Zprávy

Čtyři způsoby osvětlení LED osvětlují města

Four ways LED lighting make cities smarterInteligentní města vyžadují inteligentnější systémovou integraci. Chceme-li vybudovat celou řadu komunitních a občanských služeb na infrastruktuře internetu (IoT), která je zpočátku rozvinutá pro ovládání venkovního osvětlení, bude vyžadovat úroveň spolehlivosti nad rámec funkce historického kontrolního systému, která způsobí, že světla se rozsvítí, ztlumit.

Je zapotřebí nového způsobu přemýšlení o ovládání, kde ovládání osvětlení je jednou z mnoha funkcí umožňujících komunikaci mezi svítidly. To vyžaduje větší integraci napájení a komunikace, ovladače a bezdrátových rádiových technologií.

Na jedné úrovni se zdá, že integrace ovladače LED a bezdrátového rádia je jednoduchým krokem vpřed. Snižování počtu kusů hardwaru usnadní instalaci a údržbu a sníží celkové náklady na řídicí síť po celou dobu jeho životnosti. Při instalaci systému je mnohem jednodušší připojit síťový napájecí zdroj k jednomu než ke dvěma zařízením. Je také pravda, že nejjednodušší řešení je obvykle nejlepší.

Nicméně před přezkoumáním hodnoty integrace ovladačů LED k napájení inteligentního pouličního osvětlení bychom nejprve měli zvážit důsledky inteligentních pouličních osvětlení jako rámec pro chytřejší města.

IoT - drátový rám pro chytřejší města

IoT slibuje, že řeší celou řadu problémů týkajících se monitorování a správy zařízení mimo inteligentní pouliční osvětlení. Nicméně, než se ponoříme do poskytování úplné konektivity, musíme zvážit ekonomiku reálného světa.

Internet internetu musí překonat výzvy na trhu, aby byl životaschopný jako společný rámec pro inteligentní města. To platí zejména v případě, že zvážíte osvětlovací průmysl, který má vyspělou strategii dodávek a nasazení s velkým důrazem na udržení cen.

Špinavé štěstí

Ironií je, že hloupé, levná světla, která jsou dnes instalována a která nemají komunikaci IoT potřebnou pro inteligentní osvětlení, budou mít užitečnou životnost nejméně 10 let. To odloží IoT pro inteligentní osvětlení o deset let nebo více, i když osvětlení poskytuje perfektní kostru IoT pro inteligentní města.
Světlo je všude a je často jednou z prvních věcí, které obce přidávají k podpoře veřejné bezpečnosti. Když zvážíte možnosti kombinace pouličních světel s inteligentními diodami LED poháněnými integrovanými ovladači, otevřou se další možnosti pro podporu veřejné bezpečnosti a úsporu energie.

Například používání IoT k centralizaci ovládání pouličních světel a webových kamer může napomoci vymáhání práva a regulaci davu. Protože jsou pouliční osvětlení instalovány v pravidelně oddálených intervalech, mohou být například používány ke sledování kvality ovzduší nebo srážek, například i osvětlení.
Inteligentní osvětlení také zajišťuje sledování zařízení pro správu poruch. Například při údržbě pouliční lampy ušetříte peníze, pokud je zařízení na trávu používáno pouze jednou, protože inženýr už bude vědět, které součásti jsou potřebné.

Všechno začíná běžnou připojenou infrastrukturou, která využívá otevřený protokol, jako je IOT. Použití pouličních světel jako kostra pro automatizaci správy městských služeb vyžaduje společné komunikační protokoly pro interoperabilitu. Bohužel osvětlení je pozdě do hry, pokud jde o IOT a výrobci používají další průmyslové standardy pro řízení světla a komunikaci.

Například digitální adresovatelné světelné rozhraní (DALI) je nejpoužívanější kabelážní standard pro ovládání digitálního osvětlení. Společnost DALI, kterou společnost Philips vytvořila v roce 1964, se vyvinula do standardů IEC a je společným rozhraním pro běžné ovládání osvětlení a interoperabilitu.

DALI se však vztahuje pouze na osvětlení a nekomutuje s IOT. Stejně tak je ZigBee bezdrátový standard s nízkým výkonem používaný pro aplikace, jako jsou ovládací prvky osvětlení, ale ZigBee soutěží s Wi-Fi, Bluetooth Mesh a dalšími bezdrátovými standardy pro IoT.

Vedoucí města budou hledat platformy, které poskytují interoperabilitu mimo osvětlení, s využitím IoT jako společného protokolu pro poskytování kontrolních informací různým typům zařízení, jako jsou dopravní signály, šachty a nádoby na odpad.

Nejpravděpodobnějším scénářem je, že bezdrátová komunikace a internetová komunikace budou využívány jako společná platforma pro správu a řízení a data se shromáždí v cloud pro přístup centrální řídicí konzole. Používání zabezpečeného úložiště cloud pro data umožní snadnější přístup městským oddělením a poskytovatelům služeb a poskytne centrální datový úložiště pro aplikace, jako jsou velké údaje.

