Научная статья на тему 'ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА ОСВЕЩЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ'

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА ОСВЕЩЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
570
94
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЦИФРОВИЗАЦИЯ / ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС / ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ / DIGITALIZATION / EDUCATIONAL PROCESS / ENERGY EFFICIENCY

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Островский В.Л.

Цель работы - обоснование целесообразности освоения инновационного проекта интеллектуальной системы управления освещением, обеспечивающей энергоэффективность внутреннего освещения корпуса ВоГУ (Вологодский государственный университет), частичную цифровизацию образовательного процесса, комфортную среду для обучающихся и преподавателей университета. Методы и объекты исследования. Объектом исследования являются интеллектуальные осветительные системы внутреннего освещения. В качестве методологической базы исследования применялись методы логического и сравнительного анализа, систематизации, сравнения и обобщения, информационно-аналитическое исследование патентной документации. Результаты: проведен обзор современных научных публикаций в области проектирования умного/ интеллектуального освещения, осуществлен патентный поиск по открытым патентным базам в области умной АСУ освещением, проанализированы нормативно-правовые акты устанавливающие требования освещенности образовательных учреждении, изучен зарубежный и отечественный опыт реализации инновационных систем освещения, проведен сравнительный анализ осветительных приборов, используемых в данных системах. Выводы: проведенные исследования позволили выявить тенденции и тренды развития инновационных осветительных систем, предложена инновационная технология работы системы освещения, отличающаяся от существующих тем, что в ней объединены интеллектуальные/умные системы освещения с технологией биодинамического освещения, предложен метод взаимодействия пользователя и интеллектуальной системы освещения, обоснована необходимость освоения интеллектуальной системы освещения на базе вуза и необходимость использования технологии биодинамического освещения в учебном процессе, определены направления дальнейших исследований.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Островский В.Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INTELLIGENT LIGHTING SYSTEM FOR AN EDUCATIONAL INSTITUTION

Purpose of the article is to justify the feasibility of developing an innovative project of intelligent lighting control system, which provides energy efficiency of indoor lighting of the Vologda State University campus, a partial digitalization of the educational process, comfortable conditions for students and teachers of the university. Methods and objects of the research. The object of the study are intelligent lighting systems of indoor lighting. As methods of research were used methods of logical and comparative analysis, systematization, comparison and generalization, information-analytical study of patent documentation. Results: A review of current scientific publications in the field of smart/intelligent lighting design was conducted. Conducted a patent search for open patent databases in the field of intelligent building lighting control system. Analyzed laws and regulations establishing lighting requirements of educational institutions. Foreign and domestic experience in the implementation of innovative lighting systems was studied. A comparative analysis of lighting devices used in these systems. Conclusions: Conducted research has identified tendencies and trends in the development of innovative lighting systems. The innovative technology of the lighting system was proposed. The method of interaction between the user and the intelligent lighting system was suggested. The necessity of mastering the intelligent lighting system on the basis of the university and the need to use biodynamic lighting technology in the educational process was justified. The directions of further research were defined.

Текст научной работы на тему «ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА ОСВЕЩЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ»

Ф^РУ м

молодёжной науки ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Интеллектуальная система освещения образовательного

учреждения

Островский В.Л.,

vladosick3@mail. ги

Вологодский

государственный

университет

(г. Вологда, Россия)

УДК 658.012.4

Аннотация. Цель работы - обоснование целесообразности освоения инновационного проекта интеллектуальной системы управления освещением, обеспечивающей энергоэффективность внутреннего освещения корпуса ВоГУ (Вологодский государственный университет), частичную цифровизацию образовательного процесса, комфортную среду для обучающихся и преподавателей университета. Методы и объекты исследования. Объектом исследования являются интеллектуальные осветительные системы внутреннего освещения. В качестве методологической базы исследования применялись методы логического и сравнительного анализа, систематизации, сравнения и обобщения, информационно-аналитическое исследование патентной документации. Результаты: проведен обзор современных научных публикаций в области проектирования умного/ интеллектуального освещения, осуществлен патентный поиск по открытым патентным базам в области умной АСУ освещением, проанализированы нормативно-правовые акты устанавливающие требования освещенности образовательных учреждении, изучен зарубежный и отечественный опыт реализации инновационных систем освещения, проведен сравнительный анализ осветительных приборов, используемых в данных системах. Выводы: проведенные исследования позволили выявить тенденции и тренды развития инновационных осветительных систем, предложена инновационная технология работы системы освещения, отличающаяся от существующих тем, что в ней объединены интеллектуальные/умные системы освещения с технологией биодинамического освещения, предложен метод взаимодействия пользователя и интеллектуальной системы освещения, обоснована необходимость освоения интеллектуальной системы освещения на базе вуза и необходимость использования технологии биодинамического освещения в учебном процессе, определены направления дальнейших исследований.

