O que é iluminação pública inteligente usando IoT

Como parte importante de uma cidade inteligente, a iluminação pública inteligente usa sensores IoT sem fioAs tecnologias de comunicação Zigbee, GPRS, Lora e Bluetooth conectam os postes de luz da cidade em série, criando a Internet das Coisas e possibilitando o controle e gerenciamento remoto centralizado dos postes de luz. De acordo com o fluxo de tráfego, horário, condições climáticas e outras condições, o sistema pode ajustar automaticamente o brilho e controlar remotamente a iluminação. Em caso de anormalidade, o sistema tomará a iniciativa de emitir um alarme, mas também pode cooperar com outros sensores para desempenhar a função de antirroubo e leitura remota de medidores.

A iluminação pública inteligente usando IoT pode controlar efetivamente o consumo de energia, melhorando assim o nível de gerenciamento da iluminação pública, diminuindo o custo de manutenção e gerenciamento e usando o cálculo do processamento e análise de informações sensoriais para fazer respostas inteligentes e suporte a decisões inteligentes, fazendo com que a iluminação pública da cidade atinja um estado "inteligente".

Aplique iluminação pública inteligente usando IoT em sua cidade

Solução de iluminação pública inteligente: a iluminação pública inteligente pode ser gerenciada de maneira unificada por meio da plataforma de controle de iluminação pública inteligente e do controlador de lâmpada de rua para atingir o efeito "três em um" de monitoramento remoto de iluminação, gerenciamento e controle inteligentes, economia de energia e redução de emissões.

Controle de iluminação inteligente
Esta solução refere-se a postes de iluminação pública inteligentes que utilizam uma rede IoT, realizando gerenciamento visual para que os gestores possam entender claramente as informações de status de cada poste de iluminação pública em cada quarteirão. Ao mesmo tempo, cada poste de iluminação pública possui sensores ou Fichas inteligentes para predefinir equipamentos de iluminação, para garantir que o estado do interruptor e o brilho da iluminação de cada lâmpada possam ser controlados com precisão, de modo a realmente realizar a iluminação sob demanda e alcançar o efeito de economia de energia.

Sistema de divulgação de informações
Iluminação pública inteligente que usa IoT pode transmitir mensagens publicitárias para pedestres próximos ao mesmo tempo em que integra beacons.

Monitoramento ambiental de cidades inteligentes
Sistema de iluminação pública inteligente integra sensor de ambiente urbano para monitorar temperatura, umidade, ruído e qualidade do ar (PM2.5, etc.). O uso da cobertura de postes de luz tem a vantagem de uma área ampla com mais pontos, para atingir a capacidade de monitoramento do microambiente urbano de alta densidade.

Pilha de carregamento de postes de luz
A instalação de pontos de recarga para veículos de novas energias em postes de iluminação inteligentes é a melhor maneira de construir estações de recarga distribuídas para esses veículos nas vias públicas. Atualmente, os pontos de recarga para veículos de novas energias integrados são geralmente pontos de recarga CA com potência de 7 kW e baixa velocidade de carregamento. Eles são usados ​​principalmente para complementar os veículos de novas energias estacionados em postes de iluminação. É possível observar que, com o aumento do número de veículos de novas energias, a combinação de pontos de recarga CC com velocidades de carregamento mais rápidas e postes de iluminação também se tornará comum.

Monitoramento de instalações
A iluminação pública inteligente com IoT integra módulos de monitoramento da infraestrutura urbana, como monitoramento de tampas de bueiro, monitoramento de nível de água e outros módulos de sensores, que podem detectar com eficácia o status e as informações da infraestrutura urbana e fornecer diversos serviços para cidades inteligentes. O aplicativo fornece os dados.

Alarmante
O sistema de iluminação pública inteligente com um botão de pânico Integrado, ele pode enviar as informações de alarme para a barra de informações da tela e para o terminal de monitoramento da central de atendimento, além de se conectar ao sistema de monitoramento de vídeo para lidar com emergências a tempo. Incidentes malignos previnem a expansão do perigo e resolvem eficazmente os problemas de segurança em locais públicos.

Conforme relatado, mais de 500 cidades na China já propuseram ou estão construindo cidades inteligentes. E o tamanho do mercado deve atingir trilhões de yuans. O desenvolvimento de uma cidade inteligente traz grandes oportunidades para postes de iluminação inteligentes.

Protocolo de conexão sem fio para iluminação pública inteligente usando IoT

Redes inteligentes de iluminação pública exigem uma rede única e confiável que forneça comandos e controle instantâneos. Existem diversas tecnologias sem fio no mercado. Por exemplo, Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee, e Thread para redes mesh, bem como protocolos proprietários sub-GHz, atendem a necessidades diferentes. As redes mesh oferecem uma estrutura de comunicação que permite que interruptores, luzes LED inteligentes, sensores e termostatos interoperem como um sistema "inteligente".

Wi-Fi
A conectividade Wi-Fi é uma tecnologia ideal para serviços e produtos de alta taxa de dados em residências conectadas e fornece conectividade à nuvem de internet por meio de um gateway doméstico. No entanto, o Wi-Fi não é adequado para iluminação pública inteligente que utiliza IoT devido à sua alta memória, topologia de rede em estrela, requisitos de potência do processador e pilha de protocolos.

