Introduction

Avec l’accélération du rythme d’urbanisation, l’éclairage public a reçu de plus en plus d’attention en tant que fonction de reflet de l’image de la ville. Dans le système d’éclairage public, comment économiser de l’énergie, améliorer le taux d’utilisation de l’énergie des lampadaires et réaliser le contrôle intelligent de l’éclairage public est devenu un problème urgent à résoudre.

Les méthodes traditionnelles de contrôle de l’éclairage public ont plusieurs points faibles :

Consommation d’énergie élevée

(1) Consommation d’énergie élevée des lampadaires traditionnels ;

(2) Des mesures de gestion non intelligentes entraînent un grave gaspillage d’énergie

2. OPEX élevé (dépenses d’exploitation)

(1)Il est impossible de régler l’éclairage en temps réel en fonction de la scène réelle, et il est difficile d’en réaliser une gestion précise ;

(2) Il est impossible d’afficher visuellement les données de consommation d’énergie ;

(3) Les échecs ne peuvent pas être perçus en temps réel ;

(4) Les coûts de main-d’œuvre d’entretien sont élevés.

3.Gaspillage de ressources

(1) Il est impossible d’éteindre les lampadaires ou de régler les lumières pendant les heures d’inoccupation;

(2) Divers dispositifs de détection intelligents doivent être installés séparément et ne peuvent pas être concentrés sur un seul lampadaire.

4. Mauvaise expérience utilisateur

(1) Les lampadaires ne peuvent pas être ajustés automatiquement en fonction de la luminosité de l’espace ;

(2) Il ne peut pas être ajusté en fonction des conditions météorologiques réelles, ce qui affecte la sécurité des déplacements des citoyens.

Les lacunes ci-dessus rendent la méthode traditionnelle de contrôle des lampadaires incapable de réaliser une surveillance, un enregistrement et des statistiques centralisés, et ne peuvent pas répondre aux exigences de la gestion quantitative. L’inspection et l’entretien sont extrêmement gênants et ne conviennent pas au développement de la modernisation urbaine. C’est pourquoi le système d’éclairage public intelligent commence à apparaître.

Qu’est-ce qu’un système d’éclairage public intelligent?

Avec l’avancement continu de l’éclairage urbain moderne et la mise en œuvre continue du concept de villes intelligentes, les exigences en matière d’éclairage public deviennent également de plus en plus élevées. Dans l’application des lampadaires à LED, il existe principalement des technologies telles que PLC, Zigbee, Lora et NB-IoT. Parmi eux, Zigbee et Lora sont les plus utilisés. La première technologie est mature, tandis que la seconde a tendance à se rattraper au fil des ans. Ils peuvent réaliser le contrôle à distance des lampadaires tels que l’allumage et l’extinction des lampadaires, le réglage de la luminosité, l’inspection et l’entretien des lampadaires, ce qui fait de la technologie Zigbee et Lora une direction importante de l’urbanisme des lampadaires.

Zigbee est un protocole LAN basse consommation basé sur la norme IEEE802.15.4. La technologie ZigBee présente les caractéristiques suivantes : courte distance, faible complexité, faible consommation d’énergie, faible vitesse et faible coût. Il est principalement utilisé pour la transmission de données entre divers appareils électroniques avec une courte distance, une faible consommation d’énergie et un faible taux de transmission, ainsi que des données périodiques typiques, des données intermittentes et des applications de transmission de données à faible temps de réponse. Il peut fonctionner dans 3 bandes de fréquences de 2,4 GHz (populaire dans le monde), 868 MHz (populaire en Europe) et 915 MHz (populaire aux États-Unis), avec les taux de transmission les plus élevés de 250 kbit/s, 20 kbit/s et 40 kbit/ s respectivement, et sa distance de transmission est comprise entre 10 et 75 m, mais peut continuer à augmenter.

LoRa est l’abréviation de Long Range, qui appartient à une sorte de technologie de communication sans fil (technologie de communication LPWAN). Cette solution modifie le compromis précédent entre la distance de transmission et la consommation d’énergie, et fournit aux utilisateurs un système simple qui peut atteindre une longue distance, une longue durée de vie de la batterie et une grande capacité, puis étendre le réseau de capteurs. À l’heure actuelle, LoRa fonctionne principalement dans des bandes de fréquences libres à travers le monde, notamment 433, 868, 915 MHz, etc. La technologie présente les caractéristiques suivantes: longue distance, faible consommation d’énergie (longue durée de vie de la batterie), multi-nœuds et faible coût. Le tableau suivant est une comparaison des technologies Zigbee et Lora dans les applications d’éclairage public.

