Nachrichten
Vier Wege LED-Beleuchtung macht Städte intelligenter
Smart Cities erfordern eine intelligentere Systemintegration. Wenn wir eine Vielzahl von Community- und Citizen-Services über eine Internet of Things (IoT) -Infrastruktur für die Außenbeleuchtung aufbauen wollen, wird das Netzwerk eine Zuverlässigkeit erfordern, die über die Funktionalität des historischen Kontrollsystems hinausgeht dim.
Es ist eine neue Art zu denken über Steuerungen erforderlich, bei der die Lichtsteuerung eine von mehreren Funktionen ist, die durch die Kommunikation zwischen Leuchten ermöglicht wird. Dies erfordert eine stärkere Integration von Energie und Kommunikation, Treiber und drahtlosen Funktechnologien.
Auf einer Ebene scheint die Integration eines LED-Treibers und eines drahtlosen Radios ein einfacher Schritt vorwärts zu sein. Durch die Reduzierung der Anzahl von Hardwarekomponenten wird die Installation und Wartung vereinfacht und die Gesamtkosten des Steuerungsnetzwerks werden über die gesamte Lebensdauer reduziert. Bei der Installation des Systems ist es viel einfacher, die Netzstromversorgung an zwei Geräte anzuschließen. Es ist auch wahr, dass die einfachste Lösung normalerweise die beste ist.
Bevor wir jedoch den Wert der Integration von LED-Treibern für die intelligente Straßenbeleuchtung prüfen, sollten wir zunächst die Implikationen intelligenter Straßenbeleuchtung als Rahmen für intelligentere Städte betrachten.
IoT - ein Drahtmodell für intelligentere Städte
Das IoT verspricht eine Vielzahl von Problemen mit der Überwachung und Verwaltung von Geräten, die über intelligente Straßenbeleuchtung hinausgehen. Bevor wir uns jedoch auf die vollständige Konnektivität konzentrieren, müssen wir die Realwirtschaft berücksichtigen.
Das IoT muss die Herausforderungen des Marktes bewältigen, um es als gemeinsamen Rahmen für intelligente Städte nutzbar zu machen. Dies gilt insbesondere, wenn Sie die Beleuchtungsindustrie in Betracht ziehen, die über eine ausgereifte Liefer- und Einsatzstrategie verfügt, bei der der Schwerpunkt auf der Senkung der Preise liegt.
Dummes Glück
Ironischerweise werden die dummen, billigen Lichter, die heute installiert sind und die keine IoT-Kommunikation haben, die für eine intelligente Beleuchtung benötigt wird, eine nutzbare Lebensdauer von mindestens 10 Jahren haben. Das wird das IoT für eine intelligente Beleuchtung um ein Jahrzehnt oder mehr verzögern, obwohl die Beleuchtung das perfekte IoT-Skelett für Smart Cities bietet.
Licht ist überall, und es ist oft eines der ersten Dinge, die die Gemeinden zur Förderung der öffentlichen Sicherheit beitragen. Wenn Sie die Möglichkeiten der Kombination von Straßenbeleuchtung mit intelligenten LEDs mit integrierten Treibern in Betracht ziehen, eröffnen sich zusätzliche Möglichkeiten, die öffentliche Sicherheit zu fördern und Energie zu sparen.
Beispielsweise kann die Verwendung des IoT zur Steuerung von Straßenlaternen und Webcams die Durchsetzung von Gesetzen und die Kontrolle von Menschenmengen erleichtern. Da Straßenlaternen in regelmäßigen Abständen installiert sind, können sie beispielsweise zur Überwachung der Luftqualität oder des Niederschlags sowie der Beleuchtung verwendet werden.
Intelligente Beleuchtung bietet auch eine Geräteüberwachung für das Fehlermanagement. Wenn Sie zum Beispiel eine Straßenlaterne warten, sparen Sie Geld, wenn der Cherry-Picker nur einmal verwendet wird, da der Ingenieur bereits weiß, welche Teile benötigt werden.
Alles beginnt mit einer gemeinsamen verbundenen Infrastruktur, die ein offenes Protokoll wie das IoT verwendet. Die Verwendung von Straßenlaternen als Grundlage für die Automatisierung der Verwaltung von Stadtdiensten erfordert gemeinsame Kommunikationsprotokolle für die Interoperabilität. Leider ist die Beleuchtung beim IoT zu spät und die Hersteller verwenden andere Industriestandards für das Lichtmanagement und die Kommunikation.
Zum Beispiel ist die digitale adressierbare Beleuchtungsschnittstelle (DALI) der am weitesten verbreitete verdrahtete Standard für digitale Lichtsteuerungen. DALI wurde 1964 von Philips entwickelt und hat sich zu IEC-Standards entwickelt. Es ist eine gemeinsame Schnittstelle für konventionelle Lichtsteuerungen und Interoperabilität.
DALI gilt jedoch nur für die Beleuchtung und interagiert nicht mit dem IoT. Ebenso ist ZigBee ein kabelloser Low-Power-Standard, der für Anwendungen wie Beleuchtungssteuerungen verwendet wird, aber ZigBee konkurriert mit Wi-Fi, Bluetooth Mesh und anderen Wireless-Standards für das IoT.
Stadtmanager werden nach Plattformen suchen, die Interoperabilität über die Beleuchtung hinaus bieten. Dabei wird das IoT als allgemeines Protokoll verwendet, um Steuerinformationen für verschiedene Arten von Geräten wie Ampeln, Schächten und Abfallbehältern bereitzustellen.
