Добірка наукової літератури з теми "Датчик освітлення"

Сучасна модель охорони державного кордону України спрямована на приведення прикордонної інфраструктури до європейських вимог і передбачає розвиток системи інженерно-технічного контролю. У цьому контексті розробка пристроїв безпеки і різних сигналізаційних систем залишається актуальним завданням. У сигналізаційних системах використовуються різноманітні датчики: радіолокаційні, цифрові відеокамери, інфрачервоні, лазерні. Одним із завдань, що доводиться вирішувати із застосуванням сигналізаційних систем, є контроль за локальними ділянками кордону. При цьому доцільна побудова таких систем на основі лазерних датчиків. Незначна розбіжність лазерного променя обумовлює можливість застосування таких датчиків для виявлення ознак порушення державного кордону на значних за протяжністю і площею ділянках кордону. Проте при функціонуванні сигналізаційних систем з використанням лазерних датчиків незначні вібрації природного чи техногенного характеру можуть призводити до відхилень лазерного променя і як наслідок до появи хибних спрацювань. Це, зокрема, обумовлене використанням для детектування лазерного випромінювання традиційних фотосенсорів, які, звичайно, характеризуються незначною ефективною площею чутливого елемента. Застосування при цьому додаткових оптичних компонент обумовлює потребу точного юстування датчиків і передавачів лазерного випромінювання. При цьому невеликі кутові відхилення променя призводять до виходу фокусу за межі чутливої області датчика. Одним з шляхів вирішення цієї проблеми може стати збільшення фоточутливої площі датчика. Для реалізації таких датчиків можна використати фрагменти сонячних елементів живлення. Однак при цьому необхідно врахувати особливості елементів, які негативно впливають на прийом оптичних сигналів. Зазвичай оптичні сигнали використовують у високошвидкісних системах зв’язку, що обумовлює широке поширення малоінерційних детекторів з невеликою світлочутливою площею. Однак у сигналізаційних системах можуть застосовуватись низькочастотні сигнали, що дозволяє використовувати фотоелементи з набагато більшою площею. У зв’язку з цим у статті проведений аналіз прийому оптичних сигналів такими елементами з використанням модуляції на різних частотах. У результаті досліджень установлено можливість прийому оптичних сигналів з частотами модуляції до декількох кілогерц із застосуванням фрагментів сонячних елементів живлення. У роботі також проаналізовано негативний вплив зовнішнього освітлення, яке може суттєво знизити чутливість фотодетектора і визначено можливий спосіб усунення цього недоліку. З цією метою запропоновано застосувати вузькосмуговий інтерференційний оптичний фільтр, смуга пропускання якого відповідає довжині хвилі лазерного випромінювання.

В останні роки в Україні та світі з'являється все більше тепличних комплексів. Збільшення їх кількості потрібне задля забезпечення людства продуктами харчування, так як населення землі щороку зростає. Для вирощування рослин у закритому ґрунті та із застосуванням аеропоніки потребує контрольованих умов із створенням оптимального середовища росту та розвитку. Проведення вегетаційних дослідів у гроубоксах також дозволяють отримати повноцінні дані щодо вивчення генотипів рослин, ефективності добрив, біопрепаратів і т.і. Одним із питань, що потребує додаткового вивчення, є дослідження щодо обрання найбільш придатного джерела освітлення для вирощування рослин, зокрема, сільськогосподарських. Відповідно, було спроектовано та побудовано кліматичну камеру об’ємом 1,44 м3, висотою 2 м з метою здійснювати дослідження рослин. Для контролю абіотичних факторів в ній використовуються такі датчики як YL-38+YL-69 та HTU-21, для освітлення - світлодіоди моделі ST-12-5050-60-RGB-65 та люмінесцентна лампу DeLux T8 36/33. Програму для контролю клімату було створено за допомогою “Arduino IDE”. Показана відмінність створеної клімат-камери у більш швидкій заміні джерел освітлення. Встановлено переваги та недоліки джерел освітлення, що використовуються у середовищах з контрольованими умовами для вирощування рослин. Наведено приклади інших гроубоксів, фітотронів та кліматичних камер, що використовуються для вирощування культур.

