Ce este o lumină stradală inteligentă?

Ce este o lumină stradală inteligentă?

Lumina stradală inteligentă se referă la o lumină stradală conectată la rețea. Fiecare lumină stradală este echipată cu un controler al lămpii de exterior, un dispozitiv pentru internetul obiectelor și/sau senzori. O lumină stradală inteligentă reglează automat intensitatea luminii în funcție de orele apusului/răsăritului, programului zilnic, prezenței umane, traficului și/sau situației meteo. Economisind astfel energie considerabilă și reducând costurile de întreținere. De asemenea, luminile stradale inteligente captează și transmit date aproape în timp real către un sistem central de management, astfel încât operatorul de iluminat stradal să primească:

• Control total asupra fiecărui corp de iluminat,
• O privire asupra stării iluminatului public și
• Acces la o gamă largă de aplicații și servicii de iluminat.

Cum funcționează luminile stradale inteligente?

O lumină stradală inteligentă reglează automat intensitatea luminii străzilor conectate pe baza unui algoritm inteligent și a intrărilor de la senzori externi. Astfel de intrări includ orele locale de apus/răsărit, programul zilnic al nivelului de lumină, scena de lumină preprogramată, prezența umană, traficul și/sau situația meteo.

Pentru a realiza acest lucru, o lumină stradală convențională sau LED este de obicei echipată cu un controler lămpi exterioare (OLC). Scopul principal al acestui controler este de a trimite și primi comenzi către/de la lumina stradală conectată. Astfel de comenzi includ mesaje de comutare, diminuare, programare și întreținere.

Controlerul lămpii exterioare (OLC) acționează și ca o punte între iluminatul stradal conectat și un sistem central de management (software bazat pe web, CMS). OLC colectează și partajează datele despre corpuri de iluminat cu sistemul central de management.

Astăzi, controlerele de iluminat stradal sunt de obicei disponibile în patru forme diferite:

• Controlerul Nema – Aceste tipuri de OLC sunt echipate cu priza Nema cu 5 pini sau Nema cu 7 pini care sunt compatibile cu standardul ANSI C136.41.
• Controlerul Zhaga – Aceste tipuri de OLC sunt echipate cu un 4-pini mai simplu Zhaga (cartea 18) priză și adesea compatibil cu Zhaga D4i standardul.
• Controler montat pe corp de iluminat – Acest tip de OLC este instalat în interiorul corpurilor de iluminat stradal. Aici OLC este adesea plasat împreună cu driverul LED și conectat prin fire analogice/DALI de reglare a intensității. O astfel de abordare este potrivită în mod special atunci când corpul de iluminat nu este echipat cu o priză Nema sau Zhaga.
• Controler montat pe stâlp – Acest tip de OLC este instalat pe stâlpul stradal. Aici firele de reglare a luminii de la OLC și driverul LED sunt conectate în partea de jos a corpului de iluminat (la cutia de joncțiune). Această abordare este adesea potrivită atunci când un corp de iluminat nu este echipat cu o priză Nema sau Zhaga și nici corpul de iluminat nu are spațiu pentru a găzdui controlerul în interior. Controlerul montat pe stâlp extern oferă un raport calitate-preț atunci când un stâlp stradal are mai multe corpuri de iluminat (de exemplu, 2, 3 sau 4 corpuri de iluminat pe un stâlp). Aceste mai multe corpuri de iluminat pot fi controlate de un singur OLC.

Nema și Zhaga controlerele bazate sunt în mod clar mai populare și utilizate pe scară largă de către orașe. Acest lucru se datorează faptului că acceptă o instalare ușoară plug-and-play pe un corp de iluminat stradal. Se adoptă un număr tot mai mare de noi proiecte de iluminat inteligent Zhaga D4i standardul.

Care sunt cele mai obișnuite tehnologii de comunicare utilizate de un iluminat stradal inteligent?

Un controler de lampă stradală în aer liber (OLC) folosește diferite tehnologii de comunicare pentru a se conecta cu un platformă centrală de gestionare a luminii (CMS)/ un centru de comandă și control (CCC). Fiecare mod de comunicare are punctele sale forte și punctele sale slabe. Un oraș ar trebui să aleagă o tehnologie de comunicare adecvată în funcție de situația locală.