Das wahrscheinlichste Szenario ist, dass drahtlose Kommunikation und das IoT als gemeinsame Plattform für Management und Kontrolle verwendet werden und Daten in der Cloud für den Zugriff durch eine zentrale Steuerkonsole aggregieren. Die Verwendung von sicherem Cloud-Speicher für Daten erleichtert den Zugriff auf die Abteilungen und Dienstanbieter der Stadt und stellt ein zentrales Daten-Repository für Anwendungen wie Big Data bereit.
Die unten aufgeführten Gründe zeigen, dass die Integration von Treibern und drahtlosen Steuerungen wesentliche Vorteile gegenüber früheren Lösungen in Bezug auf Einfachheit, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz bietet.
Vier Argumente für integrierte LED-Steuerungen
Als wir bei Fulham die Herausforderungen bewältigten, ein intelligentes Beleuchtungssystem als Teil der zentralisierten Smart-Cities-Lösung zu liefern, erkannten wir, dass es mindestens vier Gründe gibt, warum die Integration von Steuerungen in LED-Treiber sinnvoll ist.
1 Integration des richtigen Steuerungssystems
Drahtlose Systeme eignen sich für Straßen- und Gemeindebeleuchtung, da im Freien im Freiraum Funkgeräte störungsfrei arbeiten können. Die Auswahl eines Mediums war jedoch nur der erste Schritt - Ingenieure stehen nun vor der Frage, welches Wireless-System sie verwenden sollen.
Die Minimierung der Kosten von Vor-Ort-Geräten wurde schnell zur obersten Priorität. Zu lange wurden Kontrollen mit dem sogenannten "10.000-Pfund-Box-Problem" geplagt - der Anforderung, dass ein System einen teuren Computer und / oder ein Gateway-Gerät vor Ort mit dem Lichtnetzwerk hat.
Dies belastet das System mit höheren Anlaufkosten, der Notwendigkeit eines sicheren, kontrollierten Ortes, an dem es platziert werden kann, und einem speziellen Stromschutz, um seinen weiteren Betrieb sicherzustellen.
Außerdem muss die Hardware, normalerweise ein Server, auf dem neuesten Stand gehalten werden.
Ein cloudbasiertes Steuerungssystem, bei dem nur ein kleines, relativ kostengünstiges Gateway als Brücke zwischen dem Lichtsteuerungsnetzwerk und einem Fernüberwachungszentrum benötigt wird, hilft IoT-Netzwerken im Laufe der Zeit effizienter zu skalieren und zu wachsen, da zusätzliche Kapazität schnell hinzugefügt werden kann preiswert.
2 Verbesserungen der Zuverlässigkeit: Elementschutz
Mit der Erwartung, dass Außenbeleuchtungs-Kontrollnetzwerke die Infrastruktur von angehenden IoT-Netzwerken sein werden, wollten wir eine Architektur, die den maximalen Schutz für die drahtlose Steuerung, insbesondere von Wetter und Vandalismus, bietet.
Durch die Integration des Steuermoduls in den Treiber bietet die Leuchte Schutz für alle wichtigen Komponenten - Lichtquelle, Treiber und Steuerung.
Außenleuchten sind so konzipiert, dass sie die strengen internationalen Schutzstandards erfüllen, so dass die Integration alle Lösungskomponenten besser schützt.
3 Verbesserungen der Zuverlässigkeit: Gesundheit des Fahrers
Da LED-Lichtquellen jetzt ein Maß an Zuverlässigkeit bieten, das für Glühlampen, Induktions- oder Fluoreszenzlichtquellen unerreichbar ist, werden etwaige Probleme mit Leuchten eher auf den Fahrer zurückgeführt.
Durch die Integration des Bedienelements in den Treiber, wie zum Beispiel mit Fulhams WorkHorse LED-Outdoor-Treiber - der integrierte Tvilight-Steuerungen enthält - wurde ein integriertes Diagnose-Reporting über die drahtlose Schnittstelle möglich. Dies bietet weit mehr Diagnosemöglichkeiten als über eine Standard-Dimmschnittstelle von 0V bis 10V verfügbar ist.
Betriebsstunden, Betriebstemperaturen, Leistungsmerkmale und Konfigurationen sind nur einige der Daten, die von einem Fernüberwachungszentrum gelesen werden können.
Mithilfe der Remote-Leistungsüberwachung können Ersatzgeräte automatisch für den Einsatz bereitgestellt werden, bevor eine Leuchte ausfällt. Nach der Installation kann die Inbetriebnahme des Treibers über einen Konfigurationsdownload aus der Cloud abgeschlossen werden.
Dies bedeutet eine enorme Ersparnis für Außenleuchten, die für jeden Ausfall typischerweise zwei Rundfahrten erfordern - eine für die Fehlersuche und eine für die Reparatur, vor allem, da jede Reparatur einen teuren Kirschpflücker erfordert. Die Reduzierung der Austauscharbeiten auf eine Fahrt spart wertvolle Zeit und Ressourcen.
4 Effizienzverbesserungen: Niedrigste Standby-Leistung
In der Regel ist eines der Hauptziele eines Projekts zur Beleuchtungserweiterung die Reduzierung des Gesamtleistungsverbrauchs.
Durch die Integration des Wireless-Control-Moduls nutzen die Fahrer eine niedrigere Standby-Leistung, wecken zuerst das Wireless-Modul und dann den Fahrer. Die Berechnungen des Unternehmens zeigen eine Energieeinsparung von 40% bis 50% im Vergleich zu einer Steuerschnittstelle, die über 0V bis 10V angeschlossen ist, selbst wenn die Schnittstelle dim-to-off ist.
Wenn neue IoT-Anwendungen gebaut werden, bietet die Integration von LED-Treibern und drahtlosen Steuerungen noch mehr Vorteile.
