Illuminazione intelligente: luci di controllo per città, strade, edifici
iSys - Sistemi intelligenti
BOZZA
Sommario
1. Introduzione. 3
2. Le possibilità del sistema @Light 5
3. Esempi di utilizzo (sistemi in tempo reale - online) 6
3.1. Luci industriali e di parcheggio 6
3.2. Lampioni, attraversamenti pedonali, lampioni 6
3.3. Lampade direzionali e proiettori, riflettori 7
4. @Light Device Work 8
4.1. Comunicazione 9
5. Piattaforma @City dedicata (cloud) 9
6. Varianti di equipaggiamento 10
6.1. Opzioni per l'elettronica: 10
6.2. Montaggio dei dispositivi 10
6.3. Custodie per il controller 10
7. Informazioni utilizzabili 10
8. @Parametri operativi Light Devices 11
Il @Leggero è un sistema integrato per il controllo intelligente dell'illuminazione di qualsiasi tipo.
Grazie all'altissima funzionalità è possibile utilizzarlo praticamente per qualsiasi tipo di illuminazione:
strada
attraversamenti pedonali
parco
industriale
Parcheggio
ufficio
Centro commerciale
@Leggero fa parte della Smart City "@City" sistema e collabora con tutte le sue applicazioni.
Ulteriori misurazioni vengono effettuate ogni 10 secondi a 15 minuti a seconda del metodo di comunicazione e della portata utilizzati, aggiornando i dati nel file @City Cloud.
Il @Leggero il sistema consente il monitoraggio autonomo della posizione GPS dell'illuminazione e la visualizzazione su mappe in formato @City Cloud portale internet dedicato a un singolo partner o città. L'accesso al portale può essere privato (limitato alle persone autorizzate) o pubblico (generalmente disponibile) a seconda dell'applicazione.
Sono disponibili i seguenti dati GPS / GNSS:
posizione geografica (longitudine, latitudine)
altezza sul livello del mare
velocità attuale
direzione del movimento
numero di satelliti rilevati (precisione di misura)
Inoltre il sistema permette la misura dei parametri del dispositivo grazie a più sensori di vario tipo, es. temperatura, umidità, allagamento, vibrazione / accelerazione, giroscopio, particelle solide, VOC, ecc.
Nel caso di soluzioni di grandi dimensioni, c'è la possibilità di un server dedicato o VPS (Virtual Private Server) con prestazioni differenti, per il portale / sito web "@City Cloud" per un solo partner.
Il sistema @Light è una soluzione IoT composta da dispositivi elettronici intelligenti dedicati per ogni lampada. I dispositivi possono anche eseguire la misurazione della posizione GPS / GNNS e la comunicazione con il "@City Cloud". È possibile implementare progetti ibridi: diverse interfacce di comunicazione per un sistema per ottimizzare i costi della soluzione.
I dati vengono inviati al server del sistema @City - a un mini-cloud, dedicato al partner (azienda, città, comune o regione).
Il sistema consente la visualizzazione in tempo reale, il posizionamento geografico e la visualizzazione sulla mappa, nonché "modellazione delle informazioni" (BIM) e utilizzarli per eseguire reazioni specifiche. È inoltre possibile inviare direttamente messaggi di allarme a seguito di un'anomalia o di superamento del valore di misura di parametri critici (es. cambio di posizione della lampada, vibrazioni, inclinazione, ribaltamento, torsioni, tempeste).
Per i dispositivi altamente dispersi e la quantità di dati trasmessi, il tipo principale di comunicazione è la trasmissione GSM + GPS. In alternativa, in situazioni in cui non è necessario un aggiornamento frequente dei dati ed è richiesta una maggiore copertura, la comunicazione può essere realizzata utilizzando la tecnologia a lungo raggio. Tuttavia, ciò richiede la copertura della gamma LoRaWAN con gateway di comunicazione. In casi ideali, è possibile comunicare fino a 10-15 km.
Nel caso di dispositivi funzionanti in impianti industriali, parcheggi o aziende (piccola dispersione e corto raggio), è possibile utilizzare una variante di sistema basata su comunicazione WiFi o RF wireless. Ciò riduce notevolmente i costi e semplifica l'infrastruttura della rete di comunicazione in relazione a LoRaWAN e GSM.
I controller @Light possono anche essere dotati di interfacce di comunicazione cablate industriali, se necessario (CAN, RS-485 / RS-422, Ethernet) inviando informazioni tramite il gateway di comunicazione appropriato al cloud @City.
Ciò consente il funzionamento ibrido e qualsiasi combinazione di interfacce di comunicazione richiesta dal sistema o l'ottimizzazione dei costi.
Oltre alle funzionalità di spegnimento / blocco automatico, il sistema genera allarmi in caso di anomalie, che consentono di intraprendere un'azione manuale immediata per evitare danni ai dispositivi.
