АКТУАЛЬНОСТЬ И ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В УПРАВЛЕНИИ СИСТЕМАМИ ОСВЕЩЕНИЯ

АННОТАЦИЯ

В статье анализируются наиболее часто используемые системы управления уличным освещением. На основе изучения методов управления интеллектуальными системами были проанализированы преимущества и недостатки, представлены сравнительные описания требований к результатам управления их различными системами освещения. Для рассмотренных систем управления представлен анализ зарубежных научных работ, выполненных за последние 10 лет. Разработаны рекомендации по разработке и внедрению интеллектуальных систем управления.

ABSTRACT

The article analyzes the most commonly used control systems for street lighting control systems. Based on the study of management methods of intelligent systems, the advantages and disadvantages were analyzed, a comparative description of the requirements for the results of managing their various lighting systems was presented. For the considered control systems, an analysis of foreign scientific works carried out over the past 10 years is presented. Recommendations on the development and implementation of intelligent control systems have been developed.

Ключевые слова: система, интеллектуальный, управление, освещение, искусственный интеллект, алгоритм, адаптируемый, технология.

Keywords: system, intelligent, control, lighting, artificial intelligence, algorithm, adaptable, technology

Введение. Большую часть бюджета энергопотребления любой местности составляют затраты на уличное освещение, в том числе городское уличное освещение, автостоянки, архитектурное освещение городских объектов, световую рекламу, дорожные сооружения (светофоры, дорожные знаки). Основными показателями уличного освещения являются: содействие в обеспечении безопасности дорожного движения, удобство для горожан, снижение преступности. Это требует постоянной эксплуатации систем уличного освещения, что приводит к увеличению затрат и усложнению способов ее экономии. По статистике, в средних городах мира около 35-40% всей электроэнергии расходуется на функциональное освещение улиц и других территорий [1].

Следует отметить, что, по разным данным, на него приходится от 20 до 40% всей электроэнергии, потребляемой на уличное освещение.

Соответственно, разработка инновационных технологий для предотвращения дефицита электроэнергии и повышения энергоэффективности уличного освещения в условиях постоянно растущих цен на электричество становится актуальной задачей [2].

Одним из ключевых факторов повышения эффективности использования электроэнергии на уличное освещение является внедрение современных автоматизированных систем диспетчерского и интеллектуального управления с перспективой внедрения новых высокоэффективных диодных светильников [3]. В соответствии с требованиями нормативных документов [4] при управлении уличным освещением в ночное время допускается снижение интенсивности уличного освещения путем отключения фонарей до половины или без снижения освещенности менее чем до 50 % от нормативного уровеня. Допускается также снижение уровня освещения в вечернее и утреннее время с целью экономии дополнительной электроэнергии в темное время суток: на 30 % при снижении интенсивности движения на 1/3 от максимального значения; на 50% при уменьшении интенсивности до 1/5 от максимального значения [6].

Выбор модели структуры и граничные условия.

В предлагаемой системе цвет источника света формируется по критерию максимального отраженного светового потока. Адаптация источника света системы к этому критерию обеспечивает максимальную видимость объекта, что обеспечивается повышением уровня безопасности пешеходов, особенно на нерегулируемых пешеходных переходах [7].

В данной работе представлен принципиально новый подход к управлению сознанием, т. е. к управлению цветовым спектром каждой лампы для обеспечения наилучшей видимости в той или иной области системы, тем самым повышая безопасность на дорогах. С другой стороны, он не описывает, как реализовать соответствующий подход к энергопотреблению, что может привести к серьезным трудностям для полноценного внедрения этой системы [8].

Рисунок 1. Пример диммирования наружного освещения в ночные часы

В предлагаемых авторами системах можно отметить следующие положительные черты:

• учитывается интенсивность движения на разных участках дороги в ночное время;
• регулировка времени включения и выключения света в зависимости от погодных условий;
• авторы предлагают совершенно новую систему управления освещением.

Однако серьезной проблемой такого подхода является неточность статистических данных по изучению интенсивности движения на разных участках [10-17].

Если статистика не используется, предлагается интеграция с системами видеонаблюдения. Также есть проблемы с видеонаблюдением, т.е. юридические сложности, связанные с интеграцией таких систем, ограничения из-за отсутствия систем видеонаблюдения со всех сторон дороги.

Система обеспечивает:

• Выполнение годового графика поэтапного включения/выключения уличного освещения путем поэтапного включения с ночным режимом освещения;
• Возможность установки режимов включения/выключения уличного освещения (автоматический, ручной - с пульта управления);
• учет потребленной электроэнергии на основании показаний приборов учета;
• функция безопасности оборудования;
• защита от короткого замыкания с возможностью изучения минимальных токов и напряжений для каждого объекта и каждой фазы для срабатывания защиты;
• передавать всю информацию о стабильности работы оборудования на центральный пульт управления;
• сохранять полученные данные в архивной базе данных [9].

Рисунок 2. Пример системы управления освещением с мониторингом и обратной связью

Выводы.  По результатам исследований по управлению системами уличного освещения можно сделать вывод, что к настоящему времени системы управления уличным освещением сделали большой шаг вперед в своем развитии, но на сегодняшний день принципы управления освещением во многих регионах остаются неизменными к увеличению, а также большие финансовые затраты из-за низкой энергоэффективности управляемых систем.

Важным шагом в развитии систем управления уличным освещением является понимание появления и развития светодиодного оборудования, а также необходимость создания информационных систем в этой области. Также начали появляться интеллектуальные системы с требованиями к интенсивности освещения, интеллектуальные системы будут снижать нагрузку на благоприятные условия и интенсивность движения, появятся возможности автоматизированного сбора данных для систем.

