Датчики движения на 360 градусов для включения света

Полезная информация

Для бесконтактного включения источников света, систем сигнализации, видеонаблюдения и других приборов устанавливают датчики движения 360°. Монтируются на потолке и определяют движение объекта с любой стороны – это делает их популярными в просторных помещениях или при проектировании уличных охранных систем зданий. Кроме того, сенсоры позволяют экономить электроэнергию.

Виды датчиков

По принципу действия датчики движения с углом обзора 360° делятся на: инфракрасные – реагируют на тепло и движение объекта, чаще всего встречаются  в быту; ультразвуковые – регистрируют собственный ультразвуковой сигнал, отраженный от препятствия; акустические – реагируют на звук; микроволновые – работают по тому же принципу, что и ультразвуковые, но в качестве сигнала используют радиоволны.

Принцип действия ИК-датчика движения 360°

Устройство соединяется проводами, например, с прожектором или сигнализацией.

При появлении в зоне слежения датчика движущегося объекта чувствительный элемент принимает данные о его температуре и сравнивает с окружающими условиями. Движение объекта помогают определить линзы Френеля, которые фиксируют импульсы, возникающие от ИК-излучения объекта по мере его перемещения. Если температура превышает норму, сенсор движения 360° замыкает электрическую цепь. В результате включается прожектор или срабатывает сигнализация.

Параметры для выбора

Дальность действия. Определяет максимальное расстояние, на котором будет срабатывать устройство. Как правило, от 6 до 12 м.

Высота установки. Для защиты от ложных срабатываний надо устанавливать датчик движения на 360 градусов на рекомендуемой производителем высоте. На потолке, как правило, от 2,5 – 4 м от пола.

Освещенность. Позволяет выставить порог от 2000 до 20 000 люкс, при котором датчик срабатывать не будет – для экономии электроэнергии в светлое время суток.

Задержка времени выключения. Встроенный таймер позволяет задать время от нескольких секунд до нескольких минут, на протяжении которого будет работать датчик. Если объект продолжает двигаться в зоне действия устройства, все это время оно будет замыкать цепь. При отсутствии объекта сенсор движения 360°  отключается через указанное время.

Чувствительность. Настраивается индивидуально для защиты от ложных срабатываний.

Выбирайте датчики движения с углом обзора 360° для улицы и помещения и покупайте в нашем интернет-магазине. Большинство моделей предназначены для открытой установки, но есть и датчик для скрытой установки. Нажмите кнопку «В корзину» на странице товара и завершите оформление заказа в личном кабинете или оставьте свой телефон для связи, нажав «Купить  в 1 клик».

устройство, критерии выбора и нюансы установки

Автор: Александр Старченко

Пассивные инфракрасные датчики движения были изначально разработаны для различных систем безопасности. Простота подключения, надёжность и низкая стоимость значительно  расширили область применения данных устройств. Кроме систем охранной сигнализации, уличные датчики движения стали широко использоваться как реле для включения внешних устройств и, прежде всего, для систем освещения. Применение автоматического включения осветительных приборов по событию позволяет экономить до 45-55 % электроэнергии.

Содержание:

1. Общие характеристики
2. Критерии выбора датчика движения для улицы
3. Монтаж наружных датчиков движения
4. Область применения

Общие характеристики

Принцип работы пассивного инфракрасного датчика движения основан на реакции специального сенсора, который воспринимает тепловое излучение человеческого тела. Когда человек, при движении, попадает в зону захвата, происходит срабатывание инфракрасного  детектора и схемы, которая представляет собой электронное реле с регулируемым временем срабатывания (удержания). После того как датчик сработал и включил источник освещения или другое устройство, должно пройти определённое время, по истечении которого происходит отключение датчика и его автоматический переход в дежурный режим. Датчики систем безопасности для возврата в дежурный режим требуют вмешательства оператора.

К контактам датчика может быть подключено любое устройство, запитанное от электрической сети. Это может быть освещение подъезда, включаемое только тогда, когда в помещение входит человек, свет в любых местах общего пользования или прожектор на дачном участке.

Датчики движения, применяемые в системах безопасности, работают по аналогичному принципу и подключаются к контрольному прибору охранной сигнализации. Компактные уличные детекторы движения – это  удобные и универсальные устройства, к которым можно подключить видеокамеры, звуковой сигнализации, прожектора, подсветку периметра участка и многое другое.

Все инфракрасные детекторы можно разделить на две группы:

• Пассивные объёмные датчики;
• Активные датчики.

Датчики первой группы используются в системах безопасности, а также в качестве электронных реле для включения освещения и других устройств. Активные или линейные датчики используются для защиты от проникновения на участках большой площади. Уличный датчик движения для охраны периметра состоит из инфракрасного излучателя и приёмника, которые могут быть разнесены на расстояние до 150 метров. Таким образом, весь периметр объекта можно разделить всего на несколько зон. После того, как произведена юстировка передающей и приёмной части, устройство переходит в дежурный режим. При пересечении луча человеком в приёмной части формируется сигнал, который может включить сирену, прожектор и подать тревогу на контрольный прибор.

Инфракрасные пассивные датчики состоят из следующих элементов:

• Линза Френеля;
• Тепловой ИК сенсор;
• Операционный усилитель;
• Компаратор;
• Контроллер.

Линза Френеля расположена перед сенсором и выполняет функцию концентратора тепловой энергии. Термочувствительный элемент воспринимает поток теплового излучения, и вырабатывает слабый электрический ток, который, пройдя через операционный усилитель, поступает на компаратор, где сравнивается с опорным сигналом. Контроллер обычно используется в датчиках, применяемых в системах безопасности, поскольку конструкция уличного датчика движения для включения света более проста, и не требует применения сложных элементов.

Наружный датчик, по сравнению с приборами для внутреннего монтажа, должен отвечать определённым требованиям. Прежде всего, это касается высокой степени климатической защиты. Наружные датчики монтируются в специальных защитных корпусах, предотвращающих попадание пыли, влаги и перепадов температур. Остановимся подробнее на основных критериях выбора детектора движения.

Критерии выбора датчика движения для улицы

Уличный датчик движения, как и любое другое электронное устройство, обладает определёнными техническими характеристиками, на которые следует обращать внимание при выборе. Параметры датчиков движения, предназначенных для использования в системах безопасности, несколько отличаются от параметров инфракрасных детекторов, которые выполняют функцию реле, включающего электрическое освещение, сирену или прожектор. Охранные датчики движения работают в сетях, использующих напряжение, не превышающее 24В, и не предназначены для коммутации больших токов.

Основными параметрами уличных датчиков движения считаются:

• Дальность зоны захвата;
• Угол обзора датчика;
• Чувствительность.

Датчики движения, используемые в системах безопасности, имеют дальность зоны захвата 10-15 метров и угол обзора 60-90°. Исключение составляют инфракрасные детекторы, монтируемые на участках периметра. Благодаря особой конструкции, дальность зоны обнаружения может доходить до 120-150 метров, с широким углом обзора. Линейный датчик формирует узкую и длинную зону захвата, ориентированную вдоль участка периметра.

Чувствительность таких устройств настраивается таким образом, чтобы датчик не реагировал на мелкие объекты излучающие тепло – собак, кошек и других домашних животных. Чтобы избежать ложных срабатываний, охранные уличные датчики движения настраивают таким образом, чтобы мелкие животные, попадающие в зону захвата, не вызывали реакцию инфракрасного сенсора. Тепловые детекторы движения, используемые в системах безопасности, обладают высокой чувствительностью и позволяют выполнить настройку с большой точностью.

Всепогодный уличный датчик движения для управления освещением может иметь следующие характеристики:

• Питающее напряжение – все датчики такого типа рассчитаны на стандартное сетевое напряжение 220-240 В;
• Время работы после срабатывания – до 10 минут. Данный параметр определяет время, в течение которого будет работать источник света. В целях экономии электроэнергии, время срабатывания выбирают в пределах 2-3 минут;
• Чувствительность – настраивается индивидуально, по месту установки;
• Дальность зоны захвата – до 15 метров. Зона захвата так же может отличаться у разных типов датчиков и обычно не превышает 12-15 метров;
• Скорость срабатывания – 0,5-2,0 м/сек. От скорости срабатывания зависит, среагирует ли датчик на быстро перемещающийся объект;
• Угол обзора – если детектор движения имеет потолочную конструкцию, то его угол обзора равен 360°;
• Коммутируемый ток – обычно не превышает 1,0-1,5 А.

