Tin tức

Bốn cách chiếu sáng LED giúp các thành phố thông minh hơn

Four ways LED lighting make cities smarterThành phố thông minh yêu cầu tích hợp hệ thống thông minh hơn. Nếu chúng ta xây dựng một loạt các dịch vụ cộng đồng và công dân dựa trên cơ sở hạ tầng internet (IoT) được triển khai ban đầu để kiểm soát ánh sáng ngoài trời, mạng sẽ yêu cầu mức độ tin cậy vượt quá chức năng của hệ thống kiểm soát lịch sử. lờ mờ.

Một cách suy nghĩ mới về điều khiển là cần thiết, nơi điều khiển ánh sáng là một trong nhiều chức năng được kích hoạt bằng cách giao tiếp giữa các bộ đèn. Điều này đòi hỏi sự tích hợp mạnh hơn về công nghệ và truyền thông, trình điều khiển và công nghệ vô tuyến không dây.

Trên một cấp độ, tích hợp một trình điều khiển LED và radio không dây có vẻ là một bước tiến đơn giản. Giảm số lượng phần cứng sẽ đơn giản hóa việc cài đặt và bảo trì, giảm chi phí mạng điều khiển tổng thể trong suốt cuộc đời của nó. Nó đơn giản hơn nhiều để kết nối nguồn điện với một thiết bị thay vì hai thiết bị khi cài đặt hệ thống. Nó cũng đúng là giải pháp đơn giản nhất thường là giải pháp tốt nhất.

Tuy nhiên, trước khi xem xét giá trị tích hợp trình điều khiển LED để chiếu sáng đường phố thông minh, trước tiên chúng ta nên xem xét các tác động của đèn đường thông minh làm khung cho các thành phố thông minh hơn.

IoT - một wireframe cho các thành phố thông minh hơn

IoT hứa hẹn sẽ giải quyết nhiều vấn đề về giám sát và quản lý thiết bị ngoài đèn đường thông minh. Tuy nhiên, trước khi chúng tôi đổ xô vào việc cung cấp kết nối tổng thể, chúng ta phải xem xét kinh tế thực tế.

IoT phải vượt qua những thách thức của thị trường để làm cho nó trở nên khả thi như là khuôn khổ chung cho các thành phố thông minh. Điều này đặc biệt đúng khi bạn xem xét ngành công nghiệp chiếu sáng, trong đó có một chiến lược cung cấp và triển khai trưởng thành với sự nhấn mạnh vào việc giữ giá xuống.

Dumb may mắn

Trớ trêu thay, đèn câm, rẻ tiền được cài đặt ngày nay không có thông tin liên lạc IoT cần thiết cho ánh sáng thông minh sẽ có tuổi thọ hữu ích ít nhất là 10 năm. Điều đó sẽ làm chậm IoT cho ánh sáng thông minh từ một thập kỷ trở lên, mặc dù ánh sáng cung cấp bộ xương IoT hoàn hảo cho các thành phố thông minh.
Ánh sáng ở khắp mọi nơi, và nó thường là một trong những thứ đầu tiên được thêm vào bởi các đô thị để thúc đẩy an toàn công cộng. Khi bạn xem xét khả năng kết hợp đèn đường với đèn LED thông minh được hỗ trợ bởi trình điều khiển tích hợp, khả năng bổ sung mở ra để thúc đẩy an toàn công cộng và tiết kiệm năng lượng.

Ví dụ, sử dụng IoT để tập trung kiểm soát đèn đường và webcam có thể hỗ trợ thực thi pháp luật và kiểm soát đám đông. Vì đèn đường được lắp đặt ở các khoảng cách đều nhau, chúng có thể được sử dụng để theo dõi chất lượng không khí hoặc lượng mưa, ví dụ, cũng như ánh sáng.
Ánh sáng thông minh cũng cung cấp giám sát thiết bị để quản lý lỗi. Ví dụ, khi phục vụ một đèn đường, nó sẽ tiết kiệm tiền nếu bộ chọn cherry chỉ được sử dụng một lần, vì kỹ sư sẽ biết phần nào là cần thiết.

