Intelligente gatelyssystemer

Alle har lenge vært vant til kunstig belysning på gata og tar det for gitt. Lamper plassert på forskjellige stolper lyser opp motorveier, veier, motorveier, gårdsplasser, lekeplasser og andre territorier og gjenstander. De slås på automatisk eller manuelt, på et bestemt tidspunkt på dagen i henhold til tidsplanen eller etter koordinatorens skjønn.

På forskjellige steder, avhengig av egenskapene til det opplyste objektet, brukes lanterner med reflektorer, diffuse lanterner eller lanterner med nyanser av forskjellige former. På denne måten belyses hovedveier med reflektorlamper, sekundærveier kan også belyses med diffuse lamper med diffuse skjermer, og parker og gangstier er ofte opplyst med et mykt lys som sendes ut av sfæriske eller sylindriske skjermer.

SNiP 23-05-95 «Naturlig og kunstig belysning» regulerer driften av gatebelysning, og endringene som ble gjort i denne standarden i 2011 innebærer nå en utbredt introduksjon av LED-teknologi.Forskriften handler blant annet om å ivareta sikkerheten for vei- og gangtrafikk, i forbindelse med hvilken verdiene av lampeeffekten og belysningsnivået bestemmes for objekter med ulike formål.

Trafikksikkerhet kommer først, og her er det viktig å ta hensyn til både bevegelseshastigheten og terrengets egenskaper, samt tilstedeværelsen av elementer i transportinfrastrukturen: broer, kryss, kryss, etc.

Sikten for føreren skal være slik at den ikke bidrar til tidlig tretthet. Horisontal belysning på veier og gater er ekstremt viktig, som er definert i dokumentet av kategorien belysning og trafikkintensitet.

Følgende typer lamper brukes tradisjonelt til gatebelysning: glødelamper, høytrykks kvikksølvbuelamper, lysbue metallhalogen lampersamt høy- og lavtrykksnatriumlamper. De siste årene har LED-lamper blitt lagt til denne serien.

Når det gjelder LED-lamper, er deres lysegenskaper og tekniske egenskaper foran andre typer lamper som tradisjonelt brukes til gatebelysning. Lysdioder er svært økonomiske, de bruker et minimum av strøm, de kan direkte, med nesten 90 % effektivitet, konvertere elektrisk strøm til lys.

For rettferdighets skyld merker vi at ved betydelige styrker er LED i dag dårligere når det gjelder effektivitet i forhold til noen typer tradisjonelle lamper. Men ifølge eksperters spådommer vil LED-teknologi i de kommende årene nå en slik grad av perfeksjon at den fullstendig vil erstatte gassutladningslamper innen gatebelysning.

Dette er i utgangspunktet alt som kan sies om konvensjonelle gatelyssystemer. La oss imidlertid nevne noen ulemper. For det første er det uøkonomisk. Strøm forbrukes uansett virkelighet, og det konvensjonelle gatelyssystemet er ikke fleksibelt. Den andre negative kvaliteten er behovet for vedlikeholdskostnader og umuligheten av kontinuerlig drift, som et resultat av behovet for å ofre sikkerheten en stund i tilfelle feil.

Disse ulempene er blottet for intelligente gatelyssystemer. Et intelligent gatelyssystem er ikke lenger bare lykter med lamper, systemet inkluderer både et sett med gatelykter og et nettverk for utveksling av informasjon med et lokalsenter (konsentrator), som overfører det til en server for videre behandling av mottatte data.

Her forutsettes toveiskommunikasjon, som lar deg fjernjustere lysstyrken på frontlyktene, avhengig av værforholdene og trafikkens natur for øyeblikket. For eksempel, med tåke, bør lysstyrken legges til, og med en lys måne bør den reduseres. Dermed oppnås energibesparelser minst 2 ganger sammenlignet med konvensjonelle gatelyssystemer.

Vedlikehold av intelligente gatelyssystemer er raskere og mer kostnadseffektivt. Kontinuerlig overvåking av statusen til lampene fra midten lar deg umiddelbart reagere på en funksjonsfeil og raskt eliminere den. Det er ikke lenger nødvendig for mannskaper å regelmessig gå rundt i det kontrollerte området for å finne ut om en lampe er ute av drift, det er nok å gå til en tidligere kjent lampe og ganske enkelt fikse den.

Nøkkelelementet i det intelligente systemet er selve lyktestolpen, som inneholder flere hovedblokker: en lampedriver, en kommunikasjonsmodul, et sett med sensorer. Takket være driveren drives lampen av stabilisert spenning og likestrøm. Digital styring og dataoverføring utføres av kommunikasjonsgrensesnittmodulen. Sensorer overvåker været, posisjonen til søylen i rommet, graden av gjennomsiktighet av luften. Dermed går effektiviteten av lysstyring i byer og motorveier til et kvalitativt nytt nivå.

