Akıllı sokak aydınlatma sistemleri

Herkes uzun zamandır sokaklarda yapay aydınlatmaya alışmış ve bunu doğal karşılıyor. Çeşitli direklere yerleştirilen lambalar otoyolları, yolları, otoyolları, bahçeleri, oyun alanlarını ve diğer alan ve nesneleri aydınlatır. Programa göre veya göndericinin takdirine göre günün belirli bir saatinde otomatik veya manuel olarak açılırlar.

Farklı yerlerde aydınlatılan nesnenin özelliğine göre reflektörlü fenerler, dağınık fenerler veya farklı şekillerde gölgeli fenerler kullanılır. Bu şekilde, ana yollar reflektör lambalarla aydınlatılır, tali yollar da dağınık gölgeli dağınık lambalarla aydınlatılabilir ve parklar ve kaldırımlar genellikle küresel veya silindirik gölgelerden yayılan yumuşak bir ışıkla aydınlatılır.

SNiP 23-05-95 «Doğal ve yapay aydınlatma», sokak aydınlatmasının işleyişini düzenler ve bu standartta 2011'de yapılan değişiklikler, artık LED teknolojisinin yaygın olarak kullanılmaya başlanması anlamına gelmektedir.Yönetmelik, diğer şeylerin yanı sıra, farklı amaçlara sahip nesneler için lamba gücü değerlerinin ve aydınlatma seviyesinin belirlendiği yol ve yaya trafiğinin güvenliğini sağlamakla ilgilidir.

Yol güvenliği önce gelir ve burada hem hareket hızını hem de arazinin özelliklerini ve ayrıca ulaşım altyapısının unsurlarının varlığını hesaba katmak önemlidir: köprüler, kavşaklar, kavşaklar vb.

Sürücünün görüş alanı, erken yorgunluğa katkıda bulunmayacak şekilde olmalıdır. Belgede aydınlatma ve trafik yoğunluğu kategorisine göre tanımlanan yollarda ve sokaklarda yatay aydınlatma son derece önemlidir.

Aşağıdaki lamba türleri geleneksel olarak sokak aydınlatmasında kullanılır: akkor lambalar, yüksek basınçlı cıva ark lambaları, ark metal halide lambalaryanı sıra yüksek ve düşük basınçlı sodyum lambalar. Son yıllarda bu seriye LED lambalar da eklendi.

LED lambalara gelince, aydınlatma özellikleri ve teknik özellikleri, geleneksel olarak sokak aydınlatması için kullanılan diğer lamba türlerinin önündedir. LED'ler çok ekonomiktir, minimum elektrik tüketirler, doğrudan %90'a yakın verimlilikle elektrik akımını ışığa çevirebilirler.

Adalet adına, önemli güçlerde, bugün LED'lerin verimlilik açısından bazı geleneksel lamba türlerine göre daha düşük olduğunu not ediyoruz. Ancak uzmanların tahminlerine göre önümüzdeki yıllarda LED teknolojisi öyle bir mükemmelliğe ulaşacak ki sokak aydınlatması alanında tamamen gaz deşarjlı lambaların yerini alacak.

Temelde geleneksel sokak aydınlatma sistemleri hakkında söylenebilecek her şey bu. Ancak bazı dezavantajlardan bahsedelim. Her şeyden önce, ekonomik değildir. Elektrik, gerçekte ne olursa olsun tüketilir ve geleneksel sokak aydınlatma sistemi esnek değildir. İkinci olumsuz kalite ise, bakım maliyetlerine olan ihtiyaç ve sürekli çalışmanın imkansızlığı, bunun sonucunda arıza durumunda bir süre güvenlikten ödün verme ihtiyacıdır.

Bu dezavantajlar, akıllı sokak aydınlatma sistemlerinden yoksundur. Akıllı bir sokak aydınlatma sistemi artık sadece lambalı fenerler değildir.Sistem hem bir dizi sokak lambası hem de yerel bir merkezle (yoğunlaştırıcı) bilgi alışverişi için bir ağ içerir ve alınan verilerin daha fazla işlenmesi için bir sunucuya iletir.

Burada, farların parlaklığını o andaki hava koşullarına ve trafiğin doğasına bağlı olarak uzaktan ayarlamanıza olanak tanıyan iki yönlü iletişim varsayılır. Örneğin, siste parlaklık eklenmeli ve parlak bir ay ile azaltılmalıdır. Böylece konvansiyonel sokak aydınlatma sistemlerine göre en az 2 kat enerji tasarrufu sağlanmaktadır.

Akıllı sokak aydınlatma sistemlerinin bakımı daha hızlı ve daha uygun maliyetlidir. Lambaların durumunun merkezden sürekli olarak izlenmesi, bir arızaya anında müdahale etmenizi ve hızlı bir şekilde ortadan kaldırmanızı sağlar. Bir lambanın arızalı olup olmadığını anlamak için ekiplerin kontrol edilen alanda düzenli olarak dolaşmasına artık gerek yok, önceden bilinen bir lambaya gidip tamir etmesi yeterli.

Akıllı sistemin ana unsuru, birkaç ana blok içeren lamba direğinin kendisidir: bir lamba sürücüsü, bir iletişim modülü, bir sensör seti. Sürücü sayesinde, lamba stabilize voltaj ve doğru akımla beslenir. Dijital kontrol ve veri iletimi, iletişim arayüz modülü tarafından gerçekleştirilir. Sensörler hava durumunu, sütunun uzaydaki konumunu, havanın şeffaflık derecesini izler. Böylece, şehirlerde ve otoyollarda aydınlatma yönetiminin verimliliği niteliksel olarak yeni bir düzeye çıkıyor.

