Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6399
Title: Дослідження автоматизованих систем управління резервним живленням електроенергії для домогосподарств
Authors: Чичужко, Марина Володимирівна
Пащенко, Дмитро Сергійович
Issue Date: Jan-2026
Abstract: Кваліфікаційна робота магістра складається із вступу, трьох розділів, висновків та списку використаних джерел. В даній кваліфікаційній роботі магістра проведено аналіз ефективності застосування різних типів резервних джерел (акумуляторних, генераторних, гібридних) у поєднанні із системою моніторингу стану електромережі. Запропоновано удосконалену модель автоматизованої системи управління резервним живленням, яка враховує динамічні зміни споживання електроенергії у домогосподарствах. Розроблено алгоритм системи автоматичного перемикання між основним та резервним джерелом живлення з урахуванням пріоритетності навантажень та мінімізації втрат енергії. Запропонований алгоритм управління в подальшому може бути реалізований у вигляді програмного забезпечення для мікроконтролерів або систем «розумного дому».
URI: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6399
Appears in Collections:174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка (Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані системи та компоненти)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
М_174_2026_Пащенко.pdf
  Restricted Access
1 MBAdobe PDFView/Open Request a copy


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І СИСТЕМ 
КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІКИ ТА СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ 
КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ 
Пояснювальна записка 
до кваліфікаційної роботи 
освітнього ступеня «магістр» 
 на тему: Дослідження автоматизованих систем управління 
резервним живленням електроенергії для домогосподарств 
 
 
 
Виконав: здобувач вищої освіти  2 курсу, 
групи МАКІТС-2409 
174 Автоматизація, комп'ютерно-
інтегровані технології та 
робототехніка  
освітня програма «Автоматизація та 
комп'ютерно-інтегровані системи та 
компоненти» 
 Дмитро ПАЩЕНКО 
 (ім’я та ПРІЗВИЩЕ) 
Керівник Марина ЧИЧУЖКО 
 (ім’я та ПРІЗВИЩЕ) 
Рецензент  
 (ім’я та ПРІЗВИЩЕ) 
 
Захист дозволяю:   
зав. кафедри, д.т.н., професор   Валентина ЛУКАШЕНКО 
 (підпис)  (ім’я та ПРІЗВИЩЕ) 
 
 
 
Черкаси 2025 
ЗМIСТ 
 
СПИСОК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ТА СКОРОЧЕНЬ ....................... 3 
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ ........................................... 4 
РОЗДІЛ 1. ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ................... 9 
1.1 Стандарти освітлення ............................................................................ 9 
1.2 Види освітлення ................................................................................... 11 
РОЗДІЛ 2.  ОГЛЯД ІСНУЮЧИХ АНАЛОГІВ ТА ТЕХНІЧНИХ 
РІШЕНЬ ........................................................................................................ 24 
2.1 Аналіз продукції фірми «Philips» ....................................................... 24 
2.2 Системи керування «розумним світлом» .......................................... 26 
2.3 Smart home Hub .................................................................................... 34 
2.4 Розумна розетка .................................................................................... 42 
РОЗДІЛ 3. РОЗРОБКА МОДЕЛІ СИСТЕМИ КОНТРОЛЯ РІВНЯ 
ОСВІТЛЕНОСТІ ДОМОГОСПОДАРСТВ ............................................ 57 
3.1 Ефекти керування освітленням .......................................................... 57 
3.2. Бездротові системи ............................................................................. 58 
3.3 Система контролю рівня освітленості домогосподарств ................. 59 
3.4 Аналіз роботи системи ........................................................................ 68 
ВИСНОВКИ ................................................................................................. 73 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ................................................. 74 
 
 
2 
 
СПИСОК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ТА СКОРОЧЕНЬ 
 
АС Автоматизована система 
АСУ Автоматизована система управління 
ББР Безперебійний блок живлення 
ЄМС Енергетична моніторингова система 
ІБЖ Джерело безперебійного живлення (аналог UPS) 
DC Direct Current - постійний струм 
AC Alternating Current - змінний струм 
HEMS Home Energy Management System - домашня система 
управління енергією 
ESS Energy Storage System - система зберігання енергії 
AI Artificial Intelligence - штучний інтелек  
3 
 
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ 
 
Актуальність теми 
Тема автоматизації управління резервним живленням 
електроенергії для домогосподарства є актуальною для теперішнього 
життя та особливо для майбутнього, так як с кожним роком рівень 
комфорту в нашому житті збільшується. І в цьому напрямку технології 
розвивається  дуже активно, і кожного року виходить, щось нове і 
покращуються нинішні технології. 
Питання дослідження автоматизованих систем управління 
резервним живленням електроенергії для домогосподарств розглядалися 
рядом учених, серед яких, зокрема, Олена Волошкіна, Олена Жукова, 
Тетяна Ткаченко, Wenping Zhang, Yiming Wang, Po Xu, Donghui Li, 
Baosong LiuZaid A. Al Muala, Mohammad A. Bany Issa, Daniel Sansó-Rubert 
Pascual, та інші. 
Дослідники з технічного обслуговування та інженерії завжди 
шукають можливості, в зростаючій кількості інституційних і комерційних 
об’єктів. 
Ефективність системи керування освітленням може відігравати 
вирішальну роль у програмах енергозбереження, просто вмикаючи та 
вимикаючи світло або приглушаючи його. 
Мережеві засоби керування освітлення розвинулися, для того щоби 
дозволити будівлям працювати як єдина система. 
Поява бездротових мережевих засобів керування освітленням 
зменшила бар’єр для входу в існуючі будівлі, оскільки значно знизило 
вартість на встановлення технології. 
За словами одного із керівників, засоби керування освітленням 
можуть виходити за рамки освітлення та допомагати знищити дані та 
елементи керування, які є в багатьох будівлях. Системи освітлення можна 
4 
 
використовувати, як системи збору даних для будівель. Вони можуть 
надавати корисну інформацію про багато інших параметрів будівлі, 
включаючи рівні освітленості, температури, вологість, заповненість, а 
також уподобання та поведінку користувачів. 
Також керівники різних технічних підприємств, і не тільки, можуть 
використати цю інформацію для безлічі можливостей, наприклад: для 
покращення додатків не пов’язаних з освітленням, вентиляції та 
кондиціонування, що керується кількістю людей, аналіз температури в 
будівлі, та системи безпеки, та в цілому збирати купу даних які можуть 
стати у нагоді в любій справі. 
Ці всі дані допомагають визначити найбільш ефективні сфери 
енергоспоживання. Наприклад, досліджуючи робочі години, та 
енергоспоживання, менеджери можуть оцінити, чи є сенс оновити 
джерело світла з більшою ефективності, або інвестувати в іншу частину 
будівлі. 
Крім того, можна аналізувати продуктивність системи та 
передбачити, коли потрібно буде замінити пристрої, що дуже є 
комфортним. 
Тому контроль освітлення може зменшити витрати коштів, і навіть 
виявити на скільки є важливий той чи інший робітник. 
У зв’язку зі зростанням проблем навколишнього середовища 
системи керування освітленням, урбанізації та стрімкого зросту 
численності населення у світі, прийшлось створювати не мало різних 
рішень, для збереження енергії та ресурсів нашої планети, важливу роль 
грає в цьому, зниження енергоспоживання освітленням і в цьому 
допомагають розумні лампочки, та інші прилади, такі як розумна розетка, 
датчики які можуть розуміти чи зараз день чи ніч, або ж слідкувати за 
рухами людини, і орієнтуючись на це вимикати світло, або ж навпаки його 
вмикати. І це все ніяк не перешкоджає досягненню комфорту населення. 
5 
 
Так само є важливою проблемою в нашому житті це викиди, 
пов’язані з енергетикою, спричиняють приблизно 80% викидів в повітря 
та є центральними факторами найбільш серйозних глобальних впливів на 
навколишнє середовище, включаючи зміну клімату, кислотні 
відкладення, надмірне забруднення повітря шкідливими речовинами, в 
результати роботи промисловості. 
Освітлення часто є найбільшим електричним навантаженням в 
офісах, але вартість споживання енергії освітлення залишається низькою, 
завдяки технічного прогресу в цій сфері, якого вийшло досягнути. 
З кожним новим роком все більше з’являється розумних пристроїв, 
що мають найрізноманітніший функціонал і також допомагають ще 
більше економити енергію, покращувати умови праці, та в цілому 
комфорт для людей. Тому тематика цієї кваліфікаційної роботи магістра 
є актуальною. 
 
Мета і задачі дослідження. 
Метою кваліфікаційної роботи магістра є дослідження сучасних 
систем управління резервним живленням електроенергії та розробка 
моделі спеціалізованої системи контролю рівня освітленості 
домогосподарств. 
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні 
задачі: 
− дослідити  існуючі сучасні системи управління резервним 
живленням електроенергії, і визначити основні переваги та 
недоліки типів освітлення та як сильно вони можуть впливати 
на енергетичну складову. 
− розробити модель системи контроля рівня освітленості 
домогосподарств; 
6 
 
− провести аналіз розробленої системи контролю рівня 
освітленості, визначити переваги та недоліки цієї системи. 
 
Об’єкт дослідження – процеси забезпечення безперебійного 
електроживлення домогосподарств за допомогою автоматизованих 
систем управління резервними джерелами енергії. 
 
Предмет дослідження – автоматизовані системи управління 
резервним живленням електроенергії для домогосподарств. 
 
Методи дослідження базуються на використанні метода 
системного аналізу, аналітичного методу та  методу моделювання.  
 
Новизна отриманих результатів: 
− Проведено аналіз ефективності застосування різних типів 
резервних джерел (акумуляторних, генераторних, гібридних) 
у поєднанні із системою моніторингу стану електромережі. 
− Запропоновано удосконалену модель автоматизованої 
системи управління резервним живленням, яка враховує 
динамічні зміни споживання електроенергії у 
домогосподарствах. 
 
Практичне значення одержаних результатів полягає в доведенні 
отриманих наукових результатів до конкретних інженерних рішень: 
− запропоновано алгоритм управління, який може бути 
реалізований у вигляді програмного забезпечення для 
мікроконтролерів або систем «розумного дому». 
 
Апробація результатів роботи. Результати роботи доповідалися й 
7 
 
обговорювалися на студентській науковій конференції: 
− дні студентської науки ЧДТУ, 23 квітня, м. Черкаси, 
Україна, 2025. 
 
Структура та обсяг випускної роботи. Кваліфікаційна 
робота магістра складається із загальної характеристики роботи, 3 
розділів, висновків та списку використаних джерел. Робота 
викладена на 80 сторінках. Ілюстрована 12 рисунками та має 
5 таблиць. Список використаних джерел містить 52 найменування. 
 
  
8 
 
РОЗДІЛ 1. 
ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ 
 
1.1 Стандарти освітлення 
 
Вкрай важливо, щоб освітлення було хорошим, оскільки воно 
сильно впливає не тільки на зір, а й на психічне здоров'я людей. У період 
активного розвитку всіх сфер людської діяльності, потреба у хорошому 
освітленні постійно зростає. Одиницею вимірювання насиченості та 
яскравості світла є 1 Люкс. 
Насамперед самостійно визначити, що кімната недостатньо 
освітлена або світло в ній надто яскраве, досить складно. Наприклад, 
людське око не бачить різниці між світлом у 300 та 500 Люкс. Але це може 
вплинути на зір і досить суттєво. Що робити? До вибору предметів 
освітлення слід підходити дуже уважно. 
Норма освітлення має зростати на одну мітку шкали освітлення. Ці 
норми особливо є чіткими і контролюється в різноманітних галузях, де є 
навантаженням на зір людей набагато більше чим звичайно. 
Щоб визначити чи є нормальним світло, наприклад на виробництві, 
використовують спеціальні прилади. До таких, приладів відносяться 
люксметр, флешметр, фотометр. 
Існують загальні критерії визначення того, чи нормально 
освітлення в кімнаті. Наприклад: реакція очей людини на вхід в 
приміщення після перебування на вулиці. Щоб не дратувати сітчатку, 
світло має бути помірнояскравим, інакше працювати буде незручно. 
Є окремі об’єкти, де встановлені обов’язкові норми освітлення: 
- освітня установа; 
- заправні станції та станції технічного обслуговування; 
- житлові будинки; 
9 
 
- дороги, пішохідні переходи тощо; 
- парки, виставки, стадіони; 
- підприємства побутового обслуговування. 
Природнього освітлення у перелічених об’єктах найчастіше замало 
для нормальної життєдіяльності. 
Неправильне освітлення становить найбільшу небезпеку для дітей, 
тому що їх сітківка ще недостатньо адаптована до різних видів 
освітлення. Не зміст стандартного висвітлення загрожує серйозному 
погіршенню зору, а навіть втрату у дитини, також не можна сказати, що 
воно є цілком безпечним для дорослої людини. 
Норма світла вимірюється двома основними параметрами – 
ступенем освітленості та потужністю пульсації світлових променів. 
Насправді світло, що випромінюється різними лампочками постійно 
пульсує, але це залишається непоміченим людським оком. 
Пульсація освітленості – це відношення амплітуди до їхнього 
середнього значення. 
Частота мерехтіння світла вимірюється в Гц. За міжнародним 
стандартом цей показник не повинен бути нижче 400 Гц. Часто цей 
параметр вказується на упаковках лампочок, на що, безсумнівно, варто 
звернути увагу 
Лампочки розжарювання попадають під установки які є нормую, 
тому є цілком безпечні для використання в різних приміщеннях, чого не 
можна сказати про люмінесцентні лампи. 
Сучасний світ важко уявити без освітлення, та електричних 
пристроїв вони оточують нас постійно, і ми ними користуємося кожного 
дня, і пристрої виконують для нас різноманітні функції, без яких в 
сучасному світі жити не можливо. Хоч нещодавно, лише століття тому 
назад було важко уявити, що все буде так автоматизовано, і що нам буде 
потрібно скільки електронники. 
10 
 
Кількість міського населення постійно росте та вимагає кращої 
інфраструктури. Із-за такого різкого стрибка необхідні розумні способи 
управління приладами, для зменшення споживання електроенергії, та 
підвищенням ефективності. При оцінці ключових проблем, з котрими 
зіштовхнулися технічні приміщення для переходу до концепції потреби 
розумних приладів, які дадуть можливість більше економити, і в цьому 
буде закладатися вигода для підприємства, а тим самим вигода і для всієї 
екосистеми. 
За останні роки з’явилося різноманітні інноваційні технології, котрі 
можуть покращати життя, за рахунок інтеграції автоматичного, 
розумного освітлення, в всіх аспектах. Хоча доволі багато цих пристроїв 
набули широкої популярності і стали доступними для кожного є ще 
багато концепцій, котрі продовжують розвиватися.  
Пристрої розумного будинку мають різноманітні цілі: деякі 
основною метою ставлять лише підвищення комфорту, а інші націлені на 
підтримку чи покращення комфорту при одночасному зниженні 
експлуатаційних витрат – здебільшого це енергія, та комунальні послуги. 
 
