Датчик освещенности для включения света уличный: Датчики освещенности для включения света на улице

Датчики освещенности для включения света на улице

Уличные датчики освещенности

Компания B.E.G. предлагает автоматические датчики освещения, предназначенные для установки на улице. Все устройства имеют класс защиты IP54, являются пыле- и влагозащищенными, устойчивы к воздействию водяных брызг. Благодаря этому сенсоры для включения света могут монтироваться на улице (под навесом), во входных зонах, на фасадах и т. п.

Преимущества наружных датчиков освещенности от B.E.G.

Точность программирования. Настройка осуществляется как через поворотные регуляторы, так и удаленно, через ПДУ. Текущий уровень освещенности указывается при нажатии кнопки.

Удобная установка. Ряд уличных датчиков освещенности оснащен электронным модулем для монтажа на DIN-рейку. Это позволяет осуществлять регулировку через распределительный шкаф.

Наличие режимов энергосбережения. Встроенный таймер позволяет программировать периоды, в течение которых можно снизить уровень освещения, например в определенные ночные часы, в выходные или праздничные дни. Установка такой программы поможет уменьшить затраты на электричество.

Надежность. Все уличные датчики B.E.G. помещены в прочный корпус из поликарбоната, устойчивый к воздействию УФ-лучей. Рабочие характеристики сохраняются при температуре от -25 до +50 оС.

Универсальность. Датчики рассчитаны на установку с энергосберегающими и люминесцентными лампами, а также с лампами накаливания.

Для покупки продукции B.E.G. свяжитесь с официальными дилерами компании в ближайшем к Вам город. Список городов Вы можете найти в разделе «Где купить».

Обращаем внимание: мы также занимаемся разработкой систем автоматизированного освещения для объектов любой сложности – от загородных коттеджей до административных зданий.

Датчик света для уличного освещения обеспечит удобство, экономичность

Грамотно оборудованная система уличного освещения на загородном участке создает максимальный комфорт, безопасность. Однако управление светильниками может создавать определенные сложности. Несвоевременно включенные фонари причиняют неудобства. Не отключенный уличный фонарь напрасно расходует энергию. Датчик света для уличного освещения исключает все проблемы. Его установка позволяет не заботиться о включении и выключении светильника, создать на участке комфорт, не расходуя электроэнергию напрасно.

Конструкция датчиков света, механизм их работы

Пользователи и даже специалисты по-разному называют эти приборы: фотодатчики, фотореле, фотоэлементы, светоконтролирующие выключатели. Но предназначение устройства от этого не меняется. Датчик обеспечивает автоматическое включение светильника при снижении интенсивности естественного света, его отключение при повышении показателя.

В основе принципа работы прибора положена способность некоторых материалов изменять свою структуру под воздействием солнечных фотонов. Реле день ночь оснащаются фототранзисторами, фотодиодами или фоторезисторами.

Попадание на прибор солнечных лучей вызывает изменение в параметрах элемента, прекращается подача тока к фонарю, свет отключается. Снижение интенсивности воздействия фотонов при наступлении сумерек приводит к обратным изменениям в фотоэлементе, контакты соединяются, обеспечивается электропитание светильника, включается свет.

Основные критерии выбора датчиков

Производители предлагают датчики света для уличного освещения в обширном ассортименте. Для того чтобы приборы безупречно справлялись со своим предназначением в течение нескольких лет, выбирать их нужно внимательно. Нужно учитывать следующие параметры:

• величина напряжения;
• выходная мощность;
• степень защиты;
• диапазон рабочего режима.

Уличные фонари могут работать с напряжением 12 или 220В. Датчик должен соответствовать источнику света по этому параметру.

Датчики могут обслуживать один или несколько светильников. Следует при выборе устройств ориентироваться на мощность источников света. Причем желательно приобретать модели, в которых выходной показатель выше требуемого. Это позволит избежать сбоев в работе датчиков.

Все электротехнические приборы имеют определенную степень защиты. Поскольку датчик будет работать на открытом воздухе, он будет испытывать на себе весь комплекс климатических воздействий. Показатель класса защиты IP в таких устройствах должен быть не ниже 44. У приборов с высокой степенью защиты имеется герметичный, прочный корпус, не позволяющий влаге проникать к рабочим элементам.

Уличный датчик рассчитан на определенный температурный режим функционирования. Этот показатель выбирается с учетом климатических условий региона.

Как и в случае с выходной мощностью, следует выбирать устройства более широкого температурного диапазона, чтобы избежать проблем в случае непредвиденных сюрпризов погоды.

Дополнительные возможности приборов

Выбирая датчик освещения, стоит обратить внимание на дополнительные возможности этих приборов. В ассортименте некоторых производителей есть модели, оснащенные регулировкой чувствительности. Пользователь может по своему усмотрению изменять этот показатель. Диапазон пределов может быть различным от 10 до 100 Лк, от 2 до 100 Лк и др.

Наличие регулировки позволяет оптимально настроить работу прибора. К примеру, в зимнее время года снежный покров отражает естественный свет. При повышенной чувствительности этот эффект будет воспринят датчиком как наступление рассвета, освещение отключится ночью.

Есть в этих приборах еще один важный параметр. Датчики отличаются длительностью времени срабатывания.

Устройство с коротким периодом может создать определенные неудобства. Например, светильник может отключиться в ночное время при случайном попадании на реле света от автомобильных фар. Этого не произойдет, если датчик света для уличного освещения оснащен опцией задержки срабатывания.

Правила грамотной установки прибора

Качественная работа устройства, безупречность выполнения функций во многом зависит от правильности его размещения. При этом учитываются условия, необходимые для функционирования датчика:

• прибор должен располагаться в зоне, открытой для солнечного света;
• свет от ламп, окон дома, фонарей не должен попадать на датчик;
• желательно устанавливать устройство в месте, на которое не попадает свет автомобильных фар;
• прибор должен находиться в доступном месте, что позволит удалять с него регулярно пыль, снег.

Грамотно выбрать место для монтажа устройства порой бывает непросто. Возможно, придется несколько раз менять его местоположение, прежде чем найдется оптимальный вариант.

Нередко пользователи фиксируют датчики на столбе фонаря. Если прибор располагается слишком высоко, это обязательно вызовет неудобства в регулярном уходе за устройством. Практика показывает, что оптимальным вариантом является монтаж реле в удобном месте, к примеру, на стене дома. Обеспечить автоматическую работу светильника поможет кабель питания.

Электрическая схема монтажа датчика света

К прибору подключается нулевой провод и фаза. Нулевой кабель проводится с шины, автомата, подключается к реле и источнику света. Фаза присоединяется к светильнику на выходе. Места соединений должны быть надежно защищены от климатических воздействий. Обеспечить такие условия поможет специальная распределительная коробка.

Источники света с высокой мощностью оборудуются дросселями. В таком случае желательно оснастить схему контактором.

Особенность этого устройства заключается в способности положительно воспринимать пусковые токи, что позволяет сохранять работоспособность в условиях частых включений и выключений.

На загородном участке есть зоны, в которых постоянное освещение не требуется. В светильниках, расположенных в таких местах, целесообразно дополнительно устанавливать датчик движения. Он обеспечит включение света только при попадании в зону человека. Этот прибор монтируется после светочувствительного реле. Это обеспечивает срабатывание датчика движения только с наступлением сумерек.

В целях упрощения задачи для пользователей, решивших самостоятельно заняться подключением, производители оснащают датчики света для уличного освещения проводами разного цвета. Синий предназначен для «0», коричневый или черный для входа фазы, красный подсоединяется к источнику света. Пользователям, которые никогда не занимались электропроводкой, стоит обратиться к специалисту.

Настройка оптимальной работы устройства

После монтажа, подключения прибора следует заняться его настройкой. Регулятор предела срабатывания располагается на нижней плоскости кожуха. Он имеет вид диска из пластика. Настройка осуществляется вращением, стрелочки на корпусе показывают направление поворота диска для снижения и повышения чувствительности.

Установка нужного показателя выполняется при наступлении сумерек. Днем регулирующий диск устанавливается на точку минимальной чувствительности. Как только интенсивность солнечного света снизится до показателей, при которых требуется искусственное освещение, нужно медленно вращать диск до включения фонаря. Теперь датчик света для уличного освещения будет автоматически включать светильник при наступлении сумерек.

Астрономические таймеры

Обеспечивать удобное управление светильниками, экономичную работу систем могут и другие приборы. Автоматическим включением и выключением света управляет астрономический таймер. Но его устройство, принцип работы отличаются от конструкции, работы реле. Датчик света для уличного освещения реагирует на интенсивность света. Астрономический таймер учитывает временные периоды.

В приборе заложены данные о наступлении сумерек, рассвета в различных поясах в определенные сезоны и даже дни. После монтажа, подключения астротаймера в нем устанавливаются координаты GPS местонахождения прибора, а также текущее время, дата. Устройство начинает работать по заложенной программе, автоматически включает, выключает уличный свет, согласно условиям данного климатического региона.

У этого прибора есть определенные достоинства:

• в отличие от датчиков света, таймер исключает ложное срабатывание, свет включается, выключается независимо от капризов погоды;
• место монтажа не ограничено, так как устройству не требуется воздействие естественного света;
• есть возможность отрегулировать часы включения выключения света, в разных моделях предусмотрено изменение показателей в диапазоне 2-4 часов.

Удобство астрономических таймеров неоспоримо. Но стоимость таких приборов высокая, что не способствует популярности. В ближайшие несколько лет, скорее всего, главным регулятором работы светильников будет датчик света для уличного освещения.

