Апрель 2015, № 4 (179)

УДК: 004.896 Семенова Н.Г., Валиуллин К.Р. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ УЛИЧНЫМ ОСВЕЩЕНИЕМ НА ОСНОВЕ НЕЙРОСЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙОсветительные сети в современных городах являются сложными энергоемкими объектами, для эффективной работы которых требуется создание энергосберегающих систем управления. Cравнительный анализ существующих способов управления уличным освещением показывает, что в условиях современных городов они не могут обеспечить принятие наиболее эффективного решения. Приоритетным, значимым и актуальным является разработка интеллектуальных систем управления, позволяющих одновременно измерять, анализировать, диагностировать и снижать потребление электрической энергии, обеспечивая гибкость управления в условиях неопределенности входных данных. Ввиду наличия множества случайных факторов, таких как погодные условия, изменение продолжительности световых суток, старение светильников, формализация зависимости мощности осветительной установки от внешней освещенности затруднена. Для аппроксимации данной зависимости предлагается использовать математический аппарат нейронных сетей, выбор которого обусловлен его эффективностью в области аппроксимации непрерывных функций. С использованием нейросетевых технологий впервые разработан и программно реализован алгоритм интеллектуальной системы управления электроснабжением установок уличного освещения с обучением на основе метода обратного распространения ошибки. Разработаная программная часть системы управления функционирующая в двух режимах: обучение нейронной сети; управление осветительной установкой. Особенностями программы являются: изменение целевого значения освещенности дорожного покрытия; получение обучающей выборки непосредственно в процессе работы осветительной установки и ее сохранение в табличном виде для дальнейшей обработки при принятии решения. Программа апробирована на разработанной авторами экспериментальной установке, состоящей из пяти светодиодных модулей — опор уличного освещения. Результаты пилотных экспериментов показали, что энергоэффективность интеллектуальной системы управления уличным освещением по сравнению с традиционной составила 6,3 %. Ключевые слова: уличное освещение, система управления, нейросетевые технологии, энергоэффективность.

Загрузить

Список использованной литературы:

1. Эннс О. Интеллектуальные системы уличного освещения /О.Эннс //Энергосбережение. — 2008. — №1. — С. 58-62.

2. Федеральный закон РФ от 23.11.2009 №261-ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" // "Собрание законодательства РФ", 30.11.2009, № 48, ст. 5711.

3. Валиуллин К. Р. Анализ способов управления уличным освещением по различным критериям. Электроэнергетика глазами молодежи: науч. тр. V междунар. техн. конф., Т.2., г. Томск, 10-14 ноября 2014 г./Мин-во образования и науки РФ, Томский политехнический университет. — Томск: 2014, с 275-279.

4. Гурьев А. В. Системы автоматизированного управления наружным освещением / А. В. Гурьев, Е. А. Букварев // Электротехника. — 2001. — № 5. — С. 4.

5. Киричок А. И.. Автоматизация наружного освещения как инструмент энергосбережения/ А. И. Киричок //Мир дорог.-2012.-№63.-С. 38-40.

6. Казаринов Л. С. Разработка проектов энергоэффективных систем уличного освещения на основе инновационного технико-экономического механизма возвратно-целевого усиления бюджетного финансирования / Л. С. Казаринов, Т. А. Барбасова // Вестник ЮУрГУ Серия Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника..– 2011.– Вып. 14. № 23 (240).– С. 92-97

7. Галушкин А. И. Нейронные сети: основы теории / А. И. Галушкин. — Москва : Горячая линия-Телеком, 2012. — 496 с.

8. Матвеев М. Г. Модели и методы искусственного интеллекта. Применение в экономике: учеб. пособие / М. Г. Матвеев, А. С. Свиридов, Н. А. Алейникова. — М.: Финансы и статистика; ИНФРА-М, 2008. — 448 с.: ил.

9. Валиуллин, К.Р. Программа управления электроснабжением установок уличного освещения на основе нейросетевых технологий / К.Р. Валиуллин, С. Н. Шевченко, Н. В. Гарнова — Св-во о регистрации программного средства: Оренбург: УФАП. — № 1064 ; опубл. 20.01.15.

10. Валиуллин, К.Р. Стенд автоматического регулирования уличного освещения / К.Р. Валиуллин // Труды Всероссийской научно-технической конференции "Энергетика: состояние, проблемы, перспективы" — Оренбург: ОООИПК "Университет", 2014. — С. 32-35.

О статье

Автор: Семенова Н.Г.

Год: 2015

Главный редактор

Сергей Александрович
МИРОШНИКОВ

© Электронное периодическое издание: ВЕСТНИК ОГУ on-line (VESTNIK OSU on-line), ISSN on-line 1814-6465
Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-37678 от 29 сентября 2009 г.
Учредитель: Оренбургский государственный университет (ОГУ)
Главный редактор: С.А. Мирошников
Адрес редакции: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, д. 13, к. 2335
Тел./факс: (3532)37-27-78 E-mail: vestnik@mail.osu.ru