Smart Space Engine : A Prototype Flexible and Reconfigurable Fuzzy Logic Control Software

Abstract

Fuzzy logic has been applied successfully for fixed control systems and extensive research exists on its use. However, recent advances in silicon technology allow for the development of more sophisticated and reconfigurable control systems and there is a gap in the literature for reconfigurable fuzzy logic controllers deployed on embedded micro-controllers.The goal of this thesis is to create a proof of concept fuzzy logic control software, capable of remote reconfigurability. To provide generic requirements for the software concept, a scenario based analysis was performed of two domains, namely building automation and horticulture. The resulting Smart Space Engine is a flexible fuzzy logic control software concept, which has no fixed rule logic and can be remotely reconfigured at runtime. The system has a generic event driven architecture applicable to multiple domains.The proof of concept implementation has been evaluated using scenarios from the target domains. This preliminary evaluation indicates that fuzzy logic can be effectively used for a flexible and reconfigurable control software that can be deployed to embedded systems. The Smart Space Engine can also be deployed to multiple platforms such as Windows, Linux and OSx.

Loðin rökfræði hefur áður verið notuð í lokuðum stjórnkerfum með góðum árangri. Einnig hafa verið gerðar víðtækar rannsóknir í fræðigreininni. Hinsvegar hafa fáar rannsóknir einblínt á sveigjanleg stjórnkerfi fyrir örtölvur sem nýta loðna rökfræði. Framfarir á undanförnum árum í þróun örtölva styðja við frekari þróun og notkun á sveigjanlegum og fáguðumstjórnkerfum.Markmið þessa verkefnis er að hanna frumgerð af stjórnhugbúnaði sem nýtir loðna rökfræði og skal hugbúnaðurinn einnig vera stillanlegur með fjartengingu. Til þess að skilgreina kröfur sem ekki eru sérhæfðar fyrir hugbúnaðinn, þá var notuð aðferð sem byggir á því að skoða dæmi um uppsetningu á tveimur ólíkum sviðum, annarsvegar sjálfvirkum byggingum sem og gróðurrækt. Útkoman er hugbúnaður sem nefndur var "Smart Space Engine". Hugbúnaðurinn er sveigjanlegt stjórnkerfi sem byggir á loðinni rökfræði, sem hefur engar fyrirfram skilgreindar reglur, hægt er að tengjast með fjartengingu og endurstilla á meðann hann er í notkun. Hugbúnaðurinn nýtir sér atburðardrifinn arkitektúr og nýtist á mörgum mismunandi sviðum.Útfærslan á frumgerðinni hefur verið metinn með því að nota dæmi um uppsetningu frá þeim sviðum sem hugbúnaðurinn var hannaður með tilsjón af. Þetta mat bendir til þess að notkun á loðinni rökfræði geti vel hentað til smíði á sveigjanlegum og endurstillanlegum stýrihugbúnaði sem hægt er að keyra á örtölvum. Hugbúnaðinn "Smart Space Engine" er einnig hægt að setja upp á mismunandi stýrikerfum svo sem Windows, Linux og OSx.