Pametno osvjetljenje - Kontrolna svjetla za grad, cestu, zgradu

iSys - Inteligentni sistemi

NACRT

1. Uvod.

The @Light je integrirani sistem za inteligentno upravljanje rasvjetom bilo koje vrste.

Zahvaljujući vrlo visokoj funkcionalnosti moguće ga je koristiti za gotovo bilo koju vrstu osvjetljenja:

• cesta

• pješački prijelazi

• park

• industrijski

• Parking

• ured

• Trgovački centar

@Light je dio Pametnog grada "@City" sistem i surađuje sa svim njegovim aplikacijama.

Dodatna mjerenja vrše se svakih 10 sekundi do 15 minuta, ovisno o načinu komunikacije i korištenom opsegu, ažurirajući podatke u @City Oblak.

The @Light sistem omogućava autonomno praćenje položaja osvjetljenja i prikazivanja na kartama u @City Oblak Internet portal posvećen pojedinačnom partneru ili gradu. Pristup portalu može biti privatni (ograničen na ovlaštene osobe) ili javni (općenito dostupan), ovisno o aplikaciji.

Dostupni su sljedeći GPS / GNSS podaci:

• geografski položaj (geografska dužina, širina)

• visina nadmorske visine

• trenutna brzina

• smjer kretanja

• broj otkrivenih satelita (tačnost mjerenja)

Uz to, sistem omogućava mjerenje parametara uređaja zahvaljujući nekoliko senzora različitih vrsta, npr. temperatura, vlažnost, poplava, vibracije / ubrzanje, žiroskop, čvrste čestice, HOS, itd.

U slučaju velikih rješenja, postoji mogućnost namjenskog poslužitelja ili VPS-a (Virtual Private Server) različitih performansi, za portal / web stranicu "@City Cloud" za samo jednog partnera.

Sustav @Light je IoT rješenje koje se sastoji od namjenskih inteligentnih elektroničkih uređaja za svaku svjetiljku. Uređaji također mogu izvoditi GPS / GNNS mjerenje položaja i komunikaciju s uređajem "@City Cloud". Moguće je implementirati hibridne projekte: različita komunikacijska sučelja za jedan sistem za optimizaciju troškova rješenja.

Podaci se šalju na server @City sistema - u mini oblak, posvećen partneru (kompaniji, gradu, komuni ili regiji).

Sistem omogućava i vizualizaciju u stvarnom vremenu, geografsko pozicioniranje i prikaz na mapi "modeliranje informacija" (BIM) i pomoću njih za izvođenje određenih reakcija. Također je moguće direktno poslati poruke alarma kao rezultat anomalije ili prekoračenja vrijednosti mjerenja kritičnih parametara (npr. promjena položaja lampe, vibracije, naginjanje, prevrtanje, uvijanje, oluje).

Za visoko raspršene uređaje i količinu prenesenih podataka, glavna vrsta komunikacije je GSM + GPS prijenos. Alternativno, u situacijama kada često osvježavanje podataka nije potrebno i potrebno je veće pokrivanje, komunikacija se može postići upotrebom technology tehnologije dugog dometa. Međutim, ovo zahtijeva pokrivanje dometa with komunikacijskim mrežama. U idealnim slučajevima moguće je komunicirati do 10-15km.

U slučaju uređaja koji rade u industrijskim pogonima, na parkiralištima ili u kompanijama (mala disperzija i mali domet), moguće je koristiti varijantu sistema zasnovanu na WiFi ili RF bežičnoj komunikaciji. Ovo značajno smanjuje troškove i pojednostavljuje infrastrukturu komunikacijske mreže u odnosu na LoRaWAN i GSM.

@Light kontroleri također mogu biti opremljeni industrijskim žičanim komunikacijskim sučeljima ako je potrebno (CAN, RS-485 / RS-422, Ethernet) slanjem informacija putem odgovarajućeg komunikacijskog prolaza u to oblak.

