Устройство уличного освещения: Уличное освещение на столбах — виды, преимущества и недостатки — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Содержание

Уличное освещение на столбах — виды, преимущества и недостатки

Для организации освещения открытых площадей в тёмное время суток устанавливаются опоры, на которые монтируются осветительные приборы. Каждый уличный столб (опора) должен соответствовать нормам для наружного освещения, прописанным в ГОСТ 8045-82. Высота опор зависит от места расположения и освещаемой площади. Опоры имеют высоту, обеспечивающую формирование падающим светом пересекающихся осветительных конусов.

Назначение и виды осветительных столбов

Опоры наружного освещения по назначению и сфере применения классифицируют следующим образом:

Уличные столбы для освещения тротуаров, пешеходных и велодорожек. Опоры имеют унифицированный или индивидуальный дизайн
Высокие парковые столбы для освещения большой территории. Применяются в парках, на площадях, привокзальной территории и пр.
Магистральные столбы, обеспечивающие освещение автомобильных дорог, магистралей, центральных улиц
Специальные опоры, используемые для создания искусственного освещения вблизи отдельных объектов: магазинов, гостиниц, спортивных площадок, автостоянок, жилых дворов

Виды столбов для уличного освещения: преимущества и недостатки

Строительные нормы предписывают применять для устройства уличного освещения следующие виды опор:

Железобетонные
Металлические
Деревянные

Стоит отметить, что деревянные столбы постепенно уходят в прошлое. Их использование не отвечает действующим нормам безопасности. Срок эксплуатации деревянных столбов ниже, чем у железобетонных и металлических. Поэтому металлические и железобетонные конструкции высотой 315 м — распространенные варианты для монтажа уличных светильников.

Железобетонные столбы

Железобетонные опоры выпускаются по унифицированным проектам на заводах ЖБИ по ГОСТ 25459-82. В качестве сырья используется высокомарочный бетон (не ниже В25), который уплотняется посредством вибрации. Внутри ж/б уличный столб усилен арматурой из металла для придания дополнительной прочности. Такой способ изготовления позволяет конструкциям выдерживать интенсивные нагрузки. Главное преимущество ж/б опор — доступная стоимость, поэтому их используют муниципальные службы для организации городского освещения.

Достоинства:

Устойчивость к коррозии и отрицательным температурам
Срок службы — 50 лет и выше
Устойчивость, надёжность
Доступная стоимость

Недостатки:

Трудоёмкий монтаж с привлечением спецтехники
Вес, в случае аварии конструкция нанесёт серьёзный ущерб

Ещё один недостаток железобетонных столбов — неэстетичный внешний вид. Поэтому при благоустройстве территорий возле торговых центров, магазинов, жилых комплексов, административных зданий применяются осветительные столбы из металла.

Металлические столбы

Металлические осветительные опоры выпускаются из стальных листов толщиной 4-5 мм. Высота уличного столба из стали или алюминия составляет 3-15 м. Внизу конструкция оснащается люком для выполнения ремонта. Опора устанавливается на предварительно залитый железобетонный фундамент. Осветительный прибор монтируется в верхней части конструкции. В сравнении со столбами из железобетона металлические опоры — малогабаритные и практичные. Главное преимущество — возможность изготовить столб сложной конфигурации, что позволяет сделать осветительные опоры частью архитектурного ансамбля.

Достоинства:

Простотой монтаж
Создание индивидуальных дизайнерских форм
Прочность, надёжность

К недостаткам металлических опор относят необходимость периодически антикоррозийной обработки. Если не делать обработку, то уличный столб прослужит 5 лет. Долговечность достигается посредством оцинковки в момент производства или при регулярном покрытии конструкции защитной эмалью с антикоррозийными свойствами. При правильной обработке опоры способны прослужить свыше 30 лет.

Недостатки:

Требуют техобслуживания
По стоимости выше, чем железобетонные

Монтаж столбов для уличного освещения

Установка осветительных приборов предварительно согласовывается с заинтересованными ведомствами. Самовольно устанавливать уличные опоры запрещается и наказывается штрафом. В России получить разрешение на устройство освещения не сложно. Это делается ещё на стадии создания проекта сооружения или комплекса. Возможно создание отдельного проекта на освещение территории, улицы или объекта.

Разработка проекта

Уличный столб независимо от вида, высоты и назначения устанавливается только в соответствии с ранее разработанным проектом. При создании проекта учитываются следующие данные:

Рельеф местности
Необходимый уровень освещённости
Устройство системы управления осветительными приборами
Количество и тип осветительных приборов
Способы монтажа конструктивных элементов
Соответствие нормам электробезопасности
Подключение к электропитанию и пр

В процессе разработки проектной документации обязательно учитываются существующие линии коммуникаций.

Правила размещения осветительных опор

Расстояние между уличными столбами для освещения регламентируется СНиП. При расчёте расстояния учитывается уровень освещённости, высота столбов, тип источника света (люминесцентный, светодиодный и пр.). Строительные нормы содержат указания на требуемые расстояния от опоры до бордюра (не менее 1 м) или края дороги (не менее 1,5 м).

Способы монтажа столбов

Установка опор освещения производится одним из следующих способов. Первый способ подразумевает монтаж путём погружения нижней части столба в грунт. Такой способ обычно используют для деревянных и железобетонных конструкций. Демонтаж при этом произвести невозможно.

Второй способ заключается в установке опоры на предварительно подготовленный фундамент. В этом случае при необходимости осветительный столб может быть без проблем перенесен в другое место. Такой способ применяют для дорогостоящих металлических и иногда для железобетонных опор. Фундамент заливается из бетона или собирается из металлоконструкций.

Ещё один способ заключается в закреплении в фундаменте трубы, в которую затем вставляется уличный столб и фиксируется специальными креплениями. В этом случае труба придаёт конструкции дополнительную устойчивость и защищает от воздействия агрессивных сред.

Технология производства работ

Уличные столбы устанавливаются поэтапно:

Изучение и анализ проектной документации
Разметка территории, геодезическая разбивка
Бурение скважины для установки столба
Заливка или сборка фундамента (если это предусмотрено проектом)
Монтаж столба уличного освещения
Установка светильников, кронштейнов и других элементов

Освещённая территория — неотъемлемая часть благоустройства. Красивый уличный столб, гармонично вписывающийся в общий стиль, станет настоящим украшением. Выбирая виды опор для освещения, необходимо обратить внимание не только на внешнюю эстетику, но и на возможный способ установки, особенности местности и условия эксплуатации.

Сложности с выбором светильников?

Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО — еще до покупки и заключения договора, вы сможете узнать: «Сколько и какие светильники подойдут?», «Сколько это будет стоить?», «Как это будет выглядеть?» и даже «Сколько будет наматывать счетчик?».

Смотреть все решения

Проект и Монтаж Уличного Освещения: Алгоритм Действий

Хорошо освещенная придомовая территория в ночное время суток

Правильное освещение во дворе вашего дома – это не только красота территории, но и безопасность передвижения по ней. Если все дорожки хорошо видны, то чтобы споткнуться обо что-то нужно постараться.

Сегодня мы с вами поговорим про монтаж уличного освещения, разберем все рабочие этапы и разработку проекта. Тема будет интересной, так что наливаем чаек и внимательно читаем.

Содержание

Подготовка к работе
- Материалы
Все этапы монтажа уличного освещения.
- Прокладка подземных коммуникаций
- Установка уличных светильников
- Последний этап – подключение

Подготовка к работе

Итак, монтаж наружного освещения можно разделить на три основных рабочих этапа:

Разметка территории, раскапывание траншей и укладка кабеля – это один;
Установка закладных под светильники и, собственно, их монтаж – это два;
И сборка всей схемы и подключение ее к автоматике – это три.

Закладная под фонарь уличного освещения

Интересно знать! Схема может управляться как вручную, так и при помощи различных датчиков, например, освещения, движения или звука. Но самым лучшим решением будет совмещение этих способов в одной щитовой.

Материалы

Какие материалы нам понадобятся для всего этого?

Электрический кабель

Кабель ВВГ-нг Ls трехжильный, сечением 1,5 мм2. Конечно, сечение, в первую очередь, будет зависеть от потребляемого схемой тока и протяженности участка, но так как сегодня используются преимущественно светодиодные лампы, и редко какой объект потребляет больше 16 А, хватает и такого кабеля.

Данный кабель не самый дорогой, однако его нужно дополнительно помещать в трубы, и если вы уж совсем не укладываетесь в бюджет, то можете приобрести бронированный кабель, к которому дополнительная защита не нужна, и тем самым сэкономить. Однако стоит заметить, что такой кабель будет достаточно сложно разделывать при подключении светильников и в щитовой.

Труба ПНД

Трубы ПНД – в принципе, назначение этого элемента мы уже упомянули – защитная оболочка для провода. Трубы используются разные – гофрированные, двустенные и гладкие. На фото выше показан не совсем правильный пример – синяя полоса означает, что труба пойдет для питьевой воды. Нам же нужен вариант вообще без полосок.

