Свързано осветление в градска среда

Градското население се разраства бързо и се очаква 60% от населението на света да живее в градовете до 2030г. За да се подготвят за този масов градски растеж, технологичните компании развиват услуги на Интернет на нещата (IoT) за интелигентните градове. Сред предстоящите технологии, които ще определят градския живот до 2030г. и след това, е свързаното LED осветление, което има потенциала да подобри качеството на живот, да оптимизира ежедневните практики и да осигури устойчивост. Осветителните технологии ще са в центъра на градския живот, като акцентът ще бъде в осигуряване на по-добра свързаност в интелигентната градска среда. Приложенията на свързано осветление ще са удачни навсякъде, където хората живеят, работят, пътуват, почиват си и спортуват, подобрявайки обществената безопасност, градския пейзаж и обратната връзка с хората.

Потребностите и стремежите на жителите на града се промениха. Те имат достъп до информация и навигират пространства по начини, които бяха немислими преди години. Бързият темп на промяна ще доведе до нарастващи изисквания към органите, отговорни за управление на селищната среда. В това отношение осветителната селищна инфраструктура има огромен потенциал като част от смарт мрежата в градовете. Свързаното осветление може да придобива и предоставя информация и услуги за множество устройства – кошчета за боклук, коли, места за паркиране и т.н. Технологията играе огромна роля, за да направи градовете по-гъвкави и да предостави нови услуги на жителите.

Градската среда в бъдеще ще се нуждае от свързано осветление
Потребителите днес не искат да им бъде наложена технология - те искат да имат думата и да участват в определянето на приложенията, от които се нуждаят. Ако съвременните технологии позволяват контрол и наблюдение от разстояние, то бъдещите – имат за цел да мониторират средата и предоставят обратно информация не само за количеството и качеството на осветеността, а и за потребителското поведение, от където идват нови възможности за повишаване на ефективността. За тази цел се разработват нови и специализирани софтуери, които ще персонализират в голяма степен подхода към всеки клиент.

Устойчивият градски растеж трябва да балансира нарастващите нужди от ресурси, пространство и сигурност, като същевременно прави градовете по-жизнени и приятни за обикновените граждани. Управляващите градската среда ще трябва да приоритизират кои промени са най-важни за градовете, не само чрез загриженост за разходите, осъществимостта и времето, но и като се вслушат в настоящите потребности и желания на гражданите. Бъдещето на интелигентните градове е сумата от много части и успехът изисква сътрудничество между компании, правителства, научни среди и потребители. Първите стъпки в областта вече са направени с прилагането на свързани градски осветителни системи като Philips Dynalite, Philips Green parking, Philips City Touch, Cisco Kinetic и CityIQ на GE. Ето как свързаното осветление ще подобри живота на хората и ще улесни мениджмънта на градската среда.

Свързано улично осветление
Освен високоефективна и качествена светлина свързаното улично осветление осигурява място за сензори и сензорни възли, които предават информация в мрежата на умния град. Обикновените доскоро стълбове за улични лампи вече се разглеждат като „гръбнака” на интелигентната мрежа за управление на градската среда. През следващото десетилетие ще е все по-честа практика свързаните улични осветителни системи да предават данни между милиони устройства. Свързаната осветителна инфраструктура събира и разпространява данни и подобрява градските услуги като осветеност, информация за трафик, качество на въздуха, обществена безопасност, паркиране и други услуги, базирани на местоположението, като използва най-съвременните комуникационни технологии.

Всичко това е възможно благодарение на една от най-бързо развиващите се днес технологии – Internet of Things (IoT), наричана на български Интернет на нещата, и концепцията за свързаност в интелигентния град. Уличното осветление ще бъде свързано с леки автомобили, паркинги, информационни табла за показатели на околната среда, трафика и разписанието на градския транспорт, дори с ръчни часовници, гривни, очила и други мобилни и стационарни устройства. С тях ще се измерват различни параметри в средата и ще се дигитализират ежедневни предизвикателства, като например намиране на място за паркиране и информираност за замърсяването на въздуха. В центъра на тази идея е комуникацията Machine-to-Machine (M2M), т.е. автоматичен обмен на данни между мрежови устройства и с контролен център.