• RF Mesh – Radio Frequency Mesh este una dintre cele mai comune metode de comunicare – potrivită de obicei pentru rețelele mici (sub 5000 de lumini stradale inteligente). Este un soluție utilizată pe scară largă pentru iluminarea stradală inteligentă bazată pe senzori de mișcare. RF Mesh utilizează a Zigbee-tip retea wireless mesh (2.4 GHz/ 868 MHz). Controllerele raportează de obicei la un Gateway, care, la rândul său, se conectează la CMS.
• LoRaWAN – o rețea fără fir de putere redusă, cu zonă extinsă, în care LoRa Gateway(e) poate gestiona 1000 de dispozitive conectate la internetul lucrurilor. Este potrivit pentru anumite aplicații smart city, cum ar fi contorizarea. Cu toate acestea, din cauza securitate, limitarea datelor și motivele pentru un singur punct de eșec, LoRaWAN nu este recomandat pentru aplicația de iluminat stradal inteligent.
• A B - similar cu LoRaWAN, bandă ultra îngustă dispozitivele bazate se conectează la gateway-uri centralizate UNB. A B este o tehnologie de comunicare proprie oferită de anumiți furnizori. Lipsa standardelor internaționale, încălcările de securitate și un singur punct de eșec rămân preocupări esențiale pentru orașele care iau în considerare utilizarea UNB pentru infrastructura publică critică.
• PLC – comunicația powerline utilizează cablurile de alimentare existente pentru comunicarea de date între controler (OLC) și Gateway (controler de segment). A fost o tehnologie populară la începutul anilor 2000. Cu toate acestea, este o tehnologie învechită, adesea lipsită de piese de schimb și lipsă de îmbunătățiri în standarde de securitate.
• IoT celular - IoT celular a devenit cea mai obișnuită soluție pentru implementările mari de iluminat stradal inteligent în întreg orașul (mai mult de 5000 de lumini stradale inteligente). Aici un controler al lămpii de exterior (OLC) este echipat cu o cartelă SIM/eSIM. Extensie OLC se conectează direct la turnul de telecomunicații local (fără un Gateway fizic). Sprijinit de 3GPP Parteneriatul global de bandă largă mobilă și cel mai înalt standard de securitate, astăzi miliarde de dispozitive (inclusiv telefoane mobile, bancomate și semafoare) utilizează IoT celular.

Ce tip de senzori pot fi conectați la Smart Street Light?

Luminile stradale inteligente sunt adesea echipate cu unul sau mai mulți senzori. Acești senzori fac parte din controlerul lămpii exterioare (OLC) sau sunt conectați extern la OLC. Diferite tipuri de senzori de iluminat stradal și funcțiile acestora sunt enumerate mai jos:

• Fotocelulă / Senzor de lumină ambientală – ajustează iluminarea luminilor stradale (inclusiv pornirea și oprirea) în funcție de nivelul de lumină al mediului înconjurător. SkySwitch este un astfel de exemplu pentru fotocelulele bazate pe Nema și Zhaga.
• Senzorul de mișcare – adaptează intensitatea luminii pe baza detectării prezenței umane. Lumini mai strălucitoare la detectare și nivel de lumină mai scăzut atunci când nu este nimeni în preajmă. Combinând astfel siguranța publică cu economii excelente. CitySense este unul dintre cele mai utilizate pe scară largă senzori de mișcare pentru iluminatul stradal.
• Senzor acustic – detectează zgomotul, cum ar fi un țipăt puternic și zgomotul din trafic. De asemenea, poate detecta împușcături pentru a alerta poliția.
• Accelerometru – detectează înclinarea stâlpului sau lovirea stâlpului – pentru a da alarma.
• Senzor seismic – monitorizează cutremurele/mișcările solului pentru a ajuta personalul de urgență să estimeze pagubele și să ia măsuri de siguranță cu mult timp înainte.
• Senzor parcare – identifică locurile de parcare libere.

Beneficiile iluminatului stradal inteligent

Luminile stradale inteligente sunt o modalitate rentabilă, practică și durabilă de a minimiza consumul de energie și cheltuielile. Luminile stradale inteligente îmbunătățesc, de asemenea, calitatea vieții și siguranța cetățenilor in comunitate prin alertarea din timp a operatorului de iluminat pentru o reparatie prompta acolo unde este necesar.

Notabilul beneficiile luminilor stradale inteligente includ:

• 60% la 80% economii de energie peste și peste economiile realizate prin conversia la lumini stradale LED. Vezi, de exemplu, economiile realizate de Smart City Dortmund (Germania).
• Control deplin asupra infrastructurii de iluminat public.
• Transformă întreținerea reactivă în întreținere predictivă prin alarme inteligente și avans notificări. Reducand astfel costurile de operare considerabile.
• Îmbunătățiri semnificative în siguranța publică oferind iluminare de înaltă calitate și ajutând operatorul să mențină infrastructura de iluminat la zi. Luminile stradale cu senzor de mișcare se îmbunătățesc în continuare siguranța publică percepţie.
• Tăiat poluare de nivel scazutși protejează flora și fauna locală, precum și păstrează cerul întunecat – prin stingerea luminilor stradale în timpul orelor de vârf sau prin senzori de mișcare.
• Ajutați la abordarea schimbărilor climatice prin reducerea risipei de energie.
• Creați o fundație pentru Smart City prin asigurarea interconectarii cu diferite sisteme IoT. Vezi, de exemplu, implementarea la orașul Helmond (the Netherlands).
• Toate beneficiile menționate mai sus, randament din prima zi după instalare.

Având în vedere beneficiile luminilor stradale inteligente, un număr tot mai mare de orașe de pe tot globul adoptă lumini stradale LED cu controlere inteligente. Creșterea marginală a investițiilor pentru controlerele inteligente garantează că orașul este pregătit pentru viitor atunci când se decide asupra luminilor stradale LED.