Användning av smarta gatubelysningar i stadsvägsbelysning

 

Smarta gatubelysningar integrerar energibesparande-LED-ljuskällor, IoT-avkänningsenheter och intelligent kontrollteknik. De kan automatiskt justera ljusstyrkan och fjärrstyras. Baserat på intelligent dimningsteknik reglerar dessa gatlyktor automatiskt ljusstyrkan efter drifttid och vägtrafikvolym, vilket sparar energi och minskar förbrukningen.

 

Intelligenta lampor använder IoT-teknik för att möjliggöra-realtidsövervakning och automatiska fellarm, vilket förkortar tiden som krävs för att upptäcka och reparera fel och förbättrar belysningssystemets driftseffektivitet och stabilitet. Dessutom är smarta lampor skalbara. De kan fungera som avkänningsnoder i smarta städer och integrera olika funktionsmoduler. De uppfyller inte bara belysningsbehoven på stadsvägar, utan tillhandahåller också datastöd för trafikledning, allmän säkerhetsövervakning, meteorologisk övervakning, statliga tjänster och andra funktioner.

 

1. Systemsammansättning av smarta gatubelysningar

Hårdvarusystemet är den grundläggande bäraren för att implementera olika funktioner, och dess övergripande struktur är modulär och integrerad. Den består huvudsakligen av fem kärnkomponenter: ljuskällasmodulen, sensormodulen, kommunikationsmodulen, styrmodulen och strömförsörjningsmodulen.

 

 

• Ljuskällemodulen använder LED-ljuskällkomponenter med hög ljuseffektivitet och lång livslängd. Den åtar sig direkt vägbelysningens kärnuppgift och kan ge stabil effekt enligt ljusstyrkans krav på olika vägavsnitt.
• Sensormodulen integrerar olika enheter, såsom trafikflödesövervakning, meteorologisk övervakning och miljöövervakningsutrustning, och kan samla in miljöparametrar som vägtrafikvolym, temperatur och luftfuktighet samt luftkvalitet i realtid.
• Kommunikationsmodulen ansvarar för dataöverföringen. Den skickar all typ av information som samlas in av sensorer till kontrollcentralen i realtid och tar emot kontrollkommandon från kontrollcentralen.
• Styrmodulen är kärnan i hela hårdvarusystemet. Den kopplar ihop och koordinerar arbetet för alla moduler och slutför motsvarande operationer enligt förinställda program och instruktioner. Strömförsörjningsmodulen använder huvudsakligen kommunal kraft, kompletterad med nya energikällor, för att ge ström till alla moduler.

 

2. Funktioner för Smart Streetlight Software System

Det smarta kontrollsystemet för gatubelysningsmjukvara är byggt kring praktiska funktioner, intelligens och kompatibilitet. Det är nyckeln till att säkerställa en effektiv drift av hårdvarusystemet. Den består huvudsakligen av fyra kärnlager: datainsamlingslagret, dataanalyslager, instruktionsexekveringslager och användarinteraktionslager.

 

• Datainsamlingslagrets kärnfunktion är att samla in data från avkänningsmodulerna i hårdvarusystemet i realtid. Den samlar in data som belysningsstatus, vägtrafikflöde och miljöparametrar med en bestämd frekvens för att säkerställa data aktualitet.
• Dataanalysskiktet bearbetar djupgående data som samlas in av insamlingsskiktet och använder den konstruerade driftsmodellen för att bestämma belysningssystemets aktuella driftstatus. Den genererar också automatiskt dämpningsplaner baserat på förändringar i trafikflödet, analyserar utrustningens driftdata, identifierar potentiella fel i tid och utfärdar tidiga varningar.
• Instruktionsexekveringsskiktet omvandlar planerna och instruktionerna som genereras av dataanalysskiktet till specifika operationer. Den skickar direkt kommandon som att dämpa och tända belysningen till styrmodulen i hårdvarusystemet och därigenom rapportera och lokalisera felinformation.
• Användarinteraktionslagret ger personalen ett visuellt gränssnitt. Personalen kan använda datorer, mobila terminaler och andra terminalenheter för att se driftsstatusen för varje vägsträckas gatlyktor, manuellt utfärda kontrollkommandon och justera systemets driftsparametrar efter faktiska behov.

