УДК 681.5

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ

№14,

Технические науки

Зарипова Римма Солтановна (Кандидат технических наук)

Ключевые слова: АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ; УПРАВЛЕНИЕ СВЕТОМ; AUTOMATED CONTROL SYSTEMS LIGHTING; LIGHT MANAGEMENT.

Аннотация: В статье рассмотрена задача проектирования автоматизированной системы управления освещением для частного жилого дома. Достижения современной электроники позволяют создать полностью автоматизированные системы управления освещением, обеспечивающие наиболее комфортные условия освещения и одновременно значительную экономию электроэнергии.

Современное человеческое существование невозможно представить без использования света. Системы управления освещения находят применение во многих областях – это уличное освещение, освещение зданий, подъездов, промышленных объектов, домов. В первую очередь нужно обратить внимание на освещение своего жилища. Стоит уделить внимание замене в осветительных установках светильников с лампами накаливания на светильники с более современными лампами.

Один из эффективных методов уменьшения расхода электричества является применение систем управления освещением. Система управления светом – это одна из важнейших составляющих «умного дома». Главная задача системы заключается в возможности включать каждый источник света в доме с любой яркостью, от 0 до 100%, контролировать присутствие света или его отсутствие в любой комнате. Она дает возможность управлять светом в разных режимах. Например, в ручном с пульта дистанционного управления или автоматическом, то есть без участия человека. Достижения современной электроники позволили создать полностью автоматизированные системы управления освещением, которые обеспечивают комфортные условия освещения и одновременно осуществляют значительную экономию электроэнергии.

Была спроектирована автоматизированная система управления освещением для частного жилого дома. Рассматривались два варианта автомата управления освещением, которые решают одинаковые задачи – в темное время суток они включают освещение, если вблизи автомата появляется человек, и выключают свет, если он ушел. Первый предназначен для управления установленным перед входом на участок или в дом осветительным фонарем, другой же используется в помещении, например, в прихожей квартиры, а также может использоваться в охране для включения дежурного освещения.

В задачу входит анализ исходных данных на предмет оптимального выбора структурной схемы и типа электронных компонентов, входящих в состав устройства, а также согласование отдельных узлов по уровням сигналов на их входах и выходах и их нагрузочной способности. Были разработаны структурная и принципиальная схемы автомата управления. Были произведены расчеты надежность и блока питания, даны описания основных блоков и элементов системы: тонального декодера, блока питания, фотоэлементов.

Разработанный автомат предназначен для управления установленным перед входом на участок или в дом осветительным фонарем. Он оснащен активным инфракрасным датчиком, работающим «на отражение». Датчик построен на излучающем диоде и фототранзисторе. Благодаря модуляции инфракрасного излучения и частотной селекции принимаемого сигнала датчик хорошо защищен от помех, создаваемых различными тепловыми приборами и пультами дистанционного управления.

В основе функционирования прибора лежит работа тонального декодера. Сигнал, на который он настроен, поступает через блок усиления на излучающий диод. Если в темное время суток к датчику приблизится человек или автомобиль, то фонарь будет включен. В этом случае на выходе декодера устанавливается низкий уровень напряжения, и лампа фонаря плавно включается. При достаточном естественном освещении этого не произойдет (имеется датчик освещенности). Через некоторое время после того, как человек или автомобиль покинет чувствительную зону датчика, лампа фонаря медленно погаснет, давая возможность глазам адаптироваться к темноте. На выходе декодера в этом случае устанавливается высокий уровень. Время выключения можно выбрать в любых пределах. Прибор питают от стабилизированного источника питания постоянного напряжения 12 В при токе 1 А, а лампу от сети 220 В.

В данной системе датчик присутствия человека является самодельным. В качестве излучателя используется ИК-диод, а приемника – фототранзистор. Луч датчика невидим и никому не мешает. При этом датчик хорошо защищен от помех. Благодаря плавному включению и выключению освещения продлевается срок службы лампы и исключаются броски тока. Прибор обладает небольшим размером и является удобным в применении.

Список литературы

  1. Зарипова Р.С. Инновационные аспекты подготовки технических специалистов/ Р.С. Зарипова, Р.Р. Галямов / Аллея науки. – 2017. – Т.1. – №15. – С.343-346.
  2. Кольцов В.В. Устройство, выполняющее функцию автоматического выключателя лестничного освещения / В.В. Кольцов, Р.С. Зарипова / Энергетика, электромеханика и энергоэффективные технологии глазами молодежи: Материалы IV российской молодежной научной школы-конференции. – Томск, 2016. – С.147-148.
  3. Кривоногова А.Е. Проблемы и перспективы развития индустрии искусственного интеллекта / А.Е. Кривоногова, Р.С. Зарипова // Аллея науки. – 2018. – Т.3. – №1(17). – С.869-871.
  4. Антипова Т.С. Компьютерное моделирование цифровых приборов / Антипова Т.С., Зарипова Р.С. / Состояние и перспективы развития ИТ-образования: Сборник докладов и научных статей Всероссийской научно-практической конференции. – Чебоксары, 2018. – С. 193-198.
  5. Галиуллина Э.Р. Тенденции современного образования технических специалистов / Э.Р. Галиуллина, Р.С. Зарипова / Состояние и перспективы развития ИТ-образования: Сборник докладов и научных статей Всероссийской научно-практической конференции. – Чебоксары, 2018. – С. 304-307.