Items	LoRa	ZIGBEE
Standard/Alliance	IEEE 802.15.4g, LoRa Alliance	IEEE 802.15.4, Zigbee Alliance
Frequency band	433/470/868/915 MHz	470M/868M/ 915M/2.4 G Hz
Communication distance	Long range, 10-15 km ideally 1-5 km urban rare	Node to Node: 10 to 100 meters, ideally 150 meters
Communication speed	0.2-100 Kbps	20-250 Kbps
Cost	Relatively higher than Zigbee	Lower
Advantages	Good security Good anti-interference Low power consumption Low mainteance Low speed of communicaton Max connection 500-1000 node Long distance	Auto-mesh High common speed Interferred by other radio Max. connections only 255 nodes Common distance shorter than Lora
Disadvantages	Relatively lower communication speed	Not secure as Lora

Principe de base du contrôle intelligent de l’éclairage public

Le contrôle intelligent de l’éclairage public est une innovation et une mise à niveau de la technologie traditionnelle de surveillance des lampadaires. En installant un équipement terminal de contrôle de lampe unique et en établissant un canal de transmission de réseau sans fil, une surveillance précise de chaque réverbère peut être réalisée. Il s’agit d’une solution de gestion à distance, qui utilise la technologie sans fil Zigbee ou Lora pour réaliser des fonctions telles que le contrôle par interrupteur, la puissance réglable, le contrôle de groupe, l’alarme active et la détection de données pour chaque lampadaire. De cette façon, nous pouvons réaliser un projet d’éclairage public pour allumer les lampes et les lanternes où et quand cela est nécessaire, ajuster la luminosité pour répondre aux besoins des utilisateurs, et en même temps vérifier l’état des lumières et surveiller le système de données de la rue lumières. Grâce à ces fonctions, le contrôle intelligent des lampadaires peut améliorer l’efficacité énergétique, détecter les pannes d’éclairage et résoudre d’autres problèmes de maintenance en temps réel.

Ce qui suit est un diagramme schématique pour vous permettre de comprendre rapidement comment le système Zigbee et le système Lora contrôlent les lampadaires.

Comme nous pouvons le voir à travers l’image ci-dessus, la composition de base de l’éclairage public intelligent comprend les éléments suivants :

• Matériel : lampadaire avec NEMA ou Zhaga socket, contrôleur de réverbère unique, passerelle
• Logiciel : plate-forme/application de gestion de l’éclairage public, cloud

Tout d’abord, nous avons besoin d’un lampadaire avec une prise NEMA à 5 ou 7 broches ou une prise Zhaga. Nous devons installer un contrôleur de réverbère unique Zigbee ou Lora sur une prise NEMA ou Zhaga.

Deuxièmement, nous devons installer la passerelle à l’emplacement souhaité avec ces connexions. La passerelle doit avoir une connexion GPRS/3G/4G/WIFI/Ethernet.

Enfin, vous devriez obtenir un accès réseau à l’ensemble de votre système d’éclairage public, qui vous permettra de surveiller et de contrôler les performances d’éclairage automatiquement ou manuellement.

Après avoir terminé ces étapes, vous pouvez modifier les paramètres sur la plate-forme, puis la passerelle envoie un signal au contrôleur à lumière unique Zigbee ou Lora, et le réverbère reçoit le signal du contrôleur à lumière unique pour effectuer des actions (gradation, marche/arrêt, etc).

Quelles fonctions peuvent être réalisées par le contrôle intelligent de l’éclairage public ?

Interrupteur d’éclairage public

Le système d’éclairage public intelligent permet d’allumer et d’éteindre les lampadaires selon les exigences des clients. Nous pouvons allumer ou éteindre l’éclairage public quand c’est nécessaire, par exemple :

1. Selon la saison, allumez automatiquement les lampes et les lanternes
2. Par temps particulier, allumez les lumières à l’avance
3. Selon l’éclairement ambiant, allumez/éteignez automatiquement les lampes et les lanternes

Le schéma des organismes de certification (CB) trouve son origine dans la “Commission européenne pour les essais de conformité des équipements électriques” (CEE) qui a fusionné avec la CEI en 1985. Il s’agit d’un accord multilatéral permettant la certification internationale des produits électriques et électroniques afin que une certification unique permet l’accès au marché mondial.

Gradation des lampadaires

Ajustez la luminosité des lampes si nécessaire.Par exemple, dans le cas d’un faible trafic et d’un flux de piétons en pleine nuit, réduire la luminosité des lampes peut non seulement réduire la consommation d’énergie mais également prolonger la durée de vie des lampes. temps, augmentez la luminosité des lampes pour assurer la vue du conducteur afin d’éviter les accidents.

Contrôle groupé des lampadaires

Le système d’éclairage public intelligent peut contrôler à distance des luminaires individuels ou un groupe de luminaires.En regroupant les luminaires (selon différentes zones ou différentes routes), nous pouvons réaliser un contrôle de groupe des luminaires, y compris l’interrupteur et la gradation que nous avons réglés auparavant.Selon le contrôle lampes, nous pouvons diviser la commande de groupe en : commande de groupe de toutes les zones, commande de groupe de certaines zones ou commande d’une seule lampe.