1.2 Види освітлення 
Всього є три види освітлення: це природне, штучне, і комбіноване 
(комбінація сонячного і електричного світла), і як окремий клас – 
аварійне. 
Природній тип освітлення 
Найкращий варіант для нас це природній тип освітлення, так як він 
найсприятливіше для людини тим самим покращує комфорт, та здоров’я 
працівників, і також збільшує продуктивність праці та підвищує безпеку 
на виробництві, що дуже важливо, так як людський організм потребує 
сонячного світла  
11 
 
Однак потрібно розуміти, що природнє освітлення доволі може 
бути обмеженим варіантом по деяким причинам, одна із них залежить від 
того де знаходиться підприємство в якому кліматичному поясі. Також від 
зміни сезонів. 
Так як джерелом природнього світла в приміщеннях є світлові 
прорізи будинків і споруд (вікна, світловоди, світлові ліхтарі) також від 
розміру залежить стан в якому буде перебувати світловий клімат у 
приміщенні. 
Через мінливість у часі природнє освітлення в приміщеннях 
характеризується не абсолютною, а лише відносною величиною, що 
показує, у скільки разів освітленість усередині приміщення менша 
зовнішньої одноразової освітленості будинку. 
Ця відносна величина виражається у відсотка і називається 
коефіцієнтом природного освітлення. 
Крім того наявність сонячного світла економить електро-енергію, 
що дуже важливо, для домогосподарств, у зв’язку зі зростанням турботи 
про довкілля, системи управляння освітлення відіграватимуть важливу 
роль у зниженні енергоспоживання освітлення не перешкоджаючи 
досягненню цілей комфорту, особливо коли країна знаходиться в 
воєнному стані, коли економія може врятувати цілі підприємства та життя 
людей, також на дистанції зробити більш вигідним підприємство в 
матеріальному плані та екологічному.  
Варіантів оптимізації умов природного освітлення безліч:  
1. Першою умовою є відповідна конструкція будівлі і розташування 
її по сторонах світу. Оптимально, якщо робочі приміщення розташовані в 
тій частині будівлі, яка звернена до сторони небосхилу, по якій світило 
рухається більшу частину світлового дня. 
12 
 
2. Обстежується зовнішнє середовище на предмет наявності 
перешкод на шляху сонячного світла: рослинність, козирки, будівельні 
конструкції, комунікації, сусідні будівлі та споруди.  
3. Розташування, кількість і габарити світлових прорізів. Це, в 
першу чергу, двері, вікна, купольні конструкції. 
4. Важливою обставиною є вид матеріалів, що заповнюють прорізи, 
його оптичні характеристики, колір, прозорість, структура. важливо 
подбати про періодичне очищення скла або інших прозорих 
наповнювачів прорізів. 
5. Спрямованість світлового потоку також впливає на якість 
освітлення різних ділянок робочого приміщення, робочих місць і окремих 
поверхонь. Розрізняють верхнє, бічне і комбіноване природне освітлення. 
6. При плануванні режиму освітлення не варто забувати також про 
сезонні фактори, що впливають на освітленість, часу доби, протягом 
якого проводяться роботи, кліматичних і погодних особливостей регіону. 
Якщо ці умови не відповідають нормативам протягом робочого періоду, 
слід приділити увагу розробці практичного графіка штучного освітлення 
приміщень, відповідного динаміці природного освітлення. 
7. На якість освітлення приміщень впливає фон, обробка, елементи 
декору. Важливим є колір фону, його фактура, що відображають здатності 
(здатність до виблискування). 
Вдало підібраний фон не тільки дозволяє забезпечити хороші 
зовнішні умови праці, а й створити відповідну психологічну атмосферу, 
що важливо для підтримки працездатності. Вдало підібраний фон не 
тільки дозволяє забезпечити хороші зовнішні умови праці, а й створити 
відповідну психологічну атмосферу, що важливо для підтримки 
працездатності.  
13 
 
Потрібно пам’ятати, що максимальне використовування 
природнього світла, в освітлювальній практиці, є найважливішим 
резервом економії електроенергії. Тому рекомендується: 
- постійно тримати в чистоті поверхню скла у вікон; 
- фарбувати стіни і стелю приміщень, у світлі тони, вчасно 
усувати з них пил, та інше; 
- вчасно прибирати затінювачі світлові отвори (розшторювати 
вікна, розкривати жалюзі, та інше; 
- без необхідності не користуватися штучним світлом. 
 
Штучний тип освітлення 
Джерелами штучного світла є – технічні пристрої різної конструкції 
і з різними способами перетворення енергії, в яких основними 
призначеннями є отримання світлового випромінювання (як видимого, 
так і з різною довжиною хвилі, наприклад, інфрачервоного. 
Штучне освітлення передбачається у всіх виробничих та побутових 
приміщеннях, де недостатньо природнього світла, а також для освітлення, 
в темний період доби. 
Широко використовуються лампи розжарювання та газорозрядні 
лампи. Лампи розжарювання входять до теплових джерел світла. 
Під дією електричного струму нитка розжарювання (вольфрамовий 
дріт) нагрівається до високої температури і випромінює потік променевої 
енергії.  
Ці лампи мають дуже просто конструкцію та виготовленням, тому 
вони так часто використовуються, також мають доволі низьку вартість, 
дуже зручні в експлуатації. 
Але ця лампа не так ідеальна як може показатися на перший погляд, 
в ній вистачає недоліків це – висока яскравість (засліплювана дія), низька 
світлова віддача (7-20лм/Вт), відносно малий термін експлуатації (до 2.5 
14 
 
тис год), переважання жовто-червоних променів у випромінюваному 
світлі порівняно з природним світлом, ось чому природнє світло набагато 
краще як що воно є і використовується більше чим штучного. Також 
непридатність для роботи в умовах вібрації та ударів, висока температура 
нагрівання (до140 °С і вище), що робить їх небезпечними, та 
пожежонебезпечними.  
Такі лампи, як правило, використовують, для місцевого освітлення, 
а також освітлення приміщень з тимчасовим перебуванням людей. 
Газорозрядні лампи працюють внаслідок електричного розряду в 
середовищі інертних газів і парів металу та явища люмінесценції 
випромінюють світло оптичного діапазону спектра. 
Основною переваг газорозрядних ламп є економічність, світлова 
віддача цієї лампи становить 40-100лм/Вт, що приблизно в 5 разів 
перевищує світлову віддачу ламп розжарювання. Також термін 
експлуатації також вищий приблизно – до 10 тис годин, і температура 
нагрівання також менша 30-60°С. Із-за особливої структури цього 
способу набагато краще передача денного світла, з покращенням 
кольорів, холодного білого, і тепло білого, білого, та жовтого кольору. 
Області застосування: 
- громадські місця, декоративне зовнішнє освітлення, в будинках; 
- магазини та вітрини, офіси, в медицині, також художнє 
освітлення театрів, кіно. 
Обмеження та недоліки: 
- повинні застосовуватись в закритих світильниках із захисним 
склом 
- потрібна якісна мережа енергоживлення. 
Різновид газорозрядних ламп: 
1. Лампи низького тиску: називаються люмінесцентними, широко 
застосовуються для освітлення приміщень як в технічних так і в 
15 
 
звичайних, та в побуті. Але однак вони не можуть використовуватися при 
низьких температурах, так як погано запалюються та характеризуються 
малою одиничною потужністю при великих розмірах самих ламп. 
2 Лампи високого тиску: застосовуються в умовах, коли необхідно 
висока світлова віддача при компактності джерел світла та стійкості до 
умов зовнішнього середовища. 
Серед цих типів ламп найчастіше використовуються металогенні 
(металгалогенова лампа) - виготовляє світло з допомогою електричної 
дуги у газовій суміші пароподібних ртуті та галогенідів металів 
(з’єднання металів з бромом або йодом), також дугову ртутну 
люмінесцентну лампу (ДРЛ) це ртутна лампа також мають високий тиск 
використовуються в змонтованих систем освітлення, розрахованих на 
використання ламп цього типу, різниця між газорозрядних ламп інших 
типів, є те що вони не потребують запалюючий пристрій, також мають 
свої особливості: біле природнє світло, плюсом ще є економність. 
Також ще є Натрієва газорозрядна лампа є два типу низького тиску 
(НЛНД), та високого тиску (НЛВД). В них немає очевидних переваг між 
НЛНД і НЛВД але перед іншою, у кожної є плюси і мінуси. 
НЛНД зазвичай коштують дешевше, однак НЛВД дозволяє 
освітлювати велику площу, обидві лампи працюють так пари натрію, 
наявні в колбі, під дією електричного розряду випускають світлові хвилі 
в червоній частині спектра (жовті, помаранчеві, червоні хвилі). Тому НЛ 
випускають вузький світловий спектр, в цьому їх головний недолік. 
Під час дослідження були знайдені окрім газорозрядних ламп, ще й 
бактерицидні, та еротемні лампи. 
Бактерицидні лампи: 
Газорозрядна ртутна лампа, укладена в колбу із скла. При включені 
пристрою випускаються хвилі ультрафіолетового світла, що згубні для 
шкідливих мікроорганізмів. 
16 
 
У приміщеннях з включеною лампою відбувається знезараження 
поверхонь і повітря, в якому можуть бути патогенні мікроби. 
Види бактеріальних ламп залежать від матеріалу з якого вони 
виготовлені. 
1. Кварцове скло. Цю лампу не можна вмикати якщо в приміщенні 
є люди так як викликає головну біль, провокує різь в очах, подразнює 
дихальні шляхи, викликає нудоту і блювоту, по цій причині кварцові 
лампи не вмикають якщо є в приміщенні люди, або тварини, після 
використання пристрою, бажано провітрити кімнату, щоб позбутися від 
надлишку озону в повітрі. 
2. Лампа з колбою з ультрафіолетового скла. Не виділяє озон, тому 
виробники позначають такі опромінювачі як «безозонові». Оскільки 
шкідливого газу не утворюється, тому апарат може працювати не тільки 
в порожньому приміщенні, що є великим плюсом, також провітрювання 
не є обов’язковим. 
Випускаються ці лампи в 3 типах: 
- закритого типу; 
- відкритого типу; 
- універсального. 
У пристроях закритого типу випромінюючий елемент 
розташовується в корпусі з отворами для циркуляції повітря або 
підключення відповідних насадок. Ультрафіолет, що виробляється 
всередині, знезаражує повітря, що знаходиться в зоні дії опромінювача. 
Вихід обробленого повітря в приміщення проходить самопливом або за 
допомогою компресора (при використанні рециркулятора). 
У медичних установах бактерицидний опромінювач закритого типу 
з насадками використовується для лікувальних процедур. Наприклад, для 
опромінення або прогріву ділянок шкіри і слизових оболонок. 
17 
 
Відкриті лампи розташовуються на кронштейнах з підставками без 
кожуха. Іноді конструкцію доповнюють поворотні колеса, що 
забезпечують легке пересування апарату всередині приміщень. Світловий 
потік поширюється в усі сторони без обмежень, знезаражуючи 
навколишні поверхні і повітря. 
Включення пристрою відкритого типу проводиться тільки в 
порожніх приміщеннях, з яких вилучені люди, тварини і кімнатні 
рослини. Після закінчення роботи лампи необхідно провітрювання для 
видалення озону. 
Бактерицидна лампа для дому відноситься до пристроїв 
універсального типу. Випромінюючий елемент прихований в 
компактному корпусі невеликих розмірів. У комплекті можуть йти 
насадки-тубуси для створення вузького світлового потоку, що 
застосовуються для обробки шкіри і слизових оболонок. 
Лампа бактерицидна потрібна не тільки медичним закладам, а й 
громадським підприємствам громадського харчування, та технічним 
приміщенням, школам, дитячим садкам. 
 
Еритемна Лампа: 
Це ртутна лампа низького тиску з трубкою з увіолевого скла 
довжиною 436.5 або 834 мм, діаметром 25мм. Нижня межа пропускання 
ультрафіолетового променів – 280 ммк; трубка містить крапельку ртуті і 
аргона. 
Ця лампа призначена для опромінювання біологічних об’єктів із 
світловою нестачею 
 
Комбіноване освітлення 
Комбіноване світло – це ситуація освітлення, у якій присутній 
більше ніж один тип світла. Це може бути навмисно використовуватися  
18 
 
або проблема, яку потрібно вирішити. Прикладом навмисного 
використання змішаного освітлення є використання стробоскопа та 
постійного освітлення разом у студійних умовах для створення 
спеціальних ефектів. 
Це поєднує достатньо тривалу витримку, щоб показати рух із 
застиглим зображенням, створеним спалахом. Прикладом небажаного 
комбінованого освітлення є використання лампи розжарювання в кімнаті, 
де денне світло потрапляє через вікно. Комбіноване освітлення також 
може використовуватися, як фон  контролюючи колірну температуру 
навколишнього освітлення. 
За одним із досліджень суб’єктам було наказано не вживати їжу або 
напої, що містять кофеїн або алкоголь, після 21:00 попередньої ночі та 
спати >7 годин. Усі дослідження проводили з 13:00 до 16:15 у спокійній, 
захищеній від світла лабораторії з кондиціонером (24 ± 2°C) більше ніж 
через 2 години після легкої їжі. 
Для кожного суб’єкта один і той самий експеримент проводили 
двічі при комбінованому освітленні низький-низький і при 
комбінованому освітленні високий-низький у різні дні протягом тижня. 
Порядок двох різних комбінованих експозицій освітлення був 
збалансований між суб’єктами. 
Кожен день амбулаторну ЕКГ записували безперервно під час 
експерименту за допомогою холтерівського реєстратора ЕКГ (Cardy 303 
pico plus, Suzuken Co., Ltd., Нагоя, Японія). 
Дані були зібрані з суб’єктами, які сиділи перед робочим столом 
протягом п’яти хвилин у стані спокою, під час трьох видів тестів 
психомоторної продуктивності, виконуваних з інтервалом в одну хвилину 
відпочинку (загалом 28 хвилин) і протягом п’яти хвилин у стані спокою 
(таблиця 1.1). 
 
