Осветителни концепции за интелигентни градове

04.11.2015, Брой 5/2015 / Технически статии / Осветление

  • Осветителни концепции за интелигентни градове
  • Осветителни концепции за интелигентни градове
  • Осветителни концепции за интелигентни градове

Технически статии

 

С увеличаването на населението на планетата и разрастването на световните мегаполиси като резултат от масовата урбанизация концепцията за устойчиво развитие на градовете добива нови измерения. На преден план излиза въпросът за ограничените ресурси и възможностите за тяхното оптимално оползотворяване, както и за намаляване на вредното въздействие от човешката дейност върху околната среда.

Основно икономическо и екологично предизвикателство в съвременните градове, които са силно зависими от електрическата енергия (потреблението им съставлява 70% от общата световна консумация), е нейното адекватно управление.

Един от най-големите консуматори на електричество в градска среда е осветлението. Ето защо са необходими ефективни осветителни концепции, базирани на принципите на стратегията за интелигентни градове (smart cities). В основата й е заложена идеята, че чрез модерни компютърни, информационни и комуникационни технологии градската инфраструктура и свързаните с нея ресурси могат да бъдат управлявани икономично и рационално.

С нарастващата свързаност на технологиите във всички сфери на ежедневието ни интелигентното свързано осветление вече не е лукс, а необходимост в съвременния град, за да гарантира, че енергията се управлява устойчиво и се търсят оптимални решения в икономически и екологичен аспект.


› Реклама



Публичното осветление като управляем актив
Изкуственото осветление е неизменна част от градската среда. То се отличава със широк спектър от функции - от осигуряване безопасността на жителите през тъмните часове на денонощието, през социализиращ елемент от средата, до основен белег за идентичността на дадено населено място. В съвременните градове делът на осветлението в общия микс на енергийната консумация достига над 20%.

Актуално проучване на водеща световна компания в областта на градското осветление сочи, че близо една трета от уличните осветители в световен мащаб са монтирани през 60-те години на миналия век и все още не са подменени.

Аналитиците изчисляват, че инициирането на мащабен проект по подмяна на тези амортизирани лампи с интелигентни и енергоспестяващи осветителни системи би спомогнал за реализиране на икономии в размер на 10 млрд. евро годишно.

Ако всички те бъдат заменени с LED осветители, общите спестявания биха могли да достигнат 130 млрд. евро, показва още изследването. Това е равносилно на премахването на близо 640 средни по мащаб електроцентрали.

Независими един от друг пилотни проекти по ретрофит на остарялото публично осветление със светодиодни осветители в 12 големи града по света доказват, че съвременните осветителни технологии, комбинирани с интелигентен контрол, могат да доведат до 80% по-малко потребление на електроенергия за осветление. Програмата постига и значителни социални и екологични ползи, като жителите масово споделят, че така се чувстват по-сигурни и е налице многократно подобрена видимост.


› Реклама


Свързано градско осветление
Само подмяната на амортизираните осветители с LED лампи не би била достатъчна да покрие високите цели по отношение на енергийната ефективност в съвременните градове. Необходими са адаптивни осветителни решения, които могат да се свързват и комуникират помежду си в мащабна градска осветителна платформа, която да позволява централизирано управление и оптимално оползотворяване на енергията.

Ето защо свързаното в мрежа градско осветление е основна крачка към постигане на концепцията за интелигентен град. Необходима e цялостна трансформация от аналогови към цифрови системи и от флуоресцентно към LED осветление, свързано с останалите елементи от градската инфраструктура в интелигентна мрежа (smart grid).

Допълнителни икономии на енергия биха могли да бъдат постигнати и чрез интегриране на контрола върху свързаното осветление в интернет-базирана платформа. Така ще бъде опосредствана комуникацията между осветителните и останалите свързани системи в градската среда, например трафик контрол, метеорологични системи, технологии за управление на атмосферното замърсяване, ТОЛ системи, видеонаблюдение и др.

Средства за постигането на високите цели по отношение на енергийната ефективност са осигуряването на повсеместна безжична свързаност на интелигентните устройства чрез сензори и реализирането на стратегия за т. нар. “енергиен интернет” (мрежа, която свързва всички енергийни консуматори в градската среда с цел ефективно управление на консумацията им).

Изграждане на интелигентна осветителна градска инфраструктура
Реализирането на тази цел е свързано с извличането на най-доброто от различните концепции за свързаност в градска среда - Energy Internet, Smart Grid, Internet of Things и др. Осъществяването на комуникация между отделните елементи на градската инфраструктура чрез различни стандарти като IP, Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee и др., позволява използването на оптималния потенциал на LED осветлението.

