Denne identifikatoren kan du bruke til å sitere eller lenke til denne innførselen: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/45369
Tittel: Розробка системи керування енергоефективним освітленням теплиць
Alternative titler: Development of a control system for energy-efficient greenhouse lighting
Authors: Ковтонюк, Максим Андрійович
Kovtoniuk, Maksym
Bibliographic description (Ukraine): Ковтонюк М. А. Розробка системи керування енергоефективним освітленням теплиць : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня бакалавра : спец. 141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / наук. кер. Я. О. Філюк. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 58 с.
Utgivelsesdato: jun-2024
Date of entry: 24-jun-2024
Forlag: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Supervisor: Філюк, Ярослав Олександрович
Filiuk, Yaroslav
UDC: 621.3
Emneord: світлодіодне освітлення
управління освітленням
енергоефективність
LED lighting
lighting control
energy efficiency
Number of pages: 58
Abstrakt: В кваліфікаційній роботі запропонована система керування була розроблена та впроваджена в чотири етапи. Спочатку було визначено модель освітлення для червоного та синього світла окремо, щоб забезпечити рівномірний розподіл світла під куполами рослин. Потім за допомогою середовища MATLAB/Simulink було побудовано модель денного освітлення. Продуктивність системи була оцінена в системі підтвердження концепції за допомогою серії симуляцій для перевірки ефективності керування.
In the qualification work, the proposed control system was developed and implemented in four stages. First, a lighting model was defined for red and blue light separately to ensure even distribution of light under plant canopies. A daylight model was then built using the MATLAB/Simulink environment. System performance was evaluated in a proof-of-concept system using a series of simulations to verify control performance.
Beskrivelse: У кваліфікаційній роботі було запропоновано енергоефективну систему керування освітленням у тепличному середовищі; досліджено її ефективність з точки зору енергоефективності, рівномірності розподілу світла та продуктивності сільськогосподарських культур у декількох системах керування. Запропонована система керування освітленням може збільшити економію енергії порівняно з традиційними системами керування освітленням, що базуються на часовому плануванні, одночасно досягаючи необхідного рівня освітленості для росту рослин у теплицях. Представлено концепцію запропонованої системи освітлення та спроектовано архітектуру системи. Потім було вивчено та експериментально перевірено апаратну реалізацію, включаючи збір даних з датчиків та послідовний зв'язок із програмованими світлодіодними світильниками. Спочатку модель освітлення була ідентифікована на запропонованому робочому місці та змодельована в середовищі MATLAB/Simulink з різними умовами денного освітлення. Він показав, що за допомогою запропонованого методу управління освітленням можна досягти бажаних заданих точок світла як на червоному, так і на синьому каналах.
Content: РЕФЕРАТ 3 ЗМІСТ 4 ВСТУП 6 1. АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 8 1.1 Система освітлення в теплицях 8 1.2 Вимога до світла для росту рослин 9 1.3 Вплив світла з контролем змішування кольорів на ріст рослин і продуктивність сільськогосподарських культур 11 1.3 Стратегія та пристрої для керування освітленням 13 1.3 Висновки до розділу 18 2. ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 19 2.1 Аналіз світлодіодної системи для теплиці 19 2.2 Розробка та впровадження системи управління освітленням з пропорцією змішування червоного із синім і регулюванням денного світла 21 2.2.1 Збір та обробка даних системи управління 23 2.2.2 Послідовний зв'язок зі світлодіодними панелями 24 2.3 Алгоритм керування системою управління освітленням 25 2.4 Моделювання та експериментальні результати системи управління освітленням 29 2.5 Висновки до розділу 34 3. РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ 35 3.1 Моделювання системи освітлення та керування зворотнім зв'язком 35 3.2 Впровадження системи та експериментальні результати 39 3.3 Ідентифікація розробленої моделі керування 42 3.4 Результати моделювання 46 3.5 Висновки до розділу 50 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ТА ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 51 4.1. Техніка безпеки при експлуатації електрообладнання та електромереж 51 4.2. Проведення планування заходів цивільного захисту на підприємстві у випадку надзвичайних ситуацій 53 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 56 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 57