Каталог нашего интернет магазина в большом ассортименте предлагает фотореле для уличных фонарей. У вас есть возможность приобрести качественные, надежные приборы от ведущих мировых производителей с учетом специфики системы. Они обеспечат экономичное, комфортное освещение на участке, исключат любые неудобства в пользовании. Умеренная стоимость датчиков света обеспечивает доступность для каждого потребителя.

Датчик света для уличного освещения, его выбор и правильный монтаж

Уличное освещение придумано человечеством ещё на заре цивилизации и сопровождает человека в его повседневной жизни по сей день. Сегодня невозможно даже представить себе города и другие населённые пункты без уличного освещения, которое постоянно обновляется и совершенствуется. Оно должно полноценно освещать пространство в нужное время суток, работать в автономном режиме и желательно быть экономичным.

Затраты на уличное освещение составляют внушительную часть бюджетов, как муниципалитетов так и семейных, а применение датчиков позволяет экономить до 70 процентов электроэнергии и существенно улучшить качество уличного освещения. Поэтому в настоящее время уделяется большое внимание и привлекаются значительные средства для развития современных технологий в этой сфере.

Пути развития уличного освещения

Современные технологии позволяют значительно усовершенствовать управление и эффективность уличного освещения. Производители осветительного оборудования предлагают большой выбор экономичных ламп освещения и прожекторов с продлённым сроком эксплуатации, а также различные устройства автоматического управления. К таким устройствам относятся датчики наружного освещения, которые в свою очередь подразделяются на фотореле, датчики движения, реле времени с отложенной функцией включения.

Применение таких датчиков позволяет эксплуатировать светильники и прожекторы в экономичном режиме и включать и отключать уличное освещение по необходимости. Такие приборы работают автономно без вмешательства человека длительные сроки. Остановимся более подробно на некоторых их них.

Фотореле

Фотореле или сумеречный выключатель, является наиболее распространённым прибором включения и выключения уличных светильников, который применяется в основном на промышленных объектах и в муниципалитетах. В его состав входит фотодатчик, который реагирует на изменение светового потока. Принцип действия фотодатчика основан на изменении свойств вещества под влиянием светового потока. При этом изменяется его внутреннее электрическое сопротивление, а также возникают другие физические явления, такие как эмиссия электронов из катода электронной лампы или электродвижущая сила между проводниками.

Производителями предлагаются фотореле с различными фотодатчиками, но наиболее распространёнными являются фотодатчики с изменяемым фотосопротивлением.

В таких фотодатчиках фототранзисторное сопротивление возрастает под воздействием сумерек и падает с восходом солнца. Такие датчики бывают встроенными и выносными. Встроенные датчики устанавливаются в блок управления уличным освещением, а выносные отдельно от него. Такие приборы очень надёжны и имеют длительный срок эксплуатации.

Установка сумеречных выключателей производится только специализированными и аттестованными организациями, которые предложат наиболее оптимальные варианты и произведут монтаж в соответствии с требованиями заводов производителей. Зачастую такие организации осуществляют также сервисное обслуживание данного оборудования.

Немного о датчике света

Такие приборы применяются в основном в частном секторе, где нет особой необходимости в постоянном освещении прилегающей к жилым строениям территорий, чем достигается значительная экономия электроэнергии, продлевает срок эксплуатации осветительного оборудования. Датчики движения более сложные в изготовлении и в эксплуатации, но при правильной настройке и своевременном техническом обслуживании, эксплуатируются бесперебойно длительный срок.

Принцип действия основан на изменении инфракрасного излучения, которое возникает при движении человека. При дневном свете тело живого существа не светится, а в инфракрасном (ИК) диапазоне светятся.

Устройство датчика движения

Устроен датчик движения следующим образом: внутри находятся специальные фотоэлементы с мультилинзой и играют роль фотоприёмника. Мультилинза состоит из большого количества линз от 20 до 60 штук, каждая из которых фокусирует ИК свет на сенсорный фотоэлемент. Когда человек пересекает сектор оптической системы, на фотоэлементе появляется импульсный сигнал, который усиливается, преобразовывается в цифровой формат и подаётся на исполнительный механизм, который включает или отключает светильник или другой прибор освещения.

Виды приборов и их особенности

Основные функции данного прибора, это охранное освещение прилегающих к домам участков, где применяются датчики с пассивной функцией и освещение тротуаров и площадок для передвижения людей, датчики с активной функцией. Датчики, которые устанавливаются на опорах освещения, имеют дальность действия до 12 метров и большой угол охвата.

В зависимости от того, какие лампы применяются при освещении, датчики бывают трёх полюсные для всех видов ламп и двух полюсные для ламп накаливания.

Отличаются они друг от друга, также углом обзора. В горизонтальной плоскости угол обзора может быть от 60 до 90 градусов, а в вертикальной 15-20 градусов. Датчики движения отличаются друг от друга номинальной мощностью, которая подключается к ним, поэтому правильной подбор датчика света по этому параметру имеет немаловажное значение в долговечности прибора. Существуют также для наружной эксплуатации и внутренней. Наружные имеют усиленную защиту от влияния атмосферных осадков и возможного физического проникновения.

Основные производители

В России всё большую популярность получают датчики света от российской компании ВКС г. Казань, которая разрабатывает и производит автоматизированные системы управления уличным освещением, позволяющие на модульном принципе, использовать только необходимые элементы света, при этом имеется возможность плавно изменять яркость практически каждой лампы, в зависимости от потребности в освещении. Такая технология очень перспективна и пользуется заслуженным авторитетом.

Хорошим спросом пользуются в России датчики света немецкой компании Theben. Особенно популярны продукция theluxa, которые отличаются высокой чувствительностью и практически незаметны на фасаде здания. Известная во всём мире французская компания Legrand, поставляет на российские рынки современные датчики освещённости и движения с регуляторами чувствительности, света и временной задержки.

Монтаж и эксплуатация

Для того, чтобы установить датчики уличного освещения в домашнем хозяйстве, необходимо получить квалифицированную консультацию специалиста, который определит место установки датчиков и произведёт монтаж оборудования. Необходимо учесть, что при монтаже прибора имеются некоторые особенности, которые необходимо обязательно учитывать.

Прежде всего, датчики движения должны быть мало заметны или находиться вне пределов досягаемости, не должны подвергаться воздействию электромагнитного и излучения и высокой температуры, а также располагаться на высоте не менее одного метра от поверхности земли, чтобы исключить реагирование на домашних животных.

Длительный срок эксплуатации зависит от бережного отношения к приборам и своевременным техническим обслуживанием. Некоторые, более простые по своей конструкции датчики движения, при наличии определённых навыков можно смонтировать своими силами, соблюдая все технические требования, изложенные в прилагаемых инструкциях.

Датчики освещения. Виды и устройство. Работа и применение

В настоящее время для включения внешнего освещения чаще всего используют датчики освещения. Они дают возможность экономить на потреблении электроэнергии, а также автоматизируют подключение освещения при наступлении темного времени суток.

Сумеречный выключатель (датчик освещенности) является устройством, входящим в систему автоматического управления приборами освещения, в зависимости от степени освещенности пространства. Он подключает и отключает свет в автоматическом режиме, чаще всего снаружи помещений: витрин магазинов, освещение автомобильных дорог, тротуаров, въездов в гаражи, подъезды домов.

Стоимость датчиков невысокая, поэтому быстро окупаются. Рассмотрим более детально их устройство, принцип работы и другие особенности, связанные с применением таких датчиков.

Устройство и принцип действия

Перед тем как выбирать датчики освещения, необходимо разобраться с их устройством и принципом работы. Чаще всего они изготавливаются на основе фотодиода, фоторезистора или фототранзистора. В обоих случаях принципиальная схема работы одна и та же.

Датчики уличного освещения для нормального функционирования должны подключаться к электрической бытовой сети. На клеммы датчика должны подходить фазный и нулевой проводники. В датчике имеется также третий вывод, подающий сигнал на линию освещения, который будет рассмотрен позже в разделе «подключение».

Датчик подключен к усилителю сигнала, который соединен с силовым реле, подающим питание на приборы освещения.

В зависимости от освещенности изменяется сопротивление чувствительного элемента. Чем меньше освещенность, тем больше его сопротивление. При достижении заданной величины напряжения датчик выдает сигнал на усилитель, который приводит в действие реле. Это реле замыкает цепь приборов освещения. Вследствие этого на них подается питание, и включается свет.

При наступлении светлого времени суток уровень освещенности повышается. В результате датчик размыкает контакты реле, которое выключает питание приборов освещения, и свет выключается.

Разновидности и выбор

По мощности до:

• 1 кВт.
• 2 кВт.
• 3 кВт.

По типу установки:

• Для установки в электрощит на дин-рейку.
• Внешние, накладные (на стену).
• С выносным чувствительным элементом.
• Для уличной установки.
• Для монтажа внутри помещений.

По типу нагрузки:

• Для энергосберегающих ламп.
• Для ламп накаливания.

По методу управления:

• Программируемые.
• С функцией энергосбережения в ночное время.
• С принудительным отключением.
• Автоматические.

Сначала необходимо выбрать эксплуатационное напряжение и степень защиты. Если датчик будет монтироваться снаружи помещения, то его класс защиты должен быть не менее, чем IР 44. Это означает защиту датчика от попадания посторонних предметов внутрь размером больше 1 мм, защиту от влаги.

Далее следует обратить внимание на режим эксплуатации по температуре. Нужно выбирать модели, которые способны работать при температуре в вашем регионе.

Мощность устройства также играет большую роль. Лучше выбрать датчики освещения с запасом по мощности.

Некоторые модели оснащены регулятором порога срабатывания. То есть, настраивается чувствительность датчика. Например, при выпадении снега лучше снизить чувствительность, так как снег отражает свет, который может повлиять на срабатывание датчика. Пределы настройки чувствительности также бывают разными.

