Интеллектуальное уличное освещение. Интеллектуальные системы уличного освещения

Статьи

Интеллектуальные системы уличного освещения

1 Мар 2010

На уличное освещение расходуется около 40 % от общего энергопотребления города. Использование интеллектуальных систем управления уличным освещением позволяет сократить энергетические и эксплуатационные расходы. Уменьшение энергопотребления в размере 30–50 % важно не только в экономическом плане – это реальный вклад в решение проблемы изменения климата и эффективного использования ресурсов.

О. Эннс, референт по работе с прессой, TEMA Technologie Marketing AG, Германия

Современный мегаполис потребляет огромное количество энергии. В городе средних размеров около 40 % общего расхода энергии приходится на освещение, которое помимо функционального освещения улиц и автострад включает в себя также декоративное освещение архитектурных памятников. Растущие цены на энергию и экологические факторы вынуждают города искать инновационные решения для использования более энергоэффективного уличного освещения. В странах Европейского Союза такие проекты поддерживаются растущим числом экологических стандартов, требующих сокращения применения продуктов, приводящих к выбросам тяжелых металлов. Так, например, чтобы сократить расходы энергии и уменьшить, таким образом, вредное влияние на экологию, в Европе было разработано новое законодательство, предписывающее применение электронных дросселей в системах уличного освещения.

Оптимальным решением проблемы, учитывающим и экологический, и экономический факторы, является применение интеллектуальных систем для управления уличным освещением: такие системы, как, например, системы управления на базе технологии LonWorks, позволяют одновременно измерять, анализировать и снижать потребление энергии. Сеть управления уличным освещением на базе таких технологий представляет собой открытую систему с возможностью расширения, обеспечивающую коммуникацию между составляющими ее приборами независимо от их производителя. Кроме того, благодаря таким технологиям возможны удаленные мониторинг и управление теперь уже «интеллектуальной» системой, что значительно снижает расходы на техническое обслуживание, а также сокращает время, требующееся для проведения ремонтных работ (можно рассчитать суммарную продолжительность горения светильников и локализовать, таким образом, возможность выхода светильника из строя), что не менее важно, т. к. безупречно действующее уличное освещение повышает безопасность жителей города.

Управление уличным освещением с помощью программы StreetLight. Vision.

Применение соответствующего программного обеспечения (ПО), например, Streetlight.Vision и эффективного сетевого оборудования, например, нового интеллектуального сервера i.LON SmartServer, еще больше расширяет возможности интеллектуальной системы управления освещением: специальное программное обеспечение позволяет собрать и обработать миллионы данных, поступающих с уличных светильников и других приборов, и предлагает конечному пользователю объемный сервисный пакет Интернет-программ для выполнения различных функций управления уличным освещением, включая анализ расхода энергии, автоматическое распознавание ошибок, предупреждающие меры по содержанию приборов в хорошем состоянии, а также дистанционные диагностику и контроль уличных светильников. ПО способно также переправлять собранные данные, например, в городской операторский центр или геоинформационную систему (ГИС). Серверы выступают в качестве контроллеров сегментов сети. Они собирают данные с уличных светильников и передают их в городской центр мониторинга, применяющий ПО сбора и регистрации данных. Сервер, например, i.LON SmartServer отличается быстрой инсталляцией, простым управлением сетью и высокой эксплуатационной надежностью даже в зонах с повышенным уровнем помех, что обеспечивается новой функцией усиления линии электропередачи (Power Line Repeating). Кроме того, такие cерверы снабжены астрономическими часами, позволяющими им определять степень естественного освещения солнечным или лунным светом и в соответствии с этим регулировать интенсивность света светильников. Это повышает срок службы устройств и снижает расходы, связанные с энергопотреблением.

Высокий уровень эффективности и функциональности таких систем управления с применением интеллектуального сервера обеспечивает снижение энергопотребления на 50 % и сокращение эксплуатационных издержек на 40 %. При этом неисправности распознаются и устраняются автоматически, что, в свою очередь, сокращает время простоя светильников на 75 %.

Возвращаясь к вопросу об экономии энергии, можно добавить, что одна лишь возможность «притушить» свет на улицах с неинтенсивным движением в ночное время позволяет значительно понизить энергопотребление и связанные с ним затраты. Это дает возможность городу перераспределить сэкономленные средства на другие программы и мероприятия, направленные на улучшение условий жизни граждан и внешнего вида города.

Приведем несколько примеров использования систем интеллектуального управления уличным освещением.