Самото осветление може да се управлява дистанционно, на базата на потребителски конфигурируем график за включване и изключване, който може да бъде програмиран за дневна, месечна или годишна работа, а също така може да се контролира локално въз основа на астрономичен часовник, който изчислява точно часа на залеза и изгрева на слънцето, използвайки данните за местоположението и часовата зона по време на годината. Така уличното осветление продължава да работи дори когато липсва комуникационна връзка.

Новите системи за контрол на уличното осветление представляват мощно и същевременно достатъчно икономично централизирано решение за управление, което осигурява бърза възвращаемост на базата на следните ключови ползи - намаляване на разходите на енергия и поддръжка, ниска цена за безжично управление, контрол на енергопотреблението, увеличаване на живота на лампата, график за включване и изключване в зависимост от залязването и изгряването на слънцето, мощен уеб-базиран софтуер с GPS картографиране, управление на активите с пълна и точна инвентаризация, подробни доклади за работата и енергийните спестявания и други. Системите се предлагат в различни версии, за да отговорят на специфичните нужди и бюджети.

Подземните обществени пространства и свързаното осветление
Недостигът на място ще принуди градовете да разширят обществените пространства под земята, като безпроблемният преход през тях ще става възможен чрез осветление, което наподобява естествената дневна светлина и кара хората да се чувстват комфортно и сигурно.

Интелигентните сензори и други интелигентни устройства в осветлението ще могат да бъдат разпределение в цялата среда. Тези устройства работят заедно в свързана инфраструктура, за да събират данни за хората, автомобилите, околната среда и събитията. Тези данни могат да бъдат анализирани и споделяни чрез софтуерни платформи и мобилни приложения, за да се спести енергия, да се рационализират операциите и гражданите да се чувстват по-щастливи и по-безопасни.

В закритите паркинги е необходимо осветление, за да се осигури безопасност и сигнализация. Тъй като обаче не е възможно да се предвиди точно кога ще бъде необходима светлина, осветлението често остава включено без това да е необходимо. В резултат на това разходите за осветление могат да достигнат до 70% от общите оперативни разходи на паркинга. Въз основа на свързване на най-новите светодиодни технологии с контрол на присъствието вече има изцяло модернизирани системи за оператори на паркинги, които искат да намалят консумацията на енергия и свързаните с нея емисии на CO2, без да компрометират безопасността и комфорта за ползвателите на паркинга.

Така енергийните спестявания могат да достигнат до 80% спрямо обикновените осветителни системи. Освен това няма нужда от прекарване на нови кабели. Инсталацията е лесна благодарение на безжични контролери, сензори и лесно въвеждане в експлоатация със саморегулиране. Вследствие на възможностите за димиране се гарантира удължен живот и енергийна ефективност на осветлението, което осигурява добра възвращаемост на инвестициите. Някои производители дават пълна гаранция на за подобни системи за 10 години.

Планиране на пешеходците
Някои приложно-програмни интерфейси (APIs) предлагат услугата „Планиране на пешеходците” като осигуряват метаданни за пешеходци, събирани от интелигентните мрежови възли, инсталирани на всички улични осветителни тела по обществени пътища или в паркинги. Тъй като пешеходците минават под тези сензори, услугата създава и съхранява събитие с времева маркировка, като отчита всяко събитие. Тези данни могат да бъдат получени от един сензор или от група сензори, за да се даде представа и основа за вземане на решения от страна на градските власти и местните фирми за движението на пешеходците в даден регион. Данните могат да се използват и за повишаване на безопасността и удобството.

