Intelligente Beleuchtung - Kontrollleuchten für Stadt, Straße, Gebäude
iSys - Intelligente Systeme
ENTWURF
Inhaltsverzeichnis
1. Einführung. 3
2. Die Möglichkeiten des @ Light-Systems 5
3. Anwendungsbeispiele (Echtzeitsysteme - online) 6
3.1. Industrie- und Parkleuchten 6
3.2. Straßenlaternen, Fußgängerüberwege, Parklampen 6
3.3. Richt- und Projektionslampen, Reflektoren 7
4. @ Light Device Work 8
4.1. Kommunikation 9
5. Dedizierte Plattform (Cloud) 9
6. Ausstattungsvarianten 10
6.1. Optionen für die Elektronik: 10
6.2. Gerätemontage 10
6.3. Gehäuse für die Steuerung 10
7. Verwendbare Informationen 10
8. Betriebsparameter von @Light Devices 11
Das @Licht ist ein integriertes System zur intelligenten Lichtsteuerung jeglicher Art.
Dank der sehr hohen Funktionalität ist es möglich, es für praktisch jede Art von Beleuchtung zu verwenden:
Straße
Fußgängerüberwege
Park
industriell
Parken
Büro
Einkaufszentrum
@Licht ist Teil der Smart City "@City" System und kooperiert mit allen seinen Anwendungen.
Zusätzliche Messungen werden alle 10 Sekunden bis 15 Minuten durchgeführt, abhängig von der verwendeten Kommunikationsmethode und dem verwendeten Bereich @City Wolke.
Das @Licht Das System ermöglicht die autonome Überwachung der Position der Beleuchtung und die Anzeige auf Karten in @City Wolke Internetportal für einen einzelnen Partner oder eine Stadt. Der Zugriff auf das Portal kann je nach Anwendung privat (auf autorisierte Personen beschränkt) oder öffentlich (allgemein verfügbar) erfolgen.
Folgende GPS / GNSS-Daten sind verfügbar:
geografische Position (Längen- und Breitengrad)
Höhe über dem Meeresspiegel
momentane Geschwindigkeit
Bewegungsrichtung
Anzahl der erkannten Satelliten (Messgenauigkeit)
Zusätzlich ermöglicht das System die Messung von Geräteparametern dank mehrerer Sensoren verschiedener Typen, z. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Überflutung, Vibration / Beschleunigung, Gyroskop, feste Partikel, VOC usw.
Bei großen Lösungen besteht die Möglichkeit eines dedizierten Servers oder VPS (Virtual Private Server) mit unterschiedlichen Leistungen für das Portal / die Website "@City Cloud" für nur einen Partner.
Das @ Light-System ist eine IoT-Lösung, die aus dedizierten intelligenten elektronischen Geräten für jede Lampe besteht. Die Geräte können auch eine GPS / GNNS-Positionsmessung und Kommunikation mit dem Gerät durchführen "@City Cloud". Es ist möglich, hybride Projekte zu implementieren: verschiedene Kommunikationsschnittstellen für ein System, um die Lösungskosten zu optimieren.
Die Daten werden an den Server des @City-Systems gesendet - an eine Mini-Cloud, die dem Partner (Unternehmen, Stadt, Gemeinde oder Region) gewidmet ist.
Das System ermöglicht Echtzeitvisualisierung, Geopositionierung und Anzeige auf der Karte sowie "Informationsmodellierung" (BIM) und deren Verwendung zur Durchführung spezifischer Reaktionen. Es ist auch möglich, Alarmmeldungen als Ergebnis einer Anomalie oder eines Überschreitens des Messwerts kritischer Parameter (z. Änderung der Lampenposition, Vibrationen, Kippen, Kippen, Verdrehen, Stürme).
Bei stark verteilten Geräten und der übertragenen Datenmenge ist die Hauptkommunikationsart die GSM + GPS-Übertragung. Alternativ kann in Situationen, in denen keine häufige Datenaktualisierung erforderlich ist und eine größere Abdeckung erforderlich ist, die Kommunikation mithilfe der Langstrecken-Technologie durchgeführt werden. Dies erfordert jedoch die Abdeckung des LoRaWAN-Bereichs mit Kommunikationsgateways. Im Idealfall ist es möglich, bis zu 10-15 km zu kommunizieren.
