Приложение на интелигентните улични лампи в градското пътно осветление

 

Интелигентните улични светлини интегрират енергоспестяващи LED източници на светлина, IoT сензорни устройства и интелигентни технологии за управление. Те могат автоматично да регулират яркостта на осветлението и да се управляват дистанционно. Базирани на технология за интелигентно затъмняване, тези улични светлини автоматично регулират яркостта според времето на работа и обема на пътния трафик, като по този начин спестяват енергия и намаляват потреблението.

 

Интелигентните светлини използват IoT технология, за да позволят наблюдение в-време и автоматични аларми за неизправности, съкращавайки времето, необходимо за откриване и отстраняване на неизправностите и подобрявайки ефективността на работа и стабилността на осветителната система. В допълнение, интелигентните светлини са мащабируеми. Те могат да служат като сензорни възли в интелигентни градове и да интегрират различни функционални модули. Те не само отговарят на нуждите от осветление на градските пътища, но също така осигуряват поддръжка на данни за управление на трафика, мониторинг на обществената сигурност, метеорологичен мониторинг, държавни услуги и други функции.

 

1. Системен състав на интелигентните улични лампи

Хардуерната система е основният носител за реализиране на различни функции, като цялостната й структура е модулна и интегрирана. Състои се главно от пет основни компонента: модул на светлинен източник, сензорен модул, комуникационен модул, контролен модул и захранващ модул.

 

 

• Модулът на светлинния източник използва LED компоненти на светлинен източник с висока светлинна ефективност и дълъг експлоатационен живот. Той директно поема основната задача на пътното осветление и може да осигури стабилен изход според изискванията за яркост на различни пътни участъци.
• Сензорният модул интегрира различни устройства, като мониторинг на трафика, метеорологичен мониторинг и оборудване за мониторинг на околната среда и може да събира параметри на околната среда като обем на пътния трафик, температура и влажност и качество на въздуха в реално време.
• Комуникационният модул отговаря за предаването на данни. Той изпраща всички видове информация, събрана от сензори, до контролния център в реално време и получава контролни команди от контролния център.
• Контролният модул е ​​ядрото на цялата хардуерна система. Той свързва и координира работата на всички модули и извършва съответните операции по предварително зададени програми и инструкции. Захранващият модул използва главно общинска енергия, допълнена от нови енергийни източници, за да осигури захранване за всички модули.

 

2. Функции на софтуерната система Smart Streetlight

Интелигентната софтуерна система за улично осветление е изградена около практичност, интелигентност и съвместимост. Това е ключът към осигуряването на ефективна работа на хардуерната система. Състои се главно от четири основни слоя: слой за събиране на данни, слой за анализ на данни, слой за изпълнение на инструкции и слой за взаимодействие с потребителя.

 

• Основната функция на слоя за събиране на данни е да събира данни от сензорните модули в хардуерната система в реално време. Той събира данни като състояние на осветлението, поток на пътния трафик и параметри на околната среда с определена честота, за да гарантира навременност на данните.
• Слоят за анализ на данни дълбоко обработва данните, събрани от слоя за събиране, и използва изградения оперативен модел, за да определи текущото работно състояние на осветителната система. Той също така автоматично генерира планове за затъмняване въз основа на промените в потока на трафика, анализира данните за работата на оборудването, идентифицира потенциални неизправности навреме и издава ранни предупреждения.
• Слоят за изпълнение на инструкции преобразува плановете и инструкциите, генерирани от слоя за анализ на данни, в конкретни операции. Той директно изпраща команди като затъмняване и включване на светлините към контролния модул на хардуерната система, като по този начин докладва и локализира информация за повреда.
• Слоят за взаимодействие с потребителя предоставя на персонала визуален операционен интерфейс. Персоналът може да използва компютри, мобилни терминали и други терминални устройства, за да види работното състояние на уличното осветление на всеки пътен участък, да издава ръчно контролни команди и да коригира работните параметри на системата според действителните нужди.