Время задержки включения датчика также может регулироваться. Такая регулировка необходима для защиты от ложных срабатываний. Например, в темное время на чувствительный элемент может на короткое время попасть свет от случайного источника (фар автомобиля). При малом времени задержки датчик сработает и свет выключится. Если задержка достаточная, то датчик не сработает, свет будет продолжать гореть.

Место установки

При проектировании системы автоматического освещения большое значение имеет правильное расположение датчика освещения, для его корректной работы.

При выборе места монтажа датчика следует учесть следующие факторы:

• Высота установки не должна быть слишком высокой, так как датчик придется периодически обслуживать: очищать от пыли и загрязнений, протирать.
• Место установки должно исключать попадание на датчик света фар автомобилей.
• Приборы освещения должны быть удалены как можно дальше.
• Необходимо обеспечить беспрепятственное попадание света солнца на датчик, для его правильного срабатывания.

Иногда датчики освещения в виде эксперимента приходится располагать в разных местах, чтобы добиться его правильной работы.

Схемы подключения

Датчики освещения любых фирм изготовителей оснащены тремя выводами. Они имеют цвета: красный, синий и черный. Из них:

• На черный провод подключается фаза.
• К синему проводу подключают нулевой проводник.
• Красный провод отходит на подачу питания на освещение.

Чаще всего все схемы изображают с соблюдением этих цветов.

Датчики освещения подключаются по схеме. На вход датчика поступают фаза и ноль, а выходит провод фазы на приборы освещения. Нулевой проводник на освещение подключают от шины сети.

Согласно правилам, провода нужно соединять в монтажных коробках. Сегодня не проблема купить любой вид коробки. При уличном монтаже лучше приобрести защищенную от влаги модель. Ее устанавливают в доступном месте. Датчик подключается по приведенной схеме.

Если датчик устанавливается для подключения мощного фонаря, имеющего дроссели, то в схему необходимо добавить магнитный пускатель, который способен функционировать при частом пользовании при выключении и включении освещения. Он рассчитан на прохождение пусковых значений тока.

Если освещение необходимо только при наличии людей, то в схему добавляют датчик движения. По такой схеме датчик движения сработает только в темноте.

Настройка чувствительности датчика

После монтажа датчика необходимо настроить его чувствительность. Чтобы отрегулировать границы срабатывания, внизу корпуса должен находиться регулятор. Вращая его, можно выполнить настройку чувствительности.

На корпусе датчика имеются изображения стрелок, обозначающих направление настройки для уменьшения или повышения чувствительности датчика.

При первой настройке лучше выставить минимальную чувствительность. При постепенном снижении освещения на улице, когда, по вашему мнению, должен уже включаться свет, производите подстройку, плавно поворачивая регулятор, пока свет не включится. На этом настройка закончена.

Достоинства

• Автоматическое включение освещения и ручная регулировка экономят электроэнергию.
• Увеличение уровня безопасности, так как работа освещения в автоматическом режиме отпугивает злоумышленников.
• Оснащение многих моделей дополнительными функциями в виде таймеров и других функций.
• Простая схема установки и подключения без привлечения квалифицированных специалистов.

Серьезных недостатков такие устройства не имеют, кроме расходов на их приобретение.

Похожие темы:

Как выбрать датчик освещенности? — официальный дистрибьютор Steinel GmbH на территории России и Республике Беларусь

Что такое «датчик освещенности»?

Существует несколько названий этого устройства:

• Датчик освещенности
• Датчик освещения
• Фотореле
• Сумеречный выключатель
• Светоконтролирующий выключатель
• Датчик «день/ночь»

Пусть каждый выберет для себя свой вариант, но, как говорится, «от перестановки слагаемых сумма не меняется».

Основное назначение датчика — включение и выключение электропитания при установленной освещенности. Чаще всего его используют для включения и выключения уличного освещения. Это удобно: вам не нужно думать о том, что на улице день, а вы забыли выключить свет.

Как любой продукт компании Steinel, серия датчиков освещенности NightMatic направлена в первую очередь на экономию электроэнергии, а значит экономии ваших затрат.

Принцип работы устройства намного проще чем у датчиков движения. В датчике освещенности установлено фотореле (фоторезистор или фотодиод). Благодаря его чувствительности происходит определение уровня освещенности.

Линейка NightMatic от Steinel состоит из трех моделей: NM2000, NM3000 и NM5000-2. Чтобы определить какой из датчиков подходит именно вам, необходимо ответить на три вопроса:

Нагрузка

NM 2000	NM 3000	NM 5000-2
до 1 000 Вт	до 1 000 Вт	до 2 000 Вт

Установка сумеречного порога

NM 2000	NM 3000	NM 5000-2
2 -10 лк	0,5 — 10 лк	0,5 — 100 лк

Важно отметить, что модель NM 2000 не имеет возможности регулировки, а в NM 3000 и 5000-2 при установке датчика вы можете сдвинуть порог включения/выключения простым нажатием на кнопку.

Регулировки

NM 2000	NM 3000	NM 5000-2
отсутствует возможность каких либо регулировок	Механическая регулировка ночного отключения с помощью поворотного фазового регулятора с 24 до 5 часов	Ночная установка: механическая регулировка ночного отключения с помощью поворотного фазового регулятора / с 22 до 5 часов; Утренняя установка: свет включить или выключить / с 5 часов до рассвета

Обратите внимание на функцию VARIO. Оснащенные микропроцессором сумеречные выключатели NM3000 и NM5000-2 имеют режим ночного отключения. Эта функция обеспечивает экономию электроэнергии.

 

Остальные параметры, комплектация и диапазон рабочих температур и цветовое исполнение датчиков — одинаковы.

уличный датчик освещенности для включения света

Большинство входов в затемненные места на бессознательном уровне воспринимаются с тревогой и чувством опасности. Но все меняется. После своего появления датчик света для уличного освещения, стал обладать большим спросом. Автоматическое управление включением осветительными приборами стало доступнее и легче в установке и в эксплуатации.

Как работает уличный фотодатчик

Если установить датчик освещенности для включения света над входом в подъезд, то он будет работать по тому же принципу, что и обычный фонарь с датчиком движения. Работой лампы управляет сенсор, чувствующий изменение в перемещении объектов в зоне контроля. Или фоточувствительный элемент, который реагирует на изменения в световом потоке.

Главным элементом такого устройства является чувствительный фотоэлемент, который размещен на плате и может менять свои свойства.

Фотоэлемент реализован на основе фоторезистора. Пока уровень света, попадающий на его поверхность, достаточный, цепь питания разомкнута. Сумерки сгущаются, и параметры фотоэлемента меняются, вызывая замыкание цепи. Лампа перед входом включается. Поутру происходит обратная церемония. Как только уровень света повысится до заданного показателя, цепь размыкается и светильник гаснет. Это основной принцип работы фотореле.

Если дополнительно установить детектор движения, свет будет подключаться именно в тот момент, когда датчик зафиксирует движение.

Плюсы и минусы использования уличного фотореле

Главное преимущество, которым обладает датчик дневного света — ощутимая экономия электроэнергии. Несомненные достоинства систем с применением фотоэлементов это:

1. Устройство работает на малых токах.
2. Моментальное включение/выключение.
3. Высокая производительность.
4. Нет трущихся механических частей, что повышает долговечность устройства.
5. Продолжительный период эксплуатации.

Но следует учитывать, что прибор не рассчитан на применение в экстремальных условиях. Поэтому следует тщательным образом следить за его герметичностью. Попадание влаги может, если не полностью вывести датчик из строя, то повредить его, вызвав окисление контактов реле.

Грязный и запыленный датчик также не будет нормально функционировать. Необходимо всегда поддерживать всё устройство в чистоте.

Где купить

Приобрести оборудование для управления светом можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых видеокамер есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Разновидности

По типу применяемых датчиков их разделяют на несколько групп:

1. Инфракрасные. Срабатывают на тепло в поле работы датчика. Так как теплокровным, кроме человека, относятся и домашние животные, среагировать инфракрасные детекторы могут и на них.
2. Акустические. Реагируют на шум. Если двери открываются со скрипом, или громкие шаги человека датчик сработает.
3. Микроволновые. Датчики активного типа. Сами формируют волны в микроволновом диапазоне и выслеживают их возврат обратно. Если есть разница от движущегося объекта, электрические цепи замыкаются/размыкаются.
4. Ультразвуковые. Принцип работы аналогичен микроволновым датчикам, но в практике применяются редко. На ультразвук неадекватно могут среагировать домашние животные.
5. Комбинированные. В одном устройстве освещённости может сочетаться сразу несколько типов обнаружения движения. Более надежные системы, но и более дорогие.
6. Астрономический таймер. Реле нового поколения. Также контролирует работу осветительных приборов, но основано на ином принципе управления. В микрокомпьютер астротаймера заложена программа с данными о времени движения солнца в разных регионах планеты. Для того чтобы настроить прибор, надо вбить в прибор данные GPS своего населённого пункта, текущие дату и время. Опираясь на эти ключевые настройки, он автоматически будет определять, когда пора включать лампы освещения. Если у фотореле возможны ложные срабатывания, то у астротаймера таких ошибок нет. Он работает в любую погоду.

Обычно инфракрасный датчик освещения применяется для уличного фонаря, так как он обладают рядом преимуществ:

• недорогой;
• с большим радиусом действия;
• можно легко отрегулировать под свои предпочтения.

Уличные или лестничные детекторы преимущественно используют или ультразвуковые или микроволновые. Способные среагировать на достаточно большом расстоянии от источника освещения. Микроволновые — могут среагировать, даже если человек еще находится за преградой.

Есть еще классификация автоматических осветительных приборов для уличного освещения по типу конструкции фотореле.

1. Все элементы управления светильником размещены в одном корпусе. Такая конструкция более объемная, но и довольно удобная — нет лишних проводов. Надо просто закрепить рядом со светильником.
2. Сам датчик «дня» крепится снаружи, а управляющее реле со светильником располагается в отдельном щитке внутри помещения. Таким образом, все элементы регулирования уличным освещением основательно предохранены от погодных катаклизмов.

Чувствительность приборов можно настраивать. Регуляторы размещены снизу корпуса и подписаны знаками «+» и «—».

Работать с регулированием датчика света лучше при наступлении темноты и когда он установлен и подключен к сети.

Накручивая винт в сторону знака минус, датчик теряет свою чувствительность. И реле начнет срабатывать только при полной темноте. И соответственно, поворотом в сторону плюса, чувствительность повышается.

Когда все манипуляции произведены, и результат работы будет положительный — настройка фотореле будет закончена.

Кроме таких регулируемых фотореле есть такие же девайсы, но дополненные детектором движения. Фонарь не включится в темноте до тех пор, пока детектор не среагирует на перемещение человека в зоне своего влияния.

На заметку

При подборе уличного детектора света стоит учесть некоторые моменты:

• размеры придомовой территории;
• для загородных участков рекомендуются релюшки с функцией регулировки на срабатывание. Такие датчики света легко настроить самостоятельно;
• на регулировку потребуется время и минимальные навыки;
• датчик света с таймером позволит точнее подстроить включение/отключение, запрограммировав время срабатывания;
• уличный фотодатчик лучше оборудовать ограничителем, чтобы оградить его от засветки от оконных и фонарных фонарей. Сделать такой световой козырек можно самостоятельно, например, из отрезка пластиковой трубы подходящего диаметра;
• для уличных приборов освещения лучше применять не обычные лампы накаливания, а светодиодные или люминесцентные. Так можно сэкономить на счетах за электричество. Кроме того и сам датчик можно подобрать с меньшей пропускной способностью, а значит и дешевле;
• место установки выбирать согласно прилагаемой инструкции.

Перед покупкой прибора важно выбрать угол осмотра в горизонтальной плоскости. Если в зону освещения могут подходить с любого курса движения, нужны реле с углом обзора от 180° до 360°:

1. Стеновые с углом видимости 180°.
2. Столбовые с углом видимости 360°.

Немаловажна и высота установки. Основное условие, когда работает фотореле — чтобы не было «мёртвых зон». Для бытовых приборов характерна узконаправленная зона обнаружения по вертикали — от 15° до 20°.

Для того чтобы датчики движения работали без поломок нужно знать, что они рассчитаны на определённую нагрузку. Просто перед покупкой рассчитайте суммарную мощь подключаемых ламп, которыми такое устройство будет управлять.

Монтаж и подсоединение

Чтобы фотореле правильно работало, необходимо точно избрать место установки. Для этого важно соблюдать некоторые условия:

1. На элементы фотодатчика должен попадать солнечный свет.
2. В ночное время с датчиком не размещать работающие осветительные приборы.
3. Оградить фотоэлемент от попадания освещения фар проезжающих рядом машин.
4. Размещать сенсор на доступной высоте для периодического технического обслуживания.
5. Перед покупкой необходимо выбрать от чего будет запитано устройство: от сети 220 В или 12 В.
6. Так как реле будет работать под открытым небом, класс защиты лучше выбрать не ниже IP44. Но в любом случае, чем он выше, тем лучше работа прибора.
7. Необходимо соблюдать, определённые заводом-изготовителем, температурные диапазоны работы датчика.
8. Если планируется подключить не один, а несколько светильников, фотореле должно обладать запасом по мощности. Это поможет предотвратить перегрузки и поломки прибора.

Если собираетесь подключить датчик света своими руками, то нужно знать, что есть три проводка: фаза и ноль для включения реле, соединительная фаза для подключения светильника.

Провода соединяются в герметичной распределительной коробке уличного исполнения. Для одного светильника коробку разрешается устанавливать рядом с реле. Если светильников несколько подключение рекомендуется выполнить через пускатель.

В стандартном исполнении провода для включения имеют разную окраску: один — всегда красный. Два других — это синий и черный.

1. Красным подсоединяются или приборы освещения или детектор движения.
2. Синим — выполняется подключение к нулевой фазе.
3. Черным — подсоединяется фаза.

Если цвет проводков другой, рекомендуется внимательно изучить прилагаемую к датчику инструкцию по подключению.

Прибор управления светом придомовой области работает автоматически. Но есть кнопка переключения в ручной режим работы.

Схемы подключения

Итак, основная функция датчика света подать напряжение на уличное осветительное оборудование, когда начинает темнеть и отключить его с рассветом. Это как бы выключатель, но, управляемый светочувствительным элементом.

Получается простая схема наружного подключения, когда фаза ставится в разрыв с фотореле и осветительным устройством.

Дабы по датчику света проходил ток, к нему также нужно подключить и рабочий ноль.

Для того чтобы можно было управлять разными по мощности устройствами, фотодатчик подбирается по мощности подключаемой нагрузки. Но тут надо понимать, как работает прибор. С увеличением мощности включаемого прибора возрастает и цена на подобные девайсы.

Чтобы обойти этот момент, в схему включается обычный магнитный пускатель. Он как раз и предназначен для управления сетью. А для управления пускателем в схему добавляется фотодатчик с малой подключаемой нагрузкой. То есть датчик, уже не включает сами уличные фонари, а подает малый ток на управляющий магнитный пускатель. А вот к нему уже можно подсоединять и мощную нагрузку.

Если фотореле недостаточно, то расширить функционал управления можно за счет дополнения в схему таймера и датчика движения. Их устанавливают последовательно после датчика света. Что установить первым — датчик движения или таймер в этой схеме роли особой не играет.

Если установка детектора движения или таймера не планируется, их можно не ставить, не меняя схемы — он все равно будет работать.

Рекомендуем к прочтению: пошаговая инструкция о том, как подключить фотореле.

Известные модификации уличных датчиков освещения

На современном рынке есть большой выбор фотодатчиков как импортного, так и отечественного производства. Вариации выбора очень большие:

• по условиям освещения;
• виды освещения;
• по мощности подключаемых осветительных приборов;
• расширенные функции.

Фотореле ФР-601 и ФР-602

Для бытовых нужд пользуются спросом однофазные модели ФР-601 и более совершенная модификация ФР-602 от компании ІЕК. Оба достаточно надежны для освещения и просты в подключении. Они практически идентичные по функционалу, питаются от домашнего тока с одинаковым напряжением и частотой. Мощность — 0.5 Вт.

Также с одинаковым классом защиты IP44, что предполагает защиту от пыли и влаги.

Различия в сечении подключаемых проводов:

• ФР-601 1.5 квадрата;
• ФР-602 2.5 мм².

Поэтому есть и различия по току нагрузки: у первого 10 А, у второго 20 А.

У обоих встроенные фотоэлементы с регулировкой от 0 до 50 лк с интервалом в 5 лк.

Основное применение — уличные осветительные приборы для дач и частных домов, когда наступает ночь.

Датчики высокой мощности: фотореле ФР-7 и ФР-7Е

Для регулирования освещением возле подъезда, на городских улицах применяются более мощные модификации. Которые способны работать от сети переменного тока в 220 В и силой тока до 5 ампер.

К таким устройствам относятся фотоэлементы ФР-7 и ФР-7е.

У этих моделей есть ряд отличительных особенностей:

• большой уровень требуемой мощности;
• низкий класс защиты IP40, рассчитанный в основном на защиту от влаги;
• нет защиты построечного резистора;
• зажимы подключения открытого типа.

Заключение

Современные технологии управления уличным освещением позволяют исключить вмешательство человека и сделать полностью автоматизированным. Все это позволяет добиться максимального удобства и экономии. Потребителю остается подобрать нужное устройство, исходя из собственных конкретных целей. Главное — подключение выполнять с соблюдением техники безопасности и не нарушать рекомендации завода-изготовителя.

Видео по теме

 

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

Pinterest

Уличный датчик освещенности для включения света

Современные технологии, направленные на снижение затрат электроэнергии, нашли широкое применение в системах освещения. Среди них следует особо отметить уличный датчик освещенности для включения света, применяемый вместе с наружными светильниками. Подобная схема позволяет существенно экономить электричество, включая свет с наступлением темноты и своевременно отключая его в утренние часы. Для наиболее оптимального функционирования такой системы необходимо правильно выбирать, подключать и настраивать используемые приборы.

Принцип работы автоматических элементов

Данные устройства известны под различными названиями. Наибольшее распространение получило фотореле, хотя встречаются и фотосенсоры, фотодатчики, сумеречные выключатели, датчики освещенности для включения света и другие. Независимо от своего наименования, все устройства выполняют одинаковую функцию включения и отключения света, в зависимости от времени суток.

Действие этих приборов основывается на физических свойствах отдельных элементов, способных к изменению своих параметров под влиянием солнечных лучей. Такие качества присущи фотодиодам, фоторезисторам и фототранзисторам.

При уменьшении светового потока уличный светильник с датчиком, оборудованный светочувствительным элементом начинает изменять свои параметры и технические характеристики. Когда наступает вечер и становится темно, изменения достигают предельной величины. В этот момент происходит замыкание контактов реле и осветительные приборы начинают получать питание. На рассвете освещенность меняется в сторону увеличения и все процессы изменений протекают в обратной последовательности. Это приводит к размыканию контактов и наружное освещение отключается.

Данные устройства рассчитаны на разное напряжение. Определенные модели могут работать от 12 или от 220 вольт. Многое зависит от правильного выбора класса защиты. Минимальным считается IP44, а наиболее оптимальным – ip65. Чем выше этот показатель, тем надежнее будет работа прибора. Следует обратить внимание на температурный диапазон и выбирать прибор в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации.

