Welcome to Yangzhou Shangyuan Intelligent Transportation Technology Co., Ltd.
Každú noc viac ako 300 miliónov pouličných svetiel osvetlí cesty, chodníky a verejné priestranstvá po celom svete. Elektrina, ktorú spotrebúvajú, predstavuje zhruba 19 percent celosvetovej spotreby energie na osvetlenie. Vysokoúčinné pouličné LED osvetlenie smart city je technológia, politika a dátová platforma, ktorá sa zbližuje s cieľom transformovať túto obrovskú spotrebu na nový druh mestskej infraštruktúry, ktorá sa inteligentne osvetľuje, prispôsobuje sa v reálnom čase a vytvára prevádzkovú inteligenciu, ktorá je základom širšieho ekosystému inteligentných miest.
Mestské pouličné osvetlenie je na križovatke verejnej bezpečnosti, mestskej obývateľnosti, uhlíkovej zodpovednosti a fiškálneho manažmentu. Pre väčšinu mestských samospráv je to zároveň jedna z najväčších jednotlivých položiek výdavkov na energiu a zároveň jedna z najmenej kontrolovaných. Stredne veľké európske mesto, ktoré prevádzkuje 80 000 konvenčných vysokotlakových sodíkových svietidiel, môže ročne minúť viac ako 12 miliónov eur na elektrickú energiu len na pouličné osvetlenie, pričom vyžaruje desiatky tisíc ton oxidu uhličitého z triedy aktív, ktorá by mohla byť so správnou investíciou výrazne efektívnejšia.
Bežné vysokotlakové pouličné svetlá so sodíkom a halogenidmi, ktoré stále tvoria väčšinu globálnej inštalovanej základne, fungujú pri svetelnej účinnosti 80 až 120 lúmenov na watt, svietia pri pevnom výkone bez ohľadu na to, či je niekto prítomný na ceste pod nimi, a vyžadujú výmenu lampy každých 12 000 až 24 000 hodín. Vytvárajú svetlo v širokom spektrálnom pásme, ktoré sa výrazne rozptyľuje, pričom veľká časť výstupu smeruje nahor alebo do strán, a nie na povrch chodníka, kde je to potrebné. Sú hlúpi v presnom zmysle slova: produkujú svetlo a spotrebúvajú elektrinu, a to je všetko, čo robia.
Vysokoúčinné pouličné LED osvetlenie smart city mení každú z týchto charakteristík súčasne. LED svietidlá dnes dosahujú vo výrobných produktoch účinnosť 150 až 220 lúmenov na watt, pričom laboratórne demonštrácie presahujú 250. Vytvárajú smerovo riadené svetlo, ktoré umiestňuje fotóny presne na cieľové povrchy a nie na okolitú oblohu. Bez výmeny lampy vydržia 50 000 až 100 000 hodín. A prostredníctvom pridania sieťových riadiacich systémov, senzorov a komunikačného hardvéru sa stávajú aktívnymi uzlami v mestskej dátovej sieti, ktoré sú schopné reagovať na skutočné podmienky a prispievať k prevádzkovej inteligencii v celom meste.
Mestá nahrádzajúce HPS inteligentnými stmievacími LED systémami neustále dosahujú 70 až 80-percentné zníženie spotreby elektrickej energie pouličného osvetlenia.
Prémiové LED svietidlá s hodnotením L90 presahujúcim 100 000 hodín poskytujú viac ako 20 rokov služby, kým si amortizácia svetelného toku nevyžiada výmenu.
Adaptívne riadiace systémy, ktoré stmievajú svietidlá na základe premávky a nočného času, prinášajú 35 až 45 percent ďalších úspor nad rámec hardvérového zisku LED.
