EN
Išmaniojo miesto gatvių šviestuvų integracija: sujungtų šviestuvų pasirinkimas miesto infrastruktūrai
Visame pasaulyje miestai keičia senąsias aukšto slėgio natrio ir metalo halogenidų lemputes į sujungtuosius LED šviestuvus gatvės žibintas sistemas, kurios daro daugiau nei tiesiog apšviečia važiuojamąsias dalis. Šiuolaikinis išmanusis gatvių šviestuvas veikia kaip miesto jutiklių tinklo mazgas – renka eismo duomenis, stebi oro kokybę ir reguliuoja ryškumą atsižvelgdamas į realaus laiko sąlygas. Miestų administracijų pirkimo komandoms ir infrastruktūros planuotojams svarbu suprasti, kurie gatvių šviestuvų architektūriniai sprendimai palaiko šias funkcijas, kad šiandienos investicija liktų aktualios net po dešimties metų.
Jungtų gatvės šviestuvų architektūra
Ryšio protokolai ir valdymo sluoksniai
Išmanusis gatvės šviestuvas veikia trijuose funkcionaliuose sluoksniuose. Šviestuvo sluoksnis apima LED variklį, variklio valdymo įrenginį ir bet kokius integruotus jutiklius, pvz., neaktyvaus infraraudonųjų spindulių buvimo detektorius ar aplinkos šviesos fotodiodus. Ryšio sluoksnis užtikrina duomenų mainus – paprastai naudojant kiekvieno šviestuvo ar segmento valdiklyje (kuris valdo 50–200 šviestuvų) įmontuotus NB-IoT, LoRaWAN ar 4G/5G mobiliąjį ryšį. Valdymo sluoksnis – tai debesijos arba vietinė programinės įrangos platforma, kurioje operatoriai peržiūri valdymo skydelius, keičia darbo grafikus ir gauna gedimų pranešimus.
Protokolo pasirinkimas turi ilgalaikių pasekmių. NB-IoT naudoja esamą mobiliąją ryšio infrastruktūrą ir tinka tankiai urbanizuotose vietovėse, tuo tarpu LoRaWAN veikia neįteisintame dažnių spektre, siūlydamas žemesnes kainas vienam mazgui ir geresnį pastatų perleidimą – todėl jis yra tinkamas priemiesčių ir universitetų (ar kitų didelių teritorijų) apšvietimo sistemoms. Gatvės šviestuvo korpusas turi būti pritaikytas talpinti ryšio modulį – arba naudojant standartinį Zhaga Book 18 lizdą šviestuvo viršuje, arba vidinę dėžutę su pakankama šilumine izoliacija nuo LED šilumos atitrauktuvo.
Adaptyvus apšvietimas ir energijos optimizavimas
Didžiausią ir greičiausią naudą iš protingų gatvės šviestuvų investicijų suteikia pritaikytas prisilankstymas. Šviestuvas, veikiantis visiška šviesa nuo saulėlydžio iki saulėtekio, švaistys energiją mažo eismos valandomis tarp vidurnakčio ir 4 valandos ryto. Pritaikytasis apšvietimas naudoja arba iš anksto suprogramuotą grafiką, arba realiuoju laiku gaunamus jutiklių signalus, kad tyliaisiais laikais sumažintų šviesos intensyvumą iki 20–40 %, kas metinis energijos suvartojimas sumažėja 40–60 % lyginant su nuolat įjungtu veiksma.
Pietų Europos savivaldybė įdiegė 2 400 sujungtų LED gatvės šviestuvų mišriame gyvenamųjų ir komercinių pastatų rajone, programuodama koridorių prisilankstymo profilius, kurie tarp 23 val. ir 5 val. ryto gyvenamųjų gatvių šviesos intensyvumą sumažino iki 30 %, o arterinėse gatvėse išlaikė 70 % šviesos intensyvumą. Sistemoje buvo naudojami radariniai jutikliai pagrindinėse sankryžose, kad aptiktų artėjančius automobilius ir trumpam padidintų šviesos intensyvumą iki maksimalios reikšmės, po to vėl grįžtama prie prisilankstytos būsenos. Pirmaisiais eksploatacijos metais elektros energijos sąnaudos sumažėjo 52 %.
Šviestuvų techniniai duomenys protingajai integracijai
LED variklio ir valdymo įrenginio suderinamumas
LED variklis turi palaikyti 0–10 V arba DALI-2 reguliavimo protokolus, kad būtų galima sąveikauti su protinguoju valdymo įrenginiu. DALI-2 standarto (IEC 62386) atitinkantys valdymo įrenginiai leidžia dvikryptį ryšį – valdymo įrenginys gali ne tik duoti komandas valdymo įrenginiui, bet ir gauti diagnostinę informaciją, įskaitant LED temperatūrą, valdymo įrenginio veikimo valandas ir gedimo būsenas. Šis diagnostinis grįžtamasis ryšys leidžia techninės priežiūros komandoms pakeisti nesėkmingai veikiančius valdymo įrenginius dar prieš tai, kai šviesa išsijungia, taip perkeliant techninės priežiūros strategiją nuo reaktyvaus remonto prie prognozuojamos priežiūros.
