Pametna razsvetljava - nadzorne luči za mesto, cesto, stavbo

iSys - Inteligentni sistemi

OSNUTEK

1. Uvod.

The @Light je integriran sistem za inteligentno upravljanje osvetlitve katere koli vrste.

Zahvaljujoč zelo visoki funkcionalnosti jo je mogoče uporabiti za skoraj vse vrste razsvetljave:

• cesta

• prehodi za pešce

• parkirati

• industrijski

• Parkirišče

• pisarno

• Nakupovalni center

@Light je del Pametnega mesta "@City" sistem in sodeluje z vsemi njegovimi aplikacijami.

Dodatne meritve se opravijo vsakih 10 sekund do 15 minut, odvisno od uporabljene komunikacijske metode in uporabljenega obsega, pri čemer se posodabljajo podatki v @City Oblak.

The @Light sistem omogoča avtonomno spremljanje položaja osvetlitve in prikazovanja na zemljevidih ​​v @City Oblak internetni portal, posvečen posameznemu partnerju ali mestu. Dostop do portala je lahko zaseben (omejen na pooblaščene osebe) ali javni (splošno dostopen), odvisno od aplikacije.

Na voljo so naslednji GPS / GNSS podatki:

• geografski položaj (zemljepisna dolžina, širina)

• višina nad morsko gladino

• trenutna hitrost

• smer gibanja

• število zaznanih satelitov (natančnost merjenja)

Poleg tega sistem omogoča merjenje parametrov naprave zahvaljujoč več senzorjem različnih vrst, npr. temperatura, vlaga, poplave, vibracije / pospeški, žiroskop, trdni delci, HOS itd.

V primeru velikih rešitev obstaja možnost namenskega strežnika ali VPS (Virtual Private Server) z različnimi zmogljivostmi za portal / spletno stran "@City Cloud" samo za enega partnerja.

Sistem @Light je IoT rešitev, sestavljena iz namenskih inteligentnih elektronskih naprav za vsako žarnico. Naprave lahko izvajajo tudi merjenje položaja GPS / GNNS in komunikacijo z omrežjem "@City Cloud". Možno je izvajati hibridne projekte: različne komunikacijske vmesnike za en sistem za optimizacijo stroškov rešitve.

Podatki se pošljejo na strežnik sistema @City - v mini oblak, namenjen partnerju (podjetju, mestu, občini ali regiji).

Sistem omogoča vizualizacijo v realnem času, geopozicioniranje in prikaz na zemljevidu ter "modeliranje informacij" (BIM) in jih uporabljajo za izvajanje določenih reakcij. Možno je tudi neposredno pošiljanje alarmnih sporočil zaradi anomalije ali preseganja vrednosti merjenja kritičnih parametrov (npr. sprememba položaja svetilke, vibracije, nagibanje, prekucanje, sukanje, nevihte).

Za zelo razpršene naprave in količino prenesenih podatkov je glavna vrsta komunikacije GSM + GPS prenos. Druga možnost je, da v primerih, ko pogosto osveževanje podatkov ni potrebno in je potrebna večja pokritost, lahko komunikacijo dosežemo z technology tehnologijo velikega dosega. Vendar to zahteva pokritost območja with s komunikacijskimi prehodi. V idealnih primerih je mogoče komunicirati do 10-15 km.

Pri napravah, ki delujejo v industrijskih obratih, na parkiriščih ali v podjetjih (majhna razpršenost in bližina), je mogoče uporabiti različico sistema, ki temelji na WiFi ali RF brezžični komunikaciji. To znatno zmanjša stroške in poenostavi infrastrukturo komunikacijskega omrežja glede na LoRaWAN in GSM.

Krmilniki @ Light so lahko po potrebi opremljeni tudi z industrijskimi žičnimi komunikacijskimi vmesniki (CAN, RS-485 / RS-422, Ethernet) s pošiljanjem informacij prek ustreznega komunikacijskega prehoda v oblak @City.

To omogoča hibridno delovanje in katero koli kombinacijo komunikacijskih vmesnikov, ki jih zahteva sistem ali optimizacijo stroškov.

Poleg možnosti samodejnega izklopa / blokiranja sistem v primeru nepravilnosti generira alarme, kar omogoča takojšnje ročno ukrepanje, da se preprečijo poškodbe naprav.

2. Možnosti sistema @Light

Glavne značilnosti sistema @Light:

• Nadzor osvetlitve (vklop / izklop - 3 kanali ali 3 faze), PWM zatemnitev, 1..10V za napajalnike (3 kanali / barve)

• Možnost mobilnega dela - z možnostjo sledenja in geopozicioniranja

• Možnost mirujočega dela

• Možnost merjenja PM 2,5 in 10

• Splošne meritve: kakovost zraka, tlak, temperatura, vlaga, koncentracija škodljivih plinov, strela / nevihta

• Možnost odkrivanja škode, nepravilnosti, vandalizma in obveščanje intervencijskih skupin (npr. prek SMS-a).

• Možnost daljinskega upravljanja in izklopa naprav.

• Možnost meritev od približno 10s do nekaj ur - v realnem času 24h / dan.

