Вариант № 14

Технологический процесс: «Умный дом. Автоматизация освещения в здании»

Описание работы:

У́мный дом — жилой автоматизированный дом современного типа, организованный для удобства проживания людей при помощи высокотехнологичных устройств. Под «умным домом» следует понимать систему, которая должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в здании, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам. Основной особенностью интеллектуального здания является объединение отдельных подсистем в единый управляемый комплекс.

При управлении освещением из-за большого количества однотипных сигналов применяются адресные датчики и выключатели, что позволяет существенно уменьшить габариты и стоимость управляющего контроллера, а также стоимость работ по монтажу осветительной электропроводки и электропроводки адресных датчиков.

Автоматическое управление освещением осуществляется при помощи контроля освещенности, присутствия людей в помещении, также возможно ручное управление освещением. Освещение в помещениях, имеющих окна, управляется проведением анализа состояний датчиков освещенности (ДО), датчиков присутствия (ДП) и условных выключателей (УВ). Освещение в помещениях, не имеющих окон, управляется проведением анализа состояния ДП. Уличное освещение управляется сигналами ДО и УВ. Длинный коридор разбит на несколько зон, в каждой из которых устанавливается ДП. При входе человека в коридор и другие, закрытые от солнечного света помещения, срабатывает ДП, сигнал поступает на блок адресации (БА), где распознается источник сигнала, затем на контроллер, обрабатывающий сигналы с БА, и снова на блок адресации, который включает освещение в соответствующей зоне, либо помещении. При входе в помещение, имеющем окно, срабатывает ДП, при этом, если освещенность в помещениях ниже предусмотренной нормы, что контролируется с помощью ДО, в данном помещении включается освещение. ДО устанавливаются внутри здания по периметру, т.е. в нескольких помещениях. Воспринимается только максимальный и минимальный уровень сигнала с ДО. В 18.00 снимается напряжение со всех датчиков, (опять же в целях экономии) до 09.00 следующего дня. Ручное управление освещением предусмотрено для дежурного либо технического персонала, обслуживающего здание, а также для трудолюбивых работников. УВ, установленный в длинном коридоре, включает освещение во всех зонах коридора.

Схема освещения здания представлена на рисунке 1, блок-схема алгоритма работы программы, управляющей освещением, представлена на рисунке.

Реализовать следующие требования:

• Автоматическое управление освещением с 09.00 до 18.00 (с диммером 3 уровнями);

• Ручное управление освещением после 18.00;

• Временную задержку выключения освещения после выхода из зоны контроля ДП;

• Максимальное быстродействие и точность адресных датчиков и УВ, а также приборов контроля и управления освещением.

• Для того чтобы снизить до минимума вероятность возникновения пожаров вследствие не выключенных кипятильников, обогревателей и прочих электроприборов необходимо управлять каждой розеткой (по одной розетки в каждой комнате). Для этого необходимо в случае аварийных ситуаций предусмотреть автоматическое независимое отключение каждой розетки .

Таблица используемых сигналов

Входные сигналы	Примечания
Сработка ДП в помещениях, не имеющих окон	Цифровые адресные датчики
Сработка УВ коридора
Сигнал с уличного ДО	Аналоговый адресный датчик
Сработка уличного УВ
Сигнал с ДО помещений	Аналоговые адресные датчики
Сработка ДП помещений	Цифровые адресные датчики
Сработка УВ помещений
Сработка сигнала от розеток
Выходные сигналы
Управление уличным освещением
Управление освещением длинного коридора
Управление маленькими коридорами и помещениями без окон
Управление освещением в помещениях с окнами
Управление розетками

Пояснительный рисунок

Блок-схема алгоритма о свещения