Níže uvedené důvody ukazují, že integrace ovladačů a bezdrátových ovládacích prvků nabízí významné výhody oproti předchozím řešením z hlediska jednoduchosti, spolehlivosti a energetické účinnosti.

Čtyři argumenty pro integrované ovládací prvky LED

Ve Fulhamu, když jsme pracovali na výzvách dodat inteligentní systém osvětlení jako součást centralizovaného řešení inteligentních měst, jsme zjistili, že existují nejméně čtyři důvody, proč integrace ovládacích prvků do LED řidičů dává smysl.

1 Integrace systému správných ovládacích prvků

Bezdrátové systémy jsou vhodné pro pouliční a obecní osvětlení, protože ve venkovním prostoru mohou radiostanice pracovat bez rušení. Výběr média byl však pouze prvním krokem - inženýři jsou nyní konfrontováni s tím, jaký bezdrátový systém je třeba použít.

Minimalizaci nákladů na zařízení na místě se rychle stalo hlavní prioritou. Příliš dlouhé ovládací prvky byly trápeny tím, co je známé jako "problém s krabičkou o 10 000 liber" - požadavek, aby systém měl na síti nákladné počítačové a / nebo bránící zařízení se světelnou sítí.
Toto zatěžuje systém s vyššími náklady na uvedení do provozu, potřebou bezpečného, ​​kontrolovaného místa, ve kterém je umístěno, a specializovanou ochranou napájení, aby se zajistila jeho další provoz.

Kromě toho musí být hardware, obvykle server, aktualizován.

Ovládací systém založený na cloudových technologiích, kde je vyžadována pouze malá, poměrně levná brána, protože most mezi sítí pro řízení osvětlení a vzdáleným monitorovacím centrem časem napomáhá zvyšování měřítka a růstu sítí IoT, protože lze rychle přidávat další kapacity a nenákladně.

2 Vylepšení spolehlivosti: ochrana prvků

S očekáváním, že sítě pro řízení venkovního osvětlení budou infrastrukturou začínajících sítí IoT, chtěli jsme architekturu, která nabídla maximální ochranu bezdrátové kontroly, zejména z počasí a vandalismu.

Integrací řídicího modulu do řidiče zajišťuje svítidlo ochranu pro všechny klíčové součásti - světelný zdroj, ovladač a ovládací prvky.

Venkovní svítidla jsou navržena tak, aby splňovala přísné normy mezinárodní ochrany, takže integrace zajišťuje lepší ochranu všech součástí řešení.

3 Zlepšení spolehlivosti: zdraví řidiče

S LED světelnými zdroji, které nyní nabízejí úroveň spolehlivosti, která je nedosažitelná pro žárovky, indukční nebo fluorescenční světelné zdroje, je pravděpodobnější, že problémy se svítidly budou sledovány zpět řidiči.

Integrací řídícího prvku do řidiče, jako například u venkovního ovladače LED společnosti Fulham WorkHorse LED - který má integrované ovládání Tvilight - bylo možné vestavěné diagnostické hlášení prostřednictvím bezdrátového rozhraní. To nabízí mnohem větší diagnostickou schopnost, než je dostupná prostřednictvím standardního rozhraní stmívání 0V až 10V.

Provozní hodiny, provozní teploty, charakteristiky výkonu a konfigurace jsou jen některé z dat, které lze číst ze vzdáleného monitorovacího centra.

Pomocí dálkového monitorování výkonu lze náhradní jednotky automaticky odeslat k nasazení předtím, než svítidlo selže, a jakmile je nainstalováno, uvedení do provozu může být dokončeno stahováním konfigurace z cloudu.

To znamená obrovské úspory pro venkovní osvětlení, které zpravidla vyžadují dva výlety za každou poruchu - jednu pro řešení problémů a jednu opravu, zejména proto, že každá oprava vyžaduje drahý cherry-picker. Zkrácení náhradní práce na jednu cestu ušetří drahocenný čas a zdroje.

4 Vylepšení účinnosti: nejnižší výkon v pohotovostním režimu

Obvykle jedním z hlavních cílů projektu osvětlení je snížení celkové spotřeby energie.

Integrovaním bezdrátového řídícího modulu používají řidiči nižší úsporný režim, nejprve probudí bezdrátový modul a ovladač. Výpočty společnosti ukazují úsporu energie od 40% do 50% ve srovnání s řídicím rozhraním připojeným přes 0V až 10V, a to i v případě, že rozhraní nefunguje.

Díky tomu, že nové aplikace IoT jsou postaveny, integrace LED ovladačů a bezdrátových ovladačů přinese ještě více výhod.

O autorovi

Russ Sharer je viceprezidentem globálního marketingu a obchodu pro firmu Fulham