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/45369
Copyright owner: © Ковтонюк М.А., 2024
References (Ukraine): 1. Y. Xu, Y. Chang, G. Chen, and H. Lin, “The research on LED supplementary lighting system for plants,” Optik (Stuttg)., vol. 127, pp. 7193-7201, 2016.
2. B. Zhang, L. Yang, J. Zhu, Y. Zhao, and N. Liu, “Intelligent monitoring system of light intensity and CO2 concentration in strawberries greenhouse," 2017 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation (ICMA)., 2017, pp. 101-106
3. S. Y. Hui and Y. X. Qin, “A general photo-electro-thermal theory for light emitting diode (LED) systems," IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no. 8, pp. 1967- 1976, 2009
4. E. M. Guttsait, “Analysis of LED modules for local illumination," J. Commun. Technol. Electron., vol. 52, no. 12, pp. 1377-1395, Dec. 2007.
5. N. Yeh and J. P. Chung, “High-brightness LEDs-Energy efficient lighting sources and their potential in indoor plant cultivation,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 13, no. 8, pp. 2175-2180, 2009.
6. Андрійчук В.А. Дослідження світлодіодних джерел світла у випадку імдіодного живлення / Андрійчук В.А., Наконечний М.С., Осадца Я.М., Філюк Я,О. // Технічна електродинаміка, 2021. – №1. – Стор. 68-72. https://doi.org/10.15407/techned2021.01.068.
7. L. Poulet, G. D. Massa, R. C. Morrow, C. M. Bourget, R. M. Wheeler, and C. A. Mitchell, “Significant reduction in energy for plant-growth lighting in space using targeted LED lighting and spectral manipulation,” Life Sci. Sp. Res., vol. 2, pp. 43-53, 2014.
8. Kinetics of narrow-spectrum LED glow under pulsed power / Volodymir Andriichuk, Myroslav Nakonechnyi, Yaroslav Filiuk // Semiconductor physics, quantum electronics and optoelectronics, 2023. — Vol 26, P. 230-235. DOI: https://doi.org/10.15407/spqeo26.02.230.
9. L. H. P Pinho,K Jokinen, “The influence of the LED light spectrum on the growth and nutrient uptake of hydroponically grown lettuce,” Light. Res. Technol., pp. 1-16, 2016.
10. Philips Lighting. (2014, Sep.) "Light recipes for horticulture"[Online]. Available: http: //www.lighting.philips.com/b-dam/b2b-li/en_AA/products/Horticulture/ general-booklet-philips-led-lighting-in-horticulture-EU.pdf.
11. Дослідження кінетики свічення світлодіодних джерел світла / Андрійчук, В. А., Наконечний, М. С., і Філюк, Я. О, Костик Л. М., Осадца, Я. М. // Вісник Хмельницького національного університету: 2023. — Том 1. — №5. —C.
12. Методичні вказівки для написання розділу «Безпека життєдіяльності, основи охорони праці» в кваліфікаційних роботах здобувачів освітнього рівня ,,бакалавр”. Для студентів всіх форм навчання рівень вищої освіти перший ( бакалаврський ) / укл. : О. Я. Гурик , І. Б. ОкІДЖний. – Тернопіль : ТНТУ імені Івана Пулюя, 2021. - 20 с.
13. P. Pinho, T. Hytonen, M. Rantanen, P. Elomaa, and L. Halonen, “Dynamic control of supplemental lighting intensity in a greenhouse environment,” Light. Res. Technol, vol. 45, no. 3, pp. 295-304, 2013.
14. Жидецький В.Ц. Основи охорони праці. Підручник/ В.Ц.Жидецький, В.С Джигирей, О.В.Мельников. – Вид. 5-те, доповнене. – Львів: Афіша, 2000. – 350 с.
Content type: Bachelor Thesis
Vises i samlingene:141 — Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (бакалаври)

Tilhørende filer:
Fil Beskrivelse StørrelseFormat 
Авторська довідка_Ковтонюк М.А..docАвторська довідка_Ковтонюк М.А.63 kBMicrosoft WordVis/Åpne
Кваліфікаційна робота_Ковтонюк М.А..pdfКваліфікаційна робота бакалавра_Ковтонюк М.А.2,08 MBAdobe PDFVis/Åpne


Alle innførsler i DSpace er beskyttet av copyright

Administrasjonsverktøy