Sistema Inteligente Para Controle de Iluminação com Algoritmo Genético.

Como citar esse artigo: VERTULO, Rodrigo Cesar. Sistema Inteligente Para Controle de Iluminação com Algoritmo Genético.. Disponível em: <http://labdeeletronica.com.br/sistema-inteligente-para-controle-de-iluminacao-com-algoritmo-genetico/>. Acesso em: 25/04/2019.


Esta é uma demonstração de um Sistema Inteligente para o controle de iluminação que utiliza um algoritmo de Inteligência Artificial, mais especificamente um Algoritmo Genético, com o objetivo de minimizar o consumo de energia elétrica garantindo o fornecimento de uma potência mínima de iluminação por cômodo de uma construção qualquer. O algoritmo foi desenvolvido utilizando a linguagem de programação Python e uma biblioteca de Algoritmo Genético criada por mim.

Um exemplo de aplicação dessa solução é em granjas onde deve-se manter uma iluminação mínima nos galpões onde as aves ficam localizadas para, por exemplo, maximizar a produção de ovos.

A ideia do sistema é bastante simples e apesar dessa demonstração ser baseada nesse simulador computacional, o algoritmo pode ser utilizado com uma plataforma como a Raspberry Pi utilizando sensores e interfaces
de potência reais para o acionamento das lâmpadas.

O Algoritmo Genético fica em constante evolução se adaptando às características do ambiente, procurando equilibrar a iluminação natural que incide sobre cada cômodo com a iluminação artificial fornecida pelas
lâmpadas das luminárias.





Nesse exemplo, cada galpão possui uma luminária com três lâmpadas cada e há um foto sensor em cima de cada galpão, além de uma abertura no telhado da construção.

De acordo com o horário do dia cada galpão recebe uma quantidade diferente de iluminação natural, sendo que o galpão B é o que recebe mais iluminação, o galpão A um pouco menos que o B e o C um pouco menos que o A.

O Algoritmo Genético, sabendo a quantidade mínima de potência de iluminação que cada galpão precisa receber, e conhecendo a potência de cada lâmpada das luminárias, se adapta automaticamente para equilibrar a iluminação natural recebida por cada galpão com a capacidade de fornecimento de iluminação artificial de cada um para garantir que cada cômodo sempre receba a iluminação mínima necessária minimizando o consumo de energia elétrica total da construção.

Evidentemente, para um exemplo como esse em que temos apenas três galpões, poderia ser utilizado um algoritmo determinístico tradicional. Entretanto, se considerarmos uma situação com dezenas de galpões, centenas de lâmpadas e uma infinidade de variações de incidência de luminosidade natural sobre cada cômodo, a abordagem determinística torna-se inviável e a utilização de um Algoritmo Genético como esse passa a ser uma alternativa bastante atraente e eficaz.

Observe que para cada momento do dia o acionamento das lâmpadas se adapta de forma apropriada e que podemos alterar os parâmetros de cada galpão em tempo real para que o Algoritmo Genético evolua de acordo com cada nova situação.

Eu pretendo em breve criar uma maquete real e utilizar esse Algoritmo Genético em um simulador físico com o uso da plataforma Raspberry Pi.

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