Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Фотореле (датчики света и освещенности)

Полезная информация

Фотореле иначе называют сумеречным выключателем. В конструкции лежит фотодатчик, который реагирует на изменение попадающего на него светового потока и в зависимости от этого передает сигналы электронной плате. Цепь замыкается или размыкается, и автоматический прибор включает или выключает освещение.

Виды приборов

  • С выносным фотоэлементом – прибор, фотодатчик которого находится не в корпусе, а в отдельном блоке. Блок можно установить на расстоянии от основного корпуса в 100 – 150 м, в защищенном месте, например в электрощитке помещения.
  • С внутренним фотоэлементом – фотодатчик находится внутри корпуса, выполненного из прозрачного материала, ударопрочного и влагозащищенного для установки, например, снаружи дома.
  • С внутренним фотоэлементом и настройкой порога срабатывания – если изделия без этой функции включают освещение только в полной темноте, то приборы с этой функцией можно настроить на включение даже, например, в пасмурную погоду или в начале сумерек.
    Это корректирует освещение в зависимости времени года и от погоды.
  • С внутренним фотоэлементом и таймером – прибор с возможностью настройки определенного времени включения и выключения освещения. Это контролирует таймер, который может быть дневным, недельным или даже годовым. Он позволяет программировать режим работы устройства, например, на неделю вперед или в течение года только по выходным дням.

На что обращать внимание при выборе

Приборы могут устанавливаться внутри и снаружи помещений. В последнем случае следует смотреть на такие характеристики, как степень пыле- и влагозащиты корпуса и диапазон рабочих температур.

Значительная экономия средств на оплате счетов за электричество – это датчики освещенности с возможностью регулировки времени и порога срабатывания, как и с

наличием ручного выключателя, с помощью которого прибор отключается, если в его функционировании нет необходимости. Работа устройства контролируется в зависимости от ситуации.

Важна и возможность подключения датчика движения. В этом случае прибор будет срабатывать не только на освещение, но и приближение людей. Такие осветительные устройства удобно устанавливать возле подъезда, крыльца или гаража, на любой придомовой территории.

Светильник с фотореле, не путайте с датчиком движения. СмартСветильник за 380 руб.

Данный светильник необходим только тем у кого из стены торчат два провода и не известно где выключатель – питание на них всегда или нет возможности отключить питание так как оно питает дополнительные устройства!

Предназначен для размещения в уличных условиях!  Для ТСЖ, ЖСК, ЖКС, ЖЭК. 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Предназначен для экономии электроэнергии в дневное время. Встроенный выключатель (фотореле – «автомат день–ночь») имеет световой сенсор. 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

 1. Номинальное напряжение сети – 220 В.
 2. Номинальная частота – 50 Гц.
 3. Мощность любой лампы Е27 – не более 60 Вт.
 4. Мощность, потребляемая от сети не более – 0,1 Вт.
 5. Включение/выключение при освещенности – 10/2 Люкс, регулируется.
 6. Диаметр подключаемых проводов – 2,5 кв.мм.
 7. Габаритные размеры, не более –  240х150х90 мм.
 8. Степень защиты – IP 54.
 9. Климатическое испонение – УХЛ – 1.
10. Масса – 460 г.
11. Условия эксплуатации:
– колебания электросети +/- 15%;
– интервал рабочих температур от – 30 до + 40 С.

КОНСТРУКЦИЯ И НАСТРОЙКИ

 Светильник ССАВ выпускается со встроенной платой фотореле закрепленной в специальном кармане для электроники. Разберите светильник и подсоедините провода от патрона к клемме платы ФР “лампа”, провод питания от сети 220 В к клемме “сеть”. Вставить плату обратно, просунуть в отверстие фоторезистор – как показано на рисунке. Можно и внутри светильника закрепить плату.

Задание порога освещенности производится поворотом регулятора. По часовой стрелке  – порог выше,  лампа включится раньше, когда еще не совсем темно. Против часовой стрелки – порог ниже, лампа включится позднее, в более темное время.

При подачи питания на регулятор мигнет 1 раз нагрузка. Затемните датчик с помощью колпачка или темной тряпки, чтобы он не видел свет. Загорится светодиод. Закрытие датчика пальцем или ладонью не гарантирует его затемнение. Засветите датчик – светодиод выключится. Если Вам не важна точная настройка, оставьте прибор в среднем положении регулятора. Первую минуту после включения устройство работает в режиме настройки и лампа включаться не будет. Это означает, что Вы можете без задержки выбирать требуемый порог включения по светодиоду, чтобы не засвечивать датчик. После минутной настройки фотореле войдет в рабочий режим, и при затемнении датчика лампа включится.

        

 

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.

7 вещей, которые вы должны знать о светодиодном уличном фонаре с фотоэлементом

В современном обществе меры по энергосбережению постоянно совершенствуются, чтобы оставаться на вершине технологических тенденций и работать максимально умно и эффективно. важно для применения энергосберегающих методов.

Для достижения этого в наружном освещении, таком как светодиодный уличный фонарь, управление освещением должно быть точным, а это означает, что инженер проекта освещения должен объединить светодиодные уличные фонари и интеллектуальные контроллеры от разных поставщиков в оптимальное световое решение.Из-за асимметрии информации между двумя сторонами в технической области инженеры-проектировщики освещения склонны рекомендовать вам схему в их интересах, чтобы заработать больше денег, сократить избыточные запасы и добиться максимальной прибыли. Однако это несправедливо по отношению к вам. Потому что вполне вероятно, что решение, которое они рекомендуют, не в ваших интересах, даже если оно стоит вам дополнительных финансовых средств.

Точное управление обеспечивает большую возможность экономии энергии, снижения затрат и интегрированного управления.Знание этой информации и того, как светодиодный уличный фонарь работает с фотоэлементом, важно для вас, чтобы выбрать подходящий проект освещения и избежать покупки ловушек. Вот 7 вещей, которые вам нужно знать о светодиодном уличном фонаре и фотоэлементе.

1. ситуация применения уличного света

Уличный свет – основная составляющая проекта городского освещения. Ночью очень важную роль играет уличное освещение. В настоящее время традиционные уличные фонари постепенно заменяются на светодиодных уличных фонарей .Светодиодные уличные фонари широко используются благодаря своей высокой светоотдаче, длительному сроку службы, низкому энергопотреблению и простоте установки.

2. Текущие ожидания от управления светодиодным уличным освещением

Мониторинг уличного освещения в городе всегда является важной темой в области освещения дома и за рубежом. большинство исследователей проводят глубокие исследования. GPRS и Интернет-технологии являются основными техническими средствами, которые могут быть использованы для разумной организации структуры программного обеспечения и для того, чтобы персонал управляющего терминала быстро получил всю информацию, находящуюся в их ведении, через хост-сервер.поэтому легко добиться удаленного определения рабочего состояния уличных фонарей и своевременной выдачи команд управления. Вот некоторые ожидания от управления светодиодным уличным освещением в настоящее время.

а) специальный

Раньше управление уличным освещением осуществлялось централизованным управлением всей территорией или всей линией. С повышением осведомленности людей об энергосбережении и защите окружающей среды у людей появляются новые требования к управлению уличным освещением. Теперь управление требует точного управления, которое может обеспечить управление каждым светом. он не только должен уметь контролировать состояние уличного фонаря, но также должен понимать рабочий статус конкретного уличного фонаря.

б) интеллектуальный

система управления может интеллектуально контролировать уличные фонари и автоматически включать их, когда возникает потребность в освещении, и точно выключать их, когда освещение больше не требуется.

c) выносной

Система управления

позволяет осуществлять дистанционное управление уличным освещением через сеть GPRS, Интернет-технологии и технологии передачи данных по линиям электропередач. Персонал мониторинга может получить данные об условиях работы уличных фонарей в любое время и из любого места и контролировать их. Любые операции по сбору информации и контролю не должны выполняться на месте.

г) энергосберегающий

Целью управления работой светодиодных уличных фонарей должно быть максимально возможное сбережение энергии при условии обеспечения основного освещения и максимального энергосбережения.

3. дефекты только контроля времени

Управление временем регулирует включение / выключение светодиодных уличных фонарей на основе временного события, которое может быть реализовано с использованием встроенного управления таймером. В запланированное время управляемые светодиодные уличные фонари будут включаться / выключаться для экономии энергии. это средство управления хорошо подходит для периода, когда погода не меняется в течение одного и того же сезона. Поскольку время заката и восхода солнца относительно фиксировано в течение этого периода, и время переключения уличных фонарей может быть установлено на основе этого устойчивого сезонного закона.

, однако, времена года меняются со временем. хотя поставщики контроллеров уже запустили контроллер времени в соответствии с местными правилами смены четырех сезонов восхода и захода солнца, от зимнего солнцестояния до летнего солнцестояния, время включения света постепенно откладывалось, время выключения постепенно увеличивалось; Во время перехода от летнего солнцестояния к зимнему, время включения света постепенно увеличивается, а время выключения света постепенно откладывается, люди все еще не могут обеспечить изменения погоды в каждый период времени. Изменения погоды могут изменить время наступления темноты / рассвета. Это может привести к тому, что уже темно и лампа не включена, или что уже светло, а лампа не выключена. В некоторой степени это все еще пустая трата энергии. В солнечные и дождливые дни время включения и выключения заметно различается, что является одним из основных недостатков использования схем таймера для переключения системы уличного освещения.

4. дефекты только контроля дневного света

Регулятор дневного света его стандарт включения / выключения – это значение освещенности положения уличного фонаря.Свет автоматически включается и выключается в зависимости от освещенности окружающей среды. Используя это средство автоматического управления уличным освещением, мы можем значительно и точно снизить потребление энергии. Однако случайные молнии, облучение фонариком, автомобильное облучение и другое световое облучение дадут световому датчику неправильный сигнал, чтобы послать неправильную инструкцию выключения. или листья затеняют блок обнаружения, а опавшие листья ненадолго закрывают световой зонд, что также приведет к неправильному включению.

5. Научный принцип фотоэлемента

Фотоэлементы – это полупроводники, которые являются детекторами света. По сути, это резисторы, зависящие от света, поскольку их выходная мощность пропорциональна количеству падающего на них света. Из-за этого эффекта они также известны как фоторезисторы или светозависимые резисторы. Фотоэлементы преобразуют световую энергию в электрическую. Когда нет света, они имеют очень высокое сопротивление, которое может составлять миллионы Ом.Напротив, при наличии света их сопротивление значительно снижается до нескольких сотен Ом. Это позволяет большему току течь внутри цепи.

6. Три режима управления фотоэлементом

Есть три режима управления фотоэлементом. эти три режима могут работать как по отдельности, так и в любой комбинации. Это обычный режим контроля времени, в котором пользователи могут свободно устанавливать время включения / выключения; управление дневным светом, которое контролируется датчиком управления освещением в соответствии с заранее установленной интенсивностью света; и смешанный режим (как контроль времени, так и контроль дневного света), который может включать оба режима одновременно, и приоритет управления дневным светом выше, чем у управления временем. Чаще всего используется многофункциональный расширенный смешанный режим управления, объединяющий контроль дневного света и контроль времени, поскольку он может гибко определять, следует ли обеспечивать свет или нет, в соответствии с потребностями в энергосбережении, чтобы достичь наилучшего эффекта энергосбережения.

7. основная функция светодиодного уличного фонаря с фотоэлементом

самых качественных уличных светодиодных светильников для уличного освещения будут оснащены установленным на заводе фотоэлементом, который сообщает уличному фонарю, когда он должен работать.Поскольку фотоэлементы воспринимают уровень окружающего освещения, они автоматически подстраиваются под сезонные изменения дневного / ночного цикла, и их не нужно настраивать по сезонам, как в контроллере времени. Даже если функция некоторых современных фотоэлементов регулируется, вы можете выбрать уровень освещенности, соответствующий вашей местной ситуации. Это также можно использовать для выключения различного уличного света на рассвете и включения, когда солнце садится. (например, установка на светодиодный садовый светильник, светодиодный прожектор, светодиодный настенный светильник и т. д.). Знание основных функций светодиодного уличного освещения с фотоэлементом и выяснение того, как эти продукты улучшают систему уличного освещения, даст вам более глубокое понимание энергосбережения и поможет сделать отличные световые решения.