Aby sme pochopili, prečo technológia LED tak dramaticky transformuje ekonomiku pouličného osvetlenia, je potrebné preskúmať fyziku, ktorá je základom generovania svetla v konvenčných zdrojoch aj v moderných LED. Vysokotlakové sodíkové výbojky generujú svetlo prostredníctvom elektrickej excitácie sodíkových pár, čo je proces, ktorý vytvára charakteristické oranžovo-žlté spektrum s indexom podania farieb nižším ako 25. Toto zlé podanie farieb znamená, že pri osvetlení HPS funguje ľudské videnie pri zníženej ostrosti pre rozlišovanie farieb a rozpoznávanie periférnych detailov, čo sú dva faktory kriticky dôležité pre bezpečnosť chodcov a vodiča.
Svetlo LED sa vytvára prostredníctvom elektroluminiscencie: elektróny sa rekombinujú s elektrónovými dierami v polovodičovom materiáli a uvoľňujú energiu ako fotóny. Výberom polovodičových zlúčenín s vhodnými energiami bandgap a pokrytím modrých čipov fosforovými vrstvami výrobcovia produkujú biele svetlo s regulovateľnými teplotami farieb a indexmi podania farieb. Špecifikácie pouličného osvetlenia sa zvyčajne zameriavajú na farebnú teplotu 3 000 až 4 000 Kelvinov, čím sa vyvažuje zvýšenie skotopickej citlivosti chladnejšieho bieleho svetla proti zníženiu žiary oblohy a teplejšiemu vzhľadu preferovanému v obytných prostrediach, s hodnotami CRI 70 až 80 pre aplikácie na cestách a 80 plus pre nastavenia v oblasti chodcov a miest, kde je pre osobnú bezpečnosť dôležité rozpoznávanie tváre.
Svetelná účinnosť v pouličnom LED svietidle je výsledkom viacerých stupňov účinnosti: účinnosť samotného LED čipu na stene, optická účinnosť sekundárnej šošovky a systému reflektorov, účinnosť premeny budiča a účinnosť tepelného manažmentu, ktorá udržuje teplotu spoja v rozsahu, v ktorom je účinnosť zachovaná. Najlepšie sériovo vyrábané svietidlá dosahujú celkovú účinnosť systému nad 160 lúmenov na watt prostredníctvom kombinácie vysokoúčinných LED balíkov triedy 3V, presne tvarovaných optických systémov s účinnosťou prenosu nad 90 percent, budičov s konštantným prúdom s korekciou účinníka a účinnosťou konverzie nad 93 percent a dizajnom pasívneho hliníkového chladiča pri plnom zaťažení LED pod 70 stupňov Celzia. okolité podmienky 35 stupňov Celzia.
Fotometria osvetlenia ciest sa riadi medzinárodnými normami vrátane EN 13201 v Európe a ANSI/IES RP-8 v Severnej Amerike, ktoré definujú požiadavky na jas a osvetlenie pre triedy ciest od vysokorýchlostných dopravných tepien až po tiché obytné ulice. Dosiahnutie súladu pri minimalizácii spotreby energie si vyžaduje optické systémy, ktoré presne tvarujú výstupnú distribúciu svietidla tak, aby zodpovedala geometrii povrchu vozovky bez toho, aby spôsobovala oslnenie vodičov alebo svetelné priestupky na priľahlé pozemky.
Moderné pouličné LED svietidlá využívajú vstrekovanú polykarbonátovú alebo sklenenú sekundárnu optiku s presne vypočítanými mikrohranolmi a štruktúrou šošoviek voľného tvaru, ktoré smerujú svetlo do asymetrických distribúcií prispôsobených rozstupu stĺpov a montážnej geometrii každej klasifikácie ciest. Rozvody typu II a typu III, ktoré vyžarujú svetlo dopredu a do strán s minimálnou zložkou smerom nahor, sú štandardom pre jednostranne montované svietidlá na cestách strednej šírky. Dizajny s úplným obmedzením, ktoré produkujú nulový vzostupný svetelný výkon, sú čoraz viac špecifikované v inštaláciách vyhovujúcich tmavej oblohe a stali sa štandardom v environmentálne citlivých oblastiach a obytných zónach, kde svetelné znečistenie ovplyvňuje biodiverzitu a kvalitu života obyvateľov.