Подобное интеллектуальное решение было применено в столице Норвегии – г. Осло. Для его реализации было заменено 55 тыс. уличных светильников: старые, неэффективные механические дроссели заменили электронными Lon-дросселями, применяющими технологию передачи данных по линям электросети (Power Line Communications – PLC). Технология PLC позволяет использовать уже имеющуюся в наличии электропроводку, снижая, таким образом, расходы на инсталляцию.

Управление всеми сегментами системы и регулирование уличных светильников осуществляется через интеллектуальные серверы. Для коммуникации этих серверов была установлена обширная беспроводная сеть, контрольная станция которой расположена в г. Осло. Сервисы протоколируют энергопотребление, определяют срок службы светильников и оповещают об этом систему. К их задачам относится также сбор поступающей от датчиков информации о плотнос-ти дорожного движения и о погодных условиях.

После оценки полученных серверами данных происходит автоматическое регулирование интенсивности освещения отдельных уличных светильников или всей системы освещения в целом. Такое регулирование освещения не только значительно снижает расход энергопотребления, но и продлевает срок службы светильников и сокращает издержки на их ремонт.

Благодаря контрольному программному обеспечению возможны удаленные контроль и регулирование светильников через контрольную станцию, а также анализ режима освещения и быстрое выявление выходов светильников из строя.

Благодаря новой технологии город сократил энергопотребление на 62 %, из которых две трети экономии энергии получено за счет изменений в инсталляции и одна треть – за счет сокращения времени использования ламп. Жители г. Осло постепенно привыкают к различным уровням освещения города. Ожидается, что варьирование уровня освещения позволит городу экономить еще дополнительно 10–15 % энергии.

Интеллектуальная система уличного освещения на базе такой технологии освещает также улицы исторического квартала г. Квебека (Канада). Особенностью данного проекта является возможность обеспечивать сокращение энергопотребления в часы пиковой нагрузки по запросу энергетических компаний. Так, выключая декоративное освещение, диммируя уличные светильники и отключая на какой-то период времени нерелевантное освещение, можно снизить уровень энергопотребления в целом по городу. Кроме того, сэкономленная таким образом энергия предоставляется в распоряжение энергетических компаний. Такой метод оправдывает себя особенно в зимнее время при низких температурах и коротком световом дне, когда энергопотребление достигает своего максимума.

Благодаря встроенным трансиверам (Power Line Transceiver) возможно управление системой через электросеть. Трансиверы сообщаются с Интернет-серверами, которые, в свою очередь, в качестве контроллеров сегментов сети сообщаются с ПО управления центрального компьютера в сервис-центре, где регистрируются все данные по энергопотреблению и состоянию каждого отдельного светильника, а также все выходы из строя и неисправности.

В отличие от прежних систем, новая система позволила г. Квебеку сэкономить 30 % энергии. Кроме того, интеллектуальная система освещения позволила наиболее выгодно выделить архитектурные особенности старинных зданий в историческом квартале города. Благодаря этому квартал, особенно в зимние месяцы, приобретает еще больше шарма и привлекательности как для туристов, так и для местных жителей.

Интернет-портал для управления светильниками на расстоянии

В июне 2007 года в г. Милтон Кейнес (Англия) было принято решение установить для дистанционного управления системами уличного освещения и их контроля систему на базе технологии LonWorks. В качестве первого пробного запуска система была установлена на 400 уличных светильниках. Каждый уличный светильник снабжен современным электрическим дросселем, в который интегрирован PLC-трансивер. Трансивер сообщается с Интернет-серверами, которые, в свою очередь, управляют отдельными секторами системы и связаны с центром контроля, собирающим данные о каждом отдельном светильнике относительно энергопотребления, состояния и сообщений об ошибках. С помощью Интернет-портала можно управлять светильниками на расстоянии, неисправности и потребление энергии отображаются автоматически.

Новая система уже сейчас позволила сократить энергопотребление на 40 %. Заметно повысился уровень общественной безопасности и понизились расходы на техобслуживание.

В Китае разработан проект несколько иного плана. Здесь планируется управляющие системы установить не в самом городе, а для освещения нескольких основных транспортных магистралей и мостов в дельте р. Янцзы. Это будет первое в мире применение открытой системы на базе IP для автомагистралей и мостов: для контроля сегментов системы более 1 500 контрольных точек оснащены интеллектуальными трансиверами. Интернет-сервер позволит через Интернет и сети IP расширить локальную сеть: удаленные контроль и управление возможны с обычного ПК без привлечения дополнительного персонала.