Bei Geräten, die in Industrieanlagen, Parkplätzen oder Unternehmen arbeiten (geringe Streuung und geringe Reichweite), kann eine Systemvariante verwendet werden, die auf WiFi oder RF drahtloser Kommunikation basiert. Dies reduziert die Kosten erheblich und vereinfacht die Kommunikationsnetzinfrastruktur in Bezug auf LoRaWAN und GSM.
@ Light-Controller können bei Bedarf auch mit industriellen kabelgebundenen Kommunikationsschnittstellen (CAN, RS-485 / RS-422, Ethernet) ausgestattet werden, indem Informationen über das entsprechende Kommunikationsgateway an die @City Cloud gesendet werden.
Dies ermöglicht einen Hybridbetrieb und eine beliebige Kombination von Kommunikationsschnittstellen, die vom System oder zur Kostenoptimierung benötigt werden.
Zusätzlich zu den automatischen Funktionen zum Herunterfahren / Blockieren generiert das System bei Anomalien Alarme, sodass sofort manuell Maßnahmen ergriffen werden können, um Schäden an Geräten zu vermeiden.
Hauptmerkmale des @ Light-Systems:
Lichtsteuerung (Ein / Aus - 3 Kanäle oder 3 Phasen), PWM-Dimmen, 1..10V für Netzteile (3 Kanäle / Farben)
Möglichkeit der mobilen Arbeit - mit der Möglichkeit der Verfolgung und Geopositionierung
Die Möglichkeit der stationären Arbeit
Möglichkeit zur Messung von PM 2.5 und 10
Gesamtmessung: Luftqualität, Druck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Schadgaskonzentration, Blitz / Sturm
Möglichkeit, Schäden, Anomalien, Vandalismus zu erkennen und Interventionsgruppen zu informieren (z. per SMS).
Die Möglichkeit, Geräte fernzusteuern und auszuschalten.
Die Möglichkeit von Messungen von ca. 10s bis zu mehreren Stunden - in Echtzeit 24h / Tag.
Grundlegende GSM drahtlose Übertragung: 2G, 3G, LTE, SMS, USSD (für jeden Betreiber *), LTE CAT M1 * (orange), NB-IoT ** (T-Mobile) - erfordert die SIM-Karte oder das MIM des ausgewählten Betreibers und Abonnementgebühren für Datenübertragungs- oder Telemetrietarife, M2M oder langfristige Verträge.
Alternative drahtlose LoraWAN-Übertragung - keine zusätzlichen Abonnementgebühren erforderlich. Es erfordert die Bereitstellung der richtigen Anzahl von Gateways, um den Bereich abzudecken. Die Reichweite von LoRaWAN ist viel größer als die von GSM Technologie, etwa 10-15 km Kilometer in einem kleinen urbanisierten Gebiet. LoRaWAN auf große Entfernungen ist jedoch viel langsamer als GSM Technologien und nicht für jede Anwendung geeignet.
Optionale Übertragungen in Industrieanlagen, Lagern (WiFi, RS-485/422, CAN, RF, Ethernet)
Optionale Echtzeit GPS Positionsmessung (Breite, Länge, Höhe, Geschwindigkeit, Richtung)
Optionale Selbstpositionierung auf Karten mit aktuellen Messergebnissen
Selbstschutz - Alarm und Überwachung von Messgeräten (gegen Diebstahl und Zerstörung)
optionale BlueTooth-, Infrarot- und NFC-Kurzstreckenschnittstellen
*, ** - hängt von der Verfügbarkeit des Betreiberdienstes am aktuellen Standort ab (der den gesamten Bereich abdeckt)
Lampensteuerung (Ein / Aus max. 4 Kanäle / Phasen) und Dimmen der Lampen (PWM / 0..10V) max. 4 Kanäle
Überwachung der optimalen Arbeitsbedingungen (Temperatur, Druck, Luftfeuchtigkeit, Lärm, Überflutung, Korrosion, Beleuchtungsstärke, Lichtfarbe {RGB + IR})
3-Achsen-Messung (X, Y, Z) und Überwachung von Beschleunigung, Drehung, Verschiebung, Schock, Vibration, Neigung und freiem Fall
Fernabschaltung der Lampen bei Überschreitung der zulässigen Parameter, um eine vollständige Zerstörung oder einen größeren Ausfall zu verhindern.
