Iluminação inteligente - Luzes de controle para cidades, estradas e edifícios
iSys - Sistemas Inteligentes
RASCUNHO
Índice
1 Introdução. 3
2 As possibilidades do sistema @Light 5
3 Exemplos de uso (sistemas em tempo real - online) 6
3.1. Lâmpadas industriais e de estacionamento 6
3.2. Lâmpadas de rua, faixas de pedestres, lâmpadas de parque 6
3,3. Lâmpadas direcionais e de projeção, refletores 7
4 @Light Device Work 8
4.1. Comunicação 9
5 Plataforma @City dedicada (nuvem) 9
6 Variantes de equipamento 10
6.1. Opções para eletrônicos: 10
6,2 Dispositivos Montagem 10
6.3. Gabinetes para o controlador 10
7 Informação utilizável 10
8 Parâmetros operacionais 11 da @Light Devices
O @Luz é um sistema integrado para controle inteligente de iluminação de qualquer tipo.
Graças à sua funcionalidade muito elevada, é possível usá-lo para praticamente qualquer tipo de iluminação:
estrada
travessias de pedestres
Parque
industrial
Estacionamento
escritório
Centro comercial
@Luz faz parte da cidade inteligente "@City" sistema e coopera com todas as suas aplicações.
Medições adicionais são feitas a cada 10 segundos a 15 minutos, dependendo do método de comunicação e intervalo usado, atualizando os dados no @City Nuvem.
O @Luz sistema permite o monitoramento autônomo de GPS posição de iluminação e exibição em mapas em @City Nuvem portal da Internet dedicado a um parceiro individual ou cidade. O acesso ao portal pode ser privado (limitado a pessoas autorizadas) ou público (geralmente disponível) dependendo da aplicação.
Os seguintes dados GPS / GNSS estão disponíveis:
posição geográfica (longitude, latitude)
altura acima do nível do mar
velocidade atual
direção do movimento
número de satélites detectados (precisão da medição)
Além disso, o sistema permite a medição dos parâmetros do dispositivo graças a vários sensores de vários tipos, por ex. temperatura, umidade, inundação, vibração / aceleração, giroscópio, partículas sólidas, VOC, etc.
No caso de grandes soluções, existe a possibilidade de um servidor dedicado ou VPS (Virtual Private Server) com diferentes performances, para o portal / website "@City Cloud" para apenas um parceiro.
O sistema @Light é uma solução IoT que consiste em dispositivos eletrônicos inteligentes dedicados para cada lâmpada. Os dispositivos também podem realizar medições de posição GPS / GNNS e comunicação com o "@City Cloud". É possível implementar projetos híbridos: diferentes interfaces de comunicação para um sistema para otimizar os custos da solução.
Os dados são enviados para o servidor do sistema @City - para uma mini-nuvem, dedicada ao parceiro (empresa, cidade, comuna ou região).
O sistema permite a visualização em tempo real, geo-posicionamento e exibição no mapa, bem como "modelagem de informação" (BIM) e usá-los para realizar reações específicas. Também é possível enviar diretamente mensagens de alarme como resultado de uma anomalia ou excedendo o valor de medição de parâmetros críticos (por exemplo, mudança da posição da lâmpada, vibrações, inclinação, inclinação, torção, tempestades).
Para dispositivos altamente dispersos e a quantidade de dados transmitidos, o principal tipo de comunicação é a transmissão GSM + GPS. Alternativamente, em situações em que a atualização frequente de dados não é necessária e uma cobertura maior é necessária, a comunicação pode ser realizada usando LoRaWAN tecnologia de longo alcance. No entanto, isso requer cobertura do intervalo LoRaWAN com gateways de comunicação. Em casos ideais, é possível comunicar até 10-15km.
No caso de dispositivos que funcionam em plantas industriais, estacionamentos ou empresas (pequena dispersão e curto alcance), é possível utilizar uma variante do sistema baseada em WiFi ou comunicação sem fio RF. Isso reduz significativamente os custos e simplifica a infraestrutura da rede de comunicação em relação a LoRaWAN e GSM.
Os controladores @Light também podem ser equipados com interfaces de comunicação com fio industriais, se necessário (CAN, RS-485 / RS-422, Ethernet), enviando informações por meio do gateway de comunicação apropriado para a nuvem @City.
Isso permite a operação híbrida e qualquer combinação de interfaces de comunicação exigidas pelo sistema ou otimização de custos.
Além dos recursos de desligamento / bloqueio automático, o sistema gera alarmes em caso de anomalias, o que permite que ações manuais imediatas sejam tomadas para evitar danos aos dispositivos.