Ключевые слова: цифровизация, образовательный процесс, энергоэффективность.

молодёжной науки

Youth Science Forum Journal

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Intelligent Lighting System For an Educational Institution

Ostrovskii V.L., Annotation. Purpose of the article is to justify the feasibility of

vladosick3@mail.ru developing an innovative project of intelligent lighting control

system, which provides energy efficiency of indoor lighting of the Vologda State University Vologda State University campus, a partial digitalization of the

(Vologda, Russia) educational process, comfortable conditions for students and

teachers of the university. Methods and objects of the research. UDC 658.012.4 The object of the study are intelligent lighting systems of indoor

lighting. As methods of research were used methods of logical and comparative analysis, systematization, comparison and generalization, information-analytical study of patent documentation. Results: A review of current scientific publications in the field of smart/intelligent lighting design was conducted. Conducted a patent search for open patent databases in the field of intelligent building lighting control system. Analyzed laws and regulations establishing lighting requirements of educational institutions. Foreign and domestic experience in the implementation of innovative lighting systems was studied. A comparative analysis of lighting devices used in these systems. Conclusions: Conducted research has identified tendencies and trends in the development of innovative lighting systems. The innovative technology of the lighting system was proposed. The method of interaction between the user and the intelligent lighting system was suggested. The necessity of mastering the intelligent lighting system on the basis of the university and the need to use biodynamic lighting technology in the educational process was justified. The directions of further research were defined.

Keywords: digitalization, educational process, energy efficiency.

Введение

Тема исследования посвящена актуальным вопросам проектирования и освоения систем интеллектуального учета коммунальных ресурсов, сокращения потребления энергоресурсов и цифровизации процессов энергопотребления.

Федеральный проект цифровизации городского хозяйства «Умный город» [8], реализуемый в рамках национальной программы «Цифровая экономика» и национального проекта «Жилье и городская среда», направлен на повышение конкурентоспособности российских городов, формирование эффективной системы управления городским хозяйством, создание безопасных и комфортных условий для жизни населения. В нем представлены проекты по созданию систем интеллектуального учета коммунальных ресурсов, сокращению потребления энергоресурсов и цифровизации жилищно- коммунального хозяйства.

В Программе повышения конкурентоспособности Вологодского государственного университета (ВоГУ) на 2018-2022 гг. поставлена задача по комплексной модернизации инфраструктуры и системы управления университетом через развитие материально-технической

молодёжной науки

Youth Science Forum Journal

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

базы, и обеспечение энергоэффективности, энергосбережения и ресурсосбережения (установка приборов учета энергоресурсов; установка погодозависимой автоматики, и т.д.) [7].

Информационной базой исследований послужили: существующие технологии в сфере инновационного освещения, нормативно-правовые акты устанавливающие требования освещенности образовательных учреждении. Труды российских и зарубежных авторов Ажгихина С.Г., Коржнева Т.Г, Курсенко А.Е., Привалихиной К.К., Харитонова К.П., Galasiu A., Hajai M., Li M, Martirano L., Yun G.

По результатам проведенного анализа российских и зарубежных научных публикации можно отметить, что многие авторы ограничиваются разработкой и описанием отдельных элементов системы, не рассматривая технологии в комплексе и также не затрагивают область применения умного освещения для образовательных учреждений, ограничиваясь внутренним освещением жилых и офисных помещений.

Целью исследования является обоснование целесообразности освоения инновационного проекта интеллектуальной системы управления, обеспечивающей энергоэффективность внутреннего освещения корпуса ВоГУ, частичную цифровизацию образовательного процесса, комфортную среду для обучающихся и преподавателей университета.

