Tuburile cu LED-uri se apropie de adoptarea in masa in ciuda complexitatilor

In ultimii cinci ani, tuburile cu LED-uri special concepute pentru a le inlocui pe cele fluorescente s-au imbunatatit in mod dramatic. Intr-adevar, eficienta, luminozitatea, si uniformitatea luminii sunt net superioare dar si costurile incep sa scada in mod semnificativ. Totusi, exista multe optiuni si alegerea tipului de tub cu LED-uri, peisajul fiind in continua schimbarea a facut ca potentialii cumparatori sa adopte o abordare de asteptare si informare. Gama de tehnologii, costuri si optiunii de servicii sunt la originea complexitatii. Dar o intelegere clara a optiunilor poate fi calea succesului pentru adoptarea la scara larga.

O mare parte din complexitatea tuburilor este legata de caldura. Caldura este inamicul LED-urilor si a surselor denumite si drivere.  Driverele si LED-urile genereaza caldura. Mai mult, implementarea driverelor in tuburile cu LED-uri este probabil factorul cheie care diferentiaza produsele diferitilor furnizori. In acest articol vom oferi o perspectiva cu privire la gama de optiuni pe care le aveti in functie de modelul driverul aflat in tubul cu LED.

Iluminatul inteligent deschide calea catre orasul inteligent

Urmatoarea generatie de lampi pentru iluminat stradal va fi interconectata.

In multe orase din intreaga lume sunt deja experimentate sisteme de iluminat inteligente care pot fi controlate de la distanta. Acestea ajuta la micsorarea costurilor primariilor cu energia electrica și reducerea emisiilor de dioxid de carbon. Modelele tehnice pe care se lucreaza acum sunt chiar cu un pas inainte, cercetatorii in domeniu prevazand o retea de lampi, ca noduri (coloana vertebrala a retelei), într-o mare retea  de comunicatii multifunctionala pentru realizarea unui oras cu adevarat inteligent.

Pana acum, transformarea noptii in zi si iluminarea intunericului au fost principalele sarcini ale iluminatului stradal. In viitor, cu toate acestea, lampile stradale vor indeplini mai multe functii pentru inbunatatirea conditiilor sociale. Acestea vor notifica serviciul de colectare a gunoiului, de fiecare data cand containerele pentru deseuri din vecinatate trebuie golite sau vor inregistra modificarile care se petrec in decursul zilei in volumul de trafic si vor trimite aceste date intr-un sistem de transport inteligent pentru corelarea semafoarelor in mod inteligent. Iluminatul stradal nu va mai fi o sfera izolata ci va fi parte a unei infrastructuri digitalizate  urbane.

La baza acestei viziuni sta o tehnologie in curs de dezvoltare denumita internetul tuturor lucrurilor(Internet of Things) si conceptul de oras inteligent. In viitor toate obiectele si locatiile vor fi interconectate: masinile, containerele de marfa, iluminatul stradal, parcarile, chiar ceasurile de mana, ochelarii si pixurile. Acestea vor masura diferiti parametrii in mediul lor si vor ajuta la rezolvarea provocarilor de zi cu zi cum ar fi gasirea unui loc de parcare. In centrul acestei schimbari sta directa comunicare intre acestea sau machine to machine(M2M) si schimbul automat de date intre dispozitivele din retea, fie intre ele independent fie intre ele si un centru de control.

Comisia Europeana a lansat mai multe programe printre care Parteneriatul european pentru inovare, pentru orase si comunitati inteligente (EIP) care se deruleaza intre anii 2014 si 2020 si programul pentru cercetare si inovare Horizon 2020 acestea cuprinzand fonduri de pana la 80 de milioane Euro. Simpla lampa de iluminat devine un element foarte importata in Planul de implementare Operational EIP ca punct central al infrastructurii urbane a retelei. In plus fata de iluminatul stradal, reteaua de lumini stradale inteligente poate avea mai multe aplicatii fie ca vorbim de monitorizarea calitatii aerului, contorizarea inteligenta sau controlul traficului.

Mai mult decat lumina artificiala

Pentru a intelege cat de inteligent va evolua iluminatul stradal, ne vom uita la mai multe scenarii operationale care implica comunicarea machine to machine(M2M). In sectorul industrial, de exemplu M2M este utilizat pentru intretinerea la distanta a masinilor si echipamentelor. Tehnicienii pot vedea starea de uzura a pieselor si consumabilelor. De indata ce apare o eroare sau sistemul detecteaza un model predefinit, sistemul alerteaza automat personalul. Acest lucru creaza un nou nivel de transparenta in ceea ce priveste procesele de productie, de intretinere precum si un mai bun management in utilizarea resurselor. Sistemele de iluminat inteligente pot oferi beneficii similare. Pentru identificarea lampillor defecte, orasul nu va mai fi dependent de inspectiile periodice de noapte, acest lucru ducand la rezolvarea problemelor inainte de caderea noptii, crescand astfel confortul cetatenilor si scazand rata plangerilor din partea acestora. Sistemul va dezvalui statusul fiecarui bec din oras chiar din centrul de control al orasului.

Arhitectura de baza a iluminatului inteligent

Cerintele pe care un sistem de iluminat inteligent trebuie sa le indeplineasca pentru a actiona o retea multifunctionala sunt urmatoarele. Structura de baza trebuie sa fie compatibila cu multitudinea de solutii deja existente pe piata. In primul rand, tehnicienii doteaza lampile cu dispozitive electronice fie intr-o cutie mica atasata la exteriorul lampii stradale fie chiar in interiorul acestora. Alternativ, producatorii de lampi vor integra hardware-ul direct in designul lampilor. Desigur, unele dintre lampile model mai vechi vor avea nevoie de o actualizare a becurilor cu unele noi, pe tehnologie led, mult mai eficiente energetic. Becurile LED sunt cele mai economice din punct de vedere energetic.Dupa modernizare, lampile pot fi integrate intr-o retea pe distante scurte pentru a se testa fiabilitatea acestora.

