Датчик света для уличного освещения: Фотореле для уличного освещения — купить уличный датчик света (освещенности) по низкой цене – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру

цены от 700 рублей, отзывы, производители, поиск и каталог моделей

Другой город Абакан Алдан Александров Алексин Анапа Ангарск Апрелевка Армавир Архангельск Асбест Астрахань Балабаново Балаково Балашиха Балашов Барнаул Батайск Бежецк Белгород Бердск Березники Березовский Бийск Благовещенск Бор Борисоглебск Братск Бронницы Брянск Бузулук Великие Луки Великий Новгород Верхняя Пышма Видное Владикавказ Владимир Волгоград Волгодонск Волжский Вологда Волоколамск Воронеж Воскресенск Выборг Вышний Волочек Вязники Вязьма Глазов Голицыно Горячий Ключ Грозный Гусь-Хрустальный Джанкой Дзержинск Дмитров Долгопрудный Домодедово Донской Дубна Евпатория Егорьевск Екатеринбург Елабуга Елец Железногорск Железнодорожный Жуковский Звенигород Зеленоград Зеленодольск Зима Златоуст Иваново Ивантеевка Ижевск Иркутск Истра Йошкар-Ола Казань Калуга Каменка Пензенская обл. Каменск-Уральский Каменск-Шахтинский Касимов Кашира Кемерово Кимры Кингисепп Кинешма Киржач Кириши Киров Клин Клинцы Ковров Коломна Кольчугино Конаково Копейск Королев Костомукша Кострома Красногорск Краснодар Красноярск Кропоткин Кстово Курган Курск Кыштым Липецк Лиски Луховицы Лыткарино Люберцы Магнитогорск Майкоп Малоярославец Миасс Михайловск Мичуринск Можайск Москва Московский Мурманск Муром Мытищи Набережные Челны Нальчик Наро-Фоминск Нахабино Нефтекамск Нижнекамск Нижний Новгород Нижний Тагил Новокузнецк Новокуйбышевск Новомосковск Новороссийск Новосибирск Новочебоксарск Новочеркасск Ногинск Обнинск Обь Одинцово Озерск Октябрьский Омск Оренбург Орехово-Зуево Орск Орёл Пенза Переславль-Залесский Пермь Петрозаводск Печора Подольск Покров Прокопьевск Псков Пушкино Пятигорск Раменское Реутов Ржев Россошь Ростов Ростов-на-Дону Рыбинск Рязань Салават Салехард Самара Санкт-Петербург Саранск Саратов Саров Сасово Севастополь Северодвинск Сергиев Посад Серов Серпухов Симферополь Славянск-на-Кубани Смоленск Солнечногорск Сортавала Сочи Ставрополь Старая Купавна Старый Оскол Стерлитамак Ступино Сургут Сходня Сызрань Таганрог Тамбов Тверь Темрюк Тольятти Томск Троицк Московская обл. Тула Тюмень Ульяновск Уфа Ухта Феодосия Фрязино Химки Чайковский Чебоксары Челябинск Череповец Черкесск Чехов Шатура Шахты Шуя Щекино Щелково Щербинка Электросталь Элиста Энгельс Ялта Ярославль

По популярностиПо отзывамПо возрастанию ценыПо убыванию ценыПо рейтингу  Фильтры

• org/Product»>

Перейти в рубрику

Показать еще

Город не определен

Выбрать город Другой город Абакан Алдан Александров Алексин Анапа Ангарск Апрелевка Армавир Архангельск Асбест Астрахань Балабаново Балаково Балашиха Балашов Барнаул Батайск Бежецк Белгород Бердск Березники Березовский Бийск Благовещенск Бор Борисоглебск Братск Бронницы Брянск Бузулук Великие Луки Великий Новгород Верхняя Пышма Видное Владикавказ Владимир Волгоград Волгодонск Волжский Вологда Волоколамск Воронеж Воскресенск Выборг Вышний Волочек Вязники Вязьма Глазов Голицыно Горячий Ключ Грозный Гусь-Хрустальный Джанкой Дзержинск Дмитров Долгопрудный Домодедово Донской Дубна Евпатория Егорьевск Екатеринбург Елабуга Елец Железногорск Железнодорожный Жуковский Звенигород Зеленоград Зеленодольск Зима Златоуст Иваново Ивантеевка Ижевск Иркутск Истра Йошкар-Ола Казань Калуга Каменка Пензенская обл. Каменск-Уральский Каменск-Шахтинский Касимов Кашира Кемерово Кимры Кингисепп Кинешма Киржач Кириши Киров Клин Клинцы Ковров Коломна Кольчугино Конаково Копейск Королев Костомукша Кострома Красногорск Краснодар Красноярск Кропоткин Кстово Курган Курск Кыштым Липецк Лиски Луховицы Лыткарино Люберцы Магнитогорск Майкоп Малоярославец Миасс Михайловск Мичуринск Можайск Москва Московский Мурманск Муром Мытищи Набережные Челны Нальчик Наро-Фоминск Нахабино Нефтекамск Нижнекамск Нижний Новгород Нижний Тагил Новокузнецк Новокуйбышевск Новомосковск Новороссийск Новосибирск Новочебоксарск Новочеркасск Ногинск Обнинск Обь Одинцово Озерск Октябрьский Омск Оренбург Орехово-Зуево Орск Орёл Пенза Переславль-Залесский Пермь Петрозаводск Печора Подольск Покров Прокопьевск Псков Пушкино Пятигорск Раменское Реутов Ржев Россошь Ростов Ростов-на-Дону Рыбинск Рязань Салават Салехард Самара Санкт-Петербург Саранск Саратов Саров Сасово Севастополь Северодвинск Сергиев Посад Серов Серпухов Симферополь Славянск-на-Кубани Смоленск Солнечногорск Сортавала Сочи Ставрополь Старая Купавна Старый Оскол Стерлитамак Ступино Сургут Сходня Сызрань Таганрог Тамбов Тверь Темрюк Тольятти Томск Троицк Московская обл. Тула Тюмень Ульяновск Уфа Ухта Феодосия Фрязино Химки Чайковский Чебоксары Челябинск Череповец Черкесск Чехов Шатура Шахты Шуя Щекино Щелково Щербинка Электросталь Элиста Энгельс Ялта Ярославль Продолжить

Датчик света для уличного освещения обеспечит удобство, экономичность

Грамотно оборудованная система уличного освещения на загородном участке создает максимальный комфорт, безопасность. Однако управление светильниками может создавать определенные сложности. Несвоевременно включенные фонари причиняют неудобства. Не отключенный уличный фонарь напрасно расходует энергию. Датчик света для уличного освещения исключает все проблемы. Его установка позволяет не заботиться о включении и выключении светильника, создать на участке комфорт, не расходуя электроэнергию напрасно.

Конструкция датчиков света, механизм их работы

Пользователи и даже специалисты по-разному называют эти приборы: фотодатчики, фотореле, фотоэлементы, светоконтролирующие выключатели. Но предназначение устройства от этого не меняется. Датчик обеспечивает автоматическое включение светильника при снижении интенсивности естественного света, его отключение при повышении показателя.

В основе принципа работы прибора положена способность некоторых материалов изменять свою структуру под воздействием солнечных фотонов. Реле день ночь оснащаются фототранзисторами, фотодиодами или фоторезисторами.

Попадание на прибор солнечных лучей вызывает изменение в параметрах элемента, прекращается подача тока к фонарю, свет отключается. Снижение интенсивности воздействия фотонов при наступлении сумерек приводит к обратным изменениям в фотоэлементе, контакты соединяются, обеспечивается электропитание светильника, включается свет.

Основные критерии выбора датчиков

Производители предлагают датчики света для уличного освещения в обширном ассортименте. Для того чтобы приборы безупречно справлялись со своим предназначением в течение нескольких лет, выбирать их нужно внимательно.

Нужно учитывать следующие параметры:

• величина напряжения;
• выходная мощность;
• степень защиты;
• диапазон рабочего режима.

Уличные фонари могут работать с напряжением 12 или 220В. Датчик должен соответствовать источнику света по этому параметру.

Датчики могут обслуживать один или несколько светильников. Следует при выборе устройств ориентироваться на мощность источников света. Причем желательно приобретать модели, в которых выходной показатель выше требуемого. Это позволит избежать сбоев в работе датчиков.

Все электротехнические приборы имеют определенную степень защиты. Поскольку датчик будет работать на открытом воздухе, он будет испытывать на себе весь комплекс климатических воздействий. Показатель класса защиты IP в таких устройствах должен быть не ниже 44. У приборов с высокой степенью защиты имеется герметичный, прочный корпус, не позволяющий влаге проникать к рабочим элементам.

Уличный датчик рассчитан на определенный температурный режим функционирования. Этот показатель выбирается с учетом климатических условий региона. Как и в случае с выходной мощностью, следует выбирать устройства более широкого температурного диапазона, чтобы избежать проблем в случае непредвиденных сюрпризов погоды.

Дополнительные возможности приборов

Выбирая датчик освещения, стоит обратить внимание на дополнительные возможности этих приборов. В ассортименте некоторых производителей есть модели, оснащенные регулировкой чувствительности. Пользователь может по своему усмотрению изменять этот показатель. Диапазон пределов может быть различным от 10 до 100 Лк, от 2 до 100 Лк и др.

Наличие регулировки позволяет оптимально настроить работу прибора. К примеру, в зимнее время года снежный покров отражает естественный свет. При повышенной чувствительности этот эффект будет воспринят датчиком как наступление рассвета, освещение отключится ночью.

Есть в этих приборах еще один важный параметр. Датчики отличаются длительностью времени срабатывания. Устройство с коротким периодом может создать определенные неудобства. Например, светильник может отключиться в ночное время при случайном попадании на реле света от автомобильных фар. Этого не произойдет, если датчик света для уличного освещения оснащен опцией задержки срабатывания.

Правила грамотной установки прибора

Качественная работа устройства, безупречность выполнения функций во многом зависит от правильности его размещения. При этом учитываются условия, необходимые для функционирования датчика:

• прибор должен располагаться в зоне, открытой для солнечного света;
• свет от ламп, окон дома, фонарей не должен попадать на датчик;
• желательно устанавливать устройство в месте, на которое не попадает свет автомобильных фар;
• прибор должен находиться в доступном месте, что позволит удалять с него регулярно пыль, снег.

Грамотно выбрать место для монтажа устройства порой бывает непросто. Возможно, придется несколько раз менять его местоположение, прежде чем найдется оптимальный вариант.

Нередко пользователи фиксируют датчики на столбе фонаря. Если прибор располагается слишком высоко, это обязательно вызовет неудобства в регулярном уходе за устройством. Практика показывает, что оптимальным вариантом является монтаж реле в удобном месте, к примеру, на стене дома. Обеспечить автоматическую работу светильника поможет кабель питания.

Электрическая схема монтажа датчика света

К прибору подключается нулевой провод и фаза. Нулевой кабель проводится с шины, автомата, подключается к реле и источнику света. Фаза присоединяется к светильнику на выходе. Места соединений должны быть надежно защищены от климатических воздействий. Обеспечить такие условия поможет специальная распределительная коробка.

Источники света с высокой мощностью оборудуются дросселями.

В таком случае желательно оснастить схему контактором. Особенность этого устройства заключается в способности положительно воспринимать пусковые токи, что позволяет сохранять работоспособность в условиях частых включений и выключений.

На загородном участке есть зоны, в которых постоянное освещение не требуется. В светильниках, расположенных в таких местах, целесообразно дополнительно устанавливать датчик движения. Он обеспечит включение света только при попадании в зону человека. Этот прибор монтируется после светочувствительного реле. Это обеспечивает срабатывание датчика движения только с наступлением сумерек.

В целях упрощения задачи для пользователей, решивших самостоятельно заняться подключением, производители оснащают датчики света для уличного освещения проводами разного цвета. Синий предназначен для «0», коричневый или черный для входа фазы, красный подсоединяется к источнику света. Пользователям, которые никогда не занимались электропроводкой, стоит обратиться к специалисту.

Настройка оптимальной работы устройства

После монтажа, подключения прибора следует заняться его настройкой. Регулятор предела срабатывания располагается на нижней плоскости кожуха. Он имеет вид диска из пластика. Настройка осуществляется вращением, стрелочки на корпусе показывают направление поворота диска для снижения и повышения чувствительности.

Установка нужного показателя выполняется при наступлении сумерек. Днем регулирующий диск устанавливается на точку минимальной чувствительности. Как только интенсивность солнечного света снизится до показателей, при которых требуется искусственное освещение, нужно медленно вращать диск до включения фонаря. Теперь датчик света для уличного освещения будет автоматически включать светильник при наступлении сумерек.

Астрономические таймеры

Обеспечивать удобное управление светильниками, экономичную работу систем могут и другие приборы.

Автоматическим включением и выключением света управляет астрономический таймер. Но его устройство, принцип работы отличаются от конструкции, работы реле. Датчик света для уличного освещения реагирует на интенсивность света. Астрономический таймер учитывает временные периоды.

В приборе заложены данные о наступлении сумерек, рассвета в различных поясах в определенные сезоны и даже дни. После монтажа, подключения астротаймера в нем устанавливаются координаты GPS местонахождения прибора, а также текущее время, дата. Устройство начинает работать по заложенной программе, автоматически включает, выключает уличный свет, согласно условиям данного климатического региона.

У этого прибора есть определенные достоинства:

• в отличие от датчиков света, таймер исключает ложное срабатывание, свет включается, выключается независимо от капризов погоды;
• место монтажа не ограничено, так как устройству не требуется воздействие естественного света;
• есть возможность отрегулировать часы включения выключения света, в разных моделях предусмотрено изменение показателей в диапазоне 2-4 часов.

Удобство астрономических таймеров неоспоримо. Но стоимость таких приборов высокая, что не способствует популярности. В ближайшие несколько лет, скорее всего, главным регулятором работы светильников будет датчик света для уличного освещения.

Каталог нашего интернет магазина в большом ассортименте предлагает фотореле для уличных фонарей. У вас есть возможность приобрести качественные, надежные приборы от ведущих мировых производителей с учетом специфики системы. Они обеспечат экономичное, комфортное освещение на участке, исключат любые неудобства в пользовании. Умеренная стоимость датчиков света обеспечивает доступность для каждого потребителя.

Датчик света для уличного освещения, его выбор и правильный монтаж

Уличное освещение придумано человечеством ещё на заре цивилизации и сопровождает человека в его повседневной жизни по сей день. Сегодня невозможно даже представить себе города и другие населённые пункты без уличного освещения, которое постоянно обновляется и совершенствуется. Оно должно полноценно освещать пространство в нужное время суток, работать в автономном режиме и желательно быть экономичным.

