В Сибирском государственном университете телекоммуникаций и информатики (СибГУТИ) разработан контроллер для линейного освещения лестницы, представляющий собой многофункциональную систему, способную адаптироваться к условиям окружающей среды и поведению пользователя. Устройство позволяет регулировать яркость, скорость зажигания и включения светодиодов, активировать дежурный режим и автоматически изменять интенсивность подсветки в зависимости от уровня внешнего освещения. Это обеспечивает не только комфорт, но и существенную экономию электроэнергии.
Разработка выполнена на кафедре вычислительных систем университета под руководством доцента Юрия Майданова совместно со студентом направления «Фундаментальная информатика и вычислительная техника» Вадимом Макиенко в рамках курса «Интернет вещей» при поддержке академического партнера вуза «Кампуса инноваций Samsung».
В основе контроллера лежит микроконтроллер, ШИМ-драйверы, датчики движения на инфракрасном излучателе, датчики освещенности на фоторезисторе, программа освещенности. Программная часть реализована на языке C++ и рассчитана на управление подсветкой до 20 ступеней с возможностью определения направления движения человека.
Принцип действия следующий: система заранее просчитывает все параметры – яркость для каждой ступеньки и последовательность их загорания, и в дальнейшем подставляет готовые значения, а также исключает необходимость повторных вычислений и обеспечивает высокую стабильность работы.
Одним из ключевых преимуществ контроллера является его энергоэффективность.
«Экономичность проекта определяется не только техническими параметрами, но и его удобством. В случае обычных выключателей человек может забыть отключить свет, что приводит к нецелевым расходам электроэнергии. В разработанном контроллере такая ситуация исключена, так как подсветка активируется строго на ограниченное время, а датчики освещенности точно определяют ее включение», – рассказал Вадим Макиенко.
Все необходимые параметры настраиваются через мобильное приложение и веб-интерфейс, делая систему доступной для конечного пользователя без привлечения специалистов.
Технически устройство отличается рядом уникальных решений. Ступени лестницы подключаются к ШИМ-драйверам в нестандартном порядке 4, 16, 3, 2 и так далее. Это потребовало разработки специальной таблицы соответствий между логической и физической нумерацией для корректного отображения анимации подсветки.
В отличие от традиционных решений, где светодиоды монтируются над лестницей, в данной системе они интегрированы в конструкцию ступеней. Загорание происходит последовательно, с изменением яркости по алгоритмическому закону, создает эффект световой волны, повышает безопасность перемещения и придает интерьеру эстетическую завершенность.
«Уникальность проекта заключается в использовании доступных, простых компонентов, большой запас мощности контроллера практически гарантирует долговечность устройства. Программное обеспечение обеспечивает линейное и плавное загорание ступенек», – отметил Юрий Майданов.
В долгосрочной перспективе устройство может стать частью экосистемы «умного дома». Его можно настраивать с помощью голосового помощника или умной колонки. Это сделает управление подсветкой еще более удобным, позволяя активировать параметры простой голосовой командой.
На основе полученного решения создан демонстрационный стенд. Абитуриенты могут увидеть практическую направленность учебного процесса в СибГУТИ.
Изображение предоставлено пресс-службой СибГУТИ
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии