Intelligens utcai lámpák alkalmazása a városi útvilágításban

 

Az intelligens utcai lámpák energiatakarékos LED-fényforrásokat,{0}}IoT-érzékelő eszközöket és intelligens vezérlési technológiákat integrálnak. Automatikusan beállíthatják a világítás fényerejét és távirányíthatók. Az intelligens fényerőszabályzó technológián alapuló utcai lámpák automatikusan szabályozzák a fényerőt az üzemidő és a közúti forgalom függvényében, ezáltal energiát takarítanak meg és csökkentik a fogyasztást.

 

Az intelligens lámpák IoT-technológiát használnak a valós idejű-figyelés és az automatikus hibariasztások lehetővé tételére, lerövidítve a hibák észleléséhez és kijavításához szükséges időt, valamint javítva a világítási rendszer működési hatékonyságát és stabilitását. Ezenkívül az intelligens lámpák méretezhetők. Érzékelő csomópontként szolgálhatnak az intelligens városokban, és integrálhatnak különböző funkcionális modulokat. Nemcsak a városi utak világítási igényeit elégítik ki, hanem adattámogatást is nyújtanak a forgalomirányításhoz, a közbiztonsági megfigyeléshez, a meteorológiai megfigyeléshez, a kormányzati szolgáltatásokhoz és egyéb funkciókhoz.

 

1. Intelligens utcai lámpák rendszerösszetétele

A hardverrendszer a különféle funkciók megvalósításának alapvető hordozója, általános felépítése moduláris és integrált. Főleg öt fő összetevőből áll: fényforrás modul, érzékelő modul, kommunikációs modul, vezérlő modul és tápegység modul.

 

 

• A fényforrás modul nagy fényhatékonyságú és hosszú élettartamú LED fényforrás alkatrészeket használ. Közvetlenül az útvilágítás alapfeladatát látja el, és a különböző útszakaszok fényességi követelményeinek megfelelően stabil teljesítményt tud biztosítani.
• A szenzormodul különféle eszközöket integrál, mint például a forgalom áramlását figyelő, meteorológiai megfigyelő és környezetfigyelő berendezéseket, és valós időben képes gyűjteni olyan környezeti paramétereket, mint a közúti forgalom mennyisége, hőmérséklet és páratartalom, valamint a levegő minősége.
• Az adatátvitelért a kommunikációs modul felel. Az érzékelők által gyűjtött minden típusú információt valós időben küld a vezérlőközpontba, és vezérlőparancsokat fogad a központtól.
• A vezérlőmodul a teljes hardverrendszer magja. Összeköti és koordinálja az összes modul munkáját, és végrehajtja a megfelelő műveleteket az előre beállított programok és utasítások szerint. A tápegység modul főként települési áramot használ, új energiaforrásokkal kiegészítve, hogy minden modul áramellátását biztosítsa.

 

2. A Smart Streetlight szoftverrendszer funkciói

Az intelligens utcai lámpa szoftvervezérlő rendszer a praktikum, az intelligencia és a kompatibilitás köré épül. Ez a kulcsa a hardverrendszer hatékony működésének. Főleg négy fő rétegből áll: az adatgyűjtési rétegből, az adatelemzési rétegből, az utasítás-végrehajtási rétegből és a felhasználói interakciós rétegből.

 

• Az adatgyűjtési réteg alapvető funkciója, hogy valós időben gyűjtsön adatokat a hardverrendszer érzékelőmoduljaiból. Az adatok időszerűségének biztosítása érdekében meghatározott gyakorisággal gyűjt adatokat, például a világítás állapotát, a közúti forgalom áramlását és a környezeti paramétereket.
• Az adatelemző réteg mélyen feldolgozza a gyűjtőréteg által gyűjtött adatokat, és a felépített működési modell alapján határozza meg a világítási rendszer aktuális működési állapotát. Ezenkívül a forgalom változásai alapján automatikusan fényerő-szabályozási terveket készít, elemzi a berendezések működési adatait, időben azonosítja a lehetséges hibákat, és korai figyelmeztetéseket ad ki.
• Az utasításvégrehajtási réteg az adatelemző réteg által generált terveket és utasításokat konkrét műveletekké alakítja át. Közvetlenül küld parancsokat, mint például a fényerő-szabályozás és a világítás bekapcsolása a hardverrendszer vezérlőmoduljának, ezzel jelentve és megtalálva a hibainformációkat.
• A felhasználói interakciós réteg vizuális műveleti felületet biztosít a személyzet számára. A munkatársak számítógépek, mobil terminálok és egyéb végberendezések segítségével megtekinthetik az egyes útszakaszok utcai lámpáinak működési állapotát, manuálisan adhatnak ki vezérlőparancsokat, és a tényleges igényeknek megfelelően állíthatják be a rendszer működési paramétereit.