To omogućava hibridni rad i bilo koju kombinaciju komunikacionih interfejsa potrebnih za sistem ili optimizaciju troškova.

Pored mogućnosti automatskog isključivanja / blokiranja, sistem generira alarme u slučaju anomalija, što omogućava poduzimanje trenutnih ručnih radnji kako bi se spriječilo oštećenje uređaja.

2 Mogućnosti @Light sistema

Glavne karakteristike @Light sistema:

• Kontrola osvjetljenja (uključeno / isključeno - 3 kanala ili 3 faze), PWM zatamnjenje, 1..10V za napajanje (3 kanala / boje)

• Mogućnost mobilnog rada - uz mogućnost praćenja i geopozicioniranja

• Mogućnost stacionarnog rada

• Mogućnost mjerenja PM 2,5 i 10

• Ukupna mjerenja: kvaliteta zraka, pritisak, temperatura, vlaga, koncentracija štetnih plinova, munja / oluja

• Mogućnost otkrivanja oštećenja, anomalija, vandalizma i informiranje interventnih grupa (npr. putem SMS-a).

• Mogućnost daljinskog upravljanja i isključivanja uređaja.

• Mogućnost merenja od oko 10s do nekoliko sati - u realnom vremenu 24h / dan.

• Osnovni GSM bežični prijenos: 2G, 3G, LTE, SMS, USSD (za bilo kojeg operatera *), LTE CAT M1 * (narandžasti), NB-IoT ** (T-Mobile) - potrebna je SIM kartica ili MIM odabranog operatora i pretplate za tarife za prenos podataka ili telemetriju, M2M ili dugoročne ugovore.

• Alternativni LoraWAN bežični prijenos - nisu potrebne dodatne pretplate. Potrebno je osigurati odgovarajuću količinu LoRaWAN pristupnika koji pokrivaju to područje. Doseg LoRaWAN je mnogo veći od GSM tehnologije, oko 10-15 km kilometara u malo urbaniziranom području. Na velikim udaljenostima, međutim, mnogo je sporiji od GSM tehnologija i nije pogodan za svaku primjenu.

• Fakultativni prenosi u industrijskim objektima, skladištima (WiFi, RS-485/422, CAN, RF, Ethernet)

• Neobavezno mjerenje položaja u stvarnom vremenu (geografska širina, dužina, nadmorska visina, brzina, smjer)

• Izborno samopozicioniranje na kartama s trenutnim rezultatima mjerenja

• Samozaštita - alarm i nadzor mjernih uređaja (protiv krađe i razaranja)

• opcionalni BlueTooth, infracrveni, NFC sučelja kratkog dometa

*, ** - ovisi o dostupnosti usluge operatera na trenutnoj lokaciji (koja pokriva cijelo područje)

3 Primjeri upotrebe (sistemi u stvarnom vremenu - na mreži)

3.1. Industrijske i parking lampe

• upravljanje žaruljom (uključeno / isključeno max 4 kanala / faze) i napajanje lampi zatamnjenja (PWM / 0..10V) max 4 kanala

• praćenje optimalnih radnih uslova (temperatura, pritisak, vlaga, buka, poplave, korozija, nivo osvjetljenja, svijetla boja {RGB + IR})

• Troosno (X, Y, Z) mjerenje i praćenje ubrzanja, rotacije, pomaka, udara, vibracija, nagiba, slobodnog pada

• daljinsko gašenje lampi kada se prekoračuju dozvoljeni parametri kako bi se spriječilo potpuno uništavanje ili veći kvar.