Монтаж наружных датчиков движения

Уличный беспроводной датчик движения Страж М 303УБП

Уличный датчик движения представляет собой компактный прибор в герметичном всепогодном корпусе. Обычно он монтируется на высоте 2,5-3,0 метров в так называемой зоне недоступности. Для упрощения монтажа очень часто используют беспроводные датчики движения,  о них вы можете почитать тут. Очень часто датчики такого типа устанавливаются в углу. Вообще угол может считаться оптимальным местом для установки датчика движения, управляющего освещением. При подключении необходимо обязательно определить фазу, поскольку именно она является разрываемой цепью, а ноль подключен постоянно. Все электромонтажные работы осуществляются при отсутствии напряжения.

Иногда может возникнуть необходимость в постоянной работе источника освещения, поэтому параллельно с детектором движения устанавливают обычный выключатель, который может блокировать контакты датчика. Это позволяет эксплуатировать систему освещения в ручном и автоматическом режиме.

Кроме отдельных датчиков движения, к которым можно подключить любые внешние устройства, производители выпускают уже скомпонованный уличный светильник с датчиком движения. В системах безопасности, уличные детекторы движения используются уже давно. Поскольку системы охранной сигнализации относятся к слаботочной группе и питаются напряжением 12-24В, требования к технике безопасности могут быть несколько снижены.

Область применения

Уличные датчики движения часто используются в загородных домах и на дачах. Определённые типы датчиков, включённые в общую систему охранной сигнализации, обеспечат безопасность периметра, а датчики управления освещением могут выполнять много других полезных функций.

Датчик движения для наружной установки в загородном доме

Удобной для владельца может оказаться установка датчика движения на своей автостоянке. В этом случае, в тёмное время суток, не нужно искать выключатель, а если датчик зафиксирует появление постороннего лица возле автомобиля, загоревшийся свет будет знаком хозяину, что на территории частного дома кто-то есть.

Уличный датчик движения для охраны и сигнализации может контролировать не только периметр. Такие датчики являются составной частью системы безопасности и могут устанавливаться на воротах, калитках и возможных точках проникновения посторонних лиц на территорию частного домовладения. Кроме того уличные датчики движения, могут быть подключены к мощной сирене, что в отсутствие хозяев даёт шанс на сохранение имущества в неприкосновенности. Одновременное включение сирены и прожектора может считаться сильным психологическим фактором.

Уличные прожектора с датчиками движения в последнее время нашли широкое применение в гаражных кооперативах, на платных автостоянках в садах и парках. Они дают ощутимую экономию электроэнергии. Кроме того работа источника освещения не постоянно, а в дискретном режиме позволяет намного продлить срок его службы. Поэтому вывод может быть только один. Нужно везде, где только возможно, использовать датчики движения для управления источниками света. Это и выгодно, и очень удобно.

С этим читают:

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц сетях!

светодиодный настенный и напольный тип освещения для улицы на батарейках

Уличный прибор освещения с датчиком движения является в наше время весьма эффективным и экономным инструментом для наиболее рационального расходования электроэнергии как для юридических лиц и организаций, так и для физических лиц, проживающих, например, в частном доме. Ведь сейчас особенную популярность приобретают технологии, позволяющие автоматизировать некоторые бытовые процессы.

Преимущества

Естественно, основным и самым главным преимуществом такого прибора является значительная экономия электроэнергии посредством того, что уличный светильник работает, только когда в его зоне действия находится человек или иной живой объект. В остальных случаях после некоторого времени, по прошествии которого ничего не происходит, такой фонарь сам отключается.

В таких системах используются разнообразные датчики, которые обладают рядом своих преимуществ и недостатков.

• Инфракрасные датчики движения. Среди плюсов можно выделить их безопасность, срабатывание датчиков только от живых крупных и достаточно теплых объектов и большой диапазон работы по площади. Среди недостатков обнаруживаются следующие: природные факторы могут нарушить работу такого датчика, а если у объекта есть защита от ИК-излучения, то датчик не сработает.
• Ультразвуковые детекторы. Они могут реагировать на любой объект и не зависят от природных факторов. Также сравнительно дешевы. Из минусов следует отметить негативное влияние на некоторых животных, низкую дальность и отсутствие реакции на плавное движение объекта.
• Микроволновые датчики. Обладают весьма хорошей чувствительностью, которая позволяет им реагировать на объекты за тонкими перегородками, имеют компактные размеры и не зависят от внешних природных раздражителей. К недостаткам относится высокая стоимость, возможность ложного срабатывания и опасность микроволнового излучения для человека.

Также к достоинствам такого уличного освещения можно отнести следующие характеристики:

• удобность;
• универсальность;
• долговечность.

После настройки системы уличного освещения с датчиками она переходит в автоматический режим. К тому же такая система подходит к любым видам светоэлементов и может работать годами. Если система освещения с датчиками движения является также еще и беспроводной, то она обладает неоспоримым преимуществом, которое заключается в независимости от стационарного источника питания.

Разновидности датчиков

Среди наиболее распространенных датчиков движения, используемых в уличных приборах освещения, можно выделить следующие разновидности: микроволновые датчики, ультразвуковые, инфракрасные и комбинированные.

Микроволновые детекторы отличаются небольшими размерами и высокой степенью чувствительности. Самыми безопасными датчиками являются по праву инфракрасные. А по типу работы они делятся на активные и пассивные, реагирующие на изменение температуры. Также среди датчиков встречаются комбинированные варианты, в которых сочетаются характеристики разных детекторов. Такой датчик является самым точным и одновременно самым дорогим.

По типу датчика его можно разделить на проводной, беспроводной и скрытый. Проводные датчики являются одними из самых дешевых и устанавливаются в здание в процессе его ремонта охранными службами. В беспроводных используются радиоволны для передачи сигнала. А скрытые датчики могут быть как проводными, так и нет.

По месту расположения датчики можно разделить на потолочные и настенные.

Как устроены и как работают?

Датчик движения – это прибор, который принимает внешнюю информацию, преобразует ее в сигналы и затем либо срабатывает и включает устройство, либо нет. Следует сказать, что принцип действия таких датчиков не представляет собой никакой сложности. Например, в случае с инфракрасным уловителем, он реагирует на тепловое излучение больших живых объектов, находящихся в его области работы. Затем сигнал поступает через систему зеркал на сенсор, который и осуществляет включение светильника.

Ультразвуковые детекторы посылают в пространство волны определенной частоты (обычно 20-60 кГц), которые, отражаясь от объектов, возвращаются уже с другой частотой. В зависимости от параметров отраженной волны датчик начинает срабатывать и включать осветительный прибор.

Микроволновый датчик работает по такому же принципу, что и вышеозвученный. Единственное отличие заключается в том, что такой датчик посылает в пространство микроволны (длиной 1-1000 мм), а не ультразвук.

Нельзя не отметить, что всякие датчики, независимо от принципа и устройства их работы, обладают определенным набором технических характеристик, а именно: световосприимчивостью (2-1000 Люкс), расстоянием обнаружения, рабочим напряжением и частотой тока, скоростью срабатывания, углом рассеивания и мощностью светового потока, а также рабочей температурой.

В состав таких датчиков входят таймеры задержки для срабатывания прибора и регуляторы времени работы. А от количества линз в датчике напрямую зависит его чувствительность: чем их больше, тем лучше.

Виды светильников

Для уличных осветительных приборов можно найти несколько параметров, по которым их следует классифицировать.

• Одним из таких параметров является назначение. По нему светильники разделяются на устройства наружного назначения, на бытовые приборы и на приборы для производственных и рабочих помещений.

• По цвету светового потока их разделяют на светильники с желтым свечением, с белым нейтральным, а также с холодным белым светом.

• По своим конструктивным различиям устройства освещения бывают в виде уличных фонарей, прожекторов с детекторами движения и светодиодов.