Перечисленные примеры далеко не единственные в мире. Многие города во Франции, Германии, Ирландии, Италии, Нидерландах, Норвегии, Испании уже используют подобные технологии в системах уличного освещения, способствуя, таким образом, сокращению энергопотребления своих городов. Экономия энергии в области городского уличного освещения за счет применения интеллектуальных энергоэффективных систем уже перестала быть мифом, позволяя городам «по-умному» сократить свои расходы.

Опубликовано в журнале Энергосбережение №1/2008

Источник: www.abok.ru

Начало активности (дата): 01.03.2010

← Возврат к списку

esto.tomsk.gov.ru

Виды и типы систем освещения, умные системы управления светильниками и оборудованием

ВИДЫ И ТИПЫ - УПРАВЛЕНИЕ

В настоящее время не существует четкого определения понятия систем освещения. По данным разных источников, они могут классифицироваться как по способу, так и по назначению. Если брать за основу классификацию по способу, то здесь все довольно просто.

Основных типов систем здесь два:

• общее – для помещения в целом или большей его части;
• местное – для определенного объекта или рабочей поверхности.

Плюс комбинированное, сочетающее свойства обеих типов.

В свою очередь, перечисленные группы могут разделяться еще на две:

• рабочее – основное;
• аварийное – в качестве временной альтернативы при аварийном отключении электроэнергии, для эвакуации персоналс объекта в нештатной ситуации.

Если отталкиваться от назначения, то здесь гораздо больше вариантов, начиная от уличного и заканчивая внутренним исполнениями световых источников, с множественным разделением в каждом из них. Наример, дорожное, студийное, декоративное, охранное освещение и пр.

В зависимости от конкретной ситуации требования к организации освещения могут значительно различаться. Это обуславливает наличие значительного количества светильников различных типов.

Многие системы сориентированы на то, чтобы достигнуть приемлемого уровня освещенности одновременно со снижением затрат на энергопотребление. Все просто, когда речь идет о замене традиционных ламп накаливания с низким КПД и высоким энергопотреблением, на современные экономичные люминесцентные или светодиодные.

Это прямое решение вопроса, которое потребует больших разовых затрат и некоторого времени на окупаемость оборудования, поскольку светодиодные осветительные приборы большой мощности пока еще имеют высокую стоимость.

Другой подход заключается в рациональном проектировании конфигурации расположения осветительных устройств, управление оборудованием в зависимости от ситуации (уровня освещенности, времени суток, наличия людей в зоне освещения). Такое решение характерно для трековых систем.

Большая часть осветительных приборов не имеет определенной направленности светового потока, поэтому для эффективной работы они нуждаются в рефлекторах, которые обрезают световой поток в ненужном направлении и перенаправляют его в нужную зону. Исключение составляют светодиодные светильники, которые, в силу конструкционных особенностей, имеют направленное излучение (в пределах 120°).

Особенно интересна концепция Умного освещения, реализация которой стала возможной благодаря развитию вычислительной техники.

ВАРИАНТЫ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ

Умное.

Сама система умного освещения является частью системы умного дома и предоставляет широчайшие возможности по управлению. Ее работа базируется на показаниях датчиков освещенности, звука, присутствия. Программное обеспечение системы в соответствии с заданными режимами и на основании сигналов с датчиков может включать свет, например, при открытии дверей, подъеме по лестничному пролету, если проснулся ребенок и многое другое.

Оборудование требует больших финансовых затрат и много времени на окупаемость, если говорить об экономии электроэнергии. Гораздо большее значение здесь имеет поднятие уровня комфорта на более высокий уровень.

Трековая система.

Подобная технология характеризуется наличием в качестве основы направляющей шины – трека, на котором размещены светильники. Благодаря треку, светильники можно передвигать, создавая необходимый уровень освещенности в определенном месте. Вместе с регулировкой направления потока света от осветительных приборов это дает широкие возможности управления светом.

Трековые системы получили широкое распространение при освещении выставочных залов, концертных площадок, кафе и ресторанов. Питание ламп при этом может осуществляться как по гибкому кабелю, так и непосредственно по шине, подобно питанию троллейбуса.

Уличные (наружные) системы.

Наружное освещение включает в себя несколько подсистем:

• декоративное, в том числе, освещение фасадов зданий;
• дворовых территорий;
• дорожное.

Декоративное.

Декоративное освещение служит, в основном, для улучшения визуального восприятия архитектурных и строительных решений и не несет существенного функционального значения. Для декоративного освещения используются практически любые типы осветительных приборов, исходя из текущих требований.

Большое распространение получили светодиодные ленты и прожекторы, которые могут быть всевозможных цветовых оттенков.

Дворовое.

Освещение дворовых территорий включает в себя оборудование источниками света частных подворий, где количество, расположение, мощность и тип светильников определяются желанием и возможностями собственника.

