Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Разработка системы управления освещением на этапах проектирования и эксплуатации на основе методов искусственного интеллекта

Работа №48392

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

автоматизация технологических процессов

Объем работы106
Год сдачи2018
Стоимость4960 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
569
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ предметной области 6
1.1 Обзор методов управления освещением 6
1.2 Сравнительный анализ систем автоматизированного проектирования
освещения 10
1.3 Сравнительный анализ методов искусственного интеллекта
применительно к задачам расстановки и управления светотехническим оборудованием 15
1.4 Цель и задачи магистерской диссертации 19
2 Разработка интеллектуальной системы управления освещением на этапах
проектирования и эксплуатации на основе методов нечеткой логики и продукционной модели 21
2.1 Структура разрабатываемой интеллектуальной системы управления
освещением 21
2.2 Структура и функции блока этапа проектирования в разрабатываемой
системе проектирования освещением 25
2.3 Структура и функции блока этапа управления в разрабатываемой системе
управления освещением 28
2.4 Структура и функции блока интеллектуальной надстройки в
разрабатываемой системе управления освещением 31
3 Описание математического аппарата 36
3.1 Определение систем ограничений в соответствии с государственными
стандартами 36
3.2 Разработка продукционных правил в соответствии с государственными
стандартами 39
3.2.1 Правила продукции определения нормативной освещенности 39
3.2.2 Правила продукции определения коэффициента запаса 47
3.2.3 Правила продукции для определения коэффициента использования
осветительной установки 52
3.2.4 Правила продукции расстановки ламп в рабочей зоне 61
3.2.5 Правила продукции определения нормы освещенности промежуточных зон 63
3.2.6 Правила продукции расстановки ламп в нерабочей зоне 64
4 Реализация 65
4.1 Разработка алгоритмов для решения задачи проектирования системы
освещения 65
4.2 Разработка алгоритмов для решения задачи управления освещением 78
4.3 Разработка пользовательского интерфейса 92
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Повышение уровня автоматизации электроэнергетических систем и внедрение интеллектуальных систем управления энергоемкими объектами является одной из актуальных задач современных наукоемких промышленных технологий. Такие системы наряду с выполнением в автоматическом режиме заданных функций, могут обеспечивать экономию электроэнергии, что для многих предприятий является определяющим в принятии решения об автоматизации.
Методы автоматизации и управления хорошо зарекомендовали себя в области освещения. Современные системы электроснабжения осветительных установок - это энергоемкие автоматизированные электроэнергетические системы, правильное построение которых в значительной мере определяет эффективность труда и комфорт современной жизни. В отличие от классических систем освещения интеллектуальные системы освещения позволяют добиться снижения потребления электроэнергии за счет адаптивности системы при изменении внешних условий: присутствия людей, погодных факторов, времени суток, времени года.
При проектировании АСУО важно учитывать множество факторов: нормативные документы, ограничения, связанные с площадями расположения, расходованием энергетических ресурсов на обеспечение работы систем освещения, затрат на закупку, установку и текущую эксплуатацию осветительного оборудования и др. В зависимости от размеров и других особенностей сетей освещения возможны различные подходы к управлению системой электроснабжения осветительных установок. Все эти факторы позволяют утверждать, что системы управления освещением - это сложные, многогранные системы, требующие участие экспертов.
Задача принятия решения о времени включения или отключения освещения и выборе режима работы осветительных установок актуальна и до конца не изучена. Таким образом, новые, эффективные в вычислительном отношении и достаточно простые методы и алгоритмы принятия решения при формировании управляющих воздействий будут востребованы в современных системах электроснабжения осветительных установок

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Курсовые Статьи Диплом Рязань

