Модель підсистеми клімат-контролю для аналізу роботи інтелектуального будинку Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Нацюнальний лкотехшчний унiверситет УкраУни

Ozarkiv I.M., Kozar V.S., Dovga N.D., Kobrinovich M.S. Characteristic features of regime parameters for drying impact on heat exchange coefficient

Discovered the features of the influence coefficient of heat transfer on the drying process intensity in convective mode of heat supply to the drying facility. Pointed dependences and formulas to determine the coefficient of heat exchange. Showed the relationship between similarity criteria which display heat-mass transfer.

УДК 004.942 Проф. В.М. Теслюк1, д-р техн. наук; студ. Т.В. Теслюк1;

доц. А.С. Ляпандра2, канд. техн. наук

МОДЕЛЬ П1ДСИСТЕМИ КЛ1МАТ-КОНТРОЛЮ ДЛЯ АНАЛ1ЗУ РОБОТИ 1НТЕЛЕКТУАЛЬНОГО БУДИНКУ

Розроблено модель шдсистеми ^мат-контролю штелектуального будинку на 0CH0Bi кольорових мереж Петрi та наведено результати дослщження ще! шдсистеми на осжга побудованого графу досяжност сташв. Побудована модель дасть змогу шдвищити ефектившсть автоматизованого проектування штелектуальних будинюв.

Knm4oei слова: модель, шдсистема ^мат-контролю, мережi Петрг

Вступ. 3i стр1мким ростом населення земл1 та урбашзащею, дедал1 на-гальшше постають проблеми у мютах з ресурсами, простором i екологiею. Експерти прогнозують, що до 2050 р. чисельнiсть мюьких жителiв зросте уд-вiчi. Зростуть також i масштаби проблем всередиш мiст [1]. Кожне мiсто можна представити як множину житлових мюць i сервiсiв, до яких належать: управлшня, транспорт, енергетика, медицина, сервюи, освiта, безпека та iншi.

Мюто найчастiше стикаеться з такими проблемами: енергозабезпечен-ня (небезпека раптового вщключення електропостачання, нерацiональне ви-користання енергоресуршв, тощо), проблеми з екологiею та транспортом (значна загазовашсть вулиць, часп проблеми з заторами), водопостачання (нерацюнальне витрачання водних ресурсiв, проблеми з очищенням i тран-спортування питно! води), неефективне управлiння ресурсами тощо.

Велике мюто - це складна система, яка складаеться з багатьох тдсис-тем. У мiстi вс значущi галузi господарсько! дiяльностi - транспорт, енерго- i водопостачання, охорона здоров'я, комерщя, освiта, комунiкацiя, безпека -тюно пов'язанi один з одним. Це створюе чудовi передумови для штелекту-ального пiдходу до виршення поставлених проблем.

У цьому випадку рекомендовано використовувати здобутки технологи штелектуального будинку [2]. Зпдно з даними закордонно! статистики, вони дають змогу знизити: експлуатацшш витрати - до 30 %; платежi за воду - до 41 %; платежi за електроенергiю - до 30 %; платежi за тепло - до 50 % та ш-шi [3]. У реалiях Укра!ни, з !! старими системами та комушкащями, можна досягнути ще кращих результапв. Тому проектування, моделювання, вдоско-налення та впровадження технологш iнтелектуального будинку е актуальним питанням сьогодення.

1 НУ '^bBiBCbKa жштехшка";

2 Тернотльський нацiональний економiчний утверситет

132

Збiрник науково-технiчних праць

Науковий вкник НЛТУ УкраТии. - 2012. - Вип. 22.9

1. Особливосл автоматизованого проектування штелектуального будинку. Для проектування штелектуальних будинкiв як будь-яко! складно! системи використовуеться блочно-iерархiчний шдхщ [4]. У цьому випадку можна виокремити таю рiвнi автоматизованого проектування штелектуального мкта: iнтелектуальне мюто; iнтелектуальний будинок; пiдсистеми ште-лектуального будинку (водозабезпечення, газозабезпечення, клiмат контролю тощо); складовi пiдсистеми (давачi, контролери та шшГ).

1нтелектуальний будинок мютить багато пiдсистем [5], таких як: кш-мат-контролю, безпеки, охорони, система конф^ураци примiщень, шдсисте-ма освгглення, кондицiонування, управлiння побутовою технiкою та вЫма можливими мультимедiа та ш.

Для аналiзу роботи ще! системи та тдсистеми на системному рiвнi автоматизованого проектування запропоновано використовувати моделi на ос-новi мереж Петрi [6].

2. Розроблення моделi пiдсистеми клiмат-контролю 2-юмнатнот квартири. Для прикладу, вiзьмемо 2-кiмнатну квартиру. Припустимо, що квартира складаеться з таких примщень: одна кiмната, друга юмната, кухня, ванна кiмната та гардероб (коридор). Кожне примщення мiстить певний на-бiр давачiв з рiзною функцiональнiстю i сферою застосування.

Шдсистема мае мiстити такi давачi та виконуючi пристро! (рис. 1).

Рис. 1. Складовi тдсистеми клiмат-контролю

Для тдсистеми кшмат-контролю розроблено таю сценари роботи:

У ра^ спрацювання давача температури (занизька температура), необ-хщно ввiмкнути обiгрiвач.

У разi спрацювання давача вологост^ необхiдно ввiмкнути кондищ-онер/витяжку для провiтрювання примiщення.

У процес реалiзацil функцiональностi пiдсистеми кшмат-контролю було розроблено моделi, на основi кольорових мереж Петрi [7], а за середови-ще розробки було обрано Р1ре 3 [8]. Приклад розроблено! схемно! моделi тд-системи кшмат-контролю зображено на рис. 2.

