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Élément essentiel d'une ville intelligente, l'éclairage public intelligent utilise des capteurs IoT sans fil et les technologies de communication Zigbee, GPRS, LoRa et Bluetooth pour connecter en série les lampadaires, créant ainsi un réseau d'objets connectés et permettant une gestion centralisée et à distance. En fonction du trafic, de l'heure, des conditions météorologiques et d'autres paramètres, le système ajuste automatiquement la luminosité et peut être contrôlé à distance. En cas d'anomalie, une alarme est déclenchée. Ce système peut également coopérer avec d'autres capteurs pour assurer la protection contre le vol et le relevé des compteurs à distance.
L'éclairage public intelligent utilisant l'IoT peut contrôler efficacement la consommation d'énergie, améliorant ainsi le niveau de gestion de l'éclairage public, diminuant les coûts de maintenance et de gestion, et utilisant le calcul du traitement et de l'analyse des informations sensorielles pour apporter des réponses intelligentes et un soutien à la décision intelligent, permettant à l'éclairage routier de la ville d'atteindre un état « intelligent ».
Appliquez l'éclairage public intelligent grâce à l'IoT dans votre ville
Solution d'éclairage public intelligent pour ville : L'éclairage public intelligent peut être géré de manière unifiée via la plate-forme de contrôle d'éclairage public intelligent et le contrôleur de lampadaire pour obtenir l'effet « trois en un » de surveillance de l'éclairage à distance, de gestion et de contrôle intelligents, d'économie d'énergie et de réduction des émissions.
Contrôle intelligent de l'éclairage
Cette solution fait appel à des lampadaires urbains intelligents utilisant un réseau IoT et assurant une gestion visuelle permettant aux gestionnaires de comprendre clairement l'état de chaque lampadaire de chaque pâté de maisons. Chaque lampadaire est également équipé de capteurs intégrés. prises intelligentes pour prérégler l'équipement d'éclairage, pour garantir que l'état de commutation et la luminosité de l'éclairage de chaque lampe peuvent être contrôlés avec précision, afin de réaliser véritablement un éclairage à la demande et d'obtenir l'effet d'économie d'énergie.
Système de diffusion d'informations
Les lampadaires intelligents utilisant l'IoT peuvent diffuser des messages publicitaires aux passants à proximité tout en intégrant des balises.
Surveillance environnementale des villes intelligentes
Système d'éclairage public intelligent avec capteur d'environnement urbain intégré pour surveiller la température, l'humidité, le bruit et la qualité de l'air (PM2.5, etc.). L'utilisation de la couverture des lampadaires présente l'avantage d'une large zone de plus de points, pour atteindre la capacité de surveillance du micro-environnement urbain à haute densité.
Borne de recharge pour lampadaires
L'installation de bornes de recharge pour véhicules électriques sur les lampadaires intelligents constitue la meilleure solution pour déployer des stations de recharge distribuées sur les routes. Actuellement, les bornes de recharge pour véhicules électriques intégrés sont généralement des bornes de recharge en courant alternatif (CA) d'une puissance de 7 kW et à faible vitesse de charge. Elles servent principalement à compléter l'offre des véhicules électriques stationnés sur les lampadaires. On peut prévoir qu'avec l'augmentation du nombre de véhicules électriques, l'association de bornes de recharge en courant continu (CC) à vitesse de charge plus rapide et de lampadaires se développera également.
Surveillance des installations
L'éclairage public intelligent utilisant l'IoT intègre des modules de surveillance des infrastructures urbaines, tels que la surveillance des regards d'égout, la surveillance du niveau d'eau et d'autres capteurs, qui peuvent détecter efficacement l'état et les informations des infrastructures urbaines et fournir divers services aux villes intelligentes. L'application fournit les données.
Alarmant
Le système d'éclairage public intelligent avec un bouton de panique Le système intégré peut transmettre les informations d'alarme à la barre d'information de l'écran et au terminal de surveillance du centre de service, et se connecter au système de vidéosurveillance pour gérer les urgences à temps. Il permet de prévenir les incidents malveillants, de prévenir la propagation du danger et de résoudre efficacement les problèmes de sécurité dans les lieux publics.
Selon les rapports, plus de 500 villes chinoises ont clairement proposé ou construisent des villes intelligentes. Le marché devrait atteindre des milliers de milliards de yuans. Le développement des villes intelligentes offre de formidables opportunités aux lampadaires intelligents.
Protocole de connexion sans fil pour l'éclairage public intelligent utilisant l'IoT
Les réseaux d'éclairage public intelligents nécessitent un réseau unique et fiable assurant une commande et un contrôle instantanés. Plusieurs technologies sans fil sont disponibles sur le marché. Par exemple, Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee et Thread pour les réseaux maillés, ainsi que des protocoles propriétaires sub-GHz, répondent chacun à des besoins spécifiques. Les réseaux maillés offrent une infrastructure de communication permettant aux interrupteurs, aux luminaires LED intelligents, aux capteurs et aux thermostats d'interagir au sein d'un système intelligent.
Wi-Fi
Le Wi-Fi est une technologie idéale pour les services et produits haut débit dans les maisons connectées et permet une connexion au cloud Internet via une passerelle domestique. Cependant, il n'est pas adapté à l'éclairage public intelligent utilisant l'IoT en raison de sa mémoire importante, de sa topologie en étoile, de ses besoins en puissance de traitement et de sa pile de protocoles.