Caratteristiche principali del sistema @Light:
Controllo illuminazione (on / off - 3 canali o 3 fasi), dimmerazione PWM, 1..10V per alimentatori (3 canali / colori)
Possibilità di lavoro mobile - con possibilità di tracciamento e geo-posizionamento
La possibilità di lavoro stazionario
Possibilità di misurare PM 2,5 e 10
Misurazione complessiva: qualità dell'aria, pressione, temperatura, umidità, concentrazione di gas nocivi, fulmini / temporali
Possibilità di rilevare danni, anomalie, atti vandalici e informare i gruppi di intervento (es. tramite SMS).
La possibilità di controllare e spegnere i dispositivi da remoto.
Possibilità di misurazioni da circa 10 secondi a diverse ore - in tempo reale 24 ore al giorno.
Trasmissione wireless di base: 2G, 3G, LTE, SMS, USSD (per qualsiasi operatore *), LTE CAT M1 * (arancione), NB-IoT ** (T-Mobile) - richiede la scheda SIM o MIM dell'operatore selezionato e canoni di abbonamento per tariffe di trasmissione dati o telemetria, M2M o contratti a lungo termine.
Trasmissione wireless LoraWAN alternativa: non sono richiesti costi di abbonamento aggiuntivi. È necessario fornire la giusta quantità di LoRaWAN gateway per coprire l'area. La gamma di LoRaWAN è molto più ampia di quella della tecnologia GSM, circa 10-15 km chilometri in un'area poco urbanizzata. LoRaWAN a lunghe distanze, tuttavia, è molto più lento delle GSM tecnologie e non è adatto a tutte le applicazioni.
Trasmissioni opzionali in strutture industriali, magazzini (WiFi, RS-485/422, CAN, RF, Ethernet)
Misurazione della posizione GPS in tempo reale opzionale (latitudine, longitudine, altitudine, velocità, direzione)
Posizionamento automatico opzionale sulle mappe con i risultati delle misurazioni correnti
Autoprotezione - allarme e monitoraggio dei dispositivi di misurazione (contro furto e devastazione)
interfacce a corto raggio BlueTooth, infrarossi, NFC opzionali
*, ** - dipende dalla disponibilità del servizio dell'operatore nella posizione corrente (che copre l'intera area)
controllo lampade (on / off max 4 canali / fasi) e alimentatori dimmerabili (PWM / 0..10V) max 4 canali
monitoraggio delle condizioni di lavoro ottimali (temperatura, pressione, umidità, rumore, allagamenti, corrosione, livello di illuminazione, colore della luce {RGB + IR})
Misurazione e monitoraggio a 3 assi (X, Y, Z) di accelerazione, rotazione, spostamento, urti, vibrazioni, inclinazione, caduta libera
spegnimento a distanza delle lampade in caso di superamento dei parametri consentiti per evitare la completa distruzione o guasti gravi.
misurazioni del consumo di elettricità e della carica delle batterie
accensione automatica delle lampade:
(sensore di prossimità a lungo raggio (4 m) o vicino (10 cm)
sensore di campo magnetico
sensore di illuminazione (ALS) passaggio veicoli e / o sensore crepuscolare
comunicazione a corto raggio tra le lampade
Misurazione di vibrazioni / accelerazioni (accelerometro a 3 assi)
misurazione delle variazioni di deviazione (inclinometro a 3 assi)
misurazione della torsione (giroscopio a 3 assi)
misura della corrosione (sensore di resistenza)
rilevamento proxy (portata 4 m - avvicinamento pedonale) e / o 10 cm (attivazione illuminazione / gesto)
auto posizionamento sulle mappe (GPS / GNSS)
misurazione del livello di illuminazione (ALS) - accensione automatica dell'illuminazione all'avvicinamento dei veicoli
misurazione di temperatura, pressione (altitudine), umidità, rumore, precipitazioni, tempeste, smog, inquinamento atmosferico ecc.
misura di correnti e tensioni e mancanza di alimentazione
pulsante pedonale programmabile (es. cambio di colore / luminosità della lampada)
programmabile "Allarme / Panico" pulsante
misurazione della vibrazione, dell'accelerazione (accelerometro a 3 assi)
misurazione delle variazioni di deviazione (inclinometro a 3 assi)
misura di torsione / rotazione (giroscopio a 3 assi)
posizionamento lampada (determinazione posizione / direzione) inclinazione / elevazione (bussola elettronica a 3 assi)
misura della corrosione (sensore di resistenza)
rilevamento di avvicinamento / tentativo di salita al palo (prossimetro) fino a 4m
auto posizionamento su mappe (GPS / GNSS)
misurazione di temperatura, pressione (altitudine), umidità, rumore, precipitazioni, tempeste, smog, inquinamento atmosferico ecc.
messa in sicurezza dell'attrezzatura
Il dispositivo funziona 24 ore al giorno, il periodo minimo di misurazione e trasferimento dati è di circa 10 secondi. Questo tempo dipende dalla lunghezza totale di tutte le misurazioni, compreso il tempo di trasmissione. Il tempo di trasmissione dipende dal mezzo di trasmissione utilizzato, nonché dal livello del segnale e dalla velocità di trasferimento in una data posizione.
Il dispositivo può anche misurare particelle solide (2,5 / 10um), pressione, temperatura, umidità, qualità generale dell'aria - livello di gas nocivi (opzione B). Ciò consente di rilevare anomalie meteorologiche (rapidi sbalzi di temperatura, pressione, umidità), incendi nonché alcuni tentativi di manomissione del dispositivo (gelo, allagamento, furto, ecc. ).