Модульный контактор

Контактор модульный с нормально открытыми контактами.

Датчик освещения

В схему мы также включим датчик освещенности, либо же заменим его фотореле в комбинации с сумеречным реле. Это будет автоматическая часть нашей схемы.

Уличный фонарь в современном стиле

Уличные светильники, которые вы желаете установить на своем участке. Это могут быть любые понравившиеся приборы. Отличает их от комнатных, прежде всего, степень их защиты от влажности и механических повреждений.

Модульный автомат

Автоматы модульные.

Переключатель

Трехпозиционный переключатель.

Теперь давайте посмотрим, как из всего этого собирается схема.

Все этапы монтажа уличного освещения.

Не будем утомлять вас морем текста. Поговорим лишь про самое важное и сопроводим каждое действие по сборке фотографиями. Так, инструкция будет более наглядной и понятной.

Прокладка подземных коммуникаций

Уличного освещения монтаж требует точного плана

Прежде чем браться за копку траншей, вам необходимо составить план вашего участка, желательно в четком масштабе, и разметить места расположения светильников и оптимальное положении трасс до них.

На плане обязательно отметьте все объекты, которые могут помешать работе. Это избавит вас от ненужных действий и поможет точно подсчитать необходимое количество материала.

Ровная траншея при помощи мини-экскаватора

Далее от места расположения щитовой РЩ-0,4кв прокапываем траншею глубиной 70 сантиметров вдоль всех точек будущих светильников, как вы это разметили ранее на плане.

На дне траншеи делается песчаная подушка

На дно траншеи насыпается слой песка. Высота подушки должна составлять 10-15 сантиметров. Если песка не имеется, то вместо него можно использовать рыхлую землю, но этот вариант не самый лучший, так как впоследствии будет возможна значительная усадка грунта.

Укладка ПНД трубы в траншее

Поверх подушки укладывается труба ПНД. Она должна иметь выход в точке каждого светильника, то есть доводим ее до нужного места, загибаем кверху и отрезаем выше уровня грунта.

Отрезанную часть тут же опускаем вниз и ведем дальше, к следующей точке. В результате получается классическая схема с параллельным подключением источников света.

Тройной вывод

В зависимости от схемы подключения и способа расстановки фонарей может понадобиться вывести и три, и четыре трубы на поверхность.

Элегантная садовая розетка

Кстати, не будет лишним установить и садовые розетки, под которые также нужно предусмотреть выводы. Это устройство будет очень полезным, например, если вы пользуетесь электрической газонокосилкой.

Тросик внутри ПНД трубы

ПНД трубы имеют внутри тросик, или по-другому – зонд. С его помощью кабель протягивается внутри.
Сделайте это и оставьте по 30 сантиметров запаса на выводах для удобства дальнейшей работы.

Кабель разрезается точно также как и труба и тянется к следующему фонарю.

Совет! Если линия у вас на участке будет разветвленной, то каждый кабель рекомендуется как-то пометить для ориентирования во время соединения.

Кабель засыпан песком

После того как протяжка проводов завершена, кабель нужно засыпать слоем песка. Его толщина также составляет 10-15 сантиметров. В результате труба у нас оказывается внутри подушки.
Затем насыпаем еще около 20 сантиметров земли поверх песка и притрамбовываем ее.

Сигнальная лента с предупреждением

У нас еще остается где-то 30 сантиметров до уровня земли. На этой глубине рекомендуется проложить сигнальную ленту, которая, возможно, однажды спасет чью-то жизнь. Цена такой ленты сущие копейки, но переоценить ее значение сложно.

Установка уличных светильников

Естественно, ни о каком креплении светильников прямо на грунт не может быть и речи, кроме, разве что, самых компактных вариантов, которые можно просто воткнуть в грунт. Даже для невысоких изделий требуется прочное и надежное основание.

Смонтированный столб освещения с закладной в разрезе

Отличным основанием для наземных светильников, а тем более столбов освещения будет бетонный фундамент.
Устанавливаем опалубку из досок в местах выводов Труб ПНД.

Собранная опалубка, внутри армирующая сетка

Сколачивается она в виде прямоугольного ящика. Ее размер будет зависеть от размера подпятника монтируемого фонарного столба.
Чтобы фонарь стоял надежно, необходимо основание заглубить в грунт не менее 30 сантиметров.
Внутри рекомендуется проложить армирующую сетку, которую необходимо приподнять на 5 сантиметров.

Готовые закладные

Далее опалубка заполняется бетоном. Для этих целей вполне будет достаточно раствора марок М150 или М200.
Бетону необходимо дать выстоятся несколько дней, чтобы он затвердел. После этого опалубка демонтируется, а траншеи можно засыпать полностью землей и утрамбовать ее.

Кстати, существуют светильники, оснащенные специальной нижней тумбой, которая погружается в грунт. Для таких вариантов делать закладные нет никакой необходимости.

Их установка происходит следующим образом:

Дренажная подушка

Делаем подсыпку основания из ПГС, гравия ищи щебня, для того чтобы обеспечить хороший дренаж для дождевой воды.

Установка подземной тумбы

Далее при помощи цементного раствора нижняя часть основания хорошо фиксируется. Ее необходимо установить строго по уровню, поэтому воспользуйтесь подходящим инструментом.
Раствор заливается только снаружи тумбы. Внутри он не нужен – там будут только провода и их соединения.

Соединение проводов внутри тумбы

Далее производится монтаж верхнего диска и соединение проводов. Делайте это обязательно через клеммы, для надежной защиты и изоляции контактов.
Затем устанавливаются лампы и стекло светильника – все, он готов к использованию.

Существует еще один способ создания прочного основания для фонарных столбов, и мы его обязаны упомянуть.

Фланец, приваренный к арматурному каркасу

Берется фланец, диаметр которого соответствует диаметру фонарного столба;
К нему приваривается арматурный каркас, как это показано на фото выше;
В грунте при помощи садового бура делается лунка достаточной глубины;
Далее все заливается бетоном, естественно, после вывода наружу всех проводов.

Основание твердеет

Такое основание будет намного прочнее рассмотренного нами первым в этой главе, и при этом наружу будут выведены крепежные шпильки, что очень удобно. Но вернемся к нашему первому фундаменту, чтобы разобрать, что нужно делать с ним дальше.

Монтаж освещения уличного

Мы берем нижнюю монтажную часть фонарного столбика, пропускаем в нее провода, ставим на основание, и при помощи карандаша размечаем все точки крепления.
По разметке делаем перфоратором отверстия нужного диаметра и глубины под заготовленные анкера.

Закрепление основания столба

Погружаем в отверстия дюбеля – они могут быть и пластиковыми, и крепим подпятник. Тут все просто и понятно без лишних слов.
Затем происходит соединение всех проводов. Делается это внутри распределительной коробки, которыми оснащается большинство столбов.

Соединение делается любым удобным способом, но лучше, как мы уже говорили, брать именно клеммы. Это и надежнее и намного быстрее, чем скрутки.

Распределительная коробка, залитая компаундом

Очень важно сделать качественную изоляцию соединений. В некоторых случаях распределительные коробки заливаются компаундом, как показано на картинке выше.
Прежде чем это делать, обязательно проверьте работоспособность всех соединений, иначе выковырять потом клеммы будет очень непростым занятием.
Загерметизированная коробка монтируется в основании столба, после чего происходит его полная установка, согласно прилагаемой инструкции.
Не все столбы оборудуются распределительной коробкой. Есть более современные и удобные решения, когда в конструкцию включаются специальные контактные колодки – очень удобно, но придется немного переплатить.

Аналогичным образом устанавливаются все светильники и розетки на вашем участке, после чего можно перейти к самому интересному – их подключению.

Последний этап – подключение

Схема подключения уличного освещения

Итак, чтобы своими руками подключить уличное освещение, нужно понять и запомнить представленную на рисунке выше схему. Как мы уже говорили, она включает в себя фотореле и пускатель.

Наша задача обеспечить два режима управления освещением – ручной и автоматический. Для этого нам в схеме и потребуется трехпозиционный переключатель.
В первом положении освещение можно будет включать через простейший выключатель. Пользоваться, возможно, вы этим режимом будете редко, но он однозначно будет полезен, когда автоматика выйдет из строя, что случается и довольно часто.
Во втором режиме будет запускаться автоматика, реагирующая на выносной датчик освещения через сумеречное реле.
Третья позиция «0» полностью отключает все освещение.

Монтаж оборудования в щитке

Устанавливаем все приготовленное оборудование на DIN-рейку, расположенную внутри щитовой, в следующей последовательности, слева-направо: трехпозиционный выключатель, реле сумеречное, модульный пускатель и автоматы.

Разводка фазы

От отдельного дифференциального автомата в щитке подводим фазу питания на трехпозиционный выключатель. Соединяем провод с контактом 1.
От этого контакта подключаем нижний контакт L сумеречного реле.
Следующие отрезки проводов соединяют с фазой контакты 2 и 4 модульного пускателя.