19 
 
Таблиця 1.1 
Протоколи 
 
 
Проаналізувавши варіабельність серцевого ритму, щоб оцінити 
вплив освітлення на вегетативні нервової функції. Записану ЕКГ 
безперервно оцифровували на 125 Гц у 10 бітні дані. Оцифровані дані 
були проаналізовані в автономному режимі за допомогою програмного 
забезпечення аналізатора (Cady Analyzer 5, Suzuken Co., Ltd., Nagoya, 
Japan), за допомогою якого були виявлені часові положення всіх QRS- 
хвиль і дана анотація QRS-хвиль. 
Після редагування всіх помилок виявлення хвилі QRS були 
отримані часові ряди інтервалу RR. Отримані таким чином часові ряди 
інтервалу RR були використані для аналізу варіабельності серцевого 
ритму шляхом комплексної демодуляції. 
Коротко, часові ряди інтервалу RR інтерполювали за допомогою 
функції горизонтального кроку лише з використанням інтервальних 
даних, що складаються з послідовних хвиль QRS у синусовому ритмі 
(інтервали від нормального до нормального) і повторно дискретизовані з 
частотою 2 Гц. Потім амплітуди в діапазонах низьких частот (LF, 0,04-
0,15 Гц) і високочастотних (0,15-0,40 Гц) демодулювали і усереднювали 
за кожним 60-секундним вікном без перекриття. 
20 
 
Відношення потужності НЧ/ВЧ (НЧ/ВЧ) обчислювалося через 
кожне 60-секундне вікно без перекриття як квадрат співвідношення їх 
амплітуди. Амплітуду HF використовували як індекс парасимпатичної 
функції серця, а амплітуду LF інтерпретували як індекс, на який 
впливають як симпатична, так і парасимпатична функція серця  
Також були і інші тести типу як впливає на психічну частину людей, 
але пропустимо цей момент. В цілому результат показав позитивний 
ефект. 
Дуже часто буває, що в домогосподарствах не вдається забезпечити 
необхідні рівні природнього освітлення, тому доводиться 
використовувати змішаний варіант, при якому в світлий час доби, буде 
застосовуватися природнє освітлення, в деяких зонах або ж повністю по 
всій площі приміщення. 
Штучний освітлення добавляється, для того що би освітити темні 
ділянки приміщення в який не може потрапити природнє освітлення, або 
ж якщо це потрібно в темній час доби.  
Комбіноване освітлення найчастіше використовується у різних 
технічних приміщеннях, для покращення рівня працездатності, своїх 
робітників, та покращення роботи праці.  
Тому комбіноване освітлення зустрічається найчастіше. 
Застосовується для створення досить високих рівнів освітленості для 
робіт високої точності. 
Змішане світло таким чином має забезпечити на робочих поверхнях 
норматив освітленості, для зручної роботи, та комфорту. По кольору 
джерела штучного світла повинні по можливості мало відрізнятися від 
природного світла. 
З цією метою найчастіше використовуються такі типи 
люмінесцентні лампи як ЛХБ, ЛЕЦ, ЛДЦ 
 
21 
 
Аварійне освітлення 
У місцях де постійно перебуває велика кількість людей, 
обов’язково повинна бути встановлена система аварійного освітлення. 
Вона вмикається тоді, коли освітлення виходить із ладу, аварійне 
освітлення допомагає орієнтуватися в просторі, і спокійно евакуюватися 
або продовжувати роботу. 
Екстрене освітлення може виглядати, як мінімальне підсвічування, 
щоб можна було вільно переміщатися.  
Аварійне освітлення це – освітлення, яке вмикається коли світло, 
раптово гасне через надзвичайні обставини. Використовуються  звані 
запасні енергетичні резерви. В аварійному режимі ступінь освітлення 
робочої зони має бути не менше 5% от звичайного освітлення. Такий 
різновид освітлення призначений для продовження робочого процесу в 
разі аварії. Освітлення безпеки використовується не у всіх 
домогосподарств. 
Це потрібно для того що би захиститися від вибухів, пожежі, або ж 
випустити якої-небудь речовини особливо небезпечної, наприклад газ, 
який може отруїти людину. Це освітлення використовують на 
підприємствах в яких неприпустимо різке припинення роботи. 
При цьому джерело світла, має бути не дуже ярким так як зір 
швидко звикне до темряви, тому потрібен лише не велике джерело світла.   
Проектування установи аварійного освітлення, слід складати в 
докладному плані із зазначенням шляхів евакуації на плануванні будівлі, 
а також приміщень, де можна отримати першу медичну допомогу або 
скористатися протипожежними засобами. Для того що би екстрене 
освітлення створило безпечні умови, для спасіння. План потрібно 
враховувати так, що місця які можуть перешкоджати виходу людей з 
будівлі – це вузькі переходи, небезпечні сходи і т.д.  
 
22 
 
Висновки до розділу 1. 
 
В цьому розділі було розглянуто основні положення та визначення 
для проведення подальших досліджень.  Проведено аналіз видів та 
стандартів освітлення, зокрема штучного, природного, комбінованого та 
аварійного освітлення. 
  
23 
 
РОЗДІЛ 2. 
 ОГЛЯД ІСНУЮЧИХ АНАЛОГІВ ТА ТЕХНІЧНИХ РІШЕНЬ 
 
2.1 Аналіз продукції фірми «Philips» 
Про підприємство - ця компанія якої є назва Philips є головним 
нідерландським виробником побутової електроніки, електронних 
компонентів, медичного обладнання для візуалізації побутової техніки, 
освітлювального обладнання, комп’ютерного й телекомунікаційного 
обладнання. Компанія Philips&Company була заснована в 1891 році 
Фредеріком Філіпсом та його сином Джареддом, який був інженером в 
англо-американській компанії Brush Electric Light Corporation Ltd.Джеред 
Філіпс постійно експериментував, щоб покращити довговічність 
лампочок, водночас оптимізуючи виробничі процедури. Його молодший 
брат Антон Філіпс пізніше приєднається до цієї фірми, додавши 
комерційної кмітливості, яка стала основною для міжнародної експансії 
компанії 
 Однак компанія залишалася керованою-технологіями, часто 
прагнучи до високої якості, а не до низької вартості. У наступні роки 
компанії часто не поспішала виводити свої інноваційні технології на 
ринок. Сини Philips запровадили автократичний стиль управління, з 
традицією піклуватися про своїх працівників. Філіпс будував житло, 
школи, та лікарні, а з 1900року надавав безкоштовну медичну допомогу. 
Члени родини Philips керували компанією до 1977 року та зберігали 
великий вплив навіть у 1980-х. 
У 1924 році Philips разом з американською виробником General 
Electric Company та Osram GmbH, створили картель Phoebus, щоб 
розділити світовий ринок електричних лампочок і встановити 
стандартний термін служби лампочок. В 1000 годин. Критики 
стверджували, що картель придушував інновації та конкуренцію в 
24 
 
освітленні протягом кількох десятиліть. До 1919 року компанія Philips 
розширила виробництво радіоламп. 
А у 1927 році компанія представила просте доступне радіо, а через 
5 років в 1933 році стала найбільшим у світі виробником радіо. 
В світ з’являється перша в історії розумна лампа 
30 жовтня 2012 року компанія Signify, яка ще тоді працювала під 
назвою Philips Lighting, представила перший стартовий набір, що 
складається з трьох лампочок Е27 і моста, а також супровідної програми 
для Iphone. Як справжній продукт преміум-класу, продажі тоді почалися 
включно тільки в Aple Store. Так як можна сказати був ексклюзивом для 
компанії Aple і їх смартфона Iphone 
Через 10 років Philips Hue є беззаперечним лідером на ринку 
інтелектуального освітлення. 
Мета та місія Philips Hue: «Ми поставили собі за мету просту місію 
— змінити ставлення людей до освітлення в їхніх оселях, щоб вони 
усвідомили, що воно має набагато більше можливостей, ніж увімкнене 
або вимкнене, і ми досягаємо цієї мети щодня, перетворюючи все більше 
домогосподарств на радість. розумного освітлення», – каже Джордж Янні, 
винахідник Philips Hue. «Я особливо пишаюся тим, що ми продовжуємо 
вдосконалювати екосистему за допомогою оновлень програмного 
забезпечення та продовжуємо підтримувати та покращувати оригінальні 
продукти, які ми продавали 10 років тому». 
Насправді продукт Philips Hue з’явився випадково. У той час 
Джордж Янні працював у відділі розробки Philips Lightning, розробляючи 
пульти дистанційного керування для ламп Philips LivingColors. Саме в той 
час, коли iPhone почав підкорювати світ. 
Замість того що би робити проектування та створення фізичних 
прототипів із новими концепціями дистанційного керування, вони 
вирішали випробувати інтерфейс користувача на сенсорному екрані 
25 
 
Iphone, і це як виявилося було дуже ефективним рішенням, так як – можна 
було вносити незначні коригування без кожного разу створювати нове 
обладнання. «І це фактично стало поштовхом. Ми виявили, що створили 
кращий спосіб керування освітленням», — згадує Джордж Янні. 
Було виявлено та виправлено недолік безпеки продуктів, а потім 
оприлюднено в 2016 році. Розумними Лампочками можна було 
дистанційно керувати через інтернет за допомогою імітованих інженерів 
безпеки за допомогою недорогого обладнання. Під час перевірки 
концепції дослідники змогли дистанційно керувати лампочками, 
використовуючи сусідню машину або дрон, що летів за вікном у межах  
70 метрів, після цього про недолік було повідомлено Philips і виправлено 
до оприлюднення. 
У 2016 році Philips Lighting відокремилася від Philips, ставши 
окремою компанією. У травні 2018 року Philips Lighting змінила назву на 
Signify, але продовжує використовувати бренд Philips. 
 
2.2 Системи керування «розумним світлом» 
Це дуже корисний продукт для автоматизації всього будинку, або 
якоїсь його частини, розумне освітлення легко демонструє привабливість 
розумного будинку. 
В таблиці 2.1 представлено переваги розумного освітлення 
 
Таблиця 2.1 
Переваги розумного світла 
   
№ Переваги Примітки 
  Значне зменшення споживання 
електроенергії завдяки 
1 Енергоефективність 
оптимізації освітлення. 
26 
 
  Можливість керування 
освітленням з будь-якої точки 
2 Комфорт і зручність 
світу через інтернет. 
  Імітація присутності вдома під 
час відсутності для запобігання 
3 Підвищення безпеки 
крадіжкам. 
Автоматичне освітлення доріжок 
та територій при виявленні руху. 
  Можливість налаштування 
світлових сценаріїв відповідно до 
4 Персоналізація 
особистих уподобань і потреб. 
 
Першим кроком для розуміння розумного автоматичного 
освітлення це є знання різниці між розумним лампами та звичайними які 
є зараз у кожного із нас. 
Розумні ліхтарі це – освітлювальні прилади та лампочки, які можуть 
автоматично сприймати навколишнє середовище, користувачів та інші 
розумні та взаємодіяти з ними. 
На відміну від звичайних лампочок, які вимагають ручного 
включання та вимикання, розумними ліхтарями можна керувати 
дистанційно за допомогою голосових команд, або ж того ж самого 
смартфона через wife або блютуз. Бездротове підключення забезпечує 
більшість функцій адаптивного освітлення та часто є відповіддю на те, як 
працюють розумні світильники. 
Це також причина, чому можна легко керувати своїми розумними 
світильниками коли ви не вдома. 
В таблиці 2.2 представлено переваги основні фірми-виробники 
розумного освітлення 
27 
 
 
Таблиця 2.2 
Основні фірми-виробники розумного освітлення 
№ Бренди та системи Примітки 
 
1 Philips Hue Один з найвідоміших брендів у 
сфері розумного освітлення, 
пропонує широкий асортимент 
ламп, світильників та аксесуарів. 
2 LIFX Високоякісні розумні лампи з 
можливістю регулювання кольору 
та яскравості. 
3 Yeelight Доступні рішення з широкими 
можливостями налаштування та 
інтеграції. 
4 IKEA TRÅDFRI Відомий бренд, що пропонує 
розумне освітлення за доступною 
ціною. 
 
