Nutikate tänavavalgustite kasutamine linnateede valgustuses

 

Nutikates tänavavalgustites on integreeritud energiasäästlikud{0}LED-valgusallikad, asjade Interneti-anduriseadmed ja intelligentsed juhtimistehnoloogiad. Nad saavad automaatselt reguleerida valgustuse heledust ja neid saab kaugjuhtida. Tuginedes intelligentsele hämardustehnoloogiale, reguleerivad need tänavavalgustid automaatselt heledust vastavalt tööajale ja liiklussagedusele, säästes seeläbi energiat ja vähendades tarbimist.

 

Intelligentsed tuled kasutavad IoT-tehnoloogiat, et võimaldada reaalajas-jälgimist ja automaatseid rikkehäireid, lühendades vigade tuvastamiseks ja parandamiseks kuluvat aega ning parandades valgustussüsteemi töötõhusust ja stabiilsust. Lisaks on nutikad tuled skaleeritavad. Need võivad toimida arukate linnade andurisõlmedena ja integreerida erinevaid funktsionaalseid mooduleid. Need ei vasta mitte ainult linnateede valgustusvajadustele, vaid pakuvad ka andmetuge liikluskorralduse, avaliku julgeoleku seire, meteoroloogilise seire, valitsusteenuste ja muude funktsioonide jaoks.

 

1. Nutikate tänavavalgustite süsteemikoosseis

Riistvarasüsteem on erinevate funktsioonide rakendamise põhikandja ning selle üldine struktuur on modulaarne ja integreeritud. See koosneb peamiselt viiest põhikomponendist: valgusallika moodul, andurimoodul, sidemoodul, juhtmoodul ja toitemoodul.

 

 

• Valgusallika moodul kasutab suure valgusefektiivsuse ja pika kasutuseaga LED-valgusallika komponente. See täidab otseselt teevalgustuse põhiülesannet ja suudab pakkuda stabiilset väljundit vastavalt erinevate teelõikude heledusnõuetele.
• Andurimoodul integreerib erinevaid seadmeid, nagu liiklusvoogude seire, meteoroloogiline seire ja keskkonnaseire seadmed ning suudab koguda reaalajas keskkonnaparameetreid nagu maanteeliikluse maht, temperatuur ja niiskus ning õhukvaliteet.
• Andmeedastuse eest vastutab sidemoodul. See saadab igat tüüpi andurite kogutud infot reaalajas juhtimiskeskusesse ja saab juhtimiskeskusest juhtimiskäsklusi.
• Juhtmoodul on kogu riistvarasüsteemi tuum. See ühendab ja koordineerib kõigi moodulite tööd ning sooritab vastavad toimingud vastavalt eelseadistatud programmidele ja juhistele. Toitemoodul kasutab peamiselt munitsipaalvõimsust, millele lisanduvad uued energiaallikad, et tagada kõigi moodulite toide.

 

2. Tarkvarasüsteemi Smart Streetlight funktsioonid

Nutikas tänavavalgustite tarkvara juhtimissüsteem on üles ehitatud praktilisusele, intelligentsusele ja ühilduvusele. See on riistvarasüsteemi tõhusa toimimise tagamise võti. See koosneb peamiselt neljast põhikihist: andmete kogumise kiht, andmeanalüüsi kiht, juhiste täitmise kiht ja kasutaja interaktsiooni kiht.

 

• Andmekogumiskihi põhiülesanne on koguda andmeid reaalajas riistvarasüsteemi andurimoodulitest. See kogub andmeid, nagu valgustuse olek, liiklusvoog ja keskkonnaparameetrid, määratud sagedusega, et tagada andmete õigeaegsus.
• Andmeanalüüsi kiht töötleb süvitsi kogumiskihi kogutud andmeid ja kasutab konstrueeritud töömudelit valgustussüsteemi praeguse tööoleku määramiseks. Samuti genereerib see automaatselt liiklusvoo muutuste põhjal hämardamise plaane, analüüsib seadmete tööandmeid, tuvastab õigeaegselt võimalikud vead ja annab varajasi hoiatusi.
• Käskude täitmise kiht teisendab andmeanalüüsi kihi genereeritud plaanid ja käsud konkreetseteks toiminguteks. See saadab otse riistvarasüsteemi juhtmoodulile käsud, nagu valguse hämardamine ja sisselülitamine, andes seeläbi teada ja tuvastades veateabe.
• Kasutaja interaktsioonikiht pakub töötajatele visuaalset tööliidest. Töötajad saavad kasutada arvuteid, mobiilterminale ja muid lõppseadmeid, et vaadata iga teelõigu tänavavalgustite tööolekut, anda käsitsi juhtkäske ja kohandada süsteemi tööparameetreid vastavalt tegelikele vajadustele.