Какие датчики используются чаще всего

Главная задача автоматических устройств заключается в своевременном включении и отключении света в различное время суток, при разной освещенности. Чаще всего вместе с ними используется датчик движения, что существенно повышает эффективность и функциональность всей системы освещения.

К наиболее востребованным относятся следующие устройства:

• Датчик с таймером. Данная схема обеспечивает настройку не только по степени освещенности, но и в соответствии с требуемым промежутком времени. Таким образом, свет будет отключаться в строго установленное время. Для дежурного освещения такой вариант не подходит, как правило он используется при отключении декоративных подсветок.
• Фотореле и датчик движения. Данная комбинация существенно снижает расход электроэнергии, особенно на территории, прилегающей к дому и в местах, где наблюдается частое перемещение пешеходов. Включение света фотореле с датчиком производит лишь в случае появления крупных объектов в контролируемой зоне.
• Датчик освещенности с возможностью программирования. Известен еще как астрономический таймер. В его память можно заложить времена закатов и восходов в различных климатических зонах. В дальнейшем, достаточно лишь задать часовой пояс, и коммутация будет производиться в соответствии с заложенными данными.
• Светодиодная лампа с датчиком. Здесь регулятор освещения заранее совмещен с источником света.

В самых простых случаях можно вполне подключиться с датчиком освещенности обычной конструкции, подключенным последовательно с датчиком движения, таймером или другим нужным устройством. Такая комбинация обойдется значительно дешевле, поскольку при выходе из строя потребуется замена только одной детали, а не всей дорогостоящей системы.

Основные параметры и технические характеристики

После того как выбрана необходимая модель датчика, нужно привести ее в соответствие с техническими характеристиками.

Основными критериями, на которые следует обратить внимание, являются следующие:

• Питающее напряжение. Может использоваться 12 или 220 вольт. В первом случае устройства эксплуатируются с блоками питания или аккумуляторными батареями. В эту категорию входит и беспроводной датчик.
• Рабочие режимы и условия эксплуатации. Особо учитываются перепады температур, поэтому датчик освещенности день и ночь должен иметь определенный запас прочности на случаи резкого понижения или повышения температурных показателей. В эту категорию попадают и уличные светильники с датчиком движения.
• Корпус устройства должен быть надежно защищен. Особенно это касается приборов, предназначенных для наружной установки, с защитой классом не менее IP44. В таком случае внутрь корпуса не попадут водяные брызги и твердые частицы размерами свыше 1 мм. При необходимости класс защиты на улице может быть еще более высоким. Внутри помещений вполне достаточно уровня IP23.
• Мощность подключаемых нагрузок. Каждая модель датчика освещенности может работать лишь при мощности, определенной заводом-изготовителем. В противном случае прибор просто перестанет функционировать, и схема выйдет из строя. Чтобы этого не произошло, рекомендуется снизить суммарную мощность подключаемых устройств на 20% от номинальной. За счет снижения нагрузки срок службы датчика значительно увеличится.

Окончательно определившись с параметрами и решив как выбрать фотореле, можно приступать к настройкам и регулировкам этого устройства.

Регулировки и настройки

В каждом устройстве предусмотрены различные настройки, дающие возможность отрегулировать рабочие режимы датчика освещенности в соответствии с конкретными условиями эксплуатации. Все необходимое регулируется вручную, с помощью нескольких рукояток. Поэтому работа совершенно одинаковых устройств может отличаться из-за неточностей регулировок.

Одной из основных настроек является порог срабатывания, способствующий снижению или увеличению чувствительности от передвижений. Снижение данного параметра особенно требуется в зимний период, когда наблюдается сильное отражение света от снежного покрова. Чувствительность можно понизить и при наличии объектов с ярким освещением, расположенных рядом.

Другую регулировку нужно выполнить по задержке времени при включении или выключении освещения. При увеличенной задержке можно снизить количество ложных срабатываний при попадании на реле яркого света автомобильных фар. В случае задержки освещение не будет сразу же включено при затемнение тучами или посторонними предметами.

Важное значение имеет регулировка диапазона освещённости. По сути, это верхняя и нижняя границы подачи питания при наступлении определенной степени уличного освещения. Все перечисленные настройки позволяют перевести управление светом полностью в автоматический режим работы, делая этот процесс максимально удобным и комфортным.

Установка и подключение

Корректная работа автоматических устройств во многом зависит от правильного выбора места установки с дальнейшим подключением. Поэтому обязательно должны учитываться следующие факторы:

• Датчик освещенности для включения света на улице должен непременно захватывать световой поток от солнечных лучей, поэтому его нужно устанавливать на открытом пространстве, без каких-либо помех.
• Светодиодные светильники не должны располагаться возле датчика.
• Высота размещения исключает попадание на фотоэлемент света от фар проезжающего автотранспорта.
• Расстояние от земли до прибора выбирается так, чтобы его обслуживание было максимально доступным и удобным. Точно так же устанавливается и датчик движения.

Как показывает практика, правильно выбрать место установки с первого раза не всегда представляется возможным. Постоянно присутствуют какие-то факторы, осложняющие эту задачу и лишь после многочисленных проб и ошибок удается найти наиболее подходящий вариант.

Схема подключения датчика освещенности достаточно простая. На выходе прибора имеется три разноцветных проводника. Среди них, фаза и ноль для подключения питания к реле и отдельная фаза, подключаемая к светильнику.

Все провода проходят через распределительную коробку и соединяются внутри нее. Поэтому она должна быть предназначена специально для использования на улице и обладать хорошей герметичностью. Если планируется подключить лишь один светодиодный фонарь, в этом случае распределительная коробка может располагаться возле реле. Слишком мощную подсветку рекомендуется подключать с помощью пускателя.

Наличие людей в контролируемом пространстве определяет датчик движения, подключаемый в одну цепь после фотореле. Так его сенсоры будут срабатывать только по концу дня, с наступлением темноты. Данная схема подключения дает возможность задержки, чтобы приборы не включались в случае воздействия на сенсор посторонних предметов.

Астрономический таймер

Из всех датчиков освещенности наиболее прогрессивным и дорогим считается астрономический таймер. С его помощью управление системами освещения стало возможно перевести на качественно новый уровень. Данное устройство обладает такими функциями, которые недоступны обычным фотореле. Вместе с ним может также устанавливаться датчик движения.

Принцип действия цифровых астрономических таймеров очень похож на реле времени старого образца, оборудованное часовым механизмом. Однако, на этом их сходство и заканчивается. Современные таймеры способны выполнять астрономические расчеты, учитывая точный заход и восход солнца, и производить включение освещения лишь при действительной необходимости.

Для того чтобы таймер мог успешно выполнять функции датчика освещенности, предварительно во время настройки в его память вводится дата и время, а также широта и долгота того места, где его планируется использовать. То есть, эти приборы пригодны для эксплуатации в любом месте земного шара.

В системе управления освещением отсутствуют светочувствительные элементы. В целях снижения затрат электроэнергии уличный фонарь с датчиком можно запрограммировать на отключение в ночное время. Все временные рамки, касающиеся переключений, отображаются на дисплее. При необходимости астрономические данные можно откорректировать для себя в нужном диапазоне. С помощью специального управляющего входа прибор и лампочка может включаться вне зависимости от запрограммированных параметров.

В некоторых моделях для уличного освещения достаточно ввести название города и текущую дату. В этом случае времена солнечных заходов и восходов определятся автоматически. Кроме того, можно выбрать датчик, конструкция которого дополняется счетчиком отработанного времени и количества включений-выключений нагрузки.

Simlug Light Control Switch, выключатель уличного фонаря Фотоэлемент Датчик света, автоматическое включение / выключение выключателя освещения Элемент автоматического управления освещением Photoswitch AC 12V / 24V / 110V / 220V 10A (12V): Amazon.com: Industrial & Scientific

Типоразмер: 12В

Q: 【Что вас беспокоит】
A: Вы сомневаетесь, что его уже используют другие люди, независимо от того, по какой причине вы видите этот продукт. За это время, находясь дома, мне кажется, что мне очень скучно, но с этим продуктом в моей жизни есть надежда.Продавайте только товары хорошего качества, низкие цены принесут только товары худшего качества, вы можете попробовать наш продукт

Особенности:
Встроенный датчик освещенности позволяет этому переключателю автоматически управлять включением / выключением света, выключать свет в дневное время при включении В ночное время. С этим переключателем он предложит вам максимальное удобство в ночное время и обеспечит меньшее энергопотребление. Широко используется, его можно использовать с крыльями, садовыми огнями, уличными фонарями, проходными фонарями, дверными проемами и т. Д. Широкий диапазон напряжений для стабильных характеристик, защиты от помех и цепей защиты от молний.Легко установить.

Спецификация:
(опционально) Ток: 12 В / 24 В / 110 В / 220 В переменного тока
Название продукта: Переключатель управления освещением
Напряжение нагрузки: 10 А
Мощность нагрузки: 2200 Вт
Время задержки выключения: 0,1 с
Частота: 50-60 Гц
Вес нетто продукта: прибл. 50G
Принцип индукции: управление освещением
Диапазон индукции: 10 м
Функция продукта: автоматическое включение света в темноте, автоматическое выключение света в дневное время

Список пакетов:
1 * Переключатель управления освещением

Примечание:
1. Пожалуйста, позвольте небольшую ошибку из-за ручного измерения.
2. Различные цвета монитора могут отличаться. Спасибо за понимание.

Меры предосторожности:
1. Не устанавливайте этот переключатель в особенно темном месте между мелами или там, где он напрямую освещен обычно закрытым светом.
2. Автоматический переключатель Красная линия Черная линия к источнику питания, белая линия к нагрузке.