Внимание! На картинке показано соединение автоматики перемычками. Это допускается лишь при условии, что ток в цепи не превысит 16А. В противном случае пускатель допускается подсоединять только напрямую от автомата.

Дальнейшее соединение схемы

Выходы 1 и 3 пускателя соединяются с верхними контактами автоматов. К ним снизу будут подключаться кабели, которые мы прокладывали в земле.

Ноли в схеме

Далее нужно подсоединить ноли. Один подводится к контакту N сумеречного реле, а второй к катушке пускателя А2.
Неподалеку разместите обыкновенный одноклавишный выключатель. Нужен он будет для удобства, чтобы постоянно не лазить в щитовую.
Подводим к нему двухжильный кабель ВВГ-нг такого же сечения, что мы прокладывали в земле.

Подключение выключателя

Одна из жил этого кабеля подводится к обмотке контактора А1, а вторая на клемму №2 трехпозиционного выключателя.
В результате, если вы установите трехпозиционник в первое положение, то нажав на клавишу выключателя, вы напрямую подадите напряжение на пускатель, в обход сумеречного реле.
Пускатель втянется и питание пойдет через автоматы на светильники.

Следующая задача – установить наше фотореле:

Обратите внимание, чтобы датчик не находится в тени от каких-нибудь предметов или деревьев, но и под прямыми солнечными лучами он находиться не должен.
Если пренебречь этими правилами, то датчик может функционировать некорректно, допуская ложные срабатывания.
К датчику прокладывается такой же провод, как и к выключателю.

Наружное освещение — подключение автоматики

Провод подключается с другого конца к сумеречному реле, контакты 2 и 4.
При срабатывании внешнего реле, сумеречное реле замыкает свои верхние контакты – 1 и 3.
Соответственно, к ним нужно подключить фазу, которая пойдет от трехпозиционника. Используем для этого его 4-ю клемму, перемычка от которой подойдет к клемме 1 сумеречного реле.
Клемма №3 от реле подсоединяется также к катушке А1. Мы помним, что при подаче на нее питания, свет начинает гореть.

Полностью описать работу этой части схемы можно так:

Трехпозиционный переключатель устанавливается в положение 2;
Когда на улице темнеет, срабатывает фотореле;
Замыкание его контактов заставляет сработать сумеречное реле, которое замыкает контакты 1 и 3.
К контакту 1 уже подведена активная фаза, а значит, при срабатывании, она попадает на контактор, у которого уже подключен ноль.
Далее пускатель втягивается, и напряжение подается на автоматы освещения, свет начинает гореть.

Как только на фотореле попадает свет, его контакты размыкаются и сумеречное реле разрывает свой контакт. Все просто!

Итак, мы разобрали с вами стандартную схему подключения. Зная всю цепочку, вы сможете даже самостоятельно осуществить ремонт уличного освещения, при выходе из строя того или иного оборудования.

Видео в этой статье поможет разобраться в теме еще лучше.

Обзор систем управления уличным освещением

В каждом населенном пункте организовано наружное или уличное освещение. В темное время суток на улицах, во дворах, на частных придомовых территориях, вокруг промышленных и других объектов должны работать специальные осветительные приборы, являющиеся источниками достаточного количества света. Они объединяются в системы, которые управляются различными методами.

Задачи уличного освещения

Освещение необходимо для обеспечения безопасного движения жильцов и транспорта, для подсветки различных элементов — например, рекламных щитов или фасадов зданий. Достаточный уровень освещенности позволяет обеспечить:

Контроль за всем происходящим на территории в темное время суток;
Ориентацию людей в пространстве за счет подсветки пешеходных зон;
Видимость потенциально опасных участков — например, бордюров и ступеней;
Ландшафтное оформление участка;
Придание участку эстетически привлекательного внешнего вида.

В общих чертах задачей наружного освещения является искусственное увеличение видимости в ночное время суток. Для ее выполнения осветительное оборудование должно своевременно включаться и выключаться по мере необходимости. Первый пункт важен в плане безопасности, второй – для экономии ресурсов.

Способы контроля наружного освещения

Управление наружным освещением может осуществляться несколькими методами: вручную, дистанционно либо автоматически. У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки, особенности и технические нюансы.

Ручное управление

Этот способ появился самым первым, еще во времена фонарщиков. Сейчас ручное управление осуществляется оператором, который включает или выключает освещение в определенное время. Такой вариант используется в частных домах, но для коммунальных служб не слишком удобно вручную подключать огромное количество осветительных приборов.

Дистанционное управление

Со временем появилось оборудование, позволяющее управлять целой группой ламп и фонарей. Реализована эта возможность при помощи пульта, на котором нужно включить либо выключить рубильник. Суть методики — в подаче в контур сети напряжения (либо его выключение). Это гораздо удобнее, чем включать каждый осветительный прибор вручную, однако влияние человеческого фактора сохраняется.

Автоматический контроль

Управление уличным освещением в автоматическом режиме является современным, максимально удобным и эффективным вариантом. Здесь применяются датчики, которые работают по заданному алгоритму. Участие человека в этом процессе не требуется. С развитием технологий началось внедрение цифровых механизмов, сочетающих в себе преимущества ручных и автоматических систем.

Устройство и возможности автоматической системы управления

Автоматическая система управления обеспечивает бесперебойное и качественное освещение участков и экономию электроэнергии. За счет сокращения труда операторов сокращаются трудозатраты, а это дает заметную финансовую выгоду.

Шкафы управления

Ключевой частью в автоматической системе контроля уличного освещения является шкаф управления. Он выполняет сразу несколько функций:

Объединяет все схемы, регулирующие работу осветительных приборов и распределяющие нагрузку;
Предотвращает негативное влияние скачков напряжения и замыкания на реле;
Контролирует срабатывание реле в установленное время;
Позволяет регулировать яркость свечения ламп.

Работа шкафа обеспечивается местными управляющими компонентами либо системой каскадной конструкции через сигнальный проводник со второго шкафа, либо с пульта через кабель. Оборудование предназначено для раздельного контроля основного и дополнительного освещения, оснащено внутренней подсветкой. Оптимальным считается использование двух шкафов: первый подключается к светильникам, оснащенным фотореле, датчиками, реагирующими на движения, другой нужен для дистанционного контроля.

Схемы питания и управления

Для контроля освещения на улице в автоматическом режиме применяют следующее оборудование:

Фотореле, регулирующее функционирование компонентов по степени освещенности – обеспечивает включение приборов с учетом погодных условий и времени суток, но не защищено от погрешностей при загрязнении устройств;
Системы с таймером;
Схемы с астротаймером.

В последнем случае после настройки программного обеспечения, команды для управления системой подаются на балласт. Ввод такого графика обеспечивает контроль работы устройств без участия оператора, но с периодическим контролем функционирования системы.

Оборудование для автоматизации освещения

Помимо средств автоматических систем управления для контроля уровня освещенности возможно подключение специальных приспособлений, которые обеспечивают срабатывание осветительных приборов при создании заданных условий.

Датчик освещенности

Такой датчик реагирует на фактическую степень освещенности, автоматически включая или отключая лампы. В его конструкцию входит фоточувствительный компонент, который под действием светового потока меняет уровень тока в схеме. В результате срабатывает реле, размыкаются или смыкаются его контактов.

Датчики освещенности различаются:

Задержкой срабатывания – варьируется в пределах 15-60 секунд и предотвращает срабатывание от ложного сигнала, например, света фар проезжающего автомобиля;
Степенью защищенности от воздействия внешних факторов – в первую очередь, пыли и влаги;
Мощностью или током нагрузки – подбирается с учетом мощности светильника;
Порогом срабатывания – в некоторых моделях его можно регулировать.

Важной характеристикой датчика является уровень его чувствительности. Так, освещенность в 2 Лк воспринимается как полная темнота.

Датчики движения

Такие устройства реагируют на перемещения предметов. Чаще всего использую модели на основе инфракрасных устройств, которые реагируют на смену излучения света. Датчики этого типа бывают встроенными и выносными. При выборе следует обращать внимание на задержку срабатывания, допустимую мощность нагрузки, угол обзора конкретной модели и дальность действия.

Некоторые из этих параметров можно регулировать. Например, пользоваться системой становится удобнее, если есть возможность установить нужную дальность включения и нужную степень освещенности для срабатывания.

Таймер

Бывает двух видов: обычный и астротаймер. Первый включает осветительное оборудование в заданное время, вне зависимости от реальной ситуации. Это не всегда корректно, учитывая различную продолжительность светового дня зимой и летом. Во втором случае контроллер подключен к программе слежения за перемещениями солнца и соответствующей базой данных.

Астротаймер считается более точным, поскольку работает, исходя из данных о долготе и широте, времени рассвета и захода солнца. Устройство устанавливается в распределительный щит и подходит для переключения активной нагрузки с током 16 АА. Если необходим контроль более мощных осветительных приборов, используются специальные магнитные пускатели. Для корректной работы астротаймера требуется точная установка часов.