Tất cả bắt đầu với một cơ sở hạ tầng được kết nối thông thường sử dụng giao thức mở như IoT. Sử dụng đèn đường làm bộ xương để tự động hoá việc quản lý các dịch vụ thành phố cần các giao thức truyền thông phổ biến cho khả năng tương tác. Thật không may, ánh sáng là muộn đến trò chơi khi nói đến IoT và các nhà sản xuất đang sử dụng các tiêu chuẩn công nghiệp khác để quản lý ánh sáng và truyền thông.

Ví dụ, giao diện ánh sáng địa chỉ kỹ thuật số (DALI) là chuẩn có dây được sử dụng rộng rãi nhất cho các điều khiển ánh sáng kỹ thuật số. Được tạo ra bởi Philips vào năm 1964, DALI đã phát triển thành tiêu chuẩn IEC và là một giao diện chung cho các điều khiển ánh sáng thông thường và khả năng tương tác.

Tuy nhiên, DALI chỉ áp dụng cho ánh sáng và không tương thích với IoT. Tương tự, ZigBee là một tiêu chuẩn không dây công suất thấp được sử dụng cho các ứng dụng như điều khiển ánh sáng, nhưng ZigBee cạnh tranh với Wi-Fi, Bluetooth Mesh và các chuẩn không dây khác cho IoT.

Các nhà quản lý thành phố sẽ tìm kiếm các nền tảng cung cấp khả năng tương tác vượt quá ánh sáng, sử dụng IoT làm giao thức chung để cung cấp thông tin điều khiển cho các loại thiết bị khác nhau như tín hiệu giao thông, hố ga và thùng chứa chất thải.

Kịch bản có khả năng nhất là truyền thông không dây và IoT sẽ được sử dụng làm nền tảng chung cho quản lý và kiểm soát, và dữ liệu sẽ được tổng hợp trong đám mây để truy cập bằng bảng điều khiển trung tâm. Việc sử dụng lưu trữ đám mây an toàn cho dữ liệu sẽ giúp các phòng ban và các nhà cung cấp dịch vụ truy cập dễ dàng hơn và nó sẽ cung cấp kho lưu trữ dữ liệu trung tâm cho các ứng dụng như dữ liệu lớn.

Những lý do nêu dưới đây chứng minh rằng tích hợp trình điều khiển và điều khiển không dây cung cấp lợi thế đáng kể so với các giải pháp trước đây về đơn giản, độ tin cậy và hiệu quả năng lượng.

Bốn đối số cho điều khiển LED tích hợp

Tại Fulham, khi chúng tôi đã trải qua những thách thức trong việc cung cấp hệ thống chiếu sáng thông minh như một phần của giải pháp thành phố thông minh tập trung, chúng tôi nhận thấy rằng có ít nhất bốn lý do tại sao việc tích hợp điều khiển vào trình điều khiển LED có ý nghĩa.

1 Tích hợp hệ thống điều khiển phù hợp

Hệ thống không dây phù hợp cho chiếu sáng đường phố và đô thị, vì ngoài trời trong đài không gian miễn phí có thể hoạt động không bị nhiễu. Tuy nhiên, việc lựa chọn phương tiện chỉ là bước đầu tiên - các kỹ sư hiện đang phải đối mặt với hệ thống không dây nào để sử dụng.

Giảm thiểu chi phí của thiết bị tại chỗ nhanh chóng trở thành ưu tiên hàng đầu. Đối với các điều khiển quá dài đã bị cản trở với những gì được gọi là "vấn đề hộp £ 10.000" - yêu cầu rằng một hệ thống có một máy tính đắt tiền và / hoặc thiết bị cổng trên trang web với mạng chiếu sáng.
Điều này gây gánh nặng cho hệ thống với chi phí khởi động cao hơn, sự cần thiết cho một vị trí an toàn, được kiểm soát để đặt nó và bảo vệ nguồn điện chuyên dụng để đảm bảo hoạt động liên tục của nó.