Затраты на уличное освещение составляют внушительную часть бюджетов, как муниципалитетов так и семейных, а применение датчиков позволяет экономить до 70 процентов электроэнергии и существенно улучшить качество уличного освещения. Поэтому в настоящее время уделяется большое внимание и привлекаются значительные средства для развития современных технологий в этой сфере.

Пути развития уличного освещения

Современные технологии позволяют значительно усовершенствовать управление и эффективность уличного освещения. Производители осветительного оборудования предлагают большой выбор экономичных ламп освещения и прожекторов с продлённым сроком эксплуатации, а также различные устройства автоматического управления. К таким устройствам относятся датчики наружного освещения, которые в свою очередь подразделяются на фотореле, датчики движения, реле времени с отложенной функцией включения.

Применение таких датчиков позволяет эксплуатировать светильники и прожекторы в экономичном режиме и включать и отключать уличное освещение по необходимости. Такие приборы работают автономно без вмешательства человека длительные сроки. Остановимся более подробно на некоторых их них.

Фотореле

Фотореле или сумеречный выключатель, является наиболее распространённым прибором включения и выключения уличных светильников, который применяется в основном на промышленных объектах и в муниципалитетах. В его состав входит фотодатчик, который реагирует на изменение светового потока. Принцип действия фотодатчика основан на изменении свойств вещества под влиянием светового потока. При этом изменяется его внутреннее электрическое сопротивление, а также возникают другие физические явления, такие как эмиссия электронов из катода электронной лампы или электродвижущая сила между проводниками.

Производителями предлагаются фотореле с различными фотодатчиками, но наиболее распространёнными являются фотодатчики с изменяемым фотосопротивлением.

В таких фотодатчиках фототранзисторное сопротивление возрастает под воздействием сумерек и падает с восходом солнца. Такие датчики бывают встроенными и выносными. Встроенные датчики устанавливаются в блок управления уличным освещением, а выносные отдельно от него. Такие приборы очень надёжны и имеют длительный срок эксплуатации.

Установка сумеречных выключателей производится только специализированными и аттестованными организациями, которые предложат наиболее оптимальные варианты и произведут монтаж в соответствии с требованиями заводов производителей. Зачастую такие организации осуществляют также сервисное обслуживание данного оборудования.

Немного о датчике света

Такие приборы применяются в основном в частном секторе, где нет особой необходимости в постоянном освещении прилегающей к жилым строениям территорий, чем достигается значительная экономия электроэнергии, продлевает срок эксплуатации осветительного оборудования. Датчики движения более сложные в изготовлении и в эксплуатации, но при правильной настройке и своевременном техническом обслуживании, эксплуатируются бесперебойно длительный срок.

Принцип действия основан на изменении инфракрасного излучения, которое возникает при движении человека. При дневном свете тело живого существа не светится, а в инфракрасном (ИК) диапазоне светятся.

Устройство датчика движения

Устроен датчик движения следующим образом: внутри находятся специальные фотоэлементы с мультилинзой и играют роль фотоприёмника. Мультилинза состоит из большого количества линз от 20 до 60 штук, каждая из которых фокусирует ИК свет на сенсорный фотоэлемент. Когда человек пересекает сектор оптической системы, на фотоэлементе появляется импульсный сигнал, который усиливается, преобразовывается в цифровой формат и подаётся на исполнительный механизм, который включает или отключает светильник или другой прибор освещения.

Виды приборов и их особенности

Основные функции данного прибора, это охранное освещение прилегающих к домам участков, где применяются датчики с пассивной функцией и освещение тротуаров и площадок для передвижения людей, датчики с активной функцией. Датчики, которые устанавливаются на опорах освещения, имеют дальность действия до 12 метров и большой угол охвата.

В зависимости от того, какие лампы применяются при освещении, датчики бывают трёх полюсные для всех видов ламп и двух полюсные для ламп накаливания.

Отличаются они друг от друга, также углом обзора. В горизонтальной плоскости угол обзора может быть от 60 до 90 градусов, а в вертикальной 15-20 градусов. Датчики движения отличаются друг от друга номинальной мощностью, которая подключается к ним, поэтому правильной подбор датчика света по этому параметру имеет немаловажное значение в долговечности прибора. Существуют также для наружной эксплуатации и внутренней. Наружные имеют усиленную защиту от влияния атмосферных осадков и возможного физического проникновения.

Основные производители

В России всё большую популярность получают датчики света от российской компании ВКС г. Казань, которая разрабатывает и производит автоматизированные системы управления уличным освещением, позволяющие на модульном принципе, использовать только необходимые элементы света, при этом имеется возможность плавно изменять яркость практически каждой лампы, в зависимости от потребности в освещении. Такая технология очень перспективна и пользуется заслуженным авторитетом.

Хорошим спросом пользуются в России датчики света немецкой компании Theben. Особенно популярны продукция theluxa, которые отличаются высокой чувствительностью и практически незаметны на фасаде здания. Известная во всём мире французская компания Legrand, поставляет на российские рынки современные датчики освещённости и движения с регуляторами чувствительности, света и временной задержки.

Монтаж и эксплуатация

Для того, чтобы установить датчики уличного освещения в домашнем хозяйстве, необходимо получить квалифицированную консультацию специалиста, который определит место установки датчиков и произведёт монтаж оборудования. Необходимо учесть, что при монтаже прибора имеются некоторые особенности, которые необходимо обязательно учитывать.

Прежде всего, датчики движения должны быть мало заметны или находиться вне пределов досягаемости, не должны подвергаться воздействию электромагнитного и излучения и высокой температуры, а также располагаться на высоте не менее одного метра от поверхности земли, чтобы исключить реагирование на домашних животных.

Длительный срок эксплуатации зависит от бережного отношения к приборам и своевременным техническим обслуживанием. Некоторые, более простые по своей конструкции датчики движения, при наличии определённых навыков можно смонтировать своими силами, соблюдая все технические требования, изложенные в прилагаемых инструкциях.

Датчики освещенности для включения света на улице

Уличные датчики освещенности

Компания B. E.G. предлагает автоматические датчики освещения, предназначенные для установки на улице. Все устройства имеют класс защиты IP54, являются пыле- и влагозащищенными, устойчивы к воздействию водяных брызг. Благодаря этому сенсоры для включения света могут монтироваться на улице (под навесом), во входных зонах, на фасадах и т. п.

Преимущества наружных датчиков освещенности от B.E.G.

Точность программирования. Настройка осуществляется как через поворотные регуляторы, так и удаленно, через ПДУ. Текущий уровень освещенности указывается при нажатии кнопки.

Удобная установка. Ряд уличных датчиков освещенности оснащен электронным модулем для монтажа на DIN-рейку. Это позволяет осуществлять регулировку через распределительный шкаф.

Наличие режимов энергосбережения. Встроенный таймер позволяет программировать периоды, в течение которых можно снизить уровень освещения, например в определенные ночные часы, в выходные или праздничные дни. Установка такой программы поможет уменьшить затраты на электричество.

Надежность. Все уличные датчики B.E.G. помещены в прочный корпус из поликарбоната, устойчивый к воздействию УФ-лучей. Рабочие характеристики сохраняются при температуре от -25 до +50 оС.

Универсальность. Датчики рассчитаны на установку с энергосберегающими и люминесцентными лампами, а также с лампами накаливания.

Для покупки продукции B.E.G. свяжитесь с официальными дилерами компании в ближайшем к Вам город. Список городов Вы можете найти в разделе «Где купить».

Обращаем внимание: мы также занимаемся разработкой систем автоматизированного освещения для объектов любой сложности – от загородных коттеджей до административных зданий.

Датчик освещенности Eglo Detect Me 5 97419

Характеристики
Датчик движения из коллекции DETECT ME 5, с функцией день/ночь, представляет собой настенный прибор, выполненный из пластика черного цвета. Широко применяется для уличного освещения. Радиус действия данного прибора составляет 12 метров. Время отключения — от 10 секунд до 15 минут. Угол охвата сенсора по горизонтали — 360 градусов. Так как изделие расположено на улице и подвергается неблагоприятному воздействию погодных условий, корпус оснащен высокой степенью защиты от влаги — IP44. Встроенная регулировка чувствительности позволяет изменять порог срабатывания датчика, подстраивая его под особенности ситуации, предотвращая тем самым ложные срабатывания. Также прибор оснащен ЛЮКС-регулятором освещенности и возможностью изменять время срабатывания таймера на датчике освещения. Функция день/ночь предполагает автоматическое включение света на постоянный режим при наступлении сумерек и автоматическое выключение при дневном свете. Наилучшая работа датчика обеспечивается в случае, когда он установлен над лампой. Габариты: высота — 95 мм, глубина — 35 мм, длина — 65 мм. Источник освещения приобретается отдельно.
Гарантия	Гарантийные условия
Модель	Датчик освещенности Eglo Detect Me 5 97419
Вес, кг	0. 1020
Новинки	Новинки 2020/21
Производитель	Eglo
Высота	10 см
Длина/ширина конструкции	7х4 см
Материал арматуры	Полимер
Цвет арматуры	Черный
Длина упаковки (мм)	135
Ширина упаковки (мм)	75
Высота упаковки (мм)	48
Страна бренда	Австрия
Страна производства	Китай

уличные варианты для включения света. Принцип работы фотореле с выносным датчиком для наружного домашнего освещения

Датчик освещенности — один из важнейших приборов и в доме и на прилегающей территории. Особенно ценно такое устройство для владельцев больших садов, огородов и просто земельных участков. Его используют и владельцы гаражей. Существуют модификации датчиков освещения для домашнего и для наружного применения. Одни версии работают автономно, другие встраиваются в корпуса уличных светильников. Разберемся, какие существуют виды датчиков освещения, каково их устройство, а также в чем заключается принцип работы.

Что это такое?

Широко распространено применение такой техники для включения света при наступлении темноты на:

• придомовых территориях;
• пешеходных дорожках;
• подъездных дорогах;
• внутренних проездах.

Также с помощью автоматических регуляторов можно обеспечить идеальную подсветку строительных сооружений, декоративных конструкций. Описание применения датчиков освещенности будет неполным без упоминания сумеречного выключателя. Иногда еще его называют сумеречным реле. Основное назначение этого элемента состоит в полной автоматизации освещения. Такие системы срабатывают не только при окончании светового дня, но и при сумрачной, пасмурной погоде.

Стоит тучам разойтись — и свет отключается или убавляется до минимума. Особенно это важно именно в те моменты, когда освещенность меняется резко. Даже самые ответственные и внимательные люди вряд ли смогут так же быстро реагировать, как автоматика. Современные сумеречные реле могут настраиваться на определенные программы действий. Разумеется, можно и вручную выключить свет, если происходит что-то, не предусмотренное программой.

Устройство и принцип работы

Все действия датчиков освещения были бы немыслимы без фотореле. Его электрические контакты замыкают цепь, если освещенность падает до заданного уровня. Размыкание контактов происходит, как только поток света вырастает до другого установленного заранее значения. Световое реле устроено довольно просто. Корпус служит для размещения основных элементов. Также в нем подготавливают отверстия для крепежей или прочих приспособлений. Оценку освещенности берет на себя фотоэлемент. Под действием света в нем возникает электрический ток. По параметрам этого тока автоматика может оценить, насколько сильный поток света поступает извне. Электронная часть содержит:

• усилитель сигнала;
• блок питания;
• электромеханическое реле, которое и помогает непосредственно «щелкать выключателем».

Но такое устройство характерно только для самых простых моделей. Иногда приходится коммутировать нагрузку большой мощности. Тогда к электронному блоку добавляется повторитель контактов реле. Чтобы свести к минимуму ложные срабатывания, конструкторы часто предусматривают включение или отключение света с определенной задержкой. Благодаря этому тень, отбрасываемая проехавшим грузовиком, не заставит систему включить освещение. И наоборот, упавший ночью на датчик отблеск фар, иной случайный луч не приведет к отключению света. Фотоэлементы могут очень сильно различаться между собой. Есть 4 основных типа датчиков:

• фототиристор;
• световой транзистор;
• фотосимисторный блок;
• светодиодный элемент.

Плюсы и минусы

Основным достоинством применения датчика освещенности является то, что он помогает экономить электроэнергию. Причем регулировка производится автоматически. Нет необходимости составлять скрупулезный график или отслеживать малейшее изменение обстановки. Также отмечается, что современные датчики освещенности работают в течение долгого времени, дополнительно продлевая срок эксплуатации освещения. Установить подобные устройства можно без посторонней помощи.

Настраиваются датчики весьма точно, что позволяет исключить многие ошибки. Возможно подстраивание под световосприятие конкретных людей, под род занятий в определенном месте и так далее. Для управления используются довольно малые токи, не представляющие опасности для человека и животных. Но надо учитывать, что корпус датчика может загрязняться, тогда световосприятие нарушается. Также не всякий корпус может защитить реле от окисления контактов при обычной работе.

Разновидности

Фотореле с таймером — один из самых частых вариантов. Благодаря ему можно задавать настройки включения света не только по уровню освещенности, но и по временному расписанию. Это бывает нужно, к примеру, если люди бывают где-то регулярно не сразу при наступлении темноты, а чуть позже. Также довольно часто используются реле с датчиком движения. Подобное устройство помогает максимально эффективно использовать электричество. Особенно велика польза от него на пешеходных дорожках и вблизи дома.

Если рядом находится человек, проезжает автомобиль или движется что-то еще, предусмотренное настройками, свет включится точно. И наоборот, если даже поблизости движется какой-то предмет, не соответствующий настройкам, освещение будет по-прежнему выключено. Это очень важно там, где есть домашние животные. Да и отсутствие реакции на каждого пролетающего голубя тоже полезно. Однако простое реле (как срабатывающее при движении, так и типа день/ночь) недостаточно совершенно.

Куда сложнее (и удобнее) третий тип — релейный блок с программируемыми установками. Можно гарантировать как зажигание света при движении, так и неукоснительное соблюдение настроек даже на целый сезон. В бытовом сегменте чаще всего используют реле с рабочим напряжением 220 В. Но если есть цепи управления с более низким напряжением, применяют и его. Важной характеристикой считается наибольший допустимый ток, его учитывают всегда, когда речь идет об устройствах на 220 В.

Каждый рабочий режим настраивается с той или иной степенью детализации. Это тоже учитывается при классификации приборов. Дополнительно делят датчики освещения по допустимому температурному диапазону, по стойкости к влаге. Есть еще две категории измерителей освещенности — по размерам и по массе. Некоторые из них поставляются с выносным фотоэлементом, вынос позволяет разместить фотореле в стороне от датчика (на улице, внутри распределяющего шкафа и так далее).