Паркинг планиране
Услугата „Паркинг планиране“ предоставя метаданни за паркиране, събирани от интелигентните възли на мрежово свързаните сензори, поставени на уличните лампи, по пътищата или в паркингите. Всеки път, когато превозно средство навлезе или напусне място за паркиране, се създава събитие с времева маркировка и се съхранява в облак. Облачната технология намалява разходите за съхранение на данни и дава възможност за управляване на огромните количества данни, генерирани и събрани от множество устройства. Тези данни могат да бъдат получени от един сензор или от група сензори и могат да дадат ценна информация за активността на паркирането в даден район. Данните могат да се използват и за подобряване на удобството при движение и паркиране.

Планиране на трафика
Полезна за управлението на градската среда е и платформата за планиране на трафика, която осигурява метаданни за превозни средства, събрани от интелигентните сензори и възли, итнегрирани със свързаното осветление на обществените пътища. Когато превозните средства преминават в обсега на тези сензори, информация за броя, скоростта, посоката и използването на лентите се събира и съхранява с времева маркировка в облака. Данните могат да се разглеждат от произволен брой възли в даден регион и могат да представят историческа и почти реалновременна информация. Плътността, обхватът и гъвкавостта на тези данни от сензорите могат да осигурят поглед върху моделите на трафика на различни интервали от време. Наред с улесняването на планирането за бъдещи подобрения на безопасността и удобството, данните могат да разкрият възможности за оптимизиране на потоците трафик.

Как става свързването?
Както стана ясно в мрежите на интелигентния град, част от които е свързаното осветление, участват множество устройства които комуникират чрез IoT с участието на безжични комуникации и облачни технологии. Свързването на осветлението в интелигентната мрежа става с конектори - мрежови възли. Всички съществуващи осветителни тела в градската среда могат да бъдат свързани към системата за свързано осветление като просто монтирате компактен конекторен комплект към осветителния стълб.

Свързващите комплекти обикновено се вписват в рамките на ширината на всички стълбове и работят с улично осветление от почти всеки производител, както светодиодно, така и конвенционално, с възможност за регулиране на осветеността и без възможност за регулиране на осветеността. Пускането в експлоатация е автоматично. Веднага щом бъде инсталиран комплектът за свързване, той започва да предава местоположение и оперативна информация чрез публичната мобилна мрежа.

Свързването е съобразено и със специфичните изисквания на градовете. Много градове изпълняват LED програми за обновяване, но също така имат историческо осветление в някои части и искат да се гарантира, че тези светлини ще бъдат свързани. Вече са разработени такива комплекти за свързване на уличното осветление към мрежата на умния град, които са подходящи както за новоинсталирани, така и за обновяващи се осветителни инфраструктури.

Пускането в експлоатация е отново автоматично. Осветителните тела автоматично се свързват към съответната система за свързано осветление, след като са свързани в системата с интелигентните възли. На картата автоматично се намира местоположението им, като се използва интегрираното решение GPS, което обединява всички данни за местоположението на осветителните тела. Решенията са подходящи не само за нови, но и за надстройване на съществуващи осветителни системи.

Такова свързване позволява на града да се възползва от нови възможности в уличното осветление, бързо и с минимални смущения. След като сте инсталирали комплектите за свързване, можете да започнете да използвате съответните подходящи софтуерни приложения от системите за свързано осветление, за да следите състоянието и консумацията на енергия и да контролирате дистанционно всяка светлинна точка.

Какво печелят градовете?
Сред основните предимства на внедряване на такива технологии в градовете са намаляване на потреблението и разходите за енергия, по-навременна поддръжка, подобряване на сигурността на транспорта и пешеходния трафик, повишаване степента на разкриване на нарушенията, както и увеличаване приходите на града. Всичко това позволява и да се повиши информираността за околната среда, да се подобри взаимодействието в реално време и да се вземат решения на ниво градско управление. Добавянето свързано осветление и неговата обвързаност с транспортните системи, комуналните услуги, обществената безопасност и системите за мониторинг на околната среда става без съществено да се разширява физическата инфраструктура.