Bitte benutzen Sie diese Kennung, um auf die Ressource zu verweisen:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48499
ชื่อเรื่อง: | Підвищення ефективності сучасної оселі за рахунок застосування розумних систем керування енергоспоживанням |
ชื่อเรื่องอื่นๆ: | Increasing the efficiency of a modern house through the implementation of smart energy management systems |
ผู้แต่ง: | Кричко, Петро Іванович Krychko, Petro |
Bibliographic description (Ukraine): | Кричко П.І. Підвищення ефективності сучасної оселі за рахунок застосування розумних систем керування енергоспоживанням: робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра: спец. 141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка/ наук. кер. М. Г. Тарасенко. Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2025. 87 с. |
วันที่เผยแพร่: | ธัน-2023 |
Date of entry: | 14-พฤษ-2025 |
สำนักพิมพ์: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Country (code): | UA |
Place of the edition/event: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Supervisor: | Тарасенко, Микола Григорович Tarasenko, Mykola |
UDC: | 621.311.2 |
คำสำคัญ: | 141 електроенергетика, електротехніка та електромеханіка адаптивна система енергозбереження розумний будинок надійність системи приватна оселя adaptive system energy saving smart home control system system reliability private home |
Number of pages: | 87 |
บทคัดย่อ: | В кваліфікаційній роботі розглядається питання підвищення енергоефективності приватних осель через впровадження інтелектуальних систем керування енергоспоживанням. Основною метою є створення адаптивної системи управління, що використовує новітні технології бездротових мереж, зокрема MESH-мережі, для забезпечення ефективного управління енергоспоживанням будинку. Автор детально описує розробку алгоритмів для автоматичного вмикання та вимикання електричних приладів на основі аналізу присутності людей у приміщеннях, температурних умов, а також часових графіків. .
Одним із ключових аспектів є вибір бездротових комутаторів навантаження та інтеграція їх у систему з використанням технології Wi-Fi. Важливу роль відіграє побудова бездротової мережі на базі MESH-технології, що дозволяє створити стійку та масштабовану інфраструктуру для управління енергоспоживанням в будинку. .
Робота також передбачає детальний аналіз різних моделей автоматизації житлових приміщень, порівняння бездротових технологій і вибір оптимальних рішень для створення системи «розумного будинку». Пропонуються також програмні рішення для керування електропостачанням, що дозволяють знижувати витрати на енергію і автоматизувати основні процеси в оселі. Один із важливих висновків роботи полягає в тому, що використання таких технологій дозволяє значно підвищити енергоефективність будинку, створюючи при цьому комфортні умови для його мешканців і забезпечуючи безпеку та автоматизацію на високому рівні. такими як використання SCADA-систем і частотних перетворювачів. The qualification work addresses the issue of increasing energy efficiency in private homes through the implementation of intelligent energy consumption management systems. The primary goal is to create an adaptive management system that utilizes the latest wireless network technologies, specifically MESH networks, to ensure effective energy consumption management in the house. The author provides a detailed description of the development of algorithms for the automatic switching on and off of electrical devices based on the analysis of people’s presence in rooms, temperature conditions, as well as time schedules. One of the key aspects is the selection of wireless load switches and their integration into the system using Wi-Fi technology. The construction of a wireless network based on MESH technology plays an important role, allowing the creation of a stable and scalable infrastructure for managing energy consumption in the house. The work also includes a detailed analysis of various automation models for residential spaces, comparing wireless technologies, and selecting the optimal solutions for creating a "smart home" system. It also proposes software solutions for managing electricity supply, which help reduce energy costs and automate key processes in the home. One of the important conclusions of the work is that the use of such technologies significantly enhances the energy efficiency of a house while creating comfortable living conditions for its residents and ensuring high levels of safety and automation. |