 

 

3. Nutikate tänavavalgustite funktsioonid

Valgustite põhilised valgustusfunktsioonid on nõudlus{0}}põhine valgustus ja stabiilne valgustus. Kogu protsess ei vaja inimese sekkumist ja see viiakse läbi automaatselt juhtimissüsteemi poolt. Igapäevase töö ajal lülitab juhtimissüsteem tänavavalgustid automaatselt sisse ja välja vastavalt eelseadistatud ajapunktidele ja valgusandurite andmetele, tagades, et tänavavalgustid lülituvad öösel ajakava järgi sisse ja välja. Suurte liiklusvoo muutustega teelõikudel kasutab süsteem liiklusvoo jälgimise seadmeid liiklusmahu andmete reaalajas kogumiseks. Tipptundidel reguleerib see tänavavalgustuse heledust automaatselt standardväärtusele, et tagada tee selge nähtavus. Kui liiklus on väike või mitte{6}}tippperioodil, summutab see energiasäästu saavutamiseks tuled automaatselt.

 

Süsteem jälgib tänavavalgustite tööolekut reaalajas. Kui ilmnevad tõrked, nagu ebatavaline heledus või elektrikatkestused, tuvastab see kohe rikkekoha ja saadab teabe hoolduspersonali lõppseadmetesse. Hooldustöötajad saavad seejärel minna otse kohapeale remonti tegema, võttes aluseks rikke asukoha, lühendades rikete käsitlemise aega ning parandades linnateede valgustuse stabiilsust ja järjepidevust.

 

 

4. Nutikate tänavavalgustite rakendusstsenaariumid linnateede valgustuses

Energiasäästurakendused-Magistraalteedel

Maanteed on linnaliikluse peamised magistraalid, millel on tihe liiklusvoog ja pikad töötunnid. Nutikatel tuledel on selles stsenaariumis selged eelised. Need võivad vastavalt liiklusvoo mustritele kasutada aja-põhiseid ja valgustundlikke-hämardusskeeme. Hommikuste ja õhtuste tipptundide ajal reguleerib süsteem tänavavalgustuse heledust automaatselt 100%-ni, et tagada sõiduohutus. Tavalistel liiklusperioodidel reguleerib see heledust 70%–80% peale vastavalt-reaalajas liiklusvoo muutustele. Vähese{11}}liiklusega perioodidel hilisõhtust varahommikuni väheneb liiklus märkimisväärselt ja süsteem vähendab automaatselt valgustuse heledust 50%-ni, et rahuldada vähese arvu sõidukite põhilisi valgustusvajadusi.

 

Kui loomulikust valgusest ei piisa, näiteks pilvistel või vihmastel päevadel, töötavad nutikad tuled koos valgusanduritega, et lülituda eelnevalt automaatselt sisse või heledamaks. Kui päikesepaistelistel päevadel on loomulik valgus piisav, viivitab süsteem energiatarbimise vähendamiseks aktiveerimist. See hämardusskeem tarbib rohkem kui 40% vähem energiat kui traditsioonilised tänavavalgustid. Sellel on ka reaalajas-tõrkejälgimise funktsioon, mis suudab kiiresti tuvastada vigased tänavavalgustid ja lühendada hooldusaega.

 

 

Arukad rakendused kõrvalteedel ja haruteedel

Liiklusvoogudel kõrvalmaanteedel on mõõnaomadused ja erinevate teelõikude vahel on olulisi erinevusi. Nutikate tänavavalgustite intelligentne juhtimistehnoloogia suudab nende omadustega kohaneda. Elamupiirkondade lähedal asuvate kõrvalteede ja haruteede puhul teeb süsteem vastavad kohandused vastavalt elanike liikumisharjumustele, säilitades õhtul suhteliselt suure heleduse. Et tugev valgus ei mõjutaks elanike puhkust, lülituvad tuled pärast kella 23.00 automaatselt hämaraks. Kaubanduspiirkondi ümbritsevatel kõrvalteedel reguleeritakse heledust vastavalt äripiirkonna lahtiolekuaegadele. Kaubanduspiirkonna sulgemisel väheneb järk-järgult valgustuse heledus ja valgustuse kestus lüheneb.

 

 

Koolide ja haiglate lähedal asuvatel haruteedel suurendab süsteem pendelrände tipptundidel automaatselt valgustuse heledust, et tagada jalakäijate ohutus. Kõrvateedele ja haruteedele paigaldatud nutikatel tänavavalgustitel on ka ühe-puudutusega reguleerimise funktsioon. Hädaolukordades, nagu ajutine liikluskorraldus või hädaabipääste, saab terminalseadmetega juhtida kaugjuhtimist tänavavalgustitele selleks ette nähtud teelõikudel, tagades päästetööde tõrgeteta kulgemise.