Messungen des Stromverbrauchs und des Batterieladens
automatische Beleuchtung von Lampen:
(Nahbereichssensor (4 m) oder Nahbereichssensor (10 cm)
Magnetfeldsensor
Lichtsensor (ALS) Fahrzeugdurchgang und / oder Dämmerungssensor
Nahbereichskommunikation zwischen Lampen
Schwingungs- / Beschleunigungsmessung (3-Achsen-Beschleunigungsmesser)
Messung von Abweichungsänderungen (3-Achsen-Neigungsmesser)
Torsionsmessung (3-Achsen-Gyroskop)
Korrosionsmessung (Widerstandssensor)
Proxy-Erkennung (Reichweite 4 m - Fußgängeranflug) und / oder 10 cm (Lichtaktivierung / Geste)
Selbstpositionierung auf Karten (GPS / GNSS)
Lichtpegelmessung (ALS) - Automatisches Einschalten der Beleuchtung, wenn sich Fahrzeuge nähern
Messung von Temperatur, Druck (Höhe), Luftfeuchtigkeit, Lärm, Regen, Stürmen, Smog, Luftverschmutzung usw.
Messung von Strömen und Spannungen und fehlender Stromversorgung
programmierbare Fußgängertaste (z. Änderung der Lampenfarbe / -helligkeit)
programmierbar "Alarm / Panik" Taste
Messung von Vibration, Beschleunigung (3-Achsen-Beschleunigungsmesser)
Messung von Abweichungsänderungen (3-Achsen-Neigungsmesser)
Torsions- / Rotationsmessung (3-Achsen-Kreisel)
Lampenpositionierung (Positions- / Richtungsbestimmung) Neigung / Höhe (3-Achsen-Elektronikkompass)
Korrosionsmessung (Widerstandssensor)
Erkennung der Annäherung / Versuch, den Pol (Proxymeter) bis zu 4 m zu erklimmen
Selbstpositionierung auf Karten (GPS / GNSS)
Messung von Temperatur, Druck (Höhe), Luftfeuchtigkeit, Lärm, Regen, Stürmen, Smog, Luftverschmutzung usw.
Ausrüstung sichern
Das Gerät arbeitet 24 Stunden am Tag, die minimale Mess- und Datenübertragungszeit beträgt ca. 10 Sekunden. Diese Zeit hängt von der Gesamtlänge aller Messungen ab, einschließlich der Übertragungszeit. Die Übertragungszeit hängt vom verwendeten Übertragungsmedium sowie vom Signalpegel und der Übertragungsrate an einem bestimmten Ort ab.
Das Gerät kann auch feste Partikel (2,5 / 10um), Druck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, allgemeine Luftqualität und schädlichen Gasgehalt messen (Option B). Auf diese Weise können Sie Wetteranomalien (schnelle Änderungen von Temperatur, Druck, Luftfeuchtigkeit), Brände sowie einige Manipulationsversuche am Gerät (Einfrieren, Überfluten, Diebstahl usw.) erkennen. ).
Bei häufigen Übertragungen vom Gerät in die Cloud (ab 30 Sekunden) ist dies auch ein Alarmschutz für das Gerät, wenn:
Versuche zu zerlegen
Verwüstung
Sabotage
Standortänderungen
usw.
Dies ermöglicht ein sofortiges Eingreifen der Polizei oder des eigenen Personals, wenn Anomalien festgestellt werden.
Das Gerät (in der Produktionsphase) kann mit zusätzlichem Zubehör ausgestattet werden:
Infrarot für Kurzstreckenkommunikation (Senden / Empfangen)
Messsensoren: Strom, Spannung, Kapazität, Widerstand, Farbe, Beleuchtungsstärke (ALS)
Näherungssensoren - Proxymeter (Reichweite ca. 10 cm) und mittlere Reichweite (Reichweite ca. 4 m)
3-Achsen-Sensoren (X, Y, Z - alle Richtungen): Beschleunigung / Vibration (Beschleunigungsmesser), Magnetometer (Magnetfeld), Gyroskop (Erfassung des Drehwinkels), Neigungsmesser (Wegsensor)
Sturmsensor (mit Entfernungsbestimmung bis max. 40 km)
Bluetooth-Konnektivität (Kommunikation, z. mit einem Mobiltelefon), NFC (RFID, z. zur Autorisierung von Personen) mit Proximity-Karten oder einem Telefon.