Bluetooth
Em uma casa conectada, dispositivos Bluetooth podem se conectar diretamente a aplicativos de smartphone para fornecer controle do dispositivo sem o consumo de energia do Wi-Fi. No entanto, os dispositivos de rede Bluetooth/BLE são limitados em número e carecem de escalabilidade.

ZigBee
ZigBee é uma rede mesh local baseada no padrão 802.15.4 que pode ser estendida a centenas de dispositivos. A biblioteca ZigBee Cluster define a funcionalidade de dispositivos de automação residencial e luzes inteligentes, fornecendo controle sobre as cores RGB, temperaturas de cor e dimerização das luzes inteligentes. As vantagens das redes mesh ZigBee são ideais. No entanto, o controle direto de um smartphone não é suportado. Os roteadores ZigBee Gateway atuam como pontes para conectar dispositivos ZigBee a LANs baseadas em IP Wi-Fi/Ethernet para controle da Internet e conectividade em nuvem.

Fio
Thread é uma tecnologia emergente de rede mesh que fornece um protocolo de rede IPv6 baseado no padrão aberto de rede mesh de baixo consumo 802.15.4. Com o advento do Thread 1.1, apenas alguns dispositivos baseados em thread estão disponíveis. Dispositivos threaded são capazes de executar a camada de aplicação ZigBee.

Considerações sobre ecossistemas

A escolha da tecnologia sem fio no projeto de controle de iluminação é influenciada por casos de uso de iluminação, tarefas de integração de sistemas e ecossistemas. Em uma empresa, por exemplo, o sucesso do ecossistema da Apple depende da integração de hardware e software.

Primeiro, por um lado, existem ecossistemas proprietários ou fechados. Esses ecossistemas existem porque possuem implementações não padronizadas, baseadas em requisitos específicos. Podemos observar esse tipo de ecossistema fechado na iluminação. Em segundo lugar, por outro lado, encontramos ecossistemas abertos. Se seguirmos padrões, como o ZigBee HA 1.2, poderemos acessar a rede. Por fim, a maioria dos ecossistemas é intermediária ou mista. Esses ecossistemas podem aceitar outros dispositivos que atendam aos padrões. No entanto, cada dispositivo precisa ser aprovado pelo ecossistema para que possamos aproveitar ao máximo seus recursos e funções. Isso pode ser chamado de "lista branca" de dispositivos.

Programa multiprotocolo. O suporte multiprotocolo mais básico requer um chipset, escrito pelo fabricante durante a produção.

Conversão multiprotocolo. Isso requer a implementação de alguns blocos de construção básicos, mas oferece muitas oportunidades para a preparação futura de produtos existentes. O exemplo a seguir descreve um fabricante de lâmpadas que fornece lâmpadas Bluetooth para consumidores que desejam controlar suas lâmpadas diretamente de seus smartphones por meio de um aplicativo fornecido. Os smartphones usam conexões BLE com lâmpadas sem fio para depurar dispositivos em redes ZigBee ou Thread. Os usuários operam um aplicativo de smartphone, conectam o dispositivo à rede, emparelham-no com outros dispositivos apropriados e, em seguida, mudam para o ZigBee.

Troca de protocolo n/A BLE Especifica o tempo necessário para depuração

Multiprotocolo dinâmico. O mais simples desses casos de uso é o uso regular de beacons Bluetooth de dispositivos que normalmente utilizam protocolos como Thread e ZigBee. Supondo que uma loja de varejo esteja equipada com iluminação controlada por ZigBee, a iluminação ZigBee também poderia ser usada para transmitir beacons Bluetooth regularmente. A iluminação da loja é uma maneira adequada de determinar a localização.

Depuração BLE de protocolo dinâmico para redes mesh

Beacons Bluetooth são usados para anunciar a presença e o serviço de um dispositivo. O dispositivo móvel pode determinar sua distância de qualquer beacon e se está próximo ou distante dele. O monitoramento de múltiplos beacons fornece uma compreensão bastante precisa da localização dos dispositivos móveis na loja. Beacons Bluetooth podem ser usados para fornecer produtos ou cupons personalizados.

Multiprotocolo dinâmico – requisitos de beacons BLE e fatiamento de tempo Zigbee

Embora varie ligeiramente entre o Google Eddystone, o AltBeacon da Radius Network e o Apple iBeacon, os beacons são pacotes relativamente curtos. O rádio precisa de apenas cerca de 1 ms para transmitir os beacons, e os intervalos entre eles geralmente não são inferiores a 100 ms. Em alguns ambientes, os intervalos entre os beacons podem ser maiores, possivelmente segundos. Nesta aplicação, a tarefa principal é gerenciar a conversão de beacons ZigBee para Bluetooth.

Conexão de nuvem IoT

A Internet das Coisas é composta por diversas tecnologias e padrões sem fio, cada um dos quais fornece uma solução de iluminação conectada exclusiva.

A iluminação pública inteligente usando IoT usa uma fonte de luz conectada para operar um rádio de 2.4 GHz, a pilha é Bluetooth Smart 4.1 e o aplicativo é personalizado.