Новости

Четыре способа светодиодного освещения делают города умнее

Four ways LED lighting make cities smarterУмные города требуют более разумной интеграции систем. Если мы хотим построить множество общественных и гражданских услуг в Интернете инфраструктуры (IoT), развернутой первоначально для контроля наружного освещения, для сети потребуется уровень надежности, превышающий функциональность системы исторического управления, которая заставляет свет продолжать, выключать и тусклый.

Нужен новый способ мышления об управлении, где управление освещением является одной из нескольких функций, обеспечиваемых связью между светильниками. Это требует большей интеграции технологий питания и связи, драйверов и беспроводных радиотехнологий.

На одном уровне интеграция светодиодного драйвера и беспроводного радиоприемника представляется простым шагом вперед. Сокращение количества аппаратных средств упростит установку и обслуживание, снижая общую стоимость сети управления в течение всего срока ее службы. При установке системы гораздо проще подключать сетевое питание к одному, а не к двум устройствам. Верно также, что самое простое решение, как правило, самое лучшее.

Однако, прежде чем рассматривать значение интеграции светодиодных драйверов для интеллектуального уличного освещения, мы должны сначала рассмотреть последствия умных уличных фонарей в качестве основы для более умных городов.

IoT - каркас для более умных городов

IoT обещает решить множество вопросов по мониторингу и управлению устройствами, помимо интеллектуальных уличных фонарей. Однако, прежде чем мы стремимся к обеспечению полной связи, мы должны рассмотреть экономику реального мира.

IoT должен преодолеть рыночные проблемы, чтобы сделать его жизнеспособным, как общую структуру для интеллектуальных городов. Это особенно актуально, когда вы рассматриваете отрасль освещения, которая имеет зрелую стратегию поставок и развертывания, уделяя особое внимание снижению цен.

Удача

По иронии судьбы, немые, дешевые огни, установленные сегодня, которые не имеют связи IoT, необходимые для интеллектуального освещения, будут иметь полезный срок службы не менее 10 лет. Это задержит IoT для интеллектуального освещения на десятилетие или более, хотя освещение обеспечивает идеальный скелет IoT для умных городов.
Свет повсюду, и это часто является одной из первых вещей, которые муниципалитеты добавили в целях повышения общественной безопасности. Когда вы рассматриваете возможности объединения уличных фонарей с интеллектуальными светодиодами, питаемыми встроенными драйверами, дополнительные возможности открываются для повышения общественной безопасности и экономии энергии.

Например, использование IoT для централизации контроля уличных фонарей и веб-камер может помочь правоохранительным органам и контролю над толпой. Поскольку уличные фонари устанавливаются на регулярных промежутках, их можно использовать для контроля качества воздуха или осадков, например, а также освещения.
Интеллектуальное освещение также обеспечивает мониторинг устройств для управления отказами. Например, при обслуживании уличного фонаря это сэкономит деньги, если вишневый сборщик используется только один раз, так как инженер уже знает, какие части необходимы.

Все начинается с общей подключенной инфраструктуры с использованием открытого протокола, такого как IoT. Использование уличных фонарей в качестве скелета для автоматизации управления городскими службами требует общих протоколов связи для взаимодействия. К сожалению, освещение заканчивается игрой, когда речь заходит о IoT, и производители используют другие отраслевые стандарты для управления освещением и связи.

Например, цифровой адресный интерфейс освещения (DALI) является наиболее широко используемым проводным стандартом для управления цифровым освещением. Созданный Philips в 1964 году, DALI превратился в стандарты IEC и является общим интерфейсом для обычных средств управления освещением и взаимодействия.

Однако DALI применяется только к освещению и не взаимодействует с IoT. Аналогично, ZigBee - это недорогой беспроводной стандарт, используемый для таких приложений, как управление освещением, но ZigBee конкурирует с Wi-Fi, Bluetooth Mesh и другими беспроводными стандартами для IoT.

Менеджеры городов будут искать платформы, обеспечивающие интероперабельность за пределами освещения, используя протокол IoT в качестве общего протокола для предоставления управляющей информации для различных типов устройств, таких как сигналы трафика, люки и приемники отходов.

Наиболее вероятным сценарием является то, что беспроводная связь и IoT будут использоваться в качестве общей платформы для управления и контроля, а данные будут объединены в облаке для доступа с помощью центральной консоли управления. Использование безопасного облачного хранилища для данных упростит доступ к городским отделам и поставщикам услуг, а также предоставит центральный репозиторий данных для таких приложений, как большие данные.