Die Übertragung der Messdaten erfolgt über eine Kommunikationsschnittstelle *:
GSM (2G..4G, USSD, SMS, LTE-M1, NB-IoT) - erfordert GSM Abonnementgebühren für den Betreiber und vollständige Abdeckung für den ausgewählten Dienst. Die maximale Reichweite beträgt einige Kilometer von GSM BTS im offenen Bereich.
LoRaWAN (868MHz) - Fernkommunikation im öffentlichen Band (ohne GPS-Positionierung). Aufgrund der offenen und freien Natur des Frequenzbandes besteht die Gefahr von Interferenzen und Störungen des Geräts durch andere Geräte. LoRaWAN Für die Verwendung muss mindestens ein LoRaWAN / Internet-Gateway installiert werden, um die Abdeckung des gesamten Bereichs (z. an hohen Kaminen oder Masten oder externen Antennen an hohen Gebäuden). Maximale Reichweite bis zu 10-15 km in niedrigstädtischen Gebieten.
Für kleine Objekte unterschiedlichen Typs ist es möglich, einen WiFi-Controller zu verwenden (ohne die Position GPS zu messen).
Für stationäre Einrichtungen ist es auch möglich, kabelgebundene Schnittstellen zu verwenden, die im Internet verfügbar sind eHouse System (RS-422/485, CAN, Ethernet)
* - abhängig vom ausgewählten @ Light-Controller-Typ und den Modemoptionen
Die @City-Plattform ist eine dedizierte "Mini-Cloud" System für einzelne Kunden und B2B-Partner. Die Plattform wird nicht von anderen Benutzern gemeinsam genutzt und nur ein Client hat Zugriff auf einen physischen oder virtuellen Server (VPS oder dedizierte Server). Der Kunde kann zwischen mehreren Dutzend Rechenzentren in Europa oder der Welt und mehreren Dutzend Tarifplänen wählen - in Bezug auf Hardwareressourcen und die Leistung von dediziertem Hosting.
Die @City-Plattform Back-End / Frond-End wird in der "eCity" Dokument.
Die Geräte können in vielen Hardwarevarianten in Bezug auf Ausstattungsoptionen sowie Gehäuse (was Dutzende von Kombinationen ergibt) vorliegen. Für die Messung der Luftqualität muss das Gerät Kontakt mit der strömenden Außenluft haben, was bestimmte Anforderungen an die Gehäusekonstruktion stellt.
Daher können die Gehäuse je nach Bedarf individuell bestellt werden.
Anwendung des Partikelsensors 2,5 / 10um
Verwendung eines Umgebungssensors (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck, Luftqualität)
Die Verwendung von Lichtsteuerelementen
Verwendung einer beliebigen Kombination von Sensoren für die ausgewählte Anwendung (in der Produktionsphase der gesamten Produktreihe)
Verschiedene Leistungsvarianten (230V, 230V + USV, Batterie, Energy Harvesting - Photovoltaik, Magnetfeld usw.) )
stationär
Handy, Mobiltelefon
Einbau in vorhandene Lampenfassungen
dedizierte stationäre / mobile Metallgehäuse - ausgewählte Farbe, Grafikdesign, Druck / Aufkleber, Befestigungsmethode
angepasste Kunststoffgehäuse
dedizierte Kunststoffgehäuse
Der Fall hängt von der Größe der Batterie ab
Der verwendete Laser-Luftverschmutzungssensor kann beschädigt werden, wenn die Staub- und Teerkonzentration zu hoch ist. In diesem Fall ist er von der Garantie des Systems ausgeschlossen. Es kann separat als Ersatzteil erworben werden.
Die Garantie schließt mechanische Schäden aus, die direkt durch Blitzschlag, Vandalismus, Sabotage am Gerät (Überschwemmung, Einfrieren, Rauchen, mechanische Schäden usw.) verursacht wurden. ).
Die Betriebszeit einer externen Batterie hängt ab von: GSM Signalstärke, Temperatur, Batteriegröße, Frequenz und Anzahl der gesendeten Messungen und Daten.
Hauptparameter von "@Licht" und "@City" Steuerungen befinden sich bei "IoT-CIoT-devs-de.pdf" Dokument.