Sistem penerangan jalan cerdas

Setiap orang telah lama terbiasa dengan penerangan buatan di jalanan dan menerima begitu saja. Lampu yang ditempatkan di berbagai tiang menerangi jalan raya, jalan raya, jalan raya, pekarangan, taman bermain, dan wilayah serta objek lainnya. Mereka dihidupkan secara otomatis atau manual, pada waktu tertentu dalam sehari sesuai jadwal atau atas kebijaksanaan operator.

Di tempat yang berbeda, tergantung pada karakteristik objek yang diterangi, lentera dengan reflektor, lentera difus, atau lentera dengan corak berbagai bentuk digunakan. Dengan cara ini, jalan-jalan utama diterangi dengan lampu reflektor, jalan-jalan sekunder juga dapat diterangi dengan lampu tersebar dengan nuansa menyebar, dan taman serta jalan setapak sering diterangi dengan cahaya lembut yang dipancarkan oleh nuansa bola atau silinder.

SNiP 23-05-95 «Pencahayaan alami dan buatan» mengatur pengoperasian penerangan jalan, dan perubahan yang dilakukan pada standar ini pada tahun 2011 sekarang menyiratkan pengenalan teknologi LED secara luas.Peraturan tersebut menyangkut, antara lain, memastikan keselamatan lalu lintas jalan raya dan pejalan kaki, sehubungan dengan itu nilai daya lampu dan tingkat penerangan ditentukan untuk objek dengan tujuan berbeda.

Keselamatan jalan adalah yang utama, dan di sini penting untuk mempertimbangkan kecepatan pergerakan dan kekhasan medan, serta keberadaan elemen infrastruktur transportasi: jembatan, persimpangan, persimpangan, dll.

Visibilitas pengemudi harus sedemikian rupa sehingga tidak menyebabkan kelelahan dini. Penerangan horizontal di jalan dan jalan sangat penting, yang didefinisikan dalam dokumen berdasarkan kategori penerangan dan intensitas lalu lintas.

Jenis lampu berikut secara tradisional digunakan untuk penerangan jalan: lampu pijar, lampu busur merkuri bertekanan tinggi, lampu halida logam busurserta lampu natrium tekanan tinggi dan rendah. Dalam beberapa tahun terakhir, lampu LED telah ditambahkan ke kisaran ini.

Sedangkan untuk lampu LED, sifat pencahayaan dan karakteristik teknisnya lebih unggul dari jenis lampu lain yang secara tradisional digunakan untuk penerangan jalan. LED sangat ekonomis, mengkonsumsi listrik minimum, dapat langsung, dengan efisiensi hampir 90%, mengubah arus listrik menjadi cahaya.

Demi keadilan, kami mencatat bahwa dengan daya yang signifikan, LED saat ini lebih rendah dalam hal efisiensi dibandingkan beberapa jenis lampu tradisional. Namun menurut prediksi para ahli, di tahun-tahun mendatang teknologi LED akan mencapai tingkat kesempurnaan sedemikian rupa sehingga akan sepenuhnya menggantikan lampu pelepasan gas di bidang penerangan jalan.

Ini pada dasarnya semua yang dapat dikatakan tentang sistem penerangan jalan konvensional. Namun, mari kita sebutkan beberapa kerugiannya. Pertama-tama, ini tidak ekonomis. Listrik dikonsumsi terlepas dari kenyataan, dan sistem penerangan jalan konvensional tidak fleksibel. Kualitas negatif kedua adalah kebutuhan akan biaya pemeliharaan dan ketidakmungkinan operasi terus menerus, sebagai akibatnya kebutuhan untuk mengorbankan keselamatan untuk sementara jika terjadi malfungsi.

Kerugian ini tidak memiliki sistem penerangan jalan yang cerdas. Sistem penerangan jalan yang cerdas tidak lagi hanya lentera dengan lampu, sistem ini mencakup seperangkat lampu jalan dan jaringan untuk bertukar informasi dengan pusat (konsentrator) lokal, mengirimkannya ke server untuk pemrosesan lebih lanjut dari data yang diterima.

Komunikasi dua arah diasumsikan di sini, yang memungkinkan Anda menyesuaikan kecerahan lampu depan dari jarak jauh, tergantung pada kondisi cuaca dan sifat lalu lintas saat ini. Misalnya, dengan kabut, kecerahan harus ditambahkan, dan dengan bulan yang cerah, harus dikurangi. Dengan demikian, penghematan energi dicapai minimal 2 kali lipat dibandingkan dengan sistem penerangan jalan konvensional.

Pemeliharaan sistem penerangan jalan cerdas lebih cepat dan hemat biaya. Pemantauan status lampu secara terus-menerus dari tengah memungkinkan Anda untuk segera bereaksi terhadap kerusakan dan dengan cepat menghilangkannya. Tidak perlu lagi bagi kru untuk secara teratur berkeliling area yang dikontrol untuk mengetahui apakah lampu rusak, cukup pergi ke lampu yang sudah dikenal sebelumnya dan memperbaikinya.

Elemen kunci dari sistem cerdas adalah tiang lampu itu sendiri, yang berisi beberapa blok utama: driver lampu, modul komunikasi, satu set sensor. Berkat pengemudi, lampu ini ditenagai oleh voltase stabil dan arus searah. Kontrol digital dan transmisi data dilakukan oleh modul antarmuka komunikasi. Sensor memantau cuaca, posisi kolom di ruang angkasa, tingkat transparansi udara. Dengan demikian, efisiensi manajemen pencahayaan di kota dan jalan raya naik ke tingkat yang baru secara kualitatif.