Inteligencia rozmiestnenia pouličného osvetlenia smart city LED nespočíva v samotnom svietidle, ale v sieťovom riadiacom systéme, ktorý koordinuje správanie svietidla v celej cestnej sieti v reakcii na skutočné podmienky. Pochopenie riadiaceho zásobníka, od ovládača na úrovni svietidiel až po softvér centrálneho riadenia, je nevyhnutné pre mestá, ktoré hodnotia možnosti obstarávania a predajcov.
Regulátor úrovne svietidla, často nazývaný uzol alebo ovládač pouličného osvetlenia, je malá elektronická jednotka namontovaná vo vnútri alebo pripevnená ku každému svietidlu, ktorá poskytuje individuálnu adresovateľnosť, ovládanie stmievania, meranie a schopnosť snímania. Ovládače komunikujú so sieťou pomocou jedného z niekoľkých bezdrôtových protokolov: TALQ-kompatibilné mesh rádiové siete pracujúce v pásmach 868 MHz alebo 915 MHz, celulárne LTE-M alebo NB-IoT pripojenie pre nasadenie v širokom okolí, Zigbee Pro mesh pre husté mestské siete alebo komunikácia po elektrickom vedení pre inštalácie, kde je prevádzka na rádiových frekvenciách obmedzená. Otvorený protokolový štandard konzorcia TALQ, ktorý prijala väčšina hlavných dodávateľov riadiacich systémov, zabezpečuje interoperabilitu medzi kontrolérmi od rôznych výrobcov a softvérom centrálneho riadenia od rôznych poskytovateľov.
Softvér centrálneho riadenia zhromažďuje údaje z každého ovládača na úrovni svietidla v celej sieti do jednotného ovládacieho panela, ktorý umožňuje operátorom monitorovať stav, spotrebu energie a stav alarmu každého svetelného bodu v reálnom čase. Moduly plánovania umožňujú operátorom definovať profily stmievania pre každý úsek cesty na základe času v noci, dňa v týždni a ročného obdobia, pričom automaticky znížia svetelný výkon na 50 alebo 30 percent počas nočných období s nízkou premávkou a zároveň obnovia plný výkon s blížiacim sa úsvitom alebo nárastom intenzity dopravy. Algoritmy detekcie porúch automaticky identifikujú poruchy svietidiel, poruchy ovládačov, výpadky komunikácie a energetické anomálie, generujú pracovné príkazy pre tímy údržby v teréne a eliminujú tradičné spoliehanie sa na verejné hlásenie porúch pri identifikácii výpadkov.
Najpokročilejšie nasadenia sa posúvajú od stmievania založeného na pláne smerom k skutočne adaptívnym systémom, ktoré menia svetelný výkon v reakcii na vstupy snímača v reálnom čase. Pasívne infračervené a mikrovlnné radarové senzory zabudované do svietidiel alebo namontované na samostatných stĺpoch detekujú prítomnosť a pohyb vozidiel, cyklistov a chodcov. Pri detekcii aktivity sa svietidlá v približujúcej sa zóne rozsvietia na plný výkon; ako aktivita prechádza, koncové svietidlá opäť znižujú výkon. Toto stmievanie prispôsobujúce sa prítomnosti môže znížiť spotrebu energie o ďalších 20 až 35 percent v porovnaní s pevným stmievaním podľa plánu a zároveň zabezpečiť, aby sa každý účastník cestnej premávky vždy priblížil k dobre osvetlenej zóne bez ohľadu na nočnú dobu.