Principais características do sistema @Light:
Controle de iluminação (liga / desliga - 3 canais ou 3 fases), escurecimento PWM, 1..10V para fontes de alimentação (3 canais / cores)
Possibilidade de trabalho móvel - com opção de rastreamento e geo-posicionamento
A possibilidade de trabalho estacionário
Possibilidade de medir PM 2,5 e 10
Medição geral: qualidade do ar, pressão, temperatura, umidade, concentração de gás prejudicial, relâmpago / tempestade
Possibilidade de detectar danos, anomalias, vandalismo e informar os grupos de intervenção (por exemplo via SMS).
A capacidade de controlar e desligar dispositivos remotamente.
A possibilidade de medições de cerca de 10s a várias horas - em tempo real 24h / dia.
Transmissão sem fio básica Basic: 2G, 3G, LTE, SMS, USSD (para qualquer operadora *), LTE CAT M1 * (laranja), NB-IoT ** (T-Mobile) - requer o cartão SIM ou MIM da operadora selecionada e taxas de assinatura para transmissão de dados ou tarifas de telemetria, M2M ou contratos de longo prazo.
Transmissão sem fio LoraWAN alternativa - nenhuma taxa de assinatura adicional necessária. É necessário fornecer a quantidade certa de LoRaWAN gateways para cobrir a área. O alcance da tecnologia LoRaWAN é muito maior do que o da tecnologia GSM, cerca de 10-15km quilômetros em uma área pouco urbanizada. LoRaWAN em longas distâncias, no entanto, é muito mais lento do que GSM tecnologias e não é adequado para todas as aplicações.
Transmissões opcionais em instalações industriais, armazéns (WiFi, RS-485/422, CAN, RF, Ethernet)
Medição de posição GPS em tempo real opcional (latitude, longitude, altitude, velocidade, direção)
Auto-posicionamento opcional em mapas com resultados de medição atuais
Autoproteção - alarme e monitoramento de dispositivos de medição (contra roubo e devastação)
interfaces de curto alcance BlueTooth, infravermelho, NFC opcionais
*, ** - depende da disponibilidade do serviço da operadora na localização atual (cobrindo toda a área)
controle da lâmpada (liga / desliga no máximo 4 canais / fases) e fontes de alimentação das lâmpadas de dimerização (PWM / 0..10V) no máximo 4 canais
monitorando as condições ideais de trabalho (temperatura, pressão, umidade, ruído, inundação, corrosão, nível de iluminação, cor da luz {RGB + IR})
Medição e monitoramento de 3 eixos (X, Y, Z) de aceleração, rotação, deslocamento, choque, vibração, inclinação, queda livre
desligamento remoto das lâmpadas ao exceder os parâmetros permitidos, a fim de evitar a destruição completa ou falha grave.
medições de consumo de eletricidade e carregamento da bateria
iluminação automática das lâmpadas:
(sensor de proximidade de longo alcance (4m) ou próximo (10cm)
sensor de campo magnético
sensor de iluminação (ALS) passagem do veículo e / ou sensor crepuscular
comunicação de curto alcance entre lâmpadas
Medição de vibração / aceleração (acelerômetro de 3 eixos)
medição de mudanças de desvio (inclinômetro de 3 eixos)
medição de torção (giroscópio de 3 eixos)
medição de corrosão (sensor de resistência)
detecção de proxy (alcance 4m - abordagem de pedestres) e / ou 10cm (ativação de iluminação / gesto)
auto-posicionamento em mapas (GPS / GNSS)
medição do nível de iluminação (ALS) - iluminação automática ligando quando os veículos se aproximam
medição de temperatura, pressão (altitude), umidade, ruído, precipitação, tempestades, poluição atmosférica, etc.
medição de correntes e tensões e falta de fonte de alimentação
botão programável para pedestres (por exemplo mudança de cor / brilho da lâmpada)
programável "Alarme / Pânico" botão
medição de vibração, aceleração (acelerômetro de 3 eixos)
medição de mudanças de desvio (inclinômetro de 3 eixos)
medição de torção / rotação (giroscópio de 3 eixos)
posicionamento da lâmpada (determinação da posição / direção) inclinação / elevação (bússola eletrônica de 3 eixos)
medição de corrosão (sensor de resistência)
detecção de aproximação / tentativa de escalar o mastro (proxímetro) até 4m
auto-posicionamento em mapas (GPS / GNSS)
medição de temperatura, pressão (altitude), umidade, ruído, precipitação, tempestades, poluição atmosférica, etc.
equipamento de segurança
O dispositivo funciona 24 horas por dia, o período mínimo de medição e transferência de dados é de cerca de 10 segundos. Este tempo depende da duração total de todas as medições, incluindo o tempo de transmissão. O tempo de transmissão depende do meio de transmissão usado, bem como do nível do sinal e da taxa de transferência em um determinado local.