Как выбрать?

Уже даже общее знакомство с основными моделями датчиков указывает на важность технических характеристик. Нельзя просто так взять любое произвольное устройство и установить его, где хочется. Иной раз этого не позволяет слишком слабый допустимый ток. В других случаях мешает непригодность к эксплуатации в условиях повышенной влажности. Еще один нюанс: фотореле должно ставиться только там, где это позволяет конструкция прибора.

Его монтируют на капитальные несущие конструкции либо на конструктивные части электрооборудования. И всегда нужно оценивать, будет ли датчик в конкретном случае держаться надежно или нет. Фотореле подбирают еще и с учетом комфортности обслуживания, различных регулировок и настройки. Кроме этих требований, надо помнить про надежность и стабильность работы. Всегда рекомендуется обращать внимание на отзывы.

На улицу ставят только устройства с классом защиты IP55 и выше. Не будет никакого преувеличения считать, что класс IP65 подойдет еще лучше. И только если датчик будет размещен под навесом, можно ограничиться защитой уровня IP44. В помещениях требуемый уровень защищенности будет меньше. Но надо учитывать не только защиту от осадков, но и уровень влажности, а также засорение пылью.

В частном жилье оптимальным выбором будут инфракрасные датчики. Необязательно в «чистом» виде — полезно бывает и наличие ультразвукового модуля. Потолочные устройства с обзором во все стороны используют, если в помещение можно войти с двух и более сторон. А вот в коридорах, где свет нужен при проходе через определенные участки, подбирают датчики с обзором на 180 градусов. Не стоит забывать и про радиус действия прибора, внутри дома он минимален, а на улице подбирается по ситуации.

Популярные модели

Датчики освещенности становятся все популярнее. Конкурентная борьба в этой нише неуклонно обостряется. Довольно востребованным решением оказался датчик «ФР-601» от китайской компании IEK. Устройство может перенести нагрузку до 2,2 кВт. Наибольшее рабочее напряжение составляет 220 В.

Освещение включается при падении освещенности до 5 люкс. Если она достигает 50 люкс, источники света будут обесточены. Датчик защищен от негативных воздействий внешней среды в соответствии со стандартом IP44. «ФР-602» от того же производителя может пропускать электрическую нагрузку уже до 4,4 кВт.

Заслуживает внимания и «ФР-7М». Этот датчик рассчитан на ток до 10А, нормальный диапазон освещенности — от 10 до 50 люкс. Устройство имеет электрическую защиту IP40.

Польский датчик WZM-01/S1 от фирмы ZAMEL может перенести электрическую нагрузку до 4 кВт. При этом его защищенность куда ниже, чем у российского ФР-7М — всего IP20.

Для сравнения: у российского прибора SNS L 07 от компании Elektrostandard гарантирована защита на уровне IP44. Эффективная мощность устройства достигает 3,5 кВт. Световой диапазон — от 5 до 50 люкс. Среди датчиков движения для освещения заслуживает внимания также Xiaomi Smart Home Kit. Устройство может быть размещено в абсолютно любом месте.

У Xiaomi Mijia (так «домашний набор» именуется теперь) корпус сделан из матово-белой пластмассы. Диапазон нормальных температур колеблется от – 10 до + 45 градусов. Наибольшая относительная влажность составляет 95%. Для электроснабжения предусматривается гнездо под одну батарейку. Менять ее надо только раз в несколько лет.

Использование протокола ZigBee требует использования отдельных шлюзов управления. Дополнительной функцией датчика Mijia является сигнализация. Однако поскольку это лишь второстепенная задача, не стоит ждать чего-то чрезвычайно эффективного и надежного в данном случае. Что касается основной работы датчиков освещения, реагирующих на движение, то она зависит от дальности определения движущихся предметов и от ширины полосы обзора.

Как установить и настроить?

Существует немало вариантов подключения фотореле к системе внешнего освещения. Какой бы метод ни был избран, после окончания монтажа следует проверить работоспособность всех устройств и правильность регулировок. Проще всего подсоединить фотореле к сети на 220 В можно при помощи распределяющих коробок. Схема подразумевает стыковку контактов реле с фазным проводом, который подает ток на нужный источник света. При этом «ноль» соединяет светильник и распределяющую коробку без посредника.

Датчик движения следует монтировать на провод фазы сразу после фотореле. Иначе подходят к делу, когда нужно поставить реле в цепь, отдающую команды контактору либо магнитному пускателю. Готовые схемы отыскать не так трудно, гораздо сложнее разобраться в последовательности шагов. Пропустив хотя бы один шаг, легко столкнуться с множеством проблем. Прежде всего следует правильно выбрать место.

Хорошее место – только то, где можно без проблем обслуживать устройство, проводить профилактику и устранять неисправности. Но не всякое такое место годится для установки датчика освещения. Желательно, чтобы каждое утро фотореле было освещено солнцем. И даже если выбранное место соответствует обоим требованиям, это еще не все. Обязательно требуется обеспечить надежное крепление.

Если его не сделать и закрепить датчик как придется, то вполне вероятна преждевременная поломка. Точная последовательность шагов при установке определяется особенностями конкретного устройства. Разберем ее на примере «ФР-601» и аналогов этого датчика. Когда выбрано место окончательно, на нем отмечают все необходимые линии и точки. Сверлят или готовят отверстия, которые позволят установить кронштейн.

Далее присоединяют провода к фотореле. Делать это следует, постоянно сверяясь с рекомендованной производителем схемой. Лишь затем фиксируют фотореле. Как только оно смонтировано на отведенном месте, подключают к фазному проводу освещения те провода, которые отходят от фотореле. Обычно для этого приходится открывать распределяющую коробку. Каждая точка соединения должна быть изолирована. Нельзя забывать, что распределяющая коробка закрывается. Если фотореле ставят в шкафу для электрооборудования, его крепят на ДИН-рейку. При этом фотоэлемент должен находиться за пределами здания. Между ними оставляют ровно то расстояние, которое может быть покрыто соединительными проводами из комплекта поставки.

Некоторая часть датчиков освещения изначально настраивается на заводе. Но если куплено устройство не из самой дешевой категории, придется заняться регулировкой. Проще всего использовать поворачиваемые регуляторы. В самых продвинутых моделях на лицевой панели выставляются показатели освещенности. Они соответствуют пороговым уровням переключения реле.

Иногда люди жалуются, что уличный фонарь, регулируемый при помощи датчика освещения, нормально работает только в полной темноте. А пока длятся сумерки, он включается и сразу выключается. Обычно это связано с грубейшей ошибкой: датчик поставлен под сам фонарь. Естественно, при включении он сразу определяет, что «стало светло», поэтому дает команду на отключение. Для более точной калибровки можно использовать черные мешки, идущие в комплекте.

Важно! Датчики освещения не рекомендуется подключать для коммутирования максимального тока. Если он рассчитан согласно технической документации на 25А, не будет ошибкой ограничиться уровнем 16А. Во всяком случае, это повысит надежность системы и сократит вероятность появления проблем. Надо очень строго соблюдать позиционирование фазы и ноля, тем более не отключать ноль полностью.

Формально ничего страшного из путаницы не должно произойти. Однако требования электробезопасности написаны не зря. Если требуется выпрямлять напряжение, применяются диодные мосты. По мнению специалистов, фоторезисторы и фотодиоды вполне заменяют друг друга. Но лучше все же при подборе компонентов проконсультироваться с профессионалами. Тестирование датчиков в помещении должно производиться строго на уровне пола, максимум на 0,1-0,15 м выше его. Устройство не должно срабатывать при включенном освещении или в дневное время. Если регулировка производится со смартфона, требуется перезагружать его при любом сбое. Только когда это не помогает, прибегают к иным методам.

Важно! Прежде всего стоит убедиться, не выключен ли сам датчик, не нарушены ли контакты. Эта проверка поможет избежать долгих поисков в ряде случаев.

О том, как правильно подключить датчики освещения, смотрите в следующем видео.

на столб день и ночь

Автор Aleksandr and IgorВремя чтения 6 мин.Просмотры 94Опубликовано 2 декабря 2018

Привет всем гостям и читателям нашего блога! Тема сегодняшней статьи датчик света для уличного освещения, как работает, как установить и как подключить его своими силами, не прибегая к услугам посредников и сэкономить денежку.

Если вы имеете частный дом, то можно смело установить во дворе уличный фонарь с датчиком света, и он будет автоматически включать освещение с заходом солнца и выключать светильник с восходом. А в целях экономии можно приобрести уличный светильник светодиодный. Давайте рассмотрим данное мероприятие подробнее.

Установка столба для уличного светильника

Чтобы не заморачиваться с железобетонной опорой, для установки которой требуется техника и небольшая бригада монтажников, можно приобрести оцинкованную коническую опору для уличного освещения, которую в состоянии поднять один человек.

Если не хочется вообще связываться со столбами, можно светильник установить на стену дома. В нашем варианте будет фигурировать оцинкованный трубчатый столб.

В комплект изделия входит:

• трубчатый оцинкованный столб
• площадка для установки столба, с приваренной металлической конструкцией, готовой к бетонированию.
• кронштейн для крепления светильника

Для начала, конечно, необходимо к месту установки столба с прожектором, подвести электрический кабель. В нашем варианте кабель был проложен в траншее к месту установки столба. Далее выкапываем углубление под бетонирование крепежной площадки для опоры.

яма для бетонирования крепежной площадки

Делаем опалубку и устанавливаем ее на необходимой высоте и по уровню. Затем опускаем площадку с приваренным каркасом в готовую яму и в отверстие площадки пропускаем трубу с электрическим кабелем.

опалубка для крепежной площадки

Чтобы конструкция не провалилась ниже необходимого уровня, площадку положим на металлические прутья.

подготовка конструкции к бетонированию

Теперь бетонируем, используя раствор со щебнем. После того, как залили бетонный раствор, аккуратно вынимаем прутья и притапливаем площадку, чтобы она была на одном уровне с поверхностью раствора, уровнем проверяем, чтобы не было перекоса.

Ждем, пока бетон высохнет (3-5 дней). Пока идет процесс высыхания, собираем всю конструкцию и готовим к установке.

бетонирование площадки под столб

Используем уличный консольный светильник марки LED 60W STREET 5000K Global

Характеристики светильника:

• Бренд GLOBAL LED
• Температурный режим эксплуатации, C «-20 — +40»
• Температура света 5000 K
• Световой поток 6000 Lm
• Цвет корпуса Серый
• Тип рассеивателя Прозрачный (Clear)
• Высота 107. 5 мм
• Диапазон рабочего напряжения, V 176-305
• Степень защиты от влаги IP66
• Напряжение 220 V
• Материал корпуса Алюминий
• Номинальная мощность 60 w
• Ширина 240 мм
• Срок службы 30000 ч
• Форм-фактор GLOBAL STREET
• Длина 570 мм
• Гарантийный срок, лет 2
• Индекс цветопередачи (Ra) 80
• Класс энергопотребления А+
• Способ крепления Консоль

Сборка конструкции, установка и подключение

Подключаем к клеммам светильника трех жильный кабель, длиной 7 метров. Пропускаем кабель через полый кронштейн и закрепляем светильник к верхней его части, далее пропускаем провод через полую часть трубы и закрепляем нижнюю часть кронштейна к столбу. Закрепляем так, чтобы установленный светильник светил вниз.

крепление кронштейна к столбу

Перед установкой столба следует открыть окно для подключения проводов, что бы убедиться, что длины провода хватит для подключения.

Далее подносим собранную конструкцию к кронштейну для крепления, берем подводящий двужильный кабель питания и провод заземления, которые проходят в пластиковой трубе из кронштейна и продеваем через низ столба, и выводим в окно.

установка столба и вывод проводов в ревизионное окно

Снизу столба приварена пластина с отверстиями для крепления к кронштейну. Далее поднимаем опору и ставим на кронштейн, что бы болты прошли через отверстия в пластине и закрепляем, используя шайбы и гайки. Теперь займемся электрической частью.

установка столба и фиксирование его гайками

Схема подключения уличного выключателя сумеречного

Такой выключатель применяется для включения освещения в темное время суток.

датчик света для уличного освещения

По паспорту, сумеречный датчик должен находиться сверху светильника, что бы собственный свет ни выключил его.

паспортные данные подключения датчика уличного освещения

Но на практике получается немного по-другому. Датчик может выйти из строя и тогда нужно будет, как то попасть на высоту 6 – 7 метров, что бы заменить его, с лестницы опасно, а вышка стоит дорого, и меньше чем на 2 часа ее не вызовешь.

Поэтому мы сделали по-другому, установили датчик с задней стороны столба, для удобства эксплуатации, который и делал тень на датчик, не давая выключиться от своего света. Сверлим с задней стороны на высоте 1,3 метра отверстие для кабеля и чуть выше, закрепляем крепежную планку для датчика.

крепежная планка для датчика сумеречного

Подключаем к датчику трех жильный кабель, длиной, которой должно хватить для подключения всех проводов в ревизионном окне. Фиксируем датчик на крепежную планку, пропускаем кабель в отверстие и вытягиваем его в окошко с проводом от светильника и питающим, который уходит в щиток освещения.

установка датчика на планке

Первым делом убеждаемся, что автомат подающий питание к светильнику выключен.

Разделываем все три кабеля, в нашем случае провода двух кабелей имеют три цвета, синий, коричневый и желтый, а питающий двужильный, синий и коричневый. Далее зачищаем все провода, включая заземляющий провод.

К светильнику подключены три провода, синий – ноль, коричневый – фаза и желтый заземление. К датчику тоже подключено три провода, синий – ноль «N», коричневый – фаза «L», желтый – фаза к светильнику «A». У питающего кабеля два провода синий – ноль, коричневый – фаза.

Соединение проводов по схеме изготовителя

электрическая схема подключения

Зачищенный входящий желтый заземляющий провод соединяем с желтым проводом от светильника и заземляем столб, предусмотренным болтовым соединением.

площадка с болтом заземления

Далее соединяем синий питающий провод с синим проводом от светильника и с синим проводом от датчика. Скрутку после соединения пропаиваем и изолируем. Затем скручиваем коричневый питающий провод с коричневым проводом от светильника, пропаиваем, изолируем.

Теперь коричневый провод от светильника соединяем с желтым проводом от датчика, контакт «A», скрутку так же пропаиваем и изолируем. Закрываем ревизионное окно, подаем электропитание.

