Программа Автоматизация научных исследований

• Название: Программа Автоматизация научных исследований
• Дата: 30.12.2022
• Размер: 1.67 Mb.
• Имя файла: index.docx
• Тип: Программа; #869539
• страница: 11 из 11

Вывод

Для управления системой микроклимата был выбран ПИ-регулятор, по следующим причинам:

• 
  простота настройки (два параметра , 𝑇_и) и возможность оптими- зации величины /𝑇_и → , что обеспечивает управление с мини- мально возможной среднеквадратической ошибкой регулирования;
  
• 
  малая чувствительность к шумам в канале измерения.
  

• 
  в гидравлических системах и в системах, имеющих собственные ча- стоты колебаний близкие к характерным временам запуска процессов регулирования, ПИД-регулирование малоприемлемо, так как легко вызывает гидроудары или резонансы.
  

Глава 4. Описание реализованной системы

В этой главе продемонстрированы web-интерфейс и аппаратная ре- ализация системы управления элементами «умного дома». Приводится их подробное описание.

1. >"> Web-интерфейс «умного дома»

На рисунке 16 продемонстрирован графический интерфейс системы управ- ления «умным домом».




Рис. 16 Графический интерфейс
Для управления системой освещения, а именно включение света, необ- ходимо нажать на кнопку «ВКЛ» или иконку, после этого события про- изойдет включение соответствующего потребителя. Для выключения света нужно нажать на кнопку «ВЫКЛ» или повторно на иконку.

Для управления системой микроклимата необходимо в поле «Уста- новить температуру» задать желаемую температуру и нажать на кнопку

«ВКЛ», в зависимости температурного режима в помещении происходит

включение либо системы отопления, либо охлаждения по пи-закону регу- лирования.

Также на рисунке 16 продемонстрирован график изменения темпера- турного режима в помещении.

2. Аппаратная реализация

На рисунке 17 представлена аппаратная реализация системы управления

«умным домом».




Рис. 17 Аппаратная реализация
Под номером 1 обозначен блок питания для контроллера MegaD-328. Как было сказано ранее, контроллер состоит из двух модулей: интерфейс- ного (под номером 2) и исполнительного (номер 3). К исполнительному модулю подключены кнопочный выключатель, нагревательный элемент, устройство охлаждения, лампа накаливания. Интерфейсный подключен к сети Ethertnet. Номером 4 обозначен BeagleBone Black – сервер системы до- машней автоматизации. Мастер DS9490R# сети 1-wire располагается под номером 5. Он сопряжен с датчиком температуры DS18B20 под номером

7. 
   Под номером 6 находится специальный адаптер для подключения дат- чиков.
   

Заключение

В ходе работы по созданию системы управления элементами «умного дома» был проведен анализ существующих систем и технологий, которые должны удовлетворять сформулированным требованиям к системе. Осно- вываясь на результатах анализа, было принято решение о выборе подхода для построения такой системы. В ходе выполнения данной работы, раз- работана архитектура элементов системы управления «умным домом», с этой целью были выбраны аппаратные средства, построены микросети 1- wire для отслеживания состояния температуры и Ethernet для управления системой освещения и микроклиматом. Компоненты данных сетей были подключены к серверу, для поддержки используемых устройств разработа- ны драйвера. В целях экономии энергетических ресурсов был использован пропорционально-интегральный закон управления системой охлаждения и отопления. Управление всеми компонентами «умного дома» происходит из разработанного web-интерфейса.

Список литературы

1. 
   Алексеев Г.П. Электромонтаж и наладка системы «Умный дом». Ру- ководство по выполнению базовых экспериментов. ЭМНСУД.001 РБЭ (997)- Челябинск: ИПЦ «Учебная техника», 2012. – 223с.
   
2. 
   Гершкович В.Ф. Энергосберегающие системы жилых зданий: пособие по проектированию // С.О.К., 2008. № 8.
   
3. 
   Нимич Г.В. Общие положения автоматического управления система- ми кондиционирования и вентиляции / Г.В. Нимич // С.О.К. – 2005.
   

– № 7.

4. 
   Спицын В.С., Спицын В.В. Серия «Компьютерные технологии, управ- ление, радиоэлектроника» выпуск 17 // Алгоритмы управления тем- пературой в помещениях, Вестник ЮУрГУ, 2012г. № 35. C. 79-84.
   
5. 
   Современный учебник JavaScript https://learn.javascript.ru/.
   

6. 
   Harper R. Inside the Smart Home, ISBN-13: 978-1852336882, 2003. – 263c.
   
7. 
   AgoControl https://www.agocontrol.com/
   

8. 
   Fibaro http://www.fibaro.com/
   

9. 
   FreeDomotichttp://www.freedomotic.com/
   

10. 
    Home Sapienshttp://home-sapiens.ru/
    

11. 
    Maxim Integrated https://www.maximintegrated.com/en.html
    

12. 
    MajorDoMo http://majordomo.smartliving.ru/
    

13. 
    Node-RED http://nodered.org/
    

14. 
    Netping http://www.netping.ru/
    

15. 
    OpenRemote http://www.openremote.org/display/HOME/Home
    

16. 
    SmartVisu http://www.smartvisu.de/