Управляемость светодиодных уличных фонарей обеспечивает идеальное сочетание с интеллектуальным управлением , что позволяет минимизировать затраты на электроэнергию. проверьте здесь https://www.agcled.com/products/led-street-light/, чтобы получить свой удовлетворенный светодиодный уличный фонарь.

Trinetics® RCOC® Реле управления уличным освещением

Maysteel предлагает полную линейку устройств управления освещением с несколькими реле, которые практически не поддаются разрушению. Эта линейка продуктов, прошедшая испытание временем, представляет собой одни из самых прочных и надежных продуктов в отрасли.

MR реле серии
Прочная конструкция и долговечность.Проверенная временем электромагнитная конструкция, обеспечивающая высокую степень сжатия, низкий уровень шума и минимальный нагрев вихревыми токами. Контакт на открытом воздухе.

Конфигурации:

  • Один или два полюса
  • Нормально открытый или нормально закрытый
  • 30, 60 или 100 А
  • Серия реле MTR
    Лучше всего подходит для тех, кто предпочитает контакторы с ртутными трубками, которые герметичны, не имеют точек износа контактора, искры и только одну движущуюся часть – керамический плунжер, который электрически размыкает или замыкает цепь нагрузки.

    Конфигурации:

  • Один, два или три полюса
  • Нормально открытый или нормально закрытый
  • 30, 60 или 100 А
  • Реле RLY серии
    Недорогое реле управления, которое превосходит одноразовые герметичные или трудно ремонтируемые устройства одноразового типа.

    Конфигурации:

  • Одно- или двухполюсные
  • Нормально разомкнутые или нормально замкнутые
  • 30 А
  • Группа управления освещением
    Реле RCOC® в сочетании с масляным или вакуумным выключателем для подачи питания на трансформатор, обслуживающий выделенную цепь освещения.

    Для парковок, спортивных площадок,
    уличное и придомовое освещение.

    Центры управления освещением
    Для ситуаций, когда саморегулирующиеся светильники нецелесообразны из-за ограниченного пространства или количества ламп превышает пять или шесть.

    Конфигурации:

  • Двухполюсный
  • Ручной автоматический выключатель для дневных испытаний
  • Управление системой с одним фотоэлементом
  • 120/240 или 240/480 В переменного тока
  • Разработчик системы освещения обычно может использовать несколько реле или отдельные элементы управления лампами. В некоторых случаях саморегулирующиеся светильники – хороший вариант. Однако, когда система освещения должна выходить за пределы ограниченного пространства или количество ламп превышает пять или шесть, следует рассмотреть возможность использования нескольких реле. Несколько реле предлагают несколько уникальных преимуществ:

    • Одноточечное обслуживание
    • Первичные цепи запитываются только ночью
    • Молниезащита доступна для нагрузки, линии и цепей управления
    • Цепи можно обесточить для безопасное обслуживание днем ​​и ночью
    • Все лампы включаются и выключаются одновременно
    • Требуется только один элемент управления

    Maysteel предлагает полную линейку устройств управления освещением с несколькими реле, которые практически не поддаются разрушению.Эта линейка продуктов, прошедшая испытание временем, представляет собой одни из самых прочных и надежных продуктов в отрасли. Реле применимы как к одной, так и к нескольким лампам с общей мощностью до 1000 Вт. Trinetics® предлагает обширную линейку нескольких реле управления освещением, обычно называемых RCOC® (Remote Control of Outdoor Circuits).

    Нужен ли светодиодный светильник в специальном фотоэлементе?

    Вы когда-нибудь задумывались, как уличные фонари точно знают, когда включать? Они никогда не бывают слишком рано или поздно … они загораются, когда садится и небо чернеет.

    Конечно, они не управляются вручную. Но наверняка они не работают и по таймеру, потому что каждый день они включаются и выключаются в несколько разное время?

    Ответ – фотоэлементы, также известные как датчики от заката до рассвета.

    Основополагающий принцип фотоэлементов существует уже более тысячелетия, работает ли он с современными светодиодными лампами?

    Стандартные фотоэлементы требуют небольшого тока для работы в дневное время, когда свет выключен.Поскольку светодиоды работают при таком низком напряжении, этот небольшой ток вызывает помехи, мерцание и преждевременную деградацию. Поэтому для светодиодов требуется другой тип фотоэлементов, чем для обычных ламп.

    Если вы относитесь к тому типу людей, которым нравится, когда светится вечером, когда вы приходите домой с работы, эта запись в блоге для вас.

    Тот факт, что вы используете светодиодные лампы, не означает, что вы должны упустить удобство датчиков от заката до рассвета.

    Продолжайте читать, чтобы узнать все, что вам нужно знать!

    Что такое фотоэлемент?

    Фотоэлементы, датчики от заката до рассвета, светозависимые резисторы, как бы вы их ни называли, все они делают одно и то же.

    Фотоэлементы

    – это светочувствительные модули, используемые для определения состояния включения / выключения освещения в зависимости от уровня внешней освещенности. Проще говоря, это детекторы света, которые автоматически включают свет в сумерках и выключают на рассвете.

    Чаще всего они встречаются на улице на стоянках, проезжей части и в охранном освещении.

    Это отличный способ снизить потребление энергии, поскольку они предназначены для выключения света в дневное время, когда в искусственном освещении нет необходимости.

    Но как они работают?

    На рынке представлено множество различных фотоэлементов, но все они основаны на одном принципе.Как и светодиоды, фотоэлементы сделаны из полупроводников, в первую очередь из сульфида кадмия.

    Они созданы, чтобы реагировать на видимый свет. Когда полупроводник подвергается воздействию света определенного уровня, создается электрический ток, и прибор выключается.

    Но когда солнце садится и уровень света истощается, электрический ток прекращается, и прибор снова включается.

    Имеет смысл на данный момент?

    Хорошо, тогда давайте углубимся немного глубже.

    По сути, фотоэлементы являются побочным продуктом фотопроводящего эффекта, который заключается в том, что электричество можно производить с помощью луча света.Этот принцип был впервые открыт в 1887 году Генрихом Герцем.

    Фотоэлементы

    работают, потому что, когда они не находятся рядом с источником света, они имеют высокое электрическое сопротивление около 20 миллионов Ом (Ом). Электрическое сопротивление – это мера сопротивления прохождению электрического тока.

    Высокое сопротивление означает, что прохождение электрического тока полностью отклоняется фотоэлементом, поэтому светодиод может работать на полную мощность.

    И наоборот, при дневном свете фотоэлемент имеет низкое сопротивление около 100 Ом.Датчик гудит электричеством, но инициатор пуска светодиодной лампочки ничего не получает, не давая ей включиться.

    Вообще говоря, существует два основных типа фотоэлементов. При съемных фотоэлементах датчик находится внутри занятого пространства, то есть в лампочке.

    В фотоэлементах линейного напряжения датчик является частью более крупной схемы приспособлений и, вероятно, будет находиться в другом месте, чем сама лампочка.

    Совместимы ли светодиоды с датчиками от заката до рассвета?

    Давайте изложим факты.

    Когда фотоэлементы были впервые изобретены несколько десятилетий назад, они были разработаны специально для работы с вольфрамовыми (лампами накаливания и галогенов) и балластными (люминесцентными и HID) лампами.

    Только когда в начале 2000-х годов стали популярны светодиоды, люди осознали, что традиционные фотоэлементы несовместимы с энергосберегающими лампами.

    Из-за того, как они работают, фотоэлементы генерируют небольшое количество электрического тока в дневное время, когда свет выключен.

    Традиционные лампы работают при высоком напряжении, поэтому этот небольшой ток не оказывает никакого воздействия, и свет остается выключенным.

    Но светодиоды требуют гораздо меньше энергии, поэтому этот небольшой ток вызывает помехи и действует как емкостная нагрузка.

    В конечном итоге эта утечка напряжения вредит электронике внутри светодиода. В сочетании с традиционным фотоэлементом светодиод может начать работать хаотично, мигать и выключаться или преждевременно перегорать.

    К счастью, производители ламп вскоре догнали и разработали систему фотоэлементов, которая направляет небольшой ток от светодиода.

    Подводя итог, старые датчики от заката до рассвета, вероятно, будут несовместимы со светодиодами, но новые модели будут более гибкими.

    Могут ли светодиодные фонари мерцать при использовании несовместимого фотоэлемента?

    Если вы обратили внимание, вы уже знаете ответ на этот вопрос.

    Но повторюсь: да, светодиоды будут мигать, если они соединены с несовместимыми фотоэлементами.

    Это связано с тем, что слабый ток фотоэлемента мешает работе светодиода.

    Но есть и несколько других причин, по которым светодиодные индикаторы от заката до рассвета могут мигать.

    Я видел, как многие люди жалуются, что их огни мерцают в сумерках перед восходом и заходом солнца.Это когда свет находится в процессе включения или выключения.

    К сожалению, с этим мало что можно поделать. Если ваши фотоэлементы регулируются, вы можете попробовать поиграть с параметрами света, необходимыми для включения света.

    Но как только он станет совсем темным или совсем светлым, мерцание прекратится само по себе.

    Также следует упомянуть, что фотоэлементы срабатывают от любого источника света – будь то естественный, искусственный или отраженный.

    Если ваш фотосенсор улавливает собственный свет, он может начать мигать.Самый простой способ противодействовать этому – закрыть фотоэлемент так, чтобы до него можно было добраться только при естественном дневном свете.

    Как выбрать датчики с фотоэлементами для наружного светодиодного освещения

    Я уверен, что вы понимаете, что выбор фотоэлемента, совместимого со светодиодами, – непростая задача.

    Вы не можете просто пойти в местный хозяйственный магазин и купить первый, который попадется вам в руки, требуется более продуманная покупка.

    Итак, на что вам нужно обратить внимание?

    Прежде всего, вам необходимо убедиться, что в датчике используется современная технология фотоэлементов, специально разработанная для светодиодов.

    Вы можете проверить это, прочитав лист технических характеристик датчика. Обычно это указано в разделе «Номинальная нагрузка».

    Вне зависимости от типа фотоэлементы имеют три провода. В некоторых случаях может быть дополнительный провод, если фотоэлемент поставляется с таймером.

    Затем необходимо проверить, что напряжение фотоэлемента соответствует установочному напряжению светодиода. Этот 120-вольтовый фотоэлемент от Amazon должен быть соединен, например, со светодиодной лампой на 120 вольт.

    Заключительные слова

    Вот и все! Это все, что вам нужно знать о фотоэлементах и ​​их взаимосвязи со светодиодами.

    Вам больше не нужно беспокоиться о том, что вы споткнетесь о садовые украшения, когда вы вернетесь домой после вечера с друзьями.

    Я подозреваю, что в ближайшие годы традиционная конструкция фотоэлементов будет постепенно отказываться от использования в связи с уменьшением количества ламп накаливания и галогенных ламп.

    Знаете ли вы о науке, лежащей в основе фотоэлементов? Будете ли вы покупать датчик от заката до рассвета для своих светодиодных фонарей? Было бы здорово получить известие от вас, оставьте комментарий ниже.

    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 более сложные уличные фонари, используемые сегодня, имеют довольно ограниченную область применения: они могут использоваться для затемнения, по расписанию 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 предоставить гораздо большую ценность для владельцев и операторов уличных фонарей, пешеходов и участников дорожного движения, а также для организаций с коммерческими или другими интересами 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.Это интересный мысленный эксперимент – представить, как коммерческое предприятие может 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 по лицензии 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 она будет открыта для коммерческих и исследовательских организаций.Используя компоненты электроники, которые доступны сегодня и которые могут быть интегрированы в схему светильника, уличный фонарь мог бы 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. Розничные торговцы, например, очень дорогие места, в которых 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 освещения 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.

    Большим изменением, которое позволяет сегодня рассмотреть вопрос о подключении всех тысяч уличных фонарей города к Интернету, является расширение доступности новой технологии Low-Power Wide-Area Networking (LPWAN). Две такие технологии конкурируют за доминирование:

    • Технология LoRa ™ компании Semtech состоит из радиочастотных приемопередатчиков, встроенных в датчики и шлюзы, что обеспечивает 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 центральный 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. На фоне уже значительных затрат на материалы и сборку печатной платы, а также на установку и ввод 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 случаев использования сбора данных, примеры которых были описаны выше. Подключение к Интернету также обеспечивает эксплуатационные преимущества для владельцев уличных фонарей:

    • Интернет-соединение позволяет уличному фонарю загружать более подробную, своевременную и действенную информацию о состоянии, чем закрытые сети управления освещением. Это обеспечивает более эффективное профилактическое обслуживание и снижает потребность в дорогостоящем обслуживании в полевых условиях.
    • 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 несколько входных сигналов 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.