รายละเอียด: | В роботі проведено аналіз сучасних систем автоматизації енергоспоживання в оселях, зокрема концепції «Розумний будинок», та їх потенціалу для підвищення енергоефективності. Досліджено історію розвитку таких систем, їх принципи роботи, а також переваги й недоліки різних технологій комутації навантажень та бездротових мереж. Запропоновано нову адаптивну систему управління енергоспоживанням, яка включає алгоритми для автоматичного регулювання освітлення, температури, роботи побутових приладів і моніторингу споживання енергії. Особлива увага приділена інтеграції MESH-мережі для забезпечення надійного зв'язку між пристроями та створенню бездротових комутаторів навантаження для ефективного управління енергоспоживанням. |
Content: | ВСТУП 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 9 1.1 Оцінка передумов впровадження систем за концепцією «розумний» будинок 9 1.2 Історія появи «розумних» будинків 9 1.3 Особливості роботи системи «розумний» будинок 11 1.4 Класифікація системи «розумного» будинку 15 1.5 Порівняння бездротових технологій 18 1.6 Аналіз різних моделей організації автоматизації житлових приміщень з допомогою системи «розумний» будинок 22 1.7 Висновки до розділу 1 25 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 26 2.1 Опис об'єкта дослідження 26 2.2 Створення адаптивної системи управління 27 2.2.1 Розробка алгоритмів для адаптивного управління енергоспоживанням 27 2.2.2 Створення бездротової мережі на базі MESH-технології 30 2.2.3 Вибір і інтеграція бездротового комутатора навантаження 32 2.2.4 Вбудоване програмне забезпечення бездротового комутатора 37 2.2.5 Розробка програмного забезпечення для керування системою електропостачання 40 2.3 Архітектура та компоненти адаптивної системи управління 43 2.3.1 Вибір мікроконтролера 43 2.3.2 Схема живлення 44 2.3.3 Основні датчики адаптивної системи управління 44 2.4 Забезпечення автономної роботи системи управління 49 2.5 Висновки до розділу 2 53 3 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 54 3.1 Порівняльний аналіз способів комутації електричного навантаження 54 3.2 Напівпровідникові елементи комутації 56 3.3 Електромеханічні комутаційні реле 59 3.4 Ефективний спосіб комутації 66 3.5 Схемотехнічна реалізація комутатора електричного навантаження 69 3.6 Оцінка ефективності впровадження адаптивної системи керування 71 3.2 Висновки до розділу 3 73 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 75 4.1 Правила техніки безпеки при експлуатації обладнання, що проектується 75 4.2 Заходи безпечних умов праці 77 4.3 Оцінка можливості виникнення пожеж при експлуатації автоматизованих систем «розумний» будинок 81 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 83 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 85 |
URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48499 |
Copyright owner: | © Кричко П.І., 2025 |
References (Ukraine): | 1. 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. 2. Кричко П.І. Інтелектуальна система електропостачання. // С.Ю. Марце-нюк, С.О. Рудянин, П.І. Кричко // Збірник тез доповідей. Матеріали XІІ міжна-родної науково - технічної конференції «Актуальні задачі сучасних технологій» ( м. Тернопіль, 6 - 7 грудня 2023р.) / М-во освіти і науки України, Тернопільський нац. техн. ун-т ім. І. Пулюя – Т.: ТНТУ, 2023. 3. Бондарев О. Хто в домі господар. Розумні будинки через кілька років набудуть широкої популярності / Олексій Бондарев. // Корреспондент. – 2012. – №30. – С. 42–46. 4. Верховна Рада України. Законодавство України. Про енергетичну ефективність будівель. Закон України від 22.06.2017 № 2118-VIII [Чинний, поточна редакція — Прийняття від 22.06.2017]. – [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2118-19#Text. – 2.07.2023 р. 5. Верховна Рада України. Законодавство України. Про енергозбереження. Закон України [Документ 74/94-ВР, чинний, поточна редакція – Редакція від 23.07.2017, підстава - 2095-VIII]. – [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://zakon.rada./gov.ua/laws/show/74/94- %D0%B2%D1%80#Text. – 2.07.2023 р. 6. Дужак І. О. Розумний будинок / І. О. Дужак. // Автоматизація технологічних і бізнес-процесів. Одеська національна академія харчових технологій. – 2013. – №13. – С. 31. 7. Енергоефективність будівель – Вплив автоматизації, моніторингу та управління будівлями (EN 15232:2007, IDT) : ДСТУ БEN 15232:2011. – [Чинний з 2012-04-01]. – К.: Мінрегіон України, 2012. – 115 с. –(Національний стандарт України). 8. Сафронова О.О. Альтернативні методи освітлення в контекст і вирішення питання підвищення енергоефективності інтер’єрного простору ВНЗ / Сафронова О.