Така енергийната мрежа се превръща в двупосочна комуникационна среда, която позволява на потребителите и доставчиците на енергия и услуги да управляват консумацията, да произвеждат и съхраняват електроенергията по най-рационалния начин.

Този преход е свързан с генерирането и потребността от обработка на големи количества данни, които позволяват цялостен и ефективен контрол върху елементите на градската инфраструктура. Чрез инсталирането на сензори, видеокамери, измервателни и други интелигентни устройства с възможности за отдалечен мониторинг и управление дори конвенционалните градски системи могат да се превърнат в интелигентни.

Градската инфраструктура постепенно се трансформира в мултиплатформа, обединяваща всички свързани услуги - осветление, паркинг и трафик контрол, видеонаблюдение, системи за сигурност и др.


› Реклама
› Реклама

 

Предимства на свързаната осветителна инфраструктура
В концепцията за интелигентни градове осветлението отдавна не означава само осветяване на дадено пространство. Комплексните безжични платформи, от които осветителните системи са част, включват функции за разпознаване и анализиране на аудио и видео сигнали, димиране на осветлението, когато няма минувачи, сензори за присъствие и жестов контрол и много други.

Възможностите за централизирана двупосочна комуникация между контролната платформа и всяко индивидуално осветително тяло спомагат за реализирането на 70 до 80% икономии на енергия за улично осветление в сравнение с конвенционалните системи.

До голяма степен това се дължи на функциите за димиране и настройка на интензитета на осветяване в зависимост от потребностите. Чрез сензори и софтуерни инструменти за анализ на данни в реално време е възможно извършването на прогнозна поддръжка на осветителните тела и удължаване на жизнения им цикъл с до 50%. Допълнителни икономии при безжичните системи се реализират от елиминирането на нуждата от свързване и окабеляване на отделните осветители, сензори, видеокамери и аудиоустройства.

Сред ползите от възможностите за прецизно управление на енергийното потребление е и намаляването на т. нар. светлинно замърсяване. В интелигентната градска инфраструктура могат да бъдат внедрени и сензори за атмосферно и шумово замърсяване, вибрации, температура, влажност и др., както и за подобрена реакция при бедствия и аварии.

Допълнително предимство е повишаването на сигурността за жителите. Възможно е интегрирането на системи за масово известяване или бутони за връзка с органите на реда, спешна и пътна помощ и други публични услуги. Чрез сензорните технологии се увеличават опциите за двупосочно взаимодействие между пешеходците и градската среда, което спомага за по-добра сигнализация в случай на опасност за хората.

Всички тези нови и интелигентни функции са възможни благодарение на малки електронни модули, които могат да бъдат вградени или интегрирани в почти всеки елемент на градската инфраструктура. Те могат да разполагат с опции за контрол, микропроцесорно управление, връзка с централизирана платформа, изпращане и обработване на данни, аудио усилватели, релета, различни сензори и др.

Интелигентна ефективност в съвременните градове
Градовете, които инвестират в дългосрочна и устойчива ефективност на инфраструктурата, се стремят към изграждането на интелигентни системи с централизирано управление. Тук енергийното потребление и неговото управление не се разглеждат само като сметка за ток, но и като инструменти за намаляване на въглеродния отпечатък на града, подобряване на условията на градската среда и повишаване на комфорта и сигурността на жителите.

На практика тази концепция се реализира чрез подходяща комбинация от електронни устройства, мрежови технологии и платформи за събиране, архивиране, обработка и анализ на данни. В най-новите проекти за устойчива и интелигентна градска ефективност по света е заложена и идеята за интегриране на управлението на градската инфраструктура в облачна платформа с цел постигане на оптимална ресурсна и енергийна ефективност.

Благодарение на устройствата за събиране на данни от различен характер от свързаните системи в градската платформа градските власти могат да правят актуални и детайлни справки за състоянието на активите, тяхната енергийна консумация и възможностите за повишаване на ефективността.

Три са основните фактори за опосредстването на тази интелигентна ефективност - мрежовата свързаност, централизираното управление и двупосочната комуникация между инфраструктурните елементи, контролните системи и операторите. Възможностите за осъществяване на свързаност са изключително разнообразни (безжична интернет връзка, радиокомуникация, GPRS, 3G, IP, power-line комуникация и други).