ревизионное окно

Что бы проверить работоспособность светильника с помощью сумеречного датчика, следует накрыть его собственной упаковочной коробкой, светильник должен заработать, и естественно убрав коробку, свет должен потухнуть.

проверка светильника на работоспособность

Небольшое видео о проделанной работе.

На датчике предусмотрена регулировка освещенности, которую настраиваете на свое усмотрение. Вот вроде и вся установка, которую можно сделать практически вдвоем. Всем удачного строительства и ремонта!

С уважением, Александр & Игорь.

Преобразование уличных фонарей в интеллектуальные датчики: зачем и как это делать

Авторы: Дэвид Шушан, инженер по полевым приложениям, Future Electronics, и Франсуа Миран, Future Lighting Solutions

Элементы управления, встроенные даже в более сложные уличные фонари, используемые сегодня, имеют довольно ограниченную область применения: они могут использоваться для затемнения, по расписанию или в ответ на измерения окружающего освещения; включать и выключать свет; и для поддержки операций по техническому обслуживанию и ремонту, предоставляя отчеты о состоянии и отмечая неисправности.

Сами по себе эти функции полезны, но есть потенциал, чтобы сделать гораздо больше и принести гораздо большую ценность владельцам и операторам уличных фонарей, пешеходам и участникам дорожного движения, а также организациям, имеющим коммерческие или иные интересы в городах. . Это связано с тем, что в последние месяцы технологические звезды сошлись во мнении, чтобы уличные фонари можно было легко и дешево подключать к интернет-шлюзу.

В этой статье исследуется потенциальная ценность, которую можно получить, когда город преобразует каждый уличный фонарь в Интернет-узел, а также подходы, которые производители уличных фонарей могут использовать для реализации дизайна новых подключенных уличных фонарей.

Самая ценная недвижимость

Ценности собственности являются постоянным источником восхищения для многих людей в процветающих обществах. В некоторых странах целые телевизионные программы посвящены тому, где, почему и как купить «дом мечты». Когда широкая публика думает о ценах на недвижимость, она обычно имеет в виду стоимость покупки дома или другого здания. И чем желательнее расположение, тем дороже будет недвижимость.

Но, возможно, самые ценные объекты недвижимости в любом городе, квадратный сантиметр на квадратный сантиметр, — это крошечные участки, в которые встроены его столбы уличных фонарей.Это интересный мысленный эксперимент — представить, как коммерческое предприятие могло бы получить право устанавливать столбы высотой 8 м, расположенные на расстоянии 25 м друг от друга вдоль каждой улицы и тротуара во всем городе, и сколько ему, возможно, придется заплатить, чтобы купить эти столбы. земельные участки. Можно с уверенностью сказать, что стоимость будет астрономической. Сегодня эти столбы в этих фантастически ценных местах уже существуют, но их потенциал используется крайне недостаточно.

Городские столбы уличных фонарей занимают выгодное положение на оживленных улицах, заполненных пешеходами и транспортными средствами (см. Рис. 1).

Рисунок. 1. Линия уличных фонарей над движением в час пик в Атланте, США. (Изображение предоставлено Atlantacitizen по лицензии Creative Commons.)

Приподнятые, они обеспечивают обзор всей сети дорог и тротуаров города. И они подвергаются воздействию различных условий воздуха, погоды, света и окружающей среды в тысячах известных мест.

У этой недвижимости есть тысячи потенциальных применений, если она будет открыта для коммерческих и исследовательских организаций.Используя компоненты электроники, которые доступны сегодня и которые могут быть интегрированы в схему светильника, уличный фонарь может определять, например:

• Экологические явления, такие как качество воздуха и концентрация загрязняющих веществ, концентрация пыльцы, уровни внешней освещенности. , температура, влажность, атмосферное давление, шум и др.
• Плотность и поток движения
• Плотность и скорость движения пешеходов

Эти измерения могут быть исчерпывающими и детализированными, выявляя различия даже между одним концом улицы и другой.Датчики каждого уличного фонаря видят воздух и землю в зоне с радиусом обычно от 10 до 15 метров. Поле зрения каждого полюса прилегает к следующему, и вместе все поля зрения могут охватывать почти всю площадь города или города.

Это означает, например, что местные медицинские службы могут искать корреляции между измерениями качества воздуха и госпитализацией в результате тяжелого респираторного заболевания. Он сможет подробно проанализировать, связаны ли определенный уровень качества воздуха или конкретная концентрация переносимого по воздуху загрязнителя со значительным увеличением количества госпитализаций.

Еще одно возможное применение — измерение объема и скорости движения пешеходов. Например, розничные торговцы представляют собой очень ценные места, где много пешеходов сосредоточено в плотной и медленно движущейся массе. Информация от пассивных инфракрасных (PIR) датчиков или гиперчастотных радаров, которые могут обнаруживать присутствие и движение тел, может быть проанализирована, чтобы предоставить данные о пешеходном движении по всем улицам города и произвести рейтинг или оценку относительной привлекательности каждой из них. Полюсное расположение для операторов торговых точек.

Эти два варианта использования представлены только для того, чтобы показать примеры ценности, которая может быть получена от интеграции компонентов датчиков в уличные фонари, подключенные к Интернету. Фактический диапазон типов данных, которые могут быть захвачены, и возможности их использования ограничены только воображением их потенциальных пользователей.

Беспроводная сетевая технология для подключения уличных фонарей

Представленное выше видение роли уличного освещения амбициозно.Итак, какие изменения сделали эту новую амбицию реалистичной?

Ключевым требованием нового уличного фонаря является подключение к Интернету: Интернет — это открытая универсальная сеть в мире, обеспечивающая стандартный протокол, по которому любой компьютер в любом месте может взаимодействовать с любым адресуемым Интернет-узлом. В случае уличных фонарей это означает, что любой разрешенный системный оператор во всем мире сможет извлекать данные из любого подключенного к Интернету уличного фонаря, к которому владелец предоставил ему доступ.

Большим изменением, которое позволяет сегодня рассмотреть вопрос о подключении всех тысяч уличных фонарей города к Интернету, является расширение доступности новой технологии Low-Power Wide-Area Networking (LPWAN). Две такие технологии конкурируют за доминирование:

• Semtech LoRa ™ технология состоит из радиочастотных приемопередатчиков, встроенных в датчики и шлюзы, обеспечивающих возможность захвата и передачи данных на большие расстояния при небольшом потреблении энергии. Кроме того, LoRa Alliance ™ разработал открытый протокол, основанный на технологии LoRa, под названием LoRaWAN ™, чтобы гарантировать совместимость всех устройств и программных компонентов как в общедоступных, так и в частных сетях (см. Рисунок 2).
• SIGFOX, сетевой протокол, реализованный в инфраструктуре общедоступной сети.

Рис. 2. Архитектура сети LoRaWAN ™, обеспечивающая подключение к Интернету для нескольких конечных узлов. (Изображение предоставлено: официальный документ LoRa Alliance)

Новым является способность LoRa и SIGFOX обеспечивать покрытие беспроводной сети с низким объемом данных, низким энергопотреблением и очень низкой стоимостью на больших территориях. Например, дальность действия одного канала LoRa от передатчика до приемника в открытом пространстве может достигать 15 км при низкой, но полезной скорости передачи данных.Один шлюз также может предоставить интерфейс до 10 000 узлов. Это означает, что все уличные фонари среднего размера могут быть подключены к Интернету через один центрально расположенный шлюз LoRa.

Технология LoRa может быть реализована в частной сети на основе LoRaWAN, предназначенной только для уличного освещения; это означает, что оператор уличного освещения оплатит стоимость установки датчиков и шлюзов на основе LoRa, а также настройку и обслуживание сети. Но благодаря усилиям LoRa Alliance общедоступные сети LoRaWAN возникают во многих городах, и некоторые операторы уличного освещения смогут использовать существующую инфраструктуру, что еще больше снизит свои затраты на подключение.

SIGFOX доступен пользователям только как общедоступная сеть с использованием инфраструктуры, установленной компанией SIGFOX в некоторых странах, а также ее партнерами-операторами сети в других.

И для LoRa, и для SIGFOX стоимость подключения узла, а также отправки и получения сигналов по сети значительно ниже. На фоне уже значительных затрат на материалы и сборку печатной платы, а также на установку и ввод в эксплуатацию нового светодиодного уличного фонаря дополнительные затраты на обеспечение подключения к Интернету через сеть LoRa или SIGFOX практически незначительны.Соотношение затрат и выгод исключительно благоприятное.

Это не только из-за случаев использования сбора данных, примеры которых были описаны выше. Подключение к Интернету также обеспечивает эксплуатационные преимущества для владельцев уличных фонарей:

• Интернет-соединение позволяет уличному фонарю загружать более подробную, своевременную и действенную информацию о состоянии, чем закрытые сети управления освещением. Это обеспечивает более эффективное профилактическое обслуживание и снижает потребность в дорогостоящем обслуживании в полевых условиях.
• Связь через Интернет поддерживает более сложные методы управления, такие как освещение, активируемое движением, или освещение по запросу. Такие схемы управления освещением, запускаемые датчиками движения на нескольких соседних полюсах, требуют сложных взаимодействий между уличными фонарями и системой управления, взаимодействия, которые обычно не поддерживаются устаревшими сетями управления освещением, но легко допускаются через Интернет-соединение.

Требования к новым компонентам

Таким образом, муниципальные власти и коммерческие организации могут потребовать новое поколение интеллектуальных светодиодных уличных фонарей с подключением к Интернету.Какое влияние это окажет на архитектуру продукции производителей уличных фонарей?

Наиболее очевидный эффект — увеличение количества и типа компонентов на плате. Современные светодиодные уличные фонари обычно состоят из светового двигателя, оптики и водителя. Новые интеллектуальные уличные фонари потребуют дополнительных типов устройств:

• Датчики для сбора данных о таких параметрах, как температура, газы, влажность, окружающее освещение и т. Д.
• Мощный микроконтроллер, способный обрабатывать входные сигналы нескольких датчиков и обрабатывать интернет-протокол. транзакции
• Система РФ.Модули конечных узлов для сетей LoRa или SIGFOX доступны от таких поставщиков, как Microchip и MultiTech, что обеспечивает полное сертифицированное решение для беспроводной связи (см. Рисунок 3).

Рис. 3. Комплект разработчика USB-ключа MultiConnect® xDot ™ для модуля xDot LoRa от MultiTech. (Изображение предоставлено MultiTech)

Спецификация этих компонентов и их интеграция в конструкцию конечного продукта выведут многих производителей осветительного оборудования на неизведанную техническую территорию.Это, однако, не означает, что им не хватит поддержки или дорожных карт, которыми они могли бы руководствоваться. Фактически, растущая сила Интернета вещей побуждает производителей многих типов промышленных, жилых и коммерческих устройств добавлять беспроводные сети и возможности обнаружения к «глупым» продуктам, которые ранее не были подключены к какой-либо сети.

Такие производители и их отраслевые партнеры смогли извлечь уроки из своего опыта, и эти знания доступны через сторонних экспертов, таких как Future Electronics, дистрибьютора компонентов электроники и осветительной техники.Фактически, структура подразделений Future Electronics, включающая ее операционные подразделения Future Connectivity Solutions, Future Lighting Solutions и Future Sensor Solutions, разработана специально для удовлетворения потребностей нового поколения производителей оборудования, поддерживающего IoT.

Таким образом, ценность добавления подключения к Интернету для уличных фонарей очевидна, и недавно появилась технология компонентов, обеспечивающая их поддержку по невысокой цене. При экспертной поддержке производители уличных фонарей могут получить вознаграждение, превратив свое простое осветительное оборудование в интеллектуальный, подключенный к Интернету мультисенсорный узел, который также освещает городские дороги и тротуары.

Интеллектуальная система уличного освещения потребляет на 80 процентов меньше электроэнергии

Из всех существующих советов по энергосбережению, вероятно, наиболее часто мы слышим не оставлять свет включенным, когда выходим из комнаты. Это хороший совет, но города по всему миру не следуют ему одним ключевым способом — их уличные фонари горят всю ночь, даже когда на улице никого нет. Технологический университет Делфта в Нидерландах экспериментирует с новой системой уличного освещения в своем кампусе, однако, уличные фонари, оборудованные датчиками движения, тускнеют до 20% мощности, когда поблизости нет людей или движущихся транспортных средств.Считается, что система снижает потребление энергии и выбросы CO2 до 80 процентов, а также снижает затраты на техническое обслуживание и снижает световое загрязнение.

Выпускник Delft Management of Technology Чинтан Шах разработал систему, которая может быть добавлена ​​к любому уличному фонарю с регулируемой яркостью. Освещение происходит от светодиодных лампочек, которые срабатывают по датчикам движения. Когда человек или автомобиль приближается, их движение фиксируется ближайшим уличным фонарем, и его световой поток достигает 100 процентов. Поскольку все огни связаны друг с другом по беспроводной сети, окружающие огни также загораются и уменьшаются до 20 процентов только после того, как проезжает пригородный поезд.По сути, это создает «лужу света», которая предшествует и следует за людьми, куда бы они ни пошли, поэтому любые бандиты, скрывающиеся в этом районе, должны быть хорошо видны заранее.

Система беспроводной связи фонарей также позволяет им автоматически уведомлять центральную диспетчерскую при возникновении сбоев (например, перегоревших лампочек). Это должно значительно упростить обслуживание, так как экипажи будут точно знать, куда и когда идти.

Некоторые тонкие настройки все еще продолжаются, чтобы свет не активировался такими вещами, как качающиеся ветки или блуждающие кошки.Тем временем Шах основал дочернюю компанию под названием Tvilight для продвижения технологии Делфта. Он утверждает, что муниципалитеты, использующие систему, должны окупить себя в течение трех-четырех лет использования.

Копы нажимают на умные уличные фонари, вызывая споры и законодательство

Когда в Сан-Диего в 2017 году начали устанавливать умные уличные фонари, городские руководители предполагали, что собранные ими данные помогут улучшить работу города — например, выбор улиц для велосипедных дорожек, определение опасных перекрестков, требующих особого внимания и выяснить, где городу нужно больше парковок.Они думали, что могут спровоцировать некоторые технологические стартапы для разработки приложений, которые будут направлять слабовидящих, указывать водителям на места для парковки и отправлять бегунов по самым тихим маршрутам. И они также предусмотрели экономию средств за счет снижения потребления энергии благодаря значительно более высокой эффективности светодиодных ламп по сравнению с натриевыми лампами, которые они заменили.