Belirli bir alandaki nesnelerin aydınlatma seviyesi, parlaklığı, ışığın yönünü ve hatta rengini hassas bir şekilde kontrol eden yerel bir yoğunlaştırıcı sayesinde gerçek zamanlı olarak izlenir. Hava koşullarına, trafiğin yoğunluğuna, yağış olup olmadığına, yapay aydınlatma seviyesine bağlı olarak otomatik olarak değiştirilebilir.

Işığın yükseltilmesi veya tam tersi - kısma - bu işlem akıllı elektronikler tarafından kontrol edilebilir. Bu arada zamanında karartma, LED lambaların kullanım ömrü üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir ve başkalarına zarar vermeden enerji tasarrufu yapılmasına yardımcı olur.

Bugün bile bazı ülkelerde, her kutbun ayrı bir güneş pili veya rüzgar türbinine sahip olduğu otonom güç kaynağına sahip akıllı sistemler bulabilirsiniz.

Rüzgarın veya güneşin (gün boyunca) enerjisi sürekli olarak aküde birikir, ancak lamba tarafından dış koşullar dikkate alınarak uygun bir modda gerektiği kadar tüketilir. Bu tür çözümlerin avantajları açıktır. Fenerler pratik olarak bakım gerektirmez, otonom, ekonomik ve güvenlidir.Özellikle otoyollarda abajurları toz ve kirden periyodik olarak silmeniz gerekmedikçe.

Bir uzak sunucu veya bölge denetleyicisi, akıllı sokak aydınlatma sistemini otomatik olarak kontrol eder. Başlangıçta, fenerlerin uzaktan açılması, kapatılması ve parlaklığının ayarlanması için hangi sinyallerin üretildiğine göre ayarlar ve bir kontrol algoritması belirlenir. Sinyaller, sürücülerin sinyal girişlerine beslenir.

Bu, enerji tasarrufu, daha uzun lamba ömrü ve bir bütün olarak ekonomik bir aydınlatma sistemi sağlar. Sinyal iletimi için, HF sinyali için iletken olarak RS-485, radyo kanalı, Ethernet, GSM, bükümlü çift ve hatta güç hatları kullanılır.

Sunucuları kullanmak, belirli bir lambayı adreslemenize, ilgili sinyali kontrol ünitesine göndererek açıp kapatmanıza olanak tanır. Özellikle, bir radyo frekansı kanalı kullanılıyorsa, işarete TCP / IP protokolü kullanılarak bir IP adresi atanır.

Her işarete veya daha doğrusu işaret kontrol ünitesine başlangıçta binlerce mevcut IP adresinden biri atanır ve operatör her bir işaretçiyi adresi ve mevcut durumu ile bir bilgisayar monitör haritasında görür.

Sunucunun özellikleri arasında düzenli fener anketleri vardır ve belirli bir fabrika adresine sahip bir fener, basitçe bölgedeki bir yere bağlanır. GSM kontrolü, yüksek maliyeti nedeniyle istisnai durumlarda kullanılır.

Akıllı sokak aydınlatma sistemleri, her bir lamba için üç kontrol seviyesine sahiptir ve kontrol yöntemleri bir tasarımcıdan diğerine farklılık gösterse de prensip aynı kalır. Örneğin, DotVision (Fransa) aşağıdaki kontrol seçeneklerini sunar:

• Bireysel;

• Güç regülasyonu ile bölgesel;

• Düzenleme ve telemetri ile bölgesel.

Bireysel kontrol ile maksimum tasarruf sağlanmasının yanı sıra insanların konfor ve güvenliği için yüksek servis doğruluğu sağlanmaktadır. Her lamba ayrı ayrı kontrol edilir ve akıllı balastlar, alıcı-vericiler ve kontrolörler ile düzenlenir.

Uzaktan güç regülasyonu ile bölge kontrolü, ekonomiyi ve yetenekleri dengelemek açısından bir uzlaşmadır. LonWorks veya Modbus tabanlı bir güç regülatörü ve telemetri sistemi, bölge kontrol panosu ile bölge sunucusu arasında iki yönlü iletişime izin veren bölge kontrol kabinine kurulur.

Telemetri ile bölge kontrolünde, ekonomi küçüktür, ancak bölge kontrolörü arızaları net bir şekilde izler, telemetri yürütür ve lambaları uzaktan kontrol eder (açık ve kapalı). Telemetri bilgilerinin ve kontrol sinyallerinin iletimi için sunucu ve denetleyici arasında iki yönlü veri alışverişi mevcuttur.

Elbette akşamları ışıkları açıp sabahları ışıkları söndürmekten sorumlu olan ışık sensörlerine ek olarak, başka otomatik kontrol yöntemleri de var. Örneğin Stwol (Kore), mevcut aydınlatma seviyesine göre aydınlatmayı doğrudan kontrol etme yeteneği sağlar. Ancak bir fotoğraf sensörü yardımıyla değil, GPS yardımıyla.

Coğrafi koordinatlar, gün doğumu ve gün batımı saatleriyle ilişkilendirilir, - program hesaplamaları yapar - ve belirli bir astronomik zamanda, cihaz zaten 15 dakika sonra havanın kararacağını bilir ve ışıkları önceden açar. Ya da güneş doğduktan 10 dakika sonra aynı şekilde yön değiştirerek fenerleri söndürür.Daha basit bir yöntem, ışıkları haftanın gününe bağlı olarak günün belirli bir saatinde bir programa göre açıp kapatmaktır.