Интеллектуальное уличное освещение
 | Возможно, эту статью необходимо реорганизовать, чтобы она соответствовала рекомендациям Википедии по оформлению . ( февраль 2014 г. ) |
Интеллектуальное уличное освещение — это общественное уличное освещение , которое адаптируется к движению пешеходов, велосипедистов и автомобилей в умном городе . [1] Также называемое адаптивным уличным освещением , оно становится ярче при обнаружении активности и тускнеет, когда нет. Это отличается от традиционного стационарного освещения , которое затемняется по таймеру .
История
[ редактировать ]Европа
[ редактировать ]Первые заявки на патенты на интеллектуальное уличное освещение поступили в конце 1990-х годов. [2] Но только 7 апреля 2006 года в Европе произошло первое крупномасштабное внедрение сети управления в уличном освещении. Внедрение проходило в Осло (Норвегия), и ожидалось, что оно позволит сократить потребление энергии на 50 процентов, повысить безопасность дорожного движения и минимизировать затраты на техническое обслуживание. [3]
Проект Осло вызвал интерес со стороны других городов Европы и лег в основу других инициатив устойчивого развития, таких как инициатива E-Street. Эта исследовательская группа сосредоточилась на способах снижения потребления энергии в системах наружного освещения в Европейском Союзе (ЕС). Группа E-Street оказала сильное влияние на стандарты и законодательство ЕС в отношении интеллектуальных систем наружного освещения. [4]
Функции
[ редактировать ]Уличные фонари можно сделать интеллектуальными, разместив на них камеры или другие датчики , которые позволят им обнаруживать движение (например, Light Sensory Network от Sensity, Currents от GE, CitySense от Tvilight). [5] [6] Дополнительная технология позволяет уличным фонарям взаимодействовать друг с другом. Разные компании имеют разные варианты этой технологии. Когда камера или датчик обнаруживает прохожего, он сообщает об этом соседним уличным фонарям, которые становятся ярче, чтобы люди всегда были окружены безопасным кругом света. [7] Технология SmartLighting Университета прикладных наук Анхальта также позволяет добиться этой цели и была установлена в Бернбург-Штренцфельде в Германии. [8] В концепции SmartLighting уличные фонари освещают большее расстояние впереди пешехода, чем позади него.
Контроль
[ редактировать ]Некоторые компании также предлагают программное обеспечение, с помощью которого можно контролировать уличное освещение и управлять им по беспроводной сети. Клиенты или другие компании могут получить доступ к программному обеспечению с компьютера или даже планшета. С помощью этого программного обеспечения они могут собирать данные, предварительно устанавливать уровни яркости и времени затемнения; получать предупреждающие сигналы при неисправности светильника. [9] [10] [11] [12]
Рекомендации
[ редактировать ]Федеральное управление шоссейных дорог США выпустило рекомендации, определяющие процесс, с помощью которого правительственное учреждение или дизайнер освещения может выбрать необходимый уровень освещения для дороги или улицы и реализовать адаптивное освещение для установки освещения или модернизации освещения. [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Мутанна, MSA; Мутанна, ММА; Хакимов А.; Мутанна, А. (январь 2018 г.). «Разработка модели услуг интеллектуального уличного освещения на основе технологии LoRa» . 2018 IEEE Конференция молодых исследователей России в области электротехники и электроники (EIConRus) . стр. 90–93. doi : 10.1109/EIConRus.2018.8317037 . ISBN 978-1-5386-4339-6 . S2CID 3935434 . Проверено 1 апреля 2021 г.
- ^ «Патент на интеллектуальную систему управления наружным освещением (Патент № 6 204 615, выдан 20 марта 2001 г.) — База данных патентов Justia» . Патенты.justia.com . Проверено 24 декабря 2015 г.
- ^ «Осло сократит затраты на электроэнергию для уличного освещения на 30%, одновременно повысив безопасность» . Gizmag.com. 7 апреля 2006 г. Проверено 24 декабря 2015 г.
- ^ «Осло сократит затраты на электроэнергию для уличного освещения на 30%, одновременно повысив безопасность» . Gizmag.com. 7 апреля 2006 г. Проверено 24 декабря 2015 г.