Fizinės ir aplinkos sąlygos
Šviesos šaltinio korpusas turi apsaugoti vidinius elektroninius komponentus visame lauke veikimo temperatūrų diapazone. Aliuminio spaudimo liejimo korpusai su IP65 arba IP66 apsaugos klasėmis neleidžia prasiskverbti drėgmei ir dulkiams, tuo pat metu užtikrindami pakankamą šilumos išsiskyrimą LED masyvui ir ryšių elektronikai. Korpusas turėtų turėti specialų skyrių protingajam valdymo blokui, kuris būtų šiluminėje izoliacijoje nuo LED šilumos atitrauktuvo – elektronikos komponentai, veikiantys aukštesnėje nei 70 °C temperatūroje, greičiau sugenda, todėl sumažėja patikimumo pranašumai, kuriuos turėtų užtikrinti protingosios sistemos.
Pasirinkdami gatvės šviestuvus, tinkamus išmaniųjų miestų integracijai, įvertinkite palaikomų ryšio protokolų, priteminimo sąsajos suderinamumą ir tai, ar korpusas suteikia standartinę išmaniųjų valdymo blokų montavimo sąsają. „Haisiou Lighting“ – profesionali LED lauko apšvietimo gamintoja – siūlo gatvės šviestuvų sprendimus su aliumininiu korpusu, kurio apsaugos klasė IP65/IP66, ir suderinamumą su įvairiomis valdymo sistemų architektūromis.
Dažniausiai užduodami klausimai
Kas yra išmintinis gatvės šviestuvas?
Išmintinis gatvės šviestuvas – tai LED šviestuvas, įrengtas jutikliais ir ryšio įranga, leidžiantis nuotolinį stebėjimą, adaptacinį priteminimą ir integraciją su miesto valdymo platformomis. Skirtingai nuo įprastų šviestuvų, kurie tiesiog įsijungia ir išsijungia, išmintiniai gatvės šviestuvai reguliuoja savo ryškumą pagal laiką, eismą ar aplinkos sąlygas ir praneša apie savo veikimo būklę centrinei valdymo sistemai.
Kiek energijos gali taupyti išmintiniai gatvės šviestuvai?
Adaptuojama pritemdimų ir tvarkaraščių sistema paprastai sumažina energijos suvartojimą 40–60 % lyginant su įprasta nuolat veikiančia sistema. Papildomos taupymo galimybės kyla dėl LED technologijos pranašumo prieš senas HPS lemputes bei mažesnių techninės priežiūros sąnaudų, kurias leidžia numatyti gedimus. „Haisiou Lighting“ LED gatvės lemputės pasiekia šviesos naudingumo rodiklį, viršijantį 150 lm/W.
Kokį ryšio protokolą turėtų naudoti protingosios gatvės lemputės?
Pasirinkimas priklauso nuo diegimo tankumo ir esamos infrastruktūros. NB-IoT tinkamas tankiai urbanizuotose teritorijose su mobiliojo ryšio dengimu. LoRaWAN siūlo žemesnes kainas vienam mazgui ir geriau veikia miestų priemiestiuose arba universitetų stovyklose. Kai kurios sistemos naudoja energijos linijų ryšį per esamus gatvės lemputių laidus, visiškai pašalindamos reikalavimą naudoti belaidžius modulius.
Ar galima modernizuoti esamas gatvės lemputes į protingas sistemas?
Taip, jei šviestuvo korpusas palaiko Zhaga Book 18 arba NEMA ANSI C136.41 standartinį lizdą protingų valdymo įrenginių prijungimui. Modifikavimas reikalauja suderinamų reguliuojamųjų variklių – senosios magnetinės balastinės lempos negali palaikyti protingo reguliavimo ir turi būti pakeistos LED varikliais, palaikančiais 0–10 V arba DALI-2 protokolus.
Kaip protingieji gatvės šviestuvai padeda pagerinti visuomenės saugą?
Adaptacinis apšvietimas palaiko didesnį ryškumo lygį, kai aptinkama pėsčiųjų ar transporto priemonių veikla, taip pagerinant matomumą esminiais momentais. Įmontuotos kameros ar garso jutikliai gali aptikti eismo įvykius ar šūvių garsus ir įspėti greitosios pagalbos tarnybas. Nuosekli LED technologijos apšvietimo kokybė taip pat pagerina stebėjimo kamerų vaizdo aiškumą palyginus su natrio garų lempomis.
Kokius techninės priežiūros pranašumus suteikia susietieji gatvės šviestuvai?
Prisijungę gatvės žibintai automatiškai praneša apie lemputės valdiklių gedimus, LED šviesos diodų degradaciją ir ryšio gedimus valdymo platformai. Techninės priežiūros brigados gauna darbo užduotis konkrečioms šviestuvų vienetams su žinomais gedimo požymiais, todėl naktinės patikrinimo apvažiavimai tampa nebūtini. Haisiou Lighting šviestuvai palaiko diagnostinės informacijos grąžinimą per DALI-2 suderinamus valdiklius.