О. // Н.-техн. зб.: Вісник КНУТД – К.:КНУТД , 2013, – Вип. №6 (74) – С. 166-174 (ф). 9. Національна енергетична компанія «Укренерго». Аналіз законодавства провідних зарубіжних країн та України щодо ефективного використання енерге-тичних ресурсів – [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://ua. energy/wp-content/uploads/2018/01/1.-Efektyvnevykorystannya energoresursiv.pdf. – 2.07.2023 р. 10. Amazon Echo article // Wikipedia URL: https://en.wikipedia.org/ wiki/ Amazon_Echo (дата звернення: 20.04.2024). 11. Fritz, R.; Dermody, G. A Conceptual framework for clinicians working with artificial intelligence and health-assistive smart homes. Nurs. Inq. 2019, 25, 2–9. 12. Google Home main page // Google Home URL: https://store.google.com/ us/product/google_home?hl=en-US (дата звернення: 20.04.2024). 13. Guangyi Xiao, Member, IEEE, Jingzhi Guo, “User Interoperability With Heterogeneous IoT Devices Through Transformation” // IEEE TRANSACTI-ONS ON INDUSTRIAL INFORMATICS, VOL. 10, NO. 2, MAY 2014 URL: http://www.cis. umac.mo/~jzguo/pages/pub/14_TII.pdf (дата звернення: 25.04.2024). 14. Harper, Richard. Inside the Smart House. – London: Springer. – 2003. 15. Hoan-Suk Choi, Jun-Young Lee, Na-Ri Yang, Woo-Seop Rhee, “User centric Service Environment for Context Aware Service Mash-up” // 2014 IEEE World Forum on Internet of Things (WF-IoT) URL: https://www.researchgate.net/ profile/Hoan_Suk_Choi/publication/269309102_User-cen ric_service_ environment_ for_context_aware_service_mashup/links/5718ed4208ae986b8b7b2bde.pdf (дата звернення: 26.04.2024). 16. Jithish, J.; Sankaran, S. A Hybrid adaptive rule based system for smart home energy prediction. CEUR Workshop Proc. 2018. 17. Kumar, S.; Abdul Qadeer, M. Application of AI in home automation. Int. J. Eng. Technol. 2013, 4, 913–917.м мс 18. Leandro Marin, Marcin Piotr Pawlowski, and Antonio Jaram “Optimized ECC Implementation for Secure Communication between Heterogeneous IoT Devic es” // Sensors 2015 URL: http://www.mdpi.com/1424-8220/15/9/21478 дата звернен-ня: 28.03.2024). rivodaliev, K.V.; Risteska Stojkoska, B.L. A Review of internet of things for smart home: Challenges and solutions. J. Clean. Prod. 2016, 127, 454–464. 19. Li, Y.; Su, H.; Liu, L. Gesture Recognition Based on Accelerometer and Gyroscope and Its Application in Medical and Smart Homes; Springer International Publishing: New York, NY, USA, 2019; Volume 9983, pp. 61–71. 20. Liouane, Z.; Roose, P.; Lemlouma, T.; Weis, F.; Messaoud, H. A Genetic Neural Network Approach for Unusual Behavior Prediction in Smart Home; Abraham, A., Franke, K., Köppen, M., Eds.; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany 2018; Volume 2, pp. 942–969. 21. Mann William C. The state of the science // Smart technology for aging, disability and independence. – John Wiley and Sons, 7 July 2005. – ISBN 0-471- 69694-3. 22. Min, G.; Rho, S.; Chen, W. Advanced issues in artificial intelligence and pattern recognition for intelligent surveillance system in smart home environment. Eng. Appl. Artif. Intell. 2011, 23, 1287–1290. 23. Mouftah, H.T.; Qela, B.; Observe, learn, and adapt (OLA)—An algorithm for energy management in smart homes using wireless sensors and artificial intelligence. IEEE Trans. Smart Grid 2014, 3, 1788–1802 24. Norvig, P.; Russell, S. Artificial Intelligence: A Modern Approach, 2rd ed.; Prentice Hall Press: Upper Saddle River, NJ, USA, 2007. 25. Park, M.H.; Ju, Y.W.; Jang, Y.H.; Park, S.C. Design of tensorflow-based proactive smart home managers. Lect. Notes Electr. Eng. 2019, 503, 94–105. 26. Wardana, I.N.K.; Crisnapati, P.N.; Aryanto, I.K.A.A. Rudas: Energy and sensor devices management system in home automation. In Proceedings of the 2016 IEEE Region 10 Symposium (TENSYMP), Bali, Indonesia, 9–11 May 2016; pp. 184–187. 27. Welcome page Jeedom // Jeedom URL: https://www.jeedom.com/site/en/ index.html (дата звернення: 20.04.2024). 28. Welcome page OpenHUB // OpenHUB URL: https://www.openhab.org/ (дата звернення: 20.04.2024). |
Content type: | Master Thesis |
ปรากฏในกลุ่มข้อมูล: | 141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка |
แฟ้มในรายการข้อมูลนี้:
แฟ้ม | รายละเอียด | ขนาด | รูปแบบ | |
---|---|---|---|---|
Кваліфікаційна робота магістра_Кричко П.І..pdf | Кваліфікаційна робота магістра_Кричко П.І. | 4,51 MB | Adobe PDF | ดู/เปิด |
Todos os registos no repositório estão protegidos por leis de copyright, com todos os direitos reservados.
Administrationswerkzeuge