- ^ https://static1.squarespace.com/static/53d2cdffe4b069e965155fc8/t/5693fc26dc5cb4e20e40b151/1452538926885/20160111_NetSense-Cities.pdf . Архивировано 28 марта 2016 г. на Wayback Machine. [ пустой URL PDF ]
- ^ Изобретатели, новаторы манипулируют светом - CNN Video , 18 июля 2013 г. , получено 8 ноября 2019 г.
- ^ « Умные» уличные фонари загораются, когда вы находитесь рядом — CNN.com» . Издание.cnn.com. 18 июля 2013 года . Проверено 24 декабря 2015 г.
- ^ «Концепция SmartLighting» (PDF) . Интернет-лаборатория будущего в Анхальте . Проверено 10 октября 2017 г.
- ^ «Программное обеспечение для управления уличным освещением» . Лэндис+Гир . Проверено 08.11.2019 .
- ^ InteliLIGHT®. «Программное обеспечение ineliLIGHT® для управления уличным освещением» . InteliLIGHT® . Проверено 08.11.2019 .
- ^ «Программное обеспечение для управления освещением | Сумерки» . Сумерки — усиливающий интеллект . Проверено 08.11.2019 .
- ^ «Кеплер — программное обеспечение для управления освещением» . Кеплер — интеллектуальная система для умных городов . Проверено 07.11.2020 .
- ^ Рекомендации по внедрению пониженного освещения на дорогах.
РАБОТАЮЩИЙ:
Ниже описан порядок работы интеллектуального уличного освещения с использованием ИК-датчиков. Ниже приведены различные этапы создания умного уличного фонаря.
1. Контакт 1 LDR подключен к порту A0 (аналоговому) платы Arduino Uno.
2. Подключите все ИК-датчики к портам с номерами 2, 3, 4, 5, соответственно, которые являются входным сигналом на плате Arduino.
3. Подключите массу всех датчиков к порту GND.
4. Светодиоды, являющиеся выходными сигналами, подключены к портам номер 8, 9, 10, 11 и 12 соответственно.
5. Снова подключите массу всех датчиков к порту GND.
6. Питание передается на Arduino (7-12 В).
Рис. Блок-схема Умного уличного освещения с использованием ИК-датчиков
На рисунке выше представлена блок-схема умного уличного фонаря. Он работает в соответствии с меняющимся солнечным светом. Когда вокруг достаточно солнечного света, LDR проявляет высокое сопротивление и действует как изолятор, в то время как в темноте этот LDR ведет себя как путь с низким сопротивлением и пропускает потоки электричества. Эти LDR работают с помощью ИК-датчиков, эти датчики активируются при В условиях низкой освещенности и ими управляет микроконтроллер AT89C51, каждая базовая электронная схема будет работать при регулируемом напряжении 5 В постоянного тока, поэтому необходимо понизить напряжение переменного тока 230 В до переменного тока 12 В с помощью понижающего трансформатора, это напряжение переменного тока 12 В должно быть преобразовано в 5 В постоянного тока с помощью мостового выпрямителя, а управляемый выходной сигнал регулятора напряжения передается на эксплуатационный комплект.
БЛОК-СХЕМА:
Рис. БЛОК-СХЕМА
Когда LDR пропускает ток, эта блок-схема схемы переходит в рабочее состояние. ИК-датчики начинают излучать ИК-лучи через ИК-передатчики. Как только какое-либо транспортное средство пересекает или загораживает путь ИК-лучей и не позволяет ему достичь ИК-приемников, микроконтроллер начинает получать сигналы блокировки. Запускается программа, установленная в микроконтроллере, которая, в основном, представлена здесь, позволяет светиться трем уличным фонарям: свет перед транспортным средством, позади транспортного средства и параллельно транспортному средству, делая видимой дорогу назад и вперед. Трансформатор преобразует напряжение переменного тока 230 В в переменное напряжение 12 В, выпрямитель преобразует его в постоянный ток. Для регулирования напряжения мы используем LM 7805 и 7812 для обеспечения постоянного напряжения 5 и 12 В постоянного тока без пульсаций. Излучающий диод (LED) заменяет лампы HID, задействуя программируемый микроконтроллер, который управляет условиями включения/выключения уличного освещения.