| Technológia ovládania | Komunikačný protokol | Typická úspora energie | Najlepšia aplikácia | Tag |
|---|---|---|---|---|
| Stmievanie podľa plánu | TALQ Mesh / PLC | 30 až 40 % | Všetky typy ciest, základné nasadenie | Štandardné |
| Adaptívne stmievanie prítomnosti | Zigbee / LTE-M | 50 až 65 % | Obytné ulice, parkové chodníky, málo frekventované cesty | Pokročilé |
| Zber okolitého svetla | Integrovaná fotobunka | 5 až 12 % navyše | Všetky vonkajšie inštalácie s premenlivými oblohami | Štandardné |
| Rozjasnenie spúšťané vozidlom | Radarový senzor, sieťka | 55 až 70 % | Vidiecke cesty, diaľničné obslužné oblasti | Pokročilé |
| Prediktívne plánovanie AI | Cloud / mobilné | 60 až 75 % | Veľké mestské siete s integráciou dopravných údajov | Premium |
| Núdzové ovládanie / modré svetlo | Integrácia pohotovostných služieb | V celej sieti | Rozmiestnenie v celom meste, koridory kritické z hľadiska bezpečnosti | Premium |
Skutočný transformačný potenciál vysokoúčinného LED pouličného osvetlenia smart city ďaleko presahuje úspory energie, ktoré dominujú pri obstarávaní. Pouličný stĺp už má v mestskom prostredí jedinečné postavenie: je všadeprítomný, má silu, má komunikačnú infraštruktúru, je v ľudskom meradle a ovláda pohľad na každú ulicu v meste. Po prevedení na sieťové inteligentné svietidlo sa stáva logickou hostiteľskou platformou pre širokú škálu mestských senzorov a služieb.
Senzory kvality ovzdušia merajúce koncentrácie tuhých častíc, oxidu dusičitého, ozónu a oxidu uhoľnatého môžu byť integrované do krytov svietidiel alebo namontované vedľa nich, čím sa vytvoria husté siete monitorovania kvality ovzdušia v mestách za zlomok nákladov na nasadenie samostatných monitorovacích staníc. Údaje zo stoviek alebo tisícok senzorových uzlov umožňujú mestám mapovať kvalitu ovzdušia na úrovni blokov, identifikovať miesta znečistenia, korelovať udalosti týkajúce sa kvality ovzdušia s dopravnými vzormi alebo priemyselnou činnosťou a poskytovať obyvateľom informácie o kvalite ovzdušia v reálnom čase prostredníctvom verejných informačných panelov a mobilných aplikácií.
Kamery a radarové senzory namontované na stĺpoch inteligentného pouličného osvetlenia generujú nepretržité údaje o počte premávky, rýchlosti a klasifikácii bez narúšania povrchu vozovky a záťaže pri údržbe indukčných slučiek. Počítačové videnie založené na strojovom učení aplikované na kameru dokáže rozlíšiť typy vozidiel, zistiť jazdu v protismere, počítať toky chodcov a identifikovať takmer nehody v reálnom čase. Tieto údaje napájajú adaptívne systémy riadenia dopravných signálov, informujú o plánovaní mestskej mobility a poskytujú dôkazovú základňu pre zásahy v oblasti bezpečnosti na cestách s priestorovým rozlíšením a časovým pokrytím, ktoré nie je možné konvenčnými metódami manuálneho počítania.
Zahusťovanie mobilných sietí 5G si vyžaduje malé bunkové antény umiestnené v intervaloch 100 až 250 metrov v mestskom prostredí, aby sa zabezpečila vysoká rýchlosť prenosu dát a nízka latencia, ktorú 5G sľubuje. Prirodzenou hostiteľskou infraštruktúrou pre tieto antény sú stĺpy pouličného osvetlenia, ktoré sú už umiestnené v približne správnom rozostupe naprieč mestskými cestnými sieťami. Programy pouličného osvetlenia Smart city LED, ktoré zahŕňajú zabezpečenie vedenia v základoch stĺpov a dostatočnú kapacitu napájacieho zdroja na podporu komunikačných zariadení, dramaticky znižujú náklady a narušenie následného rozmiestnenia malých buniek, vďaka čomu je investícia do pouličného osvetlenia základnou vrstvou budúcej digitálnej infraštruktúry mesta.
"Mesto, ktoré inštaluje inteligentné LED pouličné osvetlenie, nie je len výmenou lámp. Uvádza do prevádzky nervový systém inteligentného mesta: distribuovanú sieť napájania, konektivity a snímania, na ktorej bude stavať každá ďalšia služba inteligentného mesta."
