Nyheder

Fire måder LED belysning gør byer smartere

Four ways LED lighting make cities smarterSmarte byer kræver smartere systemintegration. Hvis vi skal bygge en bred vifte af samfunds- og borgerbetjeninger på en internetside af ting (IoT) infrastruktur, der i første omgang anvendes til udendørs belysningskontrol, vil netværket kræve et niveau af pålidelighed ud over det historiske styresystem funktionalitet, der får lys til at gå på, off og svag.

En ny måde at tænke på kontroller er påkrævet, hvor lysstyring er en af ​​flere funktioner aktiveret ved kommunikation mellem armaturer. Dette kræver en større integration af strøm- og kommunikations-, driver- og trådløse radioteknologier.

På et niveau synes integrering af en LED-driver og trådløs radio at være et simpelt skridt fremad. At reducere antallet af hardware vil forenkle installation og vedligeholdelse, hvilket reducerer det samlede kontrolnetværk over hele levetiden. Det er meget enklere at tilslutte lysnet til en i stedet for to enheder, når du installerer systemet. Det er også sandt, at den enkleste løsning normalt er den bedste.

Men før vi gennemgår værdien af ​​integrering af LED-drivere til styring af smart street belysning, bør vi først overveje konsekvenserne af smarte gadebelysning som rammer for smartere byer.

IoT - en wireframe til smartere byer

IoT lover at imødegå en række forskellige overvågnings- og styringsproblemer over smart streetlights. Men før vi skynder os for at levere total tilslutning, skal vi overveje realøkonomi.

IOT skal overvinde markedsudfordringer for at gøre det levedygtigt som den fælles ramme for smarte byer. Dette gælder især når man overvejer lysindustrien, som har en moden udbuds- og implementeringsstrategi med stor vægt på at holde priserne nede.

Dum flaks

Ironisk nok har de dumme, billige lygter installeret i dag, der ikke har den IoT-kommunikation, der er brug for til smart belysning, en levetid på mindst 10 år. Det vil forsinke IoT til smart belysning med et årti eller mere, selvom belysning giver det perfekte IOT-skelet til smarte byer.
Lys er overalt, og det er ofte en af ​​de første ting, som kommunerne tilføjer for at fremme den offentlige sikkerhed. Når man overvejer mulighederne for at kombinere gadebelysning med intelligente lysdioder, der drives af integrerede drivere, åbnes der yderligere muligheder for at fremme den offentlige sikkerhed og spare energi.

For eksempel kan brug af IoT til centralisering af kontrol af gadebelysning og webkameraer hjælpe retshåndhævelse og publikumskontrol. Da streetlights er installeret med jævne mellemrum, kan de bruges til at overvåge luftkvalitet eller nedbør, for eksempel såvel som belysning.
Smart belysning giver også enhedens overvågning af fejlstyring. Når man f.eks. Servicerer en gadelampe, sparer den penge, hvis kirsebærvælgeren kun bruges én gang, da ingeniøren allerede ved, hvilke dele der er nødvendige.

Det hele starter med en fælles tilsluttet infrastruktur ved hjælp af en åben protokol som IoT. Brug af gadebelysning som skelet til automatisering af styring af bytjenester kræver fælles kommunikationsprotokoller for interoperabilitet. Desværre er belysningen forsinket i spillet, når det kommer til IoT, og producenter bruger andre industristandarder til lysstyring og kommunikation.

Den digitale adresserbare lysgrænseflade (DALI) er for eksempel den mest anvendte ledningsstandard til digital belysningskontrol. Oprettet af Philips i 1964, har DALI udviklet sig til IEC-standarder og er en fælles grænseflade til konventionel lysstyring og interoperabilitet.

DALI gælder dog kun for belysning og interagerer ikke med IoT. På samme måde er ZigBee en trådløs trådløse standard, der bruges til applikationer som lysstyring, men ZigBee konkurrerer med Wi-Fi, Bluetooth Mesh og andre trådløse standarder for IoT.

Byforvaltere vil lede efter platforme, der giver interoperabilitet ud over belysning, ved hjælp af IoT som en fælles protokol til at give kontrolinformation til forskellige typer enheder som trafiksignaler, mandehuller og affaldsbeholdere.

Det mest sandsynlige scenario er, at trådløs kommunikation og IoT vil blive brugt som den fælles platform for styring og kontrol, og data vil aggregere i skyen for adgang til en central kontrolkonsol. Ved hjælp af sikker skylagring til data vil det være lettere at få adgang til byafdelinger og serviceudbydere, og det vil danne et centralt datalager til applikationer som store data.

