Wat is een slimme straatlantaarn?

Wat is een slimme straatlantaarn?

Slimme straatlantaarn verwijst naar een op het netwerk aangesloten straatlantaarn. Elke straatlantaarn is uitgerust met een buitenlampcontroller, internet of things-apparaat en/of sensoren. Een slimme straatlantaarn regelt automatisch de lichtintensiteit op basis van zonsondergang/zonsopgang, dagschema, menselijke aanwezigheid, verkeer en/of weersituatie. Daardoor bespaart u aanzienlijk op energie en verlaagt u de onderhoudskosten. Slimme straatverlichting legt ook gegevens vast en verzendt deze in bijna realtime naar een centraal beheersysteem, zodat de straatlantaarnbeheerder het volgende krijgt:

• Totale controle over elke armatuur,
• Inzicht in de staat van de openbare verlichting, en
• Toegang tot een reeks verlichtingstoepassingen en -diensten.

Hoe werken slimme straatverlichting?

Een slimme straatlantaarn regelt automatisch de lichtintensiteit van de aangesloten straatlantaarn op basis van een slim algoritme en input van externe sensoren. Dergelijke inputs omvatten lokale zonsondergang-/zonsopgangtijden, dagelijks lichtniveauschema, voorgeprogrammeerde lichtscène, menselijke aanwezigheid, verkeer en/of weersituatie.

Om dit te bereiken, is een conventionele of LED-straatverlichting meestal uitgerust met een buitenlampcontroller (OLC). Het belangrijkste doel van deze controller is het verzenden en ontvangen van opdrachten van/naar de aangesloten straatlantaarn. Dergelijke opdrachten zijn onder meer schakel-, dim-, plannings- en onderhoudsmeldingen.

De buitenlampcontroller (OLC) fungeert ook als brug tussen de aangesloten straatverlichting en een centraal beheersysteem (webgebaseerde software, CMS). De OLC verzamelt en deelt armatuurgegevens met het centrale beheersysteem.

Tegenwoordig zijn straatlantaarncontrollers meestal verkrijgbaar in vier verschillende vormen:

• Nema-controller - Dit type OLC is uitgerust met een Nema 5-pins of Nema 7-pins aansluiting die compatibel is met de ANSI C136.41-standaard.
• Zhaga-controller – Dit type OLC is uitgerust met een eenvoudigere 4-polige Zhaga (boek 18) stopcontact, en vaak compatibel met Zhaga D4i standaard.
• Armatuur-gemonteerde controller – Dit type OLC wordt in de straatlantaarnarmatuur geïnstalleerd. Hier wordt de OLC vaak samen met de LED-driver geplaatst en aangesloten via analoge/DALI-dimdraden. Een dergelijke aanpak is met name geschikt wanneer een armatuur niet is uitgerust met een Nema- of Zhaga-contactdoos.
• Op paal gemonteerde controller – Dit type OLC wordt op de straatpaal geplaatst. Hier worden de dimdraden van de OLC en de LED Driver aangesloten aan de onderzijde van het armatuur (bij de aansluitdoos). Deze aanpak is vaak geschikt wanneer een armatuur niet is uitgerust met een Nema- of Zhaga-contactdoos en de armatuur ook geen ruimte heeft om de controller intern te huisvesten. Extern op een paal gemonteerde controller biedt waar voor uw geld wanneer een straatpaal meerdere armaturen heeft (bijvoorbeeld 2, 3 of 4 armaturen op één paal). Deze meerdere armaturen kunnen worden bestuurd door een enkele OLC.

Nema en Zhaga gebaseerde controllers zijn duidelijk populairder en worden veel gebruikt door steden. Dit komt omdat ze een eenvoudige plug-and-play-installatie op een straatverlichtingsarmatuur ondersteunen. Er worden steeds meer nieuwe slimme verlichtingsprojecten aangenomen Zhaga D4i standaard.

Wat zijn de meest voorkomende communicatietechnologieën die door een Smart Street Light worden gebruikt?

Een buitenstraatlantaarncontroller (OLC) gebruikt verschillende communicatietechnologieën om verbinding te maken met een centraal lichtbeheerplatform (CMS)/ een commando- en controlecentrum (CCC). Elke communicatiemodus heeft zijn sterke en zwakke punten. Een stad moet een geschikte communicatietechnologie kiezen op basis van haar lokale situatie.