 

 

3. Funktioner hos Smart Streetlights

Lampornas centrala belysningsfunktioner är behovsbaserad-belysning och stabil belysning. Hela processen kräver ingen mänsklig inblandning och fullbordas automatiskt av kontrollsystemet. Under daglig drift slår styrsystemet automatiskt på och släcker gatubelysningar baserat på förinställda tidpunkter och data från ljussensorer, vilket säkerställer att gatubelysningen tänds och släcks enligt schemat på natten. För vägavsnitt med stora förändringar i trafikflödet använder systemet trafikflödesövervakningsanordningar för att samla in trafikvolymdata i realtid. Under rusningstid justerar den automatiskt gatubelysningens ljusstyrka till standardvärdet för att säkerställa tydlig vägsikt. När trafikvolymen är låg eller under lågtrafik-dämpar den automatiskt ljuset för att spara energi.

 

Systemet övervakar driftstatus för gatubelysningar i realtid. När fel som onormal ljusstyrka eller strömavbrott inträffar identifierar den omedelbart felpunkten och skickar informationen till underhållspersonalens terminalenheter. Underhållspersonal kan sedan gå direkt till platsen för reparationer baserat på den angivna felplatsen, vilket förkortar felhanteringstiden och förbättrar stabiliteten och kontinuiteten i stadsvägsbelysningen.

 

 

4. Tillämpningsscenarier för smarta gatubelysningar i stadsvägsbelysning

Energisparande-applikationer på vägar

Ledvägar är stadstrafikens huvudårer, med tung trafik och långa drifttider. Smarta lampor har klara fördelar i detta scenario. De kan använda tids-baserade och ljus-avkännande dimningsscheman enligt trafikflödesmönster. Under rusningstid morgon och kväll justerar systemet automatiskt gatubelysningens ljusstyrka till 100 % för att säkerställa körsäkerheten. Under normala trafikperioder justerar den ljusstyrkan till 70 %–80 % enligt förändringar i realtid i trafikflödet. Under perioder med låg{11}}trafik från sen natt till tidig morgon sjunker trafikvolymen avsevärt, och systemet minskar automatiskt ljusstyrkan till 50 % för att möta de grundläggande belysningsbehoven för ett litet antal fordon.

 

När det naturliga ljuset är otillräckligt, till exempel på molniga eller regniga dagar, fungerar smarta lampor tillsammans med ljussensorer för att tända eller lysa upp automatiskt i förväg. När det naturliga ljuset är tillräckligt under soliga dagar, fördröjer systemet på lämpligt sätt aktiveringen för att minska strömförbrukningen. Detta dimsystem förbrukar mer än 40 % mindre energi än traditionella gatlyktor. Den har också en-realtidsfelövervakningsfunktion, som snabbt kan lokalisera felaktiga gatubelysningar och förkorta underhållstiden.

 

 

Intelligenta applikationer på sekundära vägar och grenvägar

Trafikflödet på sekundära vägar har tidvattenegenskaper, med betydande skillnader mellan olika vägavsnitt. Den intelligenta styrtekniken hos smarta gatlyktor kan anpassa sig till dessa egenskaper. För bivägar och grenvägar nära bostadsområden gör systemet motsvarande justeringar efter boendes färdmönster och bibehåller relativt hög ljusstyrka på kvällen. För att förhindra att starkt ljus påverkar de boendes vila, dämpas belysningen automatiskt efter kl. 23.00. På sekundära vägar runt kommersiella distrikt justeras ljusstyrkan enligt affärsområdets öppettider. När affärsdistriktet stänger minskas ljusstyrkan gradvis och belysningstiden förkortas.

 

 

För grenvägar nära skolor och sjukhus ökar systemet automatiskt belysningens ljusstyrka under högtrafik för att säkerställa fotgängares säkerhet. Smarta gatlyktor installerade på sekundära vägar och grenvägar har också en-justeringsfunktion med en knapptryckning. I händelse av nödsituationer som tillfällig trafikledning eller nödräddning kan terminalanordningar användas för att fjärrstyra gatlyktor på angivna vägsträckor, vilket säkerställer att nödräddningsarbetet fortskrider smidigt.