Из-за больших регионов страны некоторые улицы по-разному заинтересованы в модернизации сети освещения, и часто модернизация частично связана с финансовыми проблемами, поэтому некоторым регионам необходимо создавать и внедрять интеллектуальные системы управления с привлечением инвестиции.

Список литературы:

1. Oкилов Азизбек Козимжонович “УЛУЧШЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ РАСТВОРИМЫХ И ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ” Universum: технические науки Выпуск: 11(92) Ноябрь 2021 URL:http://7universum.com/ru/tech/archive/category/1192
2. Muratova Zulfizar Axmadjanovna “IDENTIFICATION OF MODEL PARAMETERS IN OILSEED DEVELOPING AND STORAGE PROCESSES” SCIENCE AND PRACTICE: IMPLEMENTATION TO MODERN SOCIETY MANCHESTER, GREAT BRITAIN 26-28.12.2020 URL:https://ibn.idsi.md/sites/default/files/imag_file/Scientific%20Collection_InterConf_2020_0.pdf#page=1598
3. Исломбек Марасулов Рустамбек угли, Орипов  Шохрухмирзо Музаффарбек угли, Валиев Дурбек Хаётбек угли “ Тупроқ намлиги маълумотларини мс ехcел дастурига юбориш ва маълумотлар базасини яратиш ” УЧЕНЫЙ XXI ВЕКА  международный научный журнал. URL:https://www.internauka.org/authors/oripov-shohruhmirzo-muzaffarzhon
4. Холматов О.О, Муталипов Ф.У, “Создание пожарного мини-автомобиля на платформе arduino” Universum:технические науки журнал, февраль, 2021-г. URL:https://7universum.com/pdf/tech/2(83)/2(83_1)
5. Холматов О.О, Дарвишев А.Б, “Автоматизация умного дома на основе различных датчиков и arduino в качестве главного контроллера” Universum: технические науки: научный журнал, – № 12(81). Часть1, DOI:10.32743/UniTech.2020.81.12-1.25-28 URL:https://7universum.com/pdf/tech/12(81)/12(811)
6. Xoлматов О.О., Бурхонов З.А. “Проекты инновационных парковок для автомобилей” Международный научный журнал «Вестник науки» № 12 (21) Том 4 ДЕКАБРЬ 2019 г. URL:https://www.xn----8sbempclcwd3bmt.xn--p1ai/archiv/journal-12-21-4
7. Kholmatov O.O., Burkhonov Z., Akramova G. “The search for optimal conditions for machining composite materials” science and world International scientific journal, №1(77), 2020, Vol.I URL:http://scienceph.ru/f/sci-ence_and_world_no_177_january_vol_i
8. Холматов О.O, Бурхонов З, Акрамова Г “Автоматизация и управление промышленными роботами на платформе arduino” science and education scientific journal volume #1 ISSUE #2 MAY 2020 URL:https://www.open-science.uz/index.php/sciedu/issue/view/7
9. Кабулов Н. А., Холматов О.O “AUTOMATION PROCESSING OF HYDROTERMIC PROCESSES FOR GRAINS” Universum:технические науки журнал  декабрь 2021 Выпуск: 12(93) DOI - 10.32743/UniTech.2021.93.12.12841 URL:https://7universum.com/ru/tech/authors/item/kholmatov-oybek
10. Xoлматов О.О., Негматов Б.Б “Разработка и внедрение интеллектуальной системы управления светофором с беспроводным управлением от arduino” Universum: технические науки: научный журнал, – № 6(87). июнь, 2021 г. DOI-10.32743/UniTech.2021.87.6.11943.  URL:https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11943
11. Tokhirov A.I. “WRITING CONTROL PROGRAMS FOR COMPUTER NUMERAL CONTROL MACHINES” // Universum:  технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 5(86). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11810  DOI - 10.32743/UniTech.2021.86.5.11810
12. Tokhirov A.I. “APPLICATION PROCEDURE CAD/CAM/CAE - SYSTEMS IN SCIENTIFIC RESEARCH” // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 6(87). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11836  DOI - 10.32743/UniTech.2021.87.6.11836
13. Tokhirov A.I. “USING THE GRAPHICAL EDITOR "КОМПАС 3D" in teaching computer engineering graphics” // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 7(88). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12076 DOI: 10.32743/UniTech.2021.78.8-3.12076
14. Tokhirov A.I., Marasulov I.R. “CONTROL MODELS AND INFORMATION SYSTEM OF COTTON STORAGE IN THE CLASTER SYSTEM” // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 11(92). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12486
15. Azamjon Ibrohim ugli Tokhirov, “TECHNOLOGICAL PROCESS DEVELOPMENT USING CAD-CAM PROGRAMS”, "Science and Education" Scientific Journal, June 2021 URL: https://openscience.uz/index.php/sciedu/article/view/1561
16. Islombek Marasulov Ravshanbek Ogli, & Toxirov Azamjon Ibrohim Ogli. (2021). A ROLE OF MECHANICAL ENGINEERING IN MECHATRONICS. JournalNX - A Multidisciplinary Peer Reviewed Journal, 824–828. Retrieved from https://repo.journalnx.com/index.php/nx/article/view/1690
17. Мерганов А. М., Курбанов Ф. М. Математическая модель оценки экономической эффективности солнечных панелей //Экономика и менеджмент инновационных технологий. – 2017. – №. 7. – С. 9-9.