In plus fata de hardware-ul instalat in lampi vor mai fi instalate gateway-uri de comunicatii mobile pentru utilizarea schimbului de date pe distante mai mari. Acestea pot fi atasate la corpurile de iluminat sau adapostite in retelele de distributie a energiei electrice. De obicei, ele sunt pozitionate astfel incat fiecare gateway sa poate atinge un numar maxim de noduri.De exemplu, in solutia de management a lampilor stradale implementata de Deutsche Telekom(bazata pe sistemul PE.AMI de la Paradox Engineering), un singur gateway suporta pana la 200 de noduri. Acesta primeste informatii de la noduri si le transmite mai departe la un server in sistemul cloud sau intr-un server local al primariei. De asemenea, gateway-ul de acces poate trimite comenzi de control inapoi la noduri si de aici la lampile de iluminat pe care le poate aprinde, stinge sau varia in intensitatea luminoasa.

Caile neuronale ale orasului inteligent
Combinatia de noduri si gateway-uri care va fi folosita va produce o retea in doua straturi. Reteaua de banda ingusta realizata din noduri va fi predestinata aplicatiilor bazate pe senzori, cum ar fi contorizarea inteligenta. A doua retea, cea de banda larga realizata din gateway-uri va fi folosita de aplicatii intensive de date, cum ar fi monitorizarea traficului cu camere video. O retea mesh(in forma de plasa cu ochiuri) va forma topologia acesteia. Astfel fiecare nod este conectat cu unul mai mai multe noduri. Reteaua mesh are un foarte mare avantaj prin sistemul de autovindecare a acesteia. In cazut in care un nod este defect, reteaua transmite automate datele prin alte noduri.

Solutiile de iluminat stradal pot crea retele multifunctionale

In ceea ce priveste transmisia de date, standardardul IP va fi protocolul de baza. Obiectele si locatiile vor avea adrese IP alocate si prin urmare clar identificabile. IPv6 Internet Protocol este considerata solutia esentiala pentru Internetul tuturor lucrurilor(Internet of Things) si orasul inteligent. Comparativ cu protocolul anterior, IPv6 extinde spatiul alocat adreselor de la 232 la 2128 adrese unice si prin urmare asigura o cantitate mare de adrese. In particular foarte promitator pentru retelele fara fir(wireless) este Low Power Wireless Personal Area Network Protocol(6LoWPAN). Ca tehnologie radio de scurta distanta se face remarca prin consumul scazut fiind ideala pentru retele de senzori.

Sistemul de operare pentru orasul inteligent

In plus fata de standardul de transmitere al datelor, software-ul de management al sistemului trebuie sa fie interoperabil. Majoritatea solutiilor de iluminat inteligente ofera portaluri bazate pe interfata web prin care lampile asociate sunt programate si gestionate. Din centrul de control al orasului se pot specifica ciclurile in care lampile sunt aprinse sau stinse. Dupa aceea se pot adauga senzori de luminozitate si de miscare pentru a realiza modele mai complexe de eficientizare. De exemplu, pe masura in care cerul se intuneca, luminile pot straluci mai luminos, sau, in zonele rar vizitate lampile vor pornidoar atunci cand senzorii de miscare vor detecta persoane in trecere.

In scopul de a crea mai multe aplicatii pentru orasul inteligent, software-ul de management pentru iluminatul orasului nu trebuie sa fie restrictionat. Acesta trebuie sa fie extensibil pentru aplicatii din partea tertilor. In mod ideal, orasul va pune in aplicare un portal de gestionare ca o aplicatie independenta care se va comporta ca un sistem de operare pentru zonele urbane. Acesta va oferi puncte de andocare pentru agentiile guvernamentale, cetateni si sectorul privat.

Cooperarea cu autoritatile este necesara

Pentu a facilita aceasta procedura, Showmine Group si-a propus sa isi intensifice lucrarile in aceasta directie, avand in oferat sa componentele necesare complete pentru realizarea acestui sistem. De exemplu, lampile stradale vechi, reprezinta cea mai mare provocare. Acestea trebuie schimbate cu unele noi bazate pe tehnologii led. Unde acestea nu pot fi inlocuite trebuiesc actualizare. Provocarile, cum ar fi crearea de noi lampi sau integrarea diferitelor sisteme in acestea au fost realizat de catre Showmine Group. In prezent la serviciile de iluminat au apelat mai multe primarii din tara. De asemenea sistemele IT pot fi realizate in colaborare. Cooperarea este cheia unui oras inteligent, iar iluminatul stradal inteligent este un punct de plecare promitator.

Danemarca in topul oraselor inteligente cu ajutorul tehnologiei LED

Tehnologia LED aduce economii de costuri pentru iluminatul stradal explorează modul in care DOLL (Laboratorul Danez pentru Iluminat Exterior) duce iluminatul stradal chiar mai departe cu proiecte inovative pentru a demonstra modul în care poate contribui la crearea de orașe inteligente.

DOLL (Laboratorul Danez pentru Iluminat Exterior) este un consortiu format din trei parteneri. Primul dintre ei reprezentand autoritatile locale este municipiul Albertslund in care se fac si testele, al doilea, este o o institutie de cercetare si anume Universitatea Tehnica din Danemarca. In cele din urma este o companie privata numita Gate 21.