Inteligentni sustavi ulične rasvjete

Svi su odavno navikli na umjetnu rasvjetu na ulicama i uzimaju je zdravo za gotovo. Svjetiljke postavljene na razne stupove osvjetljavaju autoceste, ceste, autoceste, dvorišta, igrališta i druge teritorije i objekte. Uključuju se automatski ili ručno, u određeno doba dana prema rasporedu ili prema odluci dispečera.

Na različitim mjestima, ovisno o karakteristikama osvijetljenog objekta, koriste se lampioni s reflektorima, difuzni lampioni ili lampioni sa sjenilima različitih oblika. Na taj se način glavne prometnice osvjetljavaju reflektorskim svjetiljkama, sporedne ceste mogu biti osvijetljene i raspršenim svjetiljkama s difuznim sjenilima, a parkovi i pješačke staze često se osvjetljavaju blagim svjetlom koje emitiraju sferna ili cilindrična sjenila.

SNiP 23-05-95 «Prirodna i umjetna rasvjeta» regulira rad ulične rasvjete, a promjene unesene u ovaj standard 2011. godine sada podrazumijevaju široko uvođenje LED tehnologije.Propis se, između ostalog, odnosi na osiguranje sigurnosti cestovnog i pješačkog prometa, s tim u vezi utvrđuju se vrijednosti snage svjetiljki i stupanj osvijetljenosti za objekte različite namjene.

Sigurnost na cestama je na prvom mjestu, a ovdje je važno uzeti u obzir kako brzinu kretanja, tako i karakteristike terena, kao i prisutnost elemenata prometne infrastrukture: mostova, raskrižja, raskrižja itd.

Vidljivost za vozača mora biti takva da ne pridonosi ranom umoru. Izuzetno je važna horizontalna rasvjeta na cestama i ulicama, koja je u dokumentu definirana kategorijom osvijetljenosti i intenziteta prometa.

Za uličnu rasvjetu tradicionalno se koriste sljedeće vrste svjetiljki: žarulje sa žarnom niti, visokotlačne živine lučne žarulje, lučne metalhalogene žaruljekao i natrijeve žarulje visokog i niskog pritiska. Posljednjih godina ovom asortimanu dodane su LED svjetiljke.

Što se tiče LED svjetiljki, njihova svjetlosna svojstva i tehničke karakteristike su ispred ostalih vrsta svjetiljki koje se tradicionalno koriste za uličnu rasvjetu. LED diode su vrlo ekonomične, troše minimalno električne energije, mogu direktno, s gotovo 90% učinkovitosti, pretvarati električnu struju u svjetlost.

Poštenosti radi, napominjemo da su LED diode danas pri značajnim snagama inferiorne u pogledu učinkovitosti u odnosu na neke vrste tradicionalnih svjetiljki. No, prema predviđanjima stručnjaka, LED tehnologija će u nadolazećim godinama dostići takav stupanj savršenstva da će u potpunosti zamijeniti plinske žarulje u području ulične rasvjete.

Ovo je zapravo sve što se može reći o konvencionalnim sustavima ulične rasvjete. Ipak, spomenimo neke nedostatke. Prije svega, to je neekonomično. Električna energija se troši bez obzira na stvarnost, a konvencionalni sustav ulične rasvjete nije fleksibilan. Druga negativna kvaliteta je potreba za troškovima održavanja i nemogućnost kontinuiranog rada, zbog čega je potrebno neko vrijeme žrtvovati sigurnost u slučaju kvarova.

Ovi nedostaci su lišeni inteligentnih sustava ulične rasvjete. Inteligentni sustav ulične rasvjete više nisu samo lampioni sa svjetiljkama, sustav uključuje i set uličnih svjetiljki i mrežu za razmjenu informacija s lokalnim centrom (koncentratorom) koja ih šalje na server za daljnju obradu primljenih podataka.

Ovdje se pretpostavlja dvosmjerna komunikacija, koja vam omogućuje daljinsko podešavanje svjetline prednjih svjetala, ovisno o vremenskim uvjetima i prirodi prometa u ovom trenutku. Na primjer, s maglom treba dodati svjetlinu, a sa svijetlim mjesecom smanjiti. Time se postiže ušteda energije najmanje 2 puta u usporedbi s konvencionalnim sustavima ulične rasvjete.

Održavanje inteligentnih sustava ulične rasvjete je brže i isplativije. Kontinuirano praćenje statusa svjetiljki iz središta omogućuje vam da odmah reagirate na kvar i brzo ga otklonite. Više nije potrebno da ekipe redovito obilaze kontrolirani prostor kako bi ustanovile je li lampa u kvaru, dovoljno je otići do već poznate lampe i jednostavno je popraviti.

Ključni element inteligentnog sustava je sam rasvjetni stup koji sadrži nekoliko glavnih blokova: pokretač svjetiljke, komunikacijski modul, set senzora. Zahvaljujući pokretaču, svjetiljka se napaja stabiliziranim naponom i istosmjernom strujom. Digitalno upravljanje i prijenos podataka provodi modul komunikacijskog sučelja. Senzori prate vrijeme, položaj stupca u prostoru, stupanj prozirnosti zraka. Time učinkovitost upravljanja rasvjetom u gradovima i na autocestama prelazi na kvalitativno novu razinu.