Inteligentné stĺpy pouličného osvetlenia sú čoraz viac špecifikované s integrovanou možnosťou nabíjania elektrických vozidiel, najmä v mestských oblastiach, kde je nabíjanie pri obrubníku primárnou možnosťou nabíjania pre obyvateľov bez parkovania mimo ulice. Jednotky nabíjania stĺpikov s výkonom 3 až 7 kilowattov striedavého prúdu možno inštalovať v rámci existujúcich stĺpových konštrukcií pomocou už zavedeného zdroja energie pre svietidlo, čím sa rozšíri užitočnosť každej investície do stĺpa a zároveň sa dosiahnu ciele mesta týkajúce sa prijatia elektrických vozidiel. Pokročilé inštalácie dynamicky riadia kombinované zaťaženie svietidla a nabíjačky, čím sa znižuje výkon svietidla počas období nabíjania s vysokým dopytom, aby sa zachovala menovitá kapacita existujúceho napájacieho kábla.
Vysokoúčinné pouličné LED osvetlenie inteligentného mesta ponúka mimoriadnu príležitosť na zníženie svetelného znečistenia súčasne so spotrebou energie, ale realizácia tejto príležitosti si vyžaduje premyslený výber dizajnu a nie predvolený predpoklad, že jasnejšie je lepšie.
Konvenčné pouličné osvetlenie HPS produkovalo významný rozptyl svetla smerom nahor a široký spektrálny výstup, ktorý ovplyvnil ľudské cirkadiánne rytmy aj správanie voľne žijúcich živočíchov v širokých oblastiach. Modro-biele spektrum náhrad skorej generácie LED, hoci je energeticky účinné, v niektorých prípadoch dokázalo produkovať väčšiu žiaru oblohy ako zdroje teplého spektra, ktoré nahradili, pretože modré svetlo s krátkou vlnovou dĺžkou sa v atmosfére rozptyľuje efektívnejšie. Toto zistenie, publikované v recenzovaných štúdiách mestských observatórií a potvrdené analýzou satelitných nočných snímok, podnietilo významné prehodnotenie výberu teploty farieb v štandardoch pouličného osvetlenia.
Súčasný konsenzus, ktorý sa odráža v aktualizovaných usmerneniach Medzinárodnej asociácie pre tmavú oblohu, Illuminating Engineering Society a národných normalizačných orgánov v celej Európe a Severnej Amerike, odporúča teploty farieb 3000 Kelvinov alebo nižšie pre väčšinu aplikácií vonkajšieho osvetlenia, pričom hodnoty 2200 až 2700 Kelvinov sa uprednostňujú v ekologicky citlivých zónach, ako sú pobrežné oblasti, okraje lesov a parky. Schopnosť inteligentného stmievania pridáva ďalšiu ekologickú výhodu: zníženie svetelného výkonu na 20 alebo 30 percent počas hodín od 1 do 5 hodín ráno, keď je ľudská aktivita na väčšine ulíc minimálna, dramaticky znižuje celkovú fotonickú stopu osvetľovacej inštalácie, aj keď udržiavané úrovne počas aktívnych hodín zostávajú nezmenené.
Kapitálová požiadavka na celomestskú konverziu inteligentného LED pouličného osvetlenia je podstatná. Stredne veľké mesto, ktoré nahradí 60 000 svietidiel pri inštalovaných nákladoch 600 až 1 200 eur za bod, čelí celkovým nákladom na program vo výške 36 až 72 miliónov eur. Úspory energie, zníženie nákladov na údržbu a výnosy z uhlíkových kreditov dostupné z prechodu sú však zvyčajne dostatočné na úplné samofinancovanie investície počas obdobia návratnosti sedem až dvanásť rokov v závislosti od existujúcej tarifnej štruktúry, veku zariadenia, ktoré sa vymieňa, a hĺbky dosiahnutého zlepšenia účinnosti.