Проведенное в ходе выполнения магистерской диссертации улучшение системы освещения было комплексным: были реализованы оптимизация расстановки осветительного оборудования на этапе проектирования системы освещения и интеллектуальное управление мощностью включения ламп, при эксплуатации системы.
Разработанная система управления освещением на этапе проектирования реализована с использованием элементов продукционной модели, а на этапе эксплуатации - нечеткой логики это позволило достичь поставленной цели.
В ходе работы были решены следующие задачи:
- Разработана общая структура системы проектирования и управления освещением;
- Определены структура и функции, выполняемые продукционной моделью, на этапе проектирования освещения;
- Определены структура и функции, выполняемые нечеткой логикой, на этапе управления освещением;
- Разработаны правила и системы ограничений для работы системы;
- Разработаны алгоритмы для решения задачи проектирования системы освещения;
- Разработаны алгоритмы для решения задачи управления освещением;
- Разработан пользовательский интерфейс системы управления освещением.
Разработанная система помогает определить нормативную освещенность для выбранных участков, рассчитать необходимое количество ламп, дать рекомендации по их установке, а также производит управление, на основе нечеткой логики, обеспечивающее оптимальную освещенность при минимальных затратах электроэнергии.
На данном этапе недостатком разработанной системы является отсутствие реализации выбора рабочих зон. Таким образом, предложенная система нуждается в последующей модернизации.
Дальнейшим развитием интеллектуальной системы управления освещением на этапах проектирования и эксплуатации является добавление графической составляющей, с разбитием плоскости помещения на рабочие и нерабочие зоны, автоматическим определением рабочих зон и расстановкой светильников на плане.