Залежно від моделі, можна керувати розумними лампочками за 
допомогою пульта дистанційного керування, з телефону, або голосовими 
командами, що покращує твій комфорт в багато тисяч разів. Окрім 
увімкнення та вимикання розумного освітлення, також можна 
дистанційно робити затемнювати деякі моделі та змінювати кольори та 
тепло. 
Ще однією корисною функцією є можливість програмувати свої дії 
відповідно щоденних звичок які у тебе скоріш за всього є. Ти можеш все 
так налаштувати, що би коли наступали сутінки вмикалося світло, і також 
вимикання на світанку коли світло вже тобі не потрібно, це також в 
якомусь сенсі економія. Також можна поділити ліхтарі на різні групи і 
керувати ними як завгодно. 
28 
 
Розумні світильники підключаються до центрального контролера та 
отримує інструкцію по бездротовій мережі. Про цей дуже важливий 
зв’язок варто пам’ятати. 
Налаштувати центральний контролер може бути двома способами 
це концентратором або програмною платформою розумного приміщення. 
Більшість концентраторів або програмною платформою  розумного дому 
з’єднують пристрої, підключенні разом в одній мережі Wi-fi. Розумні 
світильники – це пристрої з підтримкою Wi-fi, які підключають до 
інтернету за допомогою бездротових мереж. 
Доволі по різному буває, для деяких розумних лампочок потрібен 
спеціальний розумний концентратор для бездротового підключення, який 
потім підключається до інтернету – маршрутизатора. 
Хаб також діє як шлюз між розумними освітленням і вашим 
телефоном або іншим пристроєм. 
Він обробляє команди, надіслані з цих пристроїв, і передає 
інструкції розумній лампочці. Отже, як працюють розумні світильники, 
якщо вони без концентраторів? Вони підключаються безпосередньо до 
мережі Wi-Fi у вашому будинку чи офісі. Керуючи ними за допомогою 
телефону, планшета, чи розумної колонки, ви надсилаєте вказівки лампам 
через інтернет. 
Іноді розробляють розумні світильники не повністю покладаючись 
на бездротовий зв’язок, для всіх своїх розумних функцій. Такі адаптивні 
освітлювальні прилади мають датчики здатні виявити зміни в 
навколишньому середовищі. Наприклад розумні лампочки з датчиками 
денного світла або руху не потребуючи концентратів або підключення до 
інтернету, щоб увімкнути та вимкнути, коли відчувають рух. 
Схожа схема світлодіодів є основними елементами багатьох наших 
цифрових технологій. Наприклад сучасний телефон та планшет, він 
використовує світлодіоди на своєму дисплеї. 
29 
 
Працює воно ось так, світлодіоди передають електрику через 
напівпровідник. Щоб розібратися в цьому потрібно дізнатися, що таке 
напівпровідники. 
Вони являють собою клас матеріалів (зазвичай це метали) з 
провідністю, яка знаходиться між провідниками, такими як от мідь, та 
ізоляторами, як скло. 
Напівпровідниками, які використовуються в світлодіодах, можуть 
розслабити збудження електрони, що рахуються від негативно 
зарядженого катода до позитивного зарядженого анода, віддаючи фотони 
та дуже невелику кількість тепла. Традиційні лампи  розжарювання до 
яких ми всі звикли  вони витрачають дуже багато енергії на 
випромінювання тепла, тоді як світлодіодним потрібно лише близько 10% 
електроенергії, щоб генерувати таку ж кількість світла. 
Розумні лампочки доступні або в повному спектрі кольорі, або як 
традиційні просто білі, з регулювання яскравості. Деякі білі лампочки 
мають гнучкість для переходу між теплими та холодними тонами. 
Різні кольори світлодіодів виробляються  з використанням різних 
видів напівпровідників. Ви часто бачите світлодіоди, що працюють у 
групах по три: червоний, зелений, і синій. Коли вони всі три 
інкапсульовані під одним світлом, вони можуть тьмяніти незалежно один 
від одного і змішуватися, створюючи будь-який колір, який забажає ваше 
маленьке серце. 
Це і є світлодіоди які живуть у розумних лампочках. Різні 
напівпровідники на основі галію та алюмінію також можуть виробляти 
широкий спектр різних спеціальних кольорів. Світлодіоди мають 
вбудовані лінзи, які допомагають спрямувати та розсіювати світло, але 
вони не відіграють великої ролі, у фактичному передачі кольору. 
Переваги «розумних світильників»: 
30 
 
Перехід з звичайних ламп на розумні лампочки, різниця в ціні в 
Європейських країнах не така ж і велика, але для нашої країни це буде 
набагато складніше і потрібно буде витратити більше коштів, чим в якійсь 
там Америці, але переваг в розумних лампочках не мало, зазвичай вони 
собою являються світлодіодні світловипромінюючими діодами (LED) і 
компактні люмінесцентні лампи (CFL). Вони менше споживають 
електроенергії приблизно на 75% і служать довше, ніж звичайні 
розжарюванні лампи, приблизно в 25 разів. 
А завдяки таким функціям, як планування, розумні світлодіодні 
ліхтарі також забезпечують кращу цінність, ніж звичайні ліхтарі. Також є 
великим плюсом твоє планування та дистанційне керування можуть 
допомогти зменшити споживання електроенергії будинку, вимикаючи 
розумне освітлення, коли вас немає дома, із зовнішніми інтелектуальними 
освітлювальними приладами з датчиками руху можуть сприяти безпеці 
вашого будинку, лякаючи злодія який вас запланував ограбити. Та в 
цілому не вважаючи всі ці плюси які я вже назвав, це дуже зручно, та 
комфортно, та дуже по майбутньому. 
Також вони можуть вам допомогти покращити ваш сон, змінюючи 
яскравість і колір розумних світильників, тим самим можна створювати 
різні настрої для кімнат у твоєму будинку. 
Такі налаштування допомагають створити найкращу атмосферу під 
час читання, перегляду різних фільмів, влаштування вечірок, або зробити 
романтичну атмосферу, а так же підготовитися до сну це – теж може 
допомогти. Взагалі це для тебе відкриває дуже багато різних нових 
функцій і можливостей. 
До речі можна настроїти розумні лампочки так, що би коли ти 
прокидаєшся тебе не дратував будильник, а ти прокидався від світла, яке 
плавно посилюється, менш дратує, ніж будильник і насправді по деяким 
дослідженням це правда працює. Доведено, що синхронізація світла з 
31 
 
кольором сонця протягом дня допомагає вам відчути більше енергії, коли 
це потрібно, і починати відпочивати, коли приходить час, виходь так, що 
це допоможе підтримувати графік сну. 
Ціна: якщо дивитися з сторони того на скільки розумні ліхтарики 
можуть бути корисними, та просто класними то ціна від 300 гривень за 
одну лампочку можуть бути виправданими, так як ця лампочка має 
підключення до себе через Wi-fi та блютуз, але так же само ціна може 
варіюватися до 2000 гривень за одну лампочку, це все залежить від 
виробника, і якості матеріалів там функціоналу товару.   
Форма розумних ламп: Якщо переглянути на всі доступні лампи,  
наприклад як на «малюнку 3.0» можна сказати, що вони всі різні, але якщо 
придивитися то вони всі мають щось спільне між собою, з чисто фізичної 
точки зору лампочки повинні відповідати певним стандартам, щоб мати 
можливість працювати з домашніми світильниками та лампами. Також є 
різноманітні форма лампочок для різних випадків використання. Стиль 
основи позначення літерою, а цифра позначає діаметр 
Лампочку класу А (рис. 2.1) є стандартними і підходять до 
переважної більшості світильників у домі. У той же час як лампи класу А 
мають відносно невелику кривизну, лампи класу G мають над круглу 
форму. Ці глобуси можна використати в багатьох ситуаціях, але мабуть 
всі бачили лампу  G30, яка використовується в косметичних дзеркалах. 
На більш стилізованому боці речей – лампи B- і C класу. Ці конічні 
цибулини відрізняються високою декоративністю. Ви часто зустрічали їх 
у канделябрах чи різдвяних прикрасах. Лампи С мають класичний конус, 
CA (або конічні кутові) мають яскравий невеликий поворот у стилі свічки 
у верхній частині, а лампи B затуплені у верхній частині. 
32 
 
 
Рис. 2.1. Стандарти лампочок 
 
З лампочками класу BR ще цікавіше. Ці опуклі рефлектори зазвичай 
використовуються у вбудованих світильниках. Розумні світлодіодні 
лампи насправді не потребують справжнього рефлекторного матеріалу 
всередині, як інші типи лампочок, але стиль залишається. Лампочки типу 
PAR схожі за формою чаші, оскільки вони традиційно мають 
параболічний відбивач схожі за формою чаші, оскільки вони традиційно 
мають параболічний відбивач всередині. Вони мають жорсткіші лінії в то, 
як вони пропускають світло, і зазвичай побачити їх на відкритому повітрі, 
наприклад біля гаража. 
33 
 
МР лампочки теж працюють в цьому ключі, тільки рефлектор має 
всередині невеликі дірки. Цей багатогранний рефлектор значно підсилив 
лампи розжарювання, і цей стиль зберігся для світлодіодних розумних 
світильників. Більша різниця з магнітними лампочками полягає в тому, 
що вони зазвичай використовують штифти для підключення до 
світильника, а не гвинт. Ви, напевно, бачили МР-лампи, які 
використовуються в ситуаціях освітлення доріжок. 
Трубчасті колби доволі унікальні, і навряд лі можна знайти багато 
світлодіодних розумних ламп у цій формі, але вони все таки 
використовуються у верхній люмінесцентних освітлювальних приладів 
офісу чи кухні. 
Великим мінусом розумного освітлення є те що не достатньо 
купити лише лампочки, щоб зробити будинок по-справжньому 
інтелектуальним. Це далеко не єдине, що знадобиться придбати для 
організації повноцінної екосистеми з керованим світлом, потрібен хаб 
вони бувають різними. 
Але в цілому потрібно більш подрібніше дізнатися, що це таке 
насамперед, іншими словами це контролер – керуючий пристрій, що 
з’єднує всі елементи системи один з одним і зв’язує її з зовнішнім світом. 
Датчики (сенсори) це - пристрої які отримують інформацію про зовнішні 
умови. Актуатори це – виконавчі пристрої, безпосередньо виконують 
команди. 
 
2.3 Smart home Hub 
Smart Home hub є центром розумного будинку як центральна точка 
або серце вашого розумного дому. Але в той час як більшість людей 
мають лише одне серце, то розумні будинки можуть мати декілька. 
Зазвичай концентратор можна підключити безпосередньо до 
34 
 
маршрутизатора або використовувати вашу мережу Wi-fi для 
підключення інтернету.  
Але потрібно розуміти, що потрібно вибрати правильний хаб для 
своїх приладів, так як не всі хаби можуть сприймати вироби від різних 
компаній, тому потрібно вибирати уважно.  
Сам хаб виступає посередником між пристроями вашого розумного 
будинку. Якщо вам потрібно, наприклад, увімкнути лампочки Philips Hue 
(назва марки), спершу відкрийте програму Philips Hue на телефоні, або 
планшеті. Після того, як налаштуєте освітлення, програма починає 
спілкуватися з концентратором, який потім керує функцією освітлення. 
Хаби мають деякі обмеження - не використовується єдиний 
уніфікований протокол зв’язку, як от Zigbee. Z-Wave. Wi-Fi, або Tread, 
щоб спілкуватися з пристроями. 
Ці численні методи зв’язку означають, що можуть знадобитися 
різні концентратори, якщо є пристрої від різних виробників. Під час 
пошуку нових пристроїв для дому рекомендується завжди враховувати, 
який протокол зв’язку підтримує новий пристрій. 
Для більшості розумних концентраторів використовуються три 
основні протоколу це -  Wi-Fi, ZigBee, та Z-Wave. Кожний протокол 
функціонує, як в своєму роді мова. Розумні пристрої, які говорять однією 
мовою, можуть відносно легко спілкуватися між собою, і все буде 
працювати нормально. 
Wi-Fi: це протокол зв’язку 2,4 ГГц, адаптований для роботи з 
гаджетами розумного будинку. Це, ймовірно, найпопулярніша назва в 
списку через її широке застосування за межі систем розумного будинку. 
Wi-Fi надійний, але він має кілька проблемних недоліків. На відміну від 
протоколу зв’язку, такого як ZigBee, Wi-Fi є енергоємним. 
Це означає, що розумні домашні пристрої, що працюють від 
акумулятора (особливо ті з меншими батареями), які покладаються на Wi-
35 
 
Fi, як правило, мають низький час роботи від батареї та потребують 
частих підзарядок. Завдяки широкому застосуванню більшість 
концентраторів розумного будинку використовують Wi-Fi разом з 
іншими протоколами зв’язку. Щоб отримати найкраще від Wi-Fi, 
зазвичай потрібно інвестувати в пристойний маршрутизатор. 
Z-Wave: як і Zigbee, Z-Wave також використовує мережевий підхід 
до спілкування. Однак він більш безпечний і може містити лише 232 
вузли пристроїв. Його швидкість зв’язку досягає 100 Кбіт/с, тому він, як 
правило, повільніший, ніж Zigbee. Однак ця різниця, як правило, не 
помітна в невеликому домашньому застосуванні. 
Thread: є новою на сцені є технологія Thread , яка є протоколом із 
низьким енергоспоживанням і малою затримкою, який дозволяє 
створювати мережі бездротових вузлів. У цих мережах пристрої 
функціонують як розширення основної мережі. Це зазвичай призводить 
до розширеного діапазону, набагато більшого, ніж може забезпечити 
просте одне джерело Wi-Fi. По дослідженням і статистиці це 
найтехнологічніший варіант. 
Thread був розроблений спеціально з урахуванням домашньої 
автоматизації, на відміну від такого протоколу, як Wi-Fi. Він був 
розроблений для вирішення проблем живлення, затримки, діапазону та 
сумісності, властивих домашній автоматизації. Незважаючи на те, що 
Thread не так широко поширений, як його аналоги, він швидко 
закріплюється в індустрії розумних домівок, керуючись 
швидким зростанням стандарту Matter.  
Розумні концентратори бувають двох типів - автономні або як 
частина розумного помічника. 
Автономні концентратори 
Philips Hue: найпопулярніший розумний домашній концентратор 
Philips Hue використовує протокол Zigbee для зв’язку з розумними 
36 
 
лампочками, розумними світловими стрічками, інтерактивним 
телевізійним освітленням, розумними розетками, датчиками руху, 
диммерами, розумними кнопками тощо. 
Samsung SmartThings Hub: цей розумний концентратор 
призначений для роботи з усіма вашими домашніми пристроями. Він 
виявляє як пристрої Zigbee 3.0, так і Z-Wave на відстані до 130 
футів. SmartThings відома своєю широкою домашньою автоматизацією та 
широким спектром інтеграцій із такими пристроями, як відеодверні 
дзвінки Ring, розумні світильники Lutron Caseta, термостати Ecobee та 
деякі розумні замки. 
Система розумного дому Vivint: Vivint — це все про безпеку 
будинку, а Vivint Smart Hub від компанії працює із замками, зовнішніми 
камерами та відеодзвінками. Цей розумний концентратор є одним із 
небагатьох у цьому списку, який пропонує відеоінтерфейс і елементи 
керування, як у планшета. Vivint Smart Hubs також працюють з 
інтегрованою програмою та пропонують кілька можливостей домашньої 
автоматизації. 
Kasa Smart Home Hub від TP-Link: Tp-Link виробляє деякі з 
найбільш популярних вимикачів і розумних розеток, але компанія також 
виробляє розумні концентратори. Найновіший розумний домашній 
концентратор Kasa — це комбінація маршрутизатора/концентратора, яка 
підключається до Wi-Fi і підтримує протоколи Zigbee і Z-Wave. 
Aqara Hubs: Aqara є менш відомим виробником продуктів для 
розумного дому, і його хаби є фантастичними для користувачів, які 
хочуть отримати недорогу автоматизацію. Більшість концентраторів 
Aqara підтримують Apple HomeKit і Zigbee для чудового 
підключення. Aqara також поєднує свої концентратори з іншими 
пристроями як зручний стартовий комплект для розумного дому. 
Розумні домашні помічники 
37 
 