Пример настенного уличного светильника с датчиком движения.

• По используемому источнику питания уличные приборы освещения делятся на стационарные, автономные (в них используются батарейки) и энергонезависимые (применяются солнечные батареи с аккумулятором). Следует отметить, что от солнечных батарей работают только светодиодные элементы, так как потребляют меньше электроэнергии.

Светоэлементы

Необходимо сказать, что светильники различаются еще и по виду используемого в них светоэлемента. От этого напрямую зависит, какие технические характеристики будут присутствовать у прибора.

Можно выделить следующие виды светоэлементов: классические с лампой накаливания или с энергосберегающей лампой, светодиодные, галогенные и газоразрядные источники освещения.

• Самыми выгодными из них по своим характеристикам следует назвать светодиодные, потребляющие минимум энергии и не выделяющие теплового излучения. Именно эти лампы, несмотря на свою значительную цену, как нельзя лучше подходят для использования совместно с датчиками движения.
• Классические лампы накаливания для использования в совокупности с датчиками движения слабо подходят, так как при таких режимах работы с частыми включениями происходит быстрое изнашивание осветительного элемента. Единственным плюсом этого старого варианта освещения является его низкая стоимость, которая, однако, не перечеркивает всех существенных недостатков ламп накаливания.
• Галогенные лампы в данном списке – это нечто среднее между светодиодными и классическими, так как, с одной стороны, они потребляют меньше электроэнергии, чем лампы накаливания, но с другой, выделяют собственное тепло, в отличие от светодиодов.
• Ртутные лампы являются разновидностью газоразрядных. Но в них используются пары ртути, что является их недостатком, так как такие лампы приходится специальным образом утилизировать.

К подобным относятся также ксеноновые, металлогалогенные (отличаются высокой стоимостью) и люминесцентные лампы. В последних используется вещество люминофор на внутренней поверхности лампы.

Область применения

Нельзя не отметить, что в настоящее время область применения таких датчиков движения весьма обширна.

При выборе светильника с датчиком движения следует учитывать область его применения. Ведь от нее напрямую зависит ряд некоторых его характеристик.

• Из-за своих хороших экономических показателей датчики движения нашли применение в следующих областях: уличное и офисное освещение, управление устройствами в автоматизированном доме, охранные системы и сигнализации.

• Также датчики движения для освещения применяются совместно с настенными светильниками, уличными фонарями и прожекторами.

• Следует отметить, что освещение с датчиками движения нашло свое применение и в приусадебных участках. Его используют в качестве декоративного освещения сада или для освещения, например, бассейнов.

Как выбрать наружное освещение для загородного дома?

В настоящее время наружное освещение в виде светильников с датчиками движения находит все более широкое применение. Такие приборы освещения используют в частных и загородных домах, на промышленных и рабочих территориях и в парковых зонах.

При выборе светильника для вашего дома следует учитывать его защищённость от внешней среды (например, влагозащищенность, пылезащищенность и т. д. ), способ крепления на стену, а также его номинальную мощность и размеры.

От мощности устройства, например, зависят габаритные размеры и способ монтажа светильника.

А в зависимости от необходимой вам зоны действия датчика движения зависит выбор его типа. Также при выборе освещения с детектором движения необходимо учитывать фактор электропитания прибора. Оно может быть беспроводное от аккумуляторов или солнечных батарей, или проводным от обычной электросети.

В случае если вы используете аккумуляторы, то учитывается параметр времени их работы.

Также при выборе такого светильника учитывается фактор внешнего вида и эстетики. Ведь в вашем саду такой осветительный прибор не должен привлекать к себе внимание.

Еще необходимо учитывать важный параметр доступного и удобного технического обслуживания и ремонта осветительных приборов. А стекло такого светильника должно быть ударостойким и прочным.

Обзор уличного светильника на солнечных батареях с датчиком движения смотрите в следующем видео.

Интеллектуальная система уличного освещения потребляет на 80 процентов меньше электроэнергии

Из всех существующих советов по энергосбережению, вероятно, наиболее часто мы слышим не оставлять свет включенным, когда покидаем комнату. Это хороший совет, но города по всему миру не следуют ему одним ключевым способом – их уличные фонари горят всю ночь, даже когда на улице никого нет. Технологический университет Делфта в Нидерландах экспериментирует с новой системой уличного освещения в своем кампусе, в которой уличные фонари, оборудованные датчиками движения, тускнеют до 20% мощности, когда рядом с ними нет людей или движущихся транспортных средств.Считается, что система снижает потребление энергии и выбросы CO2 до 80 процентов, а также снижает затраты на техническое обслуживание и снижает световое загрязнение.

Выпускник Delft Management of Technology Чинтан Шах разработал систему, которую можно добавить к любому уличному фонарю с регулируемой яркостью. Освещение происходит от светодиодных лампочек, которые срабатывают по датчикам движения. Когда человек или автомобиль приближается, их движение фиксируется ближайшим уличным фонарем, и его световой поток достигает 100 процентов. Поскольку все огни связаны друг с другом по беспроводной сети, окружающие огни также загораются и уменьшаются до 20 процентов только после того, как проезжает пригородный поезд. По сути, это создает «лужу света», которая предшествует и следует за людьми, куда бы они ни пошли, поэтому любые бандиты, скрывающиеся в этом районе, должны быть хорошо видны заранее.

Система беспроводной связи фонарей также позволяет им автоматически уведомлять центральную диспетчерскую при возникновении сбоев (например, перегоревших лампочек). Это должно значительно упростить обслуживание, так как экипажи будут точно знать, куда и когда идти.

Некоторые тонкие настройки все еще продолжаются, чтобы предотвратить включение света такими вещами, как качающиеся ветки или блуждающие кошки.Тем временем Шах основал дочернюю компанию под названием Tvilight для продвижения технологии Делфта. Он утверждает, что муниципалитеты, использующие систему, должны убедиться, что она окупится в течение трех-четырех лет использования.

Умные уличные фонари: как освещение с помощью Интернета вещей повышает общественную безопасность

Для городов, которые хотят окунуться в воду подключенных к Интернету вещей технологий, модернизация интеллектуального уличного освещения оказывается хорошей отправной точкой.

Обновление уличного освещения со светодиодными лампами, беспроводной технологией, датчиками движения, которые активируют свет, когда прохожие находятся рядом, и подключенной технологией, которая может предупреждать город, когда необходимо заменить лампочки, может помочь сделать улицы более безопасными, при этом экономя правительствам кучу денег. в затратах на электроэнергию.

Министерство транспорта Чикаго, например, недавно приступило к реализации проекта интеллектуального уличного освещения стоимостью долларов и 160 миллионов долларов, большая часть которого окупится сама собой. Согласно городскому пресс-релизу, светодиодные лампы и устройства, подключенные к Интернету вещей, будут на 50-75 процентов эффективнее, чем традиционные методы освещения , а это означает, что экономия затрат на электроэнергию в значительной степени покроет стоимость проекта модернизации.

Между тем, Лос-Анджелес, один из первых внедривший эту технологию, за последние несколько лет оборудовал более 80 процентов своих улиц подключенными фонарями со светодиодными лампами и беспроводной технологией 4G LTE . Город уже видит преимущества перемен.

Городские власти сообщили о экономии на счетах за электроэнергию и 63% за первый год использования новых источников света, и, помимо других преимуществ, они используют подключенные опоры для улучшения обслуживания сотовых сетей.

Но Лос-Анджелес не останавливается на достигнутом. Он также использует преимущества технологии таким образом, чтобы помочь решить проблемы, характерные только для города, оснащая уличные фонари датчиками, которые могут обнаруживать выстрелы или другие шумы, которые могут представлять угрозу общественной безопасности .

В дальнейшем городские власти изучают идею расширения этой возможности до распознавания загрязнения воздуха и землетрясений .