Диммеры

Диммерами называются светорегуляторы, управляющие яркостью свечения ламп. Такие устройства подбираются с учетом типа осветительного оборудования. Своевременное переключение светильника в режим пониженного энергопотребления – например, в ночное время – позволяет снизить расход электроэнергии.

Диммеры – автономные устройства, они устанавливаются в каждый осветительный прибор отдельно. Режим работы и время переключения устанавливается при помощи переключателей. Можно объединить устройство с датчиком движения, и тогда лампы будут гореть более тускло при отсутствии движущихся объектов, более ярко – при перемещении предметов или людей.

Удаленное управление освещением

Для дистанционного контроля уличного освещения есть ряд методов коммутации:

Через канал модема посредством телефонной линии – самый дешевый вариант;
Через GSM-канал – особенно удобен на участках большой площади;
Через LAN-канал – коммутация между управляющим модулем и пунктом диспетчера осуществляется посредством витой пары; данный способ актуален, если все оборудование расположено компактно;
Через радиоканал – связь оплачивать не нужно, но само оборудование довольно дорогое, к тому же есть риск помех.

В большинстве случаев организация дистанционного управления наружным освещением требует установки распределительного щита.

Виды систем управления газоразрядным освещением

Сейчас на улицах в основном используются газоразрядные лампы. Системы управления наружным освещением обеспечивают их питание через реле при помощи индукционных (магнитных) и электронных балластов. Первые создают перепад тока и ростом напряжения и поджигом газоразрядной лампы, они же ограничивают мощность во время работы. Индукционный балласт отличается не слишком высоким КПД, дает мерцание света, имеет внушительные габариты, требует использования конденсаторов, схем встречного включения ламп.

Электронный балласт обеспечивает поджиг лампы с поддержанием нужного напряжения на ее выводах. Такое устройство позволяет устранить мерцание, повысить яркость свечения и КПД, сэкономить место за счет небольших размеров, увеличить период эксплуатации лампочек. Однако в случае загрязнения фотоэлементов и самих ламп уровень отзывчивости устройства снижается.

Современные технологии позволяют подобрать оптимальную систему управления для систем наружного освещения любого типа и масштаба и организовать бесперебойную работу оборудования. Обращайтесь к специалистам компании «Эмиттер» – мы подберем для вас оптимальную систему уличного освещения.

Все, что вам нужно знать об умном уличном освещении

перейти к содержанию Все, что вам нужно знать об умном уличном освещении

Все, что вам нужно знать об интеллектуальном уличном освещении

Эта статья поможет вам понять, что такое интеллектуальное уличное освещение, как оно развивалось и что делает его «умным».

Вы также получите представление о том, что ждет умное уличное освещение в будущем и как оно является ключевым элементом для построения умных городов будущего.

Введение в интеллектуальное уличное освещение

Прошло много времени с тех пор, как искусственный свет позволял нам видеть в темноте. Теперь мы можем освещать дома, в которых живем, наше рабочее место и, конечно же, улицы, по которым мы бродим. Это изобретение сделало нашу жизнь проще и безопаснее, поскольку уличное освещение стало нормой в большинстве стран мира. Уличное освещение в настоящее время является основным элементом городской и сельской инфраструктуры, создавая безопасную среду как для пешеходов, так и для водителей.

Затраты муниципалитетов

На местном и муниципальном уровне государственные органы несут ответственность за обеспечение уличного освещения в качестве ключевой государственной услуги для обеспечения безопасности граждан. Это, однако, представляет собой большие расходы для местного правительства, которые может быть сложно компенсировать и поддерживать. Кроме того, муниципалитеты по-прежнему часто используют устаревшие и неэффективные средства уличного освещения, что приводит к более высокому потреблению энергии и увеличению затрат на техническое обслуживание. На устаревшую систему освещения может приходиться до 50% всех счетов за электроэнергию в типичном городе.

Сколько энергии может сэкономить ваш город?

Вы можете использовать наш онлайн-калькулятор энергопотребления уличного освещения, чтобы оценить количество энергии, которое можно сэкономить с помощью интеллектуального решения по управлению уличным освещением в вашем городе/проекте.

Щелкните здесь

Экологические проблемы

Проблема большого энергопотребления является проблемой не только на местном уровне, но и во всем мире. Общественное освещение было названо «нервной системой города», соединяющей сотни миллионов уличных фонарей с доступом к электроэнергии по всему миру. Это постоянно растущее число сделало освещение ответственным за ошеломляющие 19% мирового потребления электроэнергии и вносит свой вклад в и без того превышение уровня выбросов CO2. Учитывая, что, по данным ООН, к 2050 году 68% всего населения мира будет проживать в городских районах, защита ограниченных ресурсов городов кажется более настоятельной, чем когда-либо. Муниципалитеты сталкиваются с проблемой создания безопасной среды для своих нынешних и будущих жителей, при этом сохраняя энергоэффективность и экономичность.

Уровни взаимодействия для решений уличного освещения

Информация имеет первостепенное значение для любого современного города , возможно, даже важнее, чем прямое энергосбережение. Будь то информация об уличном освещении (функциональность, электрические параметры) или самом городе (например, датчики загрязнения), все сити-менеджеры предпочитают полагаться на достоверные данные для оптимизации городских процессов и операций.
Работа связана с функциональностью и обслуживанием уличного освещения . Такие функции, как включение/выключение/диммирование, являются основой любой подключенной системы освещения. Автономная работа, адаптивное освещение и оптимизация технического обслуживания могут еще больше способствовать внедрению интеллектуального уличного освещения.
Оптимизация основана на информации , но ее не следует путать с ней. Это совершенно другой процесс, и игнорирование его преимуществ может сделать любое количество ценной информации бесполезным. Это постоянное стремление, которое может быть основано на общегородской инфраструктуре, такой как интеллектуальное освещение.
Интеграция ведет к синергии . Умное освещение, умный трафик, умная утилизация отходов, умные коммунальные услуги — все это хорошо. Вместе они еще лучше. Многие компании сосредотачиваются на своей области знаний, но города стремятся улучшить всю систему синергетически. Недавние исследования показывают, что интеллектуальные системы, открытые для интеграции, возглавят революцию в умных городах.

Технологии и системы уличного освещения сейчас развиваются быстрее, чем когда-либо прежде, и необходимо всегда приносить больше пользы на благо людей, муниципалитетов и планеты. В процессе модернизации системы уличного освещения муниципалитеты могут выбрать различные интеллектуальные системы управления уличным освещением, программные решения для дистанционного управления уличным освещением или коммуникационные технологии для создания подключенных инфраструктур уличного освещения. Все это приносит пользу внутри и вне области общественного освещения.

Обзор инфраструктуры уличного освещения.

Основные элементы системы уличного освещения. Воспламенитель обеспечивает высокое напряжение зажигания, необходимое для зажигания уличного фонаря. Балласт (или трансформатор) снижает напряжение и регулирует электрический ток для обеспечения стабильного светового потока. Конденсатор используется для стабилизации напряжения и потока мощности.

По сравнению с традиционными лампами, умные уличные фонари могут включаться, выключаться или диммироваться дистанционно с помощью контроллеров. Они могут быть встроены в лампу на этапе производства или установлены на лампе.

Ксеноновые и светодиодные фонари

Основная цель интеллектуального уличного освещения — улучшить освещение дорог, тротуаров и парковочных мест, чтобы гарантировать безопасность горожан. Чтобы обеспечить визуальную безопасность водителей и пешеходов, интеллектуальное освещение должно соответствовать определенным значениям яркости, освещенности или затемнения, однородности и бликов в зависимости от типа дороги. HID и светодиоды в настоящее время являются наиболее популярными источниками света, используемыми для обеспечения высококачественного и эффективного освещения.

Лампы HID до сих пор широко используются во всем мире для освещения больших площадей. Несмотря на то, что они имеют более низкую стоимость внедрения и их замена дешевле, чем светодиодные лампы, газоразрядные лампы все чаще заменяются светодиодами, и на то есть веские причины. Лампы HID имеют период прогрева 20 секунд до достижения полной мощности, могут излучать до 70% меньше видимого света уже после 10 000 часов использования, а около 30% производимой энергии приходится на инфракрасное излучение, которое полностью тратится впустую. Светодиоды, с другой стороны, имеют чрезвычайно долгий срок службы (новые светодиоды служат более 100 000 часов), снижают затраты на электроэнергию до 60%, не имеют периода прогрева и окупаются за 6–18 месяцев.

Столб освещения

На протяжении веков столбы освещения использовались для размещения источников уличного освещения и развивались вместе с технологиями освещения. Позже они использовались для поддержки светофоров или инфраструктуры связи. Но последние технологические разработки обещают вывести его на лидирующие позиции среди инициатив «Умный город».

