Knowledge

برای نسل‌ها، درخشش آشنای نور معمولی خیابان یکی از ویژگی‌های ثابت مناظر شبانه ما بوده است. این چراغ‌های خیابانی به سبک قدیمی، چه تخلیه گرم و گازی-بخار سدیم و چه تزلزل ناپذیر، همان مقدار انرژی را در ساعت 3 صبح به خیابان‌های خالی می‌ریزند که در ساعات شلوغی عصر شلوغ بود. این رویکرد ایستا، مشخصه نور خیابانی کلاسیک، نشان دهنده اتلاف قابل توجه و مداوم انرژی و منابع است. اما امروز یک انقلاب آرام شهرهای ما را روشن کرده است. چراغ‌های خیابانی قدیمی به سرعت با نسل جدیدی از چراغ‌های خیابانی هوشمند جایگزین می‌شوند که فقط نمی‌درخشند{6}}آنها فکر می‌کنند، حس می‌کنند و سازگار می‌شوند. اما سیستم هوشمند کم نور چراغ های خیابان چگونه کار می کند؟ پاسخ در یک گردش کار پیچیده و حلقه بسته-«حس، تحلیل و عمل» نهفته است، که یک چراغ خیابان ساده را به یک جزء پویا از یک اکوسیستم شهری هوشمند تبدیل می‌کند.

این مقاله عملکرد پیچیده این سیستم‌ها را تجزیه و تحلیل می‌کند، و بررسی می‌کند که چگونه یک لامپ خیابانی مدرن محیط خود را درک می‌کند، تصمیمات آگاهانه می‌گیرد و تنظیمات روشنایی دقیق را برای دستیابی به هدف نهایی «نور-بر اساس تقاضا» واقعی انجام می‌دهد.

بنیاد: از آهن گنگ تا گره های هوشمند

انتقال به هوش با ظهور فناوری LED امکان پذیر شد. برخلاف چراغ‌های خیابانی سبک قدیمی که به سختی تعدیل کارآمد به فیزیک وابسته بودند، چراغ‌های LED یک دستگاه حالت جامد است که خروجی نور آن را می‌توان با دقت دیجیتال کنترل کرد. این ویژگی اساسی به یک چراغ خیابانی 70 واتی اجازه می دهد که به طور مؤثر و کارآمدی مانند یک چراغ خیابانی 200 واتی led مدیریت شود. این سیستم از این قابلیت کنترل ذاتی استفاده می‌کند و آن را در لایه‌هایی از حس و هوش می‌پیچد تا یک راه‌حل رضایت‌بخش نور خیابانی را برای شهرداری‌ها و جوامع به طور یکسان ایجاد کند. ماموریت اصلی این است که فراتر از-اندازه-مناسب-همه مدل حرکت کنیم، و اطمینان حاصل کنیم که چراغ خیابانی 50 واتی led در پارکی آرام رفتار بسیار متفاوتی با چراغ خیابانی 150 واتی در یک بزرگراه اصلی دارد.

لایه 1: قشر حسی - جمع آوری داده ها

اولین و مهم‌ترین مرحله در فرآیند کم‌نور هوشمند، ادراک است. یک چراغ خیابان ساده نسبت به اطراف خود کور است. لامپ خیابانی LED القایی نیست. این لایه از مجموعه‌ای از حسگرها تشکیل شده است که روی یا اطراف آن نصب شده‌اند و به‌عنوان چشم‌ها و گوش‌های آن عمل می‌کنند تا{2}}داده‌های محیطی و عملیاتی را در زمان واقعی ضبط کنند.

●سنسورهای نور: اینها ابتدایی ترین و در عین حال حیاتی ترین حسگرها هستند. آن‌ها روشنایی محیط را اندازه‌گیری می‌کنند (در لوکس)، به سیستم اجازه می‌دهند بین روز و شب، یک عصر صاف و یک عصر ابری تمایز قائل شود. این کار مانع از عملکرد کامل چراغ خیابان شهری در طول یک روز روشن یا عملکرد کمتر در یک شب تاریک و بدون ماه می شود.

●حسگرهای جریان ترافیک: با استفاده از فناوری هایی مانند رادار مایکروویو یا دوربین ها، این حسگرها حرکت را تشخیص می دهند. آنها می توانند تعداد وسایل نقلیه و عابران پیاده را بشمارند و بین یک خیابان متروک و یک خیابان با ترافیک فعال تمایز قائل شوند. این کلید روشنایی پاسخگو است. به عنوان مثال، یک چراغ خیابانی 120 واتی LED در یک جاده برون شهری می‌تواند تا زمانی که حسگر خودرویی را که در حال نزدیک شدن است، کم‌نور بماند و باعث افزایش موقت روشنایی برای اطمینان از ایمنی شود.