ПОДПИСАТЬСЯ : Получайте больше новостей из информационного бюллетеня StateTech в свой почтовый ящик каждые две недели

Schenectady стремится максимально использовать преимущества умных световых столбов

Более того, в Скенектади, штат Нью-Йорк, городские власти сделали умное уличное освещение основополагающим элементом его общей трансформации умного города. В рамках инициативы «Умный город», осуществляемой посредством партнерства с Cisco Systems и GE, город модернизировал более 5000 своих существующих уличных фонарей до экологичных светодиодных ламп, сделав всю сеть доступной через безопасный веб-браузер .

Schenectady уже видит значительную экономию энергии и затрат за счет обновления, а также улучшения общественной безопасности, но стремится расширить роль, которую умные уличные фонари могут играть еще больше, заявил мэр Гэри Маккарти на конференции Smart Cities Week в Вашингтоне. Д.С., на прошлой неделе.

“ Вы можете использовать способность определения движения, чтобы затемнить свет , чтобы получить первоначальную экономию энергии от развертывания светодиодных фонарей, но вы получите дополнительную экономию, если еще больше приглушите свет, когда на улице нет автомобилей. улица или люди, идущие по улице », – сказал Маккарти.

Город изучает, как применить одни и те же датчики и функцию затемнения к городскому освещению и в деловом районе для дальнейшей экономии энергии и затрат.

«Наоборот, если есть активность, все огни загораются.Итак, если вы гуляете с собакой в ​​22:00. ночью и когда вы идете вниз, на улице горят все огни, вы получаете дополнительный уровень безопасности », – добавил Маккарти.

Но освещение – это не единственное, что могут предложить подключенные световые столбы. В Скенектади городские власти также оборудуют световые посты HD-камерами , чтобы улучшить транспортный поток и лучше контролировать улицы в целях технического обслуживания.

«Сегодня вы должны послать кого-нибудь для визуального осмотра.Они помещают числовое значение на поверхность улицы, и это входит в программу, которая может классифицировать его по управлению дорожным покрытием. Все это можно автоматизировать с более высокой степенью точности, используя доступные сегодня камеры высокой четкости, которые могут устанавливаться на световой столб », – сказал Маккарти.

Чтобы произвести революцию в этом процессе, Маккарти предложил, чтобы камеры могли делать один снимок в месяц уличной поверхности в течение трех-пяти лет , чтобы определить, начинает ли она ухудшаться, и позволить городу лучше спланировать, где делать. поддержание.

Однако это всего лишь верхушка айсберга того, как интеллектуальные технологии уличного освещения могут в конечном итоге преобразовать городские процессы и жизненный опыт жителей.

«Световые столбы – действительно самая ценная недвижимость в ваших сообществах сегодня и в будущем», – сказал Маккарти, указав на роль, которую опоры будут играть в предстоящем развертывании умных городов на основе беспроводных и сенсорных технологий, а также 5G.

Маккарти сказал, что для того, чтобы воспользоваться преимуществами этой недвижимости, городам следует начать формировать партнерские отношения со всеми заинтересованными сторонами, которые могут как разрабатывать, так и использовать технологию в полной мере, – такими партнерами, как коммунальные предприятия, школы, медицинские организации и бизнес-сообщество.

«Когда вы соберете все это вместе, это действительно даст вам силу и полное влияние этих новых технологий », – сказал Маккарти.

Преобразование уличных фонарей в интеллектуальные датчики: зачем и как это делать

Авторы: Дэвид Шушан, инженер по полевым приложениям, Future Electronics, и Франсуа Миран, Future Lighting Solutions

Элементы управления, встроенные даже в более сложные уличные фонари, используемые сегодня, имеют довольно ограниченную область применения: они могут использоваться для затемнения, по расписанию или в ответ на измерения окружающего освещения; включать и выключать свет; и для поддержки операций по техническому обслуживанию и ремонту, предоставляя отчеты о состоянии и отмечая неисправности.

Сами по себе эти функции полезны, но есть потенциал, чтобы сделать гораздо больше и предоставить гораздо большую ценность для владельцев и операторов уличных фонарей, пешеходов и участников дорожного движения, а также для организаций с коммерческими или другими интересами в городах. . Это связано с тем, что в последние месяцы технологические звезды сошлись во мнении, чтобы уличные фонари можно было легко и дешево подключать к интернет-шлюзу.

В этой статье исследуется потенциальная ценность, которую можно получить, когда город преобразует каждый уличный фонарь в Интернет-узел, а также подходы, которые производители уличных фонарей могут использовать для реализации дизайна новых подключенных уличных фонарей.

Самая ценная недвижимость

Ценности собственности являются постоянным источником восхищения для многих людей в процветающих обществах. В некоторых странах целые телевизионные программы посвящены тому, где, почему и как купить «дом мечты». Когда широкая публика думает о ценах на недвижимость, она обычно имеет в виду стоимость покупки дома или другого здания. И чем желательнее расположение, тем дороже будет недвижимость.

Но, возможно, самые ценные объекты недвижимости в любом городе, квадратный сантиметр на квадратный сантиметр, – это крошечные участки, в которые встроены его столбы уличных фонарей.Это интересный мысленный эксперимент – представить, как коммерческое предприятие может получить право устанавливать столбы высотой 8 м, расположенные на расстоянии 25 м друг от друга вдоль каждой улицы и тротуара во всем городе, и сколько ему, возможно, придется заплатить, чтобы купить эти столбы. земельные участки. Можно с уверенностью сказать, что стоимость будет астрономической. Сегодня эти столбы в этих фантастически ценных местах уже существуют, но их потенциал используется крайне недостаточно.

Городские столбы уличных фонарей занимают выгодное положение на оживленных улицах, заполненных пешеходами и транспортными средствами (см. Рис. 1).

Рисунок. 1. Линия уличных фонарей над движением в час пик в Атланте, США. (Изображение предоставлено: Atlantacitizen по лицензии Creative Commons.)

Приподнятые, они обеспечивают обзор всей сети дорог и тротуаров города. И они подвергаются воздействию различных условий воздуха, погоды, света и окружающей среды в тысячах известных мест.

У этой недвижимости есть тысячи потенциальных применений, если она будет открыта для коммерческих и исследовательских организаций.Используя компоненты электроники, которые доступны сегодня и которые могут быть интегрированы в схему светильника, уличный фонарь может определять, например:

• Экологические явления, такие как качество воздуха и концентрация загрязняющих веществ, концентрация пыльцы, уровни окружающего освещения. , температура, влажность, атмосферное давление, шум и др.
• Плотность и поток движения
• Плотность и скорость движения пешеходов

Эти измерения могут быть исчерпывающими и детализированными, выявляя различия даже между одним концом улицы и другой.Датчики каждого уличного фонаря видят воздух и землю в зоне с радиусом обычно от 10 до 15 метров. Поле зрения каждого полюса прилегает к следующему, и вместе все поля зрения могут охватывать почти всю площадь города или города.

Это означает, например, что местные медицинские службы могут искать корреляции между измерениями качества воздуха и госпитализацией в результате тяжелого респираторного заболевания. Он сможет подробно проанализировать, связаны ли определенный уровень качества воздуха или конкретная концентрация переносимого по воздуху загрязнителя со значительным увеличением количества госпитализаций.

Еще одно возможное применение – измерение объема и скорости движения пешеходов. Розничные торговцы, например, очень дорогие места, в которых много пешеходов сосредоточено в плотной и медленно движущейся массе. Информация от пассивных инфракрасных (PIR) датчиков или гиперчастотных радаров, которые могут обнаруживать присутствие и движение тел, может быть проанализирована, чтобы предоставить данные о пешеходном движении по всем улицам города и произвести рейтинг или оценку относительной привлекательности каждой из них. Полюсное расположение для операторов торговых точек.

Эти два варианта использования представлены только для того, чтобы показать примеры ценности, которая может быть получена от интеграции компонентов датчиков в уличные фонари, подключенные к Интернету. Фактический диапазон типов данных, которые могут быть захвачены, и возможности их использования ограничены только воображением их потенциальных пользователей.

Беспроводная сетевая технология для подключения уличных фонарей

Представленное выше видение роли уличного освещения амбициозно.Итак, какие изменения сделали эту новую амбицию реалистичной?

