УДК 621.31
DOI 10.57112/E251-111
Захаров Антон Владимирович
Аннотация:
Проведён анализ возможности внедрения интеллектуальной системы управления освещением. Представлены преимущества, которые несёт интеллектуальная система управления освещением, выявлены сложности, возникающие в процессе внедрения, такие как стоимость, технические проблемы, сложность установки, ограниченный функционал и так далее. Предложены этапы внедрения интеллектуальной системы освещения. Помимо всего этого проблемы, с чем может столкнуться заказчик, при подключении интеллектуального освещения, какую выгоду может нести это внедрение, например, как, предоставление аналитической информации о потреблении электроэнергии и эффективность освещения при создании интеллектуального освещения в той или иной местности, помещении, включая офисы, торговые центры, развлекательные центры и так далее. По результатам проведения анализа произведена оценка актуальности и важности развития данного направления.
Ключевые слова: освещение, интеллектуальная система, энергосбережение, машинное обучение, искусственный интеллект.
В соответствии с государственной программой энергосбережения и повышения энергоэффективности, следует повсеместно экономить энергоресурсы страны, в частности электросбережение в осветительных установках внутреннего и наружного освещения городских электрических сетей.
Для решения этой проблемы сейчас есть активно развивающиеся технологии, которые можно внедрить в систему освещения.
Интеллектуальная система управления освещением – это современное решение, которое позволяет эффективно управлять освещением в зданиях и помещениях с использованием технологий искусственного интеллекта и машинного обучения. Эта система предлагает ряд преимуществ, включая повышение энергоэффективности, улучшение комфорта и снижение затрат на электроэнергию [1].
Одним из ключевых компонентов интеллектуальной системы управления освещением является сенсорная сеть, которая состоит из различных датчиков, таких как датчики движения, освещенности и температуры. Эти датчики собирают данные о текущих условиях в помещении и передают их в центральную систему управления.
Центральная система управления освещением использует алгоритмы и модели машинного обучения для анализа данных, полученных от сенсоров, и определения оптимальных настроек освещения. Например, если в помещении обнаруживается движение, система может автоматически включить свет, а затем постепенно уменьшить его яркость, если в помещении отсутствует движение. Это позволяет снизить потребление электроэнергии и повысить энергоэффективность [2].
Кроме того, интеллектуальная система управления освещением может адаптироваться к предпочтениям пользователей и изменяющимся условиям. Например, система может автоматически регулировать яркость освещения в зависимости от времени суток или сезона года. Также возможно настройка системы вручную через мобильное приложение или интерфейс управления.
Интеллектуальная система управления освещением также может предоставлять аналитическую информацию о потреблении электроэнергии и эффективности освещения. Это позволяет пользователям получать отчеты и статистику о затратах на электроэнергию, а также оценивать эффективность системы управления освещением [3].
Применение интеллектуальной системы управления освещением может принести значительные выгоды для различных типов зданий и помещений, включая офисы, торговые центры, гостиницы и общественные здания. Она позволяет снизить энергопотребление, улучшить комфорт и создать более удобные условия для работы и пребывания людей.
Несмотря на множество преимуществ, интеллектуальная система управления освещением также имеет некоторые недостатки:
1. Высокая стоимость: внедрение интеллектуальной системы управления освещением может быть дорогостоящим процессом. Это включает в себя стоимость приобретения и установки оборудования, а также расходы на обучение персонала. Для некоторых организаций и предприятий высокая стоимость может стать препятствием для внедрения такой системы.
2. Технические проблемы: как и любая другая технология, интеллектуальная система управления освещением может столкнуться с техническими проблемами. Например, возможны сбои в работе оборудования или проблемы с программным обеспечением. Это может привести к временным сбоям в функционировании системы.
3. Сложность установки и обслуживания: интеллектуальная система управления освещением требует определенных знаний и навыков для установки и обслуживания. Необходимо обучить персонал, который будет отвечать за работу системы, что может потребовать дополнительных затрат на обучение или привлечение специалистов.
4. Ограниченность функционала: в зависимости от выбранной системы, она может иметь ограниченный функционал и возможности. Некоторые системы могут не поддерживать определенные функции или быть несовместимыми с другими системами управления зданием. Это может ограничить возможности использования системы и требовать дополнительных инвестиций для расширения функционала.
В целом, несмотря на некоторые недостатки, интеллектуальная система управления освещением все равно предоставляет значительные преимущества в эффективности, комфорте и экономии энергии [4].