●حسگرهای هواشناسی (اختیاری): در سیستم های پیشرفته تر، حسگرها می توانند شرایط آب و هوایی نامطلوب مانند باران شدید، مه یا برف را تشخیص دهند. در طول مه غلیظ، سیستم می‌تواند پروتکل استاندارد کم‌نور کردن زمان شب-خود را لغو کند و خروجی چراغ‌های خیابان شهر را برای بهبود دید و ایمنی جاده افزایش دهد.

●حسگرهای قدرت: این حسگرها که در خود دستگاه تعبیه شده اند، مصرف انرژی، ولتاژ و جریان واقعی چراغ خیابان را کنترل می کنند. آن‌ها تشخیص‌های سلامت حیاتی را ارائه می‌کنند و تأیید می‌کنند که دستورات کم‌نور به درستی اجرا می‌شوند و عیوب بالقوه را شناسایی می‌کنند، مانند خرابی درایور LED در چراغ خیابان LED 100 واتی.

این جریان ثابت از داده ها لایه بنیادی هوش را تشکیل می دهد و مواد خامی را برای تصمیم گیری ها فراهم می کند.

لایه 2: مغز - تجزیه و تحلیل و تصمیم گیری{1}

داده های خام بدون تفسیر بی فایده است. اینجاست که «هوشمند» در چراغ‌های خیابانی هوشمند واقعاً زنده می‌شود. داده های حسگرها به یک کنترل کننده مرکزی منتقل می شود. این می‌تواند یک کنترل‌کننده محلی «لبه» متصل به قطب نور یا معمولاً یک پلت‌فرم مدیریتی مبتنی بر ابر متمرکز- باشد که بر شبکه کامل چراغ‌های خیابانی جدید نظارت دارد.

وظیفه کنترلر تجزیه و تحلیل داده های دریافتی و اجرای{0}راهبردهای کم نور برنامه ریزی شده یا "قوانین" است. این قوانین برای سناریوهای خاص تنظیم می شوند:

●زمان اولیه-و-قوانین محیط: یک قانون ساده ممکن است بیان کند: "اگر نور محیط کمتر از 20 لوکس (شب) و زمان بین ساعت 18:00 تا 22:00 است، سپس با روشنایی 100٪ کار کنید. اگر زمان بین 02:00 و 05:00 Nm روشنایی 0 تا 4:00 باشد."

●حرکت-قوانین راه‌اندازی: یک قانون پویاتر برای لامپ ال‌ای‌دی القایی خیابان می‌تواند این باشد: «اگر تا 40 درصد کم‌نور شود و رادار وسیله نقلیه/عابر پیاده را شناسایی کند، سپس قبل از بازگشت به 40 درصد، به‌مدت 2 دقیقه روشنایی را تا 90 درصد افزایش دهید».

●بهینه سازی هوشمند: پیشرفته ترین سیستم ها از الگوریتم های یادگیری ماشینی استفاده می کنند تا فراتر از قوانین ایستا حرکت کنند. با تجزیه و تحلیل الگوهای ترافیکی تاریخی، سیستم ممکن است یاد بگیرد که یک چراغ خیابانی 25 واتی LED در محله‌ای با کارگران شیفت کار دیروقت به طور مداوم در حوالی ساعت 1:00 بامداد فعالیت می‌بیند. سپس می‌تواند برنامه‌ریزی خود را به طور فعال تنظیم کند، به‌جای اینکه منتظر یک ماشه باشد، روشنایی را در آن دوره کمی افزایش دهد، و یک تجربه روشنایی یکپارچه‌تر و پیش‌بینی‌کننده‌تر ایجاد کند.

این لایه تحلیلی یک فانوس خیابانی ساده را به یک دارایی شهری پاسخگو تبدیل می‌کند و اطمینان می‌دهد که مقدار مناسب نور در مکان و زمان مناسب ارائه می‌شود.

لایه 3: ماهیچه ها - تیرگی اجرا

هنگامی که کنترلر تصمیمی گرفت، دستوری را به لایه اجرای کم نور ارسال می کند. این عملکرد توسط درایور LED، جزء اصلی هر چراغ چراغ خیابانی، اداره می شود. درایور دستورالعمل-برای مثال "افزایش روشنایی به 80%"- را دریافت می‌کند و آن را با استفاده از یکی از فناوری‌های کم نور بالغ که قبلاً مورد بحث قرار گرفت، اجرا می‌کند.

