Primjena pametnih uličnih svjetala u urbanoj rasvjeti puteva

 

Pametne ulične svjetiljke integriraju{0}}štedljive LED izvore svjetla, IoT senzorske uređaje i inteligentne tehnologije upravljanja. Mogu automatski podešavati jačinu osvetljenja i daljinski upravljati. Zasnovane na inteligentnoj tehnologiji zatamnjivanja, ove ulične rasvjete automatski reguliraju svjetlinu prema vremenu rada i obimu saobraćaja na putu, čime se štedi energija i smanjuje potrošnja.

 

Inteligentna svjetla koriste IoT tehnologiju kako bi omogućili praćenje-u stvarnom vremenu i automatske alarme kvarova, skraćujući vrijeme potrebno za otkrivanje i popravku kvarova i poboljšavajući radnu efikasnost i stabilnost sistema rasvjete. Osim toga, pametna svjetla su skalabilna. Mogu poslužiti kao senzorski čvorovi u pametnim gradovima i integrirati različite funkcionalne module. Oni ne samo da zadovoljavaju potrebe za osvetljenjem gradskih puteva, već takođe pružaju podršku podacima za upravljanje saobraćajem, praćenje javne bezbednosti, meteorološki nadzor, državne službe i druge funkcije.

 

1. Sastav sistema pametnih uličnih svjetala

Hardverski sistem je osnovni nosilac za implementaciju različitih funkcija, a njegova ukupna struktura je modularna i integrisana. Uglavnom se sastoji od pet osnovnih komponenti: modul izvora svjetlosti, modul senzora, komunikacijski modul, upravljački modul i modul napajanja.

 

 

• Modul izvora svjetlosti koristi LED komponente izvora svjetlosti sa visokom svjetlosnom efikasnošću i dugim vijekom trajanja. Direktno preuzima osnovni zadatak putnog osvjetljenja i može pružiti stabilan izlaz u skladu sa zahtjevima svjetline različitih dionica puta.
• Senzorski modul integriše različite uređaje, kao što su monitoring toka saobraćaja, meteorološki nadzor i opremu za praćenje životne sredine, i može prikupljati parametre okoline kao što su obim saobraćaja na putu, temperatura i vlažnost i kvalitet vazduha u realnom vremenu.
• Komunikacijski modul je odgovoran za prijenos podataka. On šalje sve vrste informacija prikupljenih senzorima u kontrolni centar u realnom vremenu i prima kontrolne komande iz kontrolnog centra.
• Upravljački modul je jezgro cjelokupnog hardverskog sistema. Povezuje i koordinira rad svih modula i obavlja odgovarajuće operacije prema unaprijed postavljenim programima i uputama. Modul za napajanje uglavnom koristi gradsku energiju, dopunjenu novim izvorima energije, kako bi osigurao napajanje za sve module.

 

2. Funkcije softverskog sistema Smart Streetlight

Softverski upravljački sistem pametnog uličnog svjetla izgrađen je oko praktičnosti, inteligencije i kompatibilnosti. To je ključ za osiguranje efikasnog rada hardverskog sistema. Uglavnom se sastoji od četiri osnovna sloja: sloja za prikupljanje podataka, sloja analize podataka, sloja za izvršavanje instrukcija i sloja interakcije korisnika.

 

• Osnovna funkcija sloja za prikupljanje podataka je prikupljanje podataka sa senzorskih modula u hardverskom sistemu u realnom vremenu. Prikuplja podatke kao što su status rasvjete, tok drumskog saobraćaja i parametri okoliša na zadanoj frekvenciji kako bi se osigurala pravovremenost podataka.
• Sloj analize podataka duboko obrađuje podatke prikupljene slojem prikupljanja i koristi konstruisani operativni model da odredi trenutni radni status sistema rasvjete. Takođe automatski generiše planove zatamnjivanja na osnovu promena u protoku saobraćaja, analizira podatke o radu opreme, blagovremeno identifikuje potencijalne greške i izdaje rana upozorenja.
• Sloj za izvršavanje instrukcija pretvara planove i instrukcije koje generiše sloj za analizu podataka u specifične operacije. On direktno šalje komande kao što su zatamnjenje i uključivanje svjetla kontrolnom modulu hardverskog sistema, pri čemu izvještava i locira informacije o grešci.
• Sloj korisničke interakcije pruža osoblju vizualni operativni interfejs. Osoblje može koristiti računare, mobilne terminale i druge terminalne uređaje da vidi radni status ulične rasvjete svake dionice puta, ručno izdaje kontrolne komande i prilagodi operativne parametre sistema prema stvarnim potrebama.