Ключевым требованием нового уличного фонаря является подключение к Интернету: Интернет – это открытая универсальная сеть мира, обеспечивающая стандартный протокол, по которому любой компьютер в любом месте может взаимодействовать с любым адресуемым Интернет-узлом. В случае уличных фонарей это означает, что любой разрешенный системный оператор во всем мире сможет извлекать данные из любого подключенного к Интернету уличного фонаря, к которому владелец предоставил ему доступ.

Большое изменение, которое позволяет сегодня рассмотреть вопрос о подключении всех тысяч уличных фонарей города к Интернету, – это расширение доступности новой технологии Low-Power Wide-Area Networking (LPWAN). Две такие технологии конкурируют за доминирование:

• Технология LoRa ™ компании Semtech состоит из радиочастотных приемопередатчиков, встроенных в датчики и шлюзы, которые обеспечивают возможность захвата и передачи данных на большие расстояния при небольшом потреблении энергии. Кроме того, LoRa Alliance ™ разработал открытый протокол, основанный на технологии LoRa, под названием LoRaWAN ™, чтобы гарантировать совместимость всех устройств и программных компонентов как в общедоступных, так и в частных сетях (см. Рисунок 2).
• SIGFOX, сетевой протокол, реализованный в инфраструктуре общедоступной сети.

Рис. 2. Архитектура сети LoRaWAN ™, обеспечивающая подключение к Интернету для нескольких конечных узлов. (Изображение предоставлено: официальный документ LoRa Alliance)

Новым является способность LoRa и SIGFOX обеспечивать покрытие беспроводной сети с низким объемом данных, низким энергопотреблением и очень низкой стоимостью на больших территориях. Например, дальность действия передатчика-приемника в открытом пространстве для одного канала LoRa может достигать 15 км при низкой, но полезной скорости передачи данных.Один шлюз также может предоставить интерфейс до 10 000 узлов. Это означает, что все уличные фонари среднего размера могут быть подключены к Интернету через один центральный шлюз LoRa.

Технология LoRa может быть реализована в частной сети на основе LoRaWAN, предназначенной только для уличного освещения; это означает, что оператор уличного освещения оплатит стоимость установки датчиков и шлюзов на основе LoRa, а также настройку и обслуживание сети. Но благодаря усилиям LoRa Alliance общедоступные сети LoRaWAN возникают во многих городах, и некоторые операторы уличного освещения смогут использовать существующую инфраструктуру, что еще больше снизит свои затраты на подключение.

SIGFOX доступен пользователям только как общедоступная сеть с использованием инфраструктуры, установленной компанией SIGFOX в некоторых странах, а также ее партнерами-операторами сети в других.

Как для LoRa, так и для SIGFOX стоимость подключения узла, а также отправки и получения сигналов по сети значительно ниже. На фоне уже значительных затрат на материалы и сборку печатной платы, а также на установку и ввод в эксплуатацию нового светодиодного уличного фонаря дополнительные затраты на обеспечение подключения к Интернету через сеть LoRa или SIGFOX практически незначительны.Соотношение затрат и выгод исключительно благоприятное.

Это не только из-за случаев использования сбора данных, примеры которых были описаны выше. Подключение к Интернету также обеспечивает эксплуатационные преимущества для владельцев уличных фонарей:

• Интернет-соединение позволяет уличному фонарю загружать более подробную, своевременную и действенную информацию о состоянии, чем закрытые сети управления освещением. Это обеспечивает более эффективное профилактическое обслуживание и снижает потребность в дорогостоящем обслуживании в полевых условиях.
• Связь через Интернет поддерживает более сложные методы управления, такие как освещение, активируемое движением, или освещение по запросу. Такие схемы управления освещением, запускаемые датчиками движения на нескольких соседних полюсах, требуют сложных взаимодействий между уличными фонарями и системой управления, взаимодействия, которые обычно не поддерживаются устаревшими сетями управления освещением, но легко допускаются через Интернет-соединение.

Требования к новым компонентам

Таким образом, муниципальные власти и коммерческие организации могут потребовать новое поколение интеллектуальных светодиодных уличных фонарей с подключением к Интернету.Какое влияние это окажет на архитектуру продукции производителей уличных фонарей?

Наиболее очевидный эффект – увеличение количества и типа компонентов на плате. Современные светодиодные уличные фонари обычно состоят из светового двигателя, оптики и водителя. Новые интеллектуальные уличные фонари потребуют дополнительных типов устройств:

• Датчики для сбора данных о таких параметрах, как температура, газы, влажность, окружающее освещение и т. Д.
• Мощный микроконтроллер, способный обрабатывать несколько входных сигналов датчиков и обрабатывать интернет-протокол. транзакции
• Система РФ.Модули конечных узлов для сетей LoRa или SIGFOX доступны от таких поставщиков, как Microchip и MultiTech, что обеспечивает полное сертифицированное решение для беспроводной связи (см. Рисунок 3).

Рис. 3. Комплект разработчика USB-ключа MultiConnect® xDot ™ для модуля xDot LoRa от MultiTech. (Изображение предоставлено MultiTech)

Спецификация этих компонентов и их интеграция в конструкцию конечного продукта выведут многих производителей осветительного оборудования на неизведанную техническую территорию. Это, однако, не означает, что им не хватит поддержки или дорожных карт, которыми они могли бы руководствоваться. Фактически, растущая сила Интернета вещей побуждает производителей многих типов промышленных, жилых и коммерческих устройств добавлять беспроводные сети и возможности обнаружения к «глупым» продуктам, которые ранее не были подключены к какой-либо сети.

Такие производители и их отраслевые партнеры смогли извлечь уроки из своего опыта, и эти знания доступны через сторонних экспертов, таких как Future Electronics, дистрибьютора компонентов электроники и осветительной техники.Фактически, структура подразделений Future Electronics, включающая операционные подразделения Future Connectivity Solutions, Future Lighting Solutions и Future Sensor Solutions, разработана специально для удовлетворения потребностей нового поколения производителей оборудования, поддерживающего IoT.

Таким образом, ценность добавления возможности подключения к Интернету для уличных фонарей очевидна, и недавно появилась технология компонентов, обеспечивающая их поддержку по невысокой цене. При экспертной поддержке производители уличных фонарей могут получить вознаграждение, превратив свое простое осветительное оборудование в интеллектуальный, подключенный к Интернету мультисенсорный узел, который также освещает городские дороги и тротуары.

Интеллектуальное уличное освещение позволяет экономить до 80% энергии – ScienceDaily

Технологический университет Делфта (TU Delft) в настоящее время тестирует интеллектуальную систему уличного освещения в своем кампусе, которая потребляет на 80% меньше электроэнергии, чем существующие системы. также дешевле в обслуживании. Система состоит из уличных фонарей со светодиодным освещением, датчиков движения и беспроводной связи. Это позволяет установке приглушать свет, когда поблизости нет автомобилей, велосипедистов или пешеходов.Также возможна беспроводная связь между уличными фонарями и диспетчерской. Система была разработана выпускником Делфтского технологического университета Чинтаном Шахом, который выиграл конкурс в 2010 году с этой концепцией повышения энергоэффективности в университетском городке.

Экономия электроэнергии 80%

Нидерланды тратят более 300 миллионов евро в год на электричество для уличного освещения. Сеть уличного освещения также выбрасывает более 1,6 миллиона тонн CO ₂ в год.Свет всегда включен на полную мощность, независимо от того, есть ли кто-нибудь поблизости. По сравнению с нынешней системой уличного освещения интеллектуальная система Chintan Shah может снизить потребление энергии и выбросы CO ₂ до 80%, дешевле в обслуживании и также может помочь решить проблему светового загрязнения.

Безопасный круг света

Система

Shah состоит из электронного оборудования, которое может быть добавлено к любому уличному фонарю с регулируемой яркостью. В систему входят уличные фонари со светодиодным освещением, датчики движения и беспроводная связь.На первый взгляд, это очень похоже на широко распространенный тип садового светильника с датчиком движения, но есть существенные отличия. В системе Шаха все окружающие уличные фонари загораются, если кто-то приближается. И свет никогда не гаснет полностью; они уменьшены до прибл. 20% от стандартной мощности. Прохожие движутся как бы в безопасном круге света. Дополнительным бонусом является тот факт, что огни автоматически сообщают о любых сбоях в диспетчерскую. Это делает обслуживание дешевле и эффективнее, чем сейчас.