Détection automatique et statistiques de données

Le système Zigbee ou Lora vérifiera si chaque lampadaire et chaque circuit est actionné et actionné selon l’interrupteur désigné par le centre, et obtiendra l’état correspondant.En même temps, le courant, la valeur de tension et l’électricité de chaque lampadaire sont détectés en installant un compteur d’électricité numérique avec une interface 485 dans l’armoire de changement de boîte, et les données ci-dessus sont téléchargées au centre de contrôle à temps.

Alarme d’erreur

Le système juge automatiquement l’état de chaque lampadaire ou circuit par détection automatique ou manuelle. Lorsqu’un défaut est détecté, il déclenche une alarme dans le système à temps, ou le définit comme un message de téléphone portable pour envoyer une alarme à distance au personnel concerné . Les pannes comprennent les suivantes : 1. Lumières allumées le jour ; 2. Lumières éteintes la nuit ; 3. Panne de courant ; 4. Rupture de ligne ou câble volé (dans la section de route avec un seul contrôleur d’éclairage, lorsque le câble est volé) 5. Panne de communication 6. Autres pannes que le système juge nécessaire de signaler.

Toutes les alarmes de défaut contiennent des informations telles que l’horodatage, l’emplacement, le type de défaut, le nom de l’unité, etc., et sont enregistrées dans la base de données sous forme de fichiers.

Affichage de la carte

En utilisant des graphiques géographiques simples et un affichage de texte, il peut réaliser la carte électronique vectorisée de la zone urbaine, obtenant l’effet à la fois des graphiques et du texte, une belle interface et une utilisation pratique.Grâce à l’étalonnage numérique, la passerelle et l’unité de contrôleur à lumière unique du contrôlé les zones sont calibrées sur la carte électronique ; lorsqu’une icône de passerelle ou de contrôleur d’éclairage unique est activée sur la carte, les données ou paramètres pertinents de la passerelle ou du contrôleur d’éclairage unique sélectionné peuvent être affichés. Lorsque le système détecte qu’une passerelle ou un contrôleur un seul contrôleur de réverbère a une alarme de défaut, le système se calibrera à temps et affichera un panneau d’avertissement.

Autres fonctions d’éclairage urbain intelligent

Analyse de la qualité de l’air

La surveillance des émissions de CO2 et des émissions de pollution dans une ville ou une région spécifique permet aux municipalités de cartographier les zones fortement polluées, de suivre les changements dans le temps, d’identifier les polluants et d’analyser les interventions possibles.Lorsque le lampadaire est équipé d’un équipement de détection d’air, nous pouvons basculer l’appareil et lire les données via le système Zigbee ou Lora du lampadaire.

Niveau de bruit

Les nuisances sonores sont l’un des plus grands problèmes sociaux dans les zones densément peuplées.La surveillance du son et du bruit généré par des sources de bruit spécifiques telles que les bars, les routes et les aéroports dans une ville ou une zone spécifique permet aux municipalités d’acquérir une compréhension claire des niveaux de bruit dans la ville pour fournir un support de données pour les programmes d’amélioration.

Station météo

La surveillance et la mesure des conditions atmosphériques et climatiques vous fournissent des informations pour évaluer le changement climatique à long terme et les événements météorologiques à court terme dans votre ville.

Système de caméra

Les lampadaires peuvent être installés avec des caméras, et ces lampadaires sur route avec caméra étaient censés recueillir des données de trafic pour aider les gestionnaires de la ville à diriger le trafic. Ces lampadaires sur parking ou intersection avec caméra étaient censés fournir des services de surveillance vidéo, ils peuvent protéger la propriété et la sécurité des citoyens.

Wifi service

Les lampadaires peuvent être installés avec point d’accès WiFi . Les lampadaires omniprésents permettent d’installer des points d’accès Wi-Fi. Nous n’avons pas besoin de constructions d’infrastructures répétées, et de simples paramètres AP peuvent fournir aux citoyens un accès Internet à couverture élevée, stable et rapide. Et ci-dessous se trouve leZGSM lampadaire de la série H avec des modules de ville intelligente.

Conclusion

Grâce à cet article, nous espérons que tout le monde a une certaine compréhension de l’état de développement des lampadaires, des caractéristiques d’application de la technologie Zigbee et Lora, ainsi que de leur application et des fonctions réalisables dans le contrôle intelligent des lampadaires. système peut également être étendu à l’application des villes intelligentes, et nous avons également fait une brève introduction.Avec l’avancement de la technologie, nous croyons que le développement des lampadaires deviendra de mieux en mieux, et plus de technologies seront appliquées à l’éclairage urbain y compris l’éclairage public, projecteur et l’éclairage industriel.A l’avenir, nous pourrons aller de plus en plus loin dans le sens de l’économie d’énergie et de la sagesse.

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