Між етапом створення САПР-О та початком її використання проектувальниками стоїть процес навчання та освоєння. Визначимо суб’єктів цього процесу: проектувальники, розробники програмного забезпечення, викладачі та студенти.Розглянемо, які проблеми стоять перед суб’єктами даного процесу.Перед проектувальниками освітлення стоять питання підвищення ефективності проектування: якісніше, швидше, дешевше. Це може забезпечити використання сучасної САПР-О. Але для початку використання цієї технології потрібно пройти складний етап навчання. Складність цього етапу зумовлюється складністю сучасного програмного забезпечення та предметної області.Перед розробниками САПР-О стоять питання створення «дружнього» програмного забезпечення, що забезпечить ефективне використання програми проектувальниками. А це неможливе без якісного і швидкого навчанню роботі з програмою. Також для розробника це зменшить витрати на впровадження та супровід програмного забезпечення.Перед студентами як перед майбутніми фахівцями-проектувальниками стоять ті самі питання освоєння САПР-О. Але до них додаються ще проблеми засвоєння складної предметної області проектування освітлення.Перед викладачами стоять питання ефективного навчання студентів. Викладач повинен дати великі знання предметної області з урахування сучасного досвіду та технологій САПР-О.При аналізі проблем цих суб’єктів можна виділити спільне питання: ефективне використання САПР-О в навчальному процесі. Потрібно спільно вирішувати це питання:Проектувальники, викладачі та студенти повинні освоювати нову сучасну САПР-О, давати рекомендації по вдосконаленню інтерфейсу програми.Розробники повинні вдосконалювати інтерфейс, створювати спеціалізовані версії програмного продукту для впровадження в навчальних закладах (навчальні версії).

<p class="western" style="text-indent: 0.2in; margin-bottom: 0in; line-height: 100%;" lang="ru-RU" align="justify"><span style="font-family: Times New Roman, serif;"><em>Робота присвячена вирішенню задачі підвищення якості продуктів виноробства за рахунок розробки мікроконтролерного пристрою для визначення стиглості винограду та побудови алгоритму його роботи. Представлена розробка є одним з варіантів елементу Інтернету-речей. Серед аналогів розробки розглянуто таки прилади як рефрактометр та ареометр, із дослідженням принципів роботи, переваг та недоліків цих та подібних приладів. В якості результатів роботи наведено структурну схему простого приладу, за допомогою якого можна контролювати дистанційно стан стиглості винограду по кольору грони або плодоніжки і передавати інформацію на сервер по GPRS каналу. Елементами структурної схеми є червоний, зелений, синій світлодіоди, мікроконтролер, монітор для відтворення інформації, інтерфейс для передачі даних на сервер, кварцовий резонатор, система керування приладом, фотоприймач. Розроблено фрагмент алгоритму ініціалізації GSM-GPRS модулю на якому розроблено модем для передачі інформації з датчиків до контролюючого пристрою. Також сформувано пояснення для реалізації розробленого алгоритму та виконано вибір засобів для програмної реалізації. Робота приладу основана на почерговому освітленні винограду, або плодоніжки, по черзі - червоний, синій, зелений. Кожного разу, сигнал, який відбився від винограду, потрапляє на фотоприймач і оцифровується за допомогою аналого-цифрового перетворювача, після чого, запам’ятовується в пам’яті мікроконтролера. Результати роботи приладу відображається на екрані LCD монітору і передається дистанційно на сервер через інтерфейс I (GPRS канал, реалізований при допомозі модулю WISMO). Модуль WISMO підключений до мікроконтролеру через послідовний порт типу USART, який забезпечує ініціалізацію, передачу і прийом сигналів модулю GSM-GPRS. Особливість даного приладу полягає в тому, що використовуються кольоровід’ємні сигнали, що зменшує помилку при вимірюванні при різних ступенях зовнішнього освітлення. Наступним етапом в напрямі подальшого дослідження є програмна реалізація розробленого алгоритму, вибір елементної бази для впровадження розробленого пристрою.</em></span></p>

Об’єктом дослідження є інтелектуальний метод і програмно-технічний засіб керування сонячною панеллю. Предметом дослідження є методи керування і програмно-технічні засоби керування сонячною панеллю. Метою дипломної роботи є інтелектуальний метод і програмно-технічний засіб керування сонячною панеллю.

