- •Содержание
- •Введение
- •1 Анализ известных решений дома с интегрированной интеллектуальной системой
- •1.1 Дом с интегрированной интеллектуальной системой
- •1.2 Распознавание образов и использование компьютерного зрения
- •1.3 Описание объекта автоматизированной системы
- •1.4 Управление голосом в доме с интегрированной интеллектуальной системой
- •1.5 Статистические данные использования умных колонок в рф
- •1.6 Управление умным домом без голосового ассистента
- •1.7 Сопоставление беспроводных методов данных
- •1.8 Сравнение технологических решений для управления светом в умном доме
- •1.8.1 Сравнение Arduino и Raspberry Pi 3
- •2 Разработка модели интеллектуальной сети «умного дома» с контекстно-зависимым алгоритмом управления
- •2.1 Исследование способов контроля освещением умного дома
- •2.2 Стандарты освещения в жилых помещениях
- •2.3 Исследование использования света разной цветовой гаммы
- •2.4. Анализ существующих методов по мониторингу деятельности пользователей
- •2.5 Выбор языка программирования для создания интеллектуальной нейросети
- •2.6 Сравнение моделей машинного обучения
- •2.7 Разработка нейронной сети для управления системой освещения
- •3 Аппаратно-физическая реализация управления освещением в доме с интегрированной интеллектуальной системой
- •3.1 Комплектация инс
- •3.2 Реализация интегрированной системы освещения
- •Заключение
- •Список использованных источников
2.2 Стандарты освещения в жилых помещениях
В таблице 8 отражено эталонное значение световой характеристики (освещенности) для различных видов помещений.
Таблица 8 – Значение освещенности в различных видах помещений
Значение освещенности, Е (Люкс) |
Вид помещений |
150 |
Комната в жилом частном доме или многоквартирном доме |
200 |
Детская комната в жилом частном доме или многоквартирном доме |
5075 |
Коридор в жилом частном доме или многоквартирном доме |
5075 |
Кладовая в жилом частном доме или многоквартирном доме |
300 |
Кабинет (рабочая зона) в жилом частном доме или многоквартирном доме |
300 |
Комната для проведения досуга (чтение книг, просмотра телевизора) в жилом частном доме или многоквартирном доме |
Для поддержания правильного уровня освещенности в помещениях имеет значение не только для того, чтобы создать уютную атмосферу, но и для экономии энергии путем избегания излишнего освещения. В данном исследовании анализируются стандарты освещенности, которые рекомендуются для помещений в Российской Федерации (РФ). В РФ, эти стандарты определяются в СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» (с изменениями на 15 марта 2010 года). Согласно этим стандартам, выбираются целевые значения освещенности.
Для того чтобы сохранить правильное освещение в комнатах, в системе управления светом умного дома следует использовать датчик освещенности. Следовательно, кроме информации о наличие людей в помещении и времени суток интеллектуальная сеть должна учитывать уровень света внутри помещения [13].
2.3 Исследование использования света разной цветовой гаммы
Дневное освещение использует естественное солнечное светлое, которое проникает в помещение через окна или отражается от поверхностей. Это помогает достигать необходимого уровня освещенности внутри помещений и снижать энергопотребление, так как можно отключать искусственное освещение. В отличие от естественного света, искусственное освещение предоставляет стабильный и регулируемый уровень света с помощью механических или дистанционных систем управления.
Качество света определяется двумя ключевыми параметрами: индексом цветопередачи (CRI) и температурным коэффициентом света (CCT). Индекс цветопередачи оценивает точность воспроизведения цветов и выражается числом от 0 до 100. Чем выше CRI, тем точнее передаются цвета, что критически важно в медицинских и художественных сферах. Температурный коэффициент света измеряется в Кельвинах и определяет "теплоту" или "холодность" света: значения до 5000 К обозначают теплый свет, а выше 5000 К - холодный. Этот параметр играет ключевую роль в выборе подходящего освещения для различных видов деятельности, от досуга до рабочей обстановки.
Солнечное излучение влияет на организм человека, особенно на зрение, в зависимости от частотного спектра света. Исследования показывают, что контакт с синим светом (длина волны 550 нм) в течение семи часов улучшает координацию и внимание. В то же время зеленый свет (длина волны 600 нм) в той же продолжительности увеличивает сонливость, что подчеркивает влияние качества света на организм и его уязвимость к коротковолновому излучению.
Доказано, что даже несколько секунд воздействия света различного цвета могут немедленно изменить активность различных частей мозга.
Недостаток дневного света влияет на биологические часы, вызывая задержку в их работе на 30 минут ежедневно. Это может нарушить циркадные ритмы, регулирующие внутренний часовой график, сон, активность организма и выработку гормонов.
Освещение с температурным коэффициентом менее 5000К, особенно вечером, сильно влияет на уровень гормонов, включая мелатонин, который критически важен для сна и общего здоровья.
Гаджеты, такие как смартфоны и планшеты, хотя не являются основными источниками света, могут значительно влиять на организм из-за близкого расположения к глазам и излучения "синего" света, что подавляет выработку мелатонина даже после темноты.
Для повышения бодрствования и продуктивности в утренние и дневные часы рекомендуется использовать холодные лампы (4000 K). После 17:00-19:00 освещение лучше делать более теплым (2700 K), а ночью следует ограничивать использование освещения, особенно холодного света, чтобы минимизировать негативное воздействие на циркадные ритмы и общее здоровье.
Рисунок 7 – Сравнение ламп с различной цветовой температурой