    Беспроводная адаптивная система для эффективного дорожного освещения

    Датчики

    (Базель). 2019 Dec; 19 (23): 5101.

    Хуан Антонио Гомес-Галан

    2 Departamento de Ingeniería Electrónica, Sistemas Informáticos y Automática, Universidad de Huelva, 21007 Huelva, Spain

    Departamento Departamento de Ingeniería Electrónica Ingeniería Química y Ambiental, ETS Ingenieros, Университет Севильи, 41092 Севилья, Испания; [email protected]

    2 Departamento de Ingeniería Electrónica, Sistemas Informáticos y Automática, Universidad de Huelva, 21007 Huelva, Spain

    3 Departamento de Ingeniervilleville de la Química, Seilla y Ambienta, 4 ; se.su @ 4zerepv

    Поступила в редакцию 07. 11.2019; Принято 19 ноября 2019 г.

    Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Эта статья цитировалась другими статьями в PMC. .

    Abstract

    В данной работе представлена ​​разработка и построение адаптивной системы уличного освещения, которая повышает безопасность на перекрестках, что является результатом применения маломощных технологий Интернета вещей (IoT) в интеллектуальных транспортных системах.Набор беспроводных сенсорных узлов, использующих стандарт Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.15.4 с дополнительным подключением по интернет-протоколу (IP), измеряет как условия окружающей среды, так и транзит транспортных средств. Эти измерения отправляются в узел-координатор, который собирает и передает их локальному контроллеру, который затем принимает решения, ведущие к включению уличного фонаря и контролю его уровня освещенности. Уличные фонари автономны, питаются от фотоэлектрической энергии и подключаются по беспроводной сети, что обеспечивает высокую степень энергоэффективности.Соответствующие данные также отправляются в центр охраны шоссе, что позволяет поддерживать актуальную информацию для системы и проводить профилактическое обслуживание.

    Ключевые слова: IoT, беспроводные датчики, маломощное, интеллектуальное освещение, дорожное освещение, интеллектуальные транспортные системы, транспортные развязки

    1. Введение

    До недавнего времени общение считалось типом взаимоотношений между людьми. Интернет был создан в 1970-х годах для обмена информацией между подключенными компьютерами.Возможность подключения интеллектуальных устройств с уникальным адресом к Интернету проложила путь так называемому Интернету вещей (IoT). Ожидается, что «вещи», общающиеся с другими «вещами» от имени людей, будут доминировать в будущем интернет-коммуникаций. Фактически, по оценкам, в какой-то период между 2008 и 2009 годами количество устройств, подключенных к Интернету, стало больше, чем количество подключенных к нему людей. С тех пор это число выросло в геометрической прогрессии.

    Недавно была исследована интеграция IoT с интеллектуальными системами трафика [1,2,3,4,5].Интернет вещей может обеспечить как инфраструктуру, так и транспортные средства датчиками, которые могут измерять общие условия движения, параметры окружающей среды, параметры транспортного средства (такие как положение и скорость) и условия водителя. Например, с помощью этой информации можно измерить интенсивность движения и степень загруженности, а также выявлять ситуации риска. Посредством локальной и глобальной интеллектуальной обработки можно воздействовать на системы управления дорожным движением и взаимодействовать с водителями, чтобы сократить время ожидания, повысить эффективность транспортных систем и снизить количество аварий.В конечном итоге, на основе информации, полученной от подключенных устройств, можно разработать инструменты для принятия решений и провести средне- и долгосрочное планирование инвестиций в инфраструктуру и системы управления.

    Дорожное освещение представляет собой одну из наиболее эффективных мер, которые интеллектуальная транспортная система может предпринять для уменьшения количества аварий. Влияние введения или улучшения освещения на количество дорожно-транспортных происшествий широко изучено. Авторы в [6,7] обнаружили статистически значимую зависимость «доза-реакция» между средней яркостью дороги и безопасностью дорожного движения.Несмотря на то, что в литературе имеются различия в отношении процента снижения количества аварий в ночное и дневное время из-за наличия освещения, общий вывод состоит в том, что это немалое число, даже если оно не так высоко, как сообщенные 30%. в некоторых исследованиях, проведенных в начале этого века [8,9,10]. В [11] сообщается о снижении на 19% количества аварий ночью / днем ​​из-за наличия освещения пункта назначения на перекрестках с контролируемой остановкой. Авторы [12,13] снизили этот показатель до 12%, когда были учтены другие факторы, влияющие на безопасность.

    Хорошо известно, что высокий процент дорожно-транспортных происшествий со смертельным исходом (до 55% в Европе в 2017 году) происходит на сельских дорогах [14,15], в частности, из-за того, что они очень чувствительны к окружающим условиям. Тем не менее, многие перекрестки второстепенных и сельских дорог в настоящее время не освещены из-за проблем с доступом к электросети или из-за высоких затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание систем освещения. Освещение перекрестков на основе фотоэлектрической энергии оказалось дорогостоящим из-за высокой стоимости батарей, необходимых для ночного освещения, и связанного с ними энергетического оборудования.

    Значительной экономии можно добиться за счет использования последних достижений в области информационных и коммуникационных технологий (ИКТ). Например, метод классификации объектов для общих сценариев движения с использованием датчиков обнаружения и дальности (LIDAR) охарактеризован в [16]. Однако применение ИКТ для обеспечения безопасности дорожного движения остается низким, особенно по сравнению с другими секторами, имеющими большое экономическое или социальное воздействие. Этот сценарий меняется в связи с тремя факторами: появлением энергоэффективных ламп на основе светодиодной технологии; снижение стоимости и повышение эффективности энергетического оборудования; и использование систем адаптивного освещения, которые включают уличные фонари только при необходимости, уменьшая размер и стоимость батарей.Их комбинированный эффект не только позволяет проектировать автономные светодиодные светильники с фотоэлектрическим питанием, но также снижает затраты на их установку, эксплуатацию и техническое обслуживание, позволяя устанавливать уличные фонари в тех местах, где это ранее было невозможно, или обеспечивая больше света в тех областях, которые ранее были недоступны. ранее тускло освещенный.

    В этом документе описываются результаты проекта IoT-технологий для эффективного дорожного освещения (ITERL), который сочетает в себе использование светодиодных светильников с интеллектуальной системой, основанной на энергоэффективных методах IoT, которые управляют функцией включения-выключения и интенсивностью света уличные фонари в зависимости от дороги, движения и окружающих условий.Для этой цели были разработаны автономные уличные фонари с возможностью беспроводного IP-подключения, специально разработанные для освещения удаленных перекрестков с небольшой проходимостью. Уличные фонари включаются при обнаружении прибывающих транспортных средств с помощью автономных датчиков, которые также подключаются по беспроводной сети; затем они постепенно отключаются, когда автомобили выезжают с перекрестка. Оптимизировано энергопотребление, так как уличные фонари выключены в течение дня, кроме случаев, когда условия видимости недостаточны.

    2. Предварительные соображения

    При разработке интеллектуальной системы освещения необходимо учитывать знания, относящиеся к различным технологическим областям: датчики, беспроводная связь, уличные фонари, возобновляемые источники энергии, а также управление и хранение энергии. Чтобы объединить разнообразные требования всех этих областей, для ITERL была выбрана общая архитектура. Для построения такой системы необходимо разработать:

    • Энергоэффективную и недорогую систему освещения с использованием:

      • ○ Энергоэффективные уличные фонари на основе светодиодных диодов;
      • ○ Интеллектуальные контроллеры уличных фонарей с высокой энергоэффективностью и регулировкой яркости;
      • ○ Высокопроизводительные электронные преобразователи для преобразования энергии, необходимой для питания уличных фонарей и систем управления;
      • ○ Современные системы накопления энергии с высокой емкостью и простотой обслуживания;
      • ○ Контроллеры на базе микроконтроллеров, подключаемые через сотовый модем;
      • ○ Датчики для контроля параметров окружающей среды, а также для обнаружения транспортных средств;
      • ○ Автономная беспроводная связь между компонентами системы.
    • Безопасные алгоритмы управления освещением на перекрестках, в том числе:

      • ○ Регулировка уровня освещенности в зависимости от окружающих переменных, обнаружения транспортного средства и уровня заряда элементов накопления энергии;
      • ○ Надежные технологии с резервированием, гарантирующие безопасную и надежную работу.
    • Линия связи с центральным центром эксплуатации и управления, использующая сотовую сеть для получения обновленной информации о состоянии элементов питания, управления и освещения.

    • Система технического обслуживания, способная обеспечить:

      • ○ Раннее обнаружение неисправности или старения компонентов освещения, управления, накопления и преобразования энергии, чтобы обеспечить их профилактическое обслуживание;
      • ○ Быстрое обнаружение неисправностей, аварийных ситуаций и аварийных ситуаций, о которых немедленно сообщается на центральную станцию.

    Общая архитектура технологий Интернета вещей (IoT) для эффективного дорожного освещения (ITERL).

    3. Описание оборудования

    показывает аппаратную архитектуру ITERL, которая подробно описывается ниже.

    Функциональная схема ИТЕРЛ.

    3.1. Датчики

    Набор датчиков использовался для измерения условий окружающей среды (освещенность, дождь, температура и влажность), а видеокамеры использовались для обнаружения транспортных средств. показывает выбранные датчики и видеокамеру, а также их основные характеристики.

    Таблица 1

    Выбранные датчики и основные характеристики.

    Измеряемая величина Ссылка датчика Основные характеристики
    Освещенность Датчик LLO Trend Control Выбираемые диапазоны обнаружения
    4–20 мА Интерфейс
    IP65
    905 Температура 905 905 Влажность 905 Датчик Vaisala HMP110 Диапазон выходного сигнала 0–1 В
    Дождь Датчик Honeywell LLE101000 Определение уровня жидкости
    Требуется адаптация сигнала
    Видеоизображение Камера Logitech C920 1080 1080 HD с разрешением 905 пикселей)
    H.264 сжатие видео

    3.2. Беспроводные узлы

    Существует большой спрос на беспроводные решения в приложениях, где не требуется высокоскоростная передача данных, но требуются небольшие, дешевые и автономные (маломощные) терминалы, которые гарантируют безопасную и надежную связь. Многие из этих приложений требуют топологий с большим количеством узлов и минимально возможной стоимостью узла. Развитие технологии IEEE 802.15.4 с различными стеками протоколов предоставило решение для этого спроса, который за последнее десятилетие пережил экспоненциальный рост.IEEE 802.15.4 отличается низкой скоростью передачи данных и высокой энергоэффективностью, а также универсальностью для развертывания больших сетей со сложной топологией. Мы хотели бы упомянуть о существовании стеков протоколов, таких как ZigBee и Rime, а также некоторых других реализаций, которые позволяют создавать IP-сети, например TCP / IP micro-IP (uIP) в версиях V4 и V6.

    В ITERL беспроводная сеть собирает данные, измеренные датчиками, устанавливает связь со шлюзом и получает данные от узлов управления уличным освещением (передает команды).Беспроводная сеть состоит из узлов трех типов: узла координатора, узла датчика и узла исполнительного механизма. У них есть общая беспроводная платформа, в которой используются трансивер CC1125 и микроконтроллер семейства MPS430, оба от Texas Instruments. Семейство микроконтроллеров MPS430 состоит из устройств со сверхмалым энергопотреблением, архитектура которых в сочетании с режимами работы с низким энергопотреблением оптимизирована для увеличения срока службы батарей в портативных приложениях. В частности, здесь использовалось устройство MSP430F5438A. Он объединяет контакты ввода-вывода общего назначения, этап управления питанием, универсальный асинхронный приемник-передатчик (UART), Joint Test Action Group (JTAG) и интерфейсы mini USB.a показывает оборудование беспроводной платформы, разработанное для диапазона 868 (Европа) / 915 (США) МГц.

    ( a ) Оборудование беспроводной платформы; ( b ) сенсорный узел; ( c ) исполнительный узел.

