НА ВЫПУСКНУЮ КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ

6 Использование информационных ресурсов Internet______________3____________________

                                                                                  (Да, нет, число ссылок в списке литературы)

_______________________________________________________________________________

7 Использование современных пакетов компьютерных программ и технологий____________ (Указать, какие именно, и в каком разделе работы)

Microsoft Office; Microsoft Office PowerPoint.___________________________________ _________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

8 Краткая характеристика полученных результатов __При внедрении алгоритма в существующую программу, заметны положительные экономические эффекты._______________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9 Полученные гранты, при выполнении работы ____________нет___________________________

                                                                          (Название гранта)

________________________________________________________________________________

10 Наличие публикаций и выступлений на конференциях по теме выпускной работы___Да__

                                                                                                                                      (Да, нет)

а)  ___V Всероссийский Конгресс молодых ученых // «Разработка комплексной долгосрочной программы повышения энергоэффективности наружного освещения мегаполиса»__________

 (Библиографическое описание публикаций)

б)  ___ V Всероссийский Конгресс молодых ученых // «Разработка комплексной долгосрочной программы повышения энергоэффективности наружного освещения мегаполиса»___________

(Библиографическое описание выступлений на конференциях)    

Выпускник___Шамиев Руслан Ринатович_ _________________

                                   (ФИО)                                          (подпись)

Руководитель__Иванов Владимир Леонидович _________________

                                   (ФИО)                                          (подпись)

“__________”________________20___г.

Содержание

1. Введение…………………………………………………………………...5

2. Технико-экономическое обоснование………………………………….10

3. Анализ объекта управления …………………………………………12

4. Анализ технических средств автоматизации …….……………………15

5. Разработка алгоритма системы управления…………………………...22

6. Расчет экономической эффективности ………….…………………….24

       Список литературы……………………………………………………...27

Раздел 1

Введение

Необходимость освещения дома, города ночью является немаловажной потребностью для жизни в современном обществе. Освещение города в темное время суток также является одной из первостепенных задач для безопасной и комфортной жизни в нём. Но затраты на обеспечение системы освещения электроэнергией занимают значительную статью расхода городского бюджета. К затратам можно отнести и обслуживание данных систем – постоянная проверка работоспособности и замена выведенных из строя осветительных устройств. На данный момент ведутся исследования  и разработки по сокращению расходов на освещение города и повышение энергоэффективности использования электрической энергии. Помимо муниципальных программ по обновлению систем освещения в крупных городах, которые заключаются в замене опор освещения более оптимизированной конструкции и источники света с энергетически эффективным способом преобразования электроэнергии в световое излучение. Существуют и активно внедряются технологии энергоэффективного автоматизированного освещения улиц и зданий на основе использования регулируемых светодиодных источников света. В связи с появлением микроконтроллеров и датчиков освещенности, энергоэффективность в сфере освещения стала новым направлением исследования и разработок для увеличения экономии. 

 В результате появления светодиодных источников освещения, изменились представления об энергоэффективности. Т.к светодиодное освещение в разы меньше потребляет электроэнергию и показатели светового потока значительно выше относительно некоторых типов светильников.

Таблица 1. - Характеристики ламп.

Хотя совсем недавно уличное освещение в Санкт-Петербурге включалось повсеместно по расписанию заходов и восходов солнца, полученному из Пулковской обсерватории, ежегодно предоставляющей наиболее точную информацию. Но решение о включении уличного освещения варьировалось в диапазоне 30мин [25] и оставалось за служащим, который выходил из офиса на Исаакиевской площади и измерял люксметром степень освещенности. И если показатели освещенности не соответствовали нормам, освещение включалось, либо выключалось в зависимости от времени суток. Постепенно все процессы компьютеризировались, уличное освещение стало включаться в каждом районе по отдельности, где это необходимо, решение о включении уличного освещения было передано компьютеру, но под контролем человека. Основной принцип регулирования заключается в увеличении или снижении (диммировании) напряжения, подаваемого на источник освещения, преобразующий электрическую энергию в световое излучение. Датчики освещенности регистрируют снижение уровня яркости ниже заданного значения (сумерки) - лампы включаются, при превышении показателей яркости - выключаются. К недостаткам таких систем можно отнести трудности калибровки датчиков освещения т.к различные типы ламп работают в разном диапазоне напряжений, чувствительность к загрязнению, невозможность реализации энергосберегающих алгоритмов работы(например, затемнения или выключения части ламп в глухое ночное время, когда полное освещение не требуется)[9]. Интересный метод управления уличным освещением реализует иностранная компания. Вместо датчика фотодатчика применили встроенный GPS-приемник и вычислительное устройство. Зная координаты географического местоположения контроллера уличного освещения и астрономическое время, получаемое со спутников системы глобального позиционирования, вычислительные, вычислитель определяет точное время захода и восхода солнца. Контроллер включает освещение за 15 минут до наступления сумерек (момент, когда центр солнца находится под углом 6 градусов над горизонтом) и выключает освещение через 10 минут после восхода солнца в данной точке земного шара. Очевидно, что данная система нечувствительна к оптическому загрязнению и неточной калибровке фотодатчиков.

Современные системы управления уличным освещением также обладают общим интерфейсом управления для контроля системы оператором. Но в связи с увеличением масштабов применения данных систем компании C2 Smart light появилась проблема с информативностью данного интерфейса. Большое количество объектов системы на общей карте не отображаются корректно, наслаиваются друг на друга, что приводит к снижению информативности. Следовательно, оператор при выведении из строя оборудования на интерфейсе данной системы не может моментально этого заметить и принять необходимые меры для устранения, что приводит к дополнительным энергетическим расходам и соответственно затратам.

Решением данной проблемы будет разработка дополнительного алгоритма программы. Она будет выбирать из списка случившихся аварийных ситуаций, произошедших во всей системе, и сортировать по приоритету, которые могут повлечь за собой значительные энергетические затраты. Тем самым оператор будет принимать решения изначально, которые более важны.

Раздел 2