Link lub cytat.
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/46921
Tytuł: | Розробка автоматизованої системи керування освітленням на основі давачів руху та освітлення |
Inne tytuły: | Development of an automated lighting control system based on movement and lighting sensors |
Authors: | Богач, Павло Іванович Bohach, Pavlo |
Bibliographic description (Ukraine): | Богач П. І. Розробка автоматизованої системи керування освітленням на основі давачів руху та освітлення : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / наук. кер. Я. О. Філюк. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 84 с. |
Data wydania: | gru-2024 |
Date of entry: | 27-gru-2024 |
Wydawca: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Kraj (kod): | UA |
Place edycja: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Promotor: | Філюк, Ярослав Олександрович Filiuk, Yaroslav |
UDC: | 621.3 |
Słowa kluczowe: | 141 електроенергетика, електротехніка та електромеханіка автоматизована система освітлення енергоефективність PIR-датчики сенсори освітленості Raspberry Pi automated lighting system energy efficiency PIR sensors light sensors |
Strony: | 84 |
Abstract: | У ході виконання магістерської роботи було досліджено, спроектовано та реалізовано автоматизовану систему освітлення, яка є інтегрованою частиною концепції "розумного будинку". Основна мета роботи — підвищення енергоефективності, зручності та адаптивності управління освітленням — була досягнута через розробку та впровадження сучасних технічних рішень, зокрема, використання датчиків руху, освітленості та мікроконтролера Raspberry Pi. Проведений аналіз сучасних систем управління освітленням дозволив визначити їх основні переваги та недоліки, що стало базисом для розробки унікальної архітектури автоматизованої системи. Вибрані компоненти — сенсори освітленості TSL 2561, PIR-датчики, LED-лампи та модулі реле — забезпечили оптимальну функціональність, енергоефективність і надійність системи. Інтеграція цих компонентів із мікроконтролером дозволила створити гнучкий алгоритм управління освітленням, що враховує зміну умов навколишнього середовища та потреби користувачів. In the course of the master's thesis, an automated lighting system was researched, designed and implemented, which is an integrated part of the smart home concept. The main goal of the work - to increase energy efficiency, convenience and adaptability of lighting control - was achieved through the development and implementation of modern technical solutions, in particular, the use of motion and light sensors and the Raspberry Pi microcontroller. The analysis of modern lighting control systems made it possible to identify their main advantages and disadvantages, which became the basis for the development of a unique architecture of the automated system. The selected components - TSL 2561 light sensors, PIR sensors, LED lamps, and relay modules - provided optimal functionality, energy efficiency, and reliability of the system. The integration of these components with the microcontroller allowed us to create a flexible lighting control algorithm that takes into account changing environmental conditions and user needs. |
Opis: | У ході виконання магістерської роботи було досліджено, спроектовано та реалізовано автоматизовану систему освітлення, яка є інтегрованою частиною концепції "розумного будинку". Основна мета роботи — підвищення енергоефективності, зручності та адаптивності управління освітленням — була досягнута через розробку та впровадження сучасних технічних рішень, зокрема, використання датчиків руху, освітленості та мікроконтролера Raspberry Pi. Проведений аналіз сучасних систем управління освітленням дозволив визначити їх основні переваги та недоліки, що стало базисом для розробки унікальної архітектури автоматизованої системи. Вибрані компоненти — сенсори освітленості TSL 2561, PIR-датчики, LED-лампи та модулі реле — забезпечили оптимальну функціональність, енергоефективність і надійність системи. Інтеграція цих компонентів із мікроконтролером дозволила створити гнучкий алгоритм управління освітленням, що враховує зміну умов навколишнього середовища та потреби користувачів. |