Bluetooth
Dans une maison connectée, les appareils Bluetooth peuvent se connecter directement aux applications pour smartphone afin de les contrôler sans consommer d'énergie via le Wi-Fi. Cependant, les appareils Bluetooth/BLE sont limités en nombre et manquent d'évolutivité.
ZigBee
ZigBee est un réseau maillé local basé sur la norme 802.15.4, extensible à des centaines d'appareils. La bibliothèque ZigBee Cluster définit les fonctionnalités des appareils domotiques et des éclairages intelligents, permettant de contrôler les couleurs RVB, la température de couleur et la gradation de ces derniers. Les avantages des réseaux maillés ZigBee sont idéaux. Cependant, le contrôle direct depuis un smartphone n'est pas pris en charge. Les routeurs ZigBee Gateway servent de ponts pour connecter les appareils ZigBee aux réseaux locaux IP Wi-Fi/Ethernet, pour le contrôle d'Internet et la connectivité cloud.
Fil à coudre
Thread est une technologie de réseau maillé émergente qui fournit un protocole réseau IPv6 basé sur la norme ouverte de réseau maillé basse consommation 802.15.4. Avec l'arrivée de Thread 1.1, seuls quelques appareils basés sur des threads sont disponibles. Ces appareils sont capables d'exécuter la couche applicative ZigBee.
Considérations relatives à l'écosystème
Le choix de la technologie sans fil dans la conception du contrôle d'éclairage est influencé par les cas d'utilisation, les tâches d'intégration système et les écosystèmes. Dans une entreprise, par exemple, le succès de l'écosystème Apple dépend de l'intégration du matériel et des logiciels.
D'une part, il existe des écosystèmes propriétaires ou fermés. Ces écosystèmes existent grâce à des implémentations non standard répondant à des exigences spécifiques. On retrouve ce type d'écosystème fermé dans l'éclairage. D'autre part, à l'inverse, on trouve des écosystèmes ouverts. En respectant des normes, comme ZigBee HA 1.2, on peut accéder au réseau. Enfin, la plupart des écosystèmes sont intermédiaires ou mixtes. Ces écosystèmes peuvent accepter d'autres appareils conformes aux normes. Cependant, chaque appareil doit être approuvé par l'écosystème afin de pouvoir profiter pleinement de ses fonctionnalités. On pourrait parler de « liste blanche » d'appareils.
Programme multiprotocole. La prise en charge multiprotocole la plus basique nécessite un chipset, développé par le fabricant lors de la production.
Conversion multiprotocole. Cela nécessite la mise en place de quelques éléments de base, mais offre de nombreuses possibilités de pérennisation des produits existants. L'exemple suivant décrit un fabricant d'ampoules qui fournit des ampoules Bluetooth aux consommateurs souhaitant contrôler leurs lampes directement depuis leur smartphone grâce à une application fournie. Les smartphones utilisent des connexions BLE aux ampoules sans fil pour déboguer les appareils sur les réseaux ZigBee ou Thread. Les utilisateurs utilisent une application pour smartphone, connectent l'appareil au réseau, l'associent à d'autres appareils compatibles, puis basculent vers Zigbee.
Commutation de protocole n/A BLE Spécifie le temps requis pour le débogage
Multiprotocole dynamique. Le cas d'utilisation le plus simple est l'utilisation régulière de balises Bluetooth à partir d'appareils utilisant généralement des protocoles tels que Thread et ZigBee. Si un magasin est équipé d'un éclairage contrôlé par ZigBee, celui-ci pourrait également être utilisé pour transmettre régulièrement des balises Bluetooth. L'éclairage du magasin est un moyen approprié de déterminer la localisation.
Débogage dynamique du protocole BLE pour les réseaux maillés
Les balises Bluetooth servent à signaler la présence et la disponibilité d'un appareil. L'appareil mobile peut ainsi déterminer sa distance par rapport à une balise et évaluer sa proximité. Le suivi de plusieurs balises permet de localiser avec précision les appareils mobiles dans le magasin. Les balises Bluetooth peuvent également être utilisées pour proposer des produits personnalisés ou des coupons.
Exigences relatives aux balises BLE et au découpage temporel Zigbee multiprotocole dynamique
Bien que la durée de transmission varie légèrement entre Google Eddystone, AltBeacon de Radius Network et Apple iBeacon, les balises sont des paquets relativement courts. La radio ne nécessite qu'environ 1 ms pour transmettre les balises, et les intervalles entre les balises ne sont généralement pas inférieurs à 100 ms. Dans certains environnements, les intervalles entre les balises peuvent être plus longs, parfois de quelques secondes. Dans cette application, la tâche principale consiste à gérer la conversion des balises ZigBee en balises Bluetooth.
Connexion au cloud IoT
L’Internet des objets est composé de plusieurs technologies et normes sans fil, chacune offrant une solution d’éclairage connectée unique.
L'éclairage public intelligent utilisant l'IoT utilise une source lumineuse connectée pour faire fonctionner une radio 2.4 GHz, la pile est Bluetooth Smart 4.1 et l'application est personnalisée.