Вывод на рынок

Задача пилота в кампусе TU Delft – тщательно протестировать и настроить систему, чтобы, например, не дать раскачивающимся веткам или проходящим мимо кошкам переключить свет на полную мощность. Шах вместе со своей дочерней компанией TU Delft Tvilight работает над внедрением системы на рынок, которая, как он ожидает, принесет прибыль в течение 3-5 лет. Шах: «Эта технология в некоторых аспектах отличается от существующих систем других компаний, и вся эта новая технология запатентована.«Техническому университету Делфта также любопытно узнать о результатах пилотного проекта. Профессор ветроэнергетики Гийс ван Куик принимает активное участие в повышении устойчивости кампуса:« Мы очень довольны этим развитием. Это многообещающая возможность сэкономить энергию на уличном освещении ».

Конкурс

Реализация этого пилотного кампуса стала призом, который Чинтан Шах выиграл в марте 2010 года в конкурсе Campus Energy Challenge для студентов Делфтского технического университета с идеями по повышению энергоэффективности в университетском городке.Конкурс был инициирован Delft Energy Initiative. Это ворота ко всем исследованиям и образованию в области энергетики в Делфтском техническом университете. Он также продвигает новые проекты в области энергетики.

История Источник:

Материалы предоставлены Делфтским технологическим университетом . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Датчик движения и сигнальные огни для внутреннего и наружного применения

Светильники с датчиком движения

– отлично подходят для обеспечения безопасности и экономии энергии!

Отличной мерой безопасности для уличных проходов, гаражей, боковых сторон офисов, входов с задних дверей и многого другого является установка освещения с датчиком движения. Эти огни включаются только при обнаружении движения, таким образом, они отпугивают злоумышленников или освещают путь людям, которые должны там находиться. Благодаря меньшему энергопотреблению и одновременно сверхяркому и мощному свету, эти фонари имеют множество применений.

Сегодня светильники с датчиками движения доступны практически для всего. Офисные здания,. складские огни и даже огни парковок теперь оборудованы движением.

Освещение с датчиком движения повышает безопасность и повышает эффективность солнечного освещения

Что такое освещение с датчиком движения?

Датчик движения света оснащен крошечной линзой, которая обнаруживает любые изменения в движении в окружающей среде.Когда переключатель на датчик движения включается при изменении активности и тепловых условий, он активирует свет. Использование функции автоматического отключения освещения движения также идеально подходит для экономии затрат на электроэнергию.

Большинство датчиков являются инфракрасными или инфракрасными. В некоторых современных высокотехнологичных источниках света, таких как верхние фонари с датчиком движения UFO, используются микроволновые датчики, которые намного более точны, чем инфракрасные.

Почему они так хороши для безопасности? Как датчик движения на высоте помогает безопасности?

Датчики движения – отличный способ повысить безопасность вашего дома и бизнеса.Запертые окна и дверь важны, но этого недостаточно, когда нужно удерживать преступников от проникновения в вашу собственность. Для домовладельцев необходимо и практично инвестировать в датчик движения, чтобы обеспечить максимальную защиту окружающей их собственности. Ищите светодиодные фонари с датчиком движения, чтобы правильно разместить их.

Датчик движения является важным компонентом системы безопасности вашего дома, поскольку он обнаруживает, когда злоумышленник вторгается в ваш дом или офис. Если один из ваших датчиков сработает, он немедленно подаст сигнал на панель управления системы безопасности вашего дома, чтобы предупредить вас или власти о незаконной деятельности.Если нет электричества, то солнечный прожектор – отличный выбор. Он может не обеспечивать такой же световой поток, как

. Какие бывают типы датчиков движения?

Наиболее часто используемые датчики движения – это пассивные и активные датчики движения.

Разница между пассивными датчиками и активными датчиками заключается в том, что активные датчики излучают звуковые волны, световые волны и микроволны в близлежащую область, а пассивные датчики – нет.Насколько эффективны активные датчики, зависит от того, насколько близко злоумышленник находится к датчику движения. Чем дальше находится человек, тем сложнее датчику обнаружить движение, поэтому пассивные датчики идеально подходят для дома.

Технологии пассивных и активных датчиков движения могут быть объединены для повышения эффективности и мер безопасности. Этот метод чаще всего используется в магазине для оповещения персонала о входе покупателя в здание. Он состоит из двух отдельных компонентов: один излучает энергетический сигнал, а второй принимает отправленный сигнал.Когда покупатель проходит по витрине магазина, раздается звонок, предупреждающий сотрудников. Этот метод используется не только в целях безопасности, он предназначен для поддержания высоких стандартов обслуживания клиентов, быстро приветствуя клиентов.

Почему светодиоды – лучший выбор для светильников с датчиком движения? Светодиодные светильники

идеально подходят для освещения темных проходов, веранд, настенных светильников на заднем дворе и освещения незнакомых движений по дому. Они созданы, чтобы прослужить долгое время и очень яркие, что позволяет незамедлительно обнаружить злоумышленника.Он потребляет меньше энергии и работает на 50% дольше, чем другие светильники.

Почему более высокий диапазон, например 240 градусов, лучше для светильников с датчиком движения?

Чем больше диапазон, тем выше степень защиты при потенциале. грабители захватывают ваш дом. Использование диапазона 240 гарантирует, что нарушитель будет открыт до того, как он подойдет слишком близко к вашим дверям и окнам. Даже если вы просто идете на помойку или на задний двор, раннее включение света помогает увидеть, куда вы идете.

Почему в солнечном освещении используются датчики движения?

В солнечном освещении используются датчики движения, чтобы продлить срок службы батареи за счет снижения мощности, когда никого нет рядом. Есть некоторые солнечные фонари, у которых есть возможность все время быть на полной яркости, но время автономной работы будет меньше. Ты не переживешь ночи. Используя датчики движения, вы не только сэкономите заряд батареи, чтобы свет оставался включенным всю ночь, но и ваш счет за электричество составит 0 долларов.

В каких источниках света есть датчики движения?

В различных источниках света используются датчики движения, такие как дорожка, светодиодный прожектор, палуба или патио, или свет, который загорается для вас, когда вы идете по коридору в ванную комнату посреди ночи с диммерами и включением розеток.В некоторых домах над гаражом устанавливают один галогенный датчик движения, чтобы освещать входную дверь.

(PDF) Решение для включения интеллектуального уличного освещения в умных городах

Adaptive l

ighting уже предложено некоторыми компаниями

, такими как: Philips, Echelon, Libelium, TST и т. Д.

Их адаптивное l

Системы освещения превращают уличные фонари в

интеллектуальных, энергоэффективных удаленно управляемых сетей.

Адаптивное управление обеспечивает автомат

улица пуста и светится

велосипедистов или пешеходов. В

адаптивное управление

управляется с помощью обычного

обнаружения присутствия и движения.

Philips Starsense, AmpLight и

отдельных источников света для мониторинга и

с возможностью

диагностических параметров. Чтобы уменьшить навязчивые огни

, системы обеспечивают только необходимое количество света

для определенной области.Оптимизация использования электроэнергии

выполняется путем уменьшения уровня освещения, для экземпляра

, вне –

часов пиковой нагрузки. Системы предоставляют

различных интерфейсов, которые могут подключать различные типы датчиков

, но для добавления нового датчика

требуется установка

усилий и соблюдение требований. Echelon Smart Street

Освещение [3

] позволяет сети уличных фонарей включать и выключать

ламп или устанавливать уровни затемнения отдельных или

групп огней.Электронные балласты сообщают

по существующей линии электропередачи, тогда как интернет-сервер обеспечивает интерфейс

для различных датчиков, используемых для улучшения интеллекта системы

. Libelium [4

] предлагает решение Smart Lighting

для умных городов на основе беспроводной сенсорной сети

в облаке. Решение также предоставляет третий интерфейс

для взаимодействия

со средой. TST

[5

] обеспечивает беспроводное управление освещением:

работает на частоте 868 МГц и включает

в качестве переключателя включения или выключения и

приглушенного света.Он также поддерживает интерфейсы

к внешним датчикам присутствия, яркости

температуры, что важно для создания концепции освещения

.