• mjerenja potrošnje električne energije i punjenja baterija

• automatsko paljenje lampi:

  • (daljinski (4m) ili bliski (10cm) senzor blizine

  • senzor magnetskog polja

  • senzor prolaska i / ili sumrak senzora osvjetljenja (ALS)

  • komunikacija kratkog dometa između lampi

3.2. Ulične svjetiljke, pješački prijelazi, park lampe

• Mjerenje vibracija / ubrzanja (3-osni akcelerometar)

• mjerenje promjena odstupanja (3-osni nagib)

• mjerenje torzije (troosni žiroskop)

• mjerenje korozije (senzor otpora)

• detekcija proxyja (domet 4m - prilaz pješaka) i / ili 10cm (aktiviranje svjetla / gesta)

• samopozicioniranje na kartama (GPS / GNSS)

• mjerenje nivoa osvjetljenja (ALS) - automatsko uključivanje rasvjete kada se vozila približavaju

• mjerenje temperature, pritiska (nadmorske visine), vlažnosti, buke, kiša, oluja, smoga, zagađenja zraka itd.

• mjerenje struja i napona i nedostatak napajanja

• programabilno pješačko dugme (npr. promjena boje / svjetline lampe)

• programabilno "Alarm / panika" dugme

3.3. Usmjerene i projekcijske svjetiljke, reflektori

• mjerenje vibracija, ubrzanja (3-osni akcelerometar)

• mjerenje promjena odstupanja (3-osni nagib)

• mjerenje torzije / rotacije (žiroskop sa 3 ose)

• Pozicioniranje svjetiljke (određivanje položaja / smjera) nagib / nadmorska visina (3-osni elektronski kompas)

• mjerenje korozije (senzor otpora)

• otkrivanje prilaza / pokušaj uspona na stub (proksimetar) do 4m

• samopozicioniranje na kartama (GPS / GNSS)

• mjerenje temperature, pritiska (nadmorske visine), vlažnosti, buke, kiša, oluja, smoga, zagađenja zraka itd.

• oprema za osiguranje

4. @Light Device Work

Uređaj radi 24 sata dnevno, minimalno razdoblje mjerenja i prijenosa podataka je oko 10 sekundi. Ovo vrijeme ovisi o ukupnoj dužini svih mjerenja, uključujući vrijeme prijenosa. Vrijeme prijenosa ovisi o medijumu prijenosa koji se koristi, kao i o nivou signala i brzini prijenosa na datoj lokaciji.

Uređaj takođe može meriti čvrste čestice (2,5 / 10um), pritisak, temperaturu, vlažnost, opšti kvalitet vazduha - nivo štetnih gasova (opcija B). To vam omogućava otkrivanje vremenskih anomalija (brze promjene temperature, pritiska, vlage), požara kao i nekih pokušaja neovlaštenog rada uređaja (smrzavanje, poplava, krađa itd.) ).

Uz česte prijenose sa uređaja na oblak (od 30 sekundi), to je ujedno i zaštita alarma za uređaj u slučaju:

• pokušava demontirati

• devastacija

• sabotaža

• promjene lokacije

• e.t.c.

To omogućava neposrednu intervenciju policije ili vlastitog osoblja nakon otkrivanja bilo kakvih anomalija.

Uređaj (u fazi proizvodnje) može biti opremljen dodatnim priborom:

• Infracrveno za komunikaciju na kratkim udaljenostima (slanje / primanje)

• mjerni senzori: struja, napon, kapacitet, otpor, boja, razina osvjetljenja (ALS)

• senzori blizine - proksimetar (domet od oko 10 cm) i srednji domet (domet od oko 4 m)

• 3-osni senzori (X, Y, Z - svi smjerovi): ubrzanje / vibracija (akcelerometar), magnetometar (magnetsko polje), žiroskop (detekcija kuta rotacije), inklinometar (senzor pomaka)

• senzor oluje (s određivanjem udaljenosti do max. 40km)

• Bluetooth veza (komunikacija npr. s mobilnim telefonom), NFC (RFID npr. za autorizaciju osoba) s blizinskim karticama ili telefonom.

