Hvad er et smart gadelys?

Hvad er et smart gadelys?

Smart gadelys refererer til en netværkstilsluttet gadebelysning. Hvert gadelys er udstyret med en udendørs lampecontroller, internet of things-enhed og/eller sensorer. Et smart gadelys regulerer automatisk lysintensiteten baseret på tider for solnedgang/solopgang, daglig tidsplan, menneskelig tilstedeværelse, trafik og/eller vejrsituation. Derved spares der betydelig energi og sænkes vedligeholdelsesomkostningerne. Smart gadelys opfanger og transmitterer også data i næsten realtid til et centralt styringssystem, så gadelysoperatøren får:

• Total kontrol over hvert armatur,
• Indsigt i offentlig belysnings tilstand, og
• Adgang til en række belysningsapplikationer og -tjenester.

Hvordan fungerer smarte gadelys?

Et smart gadelys regulerer automatisk lysintensiteten af ​​det tilsluttede gadelys baseret på en smart algoritme og input fra eksterne sensorer. Sådanne input inkluderer lokale tider for solnedgang/solopgang, dagligt lysniveauplan, forudprogrammeret lysscene, menneskelig tilstedeværelse, trafik og/eller vejrsituation.

For at opnå dette er en konventionel eller LED-gadelampe typisk udstyret med en udendørs lampe controller (OLC). Hovedformålet med denne controller er at sende og modtage kommandoer til/fra det tilsluttede gadelys. Sådanne kommandoer omfatter skift-, dæmpnings-, planlægnings- og vedligeholdelsesmeddelelser.

Den udendørs lampestyring (OLC) fungerer også som en bro mellem det tilsluttede gadelys og et centralt styringssystem (web-baseret software, CMS). OLC'en indsamler og deler armaturdata med det centrale styringssystem.

I dag er gadelyskontrollere normalt tilgængelige i fire forskellige former:

• Nema controller – Disse typer OLC er udstyret med Nema 5-pin eller Nema 7-pin stik, der er kompatible med ANSI C136.41 standard.
• Zhaga controller – Disse typer OLC er udstyret med en enklere 4-benet Zhaga (bog 18) fatning, og ofte kompatibel med Zhaga D4i standarden.
• Armaturmonteret controller – Disse typer OLC er installeret inde i gadelysarmaturet. Her placeres OLC'en ofte sammen med LED-driveren og tilsluttes via analoge/DALI-dæmpningsledninger. En sådan tilgang er specielt velegnet, når et armatur ikke er udstyret med en Nema- eller Zhaga-fatning.
• stangmonteret controller – Disse typer OLC er installeret på gadepælen. Her er dæmpningsledningerne fra OLC'en og LED-driveren forbundet i bunden af ​​armaturet (ved samledåsen). Denne tilgang er ofte velegnet, når et armatur ikke er udstyret med en Nema- eller Zhaga-fatning, og armaturet heller ikke har plads til at rumme controlleren internt. Eksternt stangmonteret controller giver værdi for pengene, når en gadestang har flere armaturer (f.eks. 2, 3 eller 4 armaturer på en stang). Disse flere armaturer kan styres af en enkelt OLC.

Nema og Zhaga baserede controllere er klart mere populære og udbredt i byer. Dette skyldes, at de understøtter nem plug-and-play-installation på en gadelampe. Et stigende antal nye smart belysningsprojekter vedtages Zhaga D4i standarden.

Hvad er de mest almindelige kommunikationsteknologier, der bruges af en Smart Street Light?

En udendørs street lamp controller (OLC) bruger forskellige kommunikationsteknologier til at forbinde med en central lysstyringsplatform (CMS)/ et kommando- og kontrolcenter (CCC). Hver kommunikationstilstand har sine styrker og svagheder. En by bør vælge en passende kommunikationsteknologi baseret på dens lokale situation.