Belysningsnivået til objekter i et bestemt område overvåkes i sanntid takket være en lokal konsentrator som nøyaktig kontrollerer lysstyrken, retningen til lyset og til og med fargen. Avhengig av værforhold, trafikkintensiteten, tilstedeværelsen av nedbør, nivået av kunstig belysning kan endres automatisk.

Forsterkning av lys eller omvendt - dimming - denne prosessen kan kontrolleres av intelligent elektronikk. Rettidig dimming har forresten en gunstig effekt på forventet levetid til LED-lamper og bidrar til å spare energi uten å skade andre.

I noen land kan du selv i dag finne intelligente systemer med autonom strømforsyning, når hver pol har et separat solcellebatteri eller vindturbin.

Vindens eller solens energi (i løpet av dagen) akkumuleres konstant i batteriet, men forbrukes av lampen etter behov, tatt i betraktning de ytre forholdene, i en passende modus. Fordelene med slike løsninger er åpenbare. Lykter krever praktisk talt ikke vedlikehold, de er autonome, økonomiske og trygge.Med mindre du trenger å tørke av lampeskjermene med jevne mellomrom for støv og skitt, spesielt på motorveier.

En ekstern server eller sonekontroller styrer automatisk det smarte gatelyssystemet. Til å begynne med settes innstillinger og en kontrollalgoritme, i henhold til hvilke signaler genereres for fjernskruing, av og justering av lysstyrken på lyktene. Signalene mates til signalinngangene til driverne.

Dette oppnår energibesparelser, lengre levetid for lampen og et økonomisk belysningssystem som helhet. For signaloverføring brukes RS-485, radiokanal, Ethernet, GSM, tvunnet par eller til og med kraftledninger som leder for HF-signalet.

Ved å bruke servere kan du adressere en bestemt lampe, slå den på eller av ved å sende det tilsvarende signalet til kontrollenheten. Spesielt hvis en radiofrekvenskanal brukes, tildeles signalet en IP-adresse ved hjelp av TCP/IP-protokollen.

Hvert beacon, eller rettere sagt beacon-kontrollenhet, er i utgangspunktet tildelt en av de mange tusen tilgjengelige IP-adressene, og operatøren ser hvert beacon med sin adresse og gjeldende status på et dataovervåkingskart.

Blant serverens funksjoner er vanlige avstemninger av lanterner, og en lanterne med en spesifikk fabrikkadresse er ganske enkelt knyttet til et sted på territoriet. GSM-kontroll brukes i unntakstilfeller på grunn av høye kostnader.

Smarte gatelyssystemer har tre kontrollnivåer for individuelle lamper, og selv om kontrollmetodene er forskjellige fra designer til designer, forblir prinsippet det samme. For eksempel tilbyr DotVision (Frankrike) følgende kontrollalternativer:

• Individuell;

• Sonal med effektregulering;

• Sone med regulering og telemetri.

Med individuell kontroll sikres maksimale besparelser, samt høy nøyaktighet av service for komfort og sikkerhet for mennesker. Hver lampe er individuelt kontrollert og regulert med intelligente forkoblinger, transceivere og kontrollere.

Sonestyring med fjernstyrt strømregulering er et kompromiss når det gjelder å balansere økonomi og muligheter. En strømregulator og telemetrisystem basert på LonWorks eller Modbus er installert i sonestyreskapet, som tillater toveis kommunikasjon mellom sonekontrolleren og soneserveren.

I sonestyring med telemetri er økonomien liten, men sonekontrolleren overvåker tydelig feil, utfører telemetri og fjernstyrer lampene (av og på). Toveis datautveksling er tilgjengelig mellom serveren og kontrolleren for overføring av telemetriinformasjon og kontrollsignaler.

Selvfølgelig, i tillegg til lyssensorer, som er ansvarlige for å slå på lysene om kvelden og slå av lysene om morgenen, er det andre metoder for automatisert kontroll. For eksempel gir Stwol (Korea) muligheten til å styre belysning direkte i samsvar med gjeldende belysningsnivå. Men ikke ved hjelp av en fotosensor, men ved hjelp av GPS.

De geografiske koordinatene er knyttet til tidspunktet for soloppgang og solnedgang, — programmet gjør beregningene — og på et visst astronomisk tidspunkt vet enheten allerede at det blir mørkt om 15 minutter og slår på lysene på forhånd. Eller 10 minutter etter soloppgang, orientert seg på samme måte, slukker han lyktene.En enklere metode er å slå lysene av og på etter en tidsplan, på et bestemt tidspunkt på dagen, avhengig av ukedagen.