Автоматическая система освещения офисного здания

ВВЕДЕНИЕ 4
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ 7
1.1 Структуры систем автоматического управления 7
1.2 Обзор существующих систем управления освещением 20
1.3 Функции автоматизированных систем управления освещением и их классификация 32
1.4 Оборудование в системах автоматического управления освещением 34
2. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОМ ОСВЕЩЕНИЯ В ОФИСНОМ ПОМЕЩЕНИИ 45
2.1 Разработка функциональной схемы автоматизированной системы управления освещением 45
2.2 Расчет светового потока для осветительного оборудования 48
2.3 Подбор оборудования для автоматизации системы освещения 49
2.4 Разработка структурной схемы автоматической системы освещения 56
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ 58
3.1 Математическая модель объекта 58
3.2 Разработка человеко–машинного интерфейса 59
3.3 Тестирование разработанной модели автоматического управления системой освещения 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСЧТОНИКОВ 67
ПРИЛОЖЕНИЕ А 69
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 70
ПРИЛОЖЕНИЕ В 71
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 72

Весь текст будет доступен после покупки

Стремление человечества к созданию комфортной среды всегда распространялось и на организацию рабочих мест. Развитие технологий способствовало появлению новых, всё более совершенных устройств, повышающих уровень удобства и безопасности внутри помещений. Со временем разрозненные решения стали интегрироваться в комплексные системы, и сегодня автоматизация зданий представляет собой сложный комплекс, объединяющий передовые технологии и современные средства управления.
Особую актуальность этот вопрос приобретает в условиях растущих темпов строительства жилых и коммерческих объектов. Офисные помещения создаются как в составе жилых комплексов, так и в виде отдельных бизнес-центров. Для каждого такого здания критически важен грамотный проект системы освещения, поскольку оно является ключевым фактором не только в формировании эстетичного интерьера, но и в создании благоприятной и продуктивной рабочей среды. Таким образом, к проектированию систем внутреннего освещения следует подходить с особым вниманием.
Актуальность. Актуальность выбранной мной темы заключается в том, что автоматизированная система освещения может не только повысить производительность компании, но и существенно сэкономить на расходах на освещение. Ежегодно компании теряют огромное количество денег из–за того, что освещение остается включенным в незанятых комнатах или на ночь в незанятых зданиях.
Результативность работы сотрудников офиса зависит от множества факторов, одной из которых является комфорт окружающей среды, а также хорошее настроение самих сотрудников. Система автоматического управления освещением офисного помещения позволяет улучшить настроение коллектива, тем самым повысить эффективность и качество работы компании. Примером управления освещением является то, как мы регулируем и настраиваем яркость на своем телефоне. Используя более яркий и холодный свет в дневное время и более теплый и темный свет ночью, мы создаем комфортные условия для работы на телефоне, аналогичную ситуацию мы можем наблюдать и в офисных помещениях. Система автоматического управления позволяет имитировать движение солнца, помогая повысить производительность сотрудников и общее настроение в коллективе.
Объект исследования: Процесс автоматического управления искусственным освещением в офисе.
Предмет исследования: Автоматизированная система регулирования освещением в офисе, включая ее функциональную и структурную схемы, алгоритмы работы и подобранное оборудование.
Цель работы: Разработка и моделирование эффективной автоматизированной системы управления освещением офисного помещения, обеспечивающей комфортные условия для работников и рациональное использование электроэнергии.

Весь текст будет доступен после покупки

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ
1.1 Структуры систем автоматического управления
Управление – выбор совокупности действий на основании информации о состоянии объекта, направленных на поддержание или улучшение функционирования объекта в соответствии с целью функционирования.
САУ предназначены для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления (ТОУ).
Цель функционирования САУ – оптимизировать технологический процесс по набору критериев.
Выделяют три основных класса функций САУ. Управляющие функции:
– регулирование технологических переменных по отклонению (осуществляют системы с обратной связью);
– логическое управление группой оборудования;
– оптимальное управление (выполняется в целях достижения экстремума целевой функции, заданной на параметрах процессов объекта управления);
– адаптивное управление (изменяются параметры САУ при изменении параметров ТОУ).
Информационные функции:
– сбор, обработка и предоставление информации;
– централизованный контроль и измерение технологических параметров;
– косвенное измерение (вычисление) параметров процесса (переменных состояния и т. п.);
– формирование и выдача данных оперативному персоналу;
– подготовка и передача информации в смежные системы управления.
Вспомогательные функции:
– обслуживание и обеспечение контроля за техническими и программными средствами САУ.
САУ подразделяются на следующие классы:
– локальные системы управления;
– централизованные системы управления;
– автоматизированные системы управления техническими объектами и процессами (АСУ ТП).
Простейшая структура (рисунок 1), которая является составной частью всех сложных систем,– автоматический локальный регулятор с отрицательной обратной связью (например, регулятор скорости вращения турбины).

Рисунок 1 – Схема локального регулятора и объекта: ? – отрицательный коэффициент обратной связи; БР – блок регулирования или локальный регулятор
Выходная информация об объекте, преобразованная датчиком, поступает на элемент сравнения. Разница сигналов от задатчика и с выхода датчика формирует сигнал ошибки управления, по которому блок регулирования формирует сигнал управления на объект.
Цель управления: с минимальной ошибкой и максимальной скоростью регулировать работу объекта для увеличения эффективности выполнения заданной функции. Цель достигается при помощи локального регулятора. Зачастую в единой конструкции локального регулятора интегрируются средства выполнения всех функций приема, передачи и преобразования сигналов для цели управления.

Весь текст будет доступен после покупки

1) Автоматизация освещения промышленных объектов / Д. С. Миронов, А. Р. Белов // Автоматизация в промышленности. 2022. № 8. С. 12–16.
2) Айзенберг Ю. Б. Общая светотехника. 4-е изд., перераб. и доп. Москва: Знак, 2020. 972 с.
3) Гнездилов А. А., Федотова Е. В. Проектирование осветительных установок : учебное пособие. Санкт-Петербург : Лань, 2021. 224 с.
4) Желтухин А. А. Интеллектуальные системы управления освещением // Светотехника. 2020. № 4. С. 56–61.
5) Инновационные материалы в светотехнике / В. К. Орлов // Новые материалы и технологии. 2020. № 3. С. 45–49.
6) Козловская В. Б., Соколов А. Г. Светотехника и электротехнологии : учебник для вузов. Москва : Юрайт, 2022. 411 с.
7) Нормативное обеспечение светотехнического проектирования в Российской Федерации / Е. А. Фролова // Вопросы стандартизации. 2021. № 4. С. 18–21.
8) Освещение коммерческих и общественных пространств : монография / под ред. С. И. Саренко. Москва : Светотехника, 2021. 198 с.
9) Перспективы развития светодиодных технологий / И. Л. Семенова // Технологии в электронной промышленности. 2021. № 4. С. 22–25.
10) Применение BIM-технологий в проектировании освещения / К. Д. Никифоров // Строительные технологии. 2023. № 2. С. 40–43.
11) Рыжова Е. С., Сидоров Д. В. Энергосберегающие технологии в светотехнике : учебное пособие. Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2020. 145 с.
12) Свет и здоровье человека: современные исследования / М. П. Сидорова // Гигиена и санитария. 2022. № 1. С. 78–82.
13) Светотехнические решения для умного города / П. В. Григорьев, Е. Н. Колесникова // Энергосбережение. 2021. № 5. С. 34–39.

Весь текст будет доступен после покупки