    Аппаратное обеспечение пограничного маршрутизатора совпадает с беспроводной платформой, показанной на a, так как не требует дополнительных компонентов. Этот узел действует как узел-координатор для сети 802.15.4. Он отвечает за создание сети, управление маршрутизацией, а также за подключение и отключение узлов.Он принимает сообщения, отправленные узлами датчиков на локальный контроллер, и повторно отправляет команды, полученные от локального контроллера, на узлы исполнительных механизмов, расположенные в уличных фонарях. В сети всего один пограничный маршрутизатор.

    Для сенсорного узла (b) была разработана специальная карта для обработки сигналов, поступающих от сенсоров. Он подключается к ранее упомянутой общей беспроводной аппаратной платформе. Он также содержит регулятор напряжения, необходимый для питания как датчиков, так и самого узла датчиков.

    Узел исполнительного механизма (c) управляет включением-выключением уличных фонарей, а также их уровнем освещенности с помощью широтно-импульсной модуляции (PWM). С этой целью была разработана карта управления, которая включает и выключает уличное освещение с помощью реле (PE014005), которое действует как выключатель питания. Чтобы установить уровень освещенности, от внутреннего источника напряжения программируемый делитель напряжения, построенный на цифровом потенциометре (MAX5160), выбирает одно из 32 различных источников напряжения для ШИМ-регулятора (a).

    ( a ) Регулятор широтно-импульсной модуляции (PWM) для управления уличным освещением; ( b ) Изображение уличного фонаря.

    3.3. Светодиодные светильники

    Для ITERL был выбран светодиодный светильник мощностью 84 Вт (б). Он поставляется с регулятором, который повышает уровень напряжения до 48 В, и диммером, который принимает сигнал ШИМ от упомянутой выше карты регулирования напряжения. показывает технические характеристики выбранного уличного фонаря.

    Таблица 2

    Основные характеристики выбранного фонаря.

    Устройство поверхностного монтажа (SMD)
    Общие Светодиоды
    Размеры 579 × 315 × 204 см Коррелированная цветовая температура (CCT) 6000 K
    Чип EPISTAR 8100 лм
    Мощность 84 Вт Угол наклона 120 °
    Регламент 1–10 В

    3.4. Локальный контроллер, процессор изображения и шлюз

    Сигналы, поступающие от датчиков, обрабатываются локально в микроконтроллере, доступном в соответствующем им узле датчиков. Локальный контроллер, построенный на платформе BeagleBone Black, концентрирует информацию, поступающую из беспроводной сети (и направляемую ей). Что касается видеокамер, для построения процессора изображений требуется мощное оборудование, и для этой цели был выбран промышленный компьютер (VBOX 3200). Процессор изображений также отвечает за передачу данных на удаленный сервер по каналу 3G, выступая в качестве шлюза для ITERL

    4.Сеть связи

    4.1. Беспроводная сенсорная сеть (WSN)

    Топология сети показана на. Он организован как подсеть IPv6. На функциональном уровне соблюдалась парадигма связи клиент-сервер, так что конечные устройства устанавливают связь по протоколу дейтаграмм пользователя (UDP) с узлом-координатором, который также действует как граничный маршрутизатор (BR) 6LowPAN. Узлы датчиков собирают информацию об окружающей среде (освещенность, температура окружающей среды, относительная влажность и дождь). Узел-координатор собирает данные, поступающие от узлов-датчиков, и отправляет их на коммуникационный шлюз через последовательное соединение, через которое реализуется Интернет-протокол последовательной линии (SLIP).Хотя можно было бы выбрать звездообразную топологию, наличие маршрутизатора позволяет в будущем управлять несколькими перекрестками с помощью одного и того же локального контроллера. На уровне срабатывания исполнительный узел размещается в каждом из уличных фонарей для управления уровнем освещенности.

    Топология сети. Примечание: SLIP = Интернет-протокол последовательной линии.

    В качестве операционной системы (ОС) была выбрана Contiki. Contiki – это небольшая, очень портативная и многозадачная ОС с открытым исходным кодом, разработанная для небольших систем, от 8-битных компьютеров до микроконтроллеров, с упором на беспроводные сенсорные сети.Хотя Contiki имеет полный стек TCP / IP, ему требуется всего несколько килобайт кода и несколько сотен байтов оперативной памяти.

    Для обмена данными между устройствами беспроводной персональной сети (WPAN) Contiki включает два коммуникационных стека: Rime и uIP. Пакеты с IP-адресом назначения, который соответствует адресу, связанному с допустимым узлом, регистрируются. Если они используют протокол IPv6, стек uIP проверяет наличие любого заголовка расширения и обрабатывает его, генерируя сообщение об ошибке протокола управляющих сообщений Интернета (ICMP) в случае ошибок.Пакет загружается на транспортный уровень только в том случае, если при обработке заголовков ошибок не обнаружено, длина пакета верна, а адрес назначения совпадает с адресом принимающего узла. Транспортный протокол может быть UDP, TCP или ICMP (обратите внимание, что хотя последний не является транспортным протоколом, он считается протоколом в стеке uIP). Сокращение программного кода и памяти uIP достигается тремя способами: ( a ) интерфейс программирования на основе событий, ( b ) простая схема управления буфером памяти и ( c ) эффективная реализация протокола TCP. .

    В этой работе использовалось несколько адресов узлов с использованием преимуществ различных уровней протокола, предлагаемых Contiki: адрес приложения, адрес uIP (сетевой) и адрес Rime (ссылка). Каждое из сетевых устройств в каждый момент времени имеет по одному уникальному адресу каждого типа. Протоколы, выбранные для реализации каждого из уровней модели OSI, а также конкретные параметры конфигурации ОС Contiki, были следующими:

    • Application Protocol: отвечает за кодирование сгенерированных данных. датчиками.Он также определяет кадры тревоги в нештатных ситуациях;

    • Транспортный протокол: Узлы датчиков и исполнительных механизмов устанавливают UDP-соединение с граничным маршрутизатором. Этот протокол предпочтительнее TCP, потому что его проще реализовать;

    • Сетевой протокол: выбран протокол uIPv6. В ОС Contiki использовался сетевой драйвер sicslowpan_driver и был выбран макрос WITH_UIP6 = 1 ;

    • Протокол управления доступом к среде (MAC): для протокола управления доступом к среде выбирается маска множественного доступа с контролем несущей и предотвращением конфликтов (CSMA / CA).Поэтому в ОС Contiki был выбран csma_driver ;

    • Протокол RDC: В ОС Contiki выбран драйвер contikimac_driver ;

    • Протокол формирования кадра: кадры создаются в соответствии с протоколом IEEE 802.15.4. В ОС Contiki использовался драйвер framer_802154 ;

    • Протокол радиосвязи: определяет драйвер трансивера. В ОС Contiki для трансивера CC1125 выбран драйвер cc1125_driver .

    В беспроводной сети используется ячеистая топология с адаптивной оптимизацией маршрута. Обширное моделирование с использованием COOJA [17], симулятора, специально разработанного для Contiki OS, использовалось для оптимизации пропускной способности.

    4.2. Граничный маршрутизатор, локальный контроллер и шлюз

    Граничный маршрутизатор имеет возможность выполнять двунаправленное преобразование датаграмм IPv6 в Ipv4 для связи с WSN с Интернетом через шлюз. Шлюз процессора изображений отвечает за получение, управление, обработку и хранение сетевой информации, полученной в результате обмена данными между узлами координатора, датчика и исполнительного механизма и видеокамерами.Кроме того, он также обрабатывает команды воздействия на фонари, которые срабатывают при наступлении события.

    Каналы связи между этими элементами используют следующее:

    • Интерфейс SLIP, который связывает локальный контроллер с координатором беспроводной сети (т. Е. Пограничным маршрутизатором). Использование этого протокола позволяет простым способом передавать IP-пакеты по последовательной линии. Он не поддерживает ни контроль ошибок, ни фрагментацию кадра.Contiki использует SLIP для адаптации беспроводной сети на основе IPv6 к устройствам с большей пропускной способностью, таким как коммуникационный шлюз через узел координатора. В шлюзе из доступных инструментов использовался инструмент slattach , который позволяет создать интерфейс для подключения узла координатора через адрес локальной сети.

    • Интерфейс Ethernet, который связывает локальный контроллер со шлюзом процессора изображений.

    • Интерфейс UART, который связывает шлюз процессора изображений с модемом 3G.

    5. Программное обеспечение ITERL

    В этом разделе описаны основные функции и алгоритмы, реализованные в устройствах, входящих в состав ITERL.

    5.1. Обнаружение событий с помощью камер

    Управляемые события связаны с прибытием автомобилей в некоторые заранее определенные области интереса. Обнаружив эти события, система анализирует их и генерирует серию ответов в уличных фонарях.

    Обнаружение событий выполняется с помощью Imageprocess, приложения, основанного на библиотеке компьютерного зрения с открытым исходным кодом (OpenCV) для обнаружения объектов на изображениях.Когда Imageprocess активен, он принимает видео в реальном времени, полученное с камеры, и предварительно определенные области интереса в качестве источников данных. Когда автомобиль въезжает в одну из предопределенных областей камеры, Imageprocess генерирует событие, которое обрабатывается другими программами в процессоре изображения, производя действие на уличных фонарях. Это событие содержит идентификатор области, где было обнаружено приближающееся транспортное средство, идентификатор обнаруженного объекта, тип обнаруженного события, направление транспортного средства, скорость транспортного средства, размер обнаруженного объекта и дату обнаружения.Для каждой камеры запускается независимый экземпляр Imageprocess, который анализирует назначенную ей область.

    Программа обнаружения событий с помощью камеры требует определения так называемых областей интереса. Они определены как файлы расширяемого языка разметки (XML), которые фиксируют свои границы с помощью координат в плоскости изображения; Для каждой интересующей области требуется отдельный файл XML. Интерфейс прикладного программирования (API), отвечающий за анализ событий, генерируемых процессом изображения, был создан во Flask, микрофреймворке API на языке Python.Первая цель этого API – определить, актуально ли полученное событие. Затем приложение проверяет, содержит ли оно ожидаемую информацию и правильное ли содержимое. В этом случае API преобразует это событие в кадр данных, который отправляется через сокет TCP в программу, отвечающую за управление и хранение системных кадров данных. Если ожидаемая информация отсутствует или имеет недопустимое содержание, событие отбрасывается.

    Что касается обнаружения движения, различные алгоритмы были запрограммированы и протестированы в лаборатории с использованием испытательного стенда, состоящего из последовательностей изображений, взятых из академических репозиториев в Интернете, и из базы данных изображений, записанных камерами ITERL в демонстрационной зоне.Этот тестовый стенд включает изображения, записанные в различных условиях (днем или ночью, с хорошей видимостью, дождем или туманом.

    Алгоритм, используемый в ITERL, представляет собой эволюцию ориентированного FAST и Rotated BRIEF (ORB) [18], где обнаруживается движение путем сравнения текущей фотограммы с фоном, который, в свою очередь, медленно адаптируется к изменениям в атмосферных и окружающих условиях. Алгоритм был настроен в полевых условиях, чтобы уменьшить количество ложноотрицательных результатов до нуля в условиях хорошей видимости, как на день и ночь.Обратите внимание, что наличие ложных негативов в условиях плохой видимости не так важно, поскольку в этих условиях ITERL запрограммирован на освещение перекрестка независимо от активности движения.

    5.2. Локальный контроллер

    изображает логическую архитектуру локального контроллера. Коммуникационный менеджер – это сервер, разработанный на языке C, который получает информацию из беспроводной сети как через граничный маршрутизатор, так и через процессор изображений, и отправляет эту информацию внутреннему процессору данных.Сервер устанавливает канал связи путем создания сокета UDP. После создания сокета он подключается к свободному порту прослушивания и инициирует процесс внимания. Он постоянно прослушивает подключенный порт, и при обнаружении входных данных запускает функцию проверки, которая обрабатывает заголовок кадра и проверяет правильность полученных данных (Rx). Если в заголовке кадра обнаруживается ошибка (неправильная проверка циклическим избыточным кодом, не обнаружен флаг начала кадра и т. Д.), Он отклоняется, и соответствующий порт прослушивается снова.Если поле заголовка правильное, то необработанный кадр отправляется в процессор данных. а показывает блок-схему менеджера связи.

    Логическая архитектура локального контроллера.

