Anvendelse af smarte gadelygter i urban vejbelysning

 

Smarte gadelygter integrerer energibesparende-LED-lyskilder, IoT-sensorenheder og intelligente kontrolteknologier. De kan automatisk justere lysstyrken og fjernstyres. Baseret på intelligent dæmpningsteknologi regulerer disse gadelygter automatisk lysstyrken efter driftstid og vejtrafikmængde og sparer derved energi og reducerer forbruget.

 

Intelligente lys bruger IoT-teknologi til at aktivere realtidsovervågning og automatiske fejlalarmer, hvilket forkorter den tid, der kræves til at opdage og reparere fejl, og forbedrer lyssystemets driftseffektivitet og stabilitet. Derudover er smarte lys skalerbare. De kan fungere som sensorknudepunkter i smarte byer og integrere forskellige funktionelle moduler. De opfylder ikke kun belysningsbehovene på byveje, men giver også datastøtte til trafikstyring, offentlig sikkerhedsovervågning, meteorologisk overvågning, offentlige tjenester og andre funktioner.

 

1. Systemsammensætning af smarte gadelygter

Hardwaresystemet er den grundlæggende bærer til implementering af forskellige funktioner, og dets overordnede struktur er modulopbygget og integreret. Det består hovedsageligt af fem kernekomponenter: lyskildemodulet, sensormodulet, kommunikationsmodulet, kontrolmodulet og strømforsyningsmodulet.

 

 

• Lyskildemodulet bruger LED-lyskildekomponenter med høj lyseffektivitet og lang levetid. Den påtager sig direkte vejbelysningens kerneopgave og kan levere stabilt output i henhold til lysstyrkekravene for forskellige vejsektioner.
• Sensormodulet integrerer forskellige enheder, såsom trafikstrømsovervågning, meteorologisk overvågning og miljøovervågningsudstyr, og kan indsamle miljøparametre såsom vejtrafikmængde, temperatur og fugtighed og luftkvalitet i realtid.
• Kommunikationsmodulet er ansvarlig for datatransmission. Den sender alle typer information indsamlet af sensorer til kontrolcentret i realtid og modtager kontrolkommandoer fra kontrolcentret.
• Styremodulet er kernen i hele hardwaresystemet. Den forbinder og koordinerer arbejdet i alle moduler og udfører tilsvarende operationer i henhold til forudindstillede programmer og instruktioner. Strømforsyningsmodulet bruger primært kommunal strøm, suppleret med nye energikilder, til at levere strøm til alle moduler.

 

2. Funktioner af Smart Streetlight-softwaresystemet

Det smarte gadelygte-softwarekontrolsystem er bygget op omkring praktisk, intelligens og kompatibilitet. Det er nøglen til at sikre en effektiv drift af hardwaresystemet. Det består hovedsageligt af fire kernelag: dataindsamlingslaget, dataanalyselaget, instruktionsudførelseslaget og brugerinteraktionslaget.

 

• Dataindsamlingslagets kernefunktion er at indsamle data fra sensormodulerne i hardwaresystemet i realtid. Den indsamler data såsom lysstatus, vejtrafikflow og miljøparametre med en fast frekvens for at sikre data aktualitet.
• Dataanalyselaget behandler dataene indsamlet af indsamlingslaget dybt og bruger den konstruerede driftsmodel til at bestemme den aktuelle driftsstatus for belysningssystemet. Den genererer også automatisk dæmpningsplaner baseret på ændringer i trafikstrømmen, analyserer udstyrsdriftsdata, identificerer potentielle fejl rettidigt og udsender tidlige advarsler.
• Instruktionsudførelseslaget konverterer planerne og instruktionerne genereret af dataanalyselaget til specifikke operationer. Den sender direkte kommandoer såsom dæmpning og tænding af lys til hardwaresystemets kontrolmodul, hvorved der rapporteres og lokaliseres fejlinformation.
• Brugerinteraktionslaget giver personalet en visuel betjeningsgrænseflade. Personalet kan bruge computere, mobile terminaler og andre terminalenheder til at se driftsstatus for hver vejsektions gadelygter, manuelt afgive kontrolkommandoer og justere systemets driftsparametre i overensstemmelse med de faktiske behov.

