Nyheter
Fire måter LED-belysning gjør byene smartere
Smarte byer krever smartere systemintegrasjon. Hvis vi skal bygge en rekke samfunns- og borgertjenester på en internasjonal infrastruktur (IoT) -infrastruktur som i utgangspunktet brukes til utendørs belysningskontroll, vil nettverket kreve et nivå av pålitelighet utover det historiske kontrollsystemets funksjonalitet som fører til at lysene går på, av og dim.
En ny måte å tenke på kontroller er nødvendig, der belysningsstyring er en av flere funksjoner aktivert ved kommunikasjon mellom armaturer. Dette krever større integrering av kraft- og kommunikasjons-, driver- og trådløse radioteknologier.
På ett nivå synes å integrere en LED-driver og trådløs radio for å være et enkelt skritt fremover. Redusering av antall maskinvareelementer vil forenkle installasjon og vedlikehold, noe som reduserer kostnadene for hele kontrollnettverket over hele levetiden. Det er mye enklere å koble strømnettet til en i stedet for to enheter når du installerer systemet. Det er også sant at den enkleste løsningen vanligvis er den beste.
Men før vi vurderer verdien av å integrere LED-drivere for å drive smart gatebelysning, bør vi først vurdere implikasjonene av smart street lights som et rammeverk for smartere byer.
IoT - en wireframe for smartere byer
IoT lover å takle en rekke enheter overvåking og ledelse problemer utover smart street lights. Men før vi haster med å levere total tilkobling, må vi vurdere realøkonomi.
IoT må overvinne markedsutfordringer for å gjøre det levedyktig som det felles rammeverket for smarte byer. Dette gjelder spesielt når du vurderer belysningsindustrien, som har en moden forsynings- og distribusjonsstrategi med stor vekt på å holde prisene nede.
Dum flaks
Ironisk nok har de dumme, billige lysene som er installert i dag, og som ikke har IOT-kommunikasjonen nødvendig for smart belysning, et levetid på minst 10 år. Det vil forsinke IoT for smart belysning med et tiår eller mer, selv om belysning gir det perfekte IoT-skjelettet for smarte byer.
Lys er overalt, og det er ofte en av de første tingene som kommunene legger til for å fremme offentlig sikkerhet. Når du vurderer mulighetene for å kombinere gatelys med smarte lysdioder drevet av integrerte drivere, åpnes ytterligere muligheter for å fremme offentlig sikkerhet og spare energi.
For eksempel, ved hjelp av IoT for å sentralisere kontrollen med gatelys og webkameraer, kan det bidra til rettshåndhevelse og mengdekontroll. Siden gatelysene er installert med jevne mellomrum, kan de brukes til å overvåke luftkvalitet eller nedbør, for eksempel så vel som belysning.
Smart belysning gir også enhetsovervåking for feilhåndtering. For eksempel, når du betjener en gatelampe, sparer du penger hvis kirsebærplukkeren bare brukes en gang, siden ingeniøren allerede vet hvilke deler som trengs.
Alt starter med en felles tilkoblet infrastruktur ved hjelp av en åpen protokoll som IoT. Bruk av gatelys som skjelett for å automatisere styringen av bytjenester trenger felles kommunikasjonsprotokoller for interoperabilitet. Dessverre er belysning sent for spillet når det gjelder IoT, og produsenter bruker andre industristandarder for lysstyring og kommunikasjon.
For eksempel er det digitale adresserbare belysningsgrensesnittet (DALI) den mest brukte kablede standarden for digital belysningskontroll. DALI ble utviklet av Philips i 1964, og har utviklet seg til IEC-standarder og er et felles grensesnitt for konvensjonell lysstyring og interoperabilitet.
DALI gjelder imidlertid kun for belysning og samarbeider ikke med IoT. På samme måte er ZigBee en lavmåte trådløs standard som brukes for applikasjoner som lysstyring, men ZigBee konkurrerer med Wi-Fi, Bluetooth Mesh og andre trådløse standarder for IoT.
Byledere vil se etter plattformer som gir interoperabilitet utover belysning, ved hjelp av IoT som en felles protokoll for å gi kontrollinformasjon til forskjellige typer enheter, for eksempel trafikksignaler, mangler og søppelbeholdere.
Det mest sannsynlige scenariet er at trådløs kommunikasjon og IoT vil bli brukt som en felles plattform for styring og kontroll, og dataene vil aggregere i skyen for tilgang til en sentral kontrollkonsoll. Ved å bruke sikker skylagring for data, blir det lettere å få tilgang til byavdelinger og tjenesteleverandører, og det vil gi et sentralt datalager for applikasjoner som store data.
