都市道路照明におけるスマート街路灯の応用

 

スマート街路灯は、省エネ LED 光源、IoT センシング デバイス、インテリジェントな制御テクノロジーを統合しています。{0}照明の明るさを自動的に調整したり、遠隔制御したりできます。これらの街路灯は、インテリジェント調光技術に基づいて、稼働時間や道路交通量に応じて明るさを自動的に調整し、エネルギーを節約し、消費量を削減します。

 

インテリジェント ライトは IoT テクノロジーを使用してリアルタイムの監視と自動故障警報を可能にし、故障の検出と修復に必要な時間を短縮し、照明システムの動作効率と安定性を向上させます。{0}さらに、スマート ライトは拡張可能です。これらはスマートシティのセンシングノードとして機能し、さまざまな機能モジュールを統合できます。これらは都市道路の照明ニーズを満たすだけでなく、交通管理、治安監視、気象監視、政府サービス、その他の機能のためのデータ サポートも提供します。

 

1. スマート街路灯のシステム構成

ハードウェア システムは、さまざまな機能を実装するための基本的なキャリアであり、その全体構造はモジュール化され統合されています。主に、光源モジュール、センサーモジュール、通信モジュール、制御モジュール、電源モジュールの5つのコアコンポーネントで構成されています。

 

 

• 光源モジュールには発光効率が高く長寿命なLED光源部品を使用しています。道路照明の中核的な役割を直接引き受け、さまざまな道路セクションの明るさの要件に応じて安定した出力を提供できます。
• センサーモジュールは、交通流監視、気象監視、環境監視装置などのさまざまなデバイスを統合し、道路交通量、温度と湿度、大気質などの環境パラメータをリアルタイムで収集できます。
• 通信モジュールはデータ送信を担当します。センサーで収集したあらゆる情報をリアルタイムで管制センターに送信し、管制センターからの制御コマンドを受信します。
• 制御モジュールはハードウェア システム全体の中核です。すべてのモジュールの作業を接続して調整し、事前に設定されたプログラムと指示に従って対応する操作を完了します。電源モジュールは主に地方自治体の電力を使用し、新しいエネルギー源によって補完されて、すべてのモジュールに電力を供給します。

 

2. スマート街路灯ソフトウェアシステムの機能

スマート街路灯ソフトウェア制御システムは、実用性、インテリジェンス、互換性を中心に構築されています。これは、ハードウェア システムの効率的な動作を確保するための鍵です。主に、データ収集層、データ分析層、命令実行層、ユーザー対話層の 4 つのコア層で構成されます。

 

• データ収集層の中核となる機能は、ハードウェア システムのセンシング モジュールからデータをリアルタイムで収集することです。照明ステータス、道路交通の流れ、環境パラメータなどのデータを設定された頻度で収集し、データの適時性を確保します。
• データ分析層は、収集層によって収集されたデータを詳細に処理し、構築された動作モデルを使用して照明システムの現在の動作状態を判断します。また、交通流の変化に基づいて調光計画を自動的に生成し、機器の動作データを分析し、潜在的な障害をタイムリーに特定し、早期に警告を発します。
• 命令実行層は、データ分析層によって生成された計画と命令を特定の操作に変換します。ライトの調光やスイッチオンなどのコマンドをハードウェア システムの制御モジュールに直接送信し、それによって障害情報を報告して特定します。
• ユーザーインタラクション層は、スタッフに視覚的な操作インターフェイスを提供します。スタッフはコンピュータ、モバイル端末、その他の端末デバイスを使用して、各道路セクションの街路灯の動作状況を確認し、手動で制御コマンドを発行し、実際のニーズに応じてシステム動作パラメータを調整できます。

 

 

3. スマート街路灯の機能

ライトの中核となる照明機能は、デマンドベースの照明と安定した照明です。{0}}プロセス全体は人間の介入を必要とせず、制御システムによって自動的に完了します。日々の運用中、制御システムは、事前に設定された時間ポイントと光センサーからのデータに基づいて街路灯を自動的にオン/オフし、夜間に街路灯がスケジュールどおりにオン/オフされるようにします。交通流の変化が大きい道路区間については、交通流監視装置を活用しリアルタイムに交通量データを収集します。ピーク時間帯には、街路灯の明るさを標準値に自動的に調整し、道路のクリアな視認性を確保します。交通量が少ないときやオフピーク時には、照明が自動的に暗くなり、エネルギーを節約します。{6}}

 

街路灯の稼働状況をリアルタイムに監視するシステムです。明るさ異常や停電などの障害が発生した場合、即座に障害箇所を特定し、その情報を保守員の端末装置に送信します。メンテナンス担当者は、提供された障害位置に基づいて修理のために現場に直接行くことができるため、障害対応時間が短縮され、都市道路照明の安定性と継続性が向上します。

 

 

4. 都市道路照明におけるスマート街路灯の応用シナリオ

-幹線道路での省エネ用途

幹線道路は都市交通の大動脈であり、交通量が多く、運行時間が長い。このシナリオでは、スマート ライトには明らかな利点があります。交通の流れのパターンに応じて、時間ベースの光感知調光方式を採用できます。-朝と夕方のピーク時間帯には、システムは街路灯の明るさを自動的に 100% に調整し、運転の安全を確保します。通常の交通期間中は、交通​​の流れのリアルタイムの変化に応じて明るさを 70%～80% に調整します。-深夜から早朝の交通量の少ない時間帯には、交通量が大幅に減少するため、少数の車両の基本的な照明ニーズを満たすために、システムは自動的に照明の明るさを 50% に下げます。

 

曇りや雨の日など、自然光が不十分な場合、スマートライトは光センサーと連携して、事前に自動的に点灯または明るくします。晴れた日に自然光が十分にある場合、システムは消費電力を削減するために起動を適切に遅らせます。この調光方式は、従来の街路灯よりもエネルギー消費を 40% 以上削減します。また、リアルタイムの故障監視機能も備えており、故障した街路灯を迅速に特定し、メンテナンス時間を短縮できます。-

 

 

二次道路と支線道路でのインテリジェントなアプリケーション

二次道路の交通流には潮汐特性があり、道路区間ごとに大きな違いがあります。スマート街路灯のインテリジェント制御技術は、これらの特性に適応できます。住宅地付近の二次道路や分岐道路では、住民の移動パターンに応じてシステムが調整し、夜間でも比較的高い明るさを維持します。強い光が居住者の休息に影響を及ぼさないように、23時以降は自動的に照明が減光されます。商業地域周辺の補助道路では、商業地域の営業時間に合わせて明るさを調整しています。商店街が閉まると徐々に照明の明るさを落とし、点灯時間を短縮します。

 

 

学校や病院付近の分岐道路では、通勤ピーク時間帯に自動的に照明の明るさを上げ、歩行者の安全を確保します。二次道路や分岐道路に設置されたスマート街路灯にもワンタッチ調整機能が付いています。-一時的な交通規制や緊急救助などの緊急事態が発生した場合、端末装置を利用して道路指定区間の街路灯を遠隔操作することができ、緊急救助活動をスムーズに進めることができます。