• Osnovni GSM brezžični prenos: 2G, 3G, LTE, SMS, USSD (za katerega koli operaterja *), LTE CAT M1 * (oranžno), NB-IoT ** (T-Mobile) - zahteva kartico SIM ali MIM izbranega operaterja in naročnine za tarife za prenos podatkov ali telemetrijo, M2M ali dolgoročne pogodbe.

• Alternativni brezžični prenos LoraWAN - dodatne naročnine niso potrebne. Potrebno je zagotoviti pravo količino LoRaWAN prehodov za pokrivanje območja. Doseg LoRaWAN je veliko večji od GSM tehnologije, približno 10-15 km kilometrov na malo urbaniziranem območju. Na velikih razdaljah pa je veliko počasnejši od GSM tehnologij in ni primeren za vse aplikacije.

• Neobvezni prenosi v industrijskih obratih, skladiščih (WiFi, RS-485/422, CAN, RF, Ethernet)

• Neobvezno merjenje položaja v realnem času (zemljepisna širina, dolžina, nadmorska višina, hitrost, smer)

• Neobvezno samopozicioniranje na zemljevidih ​​s trenutnimi rezultati meritev

• Samozaščita - alarm in nadzor merilnih naprav (pred krajo in opustošenjem)

• neobvezni vmesniki BlueTooth, Infrardeči, NFC kratkega dosega

*, ** - odvisno od razpoložljivosti storitve operaterja na trenutni lokaciji (zajema celotno območje)

3. Primeri uporabe (sistemi v realnem času - na spletu)

3.1. Industrijske in parkirne svetilke

• nadzor žarnice (vklop / izklop največ 4 kanali / faze) in napajanje žarnic za zatemnitev (PWM / 0..10V) max 4 kanali

• spremljanje optimalnih delovnih pogojev (temperatura, tlak, vlaga, hrup, poplave, korozija, stopnja osvetlitve, barva svetlobe {RGB + IR})

• 3-osno (X, Y, Z) merjenje in spremljanje pospeševanja, vrtenja, premika, udarca, vibracij, nagiba, prostega padca

• daljinski izklop svetilk pri prekoračitvi dovoljenih parametrov, da se prepreči popolno uničenje ali večja okvara.

• meritve porabe električne energije in polnjenja akumulatorja

• samodejna osvetlitev svetilk:

  • (daljinski (4m) ali bližnji (10cm) senzor bližine

  • senzor magnetnega polja

  • senzor za prehod in / ali mrak senzor osvetlitve (ALS)

  • komunikacija na kratki razdalji med svetilkami

3.2. Ulične svetilke, prehodi za pešce, park svetilke

• Merjenje vibracij / pospeška (3-osni merilnik pospeška)

• merjenje sprememb odstopanja (3-osni naklon)

• merjenje torzije (3-osni žiroskop)

• merjenje korozije (odpornostni senzor)

• zaznavanje proxyja (domet 4m - prihod za pešce) in / ali 10cm (aktiviranje / kretnja osvetlitve)

• samopozicioniranje na zemljevidih ​​(GPS / GNSS)

• merjenje nivoja osvetlitve (ALS) - samodejni vklop luči, ko se vozila približujejo

• merjenje temperature, tlaka (nadmorske višine), vlažnosti, hrupa, padavin, neviht, smoga, onesnaženosti zraka itd.

• merjenje tokov in napetosti ter pomanjkanje napajanja

• programabilni gumb za pešce (npr. sprememba barve / svetlosti žarnice)

• programabilno "Alarm / panika" gumb

3.3. Usmerjevalne in projekcijske svetilke, odsevniki

• merjenje vibracij, pospeška (3-osni merilnik pospeška)

• merjenje sprememb odstopanja (3-osni naklon)

• merjenje torzije / vrtenja (3-osni žiroskop)

• položaj svetilke (določitev položaja / smeri) naklon / višina (3-osni elektronski kompas)

• merjenje korozije (odpornostni senzor)

• zaznavanje pristopa / poskus vzpona na steber (proksimeter) do 4m

• samopozicioniranje na zemljevidih ​​(GPS / GNSS)

• merjenje temperature, tlaka (nadmorske višine), vlažnosti, hrupa, padavin, neviht, smoga, onesnaženosti zraka itd.

• varnostna oprema

4. @Light Device Work

Naprava deluje 24 ur na dan, minimalno obdobje merjenja in prenosa podatkov je približno 10 sekund. Ta čas je odvisen od skupne dolžine vseh meritev, vključno s časom prenosa. Čas prenosa je odvisen od uporabljenega oddajnega medija, pa tudi od ravni signala in hitrosti prenosa na določeni lokaciji.

Naprava lahko meri tudi trdne delce (2,5 / 10um), tlak, temperaturo, vlago, splošno kakovost zraka - raven škodljivih plinov (možnost B). To vam omogoča zaznavanje vremenskih nepravilnosti (hitre spremembe temperature, tlaka, vlage), požare in nekatere poskuse nedovoljenega posega v napravo (zmrznitev, poplave, kraje itd.) ).