 

 

3. Функции на интелигентните улични лампи

Основните осветителни функции на осветителните тела са осветление-базирано на търсенето и стабилно осветление. Целият процес не изисква човешка намеса и се извършва автоматично от системата за управление. По време на ежедневна работа системата за управление автоматично включва и изключва уличното осветление въз основа на предварително зададени времеви точки и данни от светлинни сензори, като гарантира, че уличното осветление се включва и изключва по график през нощта. За пътни участъци с големи промени в трафика системата използва устройства за наблюдение на трафика, за да събира данни за обема на трафика в реално време. По време на пиковите часове той автоматично настройва яркостта на уличното осветление до стандартната стойност, за да осигури ясна видимост на пътя. Когато обемът на трафика е нисък или по време на-пикови периоди, той автоматично затъмнява светлините, за да постигне икономия на енергия.

 

Системата следи работното състояние на уличното осветление в реално време. Когато се появят неизправности като необичайна яркост или прекъсване на захранването, той незабавно идентифицира точката на повреда и изпраща информацията до крайните устройства на персонала по поддръжката. След това персоналът по поддръжката може да отиде директно на обекта за ремонт въз основа на предоставеното местоположение на повредата, съкращавайки времето за справяне с повредата и подобрявайки стабилността и непрекъснатостта на градското пътно осветление.

 

 

4. Сценарии за приложение на интелигентни улични лампи в градското пътно осветление

Енерго{0}}спестяващи приложения по главни пътища

Магистралните пътища са основните артерии на градския трафик, с интензивен трафик и продължително работно време. Интелигентните светлини имат ясни предимства в този сценарий. Те могат да възприемат -базирани на времето и-светлинни схеми за затъмняване според моделите на трафика. По време на сутрешните и вечерните пикови часове системата автоматично настройва яркостта на уличното осветление на 100%, за да гарантира безопасност при шофиране. По време на нормални периоди на трафик той настройва яркостта на 70%–80% според промените в-време в потока на трафика в реално време. По време на-периоди с нисък трафик от късно през нощта до ранна сутрин обемът на трафика намалява значително и системата автоматично намалява яркостта на осветлението до 50%, за да отговори на основните нужди от осветление на малък брой превозни средства.

 

Когато естествената светлина е недостатъчна, като например в облачни или дъждовни дни, интелигентните светлини работят заедно със сензори за светлина, за да се включат или осветят автоматично предварително. Когато естествената светлина е достатъчна в слънчеви дни, системата подходящо забавя активирането, за да намали консумацията на енергия. Тази схема за димиране консумира повече от 40% по-малко енергия от традиционните улични лампи. Освен това има-функция за следене на неизправности в реално време, която може бързо да локализира дефектните улични лампи и да съкрати времето за поддръжка.

 

 

Интелигентни приложения на второстепенни пътища и разклонения

Движението по второстепенните пътища има приливни характеристики със значителни разлики между различните пътни участъци. Технологията за интелигентно управление на интелигентните улични лампи може да се адаптира към тези характеристики. За второстепенни пътища и разклонения в близост до жилищни райони системата прави съответните корекции според моделите на пътуване на жителите, поддържайки относително висока яркост вечер. За да се предотврати силната светлина да повлияе на почивката на обитателите, осветлението се затъмнява автоматично след 23:00 часа. На второстепенните пътища около търговските райони яркостта се регулира според работното време на търговския район. Когато търговският район се затвори, яркостта на осветлението постепенно намалява и продължителността на осветлението се съкращава.

 

 

За разклонения в близост до училища и болници системата автоматично увеличава яркостта на осветлението по време на пиковите часове на пътуване до работа, за да гарантира безопасността на пешеходците. Интелигентните улични лампи, инсталирани на второстепенни пътища и разклонения, също имат-функция за регулиране с едно докосване. В случай на извънредни ситуации, като временно управление на трафика или аварийно-спасяващи операции, крайните устройства могат да се използват за дистанционно управление на уличното осветление на определени пътни участъци, като се гарантира безпроблемното протичане на аварийно-спасителната работа.