    ( a ) Блок-схема менеджера связи; ( b ) Блок-схема процессора данных.

    Что касается процессора данных, он отвечает за прием кадров от диспетчера связи и обработку входящей информации. Этот процесс следует за конечным автоматом, реализованным на C ++, который проходит следующие этапы (b):

    • Получение одного кадра данных от диспетчера связи;

    • Чтение полей идентификации кадра:

      • ○ Во-первых, индикатор API (API ID) и тип команды (CMD) обрабатываются для проверки того, что это кадр типа чтения;
      • ○ Затем полезная информация сохраняется для дальнейшего использования.
    • Считывание поля универсального уникального идентификатора (UUID) идентификатора услуги с двойной целью:

      • ○ Проверить, что идентификатор услуги принадлежит измерению датчика или событию; и
      • ○ В случае события предпринять необходимые действия с уличными фонарями, если это необходимо.

    Процессор данных выполняет разные действия в зависимости от того, соответствует ли информация измерению температуры или влажности, событию тумана (требующему вычисления точки росы), измерению яркости или событию, исходящему от любого полевых камер.После обработки заданной рамки считывания и обнаружения необходимости срабатывания уличных фонарей модуль «мгновенной установки» из отвечает за программирование требуемого действия. Кадры срабатывания отправляются на граничный маршрутизатор упорядоченным образом с добавлением 0,1-секундной задержки между кадрами. Реализован механизм повторной отправки, чтобы гарантировать, что кадры срабатывания прибывают в пункт назначения.

    Блок «веб-сервис» – это механизм запроса информации, основанный на веб-сервисах, реализованный в локальном контроллере для внешнего просмотра системных данных (т.е.е., те измерения и события, которые хранятся в базе данных). Наконец, необходимо предоставить метод для синхронизации времени и даты. Это цель модуля «клиента штампа», показанного на.

    5.3. База данных сервера и графический интерфейс

    База данных типа My Structured Query Language (MySQL) была реализована на удаленном сервере, где хранятся данные, поступающие с камер и датчиков, измеряющих окружающие условия. Это позволяет пользователю или аналитику иметь историческую запись поведения системы, а также представление данных в графическом интерфейсе.показывает снимки графического интерфейса. Это позволяет пользователю выбрать измерение для отображения и дату консультации (с помощью календаря). Измерения можно отображать графически или распечатывать в виде обычного текста. Доступны дополнительные страницы для предоставления информации о состоянии ITERL и его компонентов, а также для конфигурации системы.

    Снимок графического интерфейса.

    Примечательно, что на нем показан график измеренной внешней освещенности для двух разных дат.Продолжительность светового дня можно определить так, чтобы срабатывание уличных фонарей происходило при необходимости (ночью, восходом и заходом солнца). Для дат в:

    • 2 ноября 2017 года: с 00:00 до 07:50 и с 17:50 до 24:00.

    • 29 июля 2018 г .: с 00:00 до 07:30 и с 21:15 до 24:00.

    6. Экспериментальные результаты

    Экспериментальная проверка системы ITERL проводилась с использованием упрощенной версии, состоящей из одной точки обнаружения и четырех точек срабатывания.Точки обнаружения включают датчики, измеряющие условия окружающей среды, и камеры, обнаруживающие присутствие транспортного средства. Точки срабатывания состоят из светодиодных светильников (питание от солнечной панели) и исполнительного узла, используемого для их управления. и показать компоненты точек обнаружения и срабатывания, соответственно, за исключением компонентов питания (солнечные панели, регуляторы и батареи).

    Таблица 3

    Сводка компонентов для каждой точки обнаружения.

    Номер Компонент Функциональность
    Получение и обработка изображений
    3
    1
    Видеокамеры
    Обработчик изображений
    Присутствие автомобиля и обнаружение движения (скорость), включая обработку изображений
    Датчики окружающей среды и обработка сигналов
    3 Датчики окружающей среды: с соответствующей картой адаптации сигнала Измерение условий окружающей среды:
    • Температура и влажность

    • Освещенность

    • Обнаружение дождя,

    включая формирование сигнала
    Беспроводная сенсорная сеть
    3 Модемы WSN Интеграция датчиков в WSN
    1 Граничный маршрутизатор Граничная маршрутизация, координация сети
    Местное управление
    1 Локальный контроллер Местное управление
    Удаленное подключение
    1 3G-модем Удаленное подключение шлюза ITERL

    Таблица 4

    Сводка компонентов для каждой точки освещения.Примечание: WSN = беспроводная сенсорная сеть.

    Номер Компонент Функциональность
    Привод
    1 Исполнительный узел Управление уличным освещением (включение-выключение и затемнение)
    Беспроводная сенсорная сеть
    1 Модем WSN Интеграция исполнительных механизмов в сенсорную сеть
    Уличный фонарь
    1 Уличный фонарь Дорожное освещение

    Что касается инвентаризации компонентов в и, потребление энергии было рассчитано и измерено в лаборатории.Результаты показаны в (для точки обнаружения) и (для каждой точки срабатывания). Энергопотребление точек обнаружения и освещения составляло 523 и 542 Втч в сутки соответственно. Для питания точки обнаружения были выбраны две параллельно соединенные солнечные панели мощностью 100 Вт и одна батарея 12 В, 85 Ач. Одна солнечная панель мощностью 190 Вт и две последовательно соединенные батареи 12 В, 66 Ач снабжали точки освещения, поскольку для ее регулятора мощности требуется входное напряжение 24 В.

    Таблица 5

    Расчетное потребление устройств, используемых для точки обнаружения.

    81 905 905 905
    Оценка потребления
    Устройства Мощность (Вт) Часы / день Энергия (Втч / день) Превышение нормы (Втч / день)
    24 6 7,58
    Процессор изображения 18 24 432 545,68
    Узел координатора 0,16 905 905
    4,85
    Сенсорный узел и датчики 0,85 24 20,28 25,62
    Локальный контроллер 1,25 24 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 522,72 660,2
    Данные места проведения установки
    Пиковые солнечные часы (PSH) 4.06
    Производство энергии
    Пиковая мощность панели 100 Вт
    Общий рабочий коэффициент 90%
    Количество элементов 660,2 / (0,9 · 4,06 · 100) = 1,81 ≥ 2
    панель напряжение 18,78 В
    Общее количество панелей 2 панели по 100 Вт
    Система хранения
    Номинальное напряжение установки 12 В
    Номинальное напряжение батареи 12 В
    Глубина разряда 70%
    Требуемая емкость накопителя 62 / (0,7 · 12) = 78,6 Ач
    Количество батарей 1 батарея 12 В и 85 Ач
    Выходной ток регулятора 1,25 · 21,78 / 12 = 2,27 A

    Таблица 6

    Расчетный расход устройств, используемых для точки срабатывания.

  • 905 .16 панель
    Оценка потребления
    Устройства Мощность (Вт) Часы / день Энергия (Втч / день) Превышение допустимого значения (Втч / день)
    14 2,24 2,83
    ШИМ регулятор 0,45 14 6,3 7,96
    865 905 905 905 905 905 905 905
    Итого 45,61 541,54 684
    Данные места реализации
    Пиковые солнечные часы (PSH) 4.06
    Производство энергии
    Пиковая мощность панели 190 Вт
    Общий рабочий коэффициент 90%
    Количество позиций 684 / (0,9 · 4,06 · 190) = 0,985 ≥ 1
    напряжение 36,50 В
    Общее количество панелей 1 панель на 190 Вт
    Система хранения
    Номинальное напряжение установки 24 В
    Номинальное напряжение батареи 12 В
    Глубина разряда 70%
    Требуемая емкость накопителя 6 / (0,7 · 12) = 96 Ач
    Количество батарей 2 батареи на 12 В и 66 Ач
    Выходной ток регулятора 1,25 · 45,61 / 24 = 2,37 А

    Правильный Функционирование систем было сначала проверено в лаборатории, как для аппаратных, так и для программных компонентов, включая сеть беспроводной связи и подсистему накопления энергии и управления. Что касается программного обеспечения, тесты состояли из моделирования серии событий через коммуникационный шлюз с последующим анализом реакции системы по сравнению с ожидаемой.Среди прочего, были выполнены следующие тесты:

    • Обнаружение, прием и сохранение измерений и событий, поступающих как из беспроводной сети, так и с камер;

    • Срабатывание уличных фонарей после приема события в различных условиях окружающей среды;

    • Взаимодействие с системой через внутренний веб-сервис.

    После завершения лабораторных испытаний была гарантирована правильная работа диспетчера связи, процессора данных и приложений мгновенной настройки, а также правильное использование внутренней базы данных.Только после этого можно было приступить к полевым испытаниям. С этой целью прототип ITERL был развернут на перекрестке в деревне Виллафранка-де-Кордова на юге Испании. показывает аэрофотоснимок района развертывания и показывает географические координаты его компонентов.

    Зона развертывания для полевых испытаний ITERL.

    Таблица 7

    Координаты положения каждого элемента.

    Точка Описание Широта Долгота
    A Точка обнаружения 37 ° 58’3.88 ” с. Точка освещения 2 37 ° 58’5.06 ” N 4 ° 32’28,88 ” W
    D Точка освещения 3 37 ° 58’5.63 ” N 4 ° 32 ‘ 29.08 ” W
    E Точка освещения 4 37 ° 58’6.18 ” N 4 ° 32’29.27 ” W

    В соответствии с введенной номенклатурой, a показывает точку обнаружения A .Три камеры были размещены около вершины столба на высоте 11 метров, одна из которых обращена к дороге CP-227, а две другие – в обе стороны от дороги A-421. Камеры охватили 200 метров. На высоте 5,5 метра сенсорный узел (включая сенсоры) размещался внутри его защитного кожуха. Немного выше сенсорного узла, на высоте около 6 метров, процессор изображения, шлюз и пограничный маршрутизатор были помещены внутри защитной крышки. Две солнечные панели точки обнаружения, соединенные параллельно, были размещены на высоте 6 и 9 метров соответственно с южной ориентацией и углом наклона 40 °.Батарея и ШИМ-регулятор были помещены в небольшую стойку с защитой от несанкционированного доступа, встроенную рядом с основанием мачты.

    ( a ) Точка обнаружения A; ( b ) Точки освещения B, C, D и E.

    Что касается точек освещения (B, C, D и E, соответственно), были установлены четыре опоры высотой около 8 метров с относительной расстояние примерно 18 метров (б). На каждой опоре использовался один светодиодный светильник, установленный на опоре на высоте примерно 8,5 метров.Точка B, ближайшая к перекрестку, находилась в 24 метрах от точки обнаружения A. Каждая точка освещения обеспечивала достаточно света для расстояния 20 метров вдоль дороги. Узел исполнительного механизма с соответствующим защитным кожухом крепился к соответствующему столбу возле фонаря. Одна солнечная панель, также ориентированная на юг и под углом наклона 40 °, была размещена прямо на опоре на высоте 9 метров. Батареи и регуляторы мощности располагались внутри оснований каждого столба под защитными кожухами.Электропроводка прошла через опору внутри.

    Аспекты реализации, такие как расстояние между обнаружением, точками освещения и перекрестком, были выбраны в соответствии с национальными правилами и отраслевыми рекомендациями [19] под наблюдением экспертов из наших промышленных партнерских организаций и администрации. Эти значения можно считать адекватными для Т-образных перекрестков, например, с выбранными уличными фонарями, хотя их следует тщательно пересматривать для каждого нового развертывания.

    7. Обсуждение

    Демонстрационный образец ITERL находился в эксплуатации с июля 2016 года по декабрь 2018 года. В первом семестре он находился под ежедневным контролем центральных подразделений, а отчет был подготовлен группой экспертов из ответственной компании. использования и обслуживания транспортной инфраструктуры. Как следствие, последовательность освещения и уровень яркости уличных фонарей были обновлены до их окончательной версии, которая проиллюстрирована на. В соответствии со средней измеренной освещенностью ITERL разделил день на четыре последовательных интервала: ночь, восход, закат и дневной свет, и каждому из них была назначена своя конфигурация освещения.В каждом интервале светодиоды по умолчанию загорались при низком уровне освещения и на высоком уровне при обнаружении транспортного средства. Максимальные и минимальные значения освещенности были зафиксированы в каждом интервале, хотя ITERL определил окончательное значение в соответствии с текущим интервалом и мгновенными условиями окружающей среды. В качестве иллюстрации, по умолчанию светодиоды не активны в дневное время, даже при обнаружении транспортного средства. Однако в дневное время перекресток мог быть освещен до высокого уровня, если транспортное средство было обнаружено в условиях плохой видимости (т.э., туман или дождь). Для выполнения этого выбора у ITERL был полный набор правил принятия решений.