A n

Результаты научных исследований в этой области

поставляется с CitySense [6

], испытательной сетью городского масштаба

и Road Nail [7], интеллектуальной системой дорожной разметки

. CitySense поддерживает объединение датчиков в сеть в городских масштабах

.T

Текущий прототип состоит из

встроенных ПК, оснащенных двумя радиомодулями 802.11 и

различных датчиков, установленных на уличных фонарях и зданиях

акрос

в городе. Основная цель CitySense – служить

экспериментальным прибором

для разработки и

оценки различных сетей датчиков wir

eless и систем

, включая адаптивную концепцию управления освещением

.Road Nail

представляет собой систему дорожной разметки на солнечных батареях, состоящую из

беспроводной сети сигнальных устройств, предназначенных для

повышения безопасности водителя. Устройства представляют собой автономные узлы

с питанием

от аккумуляторов, которые заряжаются от солнечных батарей. Узлы

могут обнаруживать приближающиеся транспортные средства, обмениваться беспроводными сообщениями

с соседними узлами и включать сигнальные огни на краю дороги

. Подсистема обнаружения транспортных средств состоит из датчика движения

на базе пассивного инфракрасного датчика освещенности

.Предлагаемое дополнительное решение улучшает характеристики обнаружения

в сочетании с существующими датчиками

или устраняет необходимость в применении обычных датчиков

. Предлагаемое решение отслеживает разницу

между средним значением

и уровнем принятого сигнала

между соседними узлами

. Если разница превышает конкретный порог

, узлы делают вывод

, что проезжающий автомобиль – это

Бегство уже было предложено некоторыми компаниями

, такими как: Philips, Echelon, Libelium, TST и т. Д.

Системы освещения превращают уличные фонари в

интеллектуальные, энергоэффективные сети с дистанционным управлением.

нг, если решения

,

управляется с помощью обычных датчиков

для

2] включить

по беспроводной сети,

потребление и

диагностические параметры. Чтобы уменьшить навязчивые огни

, системы обеспечивают только необходимое количество света

для определенной области.Оптимизация использования электроэнергии

выполняется за счет снижения уровня освещения в пиковые часы трафика

. Системы обеспечивают

различных интерфейсов, которые могут подключать различные типы

новых датчиков требует установки

усилий и поддержания требований. Smart Street от Echelon

] позволяет сети уличных фонарей

планировать включение и выключение

огней, или устанавливать уровни затемнения отдельных или

групп огней.Электронные балласты обмениваются данными

по существующей линии электропередачи, тогда как интернет-сервер обеспечивает интерфейс

для различных датчиков, используемых для улучшения системы

] предлагает решение Smart Lighting

для умных городов на основе беспроводной сети датчиков

в облаке. Решение также обеспечивает взаимодействие сторонних датчиков

с окружающей средой. TST

] обеспечивает беспроводное управление освещением в архитектуре

,

имеет такую ​​же яркость света

.Он также поддерживает

для внешних датчиков присутствия, яркости

или

температуры, что важно для установления

адаптивного

настольных усилий научных исследований в этой области

] сеть датчиков городского масштаба

испытательный стенд и дорога Гвоздь [7] интеллектуальная система дорожной разметки

. CitySense поддерживает объединение датчиков в сеть в городских условиях

Текущий прототип состоит из

примерно 100

встроенных ПК, оснащенных двумя портами 802.11 радиостанций и

различных датчиков,

установленных на уличных фонарях и зданиях

в городе. Основная цель CitySense – служить устройством

для разработки, а

– сенсорными сетями

,

eless и концепцией освещения

. Road Nail

представляет собой систему дорожной разметки на солнечных батареях, состоящую из

беспроводной сети сигнальных устройств, предназначенных для

повышения безопасности водителя. Устройства представляют собой автономные узлы

от аккумуляторов, которые заряжаются от солнечных батарей.Узлы

могут обнаруживать приближающиеся транспортные средства, обмениваться беспроводными сообщениями

с соседними узлами и включать сигнальные огни на краю дороги

. Подсистема обнаружения транспортных средств состоит из светового датчика

. Предлагаемое дополнительное решение улучшает характеристики обнаружения

в сочетании с существующими датчиками

или устраняет необходимость в применении обычных датчиков

. Предлагаемое решение отслеживает разницу

среднего и принятого сигнала

радиостанций

.Если разница превышает

, то обнаруживается проезжающий автомобиль

.

Основным недостатком такого подхода является то, что алгоритм

отслеживает только

. Уровень сигнала v

приближается к среднему значению

, но в зависимости от

может содержать значения мощности сигнала, которые ниже порогового значения

, вызывая ложные срабатывания, даже если присутствует транспортное средство

.

Дополнительным недостатком является низкая точность обнаружения человека

, когда линия обзора

между узлами не пересекается.

Следовательно, это решение приемлемо только для

сосуществует с другой традиционной сенсорной технологией.

в отличие от Road Nail, в

одновременно обрабатывается

, поэтому в случае, когда несколько каналов

повреждены внешним шумом

частота дискретизации

, мощность большинства каналов

будет минимизирована, или даже полностью подавить шум.

Интеграция

ion с предложенной концепцией DHPMSL может улучшить любую из вышеупомянутых систем с возможностью обнаружения

без дополнительных усилий по установке или модификаций

текущей конструкции оборудования, поскольку концепция

является add-

важно то, что производители уже включают

control-

готовых функций в беспроводные светодиодные уличные фонари.Единственное требование

для решений DHPMSL – это поддержка беспроводного соединения

(в частности, 2,4 ГГц), что уже является обычным для большинства систем

.

3

Обнаружение объектов по радио

Концепция

Концепция DHPMSL требует

нескольких радиочастотных узлов освещения

(RF).

В то время как беспроводные узлы

обычно

используют радиосигналы для связи с каждым

другим, концепция, которую мы предлагаем, использует существующие сигналы

для обнаружения людей и движущихся транспортных средств

, как показано на рис.1.

Рис. 1 Устройство

Свободное присутствие человека и движение

Концепция уличного освещения (DHPMSL)

Радиочастотные узлы обмениваются данными на микроволновых частотах

, создавая разумную радиосеть

, где поглощение

молекулярным Резонанс объекта обнаружения

является основным фактором, влияющим на распространение радиоволн. Таким образом,

в предыдущих статьях [8] – [10

] мы предложили различные

недорогие

методы для точного определения присутствия человека в помещении

обнаружения движения

, используя только радиочастотные сигналы.Предлагаемые решения

используют известный факт, что объект обнаружения

создает помехи для радиосети

установленной радиосвязи. Внесенные нарушения в схеме распространения радиоволн

, выраженные в виде принятого

Основным недостатком такого подхода является то, что

нгс на одном канале

овец около среднего значения

,

, некоторые отсчеты

может содержать значения мощности сигнала, которые ниже порога

, вызывая ложные срабатывания, даже если транспортное средство

Дополнительный недостаток – низкая точность для человека

Зрение между узлами не равно

Следовательно, это решение приемлемо только для

сосуществует с другой традиционной сенсорной технологией.

Поскольку

, все смежные каналы обрабатываются одновременно

, поэтому в случае, когда несколько каналов

повреждены внешним шумом

, вызванным

, мощность большинства каналов

будет минимизирована. , или даже полностью подавить шум.

ion с предложенной концепцией DHPMSL, может

улучшить любую из вышеупомянутых систем с возможностью обнаружения

без дополнительных усилий по установке или модификаций

текущей конструкции оборудования, поскольку

программного обеспечения.Важным моментом

является то, что производители уже включают готовые функции

в беспроводные светодиодные уличные фонари. Единственное требование

для решений DHPMSL – это поддержка беспроводного соединения

(в частности, 2,4 ГГц), что уже составляет

для большинства систем.