Для дворов многоэтажных домов существуют строго определенные правила. В частности, они предполагают освещение подъездов, детских площадок, парковок, подъездных дорог и прочей инфраструктуры. В правилах регламентированы рекомендованные нормы для каждого из объектов, тип и мощность светильников.

Тип, количество и мощность жкх светильников зависят от площади, конфигурации освещаемых поверхностей и величины необходимого светового потока. Могут использоваться любые устройства, начиная от маломощных светодиодных ламп для подсветки небольшого участка, и, заканчивая мощными газоразрядными лампами.

Дорожное.

Дорожное освещение служит для обеспечения безопасности движения по дорогам и дорожным развязкам в темное время суток и в условиях плохой видимости. Для данного типа систем правила самые строгие, поскольку здесь важно не только достигнуть нужного уровня и равномерности освещенности, но и избежать возможного ослепления водителей и пешеходов осветительными устройствами.

Основная трудность заключается в том, что медленно идущий пешеход практически всегда имеет время на адаптацию зрения при прохождении участков с разными уровнями освещенности. Водители такой возможности лишены.

Именно поэтому сложную задачу представляет освещение тоннелей, где требуется изменять количество света, излучаемого светильниками, в зависимости от расстояния от въезда и выезда в тоннель, а также от естественного фонового уровня под открытым небом. Ситуация усугубляется низким расположением светильников от уровня проезжей части, что затрудняет выполнение требований по снижению вероятности ослепления.

Установка светильников должна соответствовать следующим требованиям:

• создание равномерного уровня освещенности;
• свет от одного светильника должен захватывать соседнюю полосу движения и обочину;
• отсутствие засветки для водителей.

Наибольшее распространение для установки на дорогах получили газоразрядные лампы типа ДРЛ. Большей эффективностью обладают натриевые газоразрядные лампы, но им свойственен желтый цвет свечения, что не всегда является допустимым. Улучшенные характеристики спектра излучения имеют металлогалогеновые лампы.

Все перечисленные лампы характеризуются высокими значениями мощности и КПД, что способствует широкому распространению, несмотря на существенный недостаток — требование для работы специальной пускорегулирующей аппаратуры – ПРА, в виде дросселя или электронного балласта.

Для тоннелей набирает популярность люминесцентное и светодиодное освещение.

В начало

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ

Системы управления освещением служат для повышения экономичности с одновременным выполнением норм по освещенности. Управление может выполняться как вручную, так и автоматически, в зависимости от уровня естественного светового потока. Широкое распространение получило управление при помощи датчиков движения.

Такие системы наиболее часто можно встретить на лестничных пролетах многоэтажных домов. Характерная особенность датчика присутствия – срабатывание и включение происходит толькопри перемещении человека в радиусе зоны действия датчика. Использование датчика движения позволяет существенно снизить затраты на электроэнергию.

Немного сложнее и дороже схемы управления, контролирующие не только наличие внешнего света, но и его интенсивность с тем, чтобы регулировать яркость включенных осветительных приборов.

Наиболее полно все функции управления реализованы в концепции умного освещения, как было сказано выше.

Существуют осветительные приборы, не требующие наличия питающей сети. Главные составляющие такой системы – батарея на солнечных элементах и буферная аккумуляторная батарея. Особенность светильника заключается в том, что в светлое время суток идет зарядка аккумуляторной батареи, а когда уровень освещенности падает ниже предельного значения, происходит подключение аккумулятора к осветительному прибору.

С целью увеличения срока работы аккумулятора используются экономичные фонари на светодиодах высокой яркости. Основные недостатки этого варианта – высокая стоимость оборудования и требование большого количества светлого времени для зарядки аккумуляторной батареи.

Это справедливо только для мощных осветительных установок, а светильники небольшой мощности, например, для освещения садовых дорожек, имеют небольшую стоимость и большой ассортимент продукции.

В начало

© 2012-2018 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

eltechbook.ru

Интеллектуальные системы

Современный уровень развития наукоемких технологий позволяет применить наиболее оптимальный и экономичный режим освещения – как наружного, так и внутреннего. Это – интеллектуальная система освещения, которая применяется при использовании светодиодных светильников, свойства которых позволяют спроектировать наименее энергоемкий вариант.

В офисах и производственных помещениях удобно пользоваться светодиодными светильниками, управлять которыми можно беспроводным способом. Кроме того, контроль энергозатрат также возможен как в проводном, так и в беспроводном режиме. В последнем случае вся необходимая информация отображается на дисплее смартфона или на мониторе рабочей станции.