• RF-netwerk – Radio Frequency Mesh is een van de meest voorkomende communicatiemethoden – doorgaans geschikt voor kleine netwerken (minder dan 5000 slimme straatverlichting). Het is een veelgebruikte oplossing voor op bewegingssensoren gebaseerde slimme straatverlichting. RF Mesh gebruikt a ZigBee-type draadloos mesh-netwerk (2.4 GHz/868 MHz). Controllers rapporteren doorgaans aan een gateway, die op zijn beurt verbinding maakt met het CMS.
• LoRaWAN – een low-power, wide-area draadloos netwerk waarin LoRa Gateway(s) duizenden verbonden internet-of-things-apparaten kunnen beheren. Het is geschikt voor bepaalde smart city-toepassingen zoals meten. Echter, vanwege veiligheid, gegevensbeperking en single-point-of-failure redenen, LoRaWAN wordt niet aanbevolen voor de toepassing van slimme straatverlichting.
• UNB – vergelijkbaar met LoRaWAN, ultra smalband gebaseerde apparaten maken verbinding met gecentraliseerde UNB-gateway(s). UNB is een gepatenteerde communicatietechnologie die wordt aangeboden door specifieke leveranciers. Gebrek aan internationale normen, beveiligingsinbreuken en single-point-of-failure blijven belangrijke zorgen voor steden die overwegen UNB te gebruiken voor openbare kritieke infrastructuur.
• PLC – powerline communicatie maakt gebruik van bestaande stroomkabels voor datacommunicatie tussen de controller (OLC) en de Gateway (segmentcontroller). Het was een populaire technologie in het begin van 2000. Het is echter een verouderde technologie die vaak geen vervangende onderdelen bevat en waarin geen verbeteringen zijn aangebracht beveiligingsnormen.
• Mobiele IoT - Mobiele IoT is uitgegroeid tot de meest gebruikelijke oplossing voor grote stadsbrede slimme straatlantaarnimplementaties (meer dan 5000 slimme straatlantaarns). Hier wordt een outdoor lamp controller (OLC) voorzien van een simkaart/eSIM. OLC maakt rechtstreeks verbinding met de lokale telecomtoren (zonder fysieke gateway). Ondersteund door de 3GPP mobiel breedband wereldwijd partnerschap en de hoogste beveiligingsstandaard, tegenwoordig gebruiken miljarden apparaten (inclusief mobiele telefoons, geldautomaten en verkeerslichten) cellulair IoT.

Welk type Sensoren kunnen worden aangesloten op Smart Street Light?

Slimme straatverlichting is vaak uitgerust met één of meerdere sensoren. Deze sensoren maken deel uit van de buitenlampcontroller (OLC) of worden extern aangesloten op OLC. Hieronder staan ​​verschillende soorten straatverlichtingssensoren en hun functies opgesomd:

• Fotocel / Omgevingslichtsensor – past de verlichting van straatverlichting aan (inclusief aan- en uitzetten) op basis van het lichtniveau van de omgeving. SkySwitch is zo'n voorbeeld voor op Nema en Zhaga gebaseerde fotocellen.
• Motion sensor – past de lichtintensiteit aan op basis van detectie van menselijke aanwezigheid. Helderdere lichten bij detectie en lager lichtniveau wanneer er niemand in de buurt is. Daarmee combineert u openbare veiligheid met uitstekende besparingen. CitySense is een van de meest gebruikte bewegingssensoren voor straatverlichting.
• Akoestische sensor – detecteert geluid, zoals een luide schreeuw en verkeerslawaai. En kan ook geweerschoten detecteren om de politie te waarschuwen.
• Accelerometer – detecteert paalkanteling of paalklap – om alarm te slaan.
• Seismische sensor – monitort aardbevingen/grondbewegingen om hulpverleners te helpen de schade in te schatten en ruim van tevoren veiligheidsmaatregelen te nemen.
• Parkeersensor – identificeert lege parkeerplaatsen.

Voordelen van slimme straatverlichting

Slimme straatverlichting is een kosteneffectieve, praktische en duurzame manier om het energieverbruik en de kosten te minimaliseren. Slimme straatverlichting verbetert ook de levenskwaliteit en veiligheid van de burger in de gemeenschap door de verlichtingsoperator tijdig te waarschuwen voor een snelle reparatie indien nodig.

de opmerkelijke voordelen van slimme straatverlichting omvatten:

• 60% tot 80% energiebesparing bovenop de besparingen die worden gerealiseerd door de ombouw naar led-straatverlichting. Zie bijvoorbeeld de besparing die Smart City realiseert Dortmund (Duitsland).
• Volledige controle over openbare verlichtingsinfrastructuur.
• Zet reactief onderhoud om in voorspellend onderhoud door middel van slimme alarmen en voorschotten meldingen. Daardoor worden aanzienlijke bedrijfskosten verlaagd.
• Significante verbeteringen in publieke veiligheid door hoogwaardige verlichting aan te bieden en de exploitant te helpen de verlichtingsinfrastructuur up-to-date te houden. Straatverlichting met bewegingssensoren verbetert verder publieke veiligheid perceptie.
• Snijden lichte vervuilingen bescherm de lokale flora en fauna en behoud de donkere lucht – door de straatverlichting te dimmen tijdens de daluren of via bewegingssensoren.
• Help de klimaatverandering aan te pakken door energieverspilling tegen te gaan.
• Maak een basis voor de Smart City door te voorzien in interconnectie met verschillende IoT-systemen. Zie bijvoorbeeld de uitvoering bij de gemeente Helmond (the Netherlands).
• Alle bovengenoemde voordelen, rendement vanaf de eerste dag na de installatie.

Gezien de voordelen van slimme straatverlichting, gebruiken steeds meer steden over de hele wereld LED-straatverlichting met slimme controllers. De marginale stijging van de investeringen voor slimme controllers garandeert dat de stad klaar is voor de toekomst bij de keuze voor led-straatverlichting.