Столбы освещения обладают двумя характеристиками, которые делают их важными для развития умного города: они вездесущи и питаются. Сети уличного освещения, особенно при интеллектуальном управлении уровнем ламп, постоянно находятся под напряжением (даже в течение дня — проблема с устаревшим уличным освещением). Поэтому существует большое количество датчиков и IoT-устройств, которые можно установить на опоры уличного освещения и запитать от них, используя любую доступную связь и заложив основу для синергии умного города.

Силовой шкаф

Традиционным методом включения группы уличных фонарей является устройство в шкафу управления, срабатывающее по таймеру или фотоэлементу. При модернизации существующей инфраструктуры уличного освещения шкафы управления являются важнейшим элементом. Они должны поддерживать энергосберегающие технологии, такие как светодиодное освещение и интеллектуальные системы управления освещением. Например, современные шкафы управления должны иметь возможность передавать импульсы переключения света из современного центра управления освещением на отдельные устройства уличного освещения или при необходимости связывать систему уличного освещения с интеллектуальными датчиками/исполнительными механизмами.

Интеллектуальные системы управления уличным освещением

Идея управления уличным освещением возникла давно, из борьбы за управление большим количеством светильников. Требовалось решение, чтобы лампы можно было сгруппировать в меньшем количестве и управлять ими более эффективно с точки зрения включения и выключения, перебоев в подаче электроэнергии, обслуживания и т. д. Таким образом, были изобретены блоки управления и контроля щитов освещения (силовые шкафы, фидерные столбы) и используется для реструктуризации уличного освещения. Это позволяло включать каждый световой сегмент вручную. Позднее на эти блоки управления освещением были установлены контроллеры. Они заменили вмешательство человека, функционируя как автомат для включения и выключения света.

С тех пор уличное освещение должно было стать более эффективным, менее энергозатратным и менее загрязняющим окружающую среду. Таким образом, системы управления эволюционировали, чтобы стать «умными», позволяя управлять лампами и собирать данные. Это стало возможным благодаря возможности управления уровнем сегмента и уровнем лампы через контроллеры шкафа или светильника соответственно.

Уровни управления уличным освещением

Интеллектуальная система уличного освещения , управляемая на уровне сегмента , включает в себя группу из 200 ламп уличного освещения, которые сообщаются со шкафом питания, который обеспечивает автоматическое управление включением/выключением. Фидерный столб получает данные от светильников, обрабатывает и передает соответствующие данные на защищенный сервер, который сохраняет и отображает их на приборной панели.

Управление отдельными лампами осуществляется с помощью контроллеров светильников , которые имеют функциональные и интеллектуальные функции уровня лампы, а также позволяют включать/выключать/регулировать яркость или адаптивное освещение. Контроллеры светильников также могут обеспечивать обратную связь по электрическим параметрам для каждой лампы, отчеты о неисправностях в режиме реального времени и дополнительные датчики для измерения освещенности, движения, температуры, влажности, шума и т. д. Кроме того, контроль уровня лампы поддерживает питание сети освещения в течение дня. , что позволяет устанавливать другие приложения для умного города: датчики, контроллеры, камеры видеонаблюдения или устройства связи.

Стандарты управления лампами, датчики и адаптивное освещение

Основными стандартами управления лампами являются 0-10, DALI1, DALI2 (цифровой адресный интерфейс освещения). Важно убедиться, что интеллектуальные контроллеры освещения совместимы с системой управления лампами.

Кроме того, некоторые контроллеры освещения допускают дополнительные подключения . В систему можно добавить датчики для специальных функций, будь то для развертывания специальных характеристик управления освещением или для установки дополнительных, не связанных между собой датчиков. Адаптивное освещение является таким примером. Адаптивное освещение требует возможности затемнения ламп в режиме реального времени при обнаружении присутствия (пешеходов или автомобилей). Это требует (помимо технических возможностей контроллера) добавления датчика движения к столбу освещения, который обычно подключается непосредственно к контроллеру освещения.

Типы контроллеров интеллектуального уличного освещения, форм-факторы и варианты монтажа

Контроллер освещения является основой любой интеллектуальной системы освещения. В зависимости от типа установки контроллер может быть подключен к светильнику или к силовому шкафу. Когда устанавливается в силовой шкаф , все довольно просто. Поскольку эстетика не является проблемой, а место для установки редко является проблемой, контроллеры обычно выглядят как простые пластиковые коробки, которые можно напрямую подключить проводом к источнику питания панели освещения. Обычно есть электричество и связь (иногда даже оптоволоконный Интернет), так что споров не так много.

Однако при приближении к контроллерам уличного освещения на уровне ламп все может немного усложниться. Следует помнить о трех типах ограничений: дизайн, установка и связь.

Чаще всего уличные фонари выполняют не только функциональную роль. Они стали ключевым активом в создании и поддержании местной архитектурной ценности. Будь то современные, классические или ретро, светильники уличного освещения должны дополнять местную архитектуру, и интеллектуальные контроллеры освещения не должны разрушать эти усилия. Маловероятно, что городской архитектор допустит, чтобы современная электроника была видна на их черном кованом железе, дорогих ретро светильниках.

Кроме того, поскольку любые изменения в осветительной сети обычно связаны с громоздкими строительными работами, для городских властей важно свести затраты на установку к минимуму. Вот почему инженеры по освещению вложили средства в несколько решений по монтажу, чтобы обеспечить плавную модернизацию лампы и быструю установку контроллера освещения.

Доступны основные типы установки контроллера

Установка розетки на лампу : это, безусловно, самый быстрый способ получить интеллектуальное уличное освещение. Большинство современных ламп поставляются с разъемом NEMA или Zhaga, что позволяет устанавливать их практически по принципу plug-and-play. Розетка NEMA (ANSI C136.41) — это разъем для уличного освещения, созданный на основе американского стандарта розеток, который распространился по всему миру. Zhaga — это более новый, более компактный разъем, разработанный специально для современных тонких светодиодных светильников.
Встроенные контроллеры : компактные контроллеры для установки внутри лампы, иногда прямо с производственной линии. Это лучший способ сохранить архитектурную ценность лампы, предлагая дополнительную ценность для производителей ламп.
Контроллеры для монтажа на столбе : устанавливаются внутри или на столбе освещения, это наиболее гибкий вариант для проектов интеллектуального уличного освещения. Даже если он более сложен в установке (обычно требуется нестандартный монтаж и прямое подключение проводов) и дороже (их конструкция должна быть устойчивой к атмосферным воздействиям — обычно IP66), это наиболее гибкий доступный вариант, поскольку он не требует никаких специальные соединения или определенные типы ламп. Он подключается напрямую, поэтому его можно использовать для модернизации существующих установок уличного освещения с минимальным визуальным воздействием и практически без строительных работ.

Технология связи

Сети связи могут охватывать различные диапазоны в зависимости от расстояния, на котором узлы могут взаимодействовать с другими узлами и шлюзами.

Связь по линиям электропередач

Проводная связь или связь по линиям электропередач (ПЛК) работает на больших расстояниях, отправляя сигнал связи непосредственно по линиям электропередач. Непрерывные проводники обеспечивают непрерывную связь, а сигнал ПЛК обычно не проходит через какие-либо трансформаторы или устройства стабилизации питания. LonWorks® (от Echelon), например, представляет собой мощную технологию связи по линиям электропередач для передовых систем уличного освещения.

Когда речь идет об уличном освещении, обычно группы уличных фонарей используют общую линию электропередач. Эти уличные фонари могут общаться друг с другом или со шлюзами, ведущими к системам диспетчерского управления.

Шлюзы — это инструменты, которые синхронизируют связь между до 200 контроллерами освещения и программным обеспечением для управления освещением. Через беспроводное соединение шлюз IoT получает, фильтрует и передает сообщения, полученные от контроллеров, дальше на платформу управления, где их можно проанализировать.

Радиосвязь (RF)

В области уличного освещения радиоуправление (RF) позволяет преодолеть большинство ограничений связи по линиям электропередач. Хотя большинство интеллектуальных систем уличного освещения работают аналогичным образом, существует множество различных методов обмена данными между подключенными интеллектуальными уличными фонарями и CMS. К ним относятся сотовая связь (2G, 3G, LTE, 5G и NB-IoT), радиочастотная сетка, LoRa, Wi-Fi и другие решения для среднего и дальнего радиуса действия. Прочитайте сравнение между основными сотовыми сетями здесь.

Сеть малого радиуса действия, такая как радиочастотная сетка, имеет максимальное расстояние между узлами 200–300 метров и может включать около 200 устройств, а уличные фонари расположены на расстоянии около 50 метров друг от друга. Сети ближнего действия подходят для городских районов, где лампы установлены ближе друг к другу и сообщение не должно передаваться на большие расстояния. Этот тип сети требует тщательного предварительного планирования сети с учетом плотности узлов и размещения шлюзов, что увеличивает первоначальные затраты на развертывание. Однако эксплуатационные расходы для ячеистой радиочастотной сети намного ниже, чем для сотовой сети, поскольку плата за передачу данных не взимается.