    Дневные интервалы в ITERL. Уровни освещенности соответствуют выбранному демонстратору.

    В целях безопасности были приняты во внимание некоторые другие общие правила, чтобы водители не сбились с толку или не ослепляли внезапными изменениями освещения:

    • При переходе с дневного времени был учтен определенный гистерезис измеренной освещенности. интервал к другому.Кроме того, во избежание ложных изменений также учитывались дата и предполагаемая продолжительность каждого интервала;

    • Когда было принято решение об изменении уровня освещения уличного фонаря, это было сделано постепенно, с шагом в 1 секунду, не более 10% от максимального освещения.

    Что касается энергоэффективности, показывает процент снижения мощности в ITERL по сравнению с традиционной системой освещения, у которой уличные фонари полностью «включены» в течение ночи (12 часов) и «выключены» в остальное время дня.Видно, что энергопотребление ITERL во многих случаях было примерно на 50% меньше, в среднем на 36,78%. По сравнению с традиционной системой, ITERL также освещал перекресток при неблагоприятных погодных условиях, независимо от времени суток, что является значительным вкладом в безопасность дорожного движения.

    Таблица 8

    Измеренное улучшение потребления за квартал.

    905 905 905 9,58 116 905 Вклад беспроводной сенсорной сети в общее энергопотребление был незначительным, поскольку даже несмотря на то, что беспроводной узел может потреблять до 40 мА при передаче или получении данных, большую часть времени он находился в спящем режиме.Наибольший вклад в общее энергопотребление внесли уличные фонари, хотя они редко освещались с высокими значениями (90% или 100% от их максимальных значений) из-за интеллекта ITERL.

    также показывает среднее количество событий обнаружения транспортных средств (без учета дневного интервала) в день для каждого квартала года, что является индикатором активности ITERL в интервалы с низкой освещенностью.

    8. Выводы

    В этом документе представлена ​​ITERL, адаптивная беспроводная система для эффективного дорожного освещения с акцентом на перекрестках в сельской местности, которые имеют большое количество дорожно-транспортных происшествий.Чтобы добиться эффективного энергопотребления, ITERL использует новейшую светодиодную технологию для уличных фонарей и имеет интеллектуальный контроллер, который учитывает присутствие и скорость транспортных средств, приближающихся к перекрестку, а также окружающие условия, чтобы освещать интересующую территорию наиболее подходящим светом. интенсивность, только когда это необходимо. Для этого ITERL включает в себя набор датчиков (освещенности, температуры, влажности и осадков) и видеокамер (для обнаружения присутствия и скорости приближающихся транспортных средств).Для снижения затрат на установку и эксплуатацию связь между элементами ITERL (датчиками, исполнительными механизмами и локальным контроллером) осуществляется по беспроводной сети, что не требует строительных работ. Наконец, локальный контроллер контролируется с центрального объекта, поскольку он подключен с помощью сотовой сети, предоставляемой оператором связи.

    В статье дано подробное описание работы ITERL и его компонентов. Прототип ITERL был развернут на перекрестке дорог в Виллафранка-де-Кордова (Испания), где он непрерывно работал более двух лет.Также были представлены результаты работы ITERL и измеренная экономия энергии по сравнению с традиционной системой освещения дорог, показывающая среднее снижение мощности на 36,78%.

    Эти результаты показывают, что разумное сочетание последних достижений в области освещения и технологий Интернета вещей позволяет разрабатывать экономичные системы дорожного освещения, которые могут внести значительный вклад в сокращение дорожно-транспортных происшествий, что является одной из основных целей транспорта. отделы по всему миру.

    Благодарности

    Мы благодарим Мануэля Боррего, Максимо Лосано и Бегонью Арройо за руководство работой.

    Вклад авторов

    Концептуализация, J.A.G.-G. и A.T .; методология, M.G.-C., J.A.G.-G. и A.T .; аппаратное обеспечение и связь, J.M.G.-R., M.G.-C. и J.P.G.-M .; программное обеспечение, J.M.G.-R., M.G.-C. и J.P.G.-M .; проверка, J.M.G.-R., M.G.-C., J.P.G.-M. и V.P.-M .; расследование, J.A.G.-G., A.T., J.P.G.-M. и V.P.-M .; письмо, Дж.A.G.-G., A.T. и J.P.G.-M.

    Финансирование

    Это исследование финансировалось Consejería de Fomento y Vivienda регионального правительства Андалузии и Европейским фондом регионального развития в рамках гранта G-GI3002 / IDIO.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

    Ссылки

    1. Джакетт М., Фрит У. Количественная оценка воздействия дорожного освещения на безопасность дорожного движения – исследование Новой Зеландии. IATTS Res. 2013; 36: 139–145. DOI: 10.1016 / j.iatssr.2012.09.001. [CrossRef] [Google Scholar] 2. Сюй Ю., Е З., Ван Ю., Ван К., Сунь С. Оценка влияния дорожного освещения на безопасность движения в местах доступа с использованием искусственной нейронной сети. Трафик Inj. Пред. 2018; 19: 601–606. DOI: 10.1080 / 15389588.2018.1471599. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3. Престон Х., Шенекер Т. Воздействие уличного освещения на безопасность на сельских перекрестках. Отчет для Министерства транспорта Миннесоты; Сент-Пол, Миннесота, США: апрель 1997 г. Отчет № 1999-17.[Google Scholar] 4. Эльвик Р., Ваа Т. Справочник по мерам безопасности дорожного движения. 1-е изд. Elsevier Science; Амстердам, Нидерланды: 2004. [Google Scholar] 5. Гао Х., Ю Х., Се Г., Ма Х., Сюй Ю., Ли Д. Аппаратная и программная архитектура интеллектуальных транспортных средств и проверка дороги в типичных сценариях движения. IET Int. Пер. Sys. 2019; 13: 960–966. DOI: 10.1049 / iet-its.2018.5351. [CrossRef] [Google Scholar] 6. Изебрандс Х., Холлмарк С., Ханс З., Макдональд Т., Престон Х., Сторм Р. Воздействие уличного освещения на безопасность на изолированных сельских перекрестках: Часть II.Отчет для Министерства транспорта Миннесоты; Сент-Пол, Миннесота, США: 2006. Отчет № MN / RC-2006-35. [Google Scholar] 7. Госвами А., Холлмарк С.Х., Литтерал Т., Павлович М. Оценка безопасности освещения пункта назначения на перекрестках, контролируемых остановками. Трансп. Res. Рек. 2018; 2672: 113–121. DOI: 10.1177 / 0361198118774747. [CrossRef] [Google Scholar] 8. Доннелл Э. Т., Портер Р. Дж., Шанкар В. Н. Схема оценки аспектов безопасности дорожного освещения на перекрестках. Saf. Sci. 2010. 48: 1436–1444.DOI: 10.1016 / j.ssci.2010.06.008. [CrossRef] [Google Scholar] 9. Буллоу Дж. Д., Доннелл Э. Т., Ри М. С. Освещать или не освещать: Освещение проезжей части, поскольку оно влияет на безопасность движения на перекрестках. Accid. Анальный. Пред. 2013; 53: 65–77. DOI: 10.1016 / j.aap.2012.12.029. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Европейская комиссия . Безопасность дорожного движения в Европейском союзе: тенденции, статистика и основные вызовы. Отчет для ГД по мобильности и транспорту; Брюссель, Бельгия: ноябрь 2016 г. [Google Scholar] 11. Ваа Т., Пенттинен М., Спиропулу И. Интеллектуальные транспортные системы и их влияние на дорожно-транспортные происшествия: Современное состояние. ИЭПП Intel. Транспортная система. 2007; 1: 81–88. DOI: 10.1049 / iet-its: 20060081. [CrossRef] [Google Scholar] 12. Буллоу Дж. Д., Скиннер Н. П. Реальные демонстрации нового освещения пешеходных переходов. Трансп. Res. Рек. 2017; 2661: 62–68. DOI: 10,3141 / 2661-07. [CrossRef] [Google Scholar] 13. Юмак С., Джеттанасен К., Нгаопитаккул А., Бунджонгджит С., Лиладжиндакререк М. Сравнительное исследование качества освещения светодиодных и HPS-светильников в системе освещения проезжей части.Энергетика. 2018; 159: 542–557. DOI: 10.1016 / j.enbuild.2017.11.060. [CrossRef] [Google Scholar] 14. Эстаджи А., Майзель М., Новак Т., Заутер Т. Интегрированное сетевое моделирование инфраструктуры уличного освещения с пересечением в качестве варианта использования; Материалы 44-й ежегодной конференции Общества промышленной электроники IRRR; Вашингтон, округ Колумбия, США. 21–23 октября 2018 г .; С. 3562–3567. [CrossRef] [Google Scholar] 15. Торральба А., Гарсиа-Мартин Х.П., Гонсалес-Ромо Х.М., Гарсиа-Кастеллано М., Пераль-Лопес Х., Перес-Мира В.AISCS: автономная интеллектуальная система управления знаками с использованием беспроводной связи и светодиодных знаков для сельских и пригородных дорог. Int. Трансп. Syst. Mag. 2019 год на обзоре. [Google Scholar] 16. Гао Х., Ченг Б., Ван Дж., Ли К., Чжао Дж., Ли Д. Классификация объектов с использованием объединения зрения и LIDAR на основе CNN в среде автономного транспортного средства. IEEE Trans. Инд. Информ. 2018; 14: 4224–4231. DOI: 10.1109 / TII.2018.2822828. [CrossRef] [Google Scholar] 18. Рубли Э., Рабо В., Конолиге К., Брадски Г. ORB: эффективная альтернатива SIFT или SURF; Материалы Международной конференции по компьютерному зрению; Вашингтон, округ Колумбия, США.6–13 ноября 2011 г .; С. 2564–2571. [CrossRef] [Google Scholar] 19. ОСВЕЩЕНИЕЕВРОПА. Оценка характеристик светодиодных светильников – Руководство. Освещение Европы; Брюссель, Бельгия: январь 2018 г. [Google Scholar]

    Общие сведения о нескольких системах уличного освещения

    Примечание. Этот документ является продолжением Понимание ранних схем уличного освещения

    В то время как последовательные цепи были преобладающей конструкцией уличных фонарей, приобретение регулятора и соответствующего оборудования для небольших групп ламп было непомерно дорогим.Однако создание сравнительно громоздких и дорогостоящих фотоэлектрических элементов управления для отдельных светильников все еще было непрактичным. Еще нужно было управлять несколькими лампами из центральной точки. Для этих ситуаций использовалось несколько цепей.

    В нескольких цепях лампы работали при линейном напряжении, обычно 110 или 220 вольт. Цепь управляется одним ручным переключателем, таймером или фотоуправлением.

    Вообще говоря, обычно использовались два типа множественных схем.Простая схема с несколькими цепями имела центральную точку управления, от которой выделенные проводники проходили в различных направлениях, насколько это было целесообразно, из-за потерь в линии, связанных с цепями низкого напряжения. Поэтому количество ламп, которые могли работать в такой цепи, было ограничено расстоянием, однако эта схема работала хорошо, когда лампы находились относительно близко друг к другу. Рисунок 5 иллюстрирует эту простую схему.

    Чтобы расширить диапазон многократной цепи, линия управления была протянута от переключателя к более удаленным точкам, или несколько линий управления были протянуты в нескольких направлениях.Линия управления будет управлять реле, подключенными к их собственным источникам энергии, и небольшими группами ламп.

    Реле потребляли небольшое количество энергии, поэтому линия управления могла работать на многие мили, обслуживая несколько групп ламп, без значительных потерь в линии. В некоторых системах просто проводились линии управления от переключателя, как показано на , рис. 6, , или они могут быть подключены к простым множественным схемам в качестве средства расширения управления лампой за пределы практических ограничений простой схемы.