Обнаружение объектов на основе радио

номер радиочастоты

В то время как беспроводные узлы

используют радиосигналы для связи с каждым

другим, концепция, которую мы предлагаем, использует существующие

радиосигналы

для обнаружения людей и движущихся транспортных средств

,

бесплатно Присутствие человека и движение

Обнаружение

Концепция уличного освещения (DHPMSL)

Радиочастотные узлы взаимодействуют на микроволновых частотах

радиосети, где поглощение

за счет молекулярного резонанса объекта обнаружение является основным фактором, влияющим на распространение радиоволн.Таким образом,

me из

] мы предложили различные стоимостные методы

для точного обнаружения присутствия человека в помещении

и

, используя только радиочастотные сигналы. Предлагаемые решения

используют известный факт, что объект обнаружения

создает помехи для радио si

gnals в установленной радиосети

. Внесены нарушения в схему распространения радиоволн

, выраженные в виде полученных

Уличные фонари

– ключ к преобразованию Лос-Анджелеса в «умный город»

ЛОС-АНДЖЕЛЕС – Посмотрите вверх.Те уличные фонари, которые протянулись через 4500 миль дорог Лос-Анджелеса, делают гораздо больше, чем просто освещают дорогу.

Все чаще они также могут заряжать электромобили, предоставлять услуги Wi-Fi, включать сотовые телефоны и контролировать качество воздуха. А в ближайшем будущем они смогут сделать еще больше.

«Мы стали свидетелями таких изменений в мире уличного освещения в дизайне и совсем недавно в технологиях», – сказала Норма Исаакян, исполнительный директор городского Бюро уличного освещения, которое принимало Л.Первая конференция А. по уличному освещению в четверг.

---

Что нужно знать

• К концу 2020 года Бюро уличного освещения Лос-Анджелеса переоборудовало все 223 000 своих фонарей для работы на светодиодах


• Более 400 уличных фонарей города уже оснащены зарядными устройствами для электромобилей


• В будущем многие уличные фонари Лос-Анджелеса смогут, помимо прочего, предоставлять услуги Wi-Fi, обеспечивать питание сотовых телефонов и контролировать качество воздуха


• Победитель конкурса Л.Недавний конкурс дизайна уличных фонарей A. включает

---

Созданная для демонстрации роли уличных фонарей по мере того, как Лос-Анджелес превращается в место, где используются технологии для сбора данных, которые затем используются для улучшения всего, от транспортного потока и выбросов углекислого газа до безопасности и городских финансов, виртуальная конференция служила дорожной картой о том, как Лос-Анджелес надеется измениться в преддверии Олимпийских игр 2028 года.

Мэр

Эрик Гарсетти открыл почти трехчасовой виртуальный симпозиум, заявив, что он «об использовании силы партнерства и инноваций для того, чтобы сделать Л.A. лучше, здоровее и справедливее для всех ».

Уличные фонари Лос-Анджелеса прошли долгий путь с 1860 года, когда центральную улицу освещали всего несколько десятков газовых фонарей. Сегодня город владеет, строит и обслуживает более 223 000 электрических уличных фонарей, которые готовы сыграть решающую роль в подготовке города к Олимпийским играм.

В 2009 году Бюро уличного освещения начало медленную трансформацию замены традиционных высокоинтенсивных газоразрядных ламп, которые оно использовало в своих лампах, на более энергоэффективные светоизлучающие диоды или светодиоды.К настоящему времени компания переоборудовала 91 процент своих фонарей и планирует переоборудовать их все на светодиоды к концу года.

На первый взгляд может показаться, что переход на светодиоды был просто попыткой сберечь энергию, и это так. По данным Бюро, с момента перехода город сэкономил 11 миллионов долларов на расходах на электроэнергию и предотвратил попадание в атмосферу 72000 метрических тонн углекислого газа.

Но это изменение имело и другие положительные волновые эффекты, «позволяя использовать другие приспособления», – сказал Исаакян, например, зарядные устройства для электромобилей.«Не было необходимости ломать тротуар, подводить новые провода, устанавливать счетчик или увеличивать предметы на и без того переполненном тротуаре».

За счет уменьшения количества энергии, используемой для освещения, светодиоды дали возможность подключать зарядные устройства для электромобилей, потому что электрическая инфраструктура уже была на месте и расположена рядом с парковкой. С момента установки своего первого зарядного устройства для уличных фонарей в 2015 году Бюро установило 432 зарядных устройства для электромобилей 2-го уровня на свои фонарные столбы, которые в совокупности использовались для почти 82000 сеансов зарядки.До конца года компания добавит еще 150 зарядных устройств для электромобилей.

В обычное время это стоит от 2 до 3 долларов в час, но во время пандемии COVID зарядные устройства для уличных фонарей бесплатны.

В связи с тем, что все больше жителей Анджелины работают и посещают школу из дома, пандемия выдвинула на первый план еще одну, менее заметную функцию уличного освещения: совместное размещение оборудования для сотовых телефонов. Около 3000 уличных фонарей города теперь обеспечивают расширенную сотовую связь и возможность передачи данных для жителей Лос-Анджелеса с услугами 4G и 5G, а большая часть оборудования встроена в опоры.

В будущем подключение уличных фонарей к 5G позволит развертывать Wi-Fi, цифровые вывески, датчики и камеры, «которые действительно могут помочь городам принимать более обоснованные решения и получать информацию в режиме реального времени», – сказал Джоэл Крейн. старший менеджер по недвижимости в команде Verizon Wireless в Южной Калифорнии.

Помимо прочего, эта технология позволит умным автомобилям взаимодействовать с транспортной инфраструктурой, например с уличными фонарями.

«У вас есть эта совершенно новая структура, и у вас уже есть беспроводное соединение.У тебя есть сила. К нему имеет смысл подключать интеллектуальные устройства », – сказал Крейн.

Система уличного освещения Лос-Анджелеса уже оснащена устройствами дистанционного наблюдения, которые позволяют городским властям дистанционно программировать городские огни и управлять ими. С 2012 года RMU могут предупреждать город, когда свет не горит, чтобы его можно было быстро отремонтировать. Они также позволяют Бюро уличного освещения включать определенный набор огней или изменять освещение в определенных областях в зависимости от условий, часто для повышения безопасности.

Недавно была реализована программа по увеличению мощности освещения на 30 процентов в L.A. Live Staples Center с 21:00. до 12 часов утра, чтобы поклонники L.A. Lakers, Clippers и Kings могли более безопасно добраться до своих автомобилей. В прошлом месяце он также завершил проект по увеличению освещения на 50 процентов вдоль бульваров Голливуд и Хайленд возле Голливуд-боул, где многие посетители концертов припарковали свои машины.

Бюро уличного освещения внедряет «умные решения» с 2012 года, по словам Анжелики Фриас, стратега Бюро по умному городу.По словам Фриаса, в настоящее время он использует счетчик мобильности на некоторых фонарях для сбора данных о транспортных потоках, а затем использует эти данные для обеспечения надлежащего освещения в периоды высокой пиковой нагрузки, а также для определения пешеходных переходов, для которых было бы полезно добавить датчики движения. Некоторые фонари также оснащены датчиками контроля качества воздуха, чтобы помочь выявить общины с плохим качеством воздуха.

Будущие проекты, над которыми работает Бюро: уличные фонари на солнечных батареях, уличные фонари, подключенные к сети, сейсмические датчики, камеры наблюдения и зарядка через USB.

Победитель недавнего конкурса дизайна уличного освещения в Лос-Анджелесе включает в себя многие особенности умного города, которые Бюро уличного освещения надеется внедрить. Разработанный коллаборацией Лос-Анджелеса Project Room, светильник super bloom подходит для использования с солнечными батареями и сотовыми телефонами, мониторами трафика и качества воздуха, зарядными устройствами для электромобилей и освещением, которое может менять цвет в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

Некоторые технологии, которые Лос-Анджелес надеется внедрить в свои уличные фонари, уже апробируются в Западном Голливуде, в том числе уличные фонари, оборудованные камерами общественной безопасности для раскрытия преступлений, и так называемые «умные столбы», которые включают зарядку электромобилей и зарядные устройства для телефонов. и Wi-Fi.

«Эти данные обладают огромным потенциалом для всей подключенной инфраструктуры города и будут использоваться для будущих проектов в масштабах города», – сказал Фриас.