Программное обеспечение для дистанционного управления уличным освещением

Современные интеллектуальные системы управления освещением сочетают программные и аппаратные компоненты, позволяя местным органам власти управлять крупными сетями общественного освещения. Связь является двунаправленной, поэтому лампами можно управлять удаленно, одновременно отправляя данные для сбора, хранения, отображения и анализа в программном приложении. Более того, оповещения о любых системных сбоях помогают муниципалитетам действовать своевременно и более эффективно.

При выборе программного обеспечения для управления освещением важно убедиться, что решение отвечает вашим самым насущным потребностям. Однако имейте в виду, что эффективность программного обеспечения для управления интеллектуальным освещением определяется не только его функциями. На это также будут влиять технология связи и тип развернутого оборудования.

Аспекты, которые следует учитывать при выборе программного обеспечения для интеллектуального управления освещением

Имеет ли программное обеспечение базовые параметры управления (вкл./выкл.) или оно поддерживает функции диммирования и адаптивного освещения?
Обеспечивает ли система всестороннюю осведомленность о сетке (подробную информацию и функции инвентаризации)? Сколькими параметрами может управлять система, и это фиксированный список или он гибкий (создание новых параметров)?
Безопасно ли программное обеспечение? Использует ли он новейшие технологии шифрования данных и VPN?
Организована ли функция отчетности, чтобы помочь вам оптимизировать систему уличного освещения/умного города?
Как работают билеты и уведомления? Есть ли контроль доступа на уровне пользователя и система ежедневных уведомлений по умолчанию, чтобы вы могли автоматически развертывать группы обслуживания?
Может ли компания настроить программное обеспечение для полной адаптации к вашим местным потребностям? Например. специальные интеграции, перевод и локализация
Предназначено ли программное обеспечение для интеграции с другими интеллектуальными устройствами и датчиками? Разрешает ли он интеграцию с северным и южным API и совместим ли он с основными стандартами, такими как TALQ?
Если для вас важна закрытая система, можно ли развернуть систему на локальном компьютере (автономная установка) и управлять ею в рамках замкнутого контура? Или он доступен только как SAAS (облачный сервис, обычно обеспечивающий большую гибкость и автоматические обновления)?

Используя открытую архитектуру, программное обеспечение для управления уличным освещением можно легко интегрировать со сторонними системами, приложениями и устройствами IoT. Кроме того, сертифицированные стандарты, такие как TALQ, ведут к нейтральной экосистеме поставщиков и способствуют функциональной совместимости решений. Это представляет собой солидный первый шаг к разработке сложной, действительно открытой платформы умного города.

Интеграция IoT и умные города будущего

Что дальше?

До сих пор неясно, что ждет умное уличное освещение в будущем. Общее направление указывает на перепрофилирование существующей инфраструктуры уличного освещения и полную взаимосвязь на платформе IoT. Существуют решения, которые уже могут быть развернуты вместе с современными интеллектуальными системами уличного освещения, такими как зарядные станции для электромобилей, умные парковки, видеомониторинг общественной безопасности, управление дорожным движением, широкополосное подключение и т. д.

Умное уличное освещение — основа умных городов будущего. Объединяя более 360 миллионов уличных фонарей по всему миру, интеллектуальные системы уличного освещения превращают сеть городского освещения в единую централизованно управляемую сеть. Благодаря постоянному доступу к электроэнергии уличные столбы идеально подходят для установки систем «умного города», таких как камеры видеонаблюдения, датчики окружающей среды, счетчики трафика или зарядные устройства для электромобилей. Подключив каждый столб освещения к более широкому сетевому соединению, каждая лампа становится готовой к IoT установочной платформой, которая будет служить связующим звеном для более широких инвестиций в умный город.

Заключение

Урбанизация — это проблема, которую необходимо решать всем городам по всему миру. Индустрия «умных» городов — это рынок с оборотом в 600 миллиардов долларов. Ожидается, что к 2025 году 600 городов по всему миру будут генерировать 60% мирового ВВП. представляют собой безопасную и подходящую среду для своих граждан. Конечной целью умных городов является улучшение качества жизни горожан. Будущее разумно.

Ссылка для загрузки страницы

Перейти к началу

Уличное освещение | Решения | освещение | Электромонтажные работы | Бизнес

Политика качества Panasonic

«Качество — главный приоритет» всегда было нашей основной политикой, и мы стремимся продолжать предоставлять качественные решения.

Бизнес в гармонии с обществом и окружающей средой
Обеспечение потребителей максимальным удовлетворением и чувством безопасности

Panasonic

Дополнительные функции

Повышение видимости
Техническое обслуживание стало проще
Яркая дорога с низким энергопотреблением
Легкий пульт дистанционного управления

Основное проектное предложение по освещению

Городской район/пригород

Умный уличный фонарь

Умный уличный фонарь подходит для районов, где требуется централизованная система управления, настройка автоматического затемнения и система мониторинга энергопотребления.

Умный уличный фонарь (устройство)

Сельская местность

Уличные фонари на солнечных батареях

Уличные фонари на солнечных батареях подходят для неэлектрифицированных районов, таких как отдаленные провинции, леса, горные районы и т. д.

Серия PRO
Эко-серия
Раздельная серия

Город/Пригород/Сельская местность

Стандартный уличный фонарь

Серия S3
Серия ЭВО
Серия НЕО
SP Уличный фонарь

Товары

Интеллектуальное решение для уличного освещенияУмная система уличного освещения

1 Гибридная система связи

Уличные фонари универсальны и могут использовать различные перечисленные системы связи;
GSM, RF-GSM и PLC-GSM.

Интеллектуальная система GSM

Идеально подходит для проектов с 10 или менее светильниками.
Светильники должны находиться в местах с сильным сигналом.
Нет необходимости в контроллере панели.

Умная система RF

Более эффективный для группировки,
1 концентратор может контролировать до 200 светильников.
Может работать в местах со слабым или нестабильным сигналом GSM, например, в метро, подземных переходах, туннелях и т. д.
Оснащен функциями измерения и управления на панели концентратора.

ПЛК Smart System

Более эффективен для группировки проводов.
1 концентратор может управлять до 200 светильников. Подходит для всех типов улиц.
Может работать в местах со слабым или нестабильным сигналом GSM из-за использования кабеля питания для связи.

2Дистанционное управление и мониторинг

Подключив уличные фонари к этой гибридной системе связи,
пользователи могут управлять работой уличного освещения из удаленного района.

CiCAMS
(City Connected Asset Management System)
Потребление энергии
Мониторинг
Автоматическое затемнение
Настройка

3Модернизация светильников, преобразованных в интеллектуальную систему уличного освещения

Применение: Подходит для установки со стандартным уличным и ландшафтным освещением.
Особенность: Позволяет управлять и контролировать стандартное уличное и ландшафтное освещение с помощью CiCAMS ^*.

*CiCAMS = City Connected Asset Management System

Система связи

Солнечная система уличного освещенияВысокоэффективная система светодиодов, аккумуляторов и солнечных панелей

Линейка продуктов

Серия PRO
Серия ЭКО
Раздельная серия

Краткие характеристики

	Серия PRO	Серия ЭКО	Раздельная серия
Модельный ряд по мощности	15, 20, 30, 40, 50, 60	20, 30, 40, 50, 60	40, 60, 70, 80, 90, 100
лм/Вт	180	150	150-180

Основные характеристики

Предлагается как интеллектуальный, так и стандартный тип.
Оснащен датчиками движения для обнаружения движения вокруг уличных фонарей.
Оснащен 4 режимами программ затемнения. Можно выбрать режим с помощью пульта дистанционного управления.
Использует батарею LiFePO4 и монокристаллическую солнечную панель для максимальной производительности.

Линейка продуктов Standard Street LightWide для адаптации к любой ситуации на улице

Линейка продуктов

Серия S3
Серия Эво
Серия НЕО
SP Уличный фонарь

Краткие характеристики

	Серия S3	Серия Эво	Серия НЕО	SP Уличный фонарь
Модельный ряд по мощности	10, 20, 30, 40, 60, 90, 120, 150	40, 60, 90, 120, 150	10, 20, 30, 40, 60	30, 60, 90, 120
лм/Вт	140-150	130	120-125	120-125
Характеристики	1. Автоматическое затемнение 2. Готов к Смарт ^*	1. Автоматическое затемнение 2. Готов к Смарт	—	—

*Ready for Smart Image (серия S3)

Таблица сравнения Mercury и LED

Тематическое исследование

По вопросам содержания
обращайтесь по указанному ниже адресу.

контакт

Бизнес / Электромонтажные работы / освещение

Интеллектуальные системы уличного освещения и умные городские столбы

Резюме: Интеллектуальное уличное освещение — это интеллектуальная система наружного освещения, которая контекстно-зависима от окружающей среды и подключена к беспроводной сети для поддержки взаимодействия и сложное взаимодействие с пользователем в экосистеме IoT.