S pogostimi prenosi iz naprave v oblak (od 30 sekund) je tudi zaščita pred alarmom za napravo v primeru:

• poskuša razstaviti

• opustošenje

• sabotaža

• spremembe lokacije

• itd.

To omogoča takojšnje posredovanje policije ali lastnega osebja ob odkritju morebitnih nepravilnosti.

Naprava (v fazi izdelave) je lahko opremljena z dodatnimi dodatki:

• Infrardeča povezava za komunikacijo na kratke razdalje (pošiljanje / sprejemanje)

• merilni senzorji: tok, napetost, zmogljivost, upor, barva, stopnja osvetlitve (ALS)

• senzorji bližine - proksimeter (obseg približno 10 cm) in srednji domet (obseg približno 4 m)

• 3-osni senzorji (X, Y, Z - vse smeri): pospešek / vibracije (merilnik pospeška), magnetometer (magnetno polje), žiroskop (zaznavanje kota vrtenja), naklon (senzor premika)

• senzor nevihte (z določitvijo razdalje do maks. 40 km)

• Povezljivost Bluetooth (komunikacija npr. z mobilnim telefonom), NFC (npr. RFID za avtorizacijo oseb) s bližnjimi karticami ali telefonom.

4.1. Komunikacija

Prenos merilnih podatkov se izvaja prek enega komunikacijskega vmesnika *:

• GSM (2G..4G, USSD, SMS, LTE-M1, NB-IoT) - zahteva GSM naročnino na operaterja in popolno kritje za izbrano storitev. Največji doseg je nekaj kilometrov od GSM BTS na prostem.

• LoRaWAN (868MHz) - radijska komunikacija velikega dosega v javnem pasu (brez GPS pozicioniranja). Zaradi odprte in proste narave frekvenčnega pasu obstaja nevarnost motenj in zastojev naprave zaradi drugih naprav. LoRaWAN uporaba, zahteva namestitev vsaj enega LoRaWAN / internetnega prehoda - kar zagotavlja pokritost celotnega območja (npr. na visokih dimnikih ali stebrih ali zunanjih antenah na visokih stavbah). Največji doseg do 10-15 km v nizkourbanih območjih.

• Za majhne predmete različnih vrst je mogoče uporabiti krmilnike WiFi (brez merjenja položaja GPS).

• Za stacionarne objekte je mogoče uporabiti tudi žične vmesnike, ki so na voljo v eHouse sistem (RS-422/485, CAN, Ethernet)

* - odvisno od izbrane vrste krmilnika @Light in možnosti modema

5. Namenska @City platforma (oblak)

Platforma @City je namenska "mini oblak" sistem za posamezne stranke in B2B partnerje. Platforma ni v skupni rabi z drugimi uporabniki in samo en odjemalec ima dostop do fizičnega ali navideznega strežnika (VPS ali namenski strežniki). Kupec lahko izbere enega izmed več deset podatkovnih centrov v Evropi ali svetu in več deset tarifnih načrtov - povezanih s strojno opremo in zmogljivostjo namenskega gostovanja.

Platforma @City, Back-End / Frond-End je podrobneje obravnavana v "eMesto" dokument.

6. Različice opreme

Naprave so lahko v številnih različicah strojne opreme glede možnosti opreme in ohišij (kar daje na desetine kombinacij). Za merjenje kakovosti zraka mora biti naprava v stiku z zunanjim zrakom, ki teče, kar določa nekatere zahteve glede zasnove ohišja.

Zato lahko ohišja naročite posamezno, odvisno od potreb.

6.1. Možnosti za elektroniko:

• Uporaba senzorja delcev 2,5 / 10um

• Uporaba okoljskega senzorja (temperatura, vlaga, tlak, kakovost zraka)

• Uporaba elementov za nadzor razsvetljave

• Uporaba katere koli kombinacije senzorjev za izbrano aplikacijo (v fazi izdelave celotne serije izdelkov)

• Različne variante moči (230V, 230V + UPS, baterija, pridobivanje energije - fotovoltaika, magnetno polje itd. )

6.2. Naprave Montage

• mirujoča

• mobilni

6.3. Ohišja za krmilnik

• namestitev v obstoječe armature

• namenska kovinska nepremična / mobilna ohišja - izbrana barva, grafično oblikovanje, tisk / nalepke, način pritrditve

• prilagojena plastična ohišja

• namenska plastična ohišja

• primer je odvisen od velikosti baterije

7. Uporabne informacije

Uporabljeni laserski senzor za onesnaževanje zraka se lahko poškoduje, če je koncentracija prahu in katrana previsoka, v tem primeru pa je izključen iz garancije sistema. Lahko ga kupite ločeno kot rezervni del.

Garancija izključuje mehanske poškodbe, ki jih neposredno povzročijo strele, vandalizem, sabotaže na napravi (poplave, zmrzovanje, kajenje, mehanske poškodbe itd.) ).

Čas delovanja zunanje baterije je odvisen od: strength jakosti signala, temperature, velikosti baterije, frekvence in števila meritev ter poslanih podatkov.

8. Parametri delovanja @Light Devices

Glavni parametri "@Light" in "@City" krmilniki se nahajajo na "IoT-CIoT-devs-en.pdf" dokument.