Con frequenti trasmissioni dal dispositivo al cloud (da 30sec), è anche una protezione di allarme per il dispositivo in caso di:
tentativi di smantellamento
devastazione
sabotaggio
cambiamenti di posizione
eccetera.
Ciò consente un intervento immediato da parte delle forze dell'ordine o del proprio personale al rilevamento di eventuali anomalie.
Il dispositivo (in fase di produzione) può essere dotato di ulteriori accessori:
Infrarossi per comunicazioni a breve distanza (invio / ricezione)
sensori di misura: corrente, tensione, capacità, resistenza, colore, livello di illuminazione (ALS)
sensori di prossimità - prossimetro (portata di circa 10 cm) e portata media (portata di circa 4 m)
Sensori a 3 assi (X, Y, Z - tutte le direzioni): accelerazione / vibrazione (accelerometro), magnetometro (campo magnetico), giroscopio (rilevamento dell'angolo di rotazione), inclinometro (sensore di spostamento)
sensore tempesta (con determinazione della distanza fino a max. 40 km)
Connettività Bluetooth (comunicazione ad es. con un telefono cellulare), NFC (RFID ad es. per autorizzazione delle persone) con tessere di prossimità o telefono.
La trasmissione dei dati di misura avviene attraverso una interfaccia di comunicazione *:
GSM (2G..4G, USSD, SMS, LTE-M1, NB-IoT) - richiede GSM canoni di abbonamento dell'operatore e copertura completa per il servizio selezionato. La portata massima è di pochi chilometri da GSM BTS in area aperta.
LoRaWAN (868MHz) - comunicazione radio a lungo raggio nella banda pubblica (senza posizionamento GPS). A causa della natura aperta e libera della banda di frequenza, vi è il rischio di interferenze e inceppamenti del dispositivo da parte di altri dispositivi. LoRaWAN utilizzo, richiede l'installazione di almeno un LoRaWAN / Internet gateway - garantendo la copertura dell'intera area (es. su alti camini o GSM alberi o antenne esterne su edifici alti). Portata massima fino a 10-15 km nelle aree urbane basse.
Per piccoli oggetti di diverso tipo, è possibile utilizzare un controller WiFi (senza misurare la posizione GPS).
Per le strutture fisse, è anche possibile utilizzare le interfacce cablate disponibili in eHouse sistema (RS-422/485, CAN, Ethernet)
* - a seconda del tipo di controller @Light selezionato e delle opzioni del modem
La piattaforma @City è dedicata "mini-cloud" sistema per clienti individuali e partner B2B. La piattaforma non è condivisa tra altri utenti e solo un client ha accesso a un server fisico o virtuale (VPS o server dedicati). Il cliente può scegliere una delle diverse dozzine di data center in Europa o nel mondo e diverse dozzine di piani tariffari, relativi alle risorse hardware e alle prestazioni dell'hosting dedicato.
La piattaforma @City, Back-End / Frond-End è discussa più dettagliatamente nel "eCity" documento.
I dispositivi possono essere in molte varianti hardware per quanto riguarda le opzioni di equipaggiamento e gli alloggiamenti (che fornisce dozzine di combinazioni). Per la misurazione della qualità dell'aria, il dispositivo deve essere a contatto con l'aria esterna che scorre, il che impone determinati requisiti al design dell'alloggiamento.
Pertanto, le custodie possono essere ordinate singolarmente a seconda delle esigenze.
Applicazione del sensore di particolato 2.5 / 10um
Utilizzo di un sensore ambientale (temperatura, umidità, pressione, qualità dell'aria)
L'uso di elementi di controllo dell'illuminazione
L'utilizzo di qualsiasi combinazione di sensori per l'applicazione selezionata (in fase di produzione dell'intera serie di prodotto)
Diverse varianti di potenza (230V, 230V + UPS, batteria, raccolta di energia - fotovoltaico, campo magnetico, ecc. )
stazionario
mobile
installazione in apparecchi di illuminazione esistenti
involucri fissi / mobili in metallo dedicati - colore selezionato, design grafico, stampa / adesivi, metodo di fissaggio
alloggiamenti in plastica adattati
custodie in plastica dedicate
il case dipende dalle dimensioni della batteria
Il sensore laser di inquinamento atmosferico utilizzato può subire danni se la concentrazione di polvere, catrame è troppo elevata, ed in questo caso è escluso dalla garanzia del sistema. Può essere acquistato separatamente come ricambio.
Sono esclusi dalla garanzia i danni meccanici causati direttamente da fulmini, atti vandalici, sabotaggi sul dispositivo (allagamenti, gelo, fumo, danni meccanici, ecc. ).
Il tempo di funzionamento di una batteria esterna dipende da: GSM intensità del segnale, temperatura, dimensioni della batteria, frequenza e numero di misurazioni e dati inviati.
Parametri principali di "@Leggero" e "@City" controller si trovano in "IoT-CIoT-devs-en.pdf" documento.