●PWM (Pulse Width Modulation) Dimming: این رایج ترین روش در چراغ های تجاری led خیابان است. درایور به سرعت جریان LED ها را روشن و خاموش می کند. برای دستیابی به روشنایی 80٪، پالس "روشن" را تنظیم می کند تا 80٪ از هر چرخه بسیار سریع را اشغال کند. چشم انسان این را به عنوان یک نور ثابت و روشن درک می کند و دمای رنگ ثابت می ماند که برای ظاهر رضایت بخش نور خیابان بسیار مهم است.

●دیمینگ آنالوگ: این روش به طور مستقیم جریان پیوسته ای را که به ال ای دی ها می رسد کاهش می دهد. اگر یک چراغ خیابانی LED 50 واتی برای کارکرد با 500 میلی آمپر برای قدرت کامل طراحی شده باشد، یک فرمان کم نور آنالوگ ممکن است این جریان را به 250 میلی آمپر کاهش دهد تا تقریباً 50 درصد روشنایی به دست آید. این روش ساده‌تر است، اما می‌تواند دامنه کم نور باریک‌تری داشته باشد و ممکن است کمی بر رنگ نور تأثیر بگذارد.

نتیجه تنظیم دقیق درخشندگی است. یک چراغ خیابانی 150 واتی می تواند به طور یکپارچه به خروجی یک چراغ خیابانی 70 واتی led پایین بیاید، در حالی که هیچ کس در اطراف نیست، در مصرف انرژی صرفه جویی می کند، و سپس در صورت نیاز فوراً به سمت بالا حرکت می کند.

حلقه بسته و مزایای اضافه شده

این فرآیند با اجرا به پایان نمی رسد. این سیستم یک "حلقه بسته" را تشکیل می دهد. پس از اینکه چراغ خیابان روشنایی خود را تنظیم کرد، حسگرها به طور مداوم داده های جدید{2}}سطح به روز شده نور محیط، حضور مداوم ترافیک، مصرف برق جدید- را به کنترل کننده باز می خورند. این به سیستم اجازه می‌دهد تا بررسی کند که شرایط نوری مورد نظر به دست آمده است و در صورت لزوم تنظیمات میکرو{5}} بیشتری را انجام دهد.

فراتر از کاهش نور هسته، این سیستم ها مزایای فرعی دگرگون کننده ای را برای مدیریت روشنایی در فضای باز ارائه می دهند:

●نظارت و کنترل از راه دور: مدیران شهری می‌توانند وضعیت هر چراغ خیابان شهری را مشاهده کنند-از یک چراغ خیابانی 25 واتی در یک کوچه تا یک چراغ خیابانی 200 واتی روی یک پل{3}}از داشبورد مرکزی، و فوراً عیب‌ها را شناسایی کنند.

● هشدارهای پیشگیرانه خطا: اگر چراغ خیابان کم نور نشود، به طور کامل از کار بیفتد، یا اگر سنسور دچار نقص شود، سیستم می تواند هشدارهای فوری ارسال کند که زمان پاسخگویی تعمیر و نگهداری را به شدت کاهش می دهد.

●آمار انرژی دانه‌ای: این پلت‌فرم به دقت مصرف انرژی را ثبت می‌کند، و اثبات شفاف{0}}صرفه‌جویی انرژی مبتنی بر داده‌ها را ارائه می‌کند، که معمولاً در مقایسه با شبکه‌های چراغ‌های خیابانی قدیمی از 30٪ تا 60٪ متغیر است.

نتیجه گیری: چشم اندازی برای یک شب هوشمندتر و کارآمد

درک نحوه عملکرد سیستم هوشمند کم نور چراغ های خیابانی، هم افزایی قابل توجهی از سخت افزار و نرم افزار را نشان می دهد. این سفری است از چراغ خیابانی معمولی غیرفعال و پرانرژی-به چراغ خیابان مدرن پاسخگو، کارآمد و پر داده{2}. این سیستم‌ها با یکپارچه‌سازی حس، تحلیل و فعال‌سازی دقیق اطمینان می‌دهند که چراغ‌های خیابانی شهر ما دیگر تنها ابزاری برای مبارزه با تاریکی نیستند، بلکه ابزارهای هوشمندی هستند که کارایی شهری را افزایش می‌دهند، ایمنی عمومی را ارتقا می‌دهند و به آینده‌ای پایدارتر کمک می‌کنند. چراغ خیابان فروتن به عنوان نگهبان کلیدی شهر هوشمند دوباره متولد شده است.

 

 

برای سوالات بیشتر، لطفا از وب سایت ما دیدن کنیدwww.nszlamp.com

ایمیل بهsales@nszlamp.com

تماس بگیرید:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355 / +86(0574) 65358138

برنامه چیست:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355