Årsakene nedenfor viser at integrering av drivere og trådløse kontroller gir betydelige fordeler i forhold til tidligere løsninger når det gjelder enkelhet, pålitelighet og energieffektivitet.
Fire argumenter for integrerte LED kontroller
På Fulham, da vi jobbet gjennom utfordringene med å levere et smart belysningssystem som en del av sentraliserte smartstedsløsninger, innså vi at det er minst fire grunner til at integrering av kontroller til LED-drivere er fornuftig.
1 Integrering av riktig kontrollsystem
Trådløse systemer er egnet for belysning for gate og kommune, siden ute i friluftsradioer kan fungere uten forstyrrelser. Men å velge et medium var bare det første trinnet - ingeniører står nå overfor hvilket trådløst system som skal brukes.
Minimering av kostnaden for utstyr på stedet ble raskt en topp prioritet. For lenge har kontroller blitt plaget med det såkalte "10 000 pundskasseproblemet" - kravet om at et system har en dyr datamaskin og / eller gateway-enhet på stedet med belysningsnettverket.
Dette byr på systemet med høyere oppstartskostnader, behovet for et sikkert, kontrollert sted hvor det skal plasseres og spesialisert strømbeskyttelse for å sikre at den fortsetter å fungere.
I tillegg må maskinvaren, vanligvis en server, holdes oppdatert.
Et skybasert kontrollsystem der bare en liten, relativt billig gateway kreves som broen mellom belysningsstyringsnettverket og et fjernovervåkingssenter vil i løpet av tiden hjelpe IoT-nettverk til å skalere og vokse mer effektivt, da ytterligere kapasitet kan legges til raskt og billig.
2 Pålitelighetsforbedringer: elementbeskyttelse
Med forventning om at utendørs belysningsnettverk vil være infrastrukturen i spirende IoT-nettverk, ønsket vi en arkitektur som ga maksimal beskyttelse for trådløs kontroll, spesielt fra vær og vandalisme.
Ved å integrere kontrollmodulen i føreren, gir armaturet beskyttelse for alle nøkkelkomponenter - lyskilde, driver og kontroller.
Utendørs armaturer er designet for å møte strenge internasjonale beskyttelsesstandarder, slik at integrering gir alle løsningskomponentene bedre beskyttelse.
3 Pålitelighetsforbedringer: førerhelse
Med LED-lyskilder som nå gir nivåer av pålitelighet som er uoppnåelige for glødelamper, induksjon eller fluorescerende lyskilder, er det mer sannsynlig at armaturproblemer spores tilbake til sjåføren.
Ved å integrere kontrollelementet i sjåføren, som for eksempel, er Fulhams WorkHorse LED utendørs driver - som har integrert Tvilight kontroller - mulig å bruke den innebygde diagnostiske rapporteringen gjennom det trådløse grensesnittet. Dette gir langt mer diagnostisk evne enn det er tilgjengelig via et standard 0V til 10V dimmergrensesnitt.
Driftstimer, driftstemperaturer, ytelsesegenskaper og konfigurasjoner er bare noen av dataene som kan leses fra et eksternt overvåkingssenter.
Ved hjelp av ekstern ytelsesovervåking kan utskiftningsenheter automatisk sendes ut for distribusjon før en armatur mislykkes, og når den er installert, kan førerkommisjonen fullføres via konfigurasjonsnedlastning fra skyen.
Dette betyr store besparelser for utendørslys, som vanligvis krever to rundturer for hver fiasko - en til feilsøking og en til reparasjon, spesielt siden hver reparasjon krever en dyr kirsebærvalser. Redusere utskiftingsarbeidet til en tur sparer verdifull tid og ressurser.
4 Effektivitetsforbedringer: Lavest standby-effekt
Vanligvis er et av hovedmålene med et belysningsoppgraderingsprosjekt å redusere total strømforbruk.
Ved å integrere den trådløse kontrollmodulen bruker drivere lavere standby-strøm, og vekker først den trådløse modulen da driveren. Selskapets beregninger viser en energibesparelse på 40% til 50% sammenlignet med et kontrollgrensesnitt koblet til 0V til 10V, selv om grensesnittet er dim-to-off.
Når nye IoT-applikasjoner er bygget, vil integrerende LED-driver og trådløse kontroller tilby enda flere fordeler.