 

 

3. Funkcije pametnih uličnih svjetala

Osnovne funkcije rasvjete svjetala su osvjetljenje-bazirano na zahtjevima i stabilno osvjetljenje. Cijeli proces ne zahtijeva ljudsku intervenciju i automatski se završava od strane kontrolnog sistema. Tokom svakodnevnog rada, kontrolni sistem automatski uključuje i isključuje uličnu rasvjetu na osnovu unaprijed postavljenih vremenskih tačaka i podataka sa senzora svjetla, osiguravajući da se ulična svjetla pale i gase po rasporedu noću. Za dionice puta sa velikim promjenama u protoku saobraćaja, sistem koristi uređaje za praćenje toka saobraćaja za prikupljanje podataka o obimu saobraćaja u realnom vremenu. Tokom vršnih sati, automatski prilagođava svjetlinu uličnog svjetla na standardnu ​​vrijednost kako bi osigurao jasnu vidljivost puta. Kada je obim saobraćaja mali ili tokom perioda bez{6}}vršnih opterećenja, automatski prigušuje svjetla kako bi se postigla ušteda energije.

 

Sistem prati radni status ulične rasvete u realnom vremenu. Kada dođe do kvarova kao što su nenormalno osvjetljenje ili nestanak struje, on odmah identificira tačku kvara i šalje informacije terminalnim uređajima osoblja za održavanje. Osoblje za održavanje tada može otići direktno na gradilište radi popravke na osnovu predviđene lokacije kvara, skraćujući vrijeme rješavanja kvarova i poboljšavajući stabilnost i kontinuitet gradskog osvjetljenja puteva.

 

 

4. Scenariji primjene pametnih uličnih svjetala u urbanoj rasvjeti puteva

{0}}Aplikacije za uštedu energije na arterijskim cestama

Magistralni putevi su glavne arterije gradskog saobraćaja, sa gustim prometom i dugim radnim vremenom. Pametna svjetla imaju jasne prednosti u ovom scenariju. Oni mogu usvojiti šeme zatamnjenja -zasnovane na vremenu i svjetlo-u skladu sa obrascima toka saobraćaja. Tokom jutarnjih i večernjih vršnih sati, sistem automatski prilagođava osvetljenost uličnog svetla na 100% kako bi osigurao bezbednost u vožnji. Tokom normalnih saobraćajnih perioda, prilagođava svjetlinu na 70%–80% u skladu sa promjenama u toku saobraćaja u stvarnom-vremenu. Tokom perioda slabog{11}}saobraćaja od kasne noći do ranog jutra, obim saobraćaja značajno opada, a sistem automatski smanjuje jačinu osvjetljenja na 50% kako bi zadovoljio osnovne potrebe za osvjetljenjem malog broja vozila.

 

Kada prirodnog svjetla nije dovoljno, na primjer u oblačnim ili kišnim danima, pametna svjetla rade zajedno sa svjetlosnim senzorima kako bi se unaprijed automatski uključila ili osvijetlila. Kada je prirodno svjetlo dovoljno u sunčanim danima, sistem na odgovarajući način odlaže aktivaciju kako bi se smanjila potrošnja energije. Ova shema zatamnjivanja troši više od 40% manje energije od tradicionalnih uličnih svjetala. Također ima-funkciju praćenja kvarova u stvarnom vremenu, koja može brzo locirati neispravnu uličnu rasvjetu i skratiti vrijeme održavanja.

 

 

Inteligentne aplikacije na sporednim putevima i odvojcima

Saobraćajni tok na sporednim putevima ima plimne karakteristike, sa značajnim razlikama između različitih dionica puta. Tehnologija inteligentne kontrole pametnih uličnih svjetala može se prilagoditi ovim karakteristikama. Za sekundarne puteve i odvojke u blizini stambenih naselja, sistem vrši odgovarajuća podešavanja prema obrascima putovanja stanovnika, održavajući relativno visoku osvetljenost uveče. Kako bi se spriječilo da jako svjetlo utiče na odmor stanara, svjetla se automatski prigušuju nakon 23:00 sata. Na sporednim putevima oko komercijalnih četvrti, osvjetljenje se prilagođava prema radnom vremenu komercijalnog područja. Kada se komercijalni kvart zatvori, jačina osvetljenja se postepeno smanjuje, a trajanje osvetljenja se skraćuje.

 

 

Za razgranate puteve u blizini škola i bolnica, sistem automatski povećava jačinu osvetljenja tokom vršnih sati putovanja kako bi osigurao bezbednost pešaka. Pametna ulična rasvjeta instalirana na sporednim cestama i odvojcima također imaju funkciju podešavanja jednim-dodirom. U slučaju vanrednih situacija kao što je privremena kontrola saobraćaja ili hitno spašavanje, terminalni uređaji se mogu koristiti za daljinsko upravljanje uličnom rasvjetom na određenim dionicama puta, osiguravajući nesmetano odvijanje hitnih spasilačkih radova.