Amazon Echo: Пристрої Amazon Echo не потребують офіційного 
представлення. Amazon розробила розумного помічника Alexa, який 
підтримує широкий спектр розумних домашніх пристроїв і дозволяє 
користувачам керувати ними за допомогою голосу. Деякі пристрої Echo, 
наприклад Amazon Echo Show 10 , навіть використовують планшетний 
інтерфейс для більш інтерактивного керування. 
Google Nest Hubs: як і Amazon Echo, Google Nest — це домашній 
центр, розроблений з урахуванням голосового керування. Деякі пристрої 
Google Nest навіть можуть використовувати відеоспостереження дверних 
дзвінків Ring Video Doorbells і камер безпеки вдома. 
Apple HomeKit: Останнім у списку є домашній центр, який є в 
кишені майже кожного користувача Apple iOS. Apple HomeKit — це 
інтерфейс домашнього концентратора, який дозволяє повністю 
контролювати підтримувані пристрої розумного дому. Завдяки Apple 
HomeKit користувачам не потрібно покладатися на стаціонарний 
пристрій, щоб використовувати голосове керування. Поки вони мають 
Siri, вони контролюють. 
Як і багато розумних пристроїв, деякі концентратори пропонують 
певні функції, яких немає в інших концентраторах наприклад: Philips Hue 
- керує лише пристроями Philips, що не дуже зручно, якщо в тебе пристрої 
від різних марок. Деякі концентратори, як-от Amazon Echo та Google Nest 
Hub, можуть підтримувати набагато більший набір розумних пристроїв 
від різних виробників. Тому вони й більш гибкі в цьому плані. 
Якщо маються пристрої різних марок, можливо, буде краще 
розглянути ці типи розумних домашніх концентраторів, а не купувати 
той, який працює лише з пристроєм одного виробника. 
Встановлення розумної лампочки відбувається наступним чином: 
Перший крок – провести нещодавно встановлений розумний світильник 
у режим сполучення. Для цього часто потрібно вмикати та вимикати його 
38 
 
певну кількість разів. Індикатор буде швидко блимати він шукатиме 
бездротове підключення до концентратора або маршутизатора. Другий 
корок - на смартфоні потрібно завантажити супутню програму для 
розумного освітлювального приладу, щоб завершити процес сполучення. 
Після створення пари індикатор перестане блимати й залишиться 
світитися.  
Якщо встановлюється кілька розумних лампочок, кожній із них слід 
присвоїти свою назву – можна сказати дати ім’я. А якщо змінюються всі 
світильники на розумні лампочки, потрібно буде завершити процес 
сполучення та налаштування для кожної із них. 
Якщо якимось чином одна з лампочок втратить зв’язок із 
концентратором або маршрутизатором, вони можуть не відповідати. 
Інструкції щодо скидання інтелектуального світильника такі ж, як і під 
час початкового налаштування, просто повторити те, що ми робили до 
цього, можна сказати зробити крок назад.  
Окрім програми-супутника, також можна підключити свої розумні 
лампочки до обкатної платформи  розумного дому. Це дозволяє легко 
керувати освітленням за допомогою голосових команд. Щоб навчитися 
підключати розумний світильник до Alexa, Siri або Google Home 
відповідно. 
 Якщо є кілька розумних світильників від одного виробника, можна 
заощадити багато часу, зв’язавши супутню програму бренду з програмою 
для вашої бажаної платформи розумного будинку. 
Як відомо світлодіоди є типом твердотільного освітлення, тобто 
замість використання електрики для нагрівання вольфрамової нитки у 
вакуумі (наприклад, лампи розжарювання) або подачі струму на газ і 
подальшого перетворення цієї енергії на світло (як у люмінесцентної 
лампи), твердо тільні освітлювальні прилади просто застосовують 
39 
 
електрику, до матеріалу. Результатом є менше кроків між електрикою та 
виробленням світла, що дає світлодіодам більшу ефективність. 
Це працює так: світлодіоди побудовані з напівпровідного чіпу. Цей 
чіп складається з матеріалу, який не повністю проводить електрику або 
повністю ізолює від нього, а знаходиться десь посередині. 
Цей матеріал має як позитивно заряджену частину, так і негативно 
заряджену частину. На молекулярному рівні це розпадається на частину, 
яка має електронні «дірки» (це позитивна частина), і частина, яка має купу 
додаткових плаваючих електронів (це негативна частина). Коли ви 
додаєте електрику до рівняння, ці додаткові електрони з негативної 
сторони перескочать у дірки позитивної сторони, процес, який має 
побічний ефект утворення світла. 
Тобто електрика безпосередньо взаємодіє з матеріалом, який 
створює світло, і в системі насправді немає рухомих частин. Є радіатори, 
які відводять частину зайвого тепла від системи (це та частина, яка займає 
половину лампочки, і робить їх вигляд такими різними) і кришки для 
діодів, але не багато іншого. Менше втрат енергії, більше ефективності та 
набагато привабливіший рахунок за електроенергію. 
Так як весь спектр, який ми можемо сприймати оком, можна 
видворити за допомогою взаємодії лише трьох кольорів: червоного, 
зеленого, та синього. У світлодіодні лампочці зі зміною кольору кожна 
лампочка містить три різнокольорових діоди: червоний, зелений, і синій. 
Коли червоний поєднується з синім, отримується пурпурний колір. 
Червоний і зелений створюється жовтий, цікавий факт - комбінації світла 
відрізняються від комбінації фарб, а синій і зелений віддають блакитний 
колір. 
Хоча взаємодія між цими кольорами сама по собі може створити 
широкий діапазон і різноманітність різних відтінків, ви все одно не 
можете вибрати 16 мільйонів кольорів лише з цих шести. Ось тут і 
40 
 
з’являються рівні яскравості. Якщо, скажімо, червоний поєднати з синім, 
але червоне світло відображається лише при 50% яскравості, ви 
отримаєте колір між пурпуровим і синім. 
Отже, усі ці різні змінні можуть скласти одну справді універсальну 
палітру кольорів, яка надасть більше можливостей для вибору освітлення, 
який зможе обрати кожний особисто під себе. 
На початку розробки світлодіодів ви, можливо, чули про те, що 
світлодіоди несумісні з перемикачами затемнення. І хоча ця незручність, 
безумовно, була вірною для світлодіодів у певний момент, з тих пір вони 
пройшли довгий шлях. Фактично, більшість розумних лампочок сьогодні 
пропонують не лише сумісність із дімерами, але й можливість регулювати 
яскравість цих акуратних маленьких лампочок безпосередньо з вашого 
розумного пристрою.  
Ключова відмінність між сучасними розумними лампочками та 
світлодіодами минулого полягає в реалізації або широтно-імпульсної 
модуляції (ШІМ), або постійного зменшення струму (CCR), яке також 
відбувається за допомогою аналогового затемнення. 
ШІМ — це, по суті, неймовірно швидке ввімкнення та вимикання 
освітлювального елемента. Тож замість того, щоб світлодіод горіти 
постійно, він досягає тьмянішого вигляду, швидко вимикаючись, а потім 
знову вмикаючись. І хоча ви, можливо, думаєте: «Чому здається, що вони 
не блимають?» відповідь полягає в тому, що все відбувається так швидко, 
що людське око не може виявити окремі моргання, тому що вони дуже 
швидкі. 
Натомість наші очі сприймають середні рівні освітленості процесу, 
створюючи враження, що лампочка насправді тьмяніша. А коли ви робите 
його ще тьмянішим, це означає, що світло вимикається частіше в кожну 
секунду. Геніальне рішення! 
41 
 
CCR — ще один метод затемнення певних світлодіодів, який 
полягає в зменшенні потужності струму, що подається на лампочку. Це 
традиційний метод регулювання яскравості лампи, але лише нещодавно 
ми змогли застосувати його до світлодіодних ламп.  
 
2.4 Розумна розетка 
Це пристрій, який здатний керувати подачею живлення на 
підключені до нього прилади. Відключити електрику пристрій може 
самостійно, за допомогою мобільного телефона, або іншого пристрою 
типу пульта. Основне, для чого потрібно встановлювати розумну розетка, 
- це комфорт, та затишок також для економії енергії користувача. Подібні 
смарт-пристрої здатні також запобігти проблем. Наприклад, покинувши 
технічне приміщення, хтось забув вимкнути пристрій, або нагрівальний 
прилад. Розумна розетка сможе відключити сама по виставленому 
таймеру, або через СМС яке відіслали, або отримавши команду через 
інтернет мережу. 
Ця розетка показується на рисунку 2.2. 
 
 
Рис. 2.2. Будова розумної розетки 
42 
 
 
Функціонал розумної розетки: буде чуть іншим, чим ми стикалися 
до цього, але все таки це теж може бути корисним пристроїм в твоєму 
технічному приміщенні, а навіть можливо більш корисним чим розумні 
лампочки, так як в цьому випадку можна приєднати дуже багато цікавих 
речей таких як: електричний чайник, кавоварка, включення в потрібний 
момент радіо, або телевізор, Wi-Fi роутер, якщо є проблеми з повітрям в 
будинку, можна автоматизувати завдяки розумній розетці очищувач 
повітря, мультиварка, кондиціонер, - що би після жари в провладний дім, 
так же якщо ви боїтесь спати вночі, але не хочете вставати із ліжка, то 
можна налаштувати нічник.  
Всі смарт-пристрої даного типу, незалежно від виду і моделі, мають 
три загальні складові: електромагнітне реле, що з'єднує і роз'єднує ланцюг 
живлення; контролер, який керує цим реле; бездротовий модуль зв'язку 
(Bluetooth, Wi-Fi, GSM і т. Д.) 
Принцип роботи розумної розетки дуже простий: якщо подається 
напруга на керуючі контакти - реле замикає ланцюг, а якщо не подається 
то ланцюг розмикається. Робота контролера будується через встановлену 
на нього програму. Він може керувати реле по сигналу, що отримується 
від бездротового модуля; за таймером, та за встановленою програмою; на 
підставі показників датчиків температури; при перевантаженні. 
Так же само як працюють розумі лампочки є можливість 
налаштувати розумну розетку під потреби кожного, наприклад: так щоб 
він вмикався в певний час, наприклад у ранці і ввечері по годинні для того 
що би полить газон, або о 7 ранку щоб, увімкнувся чайник і закип’ятив 
воду для кави тощо. Багато моделей мають функцію управління 
інтенсивністю освітлення. 
За типом монтажу пристрою буває двох видів: 
43 
 
1. Накладні розетки. Являються окремими цілісними пристроями в 
корпусі, який більше схожий на перехідник. Вони просто підключаються 
до звичайної, мережі для технічного приміщення в 220 вольт.  
Перевага - мобільність. Такий прилад можна дуже просто 
перемістити та підключити до будь-якої розетки – що є дуже зручним 
варіантом, але все таки є і мінуса основних три, перше це те що він досить 
громіздкий і не завжди  може вписатися в інтер'єр приміщення. 
2. Вбудовані розумні розетки. Монтуються в стіну або в 
електрощит. Ці моделі на відмінно вписуються в інтер'єр приміщення. 
Але мінус таких розумних пристроїв в тому, що їх не можна потім 
перемістити, що не дуже зручно. 
 
 
GSM-розетки 
Даний тип пристроїв має спеціальний слот для сім-карти і 
управляється за допомогою дзвінків або СМС з мобільного телефону. Як 
правило, в пам'яті приладу зберігається до 5 довірених номерів, з яких 
можна контролювати роботу. Такі заходи запобігають доступ до розетки 
з сторонніх номерів. 
Прилад відмінно підійде для використання на дачі, де немає 
можливості провести інтернет. Але при цьому обов'язково наявність 
хорошого покриття стільникового зв'язку для стабільної роботи. Мінус 
GSM-розеток криється в тому, що необхідно постійно підтримувати 
позитивний баланс на СІМ-картки Вашого пристрою. 
Bluetooth: 
Також  працює через Bluetooth зі смартфона або планшета, а ще 
вміють «спілкуватися» з іншими смарт-приладами в будинку, які 
оснащені Bluetooth-модулем. Плюсом таких приладів є захист від 
стороннього втручання. Мінус - обмежений радіус дії. Зазвичай Bluetooth-
44 
 
протокол є не єдиним каналом зв'язку, використовується як доповнення 
до Wi-Fi-приладів. 
Wi-Fi-розетки 
В цей вид приладів вбудований модуль Wi-Fi, що дозволяє йому 
підключатися до роутера і працювати через мережу. Управління 
здійснюється за допомогою смартфона на iOS або Android з установленим 
спеціальним додатком. Таким чином можна підключати в одну систему 
безліч розеток і управляти індивідуально кожної, перебуваючи в будь-
якій точці світу. 
Найчастіше подібні моделі здатні також стежити за кількістю 
споживаної електрики і відправляти на смартфон або планшет статистику 
в реальному часі. 
 
2.5 Безпровідні контролери та «розумні» елементи освітлення 
1. Контролер Fibaro Home Center 3 Lite (рис. 2.3) розумного 
будинку був розроблений для людей, які хочуть почати створювати 
унікальну систему розумного будинку. 
Цей аналог ідеально підходить для невеликих приміщень, кварти, 
будинків. 
 
