zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



МУЛЬТИАГЕНТНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КОМФОРТОМ В МНОГОЗОНАЛЬНОМ ЗДАНИИ

 

,Левшов А.В., Коротков А.В., Забара И.С.

Украина, г. Донецк, ДонНТУ

 

Рассмотрены особенности обеспечения требуемого комфорта в многозональных зданиях при использовании мультиагентной системы управления. Такая система управления охватывает все контролируемые зоны здания и в случае необходимости позволяет обеспечить максимально возможный общий комфорт в здании при снижении доступной электрической мощности.

 

In this article features of ensuring required comfort in multy-zone buildings with utilization multi-agent control system are considered. This control system covers all controlled zones of the building and in case of need provides maximum possible overall comfort in the building at decrease in available electric power.

 

Введение. В настоящее время во всем мире, наиболее актуальными стали проблемы сбережения и эффективного использования энергоресурсов. В связи с тем, что потребление энергии зданиями составляет около 40% от общего мирового потребления энергии [1], то энергосбережение в этой сфере является актуальной задачей. Энергосбережение в зданиях может достигаться применением инновационных технологий и материалов в строительных конструкциях, а также за счет энергоэффективного управления инженерными системами зданий и применения возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Из инженерных систем зданий основными потребителями энергии являются системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (более 80% от энергозатрат в зданиях) и системы освещения (около 15% энергозатрат) [1, 2]. При этом экономия энергии не должна отражаться на основном требовании к современным зданиям – обеспечении необходимого комфорта пребывании людей. Комфорт в здании обычно определяется сочетанием температуры, освещенности, концентрации CO2, иногда учитывается влажность, скорость движения воздуха и некоторые другие параметры [3 - 5].

Управление микроклиматом в современных зданиях обычно проводят по зонам. Каждое помещение здания может быть отдельной зоной, возможно объединение нескольких помещений в одну зону, если они обладают сходными условиями. Иногда одно помещение может быть разделено на несколько зон, если условия окружающей среды в зонах не являются одинаковыми и должны устанавливаться независимо.

Целью данной работы является разработка мультиагентной системы управления комфортом в многозональном здании, способной обеспечить максимально возможный комфорт при снижении доступной электрической мощности.

Материалы и результаты исследований. В основу системы управления комфортом может быть положена мультиагентная технология [3, 4, 6]. Особенность таких систем заключается в том, что они состоят из агентов, которые выполняют определенные функции в зависимости от внешних условий и данных от других агентов, а также частично принимают решения автономно. Алгоритм работы каждого из агентов можно оптимизировать для повышения эффективности всей системы, например, исходя из минимума энергопотребления при поддержании комфортных условий в зданиях.

Предлагаемая система управления комфортом ориентирована на работу с определенными зонами здания и источниками электрической энергии. Она состоит из интеллектуальных агентов (локальные, зональные и центральный), источников электроснабжения (питающая сеть, ВИЭ) и актуаторов (исполнительных механизмов) в контролируемых зонах здания. Архитектура системы управления комфортом представлена на рисунке 1.

 

Рисунок 1 – Архитектура системы управления комфортом в здании

 

Центральный агент является одним из ключевых элементов в системе управления. Он осуществляет взаимодействие со всеми агентами на основе внешних данных (информации о погодных условиях) и предпочтений пользователя о тепловом, визуальном комфорте и качестве воздуха, а также на основе данных об электрических нагрузках здания. Кроме того данный агент получает информацию от питающей сети и возобновляемых источников энергии. Центральный агент определяет количество потребляемой энергии и энергии, необходимой для ее покрытия, и осуществляет соответствующее управление.

Зональные агенты управляют работой локальных агентов, которые при помощи актуаторов доводят параметры комфорта до заданных. Зональные агенты определеляют количество энергии необходимой для поддержания комфорта в соответствующих зонах.

Рассмотрим оценку комфорта в зданиях или в его зонах на основе информации о температуре, уровне освещенности и концентрации CO2. При оценке внутренней среды здания, применяется различные показатели комфорта, из них рассмотрим индекс комфорта (Comfort Index, CI) [3] и общий комфорт (Overall Comfort) [4]. Эти показатели комфорта могут изменяться в диапазоне от 0 до 1.