Вместо этого проект стоимостью 30 миллионов долларов, который выглядел так, как будто он поместит Сан-Диего на карту как один из «умных» городов США, погряз в битвах за то, как эти системы используются правоохранительными органами.Между тем независимые приложения, которые казались такими многообещающими два года назад, не реализовались, и даже идея о том, что технология окупится за счет снижения затрат на электроэнергию, не оправдала ожиданий.

Сан-Диего получил свои умные уличные фонари CityIQ от GE Current, компании, которая изначально была дочерней компанией General Electric, но была приобретена в прошлом году частной инвестиционной компанией American Industrial Partners. На сегодняшний день установлено около 3300 из них, еще 1000 получены, но не установлены.В рамках сделки город заключил контракт с Current на выполнение облачной аналитики данных датчиков на своей платформе CityIQ. В рамках этого контракта облачный оператор, а не город, владеет любыми алгоритмами, полученными на основе данных. В мае компания American Industrial Partners продала платформу CityIQ компании Ubicuia, производителю датчиков уличного освещения и программного обеспечения из Флориды, но сохранила часть работы со светодиодным освещением.

Сан-Диего был первым городом, полностью принявшим технологию CityIQ, хотя в Атланте и Портленде были проведены пилотные испытания этой технологии.Сан-Диего профинансировал умные фонари — и 14 000 других основных светодиодных фонарей — по плану, согласно которому выплаты распределены на 13 лет таким образом, чтобы экономия энергии от замены ламп накаливания покрывала затраты, а затем и часть затрат.

«Можно было бы возразить, что мы должны были продумать это с самого начала».

Уличные фонари CityIQ наполнены технологиями. Внутри находится процессор Intel Atom, полтерабайта памяти, радиомодули Bluetooth и Wi-Fi, две видеокамеры 1080p, два акустических датчика и датчики окружающей среды, которые контролируют температуру, давление, влажность, вибрацию и магнитные поля.Большая часть данных обрабатывается на узле — хрестоматийный пример «обработки кромок». Обычно это включает в себя обработку цифрового видео: алгоритмы машинного зрения, работающие на самом фонаре, подсчитывают автомобили или велосипеды, скажем, или извлекают среднюю скорость транспортных средств, а затем передают эту информацию в облако. Управление этими данными осуществляется по контракту, первоначально GE Current, и менеджер данных владеет любой аналитикой или алгоритмами, полученными на основе обработанных данных.

Первоначально, по крайней мере, ожидалось, что данные будут использоваться исключительно для гражданского анализа и планирования, а также для удобства общественности.

«Когда мы запускали это, ожидалось, что это не правоохранительная система, — говорит Эрик Колдуэлл, заместитель главного операционного директора города Сан-Диего. «Это правда; это не основная цель », — добавляет он. «Основная цель — собрать данные, чтобы лучше управлять городом».

Но в августе 2018 все изменилось . Именно тогда, во время расследования убийства в квартале Газовых фонарей Сан-Диего, полицейский поднял глаза и увидел один из новых умных уличных фонарей.Он понял, что видеокамеры уличного фонаря обеспечивают прекрасный вид на место преступления, которого нельзя было увидеть с различных камер видеонаблюдения в этом районе.

Этот уличный фонарь может быть старым по стилю, но в нем есть видеокамеры, микрофоны и датчики мониторинга окружающей среды. Фото: Tekla S. Perry

«Мы никогда раньше не видели видео с этих камер», — говорит Джеффри Джордон, капитан полицейского управления Сан-Диего. «Но мы поняли, что камера была именно там, где было место преступления.”

Департамент полиции связался с отделом экологических служб Сан-Диего, организацией, отвечающей за освещение, и спросил, есть ли у них видео. Выяснилось, что видео все еще хранилось на светофоре — оно было удалено через пять дней, — и Current смог вытащить его с прожектора на свои облачные серверы, а затем переслать в полицейское управление.

«В тот момент было ясно, что часть видео может помочь раскрыть преступления, поэтому мы были обязаны передать его, когда имело место серьезное преступление», — говорит Колдуэлл.

«Данные поступают на датчики, если у нас нет специального запроса, когда происходит насильственное преступление или несчастный случай со смертельным исходом. Это очень хирургически. Мы используем его только в качестве реакции », — заявляет Джордон, а не для наблюдения.

В данном случае оказалось, что видео реабилитировало человека, задержанного за убийство.

Здесь Колдуэлл признает, что он и его коллеги из городской администрации совершили ошибку.

«Мы могли бы лучше информировать общественность о том, что произошли изменения в использовании данных», — признает он.«Можно было бы возразить, что мы должны были продумать это с самого начала».

Неформальные обсуждения между городскими менеджерами и чиновниками полицейского управления начались месяц или два спустя, вспоминает Колдуэлл. Пришлось во многом разбираться. Когда данные уличных фонарей будут использоваться полицией, необходимы правила и процедуры. И процесс передачи данных в полицию нужно было упростить. Как бы то ни было, это было очень обременительно: искать номер уличного фонаря на карте, связываться с отделом экологических служб по этому номеру, который, в свою очередь, связывается с Current, который затем извлекает и пересылает видео.По сути, это был ручной процесс, в котором участвовало так много людей, что он недостаточно защищал цепочку хранения, необходимую для того, чтобы любое доказательство оставалось в силе в суде.

К октябрю у полицейского управления был проект политики, ограничивающий использование данных только серьезными преступлениями, хотя, что этот набор преступлений охватывал, еще не было полностью определено.

К середине февраля 2019 года проблемы с извлечением данных и цепочкой поставок были решены. Джордон объясняет, что полицейское управление начало использовать Genetec Clearance, систему управления цифровыми доказательствами.Полиция Сан-Диего теперь имеет прямой визуальный интерфейс к сети умных уличных фонарей, показывающий, где находятся огни и работают ли они в любое время. Когда происходит преступление, полицейские могут использовать этот инструмент, чтобы напрямую извлечь видео из определенного уличного фонаря. Неизвлеченные данные по-прежнему стираются через пять дней.

Трудно сказать, когда именно использование уличного видео начало всплывать в общественном сознании. В период с марта по сентябрь 2019 года городские власти и полицейское управление провели более десятка общественных собраний, на которых рассказали о возможностях уличных фонарей и собрали отзывы о текущем и предполагаемом будущем использовании данных.В июне 2019 года полицейское управление опубликовало информацию об использовании видеоданных для раскрытия преступлений — 99 на тот момент за 10-месячный период, начинающийся в августе 2018 года.

«Когда у вас есть система без надзора, мы не можем сказать, действуете ли вы в рамках правил, которые вы создали для себя».

В августе 2019 года Женевьева Джонс-Райт, тогдашний юридический директор Партнерства по продвижению новых американцев, сказала, что она и другие лидеры общественных организаций слышали о туре, который город предлагает в рамках этой информационно-пропагандистской работы.Представители нескольких организаций составили план поездки и присутствия на будущих встречах сообщества, вскоре сформировав коалицию под названием Trust SD за прозрачное и ответственное использование технологий наблюдения Сан-Диего. Группа, представителем которой является Джонс-Райт, продвигает четкую и прозрачную политику в отношении программы.

В конце сентября 2018 года в TrustSD было задействовано около 20 общественных организаций (сейчас в группу входит 30 организаций). В том же месяце Джонс-Райт написал в городской совет от имени группы с просьбой ввести немедленный мораторий на использование, установку и приобретение умных уличных фонарей до тех пор, пока не будут приняты меры по смягчению воздействия на гражданские свободы — постановление города, которое защищает конфиденциальность и обеспечивает надзор, а также общедоступные записи, определяющие, как данные уличного освещения использовались и использовались.

В марте 2019 года департамент полиции принял официальную политику в отношении использования данных уличного освещения. Он заявил, что видео и аудио могут быть доступны исключительно в правоохранительных целях, а полицейское управление является хранителем записей; Департамент устойчивого развития города (центр программы уличного освещения) не имеет доступа к этим данным, связанным с преступностью. Политика также гарантирует, что данные уличных фонарей не будут использоваться для дискриминации какой-либо группы или вторжения в частную жизнь отдельных лиц.

Джонс-Райт и ее коалиция утверждали, что отсутствие конкретных наказаний за неправомерное использование данных неприемлемо. С сентября 2019 года они настаивают на внесении изменений в муниципальный кодекс города, то есть на закрепление этой политики в виде закона, подлежащего исполнению в виде штрафов и других мер в случае нарушения.

Но полемика вокруг уличных фонарей не разразилась до начала 2020 года, когда очередная публикация данных из полицейского управления показала, что количество случаев использования видео с уличных фонарей достигло 175 в первый год, а половина полицейских используется при расследовании «тяжких» преступлений.Список включал убийства, сексуальные посягательства и похищения людей, но он также включал вандализм и незаконные сбросы отходов, что заставило активистов усомниться в городском определении понятия «серьезный».

Джонс-Райт говорит: «Когда у вас есть система без надзора, мы не можем сказать, действуете ли вы в рамках правил, которые вы создали для себя. Когда вы видите в списке вандализм и незаконные захоронения отходов — это несерьезные преступления — вы должны спросить, почему они прослушали записи с камер наблюдения для этого, и может ли причина быть в классе жертвы.«Мы озабочены иерархией правосудия здесь и созданием уровней жертвы».

Джордон из полицейского управления указывает, что в инциденте со свалкой был задействован грузовик с бетоном, который блокировал въезд и выезд транспортных средств из гаража, используемого сотрудниками ФБР, и поэтому квалифицировался как серьезная ситуация.

Местные СМИ широко освещали этот спор. Прокурор города представил совету политику, и в январе совет провел голосование по вопросу о ратификации предложенной политики.Он был отклонен не из-за каких-либо конкретных возражений против его содержания, а потому, что некоторые законодатели опасались, что политики больше будет недостаточно для удовлетворения озабоченности общественности. По их словам, необходимо было принять фактическое постановление, предусматривающее штрафы для тех, кто его нарушает, постановление, выходящее за рамки уличных фонарей и охватывающее все виды использования технологий наблюдения в городе.

Сан-Диеган еще может получить свое постановление. В середине июля 2020 года комитет городского совета утвердил два предложенных постановления, касающихся данных уличного освещения.Можно было бы установить процесс управления всеми технологиями наблюдения в городе, включая надзор, аудит и отчетность; сбор и обмен данными; и доступ, защита и хранение данных. Другой — создать консультативную комиссию по конфиденциальности из технических экспертов и членов сообщества для рассмотрения предложений по использованию технологий наблюдения. Эти постановления еще должны быть переданы на голосование в полном составе городского совета.

Джордон сказал, что полицейское управление приветствует ясность. «Люди, конечно, сейчас обеспокоены событиями, происходящими в Гонконге и Китае [с использованием камер], которые заставляют их задуматься.С нашей точки зрения, мы старались хорошо управлять технологиями », — говорит он.

«Нет никаких оснований считать, что город Сан-Диего и наши правоохранительные органы должны продолжать работать без правил, регулирующих использование технологий наблюдения — в условиях отсутствия прозрачности, надзора или подотчетности — независимо от преимуществ. , — говорит Джонс-Райт. «Итак, я очень рад, что мы на один шаг ближе к тому, чтобы иметь таинства, которые TRUST SD помогла записать в книги в Сан-Диего.”

Пока городские и общественные организации выясняют, как регулировать уличное освещение, их использование продолжается. На сегодняшний день полиция Сан-Диего прослушивала видеоданные с уличных фонарей почти 400 раз, в том числе в июне этого года, во время расследования случаев вандализма и мародерства во время протестов Black Lives Matter.

Между тем, некоторые из обещанных преимуществ технологии не сработали, как ожидалось.

Разработчики программного обеспечения, которые изначально проявили интерес к использованию данных уличного освещения для создания ориентированных на потребителя инструментов для обычных граждан, еще не выпустили приложение на рынок.

«Политика и законы должны были быть приняты до того, как уличные фонари оказались в земле, вместо того, чтобы законодательство могло догнать технологические возможности».

Колдуэлл говорит: «Когда мы изначально запускали программу, была надежда, что сообщество инновационной экономики Сан-Диего найдет всевозможные интересные варианты использования данных, разработает приложения и создаст технологическую экосистему вокруг мобильности и других решений. Это еще не получилось, у нас было много разговоров с компаниями, которые смотрят на это, но это еще не привело к оглушительному успеху.”

И запланированная экономия энергии, предназначенная для получения денег на оплату дорогостоящего оборудования, была сведена на нет повышением тарифов на электроэнергию.

Хорошо это или плохо, но Сан-Диего открыл путь другим муниципалитетам, заинтересованным в технологиях умного города. Возьмите Карлсбад, небольшой город к северу от Сан-Диего. Он находится в процессе приобретения собственных уличных фонарей, оснащенных датчиками; они, однако, не будут включать камеры. Дэвид Грэм, который руководил программой приобретения уличных фонарей в качестве заместителя главного операционного директора Сан-Диего, а теперь является главным директором по инновациям в Карловых Варах, не ответил на запросы компании Spectrum о комментариях, но указал в интервью The Voice of San Диего , что камеры не нужны для подсчета автомобилей и пешеходов, и для этой функции будут использоваться другие методы.Городской совет Карловых Вар указал, что намерен проявлять инициативу в разработке четкой политики в отношении использования данных уличного освещения.

«Политика и законы должны были быть приняты до того, как уличные фонари погрузились в землю, а не законы, которые соответствовали бы технологическим возможностям», — говорит Морган Карри, преподаватель данных и общества в Эдинбургском университете.

«Это явный случай нарушения функций. Светильники не задумывались как инструменты наблюдения, это скорее классический пример того, как системы сбора данных легко переоборудовать в системы наблюдения, как способность умного города делать добрые дела может также усилить контроль государства и полиции.”

Исправление внесено 10 августа 2020 г.

Умные уличные фонари: как освещение Интернета вещей повышает общественную безопасность

Для городов, которые хотят окунуться в воду подключенных технологий Интернета вещей, модернизация интеллектуального уличного освещения оказывается отличным местом для начала .

Обновление уличного освещения со светодиодными лампами, беспроводной технологией, датчиками движения, которые активируют свет, когда прохожие находятся рядом, и подключенной технологией, которая может предупреждать город, когда необходимо заменить лампочки, может помочь сделать улицы более безопасными, при этом экономя правительствам кучу денег. в затратах на электроэнергию.

Министерство транспорта Чикаго, например, недавно приступило к реализации проекта интеллектуального уличного освещения стоимостью 160 миллионов долларов, большая часть которого окупится сама собой. Согласно городскому пресс-релизу, светодиодные лампы и устройства, подключенные к Интернету вещей, будут на на 50-75 процентов эффективнее, чем традиционные методы освещения , а это означает, что экономия затрат на электроэнергию в значительной степени покроет стоимость проекта модернизации.

