ВКР: Автоматизированные системы управления наружным освещением с разработкой

1.

Негосударственное образовательное учреждение
высшего образования
Московский технологический институт
Факультет Техники и современных технологий Кафедра Информатика и автоматизация
Выполнил студент : Лукин Р.В.
Научный руководитель : Прохончуков С.Р., кандидат технических наук, доцент

2.

Актуальность
темы
выпускной
квалификационной
работы
заключается в том, что в настоящее время стала очень насущной
проблема разработки, проектирования и создания автоматизированных
систем управления системами зданий и домов. Подобные системы
автоматизации помогают более эффективно и экономично использовать
энергетические ресурсы.
Современные сети наружного освещения – это энергоемкие
объекты, квалифицированная эксплуатация которых особенно важна для
эффективной работы, рационального использования и минимизации
потерь энергоресурсов.

3.

Как
показывает
практика
осуществление
мероприятий
по
автоматизации управления осветительными установками может обеспечить
экономию до 50% электроэнергии, затрачиваемой на освещение. В
настоящее время стало очевидным, что внедрение автоматизированной
системы управления наружным освещением позволяет осуществлять
телекоммуникационный контроль состояния сетей и приборов уличного
освещения, а также вести учет
энергопотребления и следить за
эффективным использованием электроэнергии.

4.

Объект исследования
«Автоматизированные
системы
управления
технологическими
процессами (АСУ ТП)»
АСУ ТП представляют собой качественно новую ступень развития
средств и методов управления технологическими объектами, так как в них
используются технологические и технико-экономические параметры и
критерии, а не только технические (физические), как это имело место ранее.
Предмет исследования
«Автоматизированные
системы
управления
наружным
освещением АСУ НО».
Внедрение автоматизированной системы управления наружным
освещением обеспечивает оптимальный и стабильный уровень
освещенности, сокращение эксплуатационных затрат и сокращение
численности обслуживающего персонала, повышает надежность и
эффективность работы сети наружного освещения, обеспечивает
оперативный контроль за состоянием линий наружного освещения, но
самое важное обеспечивает технический и коммерческий учет
потребленной электроэнергии.

5.

Цель выпускной квалификационной работы –
-разработка автоматизированной системы управления наружным
освещением.
Задачи которые необходимо решить в ходе
написания работы :
- рассмотреть назначение, цели, функции и структуру АСУ ТП;
- выделить основные этапы проектирования и модели
жизненного цикла АСУ ТП;
- провести классификацию, выделить структуру и особенности
построения АСУ НО;
- разработать и внедрить эффективную АСУ НО;
- рассчитать экономический эффект внедрения АСУ НО.

6.

Основной задачей АСУ ТП является получение прогноза
хода технологического процесса и реализация такого плана
управления, чтобы в определенный будущий момент времени
состояние технологического процесса отвечало бы некоторому
экстремальному
значению
обобщенного
критерия
эффективности.
Методологической основой создания автоматизированных
систем управления технологическими процессами является
системный подход, обеспечивающий комплексное решение
задач наилучшего управления технологическими процессами.
При построении средств современной промышленной
автоматики
используется
иерархическая
информационная
структура с применением на разных уровнях вычислительных
средств различной мощности.

7.

АСУ НО должна обеспечивать оптимальный и стабильный
уровень
освещенности
в
соответствии
с
нормативами,
повышать эффективность работы сетей наружного освещения,
сокращать
эксплуатационные
затраты,
обеспечивать
оперативный контроль за состоянием оборудования линий
освещения, и вести технический и коммерческий учет
потребленной электроэнергии.

8.

Структурная схема управляющего модуля
основой которого является микроконтроллер
AT Mega 48

9.

Структурная схема контроллера сети,
который обеспечивает функционирование сети данных,
организует передачу данных через сеть к персональному компьютеру.

10.

Программное обеспечение АVR Studio
отладочная среда разработки
приложений для 8-разрядных RISC – микроконтроллеров
семейств AVR (Tiny, Classic, Mega).

11.

Показатель
Величина
Единовременные затраты
341424
Экономия эксплуатационных нужд
Накопленный чистый дисконтированный доход,
руб.
36195
Рентабельность, %.
114
Срок окупаемости, годы.
5,2

12.

В представленной, Вашему вниманию выпускной квалификационной
работе, разработано устройство управления освещением. Также данное
устройство выполняет мониторинг электропотребления и параметров
питающей сети. Отличительными чертами, разработанного устройства
являются:
возможность
удаленного
контроля
и
настройки,
универсальность и хорошая масштабируемость, низкая, в сравнение с
другими системами стоимость, применение датчиков тока на основе
эффекта Холла, что позволило учитывать постоянную составляющую.
Сокращение затрат и экономия электроэнергии, которые могут быть
получены в соответствии с рекомендованным методом управления
освещением, основываются на современных технических средствах,
описанных в работе.