Ngoài ra, phần cứng, thường là một máy chủ, phải được cập nhật.

Hệ thống điều khiển dựa trên đám mây chỉ cần một cổng nhỏ, tương đối rẻ vì cầu nối giữa mạng điều khiển chiếu sáng và trung tâm giám sát từ xa sẽ giúp các mạng IoT mở rộng và phát triển hiệu quả hơn vì khả năng bổ sung có thể được bổ sung một cách nhanh chóng. không tốn kém.

2 Cải thiện độ tin cậy: bảo vệ thành phần

Với hy vọng rằng các mạng điều khiển ánh sáng ngoài trời sẽ là cơ sở hạ tầng của các mạng IoT, chúng tôi muốn một kiến ​​trúc cung cấp sự bảo vệ tối đa cho điều khiển không dây, đặc biệt là từ thời tiết và phá hoại.

Bằng cách tích hợp mô-đun điều khiển vào trình điều khiển, đèn sẽ cung cấp sự bảo vệ cho tất cả các thành phần chính - nguồn sáng, trình điều khiển và điều khiển.

Đèn chiếu sáng ngoài trời được thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về bảo vệ quốc tế, vì vậy tích hợp cung cấp tất cả các thành phần giải pháp với sự bảo vệ tốt hơn.

3 Cải thiện độ tin cậy: trình điều khiển sức khỏe

Với nguồn ánh sáng LED hiện nay cung cấp mức độ tin cậy không thể thực hiện đối với các nguồn sáng, đèn cảm ứng hoặc huỳnh quang, bất kỳ vấn đề đèn nào cũng có khả năng được theo dõi trở lại trình điều khiển.

Bằng cách tích hợp phần tử điều khiển vào trình điều khiển, ví dụ như trình điều khiển ngoài trời WorkHorse LED của Fulham - đã tích hợp điều khiển Tvilight - báo cáo chẩn đoán tích hợp thông qua giao diện không dây trở nên khả thi. Điều này cung cấp khả năng chẩn đoán nhiều hơn so với có sẵn thông qua một giao diện mờ 0V đến 10V tiêu chuẩn.

Giờ hoạt động, nhiệt độ vận hành, đặc điểm và cấu hình hoạt động chỉ là một số dữ liệu có thể đọc được từ một trung tâm giám sát từ xa.

Sử dụng giám sát hiệu suất từ ​​xa, các đơn vị thay thế có thể được tự động gửi đi để triển khai trước khi đèn không hoạt động và sau khi đèn được lắp đặt, việc vận hành thử nghiệm có thể được hoàn thành thông qua tải cấu hình từ đám mây.

Điều này có nghĩa là tiết kiệm rất lớn cho đèn ngoài trời, thường đòi hỏi hai chuyến đi khứ hồi cho mỗi lần hỏng - một để khắc phục sự cố và một để sửa chữa, đặc biệt là vì mỗi lần sửa chữa đòi hỏi phải có một bộ chọn anh đào đắt tiền. Giảm công việc thay thế cho một chuyến đi tiết kiệm thời gian và tài nguyên quý giá.

4 Cải thiện hiệu quả: công suất chờ thấp nhất

Thông thường một trong những mục tiêu chính của dự án nâng cấp ánh sáng là giảm mức sử dụng năng lượng tổng thể.

Bằng cách tích hợp mô-đun điều khiển không dây, các trình điều khiển sử dụng công suất dự phòng thấp hơn, trước tiên hãy thức dậy mô đun không dây sau đó là trình điều khiển. Các tính toán của công ty cho thấy tiết kiệm điện từ 40% đến 50% so với giao diện điều khiển được kết nối qua 0V đến 10V, ngay cả khi giao diện bị mờ đi.

Khi các ứng dụng IoT mới được xây dựng, tích hợp trình điều khiển LED và điều khiển không dây sẽ mang đến nhiều lợi thế hơn nữa.

Giới thiệu về tác giả

Russ Sharer là phó chủ tịch tiếp thị và phát triển kinh doanh toàn cầu cho Fulham