Задачи работы:

- на основе зарубежных и российских научных публикаций провести анализ инновационных технологий в сфере энергопотребления и интеллектуальных систем освещения;

- осуществить патентный поиск по открытым патентным базам в области умной АСУ внутренним освещением здания;

- проанализировать нормативно-правовые акты устанавливающие требования освещенности образовательных учреждении;

- провести сравнительный анализ осветительных приборов, используемых в данных системах;

- провести сравнительный анализ инвестиционных затрат на установку и монтаж оборудования на примере аудитории 1 корпуса ВоГУ;

- обосновать необходимость освоения интеллектуальной системы освещения на базе вуза;

- обосновать необходимость использования технологии биодинамического освещения в учебном процессе.

В качестве методологической базы исследования применялись методы логического и сравнительного анализа, систематизации, сравнения и обобщения, информационно-аналитическое исследование патентной документации.

Основная часть

1. Анализ литературы научных публикаций по теме исследования

Проведен анализ российских научных публикации по реализованным и находящимся на стадии проектирования решениям в сфере умных осветительных систем.

В статье Привалихиной К.К. и Коржнева Т.Г. «Интеллектуальные системы управления внутренним освещением «Умный дом»» [6] рассмотрены методы оптимизации внутреннего освещения с использованием автоматизированной интеллектуальной системы. Авторы утверждают, что использование данной системы «Умный дом» позволит снизить расход электроэнергии без снижения качества освещения практически в два раза, за счет модернизации средств и способов освещения, реконструкции существующих осветительных систем и грамотной организации их работы. Принцип работы интеллектуальной системы освещения основан на применении инфракрасных, электронных датчиков и централизации управления системой с использованием специально разработанных графиков включения и выключения света.

молодёжной науки

Youth Science Forum Journal

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

В работе С.Г. Ажгихина «Управление освещением в жилом помещении с помощью системы «Умный дом»» [1] определены решения, способствующие повышению комфорта и энергоэффективности помещения за счет создания так называемых «световых сценариев». Под световым сценарием в рамках статьи понимается порядок подключения групп световых источников с запрограммированной последовательностью с заданным световым потоком, с использованием диммиров, то есть приспособлений, способных контролировать степень освещенности помещения, посредством управления интенсивностью светового потока.

Также была рассмотрена работа Курсенко А.Е. и Харитонова К.П. [2], в которой рассматриваются вопросы автоматизации управления освещением «Умного офиса» с использованием микроконтроллера.

Проведен анализ зарубежной литературы по теме исследования. В работе «Design and implementation of smart home control systems based on wireless sensor networks» [16] предложено использование беспроводных сенсорных сетей для реализации сокращения энергопотребления. Опытным путем авторами доказано, что потребление электроэнергии в солнечный или пасмурный день может быть снижено при использовании интеллектуального управления на 40%.

В статье «Effects of occupancy and lighting use patterns on lighting energy consumption» [23] приведены результаты исследования мониторинга четырех офисов в Корее с целью выявления характера занятости, использования осветительных систем лицами, находящимися в здании. Результаты исследований показали, что применение автоматического регулирования яркости освещения с освещенностью 500 Лк в исследуемых офисах может снизить потребление электроэнергии освещения до 43%.

В статье «An interactive real-time locating system based on bluetooth low-energy beacon network» [17] представлена система определения местоположения пользователей в реальном времени, основанная на технологии bluetooth с низким энергопотреблением (BLE) для поддержки интерактивных коммуникаций. Авторы статьи используют смартфоны в качестве маячного устройства для обнаружения пользователей в определенных местах.

В статье «The effect of utilizing distributed intelligent lighting system for energy consumption in the office» авторы [14] изучили, как интеллектуальная система освещения влияет на энергопотребление в офисных помещениях. Также была проведена оценка традиционного использования умных систем освещения в сравнении с технологией использующую BLE систему.