Zmluva o energetickej hospodárnosti zostáva celosvetovo najpoužívanejším modelom financovania pre rozsiahle programy konverzie pouličného osvetlenia. Na základe dohody EPC špecializovaná spoločnosť navrhuje, financuje, inštaluje a udržiava nový systém osvetlenia, pričom zaručuje minimálnu úroveň úspor energie a spláca sa z overeného prúdu úspor počas zmluvného obdobia zvyčajne 10 až 20 rokov. Samospráva preberá vlastníctvo plne splatených aktív na konci zmluvy, pričom neznáša žiadne počiatočné kapitálové náklady a nepreberá žiadne riziko výkonnosti technológie počas zmluvného obdobia.
Samosprávy s prístupom na kapitálové trhy čoraz viac financujú programy konverzie pouličného osvetlenia prostredníctvom emisií zelených dlhopisov, kde overené výsledky znižovania emisií uhlíka a energetickej účinnosti programu osvetlenia poskytujú zelené certifikačné kritériá, ktoré umožňujú uvádzať dlhopis na trh pre investorov zameraných na ESG za zvýhodnené sadzby. London Green Finance Institute, Climate Bonds Initiative a ekvivalentné orgány v iných jurisdikciách poskytujú certifikačné rámce, ktoré kvantifikujú klimatické výhody programov pouličného osvetlenia v podmienkach prijateľných pre ratingové agentúry a inštitucionálnych investorov.
Nezávislá analýza dokončených programov inteligentného LED pouličného osvetlenia v 40 európskych mestách zistila priemernú jednoduchú dobu návratnosti 8,2 roka, keď sa pripočítali samotné úspory energie, a klesol na 5,7 roka, keď sa do výpočtu zahrnulo zníženie nákladov na údržbu a vyhnutie sa kapitálovým výdavkom na výmenu svietidiel. Programy, ktoré speňažili dodatočné výnosy z dátových služieb z monitorovania kvality ovzdušia a dopravy, dosiahli v niekoľkých prípadoch doby návratnosti kratšie ako päť rokov.
Úspešné dodanie rozsiahleho programu LED pouličného osvetlenia smart city si vyžaduje disciplinovaný sekvenčný prístup, ktorý paralelne riadi riziko výberu technológie, poradie inštalácie, zložitosť uvádzania do prevádzky a verejnú komunikáciu.
Celosvetové záznamy o konverziách LED pouličného osvetlenia inteligentných miest teraz zahŕňajú stovky dokončených programov v mestách všetkých veľkostí a ekonomických kontextov, čo poskytuje bohatú dôkazovú základňu, z ktorej sa môžu tímy obstarávateľov poučiť.
Los Angeles dokončilo jednu z najväčších skorých konverzií pouličného osvetlenia LED, pričom začiatkom roku 2009 nahradilo viac ako 140 000 svietidiel. Program znížil spotrebu energie na pouličné osvetlenie približne o 63 percent a pripisuje sa mu úspora viac ako 8 miliónov dolárov ročne na nákladoch na elektrinu. Následné pridanie sieťových ovládacích prvkov a senzorov vytvorilo jednu z prvých rozsiahlych mestských dátových sietí z infraštruktúry pouličného osvetlenia.
Program pouličného osvetlenia v Kodani integroval konverziu LED s adaptívnym riadením a rozsiahlym nasadením senzorov ako súčasť svojho celomestského cieľa uhlíkovej neutrality. Prístup mesta špecifikujúci svietidlá 2200 Kelvinov v obytných zónach a 3000 Kelvinov na dopravných tepnách je široko citovaný ako model na vyváženie účinnosti, ekológie a prijatia verejnosťou v kontexte severnej Európy.
Singapur's Land Transport Authority deployed smart LED street lighting with integrated traffic sensing across major arterial roads, enabling the first fully automated adaptive lighting system tied directly to expressway traffic management. Luminaire output on monitored corridors varies dynamically with measured traffic density, achieving verified energy savings of 72 percent while maintaining full compliance with road lighting standards during all measured periods.