 

 

3. Az intelligens utcai lámpák funkciói

A lámpák alapvető világítási funkciói az igény szerinti-világítás és a stabil világítás. A teljes folyamat nem igényel emberi beavatkozást, és a vezérlőrendszer automatikusan befejezi. A napi működés során a vezérlőrendszer automatikusan be- és kikapcsolja az utcai lámpákat az előre beállított időpontok és a fényérzékelők adatai alapján, így biztosítva, hogy az utcai lámpák az éjszakai ütemterv szerint kapcsoljanak be és ki. Azon útszakaszokon, ahol a forgalom nagymértékben változik, a rendszer forgalomfigyelő eszközöket használ a forgalmi adatok valós idejű gyűjtésére. Csúcsidőben automatikusan a normál értékre állítja az utcai lámpák fényerejét, így biztosítva a tiszta útlátást. Ha kicsi a forgalom, vagy kikapcsolt-csúcsidőszakban, az energiamegtakarítás érdekében automatikusan elhalványítja a lámpákat.

 

A rendszer valós időben figyeli az utcai lámpák működési állapotát. Hibák, például rendellenes fényerő vagy áramkimaradás esetén azonnal azonosítja a hibapontot, és elküldi az információt a karbantartó személyzet végberendezéseire. A karbantartó személyzet ezután közvetlenül a helyszínre mehet javításra a megadott hibahely alapján, lerövidítve a hibakezelési időt és javítva a városi útvilágítás stabilitását és folytonosságát.

 

 

4. Intelligens utcai lámpák alkalmazási forgatókönyvei városi útvilágításban

Energiatakarékos{0}}alkalmazások főutakon

A főútvonalak a városi forgalom fő artériái, nagy forgalommal és hosszú üzemórákkal. Az intelligens lámpáknak egyértelmű előnyei vannak ebben a forgatókönyvben. Idő{2}}alapú és fényérzékelő{3}} elsötétítési sémákat alkalmazhatnak a forgalom áramlási mintáinak megfelelően. A reggeli és esti csúcsidőszakban a rendszer automatikusan 100%-ra állítja az utcai világítás fényerejét a vezetés biztonsága érdekében. Normál forgalmi időszakokban a fényerőt 70–80%-ra állítja a forgalom valós idejű változásai alapján-. Alacsony-forgalmú időszakokban, késő estétől kora reggelig a forgalom jelentősen csökken, és a rendszer automatikusan 50%-ra csökkenti a világítás fényerejét, hogy kielégítse néhány jármű alapvető világítási igényeit.

 

Ha a természetes fény nem elegendő, például felhős vagy esős napokon, az intelligens lámpák fényérzékelőkkel együttműködve előre automatikusan bekapcsolnak vagy világítanak. Ha napsütéses napokon elegendő a természetes fény, a rendszer megfelelően késlelteti az aktiválást az energiafogyasztás csökkentése érdekében. Ez a fényerő-szabályozás több mint 40%-kal kevesebb energiát fogyaszt, mint a hagyományos utcai lámpák. Valós idejű hibafigyelő funkcióval is rendelkezik, amely gyorsan megtalálja a hibás utcai lámpákat, és lerövidíti a karbantartási időt.

 

 

Intelligens alkalmazások másodlagos utakon és leágazó utakon

A másodlagos utakon a forgalom árapály-jellemzőkkel rendelkezik, jelentős eltérésekkel a különböző útszakaszok között. Az intelligens utcai lámpák intelligens vezérlési technológiája képes alkalmazkodni ezekhez a tulajdonságokhoz. A másodlagos utakon és a lakott területek közelében elágazó utakon a rendszer a lakók utazási szokásainak megfelelően állítja be a rendszert, és fenntartja a viszonylag magas fényerőt este. Annak elkerülése érdekében, hogy az erős fény befolyásolja a lakók pihenését, a lámpák 23:00 után automatikusan elhalványulnak. A kereskedelmi negyedek körüli másodlagos utakon a fényerő a kereskedelmi terület nyitvatartási idejéhez igazodik. A kereskedelmi negyed bezárásakor a világítás fényereje fokozatosan csökken, és a világítás időtartama lerövidül.

 

 

Az iskolák és kórházak közelében elágazó utakon a rendszer automatikusan növeli a világítás fényerejét az ingázási csúcsidőben a gyalogosok biztonsága érdekében. A másodlagos utakra és leágazó utakra szerelt intelligens utcai lámpák egy-érintéses beállítási funkcióval is rendelkeznek. Vészhelyzetekben, mint például ideiglenes forgalomirányítás vagy vészhelyzeti mentés, végberendezések segítségével a kijelölt útszakaszokon távirányítóval lehet vezérelni a közvilágítást, ezzel biztosítva a vészhelyzeti mentési munkák zökkenőmentes lebonyolítását.