    Иногда возникало желание подключить одну лампу к линии управления. В 1929 году компания Line Material Co. выпустила светильник с реле в корпусе светильника. Лампа получала питание от местного источника, но включалась по цепи управления. Реле также может обеспечивать выход для небольшого количества других ламп, находящихся поблизости, создавая свою собственную небольшую многократную подсхему. На фиг. 7 показана схема управления, управляющая отдельными светильниками с ответвлением подсхемы от одного из управляемых светильников.

    Такой вид схемы был возможен, поскольку различные светильники будут питаться от обычных линейных цепей, питающих здания и тому подобное, и питаться от различных трансформаторов, которые питали эти цепи. Они просто управлялись с помощью цепи управления. Следовательно, лампа, которая получала питание отдельно от других ламп в цепи управления, могла затем питать небольшую подсхему, не влияя на другие лампы в той же цепи управления.

    Позже, когда фотоуправление стало более компактным, более надежным и доступным, многие недавно установленные уличные фонари стали управляться индивидуально.


    Дополнительные ссылки

    Подключение уличного освещения. Как сделать грамотный монтаж уличного освещения

    Частный техник осуществит установку уличного фонаря по низким ценам. Сервис «Лидер услуг» гарантирует профессиональный подход, достойное качество исполнения, точное соблюдение сроков. Будут ошибки – исправим бесплатно.

    Сайт представляет своим клиентам квалифицированных исполнителей – надежных, грамотных, ответственных.Осуществляем обязательную проверку документов, справок, наличия согласований, практических навыков.

    Выгодным предложением является установка уличного освещения любой сложности. Установка светодиодных точечных светильников, фонарей, садовых светильников. Специалист приедет в назначенное время, определит необходимое время и назовет стоимость работ.

    Замена уличных фонарей

    Требуется замена уличных фонарей на светодиодные – вызовите электрика через наш портал.Мастер демонтирует старые конструкции, установит новое освещение, подключит к сети. Он подскажет, какой свет рациональнее установить.

    Lider uslug автоматически перечислит художников, которые живут рядом с вами. Есть рейтинговая система, учитывающая соблюдение основных требований – профессионализм, пунктуальность, цены, количество повторных звонков.

    Замена фонарей – востребованная услуга в Подмосковье. Среди наших клиентов владельцы загородных домов, садовых участков, автомастерских, придорожных кафе.

    Установка уличных фонарей – Цены, гарантии

    Невысокая стоимость установки фонарей на улице, за городом, является основной причиной вызова частного специалиста. Если вы хотите получить дешевую услугу, обращайтесь в наш проект. Сэкономленные деньги можно потратить на покупку новых ламп.

    Если вы не хотите переплачивать за аренду офиса, зарплату сотрудников, обслуживание транспорта, то вы клиент нашей услуги. Мы несем ответственность за действия исполнителей, за повторный звонок оплачиваем из собственного страхового фонда.

    Гарантируем установку уличных фонарей по доступной стоимости в Москве. Вызов мастера с выгодной ценой на работу доступен всем жителям региона, в том числе пенсионерам, гражданам с низким уровнем дохода.

    Отзывы мастеров

    м. Электрозаводская

    Звоню Алексею с вашего сайта, рекомендую как надежного электрика. Провел дополнительное освещение крыльца в магазине, как получилось доволен – аккуратно спрятал кабель в гофре, прикрепил так, чтобы штукатурка везде была цела, а сама гофра незаметна для посторонних глаз .Перенесли на новый выключатель, так что включать его можно будет только тогда, когда он вам понадобится. Деньги нормальные, из сметы не вышло.

    Заказ услуг:

    р-н Дмитровский

    Искал человека, который мог бы поставить у меня дома и во дворе фонари, хотел не дорого и правильно, а то мастеров везде много. Спасибо, знакомые подсказали о вашей услуге, оформили звонок через менеджера. На следующий день приехал электрик, установил лампы, получилось очень круто.Работы было много, тоже нужно было тянуть провода. Решили сделать выключатель, чтобы включать / выключать его из дома. Доволен, рекомендую.

    Заказ услуг: Услуги электрика. Прокладка кабеля. Установка уличных фонарей. Установка выключателей.

    р-н Луховицкий

    Большое спасибо руководителю службы и Александру конкретно за хорошую работу. Долго искала специалиста по поставке уличных осветительных приборов, но что-то меня остановило.Либо дорого, либо исполнители не внушали доверия. В результате я зашел на ваш сайт и решил больше не искать. Александр замечательный профи, сделал так, что при всем желании не к чему придраться. Спасибо от всего сердца ..

    Правильное освещение во дворе вашего дома – это не только красота территории, но и безопасность передвижения по ней. Если все тропинки хорошо видны, то нужно попробовать на что-то споткнуться.

    Сегодня мы поговорим с вами об установке уличного освещения, разберем все этапы работы и развития проекта. Тема будет интересной, поэтому наливаем чаек и читаем внимательно.

    Итак, установку наружного освещения можно разделить на три основных рабочих этапа:

    • Территория обозначения рытье траншей и прокладке кабеля – одна;
    • Установка встраиваемых светильников и, собственно, их установка – два;
    • А сборка всей схемы и подключение ее к автоматике Три.

    Интересно знать! Контуром можно управлять как вручную, так и с помощью различных датчиков, например, освещения, движения или звука. Но лучшим решением будет объединить эти приемы в одном панельном помещении.

    Материалы (править)

    Какие материалы нам для всего этого нужны?

    • Кабель ВВГ-нг Лс трехжильный, сечением 1,5 мм2. Конечно, сечение, в первую очередь, будет зависеть от тока, потребляемого цепью, и длины участка, но поскольку сегодня используются в основном светодиодные лампы, и редко какой объект потребляет больше 16 А, то такой кабель достаточно.
    • Этот кабель не самый дорогой, но его нужно дополнительно укладывать в трубы, а если уж совсем не укладывается в бюджет, можно приобрести бронированный кабель, для которого не нужна дополнительная защита, и тем самым сэкономить. Однако стоит отметить, что такой кабель будет довольно сложно перерезать при подключении светильников и в панельном помещении.

    • Трубы ПНД – в принципе, о назначении этого элемента мы уже упоминали – защитная оболочка для провода.Используются разные трубы – гофрированные, двустенные и гладкие. На фото выше показан не совсем верный пример – синяя полоса означает, что труба пойдет на питьевую воду. Нужен вариант вообще без полос.

    • Модульный контактор с нормально разомкнутыми контактами.

    • Еще включим в схему датчик освещенности, либо заменим на фотореле в сочетании с реле сумерек. Это будет автоматическая часть нашей схемы.

    • Уличные фонари, которые вы хотите установить на своем участке. Это могут быть любые устройства, которые вам нравятся. От комнатных их отличает, прежде всего, степень защиты от влаги и механических повреждений.

    А теперь посмотрим, как из всего этого складывается схема.

    Все этапы монтажа уличного освещения.

    Давайте не будем утомлять вас морем текста. Давайте говорить только о самом главном и сопровождать каждое мероприятие по сборке фотографиями.Так инструкция будет более наглядной и понятной.

    Прокладка подземных коммуникаций

    Перед тем, как приступить к рытью траншей, необходимо составить план своего участка, желательно в четком масштабе, и обозначить расположение фонарей и оптимальное положение путей к ним.

    • На плане обязательно отметьте все предметы, которые могут мешать работе. Это избавит вас от лишних действий и поможет точно рассчитать необходимое количество материала.

    • Далее от места расположения распределительного щита ПК-0,4 кВ выкапываем траншею глубиной 70 сантиметров по всем точкам будущих светильников, как вы отметили это ранее на плане.

    • На дно траншеи насыпается слой песка. Высота подушки должна быть 10-15 сантиметров. Если песка нет в наличии, то вместо него можно использовать рыхлую землю, но этот вариант не самый лучший, так как впоследствии будет возможна значительная усадка почвы.

    • Поверх подушки укладывается труба ПНД. У него должна быть розетка на острие каждой лампы, то есть подносим в нужное место, загибаем вверх и отрезаем над уровнем земли.
    • Сразу опускаем отрезанную деталь вниз и переходим к следующей точке. В результате получилась классическая схема с параллельным подключением источников света.

    • В зависимости от схемы подключения и способа размещения фонарей может потребоваться вывести на поверхность как три, так и четыре трубы.

    • Кстати, не лишним будет установить садовые розетки, по которым тоже нужно предоставить выводы. Это устройство будет очень полезно, например, если вы используете электрическую газонокосилку.

    • Трубы ПНД имеют внутри кабель, или по-другому – зонд. С его помощью кабель протягивается внутрь.
    • Сделайте это, оставив на выводах запас 30 сантиметров для удобства дальнейшей работы.
    • Кабель перерезается так же, как и труба, и протягивается к следующей лампе.

    Совет! Если линия на вашем сайте разветвленная, то рекомендуется как-то пометить каждый кабель для ориентации при подключении.

    • После того, как провод закончен, кабель необходимо покрыть слоем песка. Его толщина тоже 10-15 сантиметров. В результате труба оказывается внутри подушки.
    • Затем насыпаем поверх песка еще примерно 20 сантиметров земли и утрамбовываем.

    • Нам осталось еще около 30 сантиметров до уровня земли. На этой глубине рекомендуется проложить сигнальную ленту, которая однажды может спасти кому-то жизнь. Цена такой ленты – сущие копейки, но переоценить ее стоимость сложно.

    Установка уличных фонарей

    Естественно, о креплении светильников прямо к земле не может быть и речи, кроме, пожалуй, самых компактных вариантов, которые можно просто воткнуть в землю.Даже мелкие предметы требуют прочного и надежного основания.

    • Бетонный фундамент станет отличной основой для заземляющих светильников, а тем более опор освещения.
    • Устанавливаем опалубку из досок на выходах труб ПНД.

    • Складывается в виде прямоугольной коробки. Его размер будет зависеть от размера установленного фонарного столба.
    • Чтобы фонарь стоял надежно, основание должно быть заглублено в землю не менее чем на 30 сантиметров.
    • Внутрь рекомендуется проложить армирующую сетку, которую необходимо приподнять на 5 сантиметров.

    • Далее опалубка заливается бетоном. Для этих целей будет достаточно раствора марок М150 или М200.
    • Бетону необходимо дать постоять несколько дней, чтобы он затвердел. После этого опалубка демонтируется, а траншеи можно полностью засыпать землей и утрамбовать.

    Кстати, есть светильники, оснащенные специальным нижним постаментом, который погружается в землю.На такие варианты нет необходимости оформлять ипотеку.

    Их установка выглядит следующим образом:

    • Подсыпку основания делаем из ПГС, гравия, ищем щебень, чтобы обеспечить хороший отвод дождевой воды.

    • Далее с помощью цементного раствора хорошо фиксируется нижняя часть основания. Его необходимо устанавливать строго по уровню, поэтому используйте подходящий инструмент.
    • Раствор заливается только за пределами шкафа.Внутри он не нужен – останутся только провода и их соединения.

    • Далее монтируется верхний диск и подключаются провода. Обязательно проделайте это через клеммы, для надежной защиты и изоляции контактов.
    • Затем устанавливаются лампы и стекло лампы – готово.

    Есть еще один способ создать прочную основу для фонарных столбов, о котором нельзя не упомянуть.

    • Берется фланец, диаметр которого соответствует диаметру фонарного столба;
    • К нему приваривается арматурный каркас, как показано на фото выше;
    • С помощью садового бура в земле проделывается яма достаточной глубины;
    • Далее все заливается бетоном, конечно после того, как все провода выведены.

    Такая база будет намного прочнее, чем первая, которую мы рассматривали в этой главе, и при этом будут выведены крепежные штифты, что очень удобно. Но вернемся к нашему первому основанию, чтобы выяснить, что с ним нужно делать дальше.

    • Берем нижнюю монтажную часть фонарного столба, продеваем в нее провода, кладем на основание и карандашом размечаем все точки крепления.
    • По разметке проделываем дыроколом отверстия нужного диаметра и глубины для подготовленных анкеров.

    • Погружаем дюбеля в отверстия – они могут быть пластиковые, и крепим упорный подшипник. Все просто и понятно без лишних слов.
    • Затем все провода подключаются. Это делается внутри распределительной коробки, которой оборудовано большинство полюсов.
    • Подключение производится любым удобным способом, но лучше, как мы уже сказали, взять клеммы. Это и безопаснее, и намного быстрее, чем скручивание.