Razina osvijetljenosti objekata u određenom prostoru prati se u stvarnom vremenu zahvaljujući lokalnom koncentratoru koji precizno kontrolira svjetlinu, smjer svjetlosti pa čak i njenu boju. Ovisno o vremenskim uvjetima, intenzitetu prometa, prisutnosti oborina, razina umjetne rasvjete može se automatski mijenjati.

Pojačanje svjetla ili obrnuto — prigušivanje — ovaj proces može kontrolirati inteligentna elektronika. Pravovremeno prigušivanje, usput, ima blagotvoran učinak na životni vijek LED svjetiljki i pomaže u uštedi energije bez štete drugima.

U nekim zemljama čak i danas možete pronaći inteligentne sustave s autonomnim napajanjem, kada svaki stup ima zasebnu solarnu bateriju ili vjetroturbinu.

Energija vjetra ili sunca (tijekom dana) stalno se akumulira u bateriji, ali je troši svjetiljka prema potrebi, uzimajući u obzir vanjske uvjete, u odgovarajućem načinu rada. Prednosti takvih rješenja su očite. Lampioni praktički ne zahtijevaju održavanje, autonomni su, ekonomični i sigurni.Osim ako ne morate povremeno brisati abažure od prašine i prljavštine, posebno na autocestama.

Udaljeni poslužitelj ili zonski kontroler automatski upravlja pametnim sustavom ulične rasvjete. U početku se postavljaju postavke i algoritam upravljanja, u skladu s kojim se zatim generiraju signali za daljinsko uključivanje, isključivanje i podešavanje svjetline svjetiljki. Signali se dovode do signalnih ulaza pokretača.

Time se postiže ušteda energije, dulji vijek trajanja žarulje i ekonomičan sustav rasvjete u cjelini. Za prijenos signala, RS-485, radio kanal, Ethernet, GSM, upletena parica ili čak dalekovodi koriste se kao vodič za VF signal.

Korištenje poslužitelja omogućuje vam adresiranje određene svjetiljke, uključivanje ili isključivanje slanjem odgovarajućeg signala njenoj upravljačkoj jedinici. Konkretno, ako se koristi radiofrekvencijski kanal, beaconu se dodjeljuje IP adresa pomoću TCP / IP protokola.

Svakom beacon-u, odnosno kontrolnoj jedinici beacon-a, inicijalno se dodjeljuje jedna od više tisuća dostupnih IP adresa, a operater vidi svaki beacon s njegovom adresom i trenutnim statusom na karti monitora računala.

Među značajkama poslužitelja su redovita anketiranja lampiona, a lanterna s određenom tvorničkom adresom jednostavno je vezana za mjesto na teritoriju. GSM kontrola se koristi u iznimnim slučajevima zbog visoke cijene.

Pametni sustavi ulične rasvjete imaju tri razine upravljanja za pojedinačne svjetiljke, a iako se metode upravljanja razlikuju od projektanta do dizajnera, princip ostaje isti. Na primjer, DotVision (Francuska) nudi sljedeće mogućnosti upravljanja:

• Pojedinac;

• Zonski s regulacijom snage;

• Zonska sa regulacijom i telemetrijom.

Individualnom kontrolom osigurane su maksimalne uštede, kao i visoka točnost usluge za udobnost i sigurnost ljudi. Svaka svjetiljka se zasebno kontrolira i regulira pomoću inteligentnih prigušnica, primopredajnika i kontrolera.

Zonska kontrola s daljinskom regulacijom snage je kompromis u smislu balansiranja ekonomije i mogućnosti. U zonskom upravljačkom ormaru ugrađen je regulator snage i telemetrijski sustav baziran na LonWorks ili Modbusu koji omogućuje dvosmjernu komunikaciju između zonskog kontrolera i zonskog servera.

U zonskom upravljanju s telemetrijom ekonomičnost je mala, ali zonski regulator pregledno prati kvarove, provodi telemetriju i daljinski upravlja svjetiljkama (paljenje i gašenje). Dostupna je dvosmjerna razmjena podataka između poslužitelja i kontrolera za prijenos telemetrijskih informacija i kontrolnih signala.

Naravno, osim svjetlosnih senzora, koji su zaduženi za paljenje svjetla navečer i gašenje svjetla ujutro, postoje i druge metode automatizirane kontrole. Na primjer, Stwol (Koreja) pruža mogućnost izravnog upravljanja rasvjetom u skladu s trenutnom razinom osvjetljenja. Ali ne uz pomoć fotosenzora, već uz pomoć GPS-a.

Geografske koordinate povezane su s vremenom izlaska i zalaska sunca, — program radi izračune — i u određeno astronomsko vrijeme, uređaj već zna da će za 15 minuta pasti mrak i unaprijed pali svjetla. Ili 10 minuta nakon izlaska sunca, orijentirajući se na isti način, gasi lampione.Jednostavniji način je paljenje i gašenje svjetla prema rasporedu, u određeno doba dana, ovisno o danu u tjednu.