Между тем, Лос-Анджелес, один из первых внедривший эту технологию, за последние несколько лет оборудовал более 80 процентов своих улиц подключенными фонарями со светодиодными лампами и беспроводной технологией 4G LTE .Город уже видит преимущества перемен.

Городские власти сообщили о 63-процентной экономии на счетах за электроэнергию за первый год использования новых источников света, и, помимо других преимуществ, он использует подключенные полюса для улучшения обслуживания сотовых сетей.

Но Лос-Анджелес не останавливается на достигнутом. Он также использует преимущества технологии таким образом, чтобы помочь решать проблемы, характерные только для города, оснащая уличные фонари датчиками, которые могут обнаруживать выстрелы или другие шумы, которые могут представлять угрозу общественной безопасности .

В дальнейшем городские власти изучают идею расширения этой возможности до распознавания загрязнения воздуха и землетрясений .

ПОДПИСАТЬСЯ : Получайте больше новостей из информационного бюллетеня StateTech в свой почтовый ящик каждые две недели

Schenectady стремится максимально использовать преимущества умных световых столбов

Более того, в Скенектади, штат Нью-Йорк, городские власти сделали умное уличное освещение основополагающим элементом его общей трансформации умного города.В рамках инициативы «Умный город», осуществляемой в рамках партнерства с Cisco Systems и GE, город модернизировал более 5000 существующих уличных фонарей до экологичных светодиодных ламп, сделав всю сеть доступной через безопасный веб-браузер .

Schenectady уже видит значительную экономию энергии и затрат от обновления, а также улучшения общественной безопасности, но стремится расширить роль, которую умные уличные фонари могут играть еще больше, заявил мэр Гэри Маккарти на конференции Smart Cities Week в Вашингтоне. Д.С., на прошлой неделе.

“ Вы можете использовать способность определения движения, чтобы затемнить свет , чтобы получить первоначальную экономию энергии от развертывания светодиодных фонарей, но вы получите дополнительную экономию за счет того, что свет будет еще тусклее, когда на улице нет автомобилей. улица или люди, идущие по улице », — сказал Маккарти.

Город изучает, как применить одни и те же датчики и функцию затемнения к городскому освещению и в деловом районе для дальнейшей экономии энергии и затрат.

«Обратное — во время активности все огни загораются.Итак, если вы гуляете с собакой в ​​22:00. ночью и когда вы идете вниз, на улице горят все огни, вы получаете дополнительный уровень безопасности », — добавил Маккарти.

Но освещение — это не единственное, что могут предложить подключенные световые столбы. В Скенектади городские власти также оборудуют световые посты HD-камерами , чтобы улучшить транспортный поток и лучше контролировать улицы в целях технического обслуживания.

«Сегодня вы должны послать кого-нибудь для визуального осмотра.Они помещают числовое значение на поверхность улицы, и это входит в программу, которая может классифицировать его по управлению дорожным покрытием. Все это можно автоматизировать с более высокой степенью точности, используя доступные сегодня камеры высокой четкости, которые могут устанавливаться на световой столб », — сказал Маккарти.

Чтобы произвести революцию в этом процессе, Маккарти предложил, чтобы камеры могли делать один снимок в месяц уличной поверхности в течение трех-пяти лет , чтобы определить, начинает ли она ухудшаться, и позволить городу лучше спланировать, что делать. поддержание.

Однако это всего лишь верхушка айсберга того, как интеллектуальные технологии уличного освещения могут в конечном итоге преобразовать городские процессы и жизненный опыт жителей.

«Световые столбы — действительно самая ценная недвижимость в ваших сообществах сегодня и в будущем», — сказал Маккарти, указав на роль, которую опоры будут играть в предстоящем развертывании умных городов на основе беспроводных и сенсорных технологий, а также 5G.

Маккарти сказал, что для того, чтобы воспользоваться преимуществами этой недвижимости, городам следует начать формировать партнерские отношения со всеми заинтересованными сторонами, которые могут как разрабатывать, так и использовать технологию в полной мере, — такими партнерами, как коммунальные предприятия, школы, медицинские организации и бизнес-сообщество.

«Когда вы объедините все это вместе, это действительно даст вам силу и полное влияние этих новых технологий », — сказал Маккарти.

Интеллектуальные системы уличного освещения и столбы умного города

Как неотъемлемая часть городской инфраструктуры, уличное освещение способствует безопасности дорожного движения. Огромное количество источников света, необходимых для полного освещения дорожной системы, создает острую потребность в решениях по освещению, которые были бы как можно более экономичными, но в то же время обеспечивали бы улучшенную визуальную среду, обеспечивающую точную и удобную видимость в часы темноты.Это, в свою очередь, способствовало разработке интеллектуальных систем управления освещением и систем управления энергопотреблением, которые позволяют осветительным приборам работать автономно с использованием различных алгоритмов прогнозирования, основанных на астрологическом календаре, фотоуправлении или детекторах движения. Внедрение интеллектуального уличного освещения с центральной системой управления (CMS) через беспроводные и проводные сети завершает портфель возможностей, позволяющих экономить энергию и улучшать качество освещения.

Светодиодное уличное освещение

Светотехническая промышленность переживает радикальные преобразования, вызванные технологическим прогрессом в твердотельном освещении (SSL), основанном на технологии светоизлучающих диодов (LED).Светодиод преобразует электрическую энергию в световую за счет излучательной рекомбинации электронов и дырок, высвобождаемых из слоев полупроводникового соединения с противоположным легированием. Полупроводниковое устройство демонстрирует высокую эффективность розетки и длительный срок службы. Работая в твердом состоянии, а не за счет возбуждения газовой среды или нагрева нити накала, светодиоды обеспечивают высокую надежность систем уличного освещения, которые подвергаются повторяющимся вибрациям в дорожных условиях. Все эти особенности приводят к значительной экономии энергии и затрат на техническое обслуживание с помощью светодиодного уличного освещения и, следовательно, значительно большей окупаемости инвестиций по сравнению с традиционными системами освещения.

В отличие от традиционных источников света (например, люминесцентных и HID), которые создают ряд проблем, связанных с управлением освещением, светодиоды представляют собой устройства, управляемые током, которые мгновенно реагируют на изменения потребляемой мощности. Этот уникальный атрибут позволяет создавать плавные профили затемнения и программировать динамические сцены освещения в светодиодных уличных фонарях. Полупроводниковая природа светодиодов способствует цифровой трансформации уличного освещения. Возможность бесшовного управления светодиодами с помощью электронных логических схем или процессоров открывает дверь к широкому спектру интерактивных возможностей, которые устраняют разрыв между цифровым и физическим миром.

Управление освещением

На самом базовом уровне уличные фонари объединяются в сеть и адресуются группами или индивидуально, чтобы обеспечить удаленную настройку, управление и мониторинг. Сетевая система управления обычно состоит из CMS (иногда называемой станцией управления), одного или нескольких шлюзов, контроллеров, а также других оконечных устройств. CMS — это централизованная платформа, которая работает в облаке или на локальном сервере. Такая обычная CMS уличного освещения собирает и хранит данные об уличном освещении с помощью регистратора данных.Графический пользовательский интерфейс (GUI) создается пользовательским веб-приложением для помощи в удаленном управлении, настройке и мониторинге уличного освещения.

Контроллер уличного освещения предназначен для подачи команд для управления драйвером светодиода и, следовательно, работой светодиодов на основе модели управления и обратной связи датчиков. Обычные контроллеры конфигурируются для реализации заранее запрограммированного поведения или режима работы. Контроллер будет включать / выключать свет или регулировать интенсивность светового потока в соответствии с заданными пользователем настройками, тем самым максимизируя эффективность отдельного оборудования.Контроллер может быть реализован либо с использованием простой схемы управления, которая действует на входы датчиков, либо процессора, состоящего из одного или нескольких запрограммированных микропроцессоров и связанных с ними схем. Контроллер устанавливается внутри опоры или внутри светильника.

В случае, если уличный фонарь не может напрямую подключаться к CMS, шлюз может пересылать данные между CMS и светом. Шлюз оснащен технологиями и механизмами, необходимыми для преобразования информации между различными протоколами, такими как BACnet в DALI или DMX512 в 0-10 В постоянного тока.Шлюз может взаимодействовать с несколькими контроллерами уличного освещения и может реализовывать интеллектуальные возможности периферии. Шлюз может включать, например, транслятор протокола, часы реального времени, приемопередатчик, память, порт Ethernet, изолятор неисправностей и т. Д.

Конечные устройства могут быть датчиками, которые определяют определенные характеристики своего окружения и передают их контроллеру уличного освещения. Конечные устройства также могут быть электронными схемами, которые взаимодействуют с контроллером с заранее запрограммированными последовательностями.Фотоэлемент обычно интегрируется в систему наружного освещения для обеспечения фотоконтроля от заката до рассвета. Датчики движения, такие как пассивные инфракрасные (PIR) датчики, микроволновые датчики и ультразвуковые датчики, могут использоваться для изменения состояния света при обнаружении движения. Датчики обеспечивают освещение по запросу, а таймеры и астрономические часы позволяют управлять освещением по заранее заданному расписанию. Оконечные устройства монтируются на светильники или опоры уличных фонарей. Они могут работать как автономное решение или использоваться вместе с сетевой системой.

Удаленное подключение обычных систем управления уличным освещением обеспечивается проводными или беспроводными коммуникационными сетями, включая Ethernet, операторские линии электропередач (PLC), сотовые сети 2G / 3G / 4G и проприетарные радиочастотные системы. В общем, ограниченное количество приложений и элементов управления не требует большой нагрузки на сеть связи. Поэтому надежность сети и низкая стоимость эксплуатации имеют приоритет при оценке технологии связи.

Интеллектуальное уличное освещение

Идея добавления элементов управления и возможности подключения к уличным фонарям изначально была вызвана необходимостью автоматизации основных элементов управления освещением, таких как включение / выключение и затемнение, а также обеспечения возможности записи данных и регистрации рабочих параметров и аномальных условий.Растущая тенденция к использованию интеллекта и сетей для устранения неэффективности операций способствовала появлению более сложных алгоритмов управления освещением и увеличению количества уличных фонарей в сети. Усовершенствованное управление освещением позволяет городским менеджерам автоматизировать критические, но трудоемкие задачи, открывать новые операционные идеи, обеспечивать более адаптивное освещение и значительно сокращать расходы. Технологии беспроводного подключения развиваются, чтобы удовлетворить требования к масштабируемости и функциональной совместимости для обработки большого количества географически разбросанных уличных фонарей.

Интеллектуальные системы уличного освещения обеспечивают сложное взаимодействие с пользователем и расширенные функции затемнения и планирования. Интеграция элементов управления, датчиков и возможностей подключения позволяет интеллектуальным уличным фонарям формировать самоадаптирующуюся распределенную сеть, которая адаптирует уличное освещение к меняющимся условиям на дороге. Контроллер освещения можно запрограммировать на управление уличным фонарем в различных режимах в зависимости от трафика, времени и факторов окружающей среды. Беспроводной радиомодуль контроллера обычно работает в ячеистой сети.Топология ячеистой сети обеспечивает высокий уровень надежности, позволяя каждому узлу освещения связываться со своим соседом и, таким образом, обеспечивая более одного пути через сеть для любого беспроводного канала.

Адаптивное освещение по запросу, включенное сенсорным модулем, будет реагировать только на деятельность человека, например пешеходам, велосипедистам и машинам. Другие сенсорные устройства используются для определения и измерения переменных окружающей среды и состояния системы. Шлюз, поддерживающий многоадресную рассылку, собирает данные от уличных фонарей в своей сети и отправляет информацию в CMS, где данные анализируются и обрабатываются.Сетевой сервер сопоставляет события с действиями и триггерами, которые затем передаются шлюзом на контроллеры уличного освещения. Шлюз подключается к CMS с помощью проводной или беспроводной связи. CMS предоставляет безопасное веб-приложение для пользователей на различных настольных рабочих станциях и мобильных устройствах.

Интернет вещей (IoT)

Настоящая революция произошла, когда светодиодное уличное освещение было объединено с Интернетом вещей (IoT). Помимо возможностей для расширенного управления освещением, добавление возможности подключения по Интернет-протоколу (IP) к уличным фонарям и расширение возможностей обнаружения светодиодных светильников позволило создать широкий спектр инновационных приложений, которые изменяют способ взаимодействия людей с окружающей средой.Интернет вещей соединяет физический и цифровой миры с помощью интеллектуальных устройств, которые могут собирать или передавать информацию. IoT — это не единичная технология. Это конвергенция датчиков, устройств, сетей и программного обеспечения, которые работают синергетически, чтобы извлекать знания и полезные идеи и превращать их в реальную рентабельность инвестиций. С помощью Интернета вещей объекты реального мира подключаются к Интернету и взаимодействуют друг с другом, мобильными и веб-приложениями. При этом эти связанные «вещи» становятся интеллектуальными устройствами, которые могут создавать, обмениваться данными, агрегировать, анализировать или действовать в соответствии с информацией.

IoT дает значительные преимущества уличному освещению. Сгенерированные датчиками аналитические данные обеспечивают глубокую осведомленность о сетке и обратную связь в режиме реального времени, которые можно использовать для оптимизации управления и повышения эффективности систем уличного освещения. Программные приложения, предоставляемые платформами Интернета вещей, позволяют администраторам удобно контролировать, управлять и программировать серию сложных, чувствительных ко времени инструкций по регулировке яркости. Расширенное управление освещением предоставляет широкий спектр функций управления и позволяет удаленно создавать пользовательские сцены по зонам, расписанию или действиям.Активный мониторинг, измерение и управление осветительными узлами позволяют автоматически идентифицировать отказы ламп и сообщать о них, а также прогнозировать и упреждающее планирование технического обслуживания. Комбинация сенсорных технологий, аналитических подходов, программных платформ и вычислительной мощности способствует критически важной динамике, такой как масштабируемость, совместимость, безопасность, внутренняя интеграция, обновления микропрограмм и программного обеспечения.

Светодиодное уличное освещение готово сыграть важную роль в Интернете вещей. Уличные фонари повсеместно присутствуют в городских районах и большинстве сельских жилых домов.Расположенные через каждые 30-80 м почти на каждой дороге и улице приподнятые источники света имеют опорную конструкцию и источник электроэнергии. Эти функции делают сети уличного освещения легкодоступной и выгодной с географической точки зрения платформой для развертывания устройств IoT. Уличное освещение с использованием Интернета вещей не только позволяет реализовать сложные стратегии освещения и обеспечивает дополнительную экономию энергии, но и создает магистральную сеть, поддерживающую ряд приложений умного города.