Датчики как дополнительный необходимый компонент

Специальные датчики освещенности позволяют осуществлять корректировку уровня яркости, подобрав вариант, сочетающий в себе симбиоз двух составляющих: комфорта для пользователей и минимизации энергопотребления. Эти датчики нередко являются компонентом светильника, а процесс регулировки под запрограммированные показатели может быть полностью автоматизирован. Энергосбережение, кроме того, может осуществляться посредством отключения светильников в неиспользуемых помещениях – контроль также производится специальными датчиками.

В настоящее время отмечены довольно успешные попытки оптимизации освещения в офисах и производственных помещениях – грамотная корректировка по вертикальной и горизонтальной оси позволяет добиться уровня освещения в соответствии с индивидуальными пожеланиями, предотвратить неоправданный расход электроэнергии на освещение неиспользуемых участков.

Возможности интеллектуального освещения

Уже достаточно хорошо освоенные и огромные потенциальные возможности поражают своим многообразием и актуальностью. Сегодня не представляет особого труда проектирование систем интеллектуального освещения с дополнительными опциями, с определенным алгоритмом работы. Например:

• использование светильников в комплекте с датчиками движения;
• автоматический учет уровня энергопотребления, корректировка параметров;
• зависимость яркости от температуры, уровня естественной освещенности и т.п.

Современная промышленность в состоянии обеспечить регулировку энергопотребления и других параметров в режиме реального времени – для этого разработаны и используются соответствующие инструменты.

Удобство и экономическая целесообразность интеллектуального освещения признана как в мировой, так и в отечественной практике. Интеллектуальные системы управления освещением широко внедряются в самых различных сферах, где данная технология наиболее востребована. Помимо перечисленных преимуществ, нельзя не отметить еще одного, немаловажного с точки зрения увеличения срока службы светодиодов: наличие возможности их затемнения. Экономическая целесообразность очевидна.

В понятие «интеллектуальная система освещения» входят не только светодиоды, используемые внутри помещений, но и приспособления для наружного освещения. Эффективность и энергосберегающие возможности и здесь выступают приоритетными критериями оценки их функциональности. Вышеописанная технология с успехом применяется для уличных фонарей и светофоров, причем энергопитание может быть осуществлено от солнечных батарей, что минимизирует энергопотребление в еще большей степени.

Резюмируя сказанное, еще раз отметим, что возможности интеллектуального освещения еще далеко не исчерпаны, более того – пока не все они нашли практическое применение. Однако уже сейчас очевидны огромные возможности и колоссальная практическая польза от внедрения этого полезнейшего открытия.

rossvet.pro

Интеллектуальное уличное освещение | Институт высоких технологий

Реализация концепции интеллектуального уличного освещения предполагает использование «умных» фонарей, управляемых с помощью специализированного программного обеспечения. Функционал таких систем обеспечивает возможность изменения яркости освещения в зависимости от времени суток и других условий (например, поддерживается минимальный уровень освещения при отсутствии движения). В результате достигается существенная экономия электроэнергии и сокращаются бюджетные расходы на уличное освещение.

Важным компонентом системы «умного» уличного освещения являются современные энергосберегающие светильники. В настоящее время наиболее высокими показателями энергоэффективности обладают светодиодные лампы. При этом дополнительную экономию дает применение устройств управления LED-светильниками, позволяющими осуществлять адресное управление и диммирование светильников.

«Умные» фонари могут быть оснащены специальными датчиками, фиксирующими различные параметры окружающей среды (уровень шума, загрязненность воздуха, температуру), а также осуществляющими видеонаблюдение. Полученные данные могут быть переданы по беспроводной связи, поддерживаемой благодаря встроенным модулям.

Комплексным решением, обеспечивающим централизованное управление сетями уличного освещения, является автоматизированная система управления наружным освещением (АСУНО). Системы данного типа, помимо гибкого управления режимами освещения, дают возможность производить учет электроэнергии, контролировать состояние сетей наружного освещения, осуществлять диагностику оборудования. Применение интеллектуальных АСУНО обеспечивает высокую эффективность и качество освещения при низких затратах на эксплуатацию оборудования и экономном потреблении электроэнергии.

ivt.su

---

• 
  Цена на нефть график за год 2018
• 
  При отключении горячей воды течет полотенцесушитель
• 
  Сила кулона как направлена
• 
  Деление шкалы это
• 
  Какой величины достигает напряжение прикосновения при замыкании фазы
• 
  Проверить счетчик воды
• 
  Дома свет
• 
  Тепло в москве когда дадут
• 
  Когда отключат горячую воду в 2018 году в москве моэк
• 
  Рн метры
• 
  Регулирование скорости дпт