Co to jest inteligentne oświetlenie uliczne?

Co to jest inteligentne oświetlenie uliczne?

Inteligentne oświetlenie uliczne odnosi się do oświetlenia ulicznego podłączonego do sieci. Każda latarnia uliczna jest wyposażona w sterownik lampy zewnętrznej, urządzenie Internetu rzeczy i/lub czujniki. Inteligentne oświetlenie uliczne automatycznie reguluje intensywność światła w oparciu o czas zachodu/wschodu słońca, harmonogram dnia, obecność ludzi, natężenie ruchu i/lub warunki pogodowe. W ten sposób oszczędza się znaczną energię i obniża koszty utrzymania. Inteligentne oświetlenie uliczne również rejestruje i przesyła dane w czasie zbliżonym do rzeczywistego do centralnego systemu zarządzania, dzięki czemu operator oświetlenia ulicznego otrzymuje:

• Pełna kontrola nad każdą oprawą,
• Wgląd w stan oświetlenia publicznego oraz
• Dostęp do szeregu aplikacji i usług oświetleniowych.

Jak działają inteligentne oświetlenie uliczne?

Inteligentne oświetlenie uliczne automatycznie reguluje natężenie światła podłączonego oświetlenia ulicznego w oparciu o inteligentny algorytm i dane wejściowe z czujników zewnętrznych. Takie dane wejściowe obejmują lokalne czasy zachodu/wschodu słońca, dzienny harmonogram poziomu światła, wstępnie zaprogramowaną scenę świetlną, obecność człowieka, ruch uliczny i/lub sytuację pogodową.

Aby to osiągnąć, konwencjonalna lub LED latarnia uliczna jest zwykle wyposażona w sterownik lampy zewnętrznej (OLC). Głównym celem tego kontrolera jest wysyłanie i odbieranie poleceń do/z podłączonego oświetlenia ulicznego. Takie polecenia obejmują przełączanie, ściemnianie, planowanie i komunikaty konserwacyjne.

Sterownik lampy zewnętrznej (OLC) działa również jako pomost między podłączonym oświetleniem ulicznym a centralnym systemem zarządzania (oprogramowanie internetowe, CMS). OLC zbiera i udostępnia dane dotyczące oprawy centralnemu systemowi zarządzania.

Obecnie sterowniki oświetlenia ulicznego są zwykle dostępne w czterech różnych formach:

• Kontroler Nemy – Ten typ OLC jest wyposażony w 5-stykowe lub 7-stykowe gniazdo Nema zgodne ze standardem ANSI C136.41.
• Kontroler Zhagi – Ten typ OLC jest wyposażony w prostszy 4-pinowy Zhaga (książka 18) gniazdo i często kompatybilne z Zhaga D4i norma.
• Sterownik oprawy oświetleniowej – Ten typ OLC jest instalowany wewnątrz oprawy oświetlenia ulicznego. Tutaj OLC jest często umieszczany razem ze sterownikiem LED i podłączony za pomocą przewodów analogowych/ściemniających DALI. Takie podejście jest szczególnie odpowiednie, gdy oprawa nie jest wyposażona w gniazdo Nema lub Zhaga.
• Kontroler do montażu na słupie – Ten typ OLC jest instalowany na słupie ulicznym. Tutaj przewody ściemniające z OLC i sterownika LED są podłączone na dole oprawy (przy puszce przyłączeniowej). Takie podejście jest często odpowiednie, gdy oprawa nie jest wyposażona w gniazdo Nema lub Zhaga, a oprawa nie ma miejsca na wewnętrzne umieszczenie sterownika. Zewnętrzny sterownik montowany na słupie zapewnia opłacalność, gdy słup uliczny ma wiele opraw (powiedzmy 2, 3 lub 4 oprawy na jednym słupie). Tymi wieloma oprawami można sterować za pomocą jednego OLC.

Nema i Zhaga oparte na kontrolerach są wyraźnie bardziej popularne i powszechnie stosowane przez miasta. Dzieje się tak, ponieważ obsługują łatwą instalację plug-and-play na oprawie oświetlenia ulicznego. Przyjmuje się coraz więcej nowych projektów inteligentnego oświetlenia Zhaga D4i norma.

Jakie są najpopularniejsze technologie komunikacyjne wykorzystywane przez Smart Street Light?

Zewnętrzny sterownik lamp ulicznych (OLC) wykorzystuje różne technologie komunikacyjne do łączenia się z centralna platforma zarządzania oświetleniem (CMS)/ centrum dowodzenia i kontroli (CCC). Każdy tryb komunikacji ma swoje mocne i słabe strony. Miasto powinno wybrać odpowiednią technologię komunikacji w oparciu o swoją lokalną sytuację.