Кваліфікаційна робота присвячена розробці системи, яка забезпечує дистанційне керування освітленням «Розумного будинку» з використанням технології безпровідних сенсорних мереж. Проведено огляд і аналіз існуючих методів та засобів керування освітленням приміщення. Здійснено порівняльний аналіз стандартів зв’язку для побудови безпровідних сенсорних мереж в задачах керування освітленням. Обґрунтовано вибір технології ZigBee. Розроблено структурну схему системи керування освітленням будинку на основі ZigBee мережі. Спроектовано схему електричну принципову пульта керування освітленням та обґрунтовано вибір елементної бази. Розроблено алгоритм роботи системи керування освітленням будинку з використанням технології безпровідних сенсорних мереж.
Qualification work is devoted to the development of a system that provides remote control of lighting "Smart House" using the technology of wireless sensor networks. A review and analysis of existing methods and means of lighting control. A comparative analysis of communication standards for the construction of wireless sensor networks in lighting control problems. The choice of ZigBee technology is substantiated. The structural scheme of the house lighting control system based on the ZigBee network has been developed. The scheme of the electric basic control panel of lighting is designed and the choice of element base is substantiated. An algorithm for the operation of the home lighting control system using the technology of wireless sensor networks has been developed.
ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ 10 1.1 Аналіз вимог до системи керування освітленням «Розумного будинку» 10 1.2 Огляд і аналіз існуючих методів та засобів керування освітленням будинку 12 1.2.1 Класифікація систем автоматичного управління освітленням 12 1.2.2 Автоматизовані системи автоматичного керування освітленням 14 РОЗДІЛ 2 ПРОЕКТНА ЧАСТИНА 17 2.1 Обґрунтування вибору технології обміну даними для безпровідної сенсорної мережі системи керування освітленням будинку 17 2.1.1 Порівняння технологій безпровідної передачі даних 17 2.1.2 Обґрунтування вибору ZigBee для побудови сенсорних мереж 20 2.2 Розробка узагальненої структури системи керування освітленням будинку 21 2.2.1 Вибір топології ZigBee мережі для системи керування освітленням будинку 21 2.2.2 Структурна схема пульта для керування освітленням будинку 24 2.3 Обґрунтування вибору апаратного забезпечення системи керуванням освітлення 26 2.3.1 Обґрунтування вибору мікроконтролера 26 2.4 Розробка схеми електричної принципової пульта керування освітленням будинку 30 2.4.1 Схема підключення мікроконтролера 31 2.4.2 Схема електроживлення 32 2.4.3 Схема підключення рідкокристалічного індикатора 33 2.4.4 Схема під’єднання світлодіодів 34 2.4.5 Схема під’єднання кнопок керування 35 2.4.6 Схема годинника реального часу 36 2.4.7 Схема ZigBee-радіоканалу 38 2.4.8 Мікросхема Flash-пам’яті 38 РОЗДІЛ 3 ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА 40 3.1 Розробка алгоритмічного та програмного забезпечення для системи керування освітленням будинку 40 3.1.1 Алгоритм роботи системи керування освітленням будинку 40 ВИСНОВКИ 55 Бібліографія 56

Дипломну магістерську роботу присвячено розробці комп’ютерно-інтегрованої системи автоматизованого керування зовнішнім освітленням з альтернативним джерелом живлення. Проведено аналітичний огляд існуючих джерел та систем освітлення. Обрано конфігурацію, відповідно до максимальної ресурсоефективності при створенні і експлуатації системи. Здійснено порівняльний аналіз та обгрунтований вибір апаратної платформи розроблюваної комп’ютерно-інтегрованої системи автоматизованого керування зовнішнім освітленням з альтернативним джерелом живлення для отримання необхідної адаптивності системи в залежності від зміни зовнішніх умов – температури зовнішнього середовища і природної освітленості. На основі аналізу особливостей систем освітлення та визначених недоліків існуючих систем освітлення, розроблено структурну і принципову електричну схеми комп’ютерно-інтегрованої системи автоматизованого керування зовнішнім освітленням з альтернативним джерелом живлення. Запропоновано алгоритм роботи і розроблено SCADA-систему для візуалізації стану комп’ютерно-інтегрованої системи керування зовнішнім освітленням з альтернативним джерелом живлення.
The master's thesis is devoted to the development of a computer-integrated system of automated control of outdoor lighting with an alternative power supply. An analytical review of existing lighting sources and systems was conducted. The configuration is selected according to the maximum resource efficiency during the creation and operation of the system. The comparative analysis and reasonable choice of hardware platform of the developed computer-integrated system of automated control of external lighting with an alternative power supply to obtain the necessary adaptability of the system depending on changes in external conditions – ambient temperature and natural light. Based on the analysis of the features of lighting systems and identified shortcomings of existing lighting systems, developed structural and schematic electrical diagrams of computer-integrated automated control system for outdoor lighting with an alternative power source. An algorithm of work has been proposed and a SCADA system has been developed to visualize the state of a computer-integrated outdoor lighting control system with an alternative power supply.

Пишнограєв К. Ю. Дослідження та розробка системи зовнішнього освітлення на сонячних елементах : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 153 "Мікро- та наносистемна техніка" / наук. керівник Г. Г. Коломоєць. Запоріжжя : ЗНУ, 2020. 85 с.
UA : Розроблена автономна система освітлення незалежна від загальної енергетичної мережі, з функціями орієнтаціі сонячної батареї на максимальне сприйняття сонячного випромінювання, акумулювання електроенергії та виявлення руху теплового об'єкта в зоні, яка освітлюється або охороняється.
EN : An autonomous lighting system has been developed independent of the general power grid, with the functions of orienting the solar battery to the maximum perception of solar radiation, accumulation of electricity and detection of the movement of the thermal object in the area being illuminated or protected.