Сан-Диего широко использует камеры и датчики на светодиодных столбах уличных фонарей (ЖУРНАЛ)

В городе Сан-Диего, Калифорния, в настоящее время развертывается, пожалуй, самый крупный проект «умный город» и Интернет вещей (IoT), который еще предстоит осуществить во всем мире. муниципалитет.Город уже развернул 2000 интеллектуальных узлов на базе технологий Current, работающих на GE и Intel, и к середине 2019 года размер сети должен удвоиться. Некоторое программное обеспечение и приложения все еще можно описать как испытания или прототипы, но проект представляет собой полноценное развертывание в масштабах города с узлами, установленными на выбранных светодиодных столбах уличного освещения (рис. 1), на которые город ранее устанавливал. твердотельное освещение (SSL) со встроенной беспроводной связью. Новые интеллектуальные узлы включают камеры и другие датчики, подключенные через высокоскоростную сотовую технологию, которые собирают анонимные данные, которые город будет использовать для лучшего обслуживания граждан и посетителей.Эти данные также будут доступны организациям и предприятиям, расположенным в Сан-Диего.

Прежде чем мы углубимся в то, что подключенная система может сделать для города, давайте рассмотрим утверждение, характеризующее проект Сан-Диего как крупнейший проект умного города в мире. Это утверждение сложно доказать или опровергнуть. Интеллектуальные уличные фонари применяются гораздо шире, в которых используется возможность подключения для программного или автономного управления освещением (включение, выключение и затемнение) для оптимизации энергосбережения и, таким образом, снижения затрат.Точно так же такие системы могут упростить техническое обслуживание, снова снижая затраты. В Лос-Анджелесе установлено более 100 000 уличных фонарей, многие из которых подключены с помощью технологии Signify (ранее Philips Lighting). В большей части Майами имеется еще больший портфель подключенных устройств, хотя меньшее количество источников света было модернизировано для светодиодных источников.

Разница в случае Сан-Диего заключается в сложности и возможностях интеллектуальных узлов, которые Current называет CityIQ. Мы рассмотрели эту технологию, связанную с пробным проектом в Портленде летом 2018 года.Узлы поддерживаются партнерством Current, Intel и AT&T Wireless. Intel поставляет микропроцессор и стек Интернета вещей. AT&T занимается беспроводным подключением. Компания Current спроектировала узлы, разработала облачное управление и хранилище, а также управляет работой системы как услуги.

Узлы включают датчики, которые могут определять такие вещи, как качество воздуха, температура, скорость ветра и многое другое, наряду с видеокамерами, обращенными вперед и назад. В отличие от Портлендского проекта, Сан-Диего был запущен в масштабах всего города.Эрик Колдуэлл, заместитель главного операционного директора Сан-Диего по интеллектуальным устойчивым сообществам, сказал, что было установлено 2000 узлов из первоначально запланированных 3300 узлов. В районах города к югу от шоссе 52 установлены фонари. После первоначального запуска город впоследствии добавил в планы еще 1000 узлов. Таким образом, по словам Колдуэлла, оставшиеся 1300 узлов из первоначального контракта и дополнительные 1000 будут установлены к середине года.

Теперь остается разница между сетью уличного освещения, такой как в Лос-Анджелесе, и сетью умного города, такой как новая в Сан-Диего.В Сан-Диего есть и то, и другое. Узлы CityIQ в Сан-Диего установлены на столбах уличных фонарей, но подключены через вышеупомянутую сотовую связь. Тем временем в Сан-Диего установлено 14 000 уличных фонарей, подключенных к технологии ячеистой сети Current LightGrid. Узлы CityIQ устанавливаются на выбранных опорах в Сан-Диего рядом со светодиодными светильниками, но не зависят напрямую от светильников и не взаимодействуют с ними. Скорее, узлы CityIQ просто полагаются на столб уличного фонаря для установки высоты и подачи электроэнергии.

Преобладает мнение, что муниципалитеты будут устанавливать подключенные светодиодные уличные фонари, вкладывая деньги в подключение и управление, чтобы максимизировать экономию энергии. Вложив эти деньги, муниципалитет мог бы использовать другие приложения умного города. И, конечно же, некоторые города следуют этой дорожной карте с подключенными светильниками, способными обеспечить определенный уровень мониторинга движения или мониторинга окружающей среды. Однако возможности видео в сети Сан-Диего потребуют более высокоскоростного беспроводного соединения, чем может предложить такая технология, как LightGrid; Мобильные сети 4G предлагают необходимую пропускную способность, а новые системы 5G будут еще лучше.

На вопрос о создании приложений на существующей системе LightGrid и об использовании этих инвестиций по сравнению с развертыванием второй сети, Колдуэлл поспешил сказать, что он не рассматривает новый проект с этой точки зрения. Вместо этого, по его словам, экономия от установки 14 000 светодиодных уличных фонарей позволила городу инвестировать во второй проект умного города. См. Врезку на стр. 36 для некоторых новых аспектов оригинального проекта светодиодных уличных фонарей.

Подробности развертывания

Возвращаясь к деталям этого проекта, узлы устанавливаются с такой плотностью, как один узел CityIQ каждые 100 футов в таких областях, как центр Сан-Диего, и менее плотно в некоторых других областях.Сан-Диего известен своим районом газовых фонарей в центре города и вездесущими светильниками в историческом стиле в стиле желудей. На такие декоративные опоры узел CityIQ устанавливается под светильником (рис. 2). В традиционных уличных фонарях кобрахед узел размещается на конце монтажного кронштейна опоры непосредственно перед светильником (рис. 3). Во всех случаях установка обеспечивает двойным камерам поле обзора на 360 ° (рис. 4). На некоторых декоративных опорах к опоре прикреплены два светильника в виде желудей. В таких случаях интеллектуальный узел устанавливается на светильник, расположенный ближе к улице, а другой светильник устанавливается на фиктивное шасси интеллектуального узла (рис. 5).

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61aff6d5f267ee64a5b4» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1902ledsf3 2» data-embed-src = «https: //img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2019/02/1902ledsf3_2.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

РИС. 2. На уличных фонарях в стиле желудей в районе Газовых фонарей узлы CityIQ устанавливаются между верхом столба и светодиодным светильником.Вы можете увидеть выступающие радиоантенны в верхней части узла возле основания светильника.

Действительно, любой столб имеет возможность контролировать тротуар за столбом и площадь улицы перед столбом. В случае узких улиц камера может даже контролировать противоположную сторону улицы и тротуар. В других случаях столбы на противоположной стороне более широкой улицы также могут иметь узлы CityIQ.

Установка и ввод в эксплуатацию узлов довольно сложны — намного сложнее, чем установка и ввод в эксплуатацию базового умного уличного фонаря.Мы писали о том, как компания Georgia Power использует GPS-радио в светильниках и настройки конфигурации, хранящиеся в драйвере светодиодов, чтобы ввод в эксплуатацию умных светодиодных уличных фонарей производился по принципу plug-and-play. Эта возможность поддерживается компанией Current, а также другими поставщиками светодиодных светильников.

Однако камеры в узлах Сан-Диего значительно усложняют процесс ввода в эксплуатацию, возможно, по причинам, которые изначально не очевидны. Колдуэлл объяснил, что установка должна признавать концепцию отворота — концепцию, восходящую к старому английскому общему праву.Камеры не могут фиксировать какие-либо данные / действия, связанные с частной собственностью. Камеры используются для съемки активности на полосе отвода, в том числе на тротуарах и улицах, но не в частных зданиях или даже на частной парковке.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61aff6d5f267ee64a5b6» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1902ledsf3 3» data-embed-src = «https: //img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2019/02/1902ledsf3_3.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

РИС.3. На уличных фонарях Cobrahead узлы CityIQ прикрепляются к монтажному кронштейну, идущему от столба сразу за светодиодным светильником.

Бригада, устанавливающая каждую камеру, должна определить точную долготу и широту точки на поверхности, с которой камера будет захватывать каждый пиксель данных. Так называемое геокодирование используется для существенного блокирования записи пикселей, которые могут быть связаны с частной собственностью.

Приложения для умного города

Выполнив 2000 таких установок и подсчитав, вы можете спросить: «Что город Сан-Диего сделал с данными?» В настоящее время он собирает необработанные данные, такие как количество автомобилей и пешеходов, проезжающих через узел, а также данные об окружающей среде. Колдуэлл сказал, что цель состоит в том, чтобы определить, «как это может помочь нам лучше управлять бизнесом в Сан-Диего?»

Город создает базовые приложения и работает с некоторыми партнерами в экосистеме Current. В настоящее время в пресс-релизе по проекту говорится, что Genetec, Xaqt, ShotSpotter и CivicSmart, возможно, работают с городом.

Caldwell не стал обсуждать детали того, что могут предоставить третьи стороны, но выделил оптимизацию парковки как верную цель. Он сказал, что город надеется достичь 80% коэффициента использования своего портфеля парковочных мест.Сан-Диего пытался отслеживать использование с помощью сотрудников правоохранительных органов, датчиков на счетчиках и транзакций, обрабатываемых компаниями, выпускающими кредитные карты. Но с помощью таких методов нельзя было определить случаи, когда одна машина могла уехать до истечения оплаченного времени в пространстве, или же другая машина заняла это оплаченное место. Данные датчика камеры намного точнее. Используя традиционные методы, Сан-Диего опасался, что коэффициент использования составит всего 60%, но камеры подтвердили, что в некоторых местах коэффициент использования приближается к 90%.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61aff6d5f267ee64a5b8» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1902ledsf3 4» data-embed-src = «https: //img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2019/02/1902ledsf3_4.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

РИС. 4. Камеры расположены по обе стороны от интеллектуального узла, что позволяет захватить поле обзора города в 360 °, то есть как на тротуаре, так и на улице.