Årsagerne nedenfor viser, at integrering af drivere og trådløse betjeninger giver betydelige fordele i forhold til tidligere løsninger med hensyn til enkelhed, pålidelighed og energieffektivitet.

Fire argumenter for integrerede LED kontroller

På Fulham, da vi arbejdede gennem udfordringerne med at levere et smart belysningssystem som en del af en centraliseret smart cities-løsning, erkendte vi, at der er mindst fire grunde til at integrere kontroller til LED-drivere giver mening.

1 Integrering af det rigtige styresystem

Trådløse systemer er egnede til gade- og kommunebelysning, da udendørs i fri rumsradioer kan virke fri for interferens. Men at vælge et medium var kun det første skridt - ingeniører står nu over for hvilket trådløst system der skal bruges.

Minimering af omkostningerne ved on-site udstyr blev hurtigt en prioritet. Alt for længe har kontroller været plaget med det såkaldte "£ 10.000 box problem" - kravet om, at et system har en dyr computer og / eller gateway enhed på stedet med belysningsnetværket.
Dette byrder systemet med højere opstartsomkostninger, behovet for et sikkert, kontrolleret sted, hvor det skal placeres og specialiseret strømbeskyttelse for at sikre, at den fortsætter.

Derudover skal hardwaren, som regel en server, holdes ajour.

Et skybaseret kontrolsystem, hvor kun en lille, relativt billig gateway er nødvendig, da broen mellem lysstyringsnetværket og et fjernovervågningscenter over tid vil hjælpe IoT-netværk til at skalere og vokse mere effektivt, da yderligere kapacitet kan tilføjes hurtigt og billigt.

2 Pålidelighed forbedringer: element beskyttelse

Med forventning om, at udendørs belysningskontrolnet vil være infrastrukturen i spirende IoT-netværk, ønskede vi en arkitektur, der gav maksimal beskyttelse til trådløs styring, især fra vejr og vandalisme.

Ved at integrere kontrolmodulet i føreren giver armaturet beskyttelse til alle nøglekomponenter - lyskilde, driver og betjeningsorganer.

Udendørs armaturer er designet til at opfylde strenge internationale beskyttelsesstandarder, så integration giver alle løsningskomponenterne bedre beskyttelse.

3 Pålidelighed forbedringer: førerens sundhed

Med LED-lyskilder, der nu giver niveauer af pålidelighed, der ikke er tilgængelige for glødelamper, induktions- eller fluorescerende lyskilder, vil alle armaturproblemer sandsynligvis blive sporet tilbage til føreren.

Ved at integrere kontrolelementet i føreren, som med for eksempel Fulhams WorkHorse LED udendørs driver - der har integreret Tvilight kontroller - blev det muligt at indføre indbygget diagnostisk rapportering via det trådløse interface. Dette giver langt mere diagnostisk kapacitet end tilgængelig via en standard 0V til 10V dimming interface.

Driftstimer, driftstemperaturer, præstationsegenskaber og konfigurationer er blot nogle af de data, der kan læses fra et fjernovervågningscenter.

Ved brug af fjernpræstationsovervågning kan udskiftningsenheder automatisk sendes til installation, inden en armatur mislykkes, og når den er installeret, kan førers idriftsættelse udføres via konfigurationsoverførsel fra skyen.

Det betyder en stor besparelse for udendørslys, som typisk kræver to rundturer for hver fiasko - en til fejlfinding og en til reparation, især da hver reparation kræver en dyr kirsebærvælger. At reducere udskiftningsarbejdet til en tur sparer værdifuld tid og ressourcer.

4 Effektivitetsforbedringer: Laveste standby-effekt

Normalt er et af de primære formål med et belysningsopgraderingsprojekt at reducere den samlede strømforbrug.

Ved at integrere det trådløse styringsmodul bruger chaufførerne lavere standby-strøm, og først vækker det trådløse modul derefter driveren. Virksomhedens beregninger viser en energibesparelse på 40% til 50% sammenlignet med en kontrolgrænseflade, der er forbundet via 0V til 10V, selv når grænsefladen er dim-off.

Som nye IoT applikationer er bygget, vil integrere LED-driver og trådløse betjeninger tilbyde endnu flere fordele.

Om forfatteren

Russ Sharer er næstformand for global marketing og forretningsudvikling for Fulham