Premena 62 000 pouličných svetiel financovaná spoločnosťou Guadalajara z EPC, dokončená v roku 2016, preukázala životaschopnosť modelu výkonových zmlúv v kontexte rozvíjajúcej sa ekonomiky. Overené úspory energie prekročili zmluvné minimum o 11 percent, čím sa vytvorili prebytočné príjmy, ktoré financovali skoré rozšírenie siete senzorov nad rámec pôvodného rozsahu programu. Projekt bol replikovaný v niekoľkých ďalších mexických mestách s použitím rovnakého zmluvného rámca.
Súčasná generácia vysokoúčinného pouličného osvetlenia smart city LED, ktorá je pôsobivá už svojím výkonom, predstavuje bod na technologickej trajektórii, ktorá neustále rýchlo napreduje v niekoľkých dimenziách.
Svetelná vernosť alebo Li-Fi je bezdrôtová komunikačná technológia, ktorá moduluje intenzitu svetla LED na frekvenciách nepostrehnuteľných pre ľudské oko, aby prenášala dáta rýchlosťou konkurencieschopnou s WiFi. Svietidlá pouličného osvetlenia, ktoré vytvárajú nepretržitý výstup viditeľného svetla naprieč verejnými priestormi, sú prirodzenou prenosovou infraštruktúrou Li-Fi. Pilotné programy v niekoľkých európskych mestách testujú svietidlá s podporou Li-Fi, ktoré poskytujú bezplatnú vysokorýchlostnú dátovú konektivitu chodcom a cyklistom v rámci ich osvetlených zón, čím efektívne premenia každé pouličné osvetlenie na prístupový bod pripojenia bez licenčných požiadaviek na rádiové frekvenčné spektrum, ktoré sú spojené s konvenčnými bezdrôtovými sieťami.
V mestských oblastiach s vysokým slnečným žiarením a vo vidieckych a prímestských prostrediach mimo siete integrované solárne inteligentné pouličné osvetlenie úplne eliminuje pripojenie k sieti. Moderné solárne systémy pouličného osvetlenia kombinujú vysokoúčinné monokryštalické fotovoltaické panely s lítium-železitým fosfátovým batériovým úložiskom dimenzovaným na niekoľko po sebe idúcich zamračených dní autonómie, LED svietidlá s integrovaným adaptívnym ovládaním a mobilné pripojenie na vzdialené monitorovanie. Systémová inteligencia riadi rovnováhu medzi zberom energie, stavom skladovania, predpovedaným ožiarením z meteorologických zdrojov API a adaptívnym plánovaním výstupu na udržanie osvetlenia počas predĺžených periód s nízkym ožiarením bez nadmernej kapacity batérie. Tieto systémy sú čoraz konkurencieschopnejšie s inštaláciami pripojenými k sieti v miestach, kde náklady na rozšírenie siete prevyšujú prémiu samostatných solárnych jednotiek.
Strojové učenie aplikované na prevádzkový dátový tok veľkej siete pouličného osvetlenia vytvára možnosti optimalizácie, ku ktorým riadiace systémy založené na pravidlách nemajú prístup. Plánovacie systémy poháňané AI vyškolené na základe rokov údajov o dopravných vzoroch, záznamoch o počasí a histórii energetických taríf dokážu s dostatočnou presnosťou predpovedať profily dopytu po osvetlení, aby bolo možné naplánovať profily stmievania, ktoré dosahujú ciele v súlade s predpismi pri minimalizácii nákladov, pričom sa zohľadňujú interakcie medzi štruktúrou taríf, signálmi intenzity uhlíka v sieti a vzormi dopytu počas dňa. Modely prediktívnej údržby trénované na základe údajov o výkone vodiča, histórii prevádzkových teplôt a kumulatívnych hodinách horenia dokážu predpovedať jednotlivé poruchy svietidiel týždne predtým, ako k nim dôjde, čo umožňuje tímom v teréne skombinovať viaceré výmeny pri jednej návšteve a dosiahnuť zníženie nákladov na údržbu o 30 až 40 percent v porovnaní s reaktívnymi režimami reakcie na poruchu.