Рис. 2.3. Контролер розумного будинку Fibaro Home Center 3 Lite 
 
45 
 
Home Center 3 Lite – є серцем і розум розумного, який дбає про 
комфорт і безпеку. Розумний контролер управляє і спілкується з усіма 
інтелектуальними пристроями – отримує дані від датчиків, обробляє всі 
дані і видає сигнал для виконання необхідних дій (рис. 2.4). 
 
 
Рис. 2.4. Контролер отримує данні, і обробляє їх 
 
Home Center дозволяє підключати не тільки продукцію FIBARO, а 
й працює з обладнаннями інших виробників, таке як: смарт-телевізори, 
термостати, камери, системи сигналізації тощо.  
Розумний будинок Fibaro піднімає повсякденний комфорт та 
безпеку на новий рівень, також ви можете керувати споживанням енергії 
при будь-яких обставинах. Зробити це все можна за допомогою 
розумного хаба Home Center 3 Lite.  
Можливості: система розумного будинку FIBARO вам не потрібно 
буде більше постійно вимикати або вмикати освітлення в  усьому 
будинку. Після виявленням датчиком руху FIBARO включіть світло в 
технічному приміщенні, або освітить темний коридор. 
Захист від невидимої загрози: 
46 
 
Детектори чадного газу виявлять навіть найменшу концентрацію 
окису вуглецю, які можуть буть небезпечними для людини. Дуже надійно 
і постійно захищає вас і ваших робітників від невидимої безпеки. 
Безпека даних: 
Найвищий рівень безпеки доступу до вашого приміщення і ваших 
даних. Зв’язок між пристроями і контролером розумного будинку, і всі 
паролі зашифровані, тому якщо ви довіритися цій системі, ви можете бути 
спокійними, що у вас буде максимальний захист. 
Керування через смартфон або планшет: 
Додатком для розумного будинку підтримує зв’язок з вашим 
будинком і дозволяє вам керувати ним з будь-якої точки, де б в и не були. 
Також є можливість керувати своїм будинком голосом, просто 
сказавши кілька слів в одному із найпопулярніших голосових асистентів. 
 
2. Контролер AJAX WALLSWITCH 
Контролер (рис. 2.5) використовується для дистанційного 
керування побутовими приладами, дозволяє віддалено вмикати та 
вимикати побутові прилади потужністю не більше 3кВт. Його 
використання дозволяє  побачити повну картину споживання  
електроенергії всіх підключених приладів за допомогою мобільного 
додатку або веб-браузера. 
 
47 
 
 
 
Рис. 2.5. Контролер AJAX WALLSWITCH 
 
Принцип роботи: 
Контроль подачі електрики здійснюється за допомогою реле, яке 
замикає та розмикає мережу живлення в системі Ajax. Пристрій здатний 
зв’язуватися з розумною центральною панеллю  Ajax hub Plus на відстані 
до 1км – за умовами, що між ними відсутні перешкоди. Управління 
здійснюється через веб-браузер або через мобільний додаток. Навіть якщо 
будуть перебої з живленням, налаштування релейного радіоканального 
блоку залишається незмінним. Його продуманий корпус розроблений з 
урахуванням можливості встановлення у стандартний європейський 
підрозетник, а виносна антена покращує прийом.  
Плюси контролера  AJAX WALLSWITCH: 
Контролює витрати електроенергії. Має спеціальний лічильник 
який передає всі необхідні дані у додаток в онлайн-режимі. 
Посилена безпека – обов’язкова автентифікація  
48 
 
Універсальність – релейний радіоканальний блок може працювати 
від мереж 110 В та 220 В одна з цих розеток знайдеться у кожного. 
Збереження даних – вся інформація, яка передається через прилад, 
надійно зашифрована та недоступна третім особам. 
Захищеність. При перевищені допустимого рівня струму, перегріву, 
або перепадів напруги реле автоматично вимикається. 
 
3. Контроллер-хаб Aqara M2 EU 
Aqara M2 (рис. 2.6) – це новий центр розумного будинка, який дає 
змогу керувати побутовою технікою, через вбудований інфрачервоний 
пульт, а також дає змогу підключити до себе до 128 пристроїв протоколу 
Zigbee 3.0. 
 
 
Рис. 2.6. Контроллер-хаб Aqara M2 EU 
 
49 
 
У хабі є динаміки які можна використати як сирену для отримання 
звукових повідомлень, про не безпеку. 
Хаб працює з Apple Home Kit і дозволяє підключати пристрої Aqara 
до голосових помічників «Аліса». Підтримка голосових помічників 
контролером для розумного будинку Aqara Hub 2 Apple HomeKit можна 
керувати голосом за допомогою Siri, Amazon Alexa, Google Assistant та 
інші. Тепер ви можете керувати своїм будинком звичним для вас 
помічником. 
Aqara Hub M2 дозволяє підключити до себе більше пристроїв і 
робить створення розумного будинку ще гнучкішим за рахунок 
використання різноманітних мережевих протоколів: IrDA 360°. Aqara Hub 
M2 має вбудований інфрачервоний пульт з радіусом дії 360°. Тепер 
можна керувати кондиціонерами, телевізорами, аудиосистемою та 
іншими пристроями із ІЧ-портом за допомогою смартфона або 
автоматичних сценаріїв. 
Wi-Fi Aqara Hub M2 оснащується потужною подвійною антеною 
2×2 MIMO. Завдяки цьому забезпечується більш стабільне з'єднання 
центру розумного будинку з Wi-Fi роутером. 
Ethernet RJ-45 Новий Хаб має роз'єм RJ-45 для підключення до 
інтернету через дротове з'єднання. За рахунок цього забезпечується 
стабільність роботи, також можливість використання хаба без Wi-Fi 
роутера. 
Zigbee 3.0 Новий протокол Zigbee 3.0 дозволяє підключати до 
одного хабу до 128 пристроїв, а також робить з'єднання більш швидким, 
стабільним та енергоефективним. 
Bluetooth low energy Хаб підтримує з'єднання за протоколом BLE, 
проте в даний момент підтримка пристроїв BLE ще не реалізована. Надалі 
за цим протоколом можна буде підключати додаткові аксесуари для 
керування розумним будинком. 
50 
 
Автоматичне включення та вимикання Контролер для розумного 
будинку Aqara Hub M2 дозволяє налаштувати автоматичне включення та 
вимикання ваших гаджетів, через додаток Aqara Home. 
Через вбудований ІЧ-контролер Aqara Hub M2можна керувати: 
кондиціонерами, телевізорами та проекторами, обігрівачами та 
бойлерами, ТБ боксами тощо. 
Через дочірні пристрої, підключені до Aqara Hub M2 : освітленням, 
витяжними вентиляторами, зволожувачами, вентиляторами тощо. Apple 
HomeKit Aqara Hub M2 може виконувати функцію мосту HomeKit. Для 
цього вам потрібно використовувати фірмову програму Aqara Home, що 
означає, що пристрої, підключені до Aqara Hub, можуть керуватися через 
HomeKit. 
Для віддаленого керування, не з локальної домашньої мережі Wi-
Fi/LAN, вам знадобиться Apple TV (з tvOS 10.2 або новіше), iPad (з iOS 
10.3 або більше) або HomePod mini HomePod налаштований як домашній 
концентратор. 
 
4. Розумна лампочка NiteBird WB4 
Розумна лампочка розширює можливість сучасного дизайну 
інтер’єру: з більш ніж 16 мільйонами кольорів, це допоможе перетворити 
місце для вечірки, втілити в життя казку, та ніч, задати освітлення 
відповідно кольору гами кімнати, або просто підібрати колір освітлення 
під свій настрій. Для цього можна використовувати встановлені кольорові 
світлові сцени або використовувати власну фотографію щоб пожвавити 
особливу пам’ять. Від холоду до тепла. 
NiteBird має унікальну можливість налаштувати теплоти 
освітлення. Створіть свій настрій, зробивши світло теплішим або 
холоднішим за власним смаком. Використовуйте більше 50 000 теплових 
відтінків, щоб охолодити біле світло, створити настрій для роботи, ігор 
51 
 
чи відпочинку незалежно від часу доби. Розпочніть свій день з яскравого 
тонізуючого білого світла, або розслабтесь у верченій час, задавши 
освітлення в золотистих тонах. 
З допомогою ідеального висвітлення завжди, зможете змінити свій 
настрій одним натисканням клавіши, зможете налаштувати висвітлення 
так, як саме потрібно вам. Незалежно від того, чим ви плануєте займатися 
в даний момент, пристрій допоможе вам створити потрібну атмосферу 
відповідно до ваших уподобань. 
NiteBird маж функцію програмованого включення, тому можна 
встановити таймер на виключення лампочки, щоб приміщення було 
освітлене до потрібного моменту часу, по вибраному діапазону. Система 
позволяє здійснювати керування світлом за допомогою голосу через 
помічника Amazor Alexa та Google Assistant. 
Одне лише слово – і в приміщенні запалюється освітлення, яке 
ідеально відповідає вашим параметрам та настрою. Для додаткового 
убезпечити ваше технічне приміщення, або ж будинок можна за 
допомогою програми запланувати включення та вимкнення освітлення за 
вашої відсутності.  
Розумна лампочка NiteBird має яскравість 800 люмен, споживаючи 
лише при цьому 9 Вт. З нею можна економити на рахунках за 
електроенергією, при цьому отримуючи яскраве і комфортне для очей 
освітлення, що чудово відповідає вашим особистим вимогам в  будь-який 
час. 
5. Розумна лампа Philips Hue (рис. 2.7) завдяки однієї лампочки 
можна створити унікальну атмосферу в будь-якій кімнаті, пропонується 
теплі або холодне беле освітлення, а також 16 мільйонів інших кольорів. 
Користуватися можна через Bluetooth для миттєвого керування 
освітленням в одній кімнаті або підключайтесь до блоку керування Hue 
Bridge, щоб скористатися повним набором функцій.  
52 
 
Особливості: 
- 16 мільйонів відтінків кольорів; 
- підтримує роботу як через Bluetooth, так і через блок керування 
(Philips Hue bridge);у 
- управляється за допомогою додатка або підсвічування; 
- блок живлення в комплекті. 
 
 
Рис. 2.7. Розумна лампа Philips Hue 
 
Під час використання Philips Hue bridge можливе керування за 
допомогою датчика руху або голосового помічника (Siri, Google assistant). 
За допомогою програми Hue Bluetooth можна керувати всім 
інтелектуальним освітленням, можна добавити до 10 джерел світла та 
керувати ними всього одним натисненням кнопки на мобільному 
пристрої. 
Керування через додатки або голосом ця лампочка працює з Siri та 
Google Assistant. Використовуючи прості голосові команди, можна 
приглушити світло, зробити більш яскравим або змінити колір ламп, 
незалежно від того, чи хочете ви керувати однією лампою або всіма 
53 
 
лампами в приміщені. Для голосового керування буде потрібен блок 
керування Philips Hue і сумісний партнерський пристрій. Лампи Philips 
пропонують різні відтінки теплого або нейтрального білого світла.  
З допомогою чотирьох заданих світлових режимів створити 
комфорт, або атмосферу в домі, ці режими розроблені спеціально для 
ваших щоденних занять: відпочинку, читання концентрації та активності. 
Дві схеми з холодним відтінком концентрації та активності допоможуть 
прокинутися вранці або зосередитися на виконанні завдань, тоді як теплі 
режими читання і відпочинку дозволять зручно усамітнитися з книгою 
або зібратися з думками. 
З допомогою цієї лампи відкриється повний набір функції 
інтелектуального освітлення за допомогою блоку керування, додати блок 
керування до ваших інтелектуальних джерел світла, щоб скористатися 
повним набором функції Philips Hue. 
За допомогою блоку керування ви можете додати до 50 
інтелектуальних джерел світла для керування в усьому приміщенні. 
Можна створити підпрограми для автоматизації всього домашнього 
освітлення вашого розумного будинку. Керуйте своїми світильниками, 
перебуваючи далеко від дому, або додайте датчики руху і розумні 
перемикачі. 
 
6. Розумна лампа Yeelight Smart LED Filament Bulb ST64 
Ця лампа стане чудовим інтер’єрним рішенням та джерелом 
м’якого затишного освітлення форма лампи свічка. Сучасні світлодіоди 
технології забезпечують якісне та економне освітлення приміщення, 
розумне управління та підтримка голосових команд розширюють 
функціональні можливості Yeelight (рис. 2.8). 
Лампочка підходить до будь-якого приладу завдяки універсальному 
стандарту цоколя Е27, Yeelight Smart LED Filament Bulb ST64 сумісна з 
54 
 
більшістю освітлювальних приладів. Її можна встановлювати в люстри, 
світильники та торшери старих та нових модифікацій.  
Комфортне освітлення: світлова температура 2000К створює теплу 
затишну атмосферу в кімнаті. Лампа дозволяє регулювати яскравість 
освітлення та вибирати різні сценарії через мобільний додаток залежно 
від завдання та ситуації. 
Економність Потужність Yeelight Smart LED Filament Bulb ST64 
складає всього 6Вт, при цьому вона створює світловий потік 500лм. 
Лампа приємно освітлює кімнату м’яким світлом, споживаючи при цьому 
мінімум електроенергії. 
Для створення такого ж освітлення за допомогою лампи 
розжарювання потрібно використовувати модель потужністю не нижче 
40Вт. 
 
 
Рис. 2.8. Yeelight Smart LED Filament Bulb ST64 
 
Дистанційне керування: наявність Wi-FI модуль дозволяє 
інтегрувати Yeelight Smart LED Filament Bulb ST64 в екосистему 
розумного будинку та керувати роботою лампи через мобільний додаток 
на телефоні, або планшеті, є можливість вибирати режими, регулювати 
55 
 
яскравість, встановлювати таймер, створювати сценарії взаємодії з 
іншими пристроями системи та багато іншого. Лампа також підтримує 
голосове управління, тепер щоб вимкнути світло, достатньо вимовити 
потрібну команду. 
 
Висновки до розділу 1. 
В цьому розділі було проведено огляд існуючих аналогів та 
технічних рішень, зокрема запропоновано аналіз продукції фірми 
«Philips», систем керування «розумним світлом», Smart home Hub та 
роозумних розеток. 
  