Являясь неотъемлемой частью городской инфраструктуры, уличное освещение способствует безопасности дорожного движения. Огромное количество огней, необходимых для полного освещения дорожной системы, создает острую потребность в решениях по освещению, которые были бы как можно более экономичными, но в то же время обеспечивали улучшенную визуальную среду, обеспечивающую точную и удобную видимость в темное время суток. Это, в свою очередь, способствовало разработке интеллектуальных систем управления освещением и энергопотреблением, которые позволяют осветительным приборам работать автономно, используя различные алгоритмы прогнозирования, основанные на астрологическом календаре, фотоконтролях или детекторах движения. Внедрение интеллектуального уличного освещения с центральной системой управления (CMS) через беспроводные и проводные сети дополняет набор возможностей, позволяющих экономить энергию и улучшать качество освещения.

Светодиодное уличное освещение

Индустрия освещения претерпевает радикальные изменения, вызванные технологическими достижениями в твердотельном освещении (SSL) на основе технологии светодиодов (LED). Светодиод преобразует электрическую энергию в энергию света за счет излучательной рекомбинации электронов и дырок, высвобождаемых из противоположно легированных слоев полупроводникового соединения. Полупроводниковое устройство отличается высокой эффективностью настенной розетки и долгим сроком службы. Работая в твердом состоянии, а не возбуждая газообразную среду или нагревая нить накала, светодиоды обеспечивают надежность систем уличного освещения, которые подвергаются повторяющимся вибрациям на дорогах. Все эти функции обеспечивают значительную экономию энергии и затрат на техническое обслуживание при использовании светодиодного уличного освещения и, следовательно, значительно лучшую окупаемость инвестиций по сравнению с традиционными системами освещения.

В отличие от традиционных источников света (например, люминесцентных и газоразрядных), которые создают ряд проблем в отношении управления освещением, светодиоды представляют собой устройства, управляемые током, которые мгновенно реагируют на изменения входной мощности. Этот уникальный атрибут позволяет создавать профили плавного затемнения и программировать сцены динамического освещения для светодиодных уличных фонарей. Полупроводниковая природа светодиодов способствует цифровой трансформации уличного освещения. Возможность беспрепятственного управления светодиодами с помощью электронных логических схем или процессоров открывает двери для широкого спектра интерактивных возможностей, которые устраняют разрыв между цифровым и физическим миром.

Управление освещением

На самом базовом уровне уличные фонари объединяются в сеть и адресуются по группам или по отдельности, что позволяет осуществлять удаленную настройку, управление и мониторинг. Сетевая система управления обычно состоит из CMS (иногда называемой станцией управления), одного или нескольких шлюзов, контроллеров, а также других оконечных устройств. CMS — это централизованная платформа, работающая в облаке или на локальном сервере. Такая обычная CMS уличного освещения собирает и сохраняет данные уличного освещения с помощью регистратора данных. Графический пользовательский интерфейс (GUI) создается пользовательским веб-приложением для помощи в удаленном управлении, настройке и мониторинге уличного освещения.

Контроллер уличного освещения предназначен для выдачи команд для управления драйвером светодиодов и, следовательно, работой светодиодов на основе модели управления и обратной связи с датчиками. Обычные контроллеры настроены на реализацию предварительно запрограммированного поведения или режима работы. Контроллер будет включать/выключать свет или регулировать интенсивность светового потока в соответствии с заданными пользователем настройками, тем самым максимально повышая эффективность отдельного элемента оборудования. Контроллер может быть реализован либо с использованием простой схемы управления, которая воздействует на входные сигналы датчика, либо с помощью процессора, состоящего из одного или нескольких запрограммированных микропроцессоров и связанных схем. Контроллер устанавливается внутри мачты или внутри светильника.

В случае, если уличный фонарь не может напрямую подключиться к CMS, шлюз может переадресовать связь между CMS и фонарем. Шлюз оснащен технологиями и механизмами, необходимыми для преобразования информации между различными протоколами, такими как BACnet в DALI или DMX512 в 0–10 В постоянного тока. Шлюз может обмениваться данными с несколькими контроллерами уличного освещения и может реализовывать возможности пограничной аналитики. Шлюз может включать, например, транслятор протокола, часы реального времени, приемопередатчик, память, порт Ethernet, изолятор сбоев и т. д.

Конечные устройства могут быть датчиками, которые воспринимают определенные характеристики окружающей среды и передают их контроллеру уличного освещения. Терминальные устройства также могут быть электронными схемами, взаимодействующими с контроллером с заранее запрограммированными последовательностями. Фотоэлемент обычно интегрируется в систему наружного освещения для обеспечения фотоконтроля от заката до рассвета. Датчики движения, такие как пассивные инфракрасные (PIR) датчики, микроволновые датчики и ультразвуковые датчики, могут использоваться для изменения состояния света при обнаружении движения. Датчики обеспечивают освещение по требованию, а таймеры и астрономические часы позволяют управлять освещением по заранее заданному графику. Оконечные устройства монтируются на светильниках или опорах уличного освещения. Они могут работать как автономное решение или использоваться в сочетании с сетевой системой.

Удаленное подключение обычных систем управления уличным освещением обеспечивается проводными или беспроводными сетями связи, включая Ethernet, ПЛК, сотовые сети 2G/3G/4G и проприетарные радиочастотные системы. В целом, ограниченное количество приложений и средств управления не требует большой нагрузки на коммуникационную сеть. Таким образом, надежность сети и низкая стоимость эксплуатации имеют приоритет при оценке коммуникационной технологии.

Интеллектуальное уличное освещение

Идея добавления элементов управления и подключения к уличным фонарям изначально возникла из-за необходимости автоматизировать основные элементы управления освещением, такие как включение/выключение и затемнение, а также обеспечить запись данных и протоколирование рабочих параметров и нештатных ситуаций. Растущая тенденция к использованию интеллекта и сетей для устранения неэффективности операций способствовала созданию более сложных алгоритмов управления освещением и расширению сети уличных фонарей. Усовершенствованное управление освещением позволяет городским менеджерам автоматизировать важные, но трудоемкие задачи, открывать новые операционные данные, обеспечивать более адаптивное освещение и обеспечивать значительную экономию средств. Технологии беспроводной связи развиваются, чтобы удовлетворить требования масштабируемости и функциональной совместимости для работы с большим количеством географически разбросанных уличных фонарей.

Интеллектуальные системы уличного освещения обеспечивают сложную интерактивность пользователя и расширенные функции диммирования и планирования. Интеграция элементов управления, датчиков и возможности подключения позволяет интеллектуальным уличным фонарям формировать самоадаптирующуюся распределенную сеть, которая адаптирует уличное освещение к изменяющимся условиям на дороге. Контроллер освещения можно запрограммировать на работу уличного освещения в различных режимах в зависимости от трафика, времени и факторов окружающей среды. Беспроводной радиомодуль контроллера обычно работает в ячеистой сети. Топология ячеистой сети обеспечивает высокий уровень надежности, позволяя каждому узлу освещения связываться со своим соседом и, таким образом, обеспечивая более одного пути через сеть для любого беспроводного канала.

Адаптивное освещение по запросу активируется сенсорным модулем и будет реагировать только на действия человека, например пешеходам, велосипедистам и автомобилям. Другие сенсорные устройства используются для обнаружения и измерения переменных окружающей среды и состояния системы. Шлюз, поддерживающий многоадресную рассылку, собирает данные от уличных фонарей в своей сети и отправляет информацию в CMS, где данные анализируются и обрабатываются. Сетевой сервер сопоставляет события с действиями и триггерами, которые затем передаются шлюзом на контроллеры уличного освещения. Шлюз подключается к CMS с помощью решения для проводной или беспроводной связи. CMS предоставляет защищенное пользовательское веб-приложение на различных настольных рабочих станциях и мобильных устройствах.

Интернет вещей (IoT)

Настоящая революция происходит, когда светодиодное уличное освещение сочетается с Интернетом вещей (IoT). Помимо возможностей для расширенного управления освещением, добавление подключения к уличным фонарям через Интернет-протокол (IP) и расширение сенсорных возможностей светодиодных светильников способствовали созданию широкого спектра инновационных приложений, которые меняют способ взаимодействия людей с окружающей средой. Интернет вещей соединяет физический и цифровой миры за счет использования интеллектуальных устройств, которые могут собирать или передавать информацию. Интернет вещей — это не одна технология. Это сочетание датчиков, устройств, сетей и программного обеспечения, которые работают синергетически для извлечения знаний и практических идей и превращения их в реальную рентабельность инвестиций. Благодаря Интернету вещей объекты реального мира подключаются к Интернету и взаимодействуют друг с другом, мобильными и веб-приложениями. При этом эти связанные «вещи» становятся интеллектуальными устройствами, которые могут создавать, передавать, собирать, анализировать или воздействовать на информацию.