1. Автоматизированная система управления освещением
[Электронный ресурс] // Архитектура системы АСУО. URL: http://arman- engineering.ru/info_ center/articles/87 0
2. Калькулятор освещенности [Электронный ресурс] // Световые технологии. URL: https://www.ltcompany. com/ru/solutions/illumination-calculator/
3. Калькулятор Формула света [Электронный ресурс] // Освещение. URL: http: //energosoft.info/soft__svet.html
4. Базовые информационные технологии: технологии искусственного
интеллекта [Электронный ресурс] Образовательные ресурсы Института Космических и Информационных технологий. URL: http://ikit.edu.sfu-
kras.ru/files/11/10.pdf
5. Кулев В.А. Метод генетического программирования на основе
моделирования противоборствующих популяций автоматных программ [Электронный ресурс] Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики. URL:
http ://is. ifmo .ru/diploma-theses/_kulev_report.pdf
6. Многоагентные системы [Электронный ресурс] "Группа ИТ- Стандарт". URL: http://www.itstandard.ru/multiagent
7. Пособие к МГСН 2.06-99 «Расчет и проектирование искусственного освещения помещений общественных зданий», 1999г.
8. Продукционная модель знаний [Электронный ресурс] Портал
искусственного интеллекта. URL: http://www.aiportal.ru/articles/knowledge-
models/production-model.html
9. Продукционная модель представления знаний [Электронный
ресурс] Интеллектуальные информационные системы. URL:
https://sites.google.com/site/anisimovkhv/learning/iis/lecture/tema4
типа [Электронный ресурс] //Искусственный интеллект. URL: http://baumanki.net/lectures/10-informatika-i-programmirovanie/302-iskusstvennyy- intellekt/4026-62-pryamoy-i-obratnyy-vyvod.html
11. СанПиН 2.21/2.1.1.1278-03 Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий. Москва, 2003. - 28 с.
12. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. Москва : ГПЦПП Минстроя России, 1995. - 34 с.
13. ГОСТ Р 55710-2013 Освещение рабочих мест внутри зданий. Нормы и методы измерений. М.: Стандартинформ, 2016
14. Расчет количества светильников [Электронный ресурс] // Коэффициент использования осветительной установки. URL: http://diode- system.com/kak-rasschitat-kolichestvo-svetilnikov.html
15. БекшатоваД. Современное освещение рабочих мест: Тенденции и требования.//Журнал Presentations, 2003 г.
16. Точечные метод расчета освещенности [Электронный ресурс] //
Школа для электрика. URL:http://electricalschool.info/main/lighting/772-
tochechnyjj-metod-rascheta-osveshhenija.html
17. Рубанов В.Г., Филатов А.Г., Рыбин И.А. Определение и основные характеристики нечетких множеств [Электронный ресурс] Электронное пособие БГТУ им. В.Г.Шухова. URL: http://nrsu.bstu.ru/chap21.html
18. Штовба С.Д. Введение в теорию нечетких множеств и нечеткую
логику [Электронный ресурс] Проектирование систем
управления^ uzzyLogicT oolbox. URL:
http: //matl ab .exponenta.ru/fuzzylogic/bo ok1/1.php
19. Нечеткие множества. Нечеткая логика [Электронный ресурс] ITMO
University Computer technologies department. URL:
http://rain.ifmo.ru/cat/data/theory/unsorted/fuzzy-logic-2006/article.pdf
20. Краснокуцкий И.Н.Нечеткая логика в системе электроснабжения распределённых объектов наружного освещения. // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. №4. 2010 г.-С. 64-68.
21. Краснокуцкий И.Н., Юша В.Л. Алгоритмы и средства управления системами электроснабжения осветительных установок на основе методов нечеткой логики. // Омский научный вестник, серия «Приборы, машины и технологии». №3(103). 2011 г. - С.218-220.
22. Краснокуцкий И.Н. Управление электропитанием светильников с использованием методов нечеткой логики // Вестник Южно-Уральского государственного университета, серия «Энергетика». №14. 2010 г. - С.11-14.
23. Краснокуцкий И.Н. Разработка алгоритма и средств управления системами электроснабжения осветительных установок на основе методов нечеткой логики // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Омск, 2011 г. - 20 с.
24. Краснокуцкий И.Н. Разработка алгоритма и средств управления системами электроснабжения осветительных установок на основе методов нечеткой логики // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Омск, 2011 г. - 171 с.
25. Шишкина Е.В. Применение экспертных систем в промышленности. II Поволжская научно-практическая конференция «Приборостроение и автоматизированный электропривод в топливно-энергетическом комплексе и жилищно-коммунальном хозяйстве». 8-9 декабря 2016 г. «Казанский государственный энергетический университет» (ФГБОУ ВО «КГЭУ»).
26. Шишкина Е.В., Борс Н.И. «Обзор требований к освещению для производственных участков машиностроительного предприятия». Электронный научно-практический журнал «Современная техника и технологии». 2016. №
10. ISSN 2225-644X.
27. Шишкина Е.В., Муратов Д.Ш. «Выбор системы управления освещением для машиностроительного предприятия». Электронный научно-практический журнал «Современная техника и технологии». 2016. № 10. ISSN 2225-644X.
28. Шишкина Е.В., Минанхузина Г.И. «Анализ типов управления освещением для машиностроительного предприятия». Электронный научно-практический журнал «Современная техника и технологии». 2016. № 10. ISSN 2225-644X.
29. Шишкина Е.В. «Экспертная система проектирования освещения на основе нечеткой логики». Электронное научно-практическое периодическое издание «Вестник современных исследований» Выпуск № 2-1 (5) (февраль, 2017). ISSN 2541-8300.
30. Постановление Правительства Российской Федерации от 20 июля 2011 г. N 602 г. Москва “Об утверждении требований к осветительным устройствам и электрическим лампам, используемым в цепях переменного тока в целях освещения” [Электронный ресурс] https://rg.ru/2011/07/29/energo- dok.html
31. Справочная книга по светотехнике под ред. Ю.Б. Айзенберга. 3-е изд. персраб. и доп. М.: Знак. — 972 с: ил. ISBN 5-87789-051-4

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (130947)

Новости

06.01.2018 Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров

Помощь в выполнении учебных и научных работ на заказ ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ

дальше

»» Все новости

Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Заказать диплом

Приглашаем авторов студенчесчких работ


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.