Статья «A smart lighting control to save energy» освещает проблему энергопотребления системы управления освещением и предлагает методику проектирования, позволяющую избежать потерь энергии системой освещения. [18]

Также были проведены исследования для реализации функций маяков, таких как передача информации и датчики в системе управления освещением. Авторы статьи «Occupant preferences and satisfaction with the luminous environment and control systems in daylit offices» предлагают модели, использующие радиомаяковую технологию для наблюдения за близостью расстояния, с целью изучения влияния на энергопотребление системы в офисе. [13]

По результатам проведенного анализа российских и зарубежных научных публикации можно отметить повышенный интерес исследователей к технологиям умного освещения, многообразии опубликованных научных работ, но также следует выделить недостаточность проработанности темы исследования - многие авторы ограничиваются разработкой и описанием отдельных элементов системы, не рассматривая технологии в комплексе и также не затрагивают область применения умного освещения для образовательных учреждений, ограничиваясь внутренним освещением жилых и офисных помещений.

молодёжной науки

Youth Science Forum Journal

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

2. Анализ нормативно-правовых документов в области освещения

Освещение, реализуемое в учебных заведениях, должно соответствовать требованиям ряда нормативных документов. Таких как:

1. СанПиН2.4.2.2821-10 от 25.12.2013 года - «Санитарно-эпидемиологические требования к организации процесса обучения в общеобразовательных заведениях.

2. Свод правил по проектированию и строительству СП 23-102-2003 «Естественное освещение жилых и общественных зданий».

3. СанПиН2 2.2.1-2.1.1.1278.03 «Гигиенические и санитарные требования к искусственному, естественному и комбинированному освещению жилых/ общественных зданий».

Искусственное освещение учебных помещений на основе этих нормативных документов должно соответствовать следующим требованиям: освещенность на рабочих столах - 300-500 лк; на классной доске - 500 лк; в помещениях с видео-дисплейными терминалами и ПЭВМ на столах - 300-500 лк; следует применять люминесцентные лампы ЛБ, могут применяться лампы ЛХБ, ЛЕЦ; для общего освещения учебных помещений (кабинетов, аудиторий, лабораторий) следует использовать люминесцентные светильники: ЛС002-2х40, ЛП028-2х40, ЛП002-2х40, ЛПО46-4х18-005, которые должны быть снабжены пускорегулирующими аппаратами (ПРА) с особо низким уровнем шума; количество светильников и их размещение в помещении определяют по светотехническим расчетам в соответствии с требованиями, предъявляемыми к естественному и искусственному освещению. Согласно СанПиН2 2.2.1-2.1.1.1278.03 «Гигиенические и санитарные требования к искусственному, естественному и комбинированному освещению жилых/ общественных зданий» - освещенность в аудиториях, кабинетах техникумов и высших учебных заведениях должна быть равна 400 лк, а для школ - 500 лк. [9-11]

3. Патентный поиск по открытым патентным базам

Для определения тенденции и трендов развития умных/интеллектуальных осветительных систем и приборов проведён патентный поиск по открытым патентным базам по теме исследования.

Патент «Lighting device, luminaire and lighting device configuration method» (№ W0/2016/079073, PHILIPS LIGHTING HOLDING B.V., Нидерланды) [5] описывает устройство освещения, а именно: осветительное устройство, имеющее твердотельные элементы и программно-вычислительный модуль.

«Control of a lighting system» (№ W0/2015/025235, PHILIPS LIGHTING HOLDING B.V., Нидерланды) [4] описывает систему управления осветительными единицами, объединяющую их в единое целое.

«Luminaires, systems and methods for providing spectrally and spatially modulated illumination» (№ US20180172227, Biological Innovation & Optimization Systems, LLC, США) [3] описывает светильники, системы и методы, способные координировать с циркадными ритмами человека.

4. Анализ технологии представленных на рынке инновационных разработок в области осветительных систем

Для анализа технологии представленных на рыке инновационных разработок в области осветительных систем проведен анализ практики зарубежных (Philips (Нидерланды); Xiaomi (Китай); EsyLux (Германия) и российских (Яндекс) компании, осуществляющих разработку, реализацию систем умного освещения и систем управления умным домом и офисом. На основе анализа можно выделить два сегмента умных систем: производство датчиков и оборудования, используемых в умных системах, и создание программного обеспечения для управления этими датчиками и оборудованием, - что дает возможность относить их к умным системам.