4.1. Komunikacija

Prijenos mjernih podataka vrši se putem jednog komunikacijskog sučelja *:

• GSM (2G..4G, USSD, SMS, LTE-M1, NB-IoT) - zahtijeva GSM pretplatu operatera i potpuno pokriće za odabranu uslugu. Maksimalni domet je nekoliko kilometara od GSM BTS-a na otvorenom prostoru.

• LoRaWAN (868MHz) - radijska komunikacija velikog dometa u javnom opsegu (bez GPS pozicioniranja). Zbog otvorene i slobodne prirode frekvencijskog opsega, postoji rizik od smetnji i ometanja uređaja od strane drugih uređaja. LoRaWAN korištenje, zahtijeva instalaciju najmanje jednog LoRaWAN / Internet gateway-a - osiguravajući pokrivenost cijelog područja (npr. na visokim dimnjacima ili jarbolima ili vanjskim antenama na visokim zgradama). Maksimalni domet do 10-15km u nisko-urbanim područjima.

• Za male predmete različitih vrsta moguće je koristiti WiFi kontrolere (bez mjerenja GPS položaja).

• Za stacionarne objekte moguće je koristiti i žičana sučelja dostupna u eHouse sistem (RS-422/485, CAN, Ethernet)

* - ovisno o odabranom tipu @Light kontrolera i opcijama modema

5. Namenska @City platforma (oblak)

Platforma @City je namjenska "mini oblak" sistem za pojedinačne klijente i B2B partnere. Platforma se ne dijeli s ostalim korisnicima i samo jedan klijent ima pristup fizičkom ili virtualnom serveru (VPS ili namjenski serveri). Kupac može odabrati jedan od nekoliko desetina data centara u Evropi ili svijetu i nekoliko desetina tarifnih planova - koji se odnose na hardverske resurse i performanse namjenskog hostinga.

O platformi Back, Back-End / Frond-End detaljnije se govori u "eCity" dokument.

6. Varijante opreme

Uređaji mogu biti u mnogim hardverskim varijantama u pogledu opcija opreme, kao i kućišta (što daje na desetine kombinacija). Za mjerenje kvaliteta zraka, uređaj mora biti u kontaktu s vanjskim zrakom koji teče, što nameće određene zahtjeve za dizajn kućišta.

Stoga se kućišta mogu naručiti pojedinačno, ovisno o potrebama.

6.1. Opcije za elektroniku:

• Primjena senzora za čestice 2,5 / 10um

• Upotreba senzora okoline (temperatura, vlaga, pritisak, kvalitet zraka)

• Upotreba elemenata za upravljanje osvetljenjem

• Upotreba bilo koje kombinacije senzora za odabranu aplikaciju (u fazi proizvodnje čitave serije proizvoda)

• Različite varijante napajanja (230V, 230V + UPS, baterija, prikupljanje energije - fotonaponski sistemi, magnetsko polje itd.) )

6.2. Uređaji Montaža

• stacionarno

• mobilni

6.3. Kućišta za kontroler

• ugradnja u postojeću armaturu lampe

• namjenska metalna stacionarna / mobilna kućišta - odabrana boja, grafički dizajn, tisak / naljepnice, način pričvršćivanja

• prilagođena plastična kućišta

• namjenska plastična kućišta

• kućište ovisi o veličini baterije

7. Korisne informacije

Upotrijebljeni laserski senzor zagađenja zraka može se oštetiti ako je koncentracija prašine, katrana previsoka i u ovom slučaju je isključen iz jamstva sistema. Može se kupiti zasebno kao rezervni dio.

Garancija isključuje mehanička oštećenja izazvana direktno gromom, vandalizmom, sabotažom uređaja (poplava, smrzavanje, pušenje, mehanička oštećenja itd.) ).

Vrijeme rada vanjske baterije ovisi o: strength jačini signala, temperaturi, veličini baterije, učestalosti i broju mjerenja i poslanih podataka.

8. @Light Devices radni parametri

Glavni parametri "@Light" i "@City" kontroleri se nalaze na "IoT-CIoT-devs-en.pdf" dokument.