Умные города

Под умным городом понимается городская среда, в которой используется технология IoT для эффективного управления активами и ресурсами города, тем самым улучшая его жизнеспособность, устойчивость и возможности подключения.Используя распределенную сеть интеллектуальных узлов, можно собрать огромный объем данных, чтобы получить ценную информацию о том, как работает город. Чтобы реализовать обещание умного города, необходима общегородская инфраструктура с доступом к источникам питания, средствам управления и коммуникациям, на которой можно разместить широкий спектр датчиков и устройств Интернета вещей. Сети уличного освещения предлагают такую ​​инфраструктуру для развертывания интеллектуальных устройств в городских районах. Множество приложений умного города выигрывают от совместной сетевой инфраструктуры для уличного освещения.

Управление движением

Интеллектуальные системы управления дорожным движением используют аналитику трафика, собираемую счетчиками и классификаторами трафика, для оптимизации движения транспортных средств и пешеходов. Динамическое взаимодействие между детекторами трафика и светофором позволяет адаптировать освещение движения к уровням заторов, погодным условиям, авариям или другим событиям, которые могут повлиять на транспортный поток.

Управление парковкой

Датчики свободного места на парковке, установленные на столбах уличных фонарей, отслеживают занятость парковочных мест и информируют центр управления, который затем может направить автомобиль к незанятому месту.Эту технологию также можно использовать для отслеживания транспортных средств на предмет нарушений правил парковки и выставления счетов водителям за время парковки.

Мониторинг окружающей среды

Датчики окружающей среды отслеживают изменения качества воздуха, атмосферных условий, погодных условий и температуры. Эти устройства используют оборудование связи в уличных фонарях для отправки данных на платформу IoT и отправки предупреждений о неблагоприятных погодных условиях, чтобы предупредить людей об аномальном климате или потенциальных опасностях, таких как быстро движущиеся торнадо или лесные пожары.

Сдерживание преступности

Уличные фонари, оснащенные IP-камерами и аудиозаписывающими устройствами, позволяют органам безопасности записывать, проверять и контролировать действия в районах, подверженных авариям, и районах с высоким уровнем преступности.

Общедоступные сообщения / цифровые вывески

Сеть уличного освещения может использоваться как сеть общественной информации за счет включения цифровых рекламных щитов и громкоговорителей для оповещения и рекламных целей.

Инфраструктура связи

Точки беспроводного доступа и базовые станции для малых сот могут быть установлены на столбах уличных фонарей для улучшения широкополосного подключения и поддержки сетей 5G соответственно.

Умные уличные фонари

Что такое умный уличный фонарь? От управления на основе расписания до адаптации на основе активации датчиков до интеллектуальных и сетевых систем — концепция интеллектуального уличного освещения постоянно развивается. На данный момент интеллектуальный уличный фонарь можно определить как интеллектуальную систему наружного освещения, которая учитывает контекст своей среды и может подключаться, обмениваться данными и взаимодействовать с другими интеллектуальными устройствами, подключенными по беспроводной сети, и центральной платформой.В контексте Интернета вещей интеллектуальный уличный фонарь или интеллектуальный столб — это хост-терминал для устройств Интернета вещей с функциями обнаружения, срабатывания, идентификации, управления или мониторинга. Конвергенция информации и коммуникаций в реальном времени в структуру IoT приводит к беспрецедентной управляемости, которая позволяет муниципалитетам и государственным службам раскрыть весь потенциал энергосбережения светодиодного уличного освещения. В то же время уличные фонари и опоры становятся активами IoT, которые могут поддерживать широкий спектр инициатив умного города за счет использования их повсеместного покрытия в городских районах и доступа к источникам питания и подключению.

Топология интеллектуального уличного освещения от Huawei Technologies Co., Ltd.

Архитектура Интернета вещей для умного уличного освещения

Умные уличные фонари вносят свой вклад в уровень восприятия архитектуры IoT, который также включает в себя уровни сети, транспорта, промежуточного программного обеспечения и приложений. Уровень восприятия — это физический уровень, который занимается идентификацией и сбором объектно-ориентированной информации о физической среде. Сетевой уровень — это уровень передачи, который соединяет вещи вместе и обрабатывает IP-адресацию для устройств IoT и маршрутизацию IP-пакетов.Транспортный уровень предназначен для организации надежной доставки пакетов данных между адресуемыми узлами и обеспечения безопасности для приложений и служб, построенных на основе протокола TCP или UDP. Уровень промежуточного программного обеспечения — это уровень обработки, на котором хранятся, анализируются и обрабатываются данные, поступающие с транспортного уровня. На прикладном уровне данные превращаются в ценность. Он определяет и предоставляет различные приложения для управления и мониторинга различных аспектов системы IoT.

Уличные фонари с поддержкой Интернета вещей делают по-настоящему умными не только интеграция элементов управления и датчиков.Не менее полезными являются возможности этих устройств Интернета вещей обмениваться данными по беспроводным или проводным сетям и извлекать знания и полезные идеи из детализированных машинно-генерируемых данных. Эти способности можно разделить на «Общение» и «Платформа». Датчики, исполнительные механизмы, приемопередатчики, шлюзы, маршрутизаторы, встроенные системы, вычислительные серверы и другое оборудование и устройства Интернета вещей образуют аппаратный строительный блок модели Интернета вещей. «Коммуникация» и «Платформа» — это два других основных строительных блока модели IoT.

Платформа Интернета вещей

Платформу IoT часто называют средой промежуточного программного обеспечения, где разработчики приложений могут использовать подмножество ее компонентов и создавать свои приложения для уличного освещения IoT. Надежный IoT должен иметь возможность 1) управлять перемещением данных и обменом информацией между устройствами IoT и приложениями IoT, 2) выполнять аналитику данных для уточнения, мониторинга и анализа структурированных и неструктурированных данных и 3) обеспечивать аутентификацию, авторизацию и конфиденциальность. , целостность сообщений, целостность контента и безопасность данных для защиты системы IoT.Платформы Интернета вещей упрощают организацию данных с различных узлов и упрощают обмен данными, поток данных, управление устройствами, поддержку безопасности и включение приложений. Платформа оптимизирует и автоматизирует управление инфраструктурой во всем стеке Интернета вещей для безопасного и надежного взаимодействия, совместной работы и совместного использования ресурсов. Программные компоненты платформы IoT могут быть размещены в облаке, локально или размещены в гибридной модели.

Коммуникационные технологии

Потенциал интеллектуального уличного освещения можно раскрыть только тогда, когда устройства IoT могут обмениваться данными.Коммуникационный блок состоит из сетевого и транспортного уровня. Технология IoT расширяет связь по интернет-протоколу (IP) от компьютерных сетей до различных типов конечных точек и устройств, соединяя коммуникационные интерфейсы через Интернет и открывая эти «вещи» для интернет-сервисов. Транспортный уровень — это уровень сеанса, который генерирует сеансы IoT между приложениями, работающими на двух концах сети. Сетевой уровень — это то место, где работает IP и исходит IP-адрес.Это основной уровень коммуникационного блока.

Для работы на сетевом уровне было разработано множество протоколов и технологий беспроводной связи. Уличное освещение Интернета вещей требует подключения в основном на двух уровнях: глобальные сети с низким энергопотреблением на большие расстояния (LPWAN) и беспроводные локальные сети ближнего действия (WLAN). Решения дальнего радиуса действия IoT включают NB-IoT, LTE-M, LoRa, Sigfox и Ingenu. Технологии связи ближнего действия работают в промышленных, научных и медицинских (ISM) диапазонах и включают ZigBee, Z-Wave, Thread, Bluetooth Low Energy (BLE), Wi-Fi и Li-Fi.

Рекомендуемые товары

Вот обзор некоторых примечательных продуктов для вашей справки. (Отказ от ответственности: мы не связаны ни с одним из получателей ссылок на внешние продукты в этом списке.) Это постоянно обновляемый список. Мы приветствуем предложения по продуктам от тех, кто гордится тем, что делает свою продукцию привлекательной. (Владельцы перечисленных здесь продуктов имеют право использовать наш значок для рекламы ваших достижений. Включите ссылку на эту страницу для проверки листинга.)

Лампы Huawei Smart Streer

Huawei предоставляет решение NB-IoT с индивидуальным управлением с одним переходом, в котором оператор создает и управляет сетями для клиентов. Технология NB-IoT позволяет распределенным уличным фонарям получать доступ к сети в любое время для достижения крупномасштабного межсетевого взаимодействия. Это решение освобождает клиентов от необходимости строить и обслуживать сети и обеспечивает высокую надежность. NB-IoT использует единые глобальные стандарты и способствует плавному переходу к 5G.В отличие от таких решений, как PLC, ZigBee, Sigfox и LoRa, в которых рассредоточенные сети строятся клиентами, решение интеллектуального уличного освещения NB-IoT работает в сетях операторов. Он использует уличные фонари plug-and-play для передачи данных за один прыжок на выделенную платформу управления облаком. Решение Huawei для уличных фонарей NB-IoT включает устройства мониторинга уличных фонарей, сетевые соединения NB-IoT, центральную платформу IoT и облачную платформу управления операциями. Более четкая сетевая структура и простой протокол приложений повышают стабильность и надежность системы без использования шлюзов.Платформа Huawei OceanConnect IoT оснащена для координации с сетями NB-IoT в обеспечении доставки команд в реальном времени, автономного управления доставкой команд, периодической и безопасной отчетности по данным и удаленного пакетного обновления устройств. При этом платформа использует только половину энергии, потребляемой традиционными решениями, и продлевает жизненный цикл устройств.

Смарт-столбы Signify BrightSites

BrightSites от Signify признает, что руководители муниципальных образований ищут способы улучшить свои города за счет расширения возможностей подключения к Wi-Fi и IoT уже сегодня, чтобы сделать возможным преобразование в более умный и подключенный город будущего.Имея это в виду, мы разработали полную линейку интеллектуальных опор, использующих Wi-Fi, IoT, Sigfox, оптоволоконные концентраторы, технологии 4G, 5G и 5G mm LTE. Световые опоры BrightSites разработаны с учетом преимуществ небольших ячеек и точек доступа Wi-Fi с новой технологией 5G. Он также обеспечивает инновационный комплексный подход к предоставлению расширенного доступа к мобильным данным для жителей города. Светодиодное освещение Philips представляет собой экономичную и не требующую особого обслуживания альтернативу традиционному уличному освещению, что очень важно для городов.Столбы BrightSites доступны разной высоты, цвета и стиля, что позволяет интегрировать их в любой городской пейзаж с оптимальным визуальным эффектом. Некоторые из дополнительных функций, предлагаемых интеллектуальными полюсами BrightSites, включают: 1) датчики для обеспечения актуального мониторинга окружающей среды, такого как качество воздуха, шум и обнаружение инцидентов, и которые собирают данные для поддержки решений, которые могут улучшить общую жизнеспособность в городах. области; 2) камеры, которые могут наблюдать за дорожными условиями, помогая улучшить транспортные потоки, направлять решения по техническому обслуживанию и развертыванию аварийных бригад; 3) интеллектуальные микрофоны, оснащенные расширенным распознаванием образов, которые могут быть вызваны шумами, связанными с антиобщественным поведением, такими как крики, автосигнализация, бьющееся стекло или даже выстрелы.Затем они автоматически увеличивают яркость света, записывают звук и оповещают службы экстренной помощи, а также 4) экраны дисплеев, которые могут предлагать важные экстренные сообщения, а также выступать в качестве источника дохода в качестве целевых рекламных щитов.

Sternberg Lighting IntelliStreets

IntelliStreets — это интегрированный набор решений, предлагающих возможность видеть, слышать и записывать то, что происходит на ваших улицах, с помощью камер и аудиодатчиков. Уникальная конструкция может включать в себя не только энергоэффективный светодиодный светильник, способный настраивать уровни освещенности и беспроводное управление через Интернет, но также содержать надежный динамик, светодиодную систему обмена сообщениями и двустороннюю связь с системой безопасности на месте.Этот же столб может объединять сейсмические, атмосферные, огнестрельные или водяные датчики. Он может содержать относительно небольшую камеру, способную записывать дневные HD-изображения и видео, или использовать инфракрасную технологию, позволяющую ей «видеть» и записывать в тени и за листвой, где обычная камера не может. Включение дополнительных цифровых баннеров и вывесок обеспечивает потенциальный поток доходов, который делает эти решения экономически жизнеспособными. Уведомление RGBA обеспечивает визуальные подсказки в сочетании с динамиком на 360 градусов, чтобы дать пешеходам и автомобилистам важную информацию в критических ситуациях.Динамический двусторонний цифровой знак обеспечивает поиск пути, направление движения, рекламу, продвижение мероприятий и праздников. Кроме того, система Push Blue обеспечивает гораздо более высокий уровень снижения угроз для защиты тех, кто находится в опасных ситуациях.

Система Smart Pole Sansi

Системы интеллектуальных столбов

Sansi — это полностью интегрированные системы освещения, которые соединяют информационные и коммуникационные технологии между несколькими сторонами посредством использования реальных систем, данных и датчиков.Интеллектуальная опора — это кульминация интеграции шести крупных технологических функций. Это светодиодное освещение, сбор информации, передача информации, распространение информации, обработка данных и выполнение контроля. Эти операционные функции станут важными характеристиками в развитии умных сообществ и городов. Интеллектуальные системы уличного освещения SANSI объединяют системы управления движением, инструкции по парковке, потоки движения, мониторинг транспортных средств, аварийно-спасательные работы, сбор незаконных доказательств и сетевые системы транспортных средств, а также передает данные о наземном движении в командный центр в режиме реального времени для анализа и обработки.Система поставляется со всеми необходимыми функциями для наблюдения за потоками людей, их безопасностью, безопасностью, дорожным движением и может обеспечивать раннее и своевременное предупреждение в чрезвычайных ситуациях. Мультимедийные устройства, загруженные в систему «умный столб», могут публиковать рекламу государственных услуг, корпоративные рекламные видеоролики, различные рекламные объявления, информацию об удобных услугах и т. Д.