Výskumníci z niekoľkých univerzít demonštrujú laditeľné pouličné LED svietidlá, ktoré dynamicky menia farebnú teplotu počas noci, pričom produkujú teplejší výstup 2 000 Kelvinov počas maximálnej ekologickej citlivosti hodín po polnoci a prechod na chladnejší výstup 4 000 Kelvinov počas úsvitu, keď sa lepšia viditeľnosť pre cestujúcich za prácou stáva prioritou. V spojení s cirkadiánne reagujúcim stmievaním, ktoré zodpovedá za krivky citlivosti na potlačenie ľudského melatonínu, predstavujú tieto systémy budúcnosť, v ktorej je pouličné osvetlenie navrhnuté nielen pre viditeľnosť a energetickú účinnosť, ale súčasne pre ľudské biologické zdravie a mestskú ekologickú integritu.
Keď sa siete pouličného osvetlenia stávajú prepojenou počítačovou infraštruktúrou, získavajú bezpečnostné a riadiace dôsledky akéhokoľvek prepojeného mestského systému. Inteligentná sieť pouličného osvetlenia, ku ktorej je možné na diaľku pristupovať k stlmeniu alebo zhasnutiu svietidiel v celom meste, je tiež cieľom kybernetických útokov a dôsledky úspešného útoku siahajú od tmy v susedstve až po rušenie operácií záchrannej služby.
Požiadavky na kybernetickú bezpečnosť pre inteligentné systémy pouličného osvetlenia sú riešené vo vznikajúcich normách vrátane ETSI EN 303 645 pre spotrebiteľské zariadenia internetu vecí, usmerneniach NIST pre bezpečnosť internetu vecí v Spojených štátoch a špecifických požiadavkách obstarávania pre mesto, ktoré nariaďujú šifrovanie všetkej komunikácie medzi ovládačmi svietidiel a softvérom centrálnej správy, viacfaktorové overenie pre administratívny prístup, ktoré sa používa ako automatické nasadzovanie bezpečnostných záplat, ktoré umožňujú vstupný bod do iných mestských systémov osvetlenia, a sieťové systémy.
Otázky správy údajov vyvstávajú z užitočného zaťaženia snímačov, ktoré siete inteligentného osvetlenia čoraz viac prenášajú. Stožiare vybavené kamerou, ktoré dokážu identifikovať jednotlivcov, vyvolávajú legitímne obavy týkajúce sa občianskych slobôd, ktoré si vyžadujú jasné politické rámce špecifikujúce, aké údaje sa zhromažďujú, ako dlho sa uchovávajú, kto k nim má prístup a na základe akej právnej autority možno aktivovať funkcie dohľadu. Mestá, ktoré zvládli tieto otázky najúspešnejšie, tak urobili prostredníctvom transparentných verejných konzultačných procesov, ktoré stanovili súhlas komunity a jasné pravidlá riadenia pred nasadením senzorov, namiesto pokusu o dodatočnú úpravu riadenia na už fungujúcu infraštruktúru dohľadu.
Vysokoúčinné pouličné LED osvetlenie inteligentného mesta je jedinou najvplyvnejšou investíciou do infraštruktúry, ktorú má v súčasnosti väčšina mestských vlád k dispozícii, pokiaľ ide o pomer prínosu v rámci energetických, uhlíkových, bezpečnostných, dátových a mestských dimenzií obývateľnosti k použitému kapitálu. Technológia je vyspelá, modely financovania sú overené, regulačné rámce sú zavedené a výsledky stoviek ukončených programov sú jednoznačné. Mestá, ktoré odďaľujú tento prechod, platia každú noc náklady na energiu, ktorým sa dá vyhnúť, vypúšťajú uhlík, ktorému sa dá vyhnúť, každú hodinu tmy a odkladajú dátovú infraštruktúru, ktorá bude základom každej služby inteligentného mesta, ktorú ich obyvatelia očakávajú.
+86 150 6287 9911 
[email protected] 
Zóna priemyselnej koncentrácie Yangling Road, mesto Songqiao, Gaoyou City, Jiangsu, Čína. Copyright © Yangzhou Shangyuan Intelligent Transportation Technology Co., Ltd. All Rights Reserved.
Súkromie
Breh
