороги и в значительной мере влияют на экономику многих государств.
Всё это заставляет жителей нашей планеты искать новые способы получения энергии. И одним из наиболее перспективных направлений является получение солнечной энергии. И это вполне естественно. Ведь именно Солнце даёт жизнь нашей планете и обеспечивает нас теплом и светом. Солнце обогревает все уголки Земли, управляет реками и ветром. Его лучи выращивают не менее одного квадриллиона тонн всевозможных растений, которые, в свою очередь, являются пищей для животных.
Целью выпускной квалификационной работы является повышение энергоэффективности освещения.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- Уменьшение потребления электроэнергии отдельными компонентами уличного освещения;
- разработка алгоритма мониторинга системы освещения;
- разработка алгоритма включения-выключения освещения;
✅ Заключение
Отечественная продукция не уступает по основным качественным показателям продукции мировых производителей. При этом в России она обеспечена существенно лучшим сопровождением.
Современное электрооборудование ведущих российских производителей по техническим характеристикам не уступает аналогичным изделиям мировых лидеров, лучше приспособлено к российским условиям и имеет более качественную поддержку. Сохраняющаяся разница в ценах позволяет создавать лучшее качество при меньшей стоимости.
Предпочтение импортному электрооборудованию отдается преимущественно благодаря неудачным бытовым аналогиям и устаревшим представлениям об уровне отечественной промышленной техники.
Рассмотрены особенности отдельных элементов системы освещения.
Определены типы фотоэлементов в рассмотренных ранее автономных системах освещения.
В случае использования светодиодного светильника, его яркостью можно свободно регулировать за счет установленного на борту системы освещения блока широтно-импульсной модуляции.
В климатических условиях Златоуста аккумуляторные батареи будут работать в штатном режиме без необходимости дополнительной модернизации системы освещения.
Рассчитана необходимая емкость аккумуляторной батареи Q=177 А ■ ч для работы в наихудших условиях.
Выбрана автономная система освещения SL-50-400/200 от компании ООО «Сан Шайнс».
Реализованы мониторинг данных согласно теоретического задания на мониторинг, комплексный алгоритм включения-выключения светильника контроллером, а также алгоритм автоматической регулировки яркости.
Стоимость оборудования составила 1697500 рублей.
В результате модернизации системы управления уличным освещением получится годовой экономический эффект в сумме 156350 рублей, при этом затраты окупятся за 11,9 лет.
Современное электрооборудование ведущих российских производителей по техническим характеристикам не уступает аналогичным изделиям мировых лидеров, лучше приспособлено к российским условиям и имеет более качественную поддержку. Сохраняющаяся разница в ценах позволяет создавать лучшее качество при меньшей стоимости.
Предпочтение импортному электрооборудованию отдается преимущественно благодаря неудачным бытовым аналогиям и устаревшим представлениям об уровне отечественной промышленной техники.
Рассмотрены особенности отдельных элементов системы освещения.
Определены типы фотоэлементов в рассмотренных ранее автономных системах освещения.
В случае использования светодиодного светильника, его яркостью можно свободно регулировать за счет установленного на борту системы освещения блока широтно-импульсной модуляции.
В климатических условиях Златоуста аккумуляторные батареи будут работать в штатном режиме без необходимости дополнительной модернизации системы освещения.
Рассчитана необходимая емкость аккумуляторной батареи Q=177 А ■ ч для работы в наихудших условиях.
Выбрана автономная система освещения SL-50-400/200 от компании ООО «Сан Шайнс».
Реализованы мониторинг данных согласно теоретического задания на мониторинг, комплексный алгоритм включения-выключения светильника контроллером, а также алгоритм автоматической регулировки яркости.
Стоимость оборудования составила 1697500 рублей.
В результате модернизации системы управления уличным освещением получится годовой экономический эффект в сумме 156350 рублей, при этом затраты окупятся за 11,9 лет.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.