Indoor wireless architecture for smart lighting

Abstract

Esta dissertação propõe um sistema de iluminação para espaços interiores com o objetivo de ultrapassar as limitações dos sistemas atuais e melhorar a eficiência energética. Este trabalho enquadra-se no projeto Smartlighting que tem o objetivo de desenvolver um sistema de gestão integrada para o edifício do IT2. Na sua fase inicial, o sistema foca-se principalmente no controlo da iluminação através do uso de sensores e tecnologias da Internet das Coisas. Numa primeira fase, é feita uma análise do problema e das tecnologias envolvidas. Depois os requisitos para o sistema são identificados através da exploração de vários cenários de utilização. Daqui é desenvolvida uma solução conceptual que resulta do trabalho colaborativo do projeto Smartlighting. A solução apresentada é baseada Bluetooth Low Energy e gerida através de técnicas deem Pcroocmeusnsiacmaçeãnot o pdoer Eventos Complexos, constituindo assim uma topologia distinta das usadas atualmente em sistemas iluminação para espaços interiores. A solução é depois analisada numa perspetiva de iluminação através de uma simulação de DIALux que visa validar a implementação no âmbito da norma europeia 12464, referente a sistemas de iluminação para espaços interiores. Desta simulação também resulta uma projeção da eficiência enérgica do edifício em termos de iluminação, considerando as funcionalidades que o sistema idealizado implementará. A solução é concretizada num protótipo que é avaliado de forma a validar a solução numa perspetiva de automação.

building energy consumption problematic and the constrains present in current indoor lighting systems. The work presented results from the Smartlighting project that aims to develop an integrated building management system for the IT2 building. In its initial stage, this system focuses primarily in indoor lighting control, using sensors and IoT technologies. First, the problem and the technologies involved are presented and reviewed. Then the project requirements are identified by exploring a set of use case scenarios. From this, a concept solution is presented that results from the Smartlighting project collaborative work. The proposed solution takes advantage of Bluetooth Low Energy and Complex Event Processing technologies to deliver a topology distinct from the indoor lighting system status quo. The solution is then analysed in terms of a lighting application, via a DIALux simulation that aims to validate the implementation in the European Norm 12464 scope, referring to indoor lighting systems. From this simulation, it was also conducted an energy efficiency study referring to the building lighting, that took in consideration the functionalities implemented by the system. The solution is then materialized into a prototype to be evaluated in an automation perspective.