Тем не менее, потенциал намного больше.Колдуэлл сказал: «Мы создаем некоторые приложения внутри компании, которые могут сделать данные доступными для многих различных руководителей в городе». Возможно, что более важно, данные будут доступны местным организациям и даже коммерческим предприятиям. В рамках нашего интеллектуального освещения мы регулярно размышляем, кому будут принадлежать данные в сценариях SSL, подключенных к Интернету вещей. В Сан-Диего, похоже, он будет распространен на благо общества.

Например, к Колдуэллу обратился директор музея, расположенного в парке Бальбоа.Этот центральный парк когда-то был местом проведения всемирной выставки, в нем находится знаменитый зоопарк Сан-Диего, более десятка музеев и другие достопримечательности. Директор музея хотел узнать, может ли он получить доступ к проходящему мимо пешеходу для сравнения с количеством реальных посетителей. Организация Колдуэлла сможет обслуживать такие запросы через API (интерфейсы прикладного программирования).

Анонимные данные

Мы спросили Колдуэлла о логистике такого сотрудничества, особенно о правилах конфиденциальности и даже о влиянии на систему IoT.Колдуэлл сказал: «Преимущество узла Current состоит в том, что данные, поступающие с узла уличного освещения, анонимны». Нет никакой неотъемлемой способности распознавать лица или номерные знаки. Колдуэлл добавил: «Здесь нет ничего, что позволило бы вам сыграть эту роль« Большого брата »».

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61aff6d5f267ee64a5ba» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1902ledsf3 5» data-embed-src = «https: //img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2019/02/1902ledsf3_5.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%

РИС. 5. Некоторые опоры в виде газовых фонарей имеют двойные светодиодные головки. Как показано на изображении, антенны присутствуют на узел под светильником справа. Светильник слева расположен на шасси фиктивного узла. На следующей опоре с двумя светильниками чуть дальше по улице может не быть установлен узел, и в этом случае светильники монтируются непосредственно на опору. на высоте центрального декоративного элемента на столбе.

Тем не менее, мы думали об использовании камер для обнаружения преступлений. Колдуэлл ответил: «Мы никогда не использовали эту систему по назначению правоохранительных органов». Колдуэлл признал, что будут случаи, когда кадры могут быть использованы полицией в случае крупного преступления.

Колдуэлл сказал: «Если у вас есть информация, которая может раскрыть преступление, вы обязаны ее предоставить». Отдельные узлы хранят видеоматериалы за пять дней. И в таких исключительных уголовных делах полиция могла обратиться к Current для получения реальных видеозаписей.Но Колдуэлл сказал, что в его офисе нет доступа к таким оригинальным материалам. Он также отметил, что в системе нет положений о продлении пятидневного срока хранения или о нарушении концепции скручивания.

Тем временем такие организации, как музей в парке Бальбоа, получают ценную информацию о схемах движения транспорта. Спорадический доступ к таким данным не влияет на пропускную способность или вычислительную мощность системы. Колдуэлл заявил: «Игра меняется, когда организации находят способы использовать данные.Он добавил: «Это новые данные. И это хорошие данные «.

Цели «умного города»

Заглядывая в будущее, Колдуэлл снова подчеркнул, что основной идеей с самого начала было развертывание в масштабах города. Он прогнозирует, что данные помогут в городском планировании, проектировании дорожного движения, влиянии и успехе особых событий, а также во многих других аспектах, которые принесут положительные выгоды сообществу и его гражданам.

Тем не менее, у Сан-Диего неоднозначное прошлое в отношении некоторых городских проектов, таких как ремонт улиц.Десять лет назад на город повлиял обвал рынка и некорректное управление пенсионным фондом. Эти реалии уже давно повлияли на способность города инвестировать в инфраструктуру. На первый взгляд, город, который привлекает туристов с прекрасной круглогодичной погодой, не ожидал, что он станет пионером технологии умного города.

Мы спросили Колдуэлла, получил ли тот факт, что светодиодные уличные фонари в первую очередь, а во-вторых, проект умного города, муниципальное финансирование и поддержку из-за окупаемости или возврата инвестиций.«Вот что упрощает эту задачу», — сказал Колдуэлл. «Но это технология, которая помогает нам делать все остальное лучше».

Например, Колдуэлл упомянул выбоины на улицах. Он сказал, что город надеется использовать камеры для наблюдения за состоянием улиц. Он ожидает, что сможет использовать искусственный интеллект (ИИ) для автоматического обнаружения выбоин и оповещения бригад технического обслуживания или даже для обнаружения выбоины в процессе строительства. Он ожидает, что появятся приложения для ухода за деревьями и ландшафтами, а также для обнаружения проблем с мусором.

Promise Zones

Еще одним отличительным признаком проекта в Сан-Диего является то, где технология будет развернута в первую очередь. Город ориентирован в первую очередь на обещанные зоны — федеральное определение для бедных сообществ, где федеральное правительство работает с местными чиновниками для повышения экономической активности.

Колдуэлл сказал, что Сан-Диего стремится сначала развернуть новые приложения в обещанных зонах. По его словам, более типичным является то, что более богатые районы первыми получают доступ к новым муниципальным технологиям.Но в текущем проекте умного города произойдет обратное.

Оглядываясь назад сначала на внедрение светодиодных уличных фонарей, а затем на последующий проект «умного города», Колдуэлл пришел к выводу: «Это было захватывающе для нас. И мы надеемся, что это можно будет использовать в качестве модели ».

---

Измерение энергии в светодиодных светильниках позволяет сэкономить

Хотя основная статья здесь была посвящена передовым технологиям и приложениям умного города, Сан-Диего также продолжает улучшать свою финансовую прибыль по сравнению с затратами на электроэнергию.Действительно, когда компания Current, powered by GE, объявила о ключевых этапах проекта умного города еще в ноябре, компания объединила новости о новых измерениях энергии в портфеле подключенных уличных фонарей, насчитывающем в общей сложности 14 000 светильников.

Использование счетчиков энергии или мощности в светильниках — не новая концепция. Но, как мы писали в прошлом в обзоре конференции по уличному и территориальному освещению (SALC) Общества инженеров по освещению (IES), коммунальные предприятия подвергли сомнению точность интегрированных счетчиков.Конечно, коммунальные предприятия могли бы также предпочесть простоту установления тарифов и тот факт, что такие тарифы, как правило, были выше, чем фактическое использование. Более того, управление потоком фактических данных об использовании было головной болью логистики.

Эрик Колдуэлл, заместитель главного операционного директора Сан-Диего по интеллектуальным устойчивым сообществам, сказал, что город работал с коммунальным предприятием San Diego Gas & Electric (SDG & E), и потребовалось несколько лет, чтобы перейти к точному учету. Он сказал, что подключенные светодиодные светильники, установленные по всему городу, имеют возможность измерения с момента их установки.

Действительно, это было совместное заявление Current и SDG & E, в котором было объявлено о новых возможностях. Дуэт сказал, что они предприняли шестимесячный совместный проект по разработке программного обеспечения для измерения. Программное обеспечение позволяет системе Current LightGrid автоматически взаимодействовать и передавать данные об энергопотреблении в биллинговую систему SDG&E.

Сан-Диего прогнозирует, что измерение потребления энергии приведет к дальнейшему сокращению расходов на уличное освещение на 25 000 долларов в год.«Использование компанией SDG&E данных сторонних счетчиков было новинкой, но объединение этой возможности с концепцией, основанной на потреблении, является новаторским», — сказал Колдуэлл. «Приятно видеть, как наши команды и дальше предлагают решения, которые приносят прямую пользу сообществам, которым мы служим».

—Maury Wright

Интеллектуальная система уличного освещения потребляет на 80 процентов меньше электроэнергии

Из всех существующих советов по энергосбережению, вероятно, наиболее часто слышен тот, который мы слышим чаще всего — 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, однако, уличные фонари, оборудованные датчиками движения, тускнеют до 20% мощности, когда поблизости 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, которая может быть добавлена ​​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 включаются и снижаются до 20 процентов только после того, как проезжающий проехал.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 свет не включался 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 окупить себя в течение трех-четырех лет использования.

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 у более сложных уличных фонарей, используемых сегодня, есть довольно ограниченная сфера применения: они могут использоваться для затемнения, в соответствии с графиком 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 принести гораздо большую ценность владельцам и операторам уличных фонарей, пешеходам и участникам дорожного движения, а также организациям, имеющим коммерческие или иные интересы 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.Интересный мысленный эксперимент — представить, как коммерческое предприятие могло бы 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 под лицензией 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 ее открыть 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, давление воздуха, шум и др.
• Плотность и поток движения
• Плотность и скорость передвижения 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. Например, розничные торговцы представляют собой очень ценные места, где 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 каждого 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 света амбициозно.Итак, какие изменения сделали эту новую амбицию реалистичной?

Ключевым требованием нового уличного фонаря является подключение к Интернету: Интернет — это открытая универсальная сеть в мире, 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:

• Semtech LoRa ™ технология состоит из радиочастотных приемопередатчиков, встроенных в датчики и шлюзы, обеспечивающих 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 обеспечить 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 центрально расположенный 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.

И для LoRa, и для SIGFOX стоимость подключения узла, а также отправки и приема сигналов по сети значительно ниже. В сравнении с уже значительными накладными расходами на материалы и сборку печатной платы, а также стоимостью установки и ввода 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 вариантов использования сбора данных, примеры которых были описаны выше. Подключение к Интернету также обеспечивает эксплуатационные преимущества для владельцев уличных фонарей:

• Подключение к Интернету позволяет уличному фонарю загружать более подробную, своевременную и действенную информацию о состоянии, чем закрытые сети управления освещением. Это позволяет более эффективно проводить профилактическое обслуживание и снижает потребность в дорогостоящем полевом обслуживании.
• 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 входные сигналы нескольких 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 «тупым» 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 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.