молодёжной науки

Youth Science Forum Journal

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Мировым лидером в области производства энергоэффективных световых решений и умных световых систем является компания Philips. Подразделения этой компании выполняют определенные функции в реализации умных систем. Одни из них занимаются производством умных осветительных приборов, другие - производством контроллеров, интегрирующих всю систему в единое целое, а третьи - разработкой приложений для контроля системы с помощью смартфона или других устройств. [19,20]

5. Сравнительный анализ осветительных устройств и систем умного освещения разных компании

Для оценки инвестиционных затрат, технических характеристик, определяющих эксплуатационные затраты по организации инновационного проекта проведен сравнительный анализ осветительных устройств и систем умного освещения разных компании, таких как Philips, Xiaomi, EsyLux. Для реализации проекта на примере одной из аудиторий вуза (6х12х3,2 м), предназначенной для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа, необходимо закупить оборудование одной из фирм в расчете на 32 учебных посадочных места, одно преподавательское место, одну доску с соблюдением требуемой освещенностью 500 Лк (СП 23-102-203) [11]. В таблице 1 представлен анализ характеристик продукции компании Philips, Xiaomi, EsyLux.

Таблица 1 - Сравнение характеристик продукции компании Philips, Xiaomi, EsyLux

Характеристики Philips Hue Xiaomi Mi LED EsyLux EQ10129971

Мощность, Вт 9 10 20

Световой поток, Лм 800 800 2100

Цветовая температура, К 2000-6500 1700-6500 2700-6500

Количество цветов 16 млн. 16 млн. 1

Срок службы, т.ч. 25 25 ~50

Свет Теплый-холодный

Возможность индивидуальной настройки пользователем Имеется Имеется Отсутствует

Возможность интеграции оборудования сторонних производителей Отсутствует Имеется Имеется

Цена, руб. 4990 1130 Информация отсутствует

На основе данных таблицы можно обосновать выбор устройств для реализации инновационного проекта. Компания Philips предоставляет качественное продукцию с требуемыми характеристиками, но отсутствует возможность интеграции оборудования со сторонними производителями, что является важным аспектом реализации данного проекта. Проведена предварительная оценка затрат на интеграцию системы освещения с использованием продукции Philips с учетом приобретения ламп, блока управления Philips Hue, датчиков

молодёжной науки

Youth Science Forum Journal

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

движения и освещенности, примерный расчет затрат на монтаж оборудования - инвестиционные затраты на одну аудиторию составили - 290 460 руб.

Компания Xiaomi [22] предоставляет схожую по характеристикам продукцию, но, в отличии от Philips, имеется возможность работы с оборудованием сторонних производителей и итоговые затраты примерно в 4 раза меньше и составили - 70 290 руб.

Продукция компании EsyLux [12] отличается повышенным сроком службы, низким потреблением электроэнергии и возможностью интеграции с оборудованием сторонних производителей. Но отсутствует возможность полной реализации системы биодинамического освещения из-за невозможности изменения цвета освещения, обеспечена возможность изменения только температуры света.

6. Обоснование необходимости объединения интеллектуальных систем освещения с технологией биодинамического освещения

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Для обоснования необходимости объединения интеллектуальных систем освещения с технологией биодинамического освещения приведем пример результатов исследования энергетического университета Казани, где в течение одного месяца проходило изучение влияния биодинамической системы освещения на состояние человека. Было выявлено, что во время испытаний скорость выполнения задач у студентов возросла на 20%, а количество ошибок уменьшилось на 15%. [21]

Также в одной из школ Швеции была впервые установлена система «Human Centric Lighting» [15], в результате этого у обучающихся снизилась усталость, нагрузка на зрение и увеличилась концентрация внимания.

7. Формулирование научной новизны исследования

На основе анализа научных публикации и патентной информации предложено сформировать инновационную систему интеллектуального освещения, обеспечивающую снижение затрат на электроснабжение учебного корпуса университета и позволяющую улучшить психофизическое состояние людей и восприимчивость к обучению. Система отличается от существующих тем, что в ней объединены инновационные системы освещения с технологией биодинамического освещения. Данная технология обеспечит комфортную для человека зону освещения с регулированием палитры, температуры и яркости света в зависимости от требуемых условии, времени суток, периодичности появления людей в заданной зоне и от погодных условий, обеспечивая устойчивое и экономически целесообразное использование ресурсов и поддерживая комфорт и продуктивность образовательного процесса.