• Siatka RF – Siatka o częstotliwości radiowej to jedna z najpopularniejszych metod komunikacji – zazwyczaj odpowiednia dla małych sieci (poniżej 5000 inteligentnych lamp ulicznych). To jest szeroko stosowane rozwiązanie dla inteligentnych lamp ulicznych opartych na czujnikach ruchu. RF Mesh wykorzystuje a ZigBeebezprzewodowa sieć kratowa (2.4 GHz/868 MHz). Kontrolery zazwyczaj zgłaszają się do bramy, która z kolei łączy się z CMS.
• LoRaWAN – rozległa sieć bezprzewodowa o niskim poborze mocy, w której bramy LoRa mogą zarządzać tysiącami podłączonych urządzeń Internetu rzeczy. Nadaje się do niektórych zastosowań w inteligentnych miastach, takich jak pomiary. Jednak ze względu na bezpieczeństwo, ograniczenia danych i przyczyny pojedynczego punktu awarii, LoRaWAN nie jest zalecany do zastosowania w inteligentnym oświetleniu ulicznym.
• ONE B – podobny do LoRaWAN, ultra wąskopasmowy urządzenia oparte na połączeniu ze scentralizowanymi bramami UNB. ONE B to zastrzeżona technologia komunikacyjna oferowana przez określonych dostawców. Brak międzynarodowych standardów, naruszenia bezpieczeństwa i pojedynczy punkt awarii pozostają kluczowymi problemami dla miast, które rozważają wykorzystanie UNB w publicznej infrastrukturze krytycznej.
• PLC – komunikacja Powerline wykorzystuje istniejące kable zasilające do komunikacji danych między kontrolerem (OLC) a bramką (kontroler segmentowy). Była to popularna technologia na początku 2000 roku. Jednak jest to przestarzała technologia, często pozbawiona części zamiennych i ulepszeń w standardy bezpieczeństwa.
• Komórkowy Internet Rzeczy - Komórkowy Internet Rzeczy stał się najpopularniejszym rozwiązaniem w przypadku wdrożeń inteligentnych lamp ulicznych w dużych miastach (ponad 5000 inteligentnych lamp ulicznych). Tutaj sterownik lampy zewnętrznej (OLC) jest wyposażony w kartę SIM/eSIM. OLC łączy się bezpośrednio z lokalną wieżą telekomunikacyjną (bez fizycznej bramki). Wspierany przez 3GPP Globalne partnerstwo w zakresie mobilnego dostępu szerokopasmowego i najwyższy standard bezpieczeństwa — dziś miliardy urządzeń (w tym telefony komórkowe, bankomaty i sygnalizacja świetlna) korzystają z komórkowego Internetu Rzeczy.

Jakie czujniki można podłączyć do Smart Street Light?

Inteligentne latarnie uliczne są często wyposażone w jeden lub więcej czujników. Czujniki te stanowią część sterownika lampy zewnętrznej (OLC) lub są podłączone zewnętrznie do OLC. Poniżej wymieniono różne typy czujników oświetlenia ulicznego i ich funkcje:

• Fotokomórka / czujnik światła otoczenia – dostosowuje oświetlenie uliczne (w tym włączanie i wyłączanie) w oparciu o poziom oświetlenia otoczenia. SkySwitch jest jednym z takich przykładów fotokomórek opartych na Nema i Zhaga.
• Czujnik ruchu – dostosowuje natężenie światła w oparciu o wykrywanie obecności człowieka. Jaśniejsze światła po wykryciu i niższy poziom światła, gdy nikogo nie ma w pobliżu. Łącząc w ten sposób bezpieczeństwo publiczne z doskonałymi oszczędnościami. CitySense jest jednym z najczęściej używanych uliczne czujniki ruchu,.
• Czujnik akustyczny – wykrywa hałas, taki jak głośny krzyk i hałas uliczny. A także wykrywa strzały, aby zaalarmować policję.
• Akcelerometr – wykrywa przechylenie słupa lub uderzenie słupa – w celu podniesienia alarmu.
• Czujnik sejsmiczny – monitoruje trzęsienia ziemi/ruchy ziemi, aby pomóc personelowi ratunkowemu oszacować szkody i podjąć środki bezpieczeństwa z dużym wyprzedzeniem.
• Czujnik parkingu – identyfikuje wolne miejsca parkingowe.

Zalety inteligentnego oświetlenia ulicznego

Inteligentne oświetlenie uliczne to opłacalny, praktyczny i zrównoważony sposób na zminimalizowanie zużycia energii i wydatków. Inteligentne oświetlenie uliczne poprawia również jakość życia i bezpieczeństwo obywateli w społeczności poprzez zaalarmowanie operatora oświetlenia na czas w celu dokonania szybkiej naprawy w razie potrzeby.

Znani zalety inteligentnego oświetlenia ulicznego zawierać:

• % 60 do 80% oszczędność energii ponad oszczędności osiągnięte dzięki konwersji na oświetlenie uliczne LED. Zobacz na przykład oszczędności osiągnięte dzięki Smart City Dortmund (Niemcy).
• Pełna kontrola nad infrastrukturą oświetlenia publicznego.
• Zamień konserwację reaktywną na konserwację predykcyjną dzięki inteligentnym alarmom i postępom Powiadomienia. Zmniejszając w ten sposób znaczne koszty operacyjne.
• Znaczące ulepszenia w bezpieczeństwo publiczne oferując wysokiej jakości oświetlenie i pomagając operatorowi w utrzymaniu aktualnej infrastruktury oświetleniowej. Dalsza poprawa oświetlenia ulicznego z czujnikiem ruchu bezpieczeństwo publiczne postrzeganie.
• Ciąć zanieczyszczenie światłemoraz chronić lokalną florę i faunę, a także chronić ciemne niebo – przyciemniając światła uliczne poza godzinami szczytu lub za pomocą czujników ruchu.
• Pomóż przeciwdziałać zmianom klimatu, ograniczając marnowanie energii.
• Stwórz podstawę dla Inteligentne miasta poprzez zapewnienie wzajemnych połączeń z różnymi systemami IoT. Zobacz na przykład realizację w m.st Helmond (the Netherlands).
• Wszystkie wyżej wymienione korzyści dają plon już od pierwszego dnia po instalacji.

Biorąc pod uwagę zalety inteligentnych lamp ulicznych, coraz więcej miast na całym świecie stosuje lampy uliczne LED z inteligentnymi sterownikami. Nieznaczny wzrost inwestycji w inteligentne sterowniki gwarantuje, że miasto jest gotowe na przyszłość, decydując się na oświetlenie uliczne LED.