Индекс комфорта CI характеризует внутреннюю среду определенной зоны здания, и определяется по методике слияния информации о состоянии комфорта с помощью упорядоченного средневзвешенного агрегированных показателей комфорта. Математически индекс комфорта можно представить в виде:

                                               (1)

где  – Ordered Weighted Averaging, упорядоченное средневзвешенное;  - агрегированные показатели комфорта по температуре, освещению и качеству воздуха соответственно;  - весовые коэффициенты соответствующих показателей комфорта,  и,  - элементы вектора , который является упорядоченным в порядке убывания вектором .

Элементы вектора  рассчитывается как разница между абсолютным значением комфорта и ошибкой между реально измеренным значением и заданным:

                                                (2)

где T, L ,A – реально измеренные значения параметров комфорта (температура, освещение и качеству воздуха, соответственно.

Общий комфорт (Overall Comfort) характеризует уровень комфорта для многозонального здания. С целью минимизации энергопотребления, можно задавать приоритет комфорта для каждой зоны, т.е. определить весовой коэффициент комфорта данной зоны в общем комфорте здания. Математически общий комфорт можно представить в виде:

                                                (3)

где n – число зон в здании;  – весовой коэффициент для зоны i (сумма весовых коэффициентов по всем зонам здания равна 1); СI(i) – значение индекса комфорта в i-той зоне, которое обеспечивается зональными агентами.

Если нет ограничений по использованию электрической энергии из питающей сети, то доступная электрическая мощность будет больше, чем суммарная потребляемая мощность здания. В этом случае центральный агент распределяет требуемую мощность для каждой зоны и общий комфорт (1) будет максимальным и равным 1.

При использовании электрической энергии только от ВИЭ в какие-то периоды времени доступной мощности может быть не достаточно для поддержания общего комфорта равным 1. В этом случае центральный агент решает оптимизационную задачу – по известной требуемой мощности, весовых коэффициентах зон и доступной мощности определяются значения мощности для каждой зоны при которых будет максимально возможное значение OverallComfort. Оптимизация в этом случае проводится методом роя частиц [7].

Выводы. Поддержание максимального комфорта в здании возможно при управлении температурой, освещенностью и уровнем CO2. Управление этими параметрами осуществляется по отдельным зонам здания. Комфорт в каждой зоне имеет свой вес в общем комфорте. Система управления комфортом должна охватывать все зоны здания и позволять провести оптимизацию распределения электрической энергии в случае уменьшения доступной электрической мощности.

 

Перечень ссылок

1.    Perez-Lombard L. A review on buildings energy consumption information / L. Perez-Lombard . J. Ortiz, C. Pout // Energy and Buildings 40 (2008) 394–398.

2.    Morosan P.D. Building temperature regulation using a distributed model predictive control // P.D. Morosan, R. Bourdais, D. Dumur, J. Buisson // Energy and Buildings (2010)

3.     Wanga Zhu, Multi-agent control system with information fusion based comfort model for smart buildings // Zhu Wanga, Lingfeng Wang, Anastasios I. Dounis, Rui Yang // Applied Energy, 2012.

4.    Yang Rui, Multi-zone building energy management using intelligent control and optimization / Rui Yang, Lingfeng Wang // Sustainable Cities and Society , 2012

5.    Седов А.В. Обеспечение комфорта человека в помещении посредством инженерных систем / А.В. Седов,П. Д. Челышков, И. В. Редин // Вісник донбаської національної академії будівництва і архітектури 2009_5(79), 94-97.

6.    Qiao B. A Multi-Agent System for Building Control / B.Qiao K. Liu, and C. Guy // International Conference on Intelligent Agent Technology, 2006, 653-659.

7.    Kennedy J, Eberhart R. Particle swarm optimization./ J. Kennedy, R. Eberhart // In: IEEE international joint conference on Neural Networks, Perth, Australia; 1995. p. 1942–8.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info