Внедрение интеллектуальной системы управления освещением включает следующие этапы:
1. Анализ и планирование: на этом этапе проводится анализ текущей системы освещения и определяются цели и требования для новой системы. Также проводится оценка стоимости и потенциальных выгод от внедрения системы.
2. Выбор оборудования и поставщика: на основе анализа и требований выбирается подходящее оборудование и поставщик системы управления освещением. Важно учесть качество оборудования, его совместимость с другими системами и поддержку со стороны поставщика.
3. Установка и настройка: после выбора оборудования производится его установка и настройка. Это может включать замену существующих светильников, установку датчиков движения или датчиков освещенности (рисунок 1), а также настройку программного обеспечения для управления системой.
4. Тестирование и отладка: после установки система проходит тестирование и отладку, чтобы убедиться в ее правильной работе. В этом процессе могут быть выявлены и исправлены возможные проблемы или ошибки.
5. Обучение персонала: Персонал, который будет отвечать за работу системы, должен быть обучен ее использованию и обслуживанию. Обучение может проводиться представителями поставщика системы или внутренними специалистами.
6. Внедрение и эксплуатация: после завершения всех предыдущих этапов система готова к внедрению и началу ее эксплуатации. Персонал должен следить за работой системы, регулярно проводить ее обслуживание и в случае необходимости вносить изменения или обновления.
7. Мониторинг и оптимизация: важно проводить мониторинг работы системы и анализировать полученные данные для оптимизации ее работы. Это может включать анализ потребления энергии, определение пиковых нагрузок, установку новых настроек и т. д.
Рисунок 1 – Фотореле IEK
Каждый из этих этапов требует тщательного планирования и реализации, чтобы гарантировать успешное внедрение интеллектуальной системы управления освещением [5].
В заключение, интеллектуальная система управления освещением представляет собой инновационное решение, которое объединяет технологии искусственного интеллекта и машинного обучения для эффективного и удобного управления освещением. Ее применение может принести значительные выгоды в виде повышения энергоэффективности, снижения затрат на электроэнергию и улучшения комфорта в зданиях и помещениях.
Список используемой литературы
1. Запивахин, Е. А. Проектирование интеллектуальной системы освещения / Е. А. Запивахин // Вестник науки. – 2023. – Т. 2, № 1(58). – С. 246-250. – EDN GFUPYF.
2. Обухова, Ю. В. Интеллектуальная система управления освещением / Ю. В. Обухова, Н. Н. Клочкова, А. В. Обухова // Электроэнергетика глазами молодежи : труды VI международной научно-технической конференции, Иваново, 09–13 ноября 2015 года / ответственный редактор: Тютиков В. В., д.т.н., профессор, проректор по научной работе ИГЭУ. Том 1. – Иваново: Ивановский государственный энергетический университет им. В. И. Ленина, 2015. – С. 338-339. – EDN VJZUSV.
3. Патент на полезную модель № 104808 U1 Российская Федерация, МПК H05B 41/00. Интеллектуальная система освещения и светильник интеллектуальной системы освещения : № 2011105613/07 : заявл. 15.02.2011 : опубл. 20.05.2011 / А. В. Терехов ; заявитель Общество с ограниченной ответственностью «Стадис» (ООО «Стадис»). – EDN JAEGGD.
4. Патент на полезную модель № 120308 U1 Российская Федерация, МПК H05B 37/02. Интеллектуальная светодиодная система освещения и светильник интеллектуальной светодиодной системы освещения : № 2012100185/07 : заявл. 10.01.2012 : опубл. 10.09.2012 / С. М. Гостев, Д. С. Гостев, С. А. Паранчук [и др.] ; заявитель Общество с ограниченной ответственностью «РИЦА ЧГП» ООО «РИЦА ЧГП». – EDN JQWAOG.
5. Dementev, S. Yu. Smart lighting in Industry 4.0 / S. Yu. Dementev, A. V. Murygin // Международный журнал информационных технологий и энергоэффективности. – 2023. – Vol. 8, No. 1(27). – P. 118-121. – EDN VHGCXQ.
Информация об авторах
Захаров А. В. – студент группы 8Э-21, ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова», РФ, Алтайский край, г. Барнаул.
Научный руководитель
Хомутов С. О. – д.т.н., профессор ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова», РФ, Алтайский край, г. Барнаул.
Ссылка для цитирования
Захаров, А. В. Интеллектуальная система управления освещением / А. В. Захаров // Энерджинет. 2025. № 1. URL: http://nopak.ru/251-111 (дата обращения: 2025.04.08).