Нови бизнес модели и възможности по отношение на услугите
Интегрирането на осветителните системи в интелигентната градска инфраструктура създава предпоставки за възникването на пазара на нови услуги и бизнес модели, появата на нови доставчици и допълнителна пазарна сегментация в сферата на енергията, компютърните, контролните и комуникационните технологии.

Що се отнася до осветлението, на пазара предстои да се налагат все по-интелигентни системи, способни да се адаптират към различни условия на средата, например атмосферни влияния, димиране при ясна луна или увеличаване на осветеността в облачни нощи.

Все повече ще се увеличава чувствителността на осветителите към присъствието на хора и превозни средства в обхвата им на осветяване. Нови и по-гъвкави възможности по отношение на осветлението се очаква да се развият и във връзка с неговите търговски, рекламни и презентационни функции в градска среда.

Интересен потенциал пред разработчиците на осветителни системи се разкрива и по посока интеграцията на функционалното и декоративното осветление в системите за сигурност, което да позволи в случай на извънредна ситуация осветителите да се самоадаптират към потребностите от осветяване на дадена локация, човек или превозно средство.

Интелигентните осветителни и интегрирани инфраструктурни градски платформи могат да бъдат използвани като база за разработката и на нови софтуерни приложения, свързани с мониторинг и контрол на различни елементи от градската среда като осветители, сензори, камери и други интелигентни активи.



› Реклама

 

 

ОЩЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМАТА

Предимства на светодиодната технология в аварийното осветлениеТехнически статии

Предимства на светодиодната технология в аварийното осветление

LED осветлението е все по-предпочитана технология в редица обществени, търговски и индустриални приложения, в това число и в аварийното осветление. Това е обусловено от факта, че светодиодните осветители притежават някои характеристики, които ги правят подходящо решение за аварийни осветителни инсталации.

Повишаване на качеството на осветлението в търговски сградиТехнически статии

Повишаване на качеството на осветлението в търговски сгради

Повечето проекти, касаещи обновяване на осветлението в търговски сгради, са съсредоточени върху намаляване на енергопотреблението. Според данни от различни изследвания осветлението в тези обекти обикновено заема над една трета от разходите за електроенергия.

Подобряване на енергийната ефективност чрез системи за сградна автоматизацияТехнически статии

Подобряване на енергийната ефективност чрез системи за сградна автоматизация

Сградите са сред най-големите консуматори на електроенергия в наши дни. Годишно те потребяват около 40% от използваното електричество в глобален план и притежават огромен потенциал за икономии на енергия.

Нови материали в съвременното светодиодно осветлениеТехнически статии

Нови материали в съвременното светодиодно осветление

Съвременните LED осветители стават все по-незабележими  и естествено сливащи се с интериора благодарение на еволюцията при производствените материали. Сред водещите тенденции в областта на модерното светодиодно осветление са по-малките габаритни размери, по-тънките и компактни корпуси, както и все по-интегрираните осветителни системи, които предлагат подобрена ефективност, а на практика са почти невидими.

Съвременни подходи в осветлението за лабораторииТехнически статии

Съвременни подходи в осветлението за лаборатории

Лабораторната дейност е с висока визуална интензивност. И макар голяма част от лабораторната работа днес да се извършва от високотехнологични системи и автоматизирано оборудване, способността на човешкото око да вижда добре и да възприема правилно играе ключова роля за достоверността на резултатите от провежданите изследвания, независимо от сферата на научноизследователската дейност.

Състоя се XVI конференция BulLight 2017 в СозополСъбития

Състоя се XVI конференция BulLight 2017 в Созопол

От 25 до 27 май т. г.

Ефективност на системи за гореща водаТехнически статии

Ефективност на системи за гореща вода

Подгряването на вода води до значителна консумация на електроенергия във всички домакинства. Все още обаче технологиите за получаване на гореща вода не са оптимизирани от гледна точка на енергоспестяването.

Високоефективно LED осветлениеТехнически статии

Високоефективно LED осветление

С навлизането на LED технологията в осветлението производителите се съсредоточиха върху непрекъснато повишаване на ефективността на светодиодите. Съвременните LED осветители стават все по-ефективни в допълнение към множеството им други предимства в сравнение с конвенционалните осветителни технологии - в пъти по дългия им живот, възможностите за икономии на енергия (по-малката им с до 75% консумация), по-високото качество на светлината и др.

АБОНИРАЙ СЕ БЕЗПЛАТНО СЕГА

 

Уеб дизайн от Ей Ем Дизайн. Списание ТД Инсталации. TLL Media © 2017 Всички права запазени. Карта на сайта.

Top