Tingkat iluminasi objek di area tertentu dipantau secara real time berkat konsentrator lokal yang mengontrol kecerahan, arah cahaya, dan bahkan warnanya secara tepat. Bergantung pada kondisi cuaca, intensitas lalu lintas, adanya curah hujan, tingkat pencahayaan buatan dapat diubah secara otomatis.

Amplifikasi cahaya atau sebaliknya — peredupan — proses ini dapat dikontrol oleh elektronik cerdas. Omong-omong, peredupan tepat waktu memiliki efek menguntungkan pada masa pakai lampu LED dan membantu menghemat energi tanpa merugikan orang lain.

Di beberapa negara bahkan saat ini Anda dapat menemukan sistem cerdas dengan catu daya otonom, ketika setiap kutub memiliki baterai surya atau turbin angin terpisah.

Energi angin atau matahari (siang hari) terus terakumulasi di dalam baterai, tetapi dikonsumsi oleh lampu sesuai kebutuhan, dengan mempertimbangkan kondisi eksternal, dalam mode yang sesuai. Keuntungan dari solusi semacam itu sudah jelas. Lampion praktis tidak memerlukan perawatan, lampion ini otonom, ekonomis, dan aman.Kecuali jika Anda perlu menyeka kap lampu dari debu dan kotoran secara berkala, terutama di jalan raya.

Server jarak jauh atau pengontrol zona secara otomatis mengontrol sistem penerangan jalan pintar. Awalnya, pengaturan dan algoritme kontrol diatur, sesuai dengan sinyal yang kemudian dihasilkan untuk menghidupkan, mematikan, dan menyesuaikan kecerahan lentera dari jarak jauh. Sinyal diumpankan ke input sinyal driver.

Hal ini menghasilkan penghematan energi, masa pakai lampu yang lebih lama, dan sistem pencahayaan yang ekonomis secara keseluruhan. Untuk transmisi sinyal, RS-485, saluran radio, Ethernet, GSM, twisted pair atau bahkan saluran listrik digunakan sebagai konduktor untuk sinyal HF.

Menggunakan server memungkinkan Anda untuk menangani lampu tertentu, menyalakan atau mematikannya dengan mengirimkan sinyal yang sesuai ke unit kontrolnya. Secara khusus, jika saluran frekuensi radio digunakan, suar diberi alamat IP menggunakan protokol TCP / IP.

Setiap suar, atau lebih tepatnya unit kontrol suar, pada awalnya diberi salah satu dari ribuan alamat IP yang tersedia, dan operator melihat setiap suar dengan alamatnya dan status saat ini di peta monitor komputer.

Di antara fitur-fitur server adalah polling lentera reguler, dan lentera dengan alamat pabrik tertentu hanya diikat ke suatu tempat di wilayah tersebut. Kontrol GSM digunakan dalam kasus luar biasa karena biayanya yang tinggi.

Sistem penerangan jalan pintar memiliki tiga tingkat kontrol untuk masing-masing lampu, dan meskipun metode kontrol berbeda dari satu perancang ke perancang lainnya, prinsipnya tetap sama. Misalnya, DotVision (Prancis) menawarkan opsi kontrol berikut:

• Individu;

• Zona dengan pengaturan daya;

• Zona dengan regulasi dan telemetri.

Dengan kontrol individu, penghematan maksimum dipastikan, serta akurasi layanan yang tinggi untuk kenyamanan dan keamanan orang. Setiap lampu dikontrol dan diatur secara individual dengan ballast cerdas, transceiver, dan pengontrol.

Kontrol zona dengan pengaturan daya jarak jauh merupakan kompromi dalam hal menyeimbangkan ekonomi dan kemampuan. Pengatur daya dan sistem telemetri berdasarkan LonWorks atau Modbus dipasang di kabinet kontrol zona, yang memungkinkan komunikasi dua arah antara pengontrol zona dan server zona.

Dalam kontrol zona dengan telemetri, ekonominya kecil, tetapi pengontrol zona dengan jelas memantau kesalahan, melakukan telemetri, dan mengontrol lampu dari jarak jauh (hidup dan mati). Pertukaran data dua arah tersedia antara server dan pengontrol untuk transmisi informasi telemetri dan sinyal kontrol.

Tentunya selain sensor cahaya yang bertugas menyalakan lampu di malam hari dan mematikan lampu di pagi hari, ada metode kontrol otomatis lainnya. Misalnya, Stwol (Korea) memberikan kemampuan untuk mengontrol pencahayaan secara langsung sesuai dengan tingkat pencahayaan saat ini. Namun tidak dengan bantuan sensor foto, melainkan dengan bantuan GPS.

Koordinat geografis dikaitkan dengan waktu matahari terbit dan terbenam, — program melakukan perhitungan — dan pada waktu astronomi tertentu, perangkat sudah mengetahui bahwa hari akan gelap dalam 15 menit dan menyalakan lampu terlebih dahulu. Atau 10 menit setelah matahari terbit, dengan orientasi yang sama, dia memadamkan lentera.Metode yang lebih sederhana adalah menyalakan dan mematikan lampu sesuai jadwal, pada waktu tertentu, tergantung pada hari dalam seminggu.