Content: | РЕФЕРАТ 4 ЗМІСТ 5 ВСТУП 7 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 10 1.1 Аналіз існуючих систем управління освітленням у будинках 10 1.2. Огляд методів оптимізації енергоспоживання в системах освітлення за допомогою автоматизованих систем освітлення (АСО) 14 1.3. Використання датчиків руху та освітлення в сучасних системах 16 1.4 Переваги та недоліки використання Raspberry Pi для автоматизації освітлення 20 1.5. Висновки до розділу 24 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 25 2.1. Центральний вузол керування автоматичної системи освітленості 25 2.2. Проектування апаратної архітектури та обґрунтування компонентів системи автоматичного регулювання освітленості 29 2.3 Розробка схем підключення компонентів системи автоматичного регулювання освітлення. 35 2.3.1 Схема підключення сенсора освітленості TSL 2561 36 2.3.2 Підключення PIR-датчиків руху 37 2.3.3 Реле управління освітленням 38 2.4 Розрахунки енергоефективності системи. 41 2.5 Характеристики протоколів передачі даних у системі автоматизованого регулювання освітлення 44 2.6 Проектування режимів роботи 49 2.7 Висновки до розділу 52 3 НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 55 3.1. Моделювання та результат дослідження автоматизованої системи освітлення 55 3.2 Результати дослідження автоматизованої системи освітлення 67 3.3 Висновки до розділу 75 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 77 4.1 Охорона праці 77 4.1.1. Значення охорони праці для забезпечення безпеки праці при роботі з автоматизованими системами 77 4.1.2 Основні вимоги до електробезпеки під час роботи з автоматизованими системами розумного будинку 78 4.2. Безпека в надзвичайних ситуаціях 80 4.2.1 Перелік дій при виникненні небезпечних ситуацій під час роботи з автоматизованими системами 80 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 82 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 83 |
URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/46921 |
Właściciel praw autorskich: | © Богач П.І., 2024 |
Wykaz piśmiennictwa: | 1. Smith, J., & Brown, K. Smart Home Lighting Systems: Integration and Energy Efficiency. London: TechPress, 2019. – 210 p. 2. Johnson, R. IoT-Based Solutions for Smart Home Automation. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2020. – 16(4): 2152–2165. 3. Василенко І.І., Шевченко О.М. Системи енергозбереження у сучасних будівлях. Львів: Вид-во ЛНУ, 2018. – 185 с. 4. Lee, H., & Park, M. Energy Optimization in Smart Lighting Systems with Adaptive Sensors. Energy and Buildings, 2021. – 230: 110900. 5. Коваленко В.П. Технології автоматизації в інтелектуальних будівлях. Київ: Видавництво КПІ, 2022. – 240 с. 6. Raspberry Pi Foundation. Getting Started with Raspberry Pi for Smart Home Applications. Cambridge, 2020. – 180 p. 7. Kim, J., & Choi, S. Integration of Motion Sensors in Energy-efficient Lighting Systems. Sensors and Actuators A: Physical, 2019. – 290: 123– 135. 8. Li, X., & Zhou, Y. Energy-efficient Smart Homes: A Case Study with PIR and Light Sensors. Smart Systems and Applications, 2021. – 45(2): 512– 529. 9. Добровольський А.Ю., Петренко М.О. Автоматизовані системи керування освітленням: теорія та практика. Харків: Вид-во ХНУ, 2017. – 198 с. 10. Brown, P. LED Lighting and Its Role in Smart Energy Solutions. Renewable Energy Journal, 2020. – 45(3): 350–367. 11. Liu, Y., & Chang, H. Smart Lighting Control Based on IoT. IEEE Internet of Things Journal, 2018. – 5(6): 4678–4685. 12. Наливайко Т.В., Гончаренко І.В. Інтелектуальні системи управління будівлями. Київ: Вид-во НАУ, 2021. – 220 с. 13. Arduino. Using PIR Sensors in Home Automation Projects. Arduino Press, 2020. – 150 p. 14. Zhou, Y., & Feng, J. Cost-effective Automation for Energy-saving in Residential Buildings. Building Automation Journal, 2021. – 28(1): 72–85. 15. Коваль В.П. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи магістра для здобувачів другого рівня вищої освіти за ОПП Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка/ В.П. Коваль, М.Г. Тарасенко, О.А. Буняк, Л.Т. Мовчан – Тернопіль: ТНТУ, 2024. – 51 с. 16. Стручок В.С. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання / В.С.Стручок. — Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. — 156 с. |
Typ zawartości: | Master Thesis |
Występuje w kolekcjach: | 141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка |
Pliki tej pozycji:
Plik | Opis | Wielkość | Format | |
---|---|---|---|---|
Кваліфікаційна робота_Богач П.І..pdf | Кваліфікаційна робота магістра_Богач П.І. | 2,9 MB | Adobe PDF | Przeglądanie/Otwarcie |
Pozycje DSpace są chronione prawami autorskimi
Narzędzia administratora