Towards AI-based distributed lighting control systems

Abstract

Artykuł przedstawia podejście nastawione na maksymalizację korzyści płynących z zastosowania zaawansowanych systemów oświetlenia tj. poprawę wydajności energetycznej (np. zmniejszenie poboru energii) oraz polepszenie jakości życia. Proponowane rozwiązanie, bazujące na koncepcji inteligentnego sterowania, udostępnia funkcje dotychczas niespotykane w oferowanych komercyjnie produktach. Problemem, w przypadku systemów oświetlenia, jest duża złożoność obliczeniowa algorytmów sterujących. Związane jest to z rozbudowaną przestrzenią stanów dla takiego systemu reprezentującą różne profile oświetlenia, parametry pracy punktów świetlnych oraz warunki środowiska. Zaproponowane podejście rozwiązuje ten problem poprzez zastosowanie dekomponowalnej reprezentacji gra-fowej oraz środowiska wieloagentowego przetwarzającego takie grafy. Istotnym elementem rozwiązania jest system regułowy określający parametry sterowania dla poszczególnych punktów świetlnych w zależności od zapotrzebowania.

The paper discusses an approach which is targeted at obtaining maximal benefits of contemporary advanced lighting systems. The benefits are expressed in terms of improved energy efficiency (i.e. lower power consumption) or citizens quality of life. Applying proposed solution one could use intelligent control methods which functionality goes far beyond simple preset lighting scenarios as it is present in existing commercial systems. The main problem tackled here is a high complexity of control algorithms related to a size of a state space compound of lighting profiles, fixtures' working parameters and varying environment conditions. The proposed method, designed for solving this issue, is using decomposable graph representations of the environment under control, and multiagent system deployed on it. An important component of the system is a rule-based engine, adapting lighting control parameters to actual environment needs.