Детальная информация

Работа посвящена разработке модели внедрения системы адаптивного освещения в учебные аудитории образовательных организаций для повышения концентрации и продуктивности учебного процесса, а также оптимизации энергопотребления. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Обзор существующих исследований по теме «Управление системами освещения в зданиях общественного назначения»; 2. Разработка аналитической модели системы адаптивного освещения; 3. Применение модели на примере учебных аудиторий Гидрокорпуса СПбПУ; 4. Оценка эффективности модели и сравнение с существующей системой освещения; 5. Формирование практических рекомендаций по внедрению предлагаемой модели в существующие системы освещения образовательных организаций. Актуальность работы выражена трендом последних нескольких лет на развитие нормативной базы (ГОСТ Р 70924-2023, ГОСТ Р 71200-2023), направленной на интеграцию технологии Интернета вещей (Internet of Things) в информационное моделирование зданий (BIM).  При разработке аналитической модели были учтены существующие принципы управления освещением в учебных аудиториях, стандарты и нормативы освещенности (ГОСТ Р 55710-2013, СП 52.13330.2016), а также современные исследования в области влияния света на когнитивные способности человека. Модель базируется на математической формуле, которая включает в себя: 1. Учет влияния искусственного и естественного освещения в разное время суток; 2. Учет присутствия и заполненности аудитории людьми; 3. Учет типа учебной аудитории (лекционная, практическая или компьютерный класс); 4. Учет энергосбережения в течении суток. Особое внимание уделено внедрению предлагаемой модели в существующую систему освещения учебных аудиторий. Это позволяет автоматизировать управление световыми сценариями под конкретные учебные задачи и оптимизировать энергопотребление без участия преподавателей и студентов.

The work is devoted to the development of a model for the implementation of an adaptive lighting system in classrooms of educational organizations to increase the concentration and productivity of the educational process, as well as to optimize energy consumption.  The tasks that were completed during the research include: 1. Review of existing research on the topic of «Management of lighting systems in public buildings»; 2. Development of an analytical model of an adaptive lighting system; 3. Application of the model using the example of classrooms of the SPbPU Hydrocampus; 4. Evaluating the effectiveness of the model and comparing it with the existing lighting system; 5. Formation of practical recommendations for the implementation of the proposed model in the existing systems of educational organizations. The relevance of this work is expressed in the trend towards developing a regulatory framework for integrating Internet of Things (IoT) technology into building information modelling (BIM) over the past few years, as represented by GOST R 70924-2023 and GOST R71200-2022.  When developing the analytical model, we took into account existing principles for managing lighting in classrooms, as well as standards and regulations for lighting (GOST R55710-13 and SP 52.1333.0.2016) and modern research on the influence of light on cognitive abilities. The model is based on a mathematical formula that takes into account:  1. The influence of both artificial and natural lighting during different times of day. 2. Accounting for the presence and occupancy of the audience by people;  3. accounting for the type of classroom (lecture, practical or computer class)  4. accounting for energy savings during the day  Special attention is paid to the implementation of the proposed model in the existing classroom lighting system. This allows you to automate the management of lighting scenarios for specific learning tasks and optimize energy consumption without the involvement of teachers and students.