8. Метод взаимодействия и требуемые характеристики работы предложенной системы освещения

Разработан метод взаимодействия предложенной системы освещения. Светильники, оснащенные сенсорами и элементами управления, объединяются с IT-сетью. Каждая световая точка имеет индивидуальный IP-адрес. При подключении к пространственной карте корпуса источники света предоставляют информацию о местоположении и данные об использовании области вокруг их.

Световая система предоставит подробную информацию об использовании здания, обеспечивая устойчивое и экономически эффективное использование ресурсов. Также пользователи смогут самостоятельно контролировать освещение над своими рабочими местами, даже в аудиториях и помещениях открытого плана, используя свои телефоны, поддерживая тем самым комфорт и продуктивность образовательного процесса.

молодёжной науки

Youth Science Forum Journal

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Использование данных технологий сможет повлиять на психофизическое состояние студентов и их восприимчивость к обучению. Во время занятий свет в аудиториях должен подстраиваться под время суток, погоду и сезон. Если в кабинете достаточное количество света от естественных источников - искусственное освещение слабое или выключено; в позднее время суток или пасмурную погоду - освещение сильное. Также во время занятий необходимо использовать холодный синий свет в аудиториях с температурой 4500-5000 К. Он помогает концентрировать внимание и активизировать организм за счет подавления мелатонина (гормон, регулирующий суточные ритмы человека), тем самым повышает работоспособность. Во время перерывов в аудиториях и в коридорах рекомендуется применять легкий теплый желтый/оранжевый свет (2500-4000 Ю), что вызывает расслабление и дает возможность отдохнуть.

Заключение

Предлагается провести апробацию освоения инновационного проекта в одой из аудитории 1 корпуса ВоГУ для обоснования экономического эффекта от снижения фактических расходов и влияния биодинамической системы на образовательный процесс и дальнейшую диффузию данного решения на другие площади.

Направления дальнейших исследований:

- оценка энергоэффективности существующего освещения университета;

- обоснование экономической целесообразности реализации проекта на основе снижения затрат по содержанию и обслуживанию корпуса ВоГУ;

- окончательная оценка и выбор осветительных приборов;

- проведение анализа и оценки эффективности инвестиции: оценить затраты по шагам реализации проекта, обосновать выбор источника финансирования;

- рассмотреть возможные формы защиты интеллектуальных прав для инновационных решений;

- осуществить разработку исходных материалов на процедуру патентования.

В ходе выполнения работы проведен обзор современных зарубежных и российских научных публикаций в области проектирования умного/ интеллектуального освещения.

Осуществлен патентный поиск по открытым патентным базам в области умной АСУ внутренним освещением здания.

Проанализированы нормативно-правовые акты устанавливающие требования освещенности образовательных учреждении.

Изучен зарубежный и отечественный опыт реализации инновационных систем освещения.

Проведенные исследования позволили выявить тенденции и тренды развития инновационных осветительных систем.

Предложена инновационная технология работы системы освещения, отличающаяся от существующих тем, что в ней объединены интеллектуальные/умные системы освещения с технологией биодинамического освещения.

Предложен метод взаимодействия пользователя и интеллектуальной системы освещения.

Проведен сравнительный анализ осветительных приборов, используемых в данных системах.

Обоснована необходимость освоения интеллектуальной системы освещения на базе вуза и необходимость использования технологии биодинамического освещения в учебном процессе.

Определены направления дальнейших исследований.

Библиографический список

1. Ажгихин С.Г. Управление освещением в жилом помещении с помощью системы «Умный дом» // Дизайн и архитектура: синтез теории и практики. 2018. № 2. С. 322-325.

молодёжной науки

Youth Science Forum Journal

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

2. Курсенко А.Е., Харитонов К.П. Система автоматического управления освещением «Умного офиса» на базе микроконтроллера // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2019. № 1 (173). С. 62-67.

3. Патент № US20180172227, США. Luminaires, systems and methods for providing spectrally and spatially modulated illumination: № 15/833.023: заявл. 06.12.2017 : опубл. 21.06.2018 / R. Soler; заявитель и патентообладатель Biological Innovation & Optimization Systems, LLC.

4. Патент № WO/2015/025235, Нидерланды. Control of a lighting system: № 063340 : заявл. 23.07.2014: опубл. 26.02.2015 / S. Kumar; заявитель и патентообладатель PHILIPS LIGHTING HOLDING B.V.

5. Патент № WO/2016/079073 Нидерланды. Lighting device, luminaire and lighting device configuration method: № 076732: заявл. 17.11.2015 : опубл. 26.05.2016 / J. Hagelaar; заявитель и патентообладатель PHILIPS LIGHTING HOLDING B.V.

6. Привалихина К.К., Коржнева Т.Г. Интеллектуальные системы управления внутренним освещением «Умный дом» // Проблемы и перспективы развития отечественной светотехники, электротехники и энергетики. 2017. № 13. С. 93-95.

7. Программа повышения конкурентоспособности ВоГУ на 2018-2022. Вологда: ВолГУ. 2019. 36 с.

8. Проект цифровизации городского хозяйства «Умный город». URL: http://www.minstroyrf.ru/trades/gorodskaya-sreda/proekt-tsifrovizatsii-gorodskogo-khozyaystva-umnyy-gorod/ (дата обращения 18.12.2020).

9. СанПиН 2.4.2.2821-10. Санитарно-эпидемиологические требования к организации процесса обучения в общеобразовательных заведениях: утвержден Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 29.12.2010: введ. 01.09.2011. - Текст: электронный // Техэксперт: информационно-справочная система / Консорциум «Кодекс» (дата обращения 13.12.2020).

10. СанПиН2 2.2.1-2.1.1.1278.03. Гигиенические и санитарные требования к искусственному, естественному и комбинированному освещению жилых/ общественных зданий: утвержден Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 06.04.2003: введен 15.06.2003. - Текст: электронный // Техэксперт: информационно-справочная система / Консорциум «Кодекс» (дата обращения 16.12.2020).

11. СП 23-102-2003. Свод правил по проектированию и строительству. Естественное освещение жилых и общественных зданий: актуализированная ред. СНиП 23-05-95: введ. 18.06.2003. - Текст: электронный // Техэксперт: информационно-справочная система / Консорциум «Кодекс» (дата обращения 15.12.2020).

12. EsyLux International. URL: https://www.esylux.com (дата обращения 18.12.2020).

13. Galasiu, A. Occupant preferences and satisfaction with the luminous environment and control systems in daylit offices // Energy and Buildings. 2006. № 38. P. 728-742.

14. Hajjai M. The Effect of Utilizing Distributed Intelligent Lighting System for Energy Consumption in the Office // MDPI Journal. 2020. № 10. P. 232-242.

15. Karlsson T. Human Centric School Lighting. URL: http://insidelight.se/wp-content/uploads/2018/05/Mast-i-Ljusdesign.pdf (дата обращения 18.12.2020).

16. Li M. Design and Implementation of Smart Home Control Systems Based on Wireless Sensor Networks and Power Line Communications // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2015. № 7. P. 4430-4442.

17. Lin Y. An Interactive Real-Time Locating System Based on Bluetooth Low-Energy Beacon Network // Network-Based Information Systems. 2018. № 18. P. 130-147.

молодёжной науки

Youth Science Forum Journal

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

18. Martirano L.A Smart Lighting Control to Save Energy // In Proceedings of the Proceedings of the 6th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems. Lviv, 2011. P.132-138.

19. Philips Hue. URL: https://www2.meethue.com/en-us (дата обращения 15.12.2020).

20. Philips Lighting Professional. URL: https://www.usa.lighting.philips.com/ home (дата обращения 19.12.2020).

21. The study on the effect of color temperature of LED luminaires on human performance and psychoemotional state. URL: https://www.ltcompany.com/media/ uploads/2015/10/27/tc-research-at-kspeu.PDF (дата обращения 19.12.2020).

22. Xiaom. Mi Led Smart Bulb Essential. URL: https://www.mi.com/ru/mi-led-smart-bulb-essential/ (дата обращения 25.11.2020).

23. Yun G. Effects of Occupancy and Lighting Use Patterns on Lighting Energy Consumption / G. Kim // Energy and Buildings. 2012. № 46. P. 152-158.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.