56 
 
РОЗДІЛ 3. 
РОЗРОБКА МОДЕЛІ СИСТЕМИ КОНТРОЛЯ РІВНЯ 
ОСВІТЛЕНОСТІ ДОМОГОСПОДАРСТВ 
3.1 Ефекти керування освітленням 
 
Ефекти керування освітленням забезпечують такі основні функції. 
Кінцеві користувачі використовують ці функції для підтримки керування 
енергією та/або візуальних потреб. 
Елементи керування освітленням розвиваються, щоб забезпечити 
розширені функції, доступність яких залежить від типу системи та потреб 
програми. 
Органи керування освітленням — це пристрої та системи 
введення/виведення. Система управління отримує інформацію, вирішує, 
що з нею робити, і відповідно регулює потужність освітлення.  
Ручне керування проти автоматичного наглядним прикладом 
зображено на рис. 3.1. 
 
 
 
Рис. 3.1. Датчики присутності з ручними включенням 
 
57 
 
Вхід може бути ручним, автоматичним або комбінацією обох видів, 
як показано на рис. 4.1, де зображено функціональні можливості ручного 
датчика присутності. 
При ручному управлінні введення ініціюється користувачем і 
виконується вручну. Він ідеально підходить для достатків, керованих 
візуальними потребами. 
При автоматичному управлінні сигнал від датчика (присутності або 
освітлення), комп’ютера або іншої системи будівлі забезпечує вхід. 
Вхідні дані можуть базуватися на часу доби, зайнятості, рівні освітленості 
чи інших умовах. Автоматичне керування ідеально  підходить для 
зручності через користування програмами управління енергією.  
 
3.2. Бездротові системи 
Бездротові засоби керування зв’язуються за допомогою радіохвиль 
або іншого бездротового підходу (WI-Fi, блютуз). Реалізація бездротової 
системи представлено на рис. 3.2. 
Особливо привабливо для впровадження складного контролю в 
існуючих домогосподарств, пристрої керування можуть отримувати 
живлення від внутрішньої батареї, або за рахунок енергії навколишнього 
освітлення, за різницями температур, або ж сигнали від передавача до 
бездротового приймача в контролері освітлення, який встановилено на 
світильнику, розподільної коробці на панель. 
58 
 
 
 
 
Рис. 3.2. Бездротова система керування 
 
Це все можна зробити так – коли в технічному приміщенні нікого 
немає, світло вимикається, а коли хтось заходить в приміщення, 
поступово вмикається світло, і регулюється яскравість та тон освітлення. 
 
3.3 Система контролю рівня освітленості домогосподарств 
Поєднання різних входів і виходів призводить до кількох доступних 
унікальних стратегій керування освітленням, які можуть задовольнити 
візуальні потреби, потреби управління енергією. У свою чергу, стратегії 
контролю комбінувати в одному пристрої за допомогою шарів для 
максимізації цінності: 
- ручне керування; 
- відстеження присутності; 
- планування часу; 
- реакція на денне світло; 
59 
 
- налаштування організаційних завдань; 
- налаштування кольорів; 
- генерація даних; 
- реагування на попит. 
Таким чином в результаті аналізу існуючих аналогів систем 
керування освітленням в кваліфікаційній роботі пропонується система 
контролю рівня освітленості домогосподарств (рис. 3.3). Основна задача 
запропонованої системи - автоматичне вмикання/вимикання освітлення 
як в приміщеннях так і керування зовнішнім освітленням. 
 
 
Рис. 3.3. Спеціалізована система контролю рівня освітленості 
домогосподарств 
 
60 
 
Система автоматичного вмикання/вимикання зовнішнього 
освітлення базується на контролері від компанії Tervix (рис. 3.4) - це 
частина розумного будинку направлена на автоматизацію системи 
освітлення. В місці підключення розумного вимикача потрібна наявність 
фази (L) та нуля (N). 
Система працює по енергоефективному протоколу передачі даних 
ZigBee. З допомогою цієї системи, отримується «фундамнт» для 
розумного будинку, адже контролер, який йде в комплекті, може 
одночасно підтримувать до 85 різних пристроїв ZigBee. 
Після того як все налаштували система починає функціонувати 
автономно незалежно від того чи є в наявності мережа Wi-Fi та інтернет. 
Розумний вимикач Tervix ZigBee монтується в підрозеточну коробку, під 
звичайний вимикач або в розподільний щиток на DIN рейку. Розумний 
вимикач не буде ніяк заважати  працювати звичайним перемикачам. 
 
 
 
Рис. 3.4. Контролер безпровідний Tervix ProLine ZigBee Gateway 
 
61 
 
Контролер безпровідний Tervix ProLine ZigBee Gateway це - 
компактний розумний контролер, що працює за технологією ZigBee через 
(розумний будинок), Bluetooth, був розробленим для роботи з APP Tervix, 
Tuya Smart. 
Контролер включає в себе Wi-Fi модуль ZigBee (технологія з 
низькими поживанням енергії), з модулем Bluetooth. 
Контролер з’єднується з додатком Tervix після чого можна 
додавати інші пристрої ZigBee, керувати ними, групувати створювати 
смарт сцени та інше. Контролер запам’ятовує локальні смарт сцени, та 
забезпечує їх виконання навіть при відсутності Wi-FI-з’єднування чи 
інтернету. 
Також контролер дозволяє бачити «карту» з’єднання для 
конкретного пристрою, якість сигналу, та через які пристрої йде 
з’єднання. 
Характеристики контролера Tervix ProLine ZigBee Gateway: 
Тип/модель - Zigbee Gateway 
Розмір - 60,5 х 60,5 х 16,1 мм 
Робоча температура - -10...+55°С 
Матеріал - ABS 
Комплектація - 1. Безпровідний контролер; 2. Блок живлення; 3. 
Дата кабель; 4. Перехідник EU; 5. Інструкція 
Тип Контролер - ZigBee безпровідний 
Блок живлення - 5В, 1А 
Робоча вологість - 1A 
Провідний інтерфейс - micro-USB (блок живлення) 
Безпровідний інтерфейс - WiFi 802.11 b/g/n, BLE/MESH, ZigBee 
802.15.4 (2,4 ГГц) 
Стандарт - ZigBee 3.0 
Стабільний радіус дії - 20-25 м 
62 
 
Кількість з'єднань - 60-85 пристроїв 
Застосування - Всередині приміщення 
Програмний інтерфейс - 1) створення безпровідної мережі з 
протоколом управління ZigBee 3.0; 2) управління всіма приладами, які є 
в мережі ZigBee 
Країна виробництва - Китай (за німецькою технологією) 
Tervix Pro Line ZigBee Switch (рис. 3.5) - розумний (одноклавішний) 
вимикач призначений для вмикання та вимикання як LED, так і звичайних 
освітлювальних та інших приладів. 
Оснащений вбудованим модулем енергомоніторингу. Може 
працювати зі звичайним та імпульсним (дзвінковим) вимикачами. Має 
функцію пам’яті положення після вимкнення енергопостачання. 
Розумний вимикач монтується в монтажну коробку звичайного вимикача 
(під вимикач), розетку (під розетку), або у електричний щит (DIN рейка) 
та дублює функцію включення /виключення освітлення / розетки. Працює 
по протоколу ZigBee 3.0.  Потрібен контролер ZigBee. 
Розроблений для роботи з APP Tervix, Tuya Smart та Smart Life. 
 
63 
 
 
 
Рис. 3.5. Розумний вимикач Tervix Pro Line ZigBee Switch 
 
При роботі з вимикачем рекомендовано використовувати 
мультимовний додаток Tervix 
Розумний вимикач постійно знаходиться підключеним у парі зі 
звичайним вимикачем / розеткою. При отриманні від контролера ZigBee, 
через додаток Tervix, або через використання голосом через Гугл, він 
вмикає або вимикає прилад (лампочку, світильник, розетку, вентилятор 
тощо.). І при цьому можна вручну, класично, включати, чи вимикати 
лампочку. 
Через додаток можна встановити час включення та виключення, 
також можна поставити зворотній таймер на вкл/викл. Також сюди 
вбудований модуль енергомоніторингу: поточна напруга (V) та 
64 
 
навантаження (W), загальне споживання (kW), історія споживання за 
період та ін. Розумний вимикач працює з  безпровідним контролером. 
 
Основні переваги: 
- для розумного будинку; 
- керування голосом Google, Alexa; 
- працює по протоколу ZigBee; 
- працює з LED та звичайними лампами; 
- Tervix / Арр Tuya / Smart LIfe; 
- збільшує радіус мережі ZigBee. 
Основні характеристики: 
Тип/модель - Pro Line ZigBee Switch 
Робоча температура - -10...+40°С 
Напруга - 220-240В, 50/60Гц 
Ступінь захисту - IP 20 
Бренд - Tervix (Німеччина) 
Безпровідний стандарт - ZigBee 3.0 
Максимальне навантаження - 2300Вт / 150Вт (LED) 
Радіус дії - до 200 м (відкритий простір) 
Програмний інтерфейс - Tervix / TUYA Smart / Smart Life 
Розмір - 40 х 45 х 21.5 мм 
Голосове управління - Google, Alexa 
Країна виробництва - Китай (за німецькою технологією) 
 
Безпровідний датчик руху Tervix Pro Line ZigBee EYE PIR Sensor 
(рис. 3.6) – це компактний безпровідний датчик руху, який працює в 
інфрачервоному діапазоні по протоколу ZigBee. 
Датчик реагує як на людей, так і на тварин в радіусі його дії. Був 
розробленим для роботи з APP Tervix, Tuya Smart та Smart Life. 
65 
 
Датчики працює з безпровідним контролером Tervix Pro Line 
ZigBee Gateway. Рекомендується використовувати додаток Tervix для 
Android та для iPhone. 
 
 
 
Рис. 3.6. Безпровідний датчик руху Tervix Pro Line ZigBee EYE PIR 
Sensor 
 
Коли в зоні дії датчика з’являється якийсь рухомий об’єкт, датчик 
реагує на це – подається сигнал на контролер та надсилається 
повідомлення на телефон. Ви можете самостійно запрограмувати 
контролер на подальшу дію. 
Наприклад: увімкнення звукової та світлової сигналізації, або ж 
просто увімкнення світла в будинку, буде виконуватися дія яку ви 
запрограмували до цього. 
Рекомендується встановлювати датчик на висоті біля 2.2 метра від 
підлоги, у напрямку реєстрації руху. Подалі від приладів обігріву або ж 
66 
 
охолодження. Завдяки магнітній основі, положення датчика легко 
налаштовується у напрямку руху. 
Основні переваги:  
- для розумного будинку; 
- безпровідний (ZigBee 3.0); 
- термін роботи на одній батарейці - 2 р.; 
- сучасний дизайн; 
- магнітне кріплення; 
- компактність; 
- відстань дії сенсора - до 8м; 
- високоякісні матеріали. 
Характеристики:  
Тип/модель - Pro Line ZigBee EYE PIR Sensor 
Розмір - 48,4х53,4 мм 
Робоча температура - -10...+55°С 
Напруга - 3В, (CR123A) батарейки 
Комплектація - 1. Датчик, 2. 3М скотч , 3. Магнітна основа, 4. 
Інструкція користувача, 5. Батарейка 
Бренд - Tervix (Німеччина) 
Тип - Безпровідний датчик руху 
Живлення (батар.) - 3В, (CR123A) 
Робоча вологість - 10%...90% 
Радіус дії - 30 м 
Відстань дії сенсора - 8 м  
Кут реєстрації руху - 90° 
Висота встановлення - 2,2 м 
Програмний інтерфейс - Tervix / TUYA Smart / Smart Life 
Країна виробництва - Китай (за німецькою технологією). 
 
67 
 
3.4 Аналіз роботи системи 
 
Принцип роботи автоматичного вмикання/вимикання зовнішнього 
освітлення  в технічному приміщені на базі бездротового контролера 
Tervix ProLine ZigBee Gateway, розумного вимикача Tervix Pro Line 
ZigBee Switch, бездротових датчиків освітлення Tervix Pro Line ZigBee 
Light Sensor згідно запропонованої схеми полягає в тому, що 3 
бездротових контролера Tervix ProLine ZigBee Gateway  встановлюються 
в зонах освітлення, для виявлення руху та передають дані про рух на 
бездротовий контролер Tervix ProLine ZigBee Gateway по бездротовій 
мережі  wifi, далі передає команди про вмикання чи вимикання освітлення 
в зонах освітлення через розумний вимикач Tervix Pro Line ZigBee Switch. 
Контролером Tervix ProLine ZigBee Gateway, також можна керувати 
через додаток Tuya / Smart Life, через підключення безпосередньо через 
wifi до контролера або через мережу інтернет, можна вимикати, вмикати 
світло в потрібних зонах, налаштовувати таймер вмикання, вимикання, 
регулювати яскравість світла.  
Отримана система має «гнучкі» параметри: 
• дистанційне керування обладнанням з будь-якої точки світу; 
• додавання і керувати кількома пристроями одночасно з одним 
App; 
• голосове управління за допомогою Amazon Echo і Google; 
• взаємодія декількох інтелектуальних пристроїв.  
Принцип роботи системи автоматичного вмикання/вимикання 
зовнішнього освітлення 
Система автоматичного керування освітленням у технічному 
приміщенні побудована на використанні обладнання Tervix ProLine 
ZigBee, що забезпечує бездротову взаємодію між сенсорами, 
контролерами та розумними вимикачами. 
68 
 
До складу системи входять: 
- Бездротові контролери Tervix ProLine ZigBee Gateway 
- Розумні вимикачі Tervix Pro Line ZigBee Switch 
- Бездротові датчики освітлення Tervix Pro Line ZigBee Light Sensor 
Основні етапи роботи системи 
1. Встановлення контролерів у зонах освітлення 
Три бездротові контролери Tervix ProLine ZigBee Gateway 
розміщуються у різних зонах технічного приміщення. Вони забезпечують 
збір даних від сенсорів освітленості та датчиків руху (за наявності), а 
також формують локальну ZigBee-мережу для всіх під’єднаних 
пристроїв. 
2. Передавання даних від датчиків 
Бездротові датчики освітлення Tervix Pro Line ZigBee Light Sensor 
постійно вимірюють рівень освітленості в контрольованих зонах. Дані 
про освітленість, а також можливі сигнали про рух (якщо застосовуються 
відповідні датчики), передаються до найближчого ZigBee Gateway. 
3. Обробка та маршрутизація інформації 
Контролери ZigBee Gateway по бездротовій мережі Wi-Fi 
передають зібрану інформацію до центрального контролера або хмарної 
платформи. На основі отриманих даних формується рішення щодо 
необхідності вмикання або вимикання світла. 
4. Керування розумними вимикачами 
Команди управління надходять до Tervix Pro Line ZigBee Switch, 
який виконує комутацію електроживлення світильників у відповідних 
зонах. 
Розумний вимикач може: 
- вмикати та вимикати світильники; 
- регулювати яскравість (за підтримки типом світильника); 
- реагувати на сигнали від датчиків освітленості. 
69 
 
5. Дистанційне та автоматичне керування 
Переваги такої системи автоматичного керування освітленням 
наведені в таблиці 3.1. 
Таблиця 3.1. 
Переваги системи системи автоматичного керування освітленням 
Переваги Пояснення 
Низьке енергоспоживання ZigBee-датчики та контролери 
споживають мінімум енергії. 
Висока масштабованість Простіше додавати нові пристрої 
без зміни проводки. 
Mesh-архітектура Пристрої підсилюють сигнал один 
одного. 
Автономна робота Більшість сценаріїв виконуються 
без Інтернету. 
Дистанційне керування Керування через Tuya / Smart Life 
з будь-якої точки світу. 
Гнучка автоматизація Таймери, сценарії, регулювання 
яскравості. 
Голосове керування Підтримка Google Assistant та 
Amazon Alexa. 
Низька вартість ZigBee-пристрої зазвичай 
дешевші за Wi-Fi. 
Мінімальна проводка Монтаж спрощений завдяки 
бездротовій мережі. 
Стабільність роботи Ідеально підходить для малих 
пакетів даних. 
 