""" Т7" "" " ТПвУамкнути втяжку (кухня)

Рис. 2. Схемна модель тдсистеми клiмат-контролю

Шдсистема кшмат-контролю мютить таю складов^ давач температури (юмната); давач вологост (юмната); давач температури (юмната); давач во-

Нащомальмий лкотехшчний унiверситет Укршми

логостi (юмната); ACP (аналогово-цифровий перетворювач); ACP_free (чи вшьний аналогово-цифровий перетворювач); CPU (центральний процесор); CPU_free (чи вiльний центральний процесор); увiмкнути обiгрiвач (кiмната); увiмкнення кондицiонера (кiмната); увiмкнення обiгрiвача (кухня); увiмкнути витяжку (кухня).

У моделi сигнал вiд кожного давача мае ушкальний колiр маркування, що дае змогу розрiзнити !х мiж собою у процес опрацювання. Припустимо, що розподiл кольорiв буде таким: червоний - давач температури (юмната); синш - давач вологостi (кiмната); жовтий - давач температури (кухня); зеле-ний - давач вологост (кухня).

Розроблена схемна модель функцюнуе таким чином. У випадку, коли ACP_free мютить мiтку, то зчитуеться один i3 сигналiв вiд давачiв у ACP. У ситуацй, коли CPU_free i ACP мiстять мiтки, то сигнал переходить у CPU, ACP_free отримуе мiтку. Якщо CPU мютить мiтку, то вона переходить i вми-кае один i3 пристро!в залежно вiд кольору маркування, CPU_free отримуе мiтку. При початковому маркуванш, коли спрацював давач температури у юмнат i давач вологостi у кухш, отримаемо граф досяжностi, який зображе-но на рис. 4. даеач температури.

Рис. 3. Результати спрацювання Modeni

Рис. 4. Граф досяжност1 сташв для мeрeжi nempi

У кшцевому стат спрацювали обiгрiвач у кiмнатi i витяжка у кухш. yd варiанти переходу завершуються однаковим кiнцевим станом, де ус переходи спрацювали, мережа е жива i без тупикiв.

134

Зб1рмик- науково-технiчних праць

Науковий вкник 11.1ТУ Укра'1'ни. - 2012. - Вип. 22.9

Висновок. Отже, розроблено схемну модель пiдсистеми кшмат-кон-тролю для системного рiвня автоматизованого проектування штелектуально-го будинку. Наведено результати роботи тдсистеми клiмат-контролю для 2-юмнатно1 квартири та наведено граф досяжносп для ще1 модель

Л1тература

1. United Nations Department of Economic and Social Affairs / Population Division WORLD POPULATION TO 2300. - New York : United Nations, 2004. - 240 с. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.un.org/esa/population/publications/longrange2/WorldPop2300final.pdf.

2. Гололобов В.Н. "Умный дом" своими руками / В.Н. Гололобов. - М. : NT Press, 2007. - 416 с.

3. Clicks & Mortar: The costs and benefits of intelligent buildings, The Hammer Smith Group, New York 10 с. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.thehammersmithgroup.com/ images/reports/intelligent_bldgs.pdf.

4. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования : учебник [для студ. ВУЗов] / И.П. Норенков. - Изд. 2-ое, [перераб. и доп.]. - М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 336 c.

5. Роберт К. Элсенпитер Умный Дом строим сами : пер. з англ. / Роберт К. Элсенпитер, Тоби Дж. Велт - М. : Изд-во КУДИЦ-ОБРАЗ, 2005. - 384 с.

6. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем / Дж. Питерсон. - М. : Изд-во "Мир", 1984. - 264 с.

7. Kurt Jensen. Kristensen Coloured Petri Nets: Modelling and Validation of Concurrent Systems / Jensen Kurt, M. Lars. - Springer - Verlag Berlin Heidelberg, 2009. - 384 с.

8. Platform Independent Petri net Editor 2. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.pipe2.sourceforge.net/

Теслюк В.М., Теслюк Т.В., Ляпандра А.С. Модель подсистемы климат-контроля для анализа роботы интелектуального дома

Разработана модель подсистемы климат-контроля интеллектуального дома на основе цветных сетей Петре и приведены результаты исследования этой подсистемы на основе построенного графа достижимости состояний. Построенная модель даст возможность повысить эффективность автоматизированного проектирования интеллектуальных домов.

Ключевые слова: модель, подсистема климат-контроля, сети Петри.

Teslyuk V.M., Teslyuk Т..V., Lyapandra А.S. Climate Subsystem Model for intellectual building work analysis

Climate Subsystem Model for intellectual building work analysis on the basis of Petri nets is developed and the research results of this system are presented on the basis of the built graph of reach. The developed model enables to enhance the efficiency of automated intellectual buildings design.

Keywords: model, climate subsystem, Petri nets.

УДК 621.9 Асист. Н.О. Арсиненко -Львкська КА; викл. М.Ю. Брусенцова1 ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ В1БРОТРАНСПОРТЕР1В

Проведено анал1з виникнення вiбрацiйних машин i використання вiбрацiйних процешв у харчовш промисловосп. Розглянуто вiбрацiйне обладнання для транспор-тування продукта. Проаналiзовано принциповi схеми вiбрацiйних транспортуючих машин. Надано детальний анатз вiбрацiйних збуднигав, акцентовано увагу на 1х перевагах та недолжах.

Ключовг слова: вiбрацiя, транспортукга машини, транспортер.

1 Льв1вський державний коледж харчовса i переробнса промысловое!! Нацюнального умверситету харчових технологш