Умное уличное освещение

РЕЗЮМЕ

Уличное освещение было разработано для гораздо большего, чем просто освещение городских и пригородных территорий.Теперь его можно интегрировать в более широкую платформу управления для сбора и обработки данных датчиков умного города, связанных с транспортом, энергетикой и управлением городом, безопасностью и безопасностью. Интеллектуальное уличное освещение адаптирует освещение в помещении к условиям движения и освещенности. Например, в темное время суток он может использовать датчики для обнаружения автомобилей / велосипедистов / пешеходов и корректировать уровень освещенности во время поездки. Стратегически подходя к внедрению этой технологии, поставщики услуг и правительства могут повысить безопасность городских территорий и районов, повысить эффективность и качество услуг и обеспечить большую устойчивость в использовании энергии.Инфраструктуру и датчики интеллектуального уличного освещения также можно комбинировать с коммуникационными технологиями, цифровыми вывесками, видеонаблюдением, динамиками и зарядкой электромобилей ( см. Также пример использования зарядки электромобилей ).

По мере того, как «умные» подключенные города [1] растут и развиваются во всем мире (с продвижением инициатив по борьбе с изменением климата и безопасности), новые методы сбора информации, мониторинга безопасности и использования возобновляемых источников энергии имеют большое значение. Основными преимуществами умного уличного освещения являются обеспечение освещения, адаптированного к движениям в городе, с видом на окрестности с высоты птичьего полета, соединяющие уличные фонари по всему городу или региону.Они предоставляют оптимизированные услуги освещения в соответствии с перемещениями и дорожным движением, более эффективно используя электроэнергию и собирая данные, которые будут использоваться для улучшения транспортных сетей и безопасности движения. Этому способствует использование светодиодных ламп со встроенными датчиками, позволяющими обнаруживать приближающиеся или удаляющиеся транспортные средства и пешеходов.

Поскольку мировое население продолжает расти на 1,1% в год [2] и мигрирует в городские центры, более рациональное использование земли и ресурсов становится важной областью исследований.Сбор информации с помощью инновационных технологий, таких как умное уличное освещение, является важным источником данных и идей для умных городов, позволяющих улучшить управление активами и эффективность обслуживания.

Потенциальные вспомогательные компоненты умного уличного освещения включают в себя динамические информационные вывески и смысловой маркетинг для успокоения настроения. Динамические информационные табло, связанные с сенсорной технологией, можно использовать для отображения зон скоплений, задержек в пути или близлежащих опасностей ( См. Также пример использования управления движением в реальном времени ).

Идея разумного маркетинга использовалась в торговых точках по всему миру с определенными запахами, звуками и световыми эффектами, побуждающими пользователей покупать их товары. Концепция успокоения настроения с помощью органов чувств была исследована на станциях метро во Франции и Японии. Эти идеи могут быть реализованы в интеллектуальном уличном освещении, чтобы обеспечить лучшее управление спросом, а также управление безопасностью, например, воспроизведение музыки и изменение света для улучшения восприятия ночной жизни с использованием ароматов (предназначенных для открытых или городских пространств) для улучшения атмосферы и звуковых ландшафтов для уведомления пользователей о приближающихся и отъезжающих транспортных средствах общественного транспорта.

СОЗДАННАЯ ЗНАЧЕНИЕ

Повышение эффективности и снижение затрат:

• Уменьшите потребление энергии за счет затемнения, когда движение не обнаружено. Может дополнительно снизить потребление энергии в сочетании с осветительными приборами, такими как светодиоды: светодиодные лампы требуют меньше энергии и могут снизить счета за освещение на 50-70% [3]. Светодиоды могут прослужить 15-20 лет, что позволяет сэкономить время и деньги на замену лампочек во время мероприятий или на повышение яркости, когда возникает проблема безопасности).
• Улучшение дорожного освещения за счет улучшения дорожных условий и безопасности
• Снижение затрат, связанных с ДТП

Повышение экономической, социальной и экологической ценности:

• Улучшить освещение вокруг мероприятий и оживленных торговых или обеденных зон в ночное время, способствуя повышению экономической активности поздно ночью
• Повышение общественной безопасности за счет лучшего освещения, а также использования видеонаблюдения и других сенсорных технологий.
• Повышение энергоэффективности (как упомянуто выше), что приводит к снижению спроса на энергию, снижению выработки электроэнергии и более рациональному использованию ресурсов
• Использование технологий для видимости и коммуникации (смена света, громкоговорители для музыки, оповещения и объявления) для улучшения качества и безопасности городского пространства.
• Обеспечьте удовлетворительную окупаемость инвестиций за счет использования собранных данных для точного информирования об изменениях в сети и принятии решений

ИНСТРУМЕНТЫ И РЫЧАГИ

Законодательные и нормативные акты: Техническое обслуживание постов умного уличного освещения, а также проверки безопасности должны обсуждаться и планироваться правительствами, чтобы гарантировать соблюдение стандартов.Более того, сбор данных — как они хранятся, кому они доступны и как они форматируются для исследовательских целей — должен быть определен, чтобы обеспечить безопасность пользователей и общественности и принятие технологии. Внедрение дополнительных технологий, включая зарядку электромобилей и доступные точки доступа, требует от правительства рассмотреть и ответить на следующие вопросы: Будет ли использование этих функций бесплатным? Если да, то кто будет платить за электричество и WIFI? Будет ли установлено ограничение на время зарядки или использования точки доступа?

Переход возможностей рабочей силы: Новые технологии и системы удаленного обслуживания активов интеллектуального уличного освещения требуют, чтобы персонал по эксплуатации и техническому обслуживанию был обучен и выполнял определенные действия и процедуры технического обслуживания.Правительство и соответствующие органы должны иметь возможность располагать необходимыми инструментами для мониторинга ожидаемых результатов и эффективности решения.

РИСКИ И СНИЖЕНИЯ

Риск внедрения

Риск: функции интеллектуального освещения (затемнение светодиодов, датчик, видеонаблюдение, зарядка электромобилей и т. Д.) В основном разработаны для использования в других приложениях. При наличии большой сети интеллектуального уличного освещения внедрение, управление и обслуживание этих различных функций может оказаться сложной задачей.

Смягчение: очень важно спланировать вариант использования, а затем количество и места внедрения требуемых активов. Развертывание необходимых активов и соответствующие строительные работы для их реализации также должны быть четко оценены и подготовлены вместе с реагированием на отказы и управлением инцидентами. На каждом посту должна быть установлена ​​индивидуальная система учета и контроля, чтобы гарантировать точные показания энергии (для светодиодов) и уведомления о технологических сбоях.Кроме того, обработка и сбор видеоматериалов и данных с датчиков видеонаблюдения должны быть адаптированы к типу информации и цели сбора данных.

Социальный риск

Риск: Компоненты интеллектуального уличного освещения, обеспечивающие безопасность и окружающую среду, признаны полезными для решения проблем, связанных с безопасностью. Основная проблема связана с использованием датчиков и камер, которые пользователи могут расценить как угрозу конфиденциальности.

Смягчение: Снижение этого риска требует продвижения преимуществ технологии, в частности того, как она улучшит безопасность, загруженность дорог, услуги общественного транспорта и качество городского пространства, а также наличие надлежащего контроля над личными данными.

Риск безопасности и (кибер) безопасности

Риск: необходимо также предусмотреть конфиденциальность данных, связанных с подключенными технологиями, такими как уличное освещение.

Смягчение: необходимо разработать правила защиты данных, меры безопасности и политики, которые связаны с влиянием, которое эти технологии могут оказать на трафик и людей.

ПРИМЕРЫ

Пример: Мастер-план освещения Барселоны

Реализация: Установка 10 000 светодиодных уличных фонарей с датчиками, обеспечивающими затемнение, дистанционное управление и бесплатный WIFI по всему городу.Дополнительные датчики собирают данные о качестве воздуха.

Стоимость: Высокие затраты на внедрение инфраструктуры магистральных активов; оценка преимуществ для безопасности и эксплуатации. Усовершенствования привели к снижению потребления энергии в системе городского освещения на 30%.
Срок: Первый генеральный план был опубликован в 2012 году. К 2014 году 11000 фонарных столбов были переведены на светодиодные.

Пример: Shanghai Smart Lighting

Реализация: Уличные фонари с сенсорным экраном, камерами наблюдения, бесплатным Wi-Fi, информацией о дорожном движении и т. Д.

Стоимость: Высокие затраты на внедрение инфраструктуры магистральных активов; оценка преимуществ для безопасности и управления движением.

Срок: Доказанные преимущества внедрения.

Пример: умные уличные фонари Philips Tilburg

Реализация: Обеспечивает свет по запросу в соответствии с активностью датчика.

Стоимость: Высокие затраты на внедрение инфраструктуры магистральных активов; оценка преимуществ для безопасности и эксплуатации.

Срок: Доказанные преимущества внедрения.

Что такое умный уличный фонарь?

Умный уличный фонарь — это осветительный прибор для общественных мест, который включает в себя такие технологии, как камеры, светочувствительные фотоэлементы и другие датчики, для реализации функций мониторинга в реальном времени. Этот тип системы освещения, также называемый адаптивным освещением или интеллектуальным уличным освещением , признан значительным шагом в развитии умных городов.

В дополнение к тому, что города могут обеспечивать надлежащее количество уличного освещения для местных условий, установка интеллектуального освещения поможет повысить удовлетворенность граждан в отношении безопасности и сохранности, в то же время принося муниципалитетам значительную экономию на энергопотреблении и обслуживании систем освещения. Кроме того, инфраструктура наружного освещения будет служить основой для ряда приложений Интернета всего (IoE), таких как мониторинг погоды, загрязнения и трафика.

По данным ABI Research, по мере того как муниципалитеты переходят от традиционного освещения к светодиодам, около 20% этой технологии можно считать интеллектуальной благодаря интеграции с системами управления освещением.Тем не менее, ABI прогнозирует, что к 2026 году центральные системы управления будут подключены к более чем двум третям новых светодиодных уличных фонарей.

Как работают умные уличные фонари

Технология умных уличных фонарей может различаться в зависимости от их функций и требований, но обычно она включает комбинацию камер и датчиков. При использовании в стандартных уличных фонарях эти устройства могут обнаруживать движение, что обеспечивает динамическое освещение и затемнение. Это также позволяет соседним приборам общаться друг с другом.Если обнаружен пешеход или автомобиль, все окружающие огни будут ярче, пока движение не перестанет фиксироваться.

Дополнительные возможности интеллектуальных уличных фонарей могут потребовать дополнительных технологий, таких как датчики изображения, сейсмические датчики, звуковые датчики, динамики, датчики погоды и обнаружения воды, а также беспроводные передатчики.

После того, как умные уличные фонари установлены, большинство поставщиков предлагают программное обеспечение, которое может помочь городам контролировать технологию и управлять ею. Это программное обеспечение также можно использовать для сбора любых данных, собранных уличными фонарями, и настройки их функций, таких как время затемнения.

Федеральное управление шоссейных дорог США опубликовало рекомендации о том, как государственные учреждения могут внедрять умные уличные фонари.

Характеристики умных уличных фонарей

Хотя функции умных уличных фонарей зависят от конкретной технологии, используемой градостроителями, примеры общих функций включают следующее:

• управление динамическим освещением на основе обнаружения движения;
• экологический и погодный мониторинг;
Цифровая вывеска
• , которую можно обновлять по мере необходимости, например, правила парковки или предупреждения об авариях;
• управление парковкой, например, оповещение должностных лиц о незаконно припаркованных транспортных средствах или водителей открытых пространств;
• расширенная сотовая и беспроводная связь;
• управление трафиком с помощью потоков данных в реальном времени, отслеживающих загруженность и скорость; и
• автоматическое экстренное реагирование в случае автомобильной аварии или преступления.

Преимущества умных уличных фонарей

Внедрение интеллектуальных систем уличного освещения дает следующие преимущества:

• снижение затрат на электроэнергию и использование благодаря гибкому управлению диммированием;
• повысила удовлетворенность пешеходов за счет улучшения мер безопасности;
• снизила затраты на ремонт и техническое обслуживание с помощью программного обеспечения для мониторинга;
• снижение выбросов углерода и светового загрязнения;
• увеличенный срок службы лампы и более короткое время реакции на отключение питания;
• улучшенное архитектурное планирование на основе реальных моделей трафика и идей; и
• увеличил возможности получения дохода, такие как аренда столбов для цифровых вывесок или других услуг.

Недостатки умных уличных фонарей

Несмотря на долгосрочную ценность модернизации сетей освещения, существует несколько проблем. Хотя умные уличные фонари экономят деньги с течением времени, первоначальные вложения являются значительными. Затраты на уличное освещение могут составлять более 40% затрат на электроэнергию в городе, хотя переход с галогенных на обычные светодиодные светильники дает до 80% мгновенной экономии.

Кроме того, существует множество приложений и технологических платформ, поэтому выбор подходящих может оказаться сложной задачей.Отсутствие общих стандартов для сетей также создает проблемы.

Еще одним препятствием является недостаток знаний потребителей о функциях и преимуществах умных уличных фонарей. Наконец, внедрение умных уличных фонарей требует соблюдения федеральных и коммунальных правил.

Примеры умных уличных фонарей

Города, инвестирующие в умные уличные фонари, получают прибыль. В то время как Лос-Анджелес получил прирост доходов от SmartPoles, которые предлагают прием Long-Term Evolution (LTE) и экономят энергию, Чикаго может сэкономить 10 миллионов долларов в год на расходах на электроэнергию благодаря четырехлетней инициативе по замене 270 000 городских огней на светодиоды и светодиоды. интеллектуальное управление.Кроме того, города Испании вложили средства в зеленое уличное освещение, разработав ветряной турбинный фонарь Eolgreen.

В Сан-Диего установлены умные уличные фонари с датчиками, которые помогают направлять водителей к свободным парковочным местам и предупреждать сотрудников дорожной полиции о незаконно припаркованных автомобилях. Эти интеллектуальные приспособления могут подключаться к системам, чтобы помочь определить, какие перекрестки являются наиболее опасными и нуждаются в перепроектировании. Подобные системы могут помочь муниципалитетам регулировать светофоры, отслеживая перекрестки и отмечая резервное движение транспорта, а датчики, подключенные к уличным фонарям, также могут обнаруживать такие звуки, как стрельба, разбитое стекло или автомобильная авария.

Разработчики программного обеспечения создают приложения, используя данные, собранные уличной сетью Интернета вещей (IoT). Новые приложения включают одно, определяющее самый тихий пешеходный маршрут; «цифровая трость» для использования данных о дорожном движении и местоположении, чтобы помочь людям с ослабленным зрением переходить улицу; приложение, позволяющее водителям грузовиков с едой находить места с доступными парковочными местами и интенсивным пешеходным движением; и приложение для выявления интересных событий в реальном времени.

No related posts.