Интернет вещей приносит значительные преимущества в уличное освещение. Генерируемые датчиками данные обеспечивают углубленную осведомленность о сети и обратную связь в режиме реального времени, которую можно использовать для оптимизации управления и повышения эффективности систем уличного освещения. Программные приложения, предоставляемые платформами IoT, позволяют администраторам удобно отслеживать, управлять и программировать серию сложных, срочных инструкций по диммированию. Усовершенствованное управление освещением представляет широкий спектр функций управления и позволяет удаленно создавать пользовательские сцены по зонам, расписанию или действиям. Активный мониторинг, измерение и управление узлами освещения обеспечивают автоматическую идентификацию и создание отчетов о неисправностях ламп, а также прогнозирование и упреждающее планирование технического обслуживания. Комбинация сенсорных технологий, аналитических подходов, программных платформ и вычислительной мощности способствует критически важной динамике, такой как масштабируемость, функциональная совместимость, безопасность, внутренняя интеграция, обновления микропрограмм и программного обеспечения.

Светодиодное уличное освещение призвано сыграть важную роль в Интернете вещей. Уличные фонари повсеместно присутствуют в городских районах и большинстве сельских жилых домов. Расположенные через каждые 30 — 80 м практически вдоль каждой дороги и улицы, приподнятые источники света имеют несущую конструкцию и подвод электроэнергии. Эти функции делают сети уличного освещения доступной и географически выгодной платформой для развертывания устройств IoT. Уличное освещение с поддержкой Интернета вещей не только позволяет реализовать сложные стратегии освещения и обеспечивает дополнительную экономию энергии, но и создает магистральную сеть, которая поддерживает ряд приложений «умного города».

Умные города

Под умным городом понимается городская среда, в которой используется технология IoT для эффективного управления городскими активами и ресурсами, тем самым улучшая его пригодность для жизни, устойчивость и связь. Используя распределенную сеть интеллектуальных узлов, можно собрать огромное количество данных, чтобы получить ценную информацию о том, как работает город. Чтобы реализовать обещание умного города, требуется общегородская инфраструктура с доступом к источникам питания, элементам управления и связи, которая может размещать широкий спектр датчиков и устройств IoT. Сети уличного освещения предлагают такую инфраструктуру для развертывания интеллектуальных устройств в городских районах. Множество приложений для умного города выигрывают от использования одной и той же сетевой инфраструктуры для уличного освещения.

Управление дорожным движением

Интеллектуальные системы управления дорожным движением используют аналитику трафика, собранную счетчиками трафика и классификаторами, для оптимизации потока транспортных средств и пешеходов. Динамическое взаимодействие между датчиками дорожного движения и светофорами позволяет адаптировать светофорное освещение к уровням заторов, погодным условиям, авариям или другим событиям, которые могут повлиять на транспортный поток.

Управление парковкой

Датчики свободных мест на парковке, установленные на фонарных столбах, отслеживают занятость парковочных мест и информируют центр управления, который затем может направить транспортное средство на свободное место. Эту технологию также можно использовать для мониторинга транспортных средств на предмет нарушений правил парковки и выставления счетов водителям за время парковки.

Мониторинг окружающей среды

Датчики окружающей среды отслеживают изменения качества воздуха, атмосферных условий, погодных условий и температуры. Эти устройства используют коммуникационное оборудование в уличных фонарях для отправки данных на платформу IoT и выдачи предупреждений о неблагоприятных погодных условиях, чтобы предупредить людей об аномальных климатических условиях или потенциальных опасностях, таких как быстро движущиеся торнадо или лесные пожары.

Борьба с преступностью

Уличные фонари, оснащенные IP-камерами и звукозаписывающими устройствами, позволяют службам безопасности записывать, просматривать и отслеживать действия в районах, подверженных авариям, и в районах с высоким уровнем преступности.

Обмен сообщениями/цифровые вывески

Сеть уличного освещения может использоваться в качестве общественной информационной сети путем включения цифровых рекламных щитов и громкоговорителей для оповещения о тревоге и в рекламных целях.

Инфраструктура связи

Точки беспроводного доступа и базовые станции малых сот могут быть установлены на фонарных столбах для улучшения широкополосного подключения и поддержки сетей 5G соответственно.

Умные уличные фонари

Что такое умные уличные фонари? От управления, основанного на планировании времени, через адаптацию, основанную на активации датчиков, до интеллектуальных сетевых систем, концепция интеллектуального уличного освещения постоянно развивается. На данный момент интеллектуальный уличный фонарь можно определить как интеллектуальную систему наружного освещения, которая учитывает контекст своей среды и может подключаться, взаимодействовать и взаимодействовать с другими интеллектуальными устройствами, подключенными по беспроводной сети, и центральной платформой. В контексте IoT интеллектуальный уличный фонарь или интеллектуальный столб — это конечный узел для устройств IoT с функциями обнаружения, срабатывания, идентификации, управления или мониторинга. Объединение осведомленности и коммуникаций в режиме реального времени в рамках IoT приводит к беспрецедентной управляемости, которая позволяет муниципалитетам и государственным службам раскрыть весь потенциал энергосбережения светодиодного уличного освещения. В то же время уличные фонари и опоры электропередач становятся активами Интернета вещей, которые могут поддерживать широкий спектр инициатив в области умного города, используя их повсеместное покрытие в городских районах и доступ к электроснабжению и подключению.

Топология интеллектуального уличного освещения от Huawei Technologies Co., Ltd.

Архитектура IoT для интеллектуального уличного освещения

Интеллектуальные уличные фонари вносят вклад в уровень восприятия архитектуры IoT, который также включает уровни сети, транспорта, промежуточного программного обеспечения и приложений. Уровень восприятия — это физический уровень, который занимается идентификацией и сбором информации об объектах физической среды. Сетевой уровень — это уровень передачи, который соединяет вещи вместе и обрабатывает IP-адресацию для устройств IoT и маршрутизацию IP-пакетов. Транспортный уровень предназначен для организации надежной доставки пакетов данных между адресуемыми узлами и обеспечения безопасности приложений и служб, построенных поверх протокола TCP или UDP. Уровень промежуточного программного обеспечения — это уровень обработки, который хранит, анализирует и обрабатывает данные, поступающие с транспортного уровня. На прикладном уровне данные превращаются в ценность. Он определяет и предоставляет различные приложения для управления и мониторинга различных аспектов системы IoT.

Что делает уличные фонари с поддержкой IoT по-настоящему умными, так это не только интеграция элементов управления и датчиков. Не менее полезными являются возможности этих IoT-устройств обмениваться данными по беспроводным или проводным сетям, а также извлекать знания и полезные идеи из детализированных, сгенерированных машиной данных. Эти способности можно перегнать в «Общение» и «Платформа». Датчики, исполнительные механизмы, приемопередатчики, шлюзы, маршрутизаторы, встроенные системы, вычислительные серверы и другое оборудование и устройства IoT образуют аппаратный строительный блок модели IoT. «Связь» и «Платформа» — два других основных строительных блока модели IoT.

Платформа IoT

Платформу IoT часто называют средой промежуточного программного обеспечения, где разработчики приложений могут использовать подмножество ее компонентов и создавать свои приложения уличного освещения IoT. Надежный IoT должен иметь возможность 1) организовывать перемещение данных и обмен информацией между IoT-устройствами и IoT-приложениями, 2) выполнять аналитику данных для уточнения, мониторинга и анализа структурированных и неструктурированных данных и 3) обеспечивать аутентификацию, авторизацию, конфиденциальность. , целостность сообщений, целостность контента и безопасность данных для защиты системы IoT. Платформы Интернета вещей упрощают организацию данных из различных узлов и упрощают обмен данными, поток данных, управление устройствами, поддержку безопасности и запуск приложений. Платформа оптимизирует и автоматизирует управление инфраструктурой во всем стеке IoT для безопасного и надежного взаимодействия, совместной работы и совместного использования ресурсов. Программные компоненты платформы IoT могут располагаться в облаке, локально или размещаться в гибридной модели.

Коммуникационные технологии

Потенциал интеллектуального уличного освещения может быть раскрыт только тогда, когда устройства IoT могут обмениваться данными. Коммуникационный блок состоит из сетевого уровня и транспортного уровня. Технология IoT расширяет связь по Интернет-протоколу (IP) с компьютерных сетей на различные типы конечных точек и устройств, соединяя коммуникационные интерфейсы через Интернет и открывая эти «вещи» для интернет-сервисов. Транспортный уровень — это сеансовый уровень, который создает сеансы IoT между приложениями, работающими на двух концах сети. Сетевой уровень — это место, где работает IP и возникает IP-адрес. Это основной уровень коммуникационного блока.

Для работы на сетевом уровне было разработано множество протоколов и технологий беспроводной связи. Уличное освещение IoT требует подключения в первую очередь на двух уровнях: глобальные сети большой дальности действия с низким энергопотреблением (LPWAN) и беспроводные локальные сети малого радиуса действия (WLAN). Радиорешения IoT на большие расстояния включают NB-IoT, LTE-M, LoRa, Sigfox и Ingenu. Технологии связи малого радиуса действия работают в промышленных, научных и медицинских (ISM) диапазонах и включают ZigBee, Bluetooth Mesh, Wi-Fi и т. д.