• RF mesh – Radio Frequency Mesh er en af ​​de mest almindelige kommunikationsmetoder – typisk velegnet til små netværk (under 5000 smarte gadelys). Det er en udbredt løsning til bevægelsessensor-baserede smarte gadelygter. RF Mesh bruger en Zigbee-type trådløst mesh-netværk (2.4 GHz/868 MHz). Controllere rapporterer typisk til en gateway, som igen forbinder til CMS.
• LoRaWAN – et trådløst netværk med lavt strømforbrug, hvor LoRa Gateway(s) kan administrere 1000-vis af tilsluttede internet-of-things-enheder. Den er velegnet til visse smart city-applikationer såsom måling. Dog pga sikkerhed, databegrænsning og enkelt-point-of-failure-årsager, LoRaWAN anbefales ikke til smart gadebelysning.
• A B – ligner LoRaWAN, ultra smalbånd baserede enheder opretter forbindelse til centraliserede UNB-gateway(s). A B er en proprietær kommunikationsteknologi, der tilbydes af specifikke leverandører. Mangel på internationale standarder, sikkerhedsbrud og single-point-of-failure er fortsat vigtige bekymringer for byer, der overvejer at bruge UNB til offentlig kritisk infrastruktur.
• PLC – Powerline kommunikation bruger eksisterende strømkabler til datakommunikation mellem controlleren (OLC) og Gatewayen (segment controller). Det var en populær teknologi i begyndelsen af ​​2000. Det er dog en forældet teknologi, der ofte mangler reservedele og mangler forbedringer i sikkerhedsstandarder.
• Mobil IoT - Mobil IoT er blevet den mest almindelige løsning til store bydækkende smarte gadelysinstallationer (mere end 5000 smarte gadelys). Her er en udendørs lampe-controller (OLC) udstyret med et SIM-kort/eSIM. OLC udvidelse forbinder direkte til det lokale teletårn (uden en fysisk Gateway). Støttet af 3GPP globalt partnerskab med mobilt bredbånd og højeste sikkerhedsstandard bruger milliarder af enheder (inklusive mobiltelefoner, pengeautomater og trafiklys) i dag mobilt IoT.

Hvilken type sensorer kan tilsluttes Smart Street Light?

Smart gadelys er ofte udstyret med en eller flere sensorer. Disse sensorer er en del af udendørslampestyringen (OLC) eller er tilsluttet eksternt til OLC. Forskellige typer gadelyssensorer og deres funktioner er anført nedenfor:

• Fotocelle / Ambient lyssensor – justerer gadelysbelysningen (inklusive tænd og sluk) baseret på det omgivende miljøs lysniveau. SkySwitch er et sådant eksempel for Nema- og Zhaga-baserede fotoceller.
• Motion sensor – tilpasser lysintensiteten baseret på menneskelig tilstedeværelsesdetektering. Lysere lys ved registrering og lavere lysniveau, når ingen er i nærheden. Derved kombinerer den offentlige sikkerhed med fremragende besparelser. CitySense er en af ​​de mest brugte gadelys bevægelsessensorer.
• Akustisk sensor – registrerer støj, såsom et højt skrig og trafikstøj. Og kan også opdage skud for at alarmere politiet.
• Accelerometer – registrerer stanghældning eller stangslag – for at slå alarm.
• Seismisk sensor – overvåger jordskælv/jordbevægelser for at hjælpe beredskabspersonale med at vurdere skaden og træffe sikkerhedsforanstaltninger i god tid.
• Parkeringssensor – identificerer ledige parkeringspladser.

Fordele ved smart gadebelysning

Smart gadebelysning er en omkostningseffektiv, praktisk og bæredygtig måde at minimere energiforbrug og udgifter. Smarte gadelys forbedrer også livskvaliteten og borgernes sikkerhed i samfundet ved at advare belysningsoperatøren i tide til en hurtig reparation, hvor det er nødvendigt.

Det bemærkelsesværdige fordelene ved smart gadebelysning omfatte:

• 60% til 80% energibesparelser mere end de besparelser, der opnås ved konvertering til LED-gadebelysning. Se for eksempel de besparelser, Smart City opnår Dortmund (Tyskland).
• Fuld kontrol over offentlig belysningsinfrastruktur.
• Vend reaktiv vedligeholdelse til forudsigelig vedligeholdelse gennem smarte alarmer og fremskridt meddelelser. Derved reduceres betydelige driftsomkostninger.
• Væsentlige forbedringer i offentlig sikkerhed ved at tilbyde belysning af høj kvalitet og hjælpe operatøren med at holde belysningsinfrastrukturen up-to-date. Bevægelsessensor gadelys forbedres yderligere offentlig sikkerhed opfattelse.
• Klip let forurening, og beskyt den lokale flora og fauna samt bevar mørke himmelstrøg – ved at dæmpe gadelyset i lavsæsonen eller gennem bevægelsessensorer.
• Hjælp med at håndtere klimaændringer ved at reducere energispild.
• Skab et fundament for Smart City ved at tilbyde sammenkobling med forskellige IoT-systemer. Se for eksempel implementeringen hos byen Helmond (the Netherlands).
• Alle de ovennævnte fordele, giver fra dag ét efter installationen.

I betragtning af fordelene ved smart gadebelysning, tager et stigende antal byer rundt om i verden LED-gadebelysning med smarte controllere. Den marginale stigning i investeringer til smarte controllere garanterer, at byen er fremtidsklar, når der skal besluttes om LED-gadelys.