Фотоэлементы и датчики движения: в чем разница?

Фотоэлементы и датчики движения — это электронные устройства, которые можно использовать для управления внутренним или наружным освещением. Эти датчики повышают безопасность вашего дома, автоматически включая свет, когда становится темно или они обнаруживают движение. Они также экономят электроэнергию, отключаясь, когда дополнительный свет не нужен. Изучите различия между фотоэлементами и датчиками движения и узнайте, как эти продукты, а также диммеры и другие элементы управления могут улучшить систему освещения вашего дома.

Наука о фотоэлементах

Доступно несколько типов фотоэлементов, но все они используют одну и ту же основную технологию, полупроводники, для управления электрическим током. В нормальных условиях полупроводники не проводят электричество, но при достаточном освещении начинает течь ток. В некоторых продуктах функция фотоэлементов регулируется, поэтому вы можете выбрать уровень освещенности, при котором будет активирован полупроводник.

Функции фотоэлемента: от заката до рассвета

Одно из наиболее распространенных применений фотоэлементов — включение внешнего освещения на закате и выключение на рассвете.Поскольку фотоэлементы воспринимают уровень внешней освещенности, они автоматически адаптируются к сезонным изменениям дневного / ночного цикла и не зависят от перехода на летнее время. Фотоэлементы, управляющие внешним освещением, в сочетании с таймерами, включающими внутреннее оборудование, создают иллюзию присутствия людей, когда вас нет дома, что может отпугнуть злоумышленников. Другие применения фотоэлементов включают включение парковочных или уличных фонарей после наступления темноты, регулировку диммеров в помещении для компенсации изменения уровня естественного освещения или включение или выключение световых вывесок.

Типы фотоэлементов

Сегодня доступно множество фотоэлементов.

• Сменные фотоэлементы работают со стандартной настенной розеткой и контролируют сквозную вилку. Это удобный способ включить и выключить одну настольную или торшер.
• Фотоэлементы на цоколе лампы или канделябре ввинчиваются в патрон лампочки, превращая практически любую лампу или постоянный светильник в автоматическую систему освещения. Для правильной работы вам необходимо установить по одному из этих устройств в каждую розетку.
• Сетевые фотоэлементы с проводным подключением контролируют всю электрическую цепь и являются идеальным способом управления охранным или ландшафтным освещением.

Датчики движения в действии

Основное различие между фотоэлементами и датчиками движения заключается в том, что первый обнаруживает изменение уровня освещенности, а второй реагирует на физическое движение. Есть два типа детекторов движения. Активные модели излучают свет, радио или ультразвуковой звук. Движение в зоне обнаружения изменяет отраженные сигналы и активирует датчик.Некоторые из этих устройств могут даже определять движение за углы. Пассивные датчики движения обнаруживают инфракрасную энергию, излучаемую теплыми объектами, такими как животные или люди. Когда эти горячие точки перемещаются, срабатывает датчик и любая подключенная электрическая цепь.

Многие датчики движения используют комбинацию методов обнаружения для обеспечения расширенного охвата и исключения ложных срабатываний. Устройства, предназначенные для использования на открытом воздухе, часто имеют функцию фотоэлемента, которая отключает систему в течение дня, что позволяет экономить энергию.Регулируемые таймеры, встроенные в некоторые датчики, позволяют контролировать, как долго подключенные источники света остаются активными после обнаружения движения.

Функциональность детектора

Датчики движения

часто используются для включения наружного освещения, когда они обнаруживают движение в зоне покрытия. Они также используются в качестве энергосберегающих датчиков присутствия в коммерческих зданиях, выключая свет в пустых офисах. Многие из этих продуктов имеют регулируемые зоны чувствительности, позволяющие охватить определенные места, такие как проезды или пешеходные дорожки, не улавливая движения ветвей деревьев или близлежащих улиц.

Разновидности датчика движения

Большинство датчиков движения, предназначенных для управления уличным освещением, подключаются непосредственно к цепи 120 В и управляют несколькими приборами. Датчики системы безопасности часто работают от батарей и передают оповещения на базовую станцию ​​по беспроводной сети. Некоторые автономные датчики движения имеют встроенную подсветку, что упрощает их установку и использование практически в любом месте.

Яркие идеи для освещения

Различия между фотоэлементами и датчиками движения предлагают множество вариантов управления системами внутреннего и наружного освещения.

• Используйте комбинированный фотоэлемент и датчик движения для включения охранного освещения вокруг вашего дома, но только после наступления темноты.
• Разместите датчик движения и наружное освещение вдоль тротуара или садовой дорожки, чтобы обеспечить безопасную опору при выгуле собаки или выносе мусора ночью.
• Обеспечьте постоянное включение декоративных осветительных приборов после наступления темноты с помощью фотоэлемента.
• Объедините лампу, съемный фотоэлемент и традиционный выключатель света, чтобы создать автоматический свет, который можно включать только тогда, когда это необходимо.
• Используйте датчики движения со встроенным освещением для освещения лестницы без помощи рук.

Датчики движения и фотоэлементы включают или выключают питание в зависимости от изменения уровня освещенности или обнаруженного движения. Они совместимы со многими типами осветительных приборов, а некоторые работают с системами безопасности. Экономьте энергию и улучшайте внешний вид и безопасность вашего дома с помощью этих гибких элементов управления.

Энергоэффективный умный уличный фонарь для умного города с датчиками и контроллером | Абдулла

Энергоэффективный умный уличный фонарь для умного города с датчиками и контроллером

Азиера Абдулла, Сити Хаджар Юсофф, Сясья Азра Зайни, Нур Шахида Миди, Сара Ясмин Мохамад

Абстрактные

Умный уличный фонарь — это интеллектуальное управление уличным освещением для оптимизации проблемы энергопотребления улицы поздно ночью.Обычные уличные фонари заменяются системой уличного освещения на светодиодах (LED), что снижает энергопотребление. Основное внимание в этом проекте уделяется разработке системы управления уличным освещением, обеспечивающей снижение энергопотребления. Прототип был разработан с использованием светозависимого резистора (LDR), инфракрасного датчика (IR), батареи и светодиода. В этом проекте яркость ламп регулируется для снижения энергопотребления. Уменьшение яркости ламп зависит от скорости движения обнаруживаемых объектов, например пешеходов, велосипедистов и автомобилей.Чем выше скорость движущегося объекта, тем выше уровень интенсивности. Для этой идеи инновации уличных фонарей не совсем то же самое, что и обычные уличные фонари, которые управляются таймером или датчиком света, который автоматически включает свет во время заката и выключает во время восхода. Согласно исследованию, устройства обнаружения движения могут помочь сэкономить до 40% энергии в месяц.

Ключевые слова

Уличный светодиодный светильник; Потребляемая мощность; Обнаружение датчика; Умный уличный фонарь

DOI: https: // doi.org / 10.11591 / eei.v8i2.1527

Рефбэков

• На данный момент рефбеков нет.

& amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; div & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; div & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp ; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; a title = «счетчик посещений» href = «http://statcounter.com/free-hit -counter / «target =» _ blank «& amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp ; amp; amp; amp; amp; lt; img src = «http: // c.statcounter.com/10241695/0/5a758c6a/0/ «alt =» счетчик посещений «& amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt; & amp; amp; amp ; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; / a & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; / div & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt ; Бюллетень статистики EEI

Как работает уличный фонарь? • Декоративное освещение LampLight

Когда фотоэлемент обнаруживает слишком много света, датчик отключает уличный фонарь (например,г., на рассвете).

Электроэнергия передается через газоразрядные лампы высокой интенсивности. Газоразрядная лампа высокой интенсивности излучает свет посредством электрической дуги, создаваемой между двумя электродами. Электроды находятся в прозрачной трубке, наполненной газом и солями металлов. Электрическая дуга генерирует тепло, которое вместе с газом и металлом создает светоизлучающую плазму.

В уличных фонарях используется байпасная технология. Благодаря использованию изолирующих трансформаторов или технологии вырезания пленки уличные фонари могут передавать напряжение через другие уличные фонари, когда они перегорели.Как и старые огни рождественской елки, уличные фонари соединены последовательно; ток для работы пяти уличных фонарей на одной улице течет от фонарей 1 до 2, 3 и так далее. Раньше, когда перегорала одна лампа, уличные фонари не включались, так как ток не мог пересечь перегоревшую лампочку. Изолирующие трансформаторы пропускают ток независимо от того, исправна она или нет. В технологии вырезания пленки используется пленка из материала, которая соединяет контакты, необходимые для прохождения тока.Если перегорел уличный фонарь, ток идет в обход перегоревшей цепи и проходит по вырезу пленки.

Уличные фонари тщательно спланированы. Проблемы с уличным освещением включают световое загрязнение ночного неба и нарушение ночного видения водителей. Внезапная неспособность воспринимать освещение и расстояние в ночное время из-за уличного освещения происходит из-за рефлекса аккомодации человеческого глаза, когда автомобили движутся из затемненной области в область, освещенную уличным фонарем. Зрачки глаза не могут приспосабливаться достаточно быстро, переходя от темноты к свету и обратно, что вызывает проблемы.Световое загрязнение считается экологической проблемой уличного освещения. Это включает чрезмерное попадание света на частную собственность, слепящие блики и чрезмерное освещение территорий и зданий. Существует также проблема нежелательного напряжения, когда уличный фонарь может излучать скачки паразитного напряжения и травмировать находящихся поблизости.