Контролери Tervix ProLine ZigBee Gateway інтегруються з 
мобільними застосунками Tuya / Smart Life, що дозволяє: 
- дистанційно вмикати та вимикати світло з будь-якої точки світу; 
- налаштовувати графіки роботи та таймери; 
70 
 
- змінювати параметри яскравості; 
- створювати сценарії взаємодії між кількома пристроями. 
Гнучкість та переваги системи 
Система має широкі можливості конфігурації: 
- дистанційне керування обладнанням; 
- керування кількома пристроями одночасно; 
- голосове керування через Amazon Echo та Google Assistant; 
- взаємодія між інтелектуальними пристроями; 
- масштабованість без додаткового кабелювання; 
- енергоефективність. 
Недоліки такої системи автоматичного керування освітленням 
наведені в таблиці 3.2. 
Таблиця 3.2. 
Недоліки системи системи автоматичного керування освітленням 
Недоліки Пояснення 
Менша дальність ZigBee чутливий до перешкод і 
товстих стін. 
Не для великих даних Не передає відео чи великі файли. 
Сумісність Можливі проблеми між 
пристроями різних брендів. 
Залежність від топології Неправильне розташування 
знижує стабільність. 
Складність налаштування Для новачків налаштування mesh 
може бути важким. 
Безпекові ризики Можливе пасивне зчитування 
шаблонів поведінки. 
Потрібен шлюз Без ZigBee Gateway пристрої не 
працюють зі смартфоном. 
Перешкоди 2.4 GHz Сильні Wi-Fi мережі можуть 
знижувати якість сигналу. 
71 
 
 
Висновки до розділу 3. 
В цьому розділі було розроблено структурну  схему системи 
управління резервним живленням електроенергії для домогосподарств та 
розглянуто ефекти керування освітленням, бездротові системи та системи 
контролю рівня освітленості домогосподарств. Проведено аналіз роботи 
системи управління резервним живленням електроенергії для 
домогосподарств. 
  
72 
 
ВИСНОВКИ 
 
Основною метою даної кваліфікаційної роботи магістра було 
дослідження сучасних систем управління резервним живленням 
електроенергії та розробка моделі спеціалізованої системи контролю 
рівня освітленості домогосподарств. 
Для досягнення поставленої мети було вирішено на ступні задачі: 
Проведено аналіз ефективності застосування різних типів 
резервних джерел (акумуляторних, генераторних, гібридних) у поєднанні 
із системою моніторингу стану електромережі. 
Запропоновано удосконалену модель автоматизованої системи 
управління резервним живленням, яка враховує динамічні зміни 
споживання електроенергії у домогосподарствах. Проведено аналіз 
розробленої системи контролю рівня освітленості, визначено переваги та 
недоліки цієї системи. 
  
73 
 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 
 
1. Ian Hickman. Digital Storage Oscilloscopes. – Boston: Elsevier Science 
Publishing, 1997. – 160 p., eng. 
2. Методичні рекомендації до лабораторних робіт з дисципліни 
«Компʼютерне моделювання технологічних процесів 
мікроелектроніки» для для здобувачів освітнього ступеня магістра 
зі спеціальності 123  «Комп`ютерна інженерія» денної форми 
навчання [Електронний ресурс] / [Укл.: Лукашенко В.М., Чичужко 
М.В., Крошко Л.Ф.. – М-во освіти і науки України, Черкас. держ. 
технол. ун-т. – Черкаси: ЧДТУ, 2019. –  48 с. 
3. Освітлення складу [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://www.optimaltd.com.ua/ua/blog/osveshchenie_sklada. – Назва з 
екрану. – Дата звернення: 04.09.2025. 
4. Вимірювання освітленості робочих місць [Електронний ресурс] 
Режим доступу: https://ts.kiev.ua/vymiriuvannia-osvitlenosti-
robochykh-mists. – Назва з екрану. – Дата звернення: 04.09.2025. 
5. Освітленість виробничих приміщень та складів [Електронний 
ресурс] Режим доступу: https://www.brille.ua/ua/osveshchennost-
proizvodstvennyh-pomeshcheniy-skladov. – Назва з екрану. – Дата 
звернення: 04.09.2025. 
6. Освітлення виробничих приміщень [Електронний ресурс] Режим 
доступу: https://buklib.net/books/35234. – Назва з екрану. – Дата 
звернення: 04.10.2025. 
7. Основні вимоги до освітлення приміщень та робочих місць 
[Електронний ресурс] Режим доступу: https://klaster.ua/ua/stati-i-
obzory/osnovnye-trebovaniya-k-osvescheniyu-pomescheniy-i-rabochih-
mest. 
74 
 
8. Про освітлення виробничих приміщень [Електронний ресурс] Режим 
доступу: https://oppb.com.ua/news/pro-osvitlennya-vyrobnychyh-
prymishchen. – Назва з екрану. 
9. Освітлення робочих приміщень та місць [Електронний ресурс] 
Режим доступу: https://svetoteh.com.ua/novyny/osvitlennia-robochykh-
prymishchen. – Назва з екрану. 
10. Lighting Control Technology Importance, Benefits And Types in 
Buildings [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://www.linkedin.com/pulse/lighting-control-technology-importance-
benefits-types-iconic-plus/ 
11. Recommended Lighting Levels in Buildings [Електронний ресурс] 
Режим доступу: https://www.archtoolbox.com/recommended-lighting-
levels. 
12. Why choose Helvar lighting solutions? [Електронний ресурс] Режим 
доступу: https://helvar.com/lighting-control-solutions-for-industrial-
premises. 
13. Джерела штучного освітлення [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://pidru4niki.com/1671011538287/bzhd/dzherela_shtuchnogo_osvit
lenny. – Назва з екрану. 
14. Джерела штучного освітлення [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://studfile.net/preview/5283265/page:2.  
15. Джерела штучного освітлення, їх переваги та недоліки [Електронний 
ресурс] Режим доступу: 
https://lubbook.org/book_351_glava_20_4.6.Dzherela_shtuchnogo_osv
%EF%BF%BD.html. 
16. Штучне освітлення [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://buklib.net/books/29880.  
17. Газорозрядні Лампи [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://svitlotek.com/gazorozrjadni-lampi.  
75 
 
18. Ртутні Лампи [Електронний ресурс] Режим доступу: https://kd-
svet.com.ua/uk/lampi-rtutni.html#middle.  
19. Натрієва газорозрядна лампа [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://1answers.ogorod.biz.ua/natriieva-gazorozryadna-lampa-
vikipediya.  
20. Натрієві лампи – Схеми ДнАт. Підключення. Принцип роботи та 
види [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://beamlight.com.ua/412.  
21. Бактерицидна лампа: що це і навіщо вона потрібна [Електронний 
ресурс] Режим доступу: https://ortop.ua/ua/stati/bakteritsidnaya-lampa-
chto-eto-i-zachem-ona-nuzhna.  
22. Бактерицидні лампи у ЗОЗ: види, особливості застосування 
[Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://medplatforma.com.ua/article/411-bakteritsidn-lampi-ta-h-
zastosuvannya-u-medichnih-zakladah.  
23. Порівняємо  характеристики люмінесцентних ламп та ламп 
розжарювання. [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://lampsaz.ua/articles/sravnivaem_harakteristiki_ljuminescentnyh_l
amp_i_lamp_nakalivanija.  
24. Еритемна Лампа [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://medical-enc.com.ua/eritemnaya-lampa.htm.  
25. Види Освітлення [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://corelamps.com/yak-obraty-svitylnyk-chy-lampochku/vydy-
osvitlennia. 
26. Аварійне освітлення – все що варто знати [Електронний ресурс] 
Режим доступу: https://vatra.in.ua/info/statti/vymohy-do-avarijnoho-
osvitlennia. 
76 
 
27. Освітлювальні електроустановки. Вимоги пожежної безпеки  
[Електронний ресурс] Режим доступу: http://univer.nuczu.edu.ua/e-
books/326/920.html. – Назва з екрану. – Дата звернення: 04.06.2023. 
28. Нюанси проектування аварійного освітлення [Електронний ресурс] 
Режим доступу: https://svetum.com.ua/ua/blog/sovety-
pokupatelyam/kak-proektirovat-avariynoe-osveschenie.  
29. Control you light, transform your world [Електронний ресурс] Режим 
доступу: https://www.lighting.philips.com/main/products/lighting-
controls.  
30. Lighting control systems [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://mysmart.com.au/solutions/lighting-control 
31. Lighting Control Solution [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://silvair.com/pl/solutions/lighting-control.  
32. Led lighting controls [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://www.xtralight.com/led-lighting-controls.  
33. Smart switches or smart bulbs? How to choose the right lighting for your 
home [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://www.theverge.com/23156554/smart-bulbs-switch-lighting-guide-
how-to.  
34. How Do smart Bulbs Work: The Ultimate Guide [Електронний ресурс] 
Режим доступу: https://www.gelighting.com/inform/how-smart-bulbs-
work. 
35. How do smart lights work [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://www.digitaltrends.com/home/how-do-smart-lights-work.  
36. How Do Smart Lights Works  [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://www.bestbuy.com/discover-learn/how-do-smart-lights-
work/pcmcat1647011543034.  
77 
 
37. Принцип роботи розумних лампочок [Електронний ресурс] Режим 
доступу: https://macincase.com.ua/ua/kak-rabotaut-umnye-lampochki. – 
Назва з екрану. 
38. Що таке розумний хаб [Електронний ресурс] Режим доступу: 
http://sumy.tilda.ws. – Назва з екрану. – Дата звернення: 04.06.2023. 
39. Smart home hub (home automation hub) [Електронний ресурс] Режим 
доступу: https://www.techtarget.com/iotagenda/definition/smart-home-
hub-home-automation-
hub#:~:text=A%20smart%20home%20hub%20is,%2C%20rather%20tha
n%20Wi%2DFi. 
40. Professional decoration made easy [Електронний ресурс] Режим 
доступу: https://pro.twinkly.com.  
41. Що таке розумна розетка? Принцип роботи смарт розеток 
[Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://secur.ua/articles/ua_scho-take-rozumna-rozetka-princip-roboti-
smart-rozetok.html.  
42. Розумна розетка: як налаштувати в 3 етапи [Електронний ресурс] 
Режим доступу: 
https://www.moyo.ua/ua/news/umnaya_rozetka_kak_nastroit_v_3_etapa
.html. – Назва з екрану. – Дата звернення: 04.06.2023. 
43. Introduction to Smart Lighting: A Very Brief History of Light 
[Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://www.smartenlight.com/introduction-to-smart-lighting-a-very-
brief-history-of-light. 
44. Philips Hue has turned 10 years old [Електронний ресурс] Режим 
доступу: https://hueblog.com/2022/11/01/congratulations-philips-hue-
has-turned-10-years-old.  
45. Philips Hue – The Smart Setup for Your Smart lights [Електронний 
ресурс] Режим доступу: https://www.smartenlight.com/philips-hue.  
78 
 
46. 10 Smart Home Trends This year [Електронний ресурс] Режим 
доступу: https://www.forbes.com/home-improvement/internet/smart-
home-tech-trends. 
47. Lighting Controls Come of Age [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://www.facilitiesnet.com/lighting/article/Lighting-Controls-Come-
of-Age--19832. 
48. Mixed Lighting [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://www.slrlounge.com/glossary/mixed-lighting-definition-
photography. – Назва з екрану. 
49. Ambient-task combined lighting to regulate autonomic and psychomotor 
arousal levels without compromising subjective comfort to lighting 
[Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://jphysiolanthropol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40101-
021-00258-w. – Назва з екрану.  
50. The Anatomy Of A Smart Bulb: What Makes Them So Special 
[Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://www.fluxsmartlighting.com/blogs/news/the-anatomy-of-a-smart-
bulb-what-makes-them-so-special.  
51. What are Smart Bulbs [Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://tekled.co.uk/blogs/blog/smart-what-bulbs.  
52. How Do Smart Light Bulbs Work [Електронний ресурс] Режим 
доступу: https://www.security.org/smart-home/smart-lights.  
53. Що таке система «Розумний дім» 9 фішок для комфорту 
[Електронний ресурс] Режим доступу: 
https://www.moyo.ua/ua/news/chto_takoe_sistema_umnyy_dom_9_fish
ek_dlya_komforta.html. 
79