Статья
DOI:
Полный текст:
В статье представлены результаты завершенного научно-исследовательского проекта, направленного на разработку аппаратных и программных компонентов городской архитектуры интеллектуального освещения на основе парадигмы Интернета вещей. Предлагаемая система способна регулировать яркость уличных светильников, используя данные анализа транспортных и пешеходных потоков на определенных сегментах дорог, за счет чего эффективно решается задача энергосбережения. В проекте системы освещения каждый светильник является элементом расширяемой компьютерной сети. Архитектура объединяет в себе различные подсистемы (локальные контроллеры, датчики движения, видеокамеры, погодные датчики) и электронные устройства, отвечающие за выполнение определенных операций: удаленное управление освещением, обработку видео, обнаружение движения, беспроводной обмен данными, анализ энергопотребления и оценку трафика. В более общем плане предлагаемую инфраструктуру уличного освещения, разработанную на основе парадигмы Интернета вещей, предлагается рассматривать как основу для создания единой городской широкотехно-логичной архитектуры, направленной на предоставление целого ряда новых услуг.
Андреев А. Н., Бурцев А. В., Водовозов А. М., Колесниченко Д. А. Адаптивная система управления уличной светоцветовой средой // Автоматизация и энергосбережение машино-строительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования: материалы XII Международной научно-технической конференции (Вологда, 21 марта 2017 г.) / под редакцией В. А. Ракова. ‒ Вологда: ВоГУ, 2017. ‒ С. 23–26.
Аносов В. Д. Использование обобщенных фильтрующих генераторов при построении симметричных алгоритмов шифрования // Методы и технические средства обеспечения безо-пасности информации. ‒ 2015. ‒ № 24. ‒ С. 134.
Ахтямов Р. Ф., Капитанова А. А., Бурусов В. В. Системы уличного освещения в умных городах // Экономика и социум. ‒ 2018. ‒ № 11 (54). ‒ С. 118–121.
Бурцев А. В., Водовозов А. М. Адаптивная система управления уличным освещением // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования: материалы XI Международной научно-технической конференции (Вологда, 22–23 марта 2016 г.). ‒ Вологда: ВоГУ, 2016. ‒ С. 42‒47.
Валиуллин К. Р., Семенова Н. Г. Алгоритмы энергоэффективного управления установками уличного освещения со светодиодными светильниками // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. ‒ 2020. ‒ Т. 63. ‒ № 2–3. ‒ С. 100‒107. .
Веденеева Л. М., Носков В. В., Попов А. П. Влияние уличного освещения на безопасность города // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Безопасность и управление рисками. ‒ 2016. ‒ № 5. ‒ С. 150–161.
Водовозов А. М., Лучников Я. А., Мурзаков Э. А. Интеллектуальная система уличного освещения на основе беспроводной сенсорной сети // Интеллектуальные информационные системы: теория и практика: сборник научных статей по материалам I Всероссийской конференции (Курск, 26–28 октября 2020 г.) / под редакцией Е. А. Бабкина. ‒ Курск: Курский госу-дарственный университет, 2020. – Ч. 2. ‒ С. 71–79.
Довбня В. Г., Фролов С. Н., Сулима К. П., Щитов А. Н. Специфика реализаций комплексов управления на базе технологии LoRaWAN // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. ‒ 2020. ‒ Т. 14. ‒ № 9. ‒ С. 24–30. DOI: 10.36724/2072-8735-2020-14-9-24.
Зотин О. «Умный» свет в «умном» городе. Часть I. Принципы // Полупроводниковая све-тотехника. ‒ 2017. ‒ № 4 (48). ‒ С. 66‒71.
Князев Н. С., Чечеткин В. А., Летавин Д. А. Сравнительный анализ стандартов беспроводных сетей LPWAN // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов. ‒ 2017. ‒ Т. 8. ‒ № 2. ‒ С. 109‒112.
Лебедянцев Е. С., Максимова Е. А., Садовникова Н. П. Решение задачи распознавания движущихся объектов в системах управления уличным освещением // Промышленные АСУ и контроллеры. ‒ 2017. ‒ № 4. ‒ С. 21‒27.
Оразтаева М. А. Проектирование беспроводной сенсорной сети на протоколе ZigBee // Информационные технологии. Радиоэлектроника. Телекоммуникации (ITRT–2016): сборник статей VI международной заочной научно-технической конференции / под редакцией Л. И. Ерохиной. ‒ Тольятти: ПВГУС, 2016. ‒ Ч. 2. ‒ С. 129‒135.
Райт М., Зотин О. «Умные» видеокамеры и датчики на опорах уличного светодиодного освещения в Сан-Диего // Полупроводниковая светотехника. ‒ 2019. ‒ № 2 (58). ‒ С. 64‒71.
Эннс О. Интеллектуальные системы уличного освещения // Энергосбережение. ‒ 2008. ‒ № 1. ‒ С. 58‒62.
Burtsev A., Kolesnichenko D., Vodovozov A., Akhmetov T. R. Wireless sensor network for street lighting control // DEFIN ‘20: Proceedings of the III International Scientific and Practical Conference (Saint Petersburg, 19–20 March 2020). ‒ New York, USA: Association for Computing Ma-chinery, 2020. – P. 1–3. .
Kee K. K., Simon L. B. Y., Mohamad H. A., Lee K. Ch. An Energy-efficient Smart Street Lighting System with Adaptive Control based on Environment // Borneo Journal of Sciences and Technology. ‒ 2020. ‒ Vol. 2. ‒ Iss. 1. ‒ P. 48‒57. .