O dispositivo também pode medir partículas sólidas (2,5 / 10um), pressão, temperatura, umidade, qualidade geral do ar - nível de gás nocivo (opção B). Isso permite que você detecte anomalias climáticas (mudanças rápidas de temperatura, pressão, umidade), incêndios, bem como algumas tentativas de adulterar o dispositivo (congelamento, inundação, roubo, etc. )
Com transmissões frequentes do dispositivo para a nuvem (a partir de 30 segundos), também é uma proteção de alarme para o dispositivo no caso de:
tentativas de desmantelar
devastação
sabotar
mudanças de localização
e.t.c.
Isso permite a intervenção imediata da polícia ou do próprio pessoal ao detectar quaisquer anomalias.
O dispositivo (na fase de produção) pode ser equipado com acessórios adicionais:
Infravermelho para comunicação de curta distância (envio / recebimento)
sensores de medição: corrente, tensão, capacidade, resistência, cor, nível de iluminação (ALS)
sensores de proximidade - proxímetro (alcance de cerca de 10cm) e alcance médio (alcance de cerca de 4m)
Sensores de 3 eixos (X, Y, Z - todas as direções): aceleração / vibração (acelerômetro), magnetômetro (campo magnético), giroscópio (detecção do ângulo de rotação), inclinômetro (sensor de deslocamento)
sensor de tempestade (com determinação de distância até máx. 40km)
Conectividade Bluetooth (comunicação, por exemplo com um telefone celular), NFC (RFID, por exemplo para autorização de pessoas) com cartões de proximidade ou telefone.
A transmissão dos dados de medição é realizada por meio de uma interface de comunicação *:
GSM (2G..4G, USSD, SMS, LTE-M1, NB-IoT) - requer GSM taxas de assinatura da operadora e cobertura total para o serviço selecionado. O alcance máximo é de alguns quilômetros de GSM BTS na área aberta.
LoRaWAN (868 MHz) - comunicação de rádio de longo alcance na banda pública (sem posicionamento GPS). Devido à natureza aberta e livre da banda de frequência, existe o risco de interferência e bloqueio do dispositivo por outros dispositivos. LoRaWAN uso, requer a instalação de um mínimo de um gateway LoRaWAN / Internet - garantindo a cobertura de toda a área (por exemplo em chaminés altas ou GSM mastros ou antenas externas em edifícios altos). Alcance máximo de até 10-15km em áreas urbanas baixas.
Para pequenos objetos de diferentes tipos, é possível usar controladores WiFi (sem medir a posição GPS).
Para instalações fixas, também é possível usar interfaces com fio disponíveis no eHouse sistema (RS-422/485, CAN, Ethernet)
* - dependendo do tipo de controlador @Light selecionado e opções de modem
A plataforma @City é uma plataforma dedicada "mini nuvem" sistema para clientes individuais e parceiros B2B. A plataforma não é compartilhada entre outros usuários e apenas um cliente tem acesso a um servidor físico ou virtual (VPS ou servidores dedicados). O cliente pode escolher um entre várias dezenas de data centers na Europa ou no mundo e várias dezenas de planos tarifários - relacionados a recursos de hardware e desempenho de hospedagem dedicada.
A plataforma @City, Back-End / Frond-End são discutidos em mais detalhes no "eCity" documento.
Os dispositivos podem ter muitas variantes de hardware em relação às opções de equipamento, bem como caixas de proteção (o que dá dezenas de combinações). Para medição da qualidade do ar, o dispositivo deve estar em contato com o fluxo de ar externo, o que impõe certos requisitos no projeto da caixa.
Portanto, os gabinetes podem ser pedidos individualmente, dependendo das necessidades.
Aplicação do sensor de partículas 2,5 / 10um
Uso de um sensor ambiental (temperatura, umidade, pressão, qualidade do ar)
O uso de elementos de controle de iluminação
O uso de qualquer combinação de sensores para a aplicação selecionada (na fase de produção de toda a série de produtos)
Diferentes variantes de energia (230 V, 230 V + UPS, bateria, coleta de energia - fotovoltaica, campo magnético, etc. )
estacionário
Móvel
instalação em acessórios de lâmpadas existentes
gabinetes fixos / móveis de metal dedicados - cor selecionada, design gráfico, impressão / adesivos, método de fixação
caixas de plástico adaptadas
caixas de plástico dedicadas
o caso depende do tamanho da bateria
O sensor laser de poluição do ar utilizado pode ser danificado se a concentração de poeira, alcatrão for muito alta, e neste caso fica excluído da garantia do sistema. Ele pode ser adquirido separadamente como uma peça sobressalente.
A garantia exclui danos mecânicos causados diretamente por raios, atos de vandalismo, sabotagem no dispositivo (inundação, congelamento, fumo, danos mecânicos, etc. )
O tempo de operação de uma bateria externa depende de: GSM intensidade do sinal, temperatura, tamanho da bateria, frequência e número de medições e dados enviados.
Parâmetros principais de "@Luz" e "@City" controladores estão localizados em "IoT-CIoT-devs-en.pdf" documento.