 

 

3. Funktioner af Smart Streetlights

Lampernes kernebelysningsfunktioner er behovsbaseret-belysning og stabil belysning. Hele processen kræver ingen menneskelig indgriben og fuldføres automatisk af kontrolsystemet. Under daglig drift tænder og slukker styresystemet automatisk gadelys baseret på forudindstillede tidspunkter og data fra lyssensorer, hvilket sikrer, at gadebelysningen tændes og slukkes efter planen om natten. For vejstrækninger med store ændringer i trafikstrømmen bruger systemet trafikstrømsovervågningsenheder til at indsamle trafikmængdedata i realtid. I myldretiden justerer den automatisk gadelygtens lysstyrke til standardværdien for at sikre klart vejsyn. Når trafikmængden er lav eller i perioder uden for-spidsbelastning, dæmper den automatisk lyset for at opnå energibesparelser.

 

Systemet overvåger gadelygternes driftsstatus i realtid. Når der opstår fejl som unormal lysstyrke eller strømafbrydelser, identificerer den straks fejlpunktet og sender informationen til vedligeholdelsespersonalets terminalenheder. Vedligeholdelsespersonale kan derefter gå direkte til stedet for reparation baseret på den angivne fejlplacering, hvilket forkorter fejlhåndteringstiden og forbedrer stabiliteten og kontinuiteten af ​​bybelysningen.

 

 

4. Anvendelsesscenarier for smarte gadelygter i urban vejbelysning

Energibesparende-applikationer på arterielle veje

Køreveje er hovedårerne i bytrafikken med stor trafikstrøm og lange driftstider. Smart lys har klare fordele i dette scenarie. De kan anvende tids-baserede og lys-følende dæmpningsskemaer i henhold til trafikstrømsmønstre. I myldretiden morgen og aften justerer systemet automatisk gadelygtens lysstyrke til 100 % for at sikre kørselssikkerheden. I normale trafikperioder justerer den lysstyrken til 70 %-80 % i henhold til ændringer i realtid i trafikstrømmen. I perioder med lav-trafik fra sen nat til tidlig morgen falder trafikmængden markant, og systemet reducerer automatisk lysstyrken til 50 % for at opfylde de grundlæggende belysningsbehov for et lille antal køretøjer.

 

Når det naturlige lys er utilstrækkeligt, såsom på overskyede eller regnfulde dage, arbejder smarte lys sammen med lyssensorer for at tænde eller lysne automatisk på forhånd. Når naturligt lys er tilstrækkeligt på solrige dage, forsinker systemet passende aktivering for at reducere strømforbruget. Denne dæmpning bruger mere end 40 % mindre energi end traditionelle gadelygter. Den har også en fejlovervågningsfunktion i realtid-, som hurtigt kan lokalisere defekte gadelygter og forkorte vedligeholdelsestiden.

 

 

Intelligente applikationer på sekundære veje og grenveje

Trafikafviklingen på sekundære veje har tidevandskarakteristika med betydelige forskelle mellem forskellige vejstrækninger. Den intelligente styringsteknologi i smarte gadelygter kan tilpasse sig disse egenskaber. For biveje og stikveje i nærheden af ​​boligområder foretager systemet tilsvarende justeringer i henhold til beboernes rejsemønstre, og opretholder relativt høj lysstyrke om aftenen. For at undgå, at stærkt lys påvirker beboernes hvile, dæmpes lysene automatisk efter kl. 23.00. På sekundære veje omkring kommercielle distrikter justeres lysstyrken i henhold til erhvervsområdets åbningstid. Når erhvervskvarteret lukker, reduceres lysstyrken gradvist, og lysets varighed forkortes.

 

 

For grenveje i nærheden af ​​skoler og hospitaler øger systemet automatisk lysstyrken under pendling i myldretiden for at sikre fodgængernes sikkerhed. Smarte gadelygter installeret på sekundære veje og forgreningsveje har også en justeringsfunktion med et enkelt-tryk. I tilfælde af nødsituationer såsom midlertidig trafikkontrol eller nødredning, kan terminalenheder bruges til at fjernstyre gadelygter på udpegede vejstrækninger, hvilket sikrer en jævn fremdrift af nødredningsarbejdet.