Pasolini G., Toppan P., Zabini F., De Castro C., Andrisano O. Design, Deployment and Evolution of Heterogeneous Smart Public Lighting Systems // Applied Sciences. – 2019. – № 9 (16). – URL: (дата обращения: 10.12.2020).
Zhang X., Zhang M., Meng F., Qiao Y., Xu S., Hour S. A Low-Power Wide-Area Network In-formation Monitoring System by Combining NB-IoT and LoRa // IEEE Internet of Things Journal. – 2019. ‒ Vol. 6. ‒ Iss. 1. ‒ P. 590–598. .
Аносов В. Д. Использование обобщенных фильтрующих генераторов при построении симметричных алгоритмов шифрования // Методы и технические средства обеспечения безо-пасности информации. ‒ 2015. ‒ № 24. ‒ С. 134.
Ахтямов Р. Ф., Капитанова А. А., Бурусов В. В. Системы уличного освещения в умных городах // Экономика и социум. ‒ 2018. ‒ № 11 (54). ‒ С. 118–121.
Бурцев А. В., Водовозов А. М. Адаптивная система управления уличным освещением // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования: материалы XI Международной научно-технической конференции (Вологда, 22–23 марта 2016 г.). ‒ Вологда: ВоГУ, 2016. ‒ С. 42‒47.
Валиуллин К. Р., Семенова Н. Г. Алгоритмы энергоэффективного управления установками уличного освещения со светодиодными светильниками // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. ‒ 2020. ‒ Т. 63. ‒ № 2–3. ‒ С. 100‒107. .
Веденеева Л. М., Носков В. В., Попов А. П. Влияние уличного освещения на безопасность города // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Безопасность и управление рисками. ‒ 2016. ‒ № 5. ‒ С. 150–161.
Водовозов А. М., Лучников Я. А., Мурзаков Э. А. Интеллектуальная система уличного освещения на основе беспроводной сенсорной сети // Интеллектуальные информационные системы: теория и практика: сборник научных статей по материалам I Всероссийской конференции (Курск, 26–28 октября 2020 г.) / под редакцией Е. А. Бабкина. ‒ Курск: Курский госу-дарственный университет, 2020. – Ч. 2. ‒ С. 71–79.
Довбня В. Г., Фролов С. Н., Сулима К. П., Щитов А. Н. Специфика реализаций комплексов управления на базе технологии LoRaWAN // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. ‒ 2020. ‒ Т. 14. ‒ № 9. ‒ С. 24–30. DOI: 10.36724/2072-8735-2020-14-9-24.
Зотин О. «Умный» свет в «умном» городе. Часть I. Принципы // Полупроводниковая све-тотехника. ‒ 2017. ‒ № 4 (48). ‒ С. 66‒71.
Князев Н. С., Чечеткин В. А., Летавин Д. А. Сравнительный анализ стандартов беспроводных сетей LPWAN // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов. ‒ 2017. ‒ Т. 8. ‒ № 2. ‒ С. 109‒112.
Лебедянцев Е. С., Максимова Е. А., Садовникова Н. П. Решение задачи распознавания движущихся объектов в системах управления уличным освещением // Промышленные АСУ и контроллеры. ‒ 2017. ‒ № 4. ‒ С. 21‒27.
Оразтаева М. А. Проектирование беспроводной сенсорной сети на протоколе ZigBee // Информационные технологии. Радиоэлектроника. Телекоммуникации (ITRT–2016): сборник статей VI международной заочной научно-технической конференции / под редакцией Л. И. Ерохиной. ‒ Тольятти: ПВГУС, 2016. ‒ Ч. 2. ‒ С. 129‒135.
Райт М., Зотин О. «Умные» видеокамеры и датчики на опорах уличного светодиодного освещения в Сан-Диего // Полупроводниковая светотехника. ‒ 2019. ‒ № 2 (58). ‒ С. 64‒71.
Эннс О. Интеллектуальные системы уличного освещения // Энергосбережение. ‒ 2008. ‒ № 1. ‒ С. 58‒62.
Burtsev A., Kolesnichenko D., Vodovozov A., Akhmetov T. R. Wireless sensor network for street lighting control // DEFIN ‘20: Proceedings of the III International Scientific and Practical Conference (Saint Petersburg, 19–20 March 2020). ‒ New York, USA: Association for Computing Ma-chinery, 2020. – P. 1–3. .
Kee K. K., Simon L. B. Y., Mohamad H. A., Lee K. Ch. An Energy-efficient Smart Street Lighting System with Adaptive Control based on Environment // Borneo Journal of Sciences and Technology. ‒ 2020. ‒ Vol. 2. ‒ Iss. 1. ‒ P. 48‒57. .
Pasolini G., Toppan P., Zabini F., De Castro C., Andrisano O. Design, Deployment and Evolution of Heterogeneous Smart Public Lighting Systems // Applied Sciences. – 2019. – № 9 (16). – URL: (дата обращения: 10.12.2020).
Zhang X., Zhang M., Meng F., Qiao Y., Xu S., Hour S. A Low-Power Wide-Area Network In-formation Monitoring System by Combining NB-IoT and LoRa // IEEE Internet of Things Journal. – 2019. ‒ Vol. 6. ‒ Iss. 1. ‒ P. 590–598. .
Ключевые слова:
интеллектуальное уличное освещение, Интернет вещей, сетевые технологии, ZigBee коммуникация, анализ транспортных потоков, энергосбережение
Для цитирования:
Водовозов А. М., Бурцев А. В. Интеллектуальная система уличного освещения на основе парадигмы Интернета вещей // Вестник Череповецкого государственного университета. – 2021. – № 3 (102). – С. 7–17. https://doi.org/10.23859/1994-0637-2021-3-102-1
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.