Приведенные ниже причины показывают, что интеграция драйверов и беспроводных элементов управления обеспечивает значительные преимущества по сравнению с предыдущими решениями с точки зрения простоты, надежности и энергоэффективности.

Четыре аргумента для встроенных светодиодных элементов управления

В Fulham, когда мы работали над задачами создания интеллектуальной системы освещения в рамках централизованного решения для интеллектуальных городов, мы признали, что существует по крайней мере четыре причины, почему интеграция элементов управления в драйверы светодиодов имеет смысл.

1 Интеграция системы правого управления

Беспроводные системы подходят для освещения улиц и муниципалитетов, поскольку на открытом воздухе в радиостанциях свободного пространства могут работать без помех. Однако выбор среды был только первым шагом - теперь инженеры сталкиваются с тем, какую беспроводную систему использовать.

Минимизация стоимости оборудования на месте быстро стала одним из главных приоритетов. Поскольку слишком длинные элементы управления страдают от так называемой «проблемы с коробкой в ​​10 000 фунтов стерлингов» - требование о том, что система имеет дорогостоящее компьютерное и / или шлюзовое устройство на месте с сетью освещения.
Это обременяет систему с более высокими затратами на запуск, необходимостью безопасного, контролируемого местоположения для ее размещения и специализированной защиты электропитания для обеспечения ее непрерывной работы.

Кроме того, аппаратное обеспечение, обычно сервер, должно быть обновлено.

Облачная система управления, в которой требуется лишь небольшой, относительно недорогой шлюз, поскольку мост между сетью управления освещением и удаленным центром мониторинга со временем поможет сетям IoT масштабироваться и развиваться более эффективно, так как дополнительная мощность может быть добавлена ​​быстро и недорого.

2 Повышение надежности: защита элементов

С учетом того, что сети контроля наружного освещения станут инфраструктурой начинающих сетей IoT, нам нужна архитектура, обеспечивающая максимальную защиту беспроводного управления, особенно от погодных условий и вандализма.

Интегрируя модуль управления в драйвер, светильник обеспечивает защиту для всех ключевых компонентов - источника света, драйвера и элементов управления.

Наружные светильники предназначены для соответствия строгим международным стандартам защиты, поэтому интеграция обеспечивает все компоненты решений лучшей защитой.

3 Повышение надежности: здоровье водителя

Благодаря светодиодным источникам света, предлагающим уровни надежности, которые недостижимы для ламп накаливания, индукции или флуоресцентных источников света, любые проблемы с лампами более вероятны для отслеживания драйверов.

Благодаря интеграции элемента управления в драйвер, как, например, с помощью встроенного драйвера Fulham WorkHorse LED, который интегрировал средства управления Tvilight, стало возможным встроенное диагностическое сообщение через беспроводной интерфейс. Это обеспечивает гораздо более диагностическую возможность, чем при использовании стандартного интерфейса с 0 до 10 В.

Рабочие часы, рабочие температуры, рабочие характеристики и конфигурации - это лишь некоторые из данных, которые можно считывать из удаленного центра мониторинга.

Используя дистанционный контроль производительности, блоки замены могут автоматически отправляться для развертывания до того, как светильник не сработает, и как только он будет установлен, ввод в эксплуатацию может быть завершен путем загрузки конфигурации из облака.

Это означает огромную экономию для наружного освещения, для которого обычно требуется два круглых контакта для каждого отказа - один для устранения неполадок и один для ремонта, особенно потому, что для каждого ремонта требуется дорогостоящий вишневый сборщик. Сокращение замещающей работы до одной поездки экономит драгоценное время и ресурсы.

4 Повышение эффективности: минимальная мощность в режиме ожидания

Обычно одной из основных целей проекта обновления освещения является снижение общего использования энергии.

Интегрируя модуль беспроводного управления, драйверы используют более низкую резервную мощность, пробуждая сначала беспроводной модуль, а затем драйвер. Расчеты компании показывают снижение энергопотребления на 40-50% по сравнению с интерфейсом управления, подключенным через 0 В до 10 В, даже если интерфейс работает в выключенном режиме.

По мере создания новых приложений IoT интеграция светодиодного драйвера и беспроводного управления даст еще больше преимуществ.

Об авторе

Russ Sharer является вице-президентом по глобальному маркетингу и развитию бизнеса для Fulham