    • Очень важно сделать качественную изоляцию соединений. В некоторых случаях распределительные коробки заполняются компаундом, как показано на рисунке выше.
    • Перед этим обязательно проверьте работоспособность всех подключений, иначе потом будет очень сложно разобрать клеммы.
    • Герметичная коробка устанавливается в основании стойки, после чего она полностью устанавливается в соответствии с прилагаемой инструкцией.
    • Не все полюса оснащены распределительной коробкой. Есть более современные и удобные решения, когда в конструкцию входят специальные контактные площадки – это очень удобно, но придется немного переплатить.

    Все лампы и розетки на вашем участке устанавливаются аналогичным образом, после чего можно переходить к самому интересному – их подключению.

    Последний этап – подключение

    Итак, чтобы подключить уличное освещение своими руками, необходимо разобраться и запомнить схему, представленную на рисунке выше.Как мы уже говорили, в него входят фото реле и стартер.

    • Наша задача – обеспечить два режима управления освещением – ручной и автоматический. Для этого нам понадобится трехпозиционный переключатель в схеме.
    • В первом положении освещение можно включить простым переключателем. Вы можете редко использовать этот режим, но он обязательно будет полезен, когда автоматизация дает сбой, что случается довольно часто.
    • Во втором режиме запустится автоматика, реагируя на внешний датчик освещенности через сумеречное реле.
    • Третья позиция «0» полностью выключает все освещение.

    • Устанавливаем все подготовленное оборудование на DIN-рейку, расположенную внутри распределительного щита, в следующей последовательности слева направо: трехпозиционный переключатель, сумеречное реле, модульный пускатель и автоматы.

    • С отдельного дифференциального автомата в панели приборов подводим фазу питания к трехпозиционному переключателю. Подключаем провод к выводу 1.
    • От этого контакта подключаем нижний контакт L сумеречного реле.
    • Провода следующей длины соединяют контакты 2 и 4 модульного пускателя с фазой.

    Внимание! На картинке показано соединение автоматики перемычкой. Это допускается только в том случае, если ток в цепи не превышает 16А. В противном случае стартер можно будет подключить только напрямую от машины.

    • Выходы 1 и 3 пускателя подключены к верхним контактам машин.Кабели, которые мы проложили в земле, будут подключаться к ним снизу.

    • Далее нужно соединить нули. Один подключен к контакту N сумеречного реле, а второй – к катушке стартера A2.
    • Поместите рядом обычный однокнопочный переключатель. Он понадобится для удобства, чтобы постоянно не лезть в диспетчерскую.
    • Подносим к нему двухжильный кабель ВВГ-нг того же сечения, что мы проложили в земле.

    • Одна из жил этого кабеля подводится к обмотке контактора А1, а вторая – к выводу № 2 трехпозиционного переключателя.
    • В результате, если вы установите трехпозиционный переключатель в первое положение, то, нажав кнопку переключателя, вы напрямую подадите напряжение на стартер, минуя сумеречное реле.
    • Включится стартер, и мощность пойдет через машины к лампам.

    Следующая задача – установка нашего фотореле:

    • Обратите внимание, что датчик не находится в тени каких-либо предметов или деревьев, но и не должен находиться под прямыми солнечными лучами.
    • Если эти правила не соблюдены, то датчик может работать некорректно, допуская ложные срабатывания.
    • К датчику подводится тот же провод, что и к выключателю.

    Наружное освещение – подключение автоматики

    • Другой конец провода подключается к реле сумерек, контакты 2 и 4.
    • При срабатывании внешнего реле сумеречное реле замыкает свои верхние контакты – 1 и 3.
    • Соответственно к ним нужно подключить фазу, которая будет идти от трехпозиционного клапана.Для этого воспользуемся его 4-м выводом, перемычка от которого подойдет к выводу 1 сумеречного реле.
    • Клемма № 3 реле также подключена к катушке A1. Мы помним, что при подаче питания на него начинает гореть свет.

    Работу этой части схемы полностью можно описать следующим образом:

    • Трехпозиционный переключатель установлен в положение 2;
    • Когда на улице темнеет, срабатывает фотореле;
    • Замыкание его контактов включает сумеречное реле, которое замыкает контакты 1 и 3.
    • Активная фаза уже подключена к контакту 1, это означает, что при срабатывании она переходит на контактор, к которому уже подключен ноль.
    • Далее втягивается стартер и подается напряжение на осветительные машины, свет начинает гореть.

    Как только свет попадает в фотореле, его контакты размыкаются, а реле сумерек размыкает свой контакт. Это так просто!

    Итак, мы разобрали с вами стандартную схему подключения.Зная всю цепочку, можно даже самостоятельно провести ремонт уличного освещения, если выйдет из строя то или иное оборудование.

    Видео в этой статье поможет вам еще лучше разобраться в теме.

    17-11-2015, 12:56

    Освещение уличных светодиодных фонарей и фонарей признано одним из самых эффективных, экономичных и безопасных. Вы сможете оценить удобство и преимущества светодиодных светильников как при установке, так и при последующей эксплуатации.Они долговечны, обеспечивают чистый, ровный свет, близкий к естественному дневному, и совершенно безвредный для человеческого глаза.

    Выбрать и купить светодиодные фонари сегодня означает обеспечить хорошую видимость не только многолюдных улиц городов и мегаполисов, но и частного сектора, который часто страдает недостаточной освещенностью. Обустройство участка частного дома столбами, оборудованными светодиодными лампами, сегодня практикуется среди многих владельцев загородной недвижимости.Вопрос в другом – как правильно подключить светодиодные фонари, чтобы обеспечить экономию энергии и долгий срок службы лампы?

    Особенности подключения и схема

    Установка светодиодных уличных светильников в зависимости от типа имеет свои тонкости. Для этого используются фонари, устанавливаемые на невысоких пластиковых или металлических опорах высотой до одного метра, устанавливаемые на железобетонных столбах высотой от 2 до 7 метров и крепящиеся непосредственно к фасаду здания. Как правило, установка и подключение фонарей к фасаду или крыше дома не вызывает серьезных затруднений.Другое дело – установить точечные светильники, подключив к фото реле.

    Фотореле – это особое компактное устройство, по-другому его еще называют «сумеречный выключатель» или датчик освещенности. Это гарантирует, что фонарик включается в сумерках и автоматически выключается на рассвете. В ассортименте современного рынка есть много видов фотореле, которые могут быть дополнительно укомплектованы датчиком движения. В этом случае свет включается и выключается по установленному таймеру, например, в полночь, но снова мигает при движении (автомобиль, человек, домашнее животное).2 с поэтапным подключением светодиодных фонарей. Вместе со схемой подключения также должна быть указана допустимая нагрузка. Важное правило – не допускать установку большого количества светильников, создающих большую нагрузку на сеть.

    Также вы можете купить точечный светодиодный светильник в магазине wesem-light.ru. Все товары отличного качества с доставкой по России.

    Осветительные приборы сегодня используются не только внутри дома, но и снаружи. Это позволяет освещать проезды, создавать оптимальные условия для передвижения людей в ночное время и т. Д.

    Сегодня для таких целей все чаще используется уличное светодиодное освещение. Это позволяет получить очень качественное освещение, которое при этом потребляет немного меньше электроэнергии.

    Способы крепления

    Уличные фонари – это типы осветительных приборов, которые предназначены для работы во внешней среде. Сегодня на рынке представлено множество видов такой продукции.

    Все они различаются способом установки, среди которых можно выделить 2 основных варианта:

    • Установка с дополнительными опорами.Такой вариант можно встретить как на проезжей части города, так и в небольшом парке.
    • Крепление к стене или другому жесткому каркасу. Очень часто используется для выделения выходов и т. Д.

    Следует понимать, что способ установки зачастую зависит от назначения светильника и его конструкции.

    Подключение светильников

    Процесс установки таких систем можно разделить на несколько последовательных этапов:

    1. В первую очередь проводится разводка от источника электроэнергии до будущего места расположения светильника.В то же время это можно сделать по воздуху или проложив кабель под землей.
    2. На этом этапе светильник подключен к источнику тока. Делается это довольно просто, так как зачастую из корпуса такой конструкции выходит всего два проводника.
      Соответственно, они должны быть подключены к электричеству. Для таких целей используются специальные распределительные коробки, в которых расположено несколько зажимов. Кабели крепятся согласно схеме вашего светильника. В этом случае их следует как следует закрепить, чтобы проволока выскочила из зажима.
    3. Завершающий этап – крепление светильника к раме. Делается это по-разному в зависимости от формы изделия.

    Обратите внимание, что лампу можно подключить как напрямую к источнику, так и через выключатель или специальные фоторезисторы, которые включат ее в темное время суток.

    Эта схема довольно проста, поскольку в ней используется промежуточное звено, которое устанавливается между кабелями питания и светильником. Если вы не уверены, что сделаете это правильно, то желательно доверить это опытному электрику или внимательно посмотреть это видео:

    Для нормальной и комфортной жизни в темноте включено уличное освещение.Его назначение может быть только техническим, например, перед входом в ворота или перед гаражом. В этом случае основное внимание уделяется хорошей видимости в освещенном пространстве. Декоративное назначение светильников наружного освещения в основном связано с ландшафтным дизайном. При этом не всегда свет используется для того, чтобы можно было комфортно и эффективно выполнять определенные действия.

    Он может либо просто служить ориентиром при движении в темноте по заднему двору, либо выполнять чисто декоративную функцию с использованием цветной подсветки.Фасадные светильники часто сочетают в себе технические и декоративные функции. Светильники – это только часть осветительной сети. Поэтому необходимо создавать его исходя из назначения освещения, либо используя воздушную прокладку проводов и кабелей, либо закапывая их в землю.

    Техническое освещение – это достаточно яркий источник света, расположенный выше роста человека, то есть не ниже двух метров от поверхности земли. При таком расположении он не будет слепить глаза, а освещенное пространство получится достаточно большим при использовании ненаправленных источников света.Чтобы получить больше света при том же энергопотреблении, необходимо использовать отражатели (рефлекторы). Они наиболее распространены среди уличных светильников для технического освещения.

    Уличное освещение

    Эти светильники устанавливают на столбах или на стенах зданий на достаточной высоте над землей. Их подключение производится от установленного после электросчетчика. Поскольку по существующим нормам приборы учета электроэнергии устанавливаются вне частных домов, целесообразно предусмотреть отдельный электрический щиток для наружного освещения.Причем для осветительной сети большой площади лучше установить несколько электрощитов. Это более удобно для управления данной сетью.

    Каждый из них потребует проложить провода и кабели к осветительному оборудованию. Поэтому необходимо отметить на плане участка расположение светильников и определить способ их подключения к электросети освещения. Чтобы не повлиять на ландшафтный дизайн участка со стороны ввода мощности, рекомендуется прокладывать кабель под землей.Поместив электросчетчик в металлический запираемый шкаф вводного устройства (ВУ), можно уменьшить количество дополнительных электрических щитов для подключения к электросети освещения.


    При таком подключении целесообразно устанавливать на стене дома светильники фасадного освещения. Они будут одновременно выполнять как декоративные, так и технические функции. Светлые тона стен дома особенно удачно сочетаются с фасадной подсветкой. Для фасадной подсветки, свет которой падает на стены, рекомендуется выбирать оттенок белого для наилучшего декоративного эффекта.Поэтому в качестве источников света для этой цели лучше всего подходят энергосберегающие и светодиодные лампы.

    Для уличного освещения с расположением светильников на столбах провод желательно проложить по воздуху. В этом случае не нужно рыть траншеи, что намного дороже, чем крепление проводов к столбам. Но при установке на них столбов и проводов следует придерживаться расстояний, указанных на изображении ниже.

    Фонари и фонари на заднем дворе

    На территории участка такая установка на опорах светильников и проводов не будет иметь никакого декоративного эффекта.Для освещения, выполняющего технические и декоративные функции, в земле прокладывается кабель и внутри устанавливаются пустотелые опоры. Они бывают либо из металла, либо из пластика. Столбы с фонарями выпускаются как в современном дизайне, так и в стилизованном под старину. Во время установки


    Снижение потребления ITERL по сравнению с обычной системой освещения
    Год Квартал Измеренный интервал дневного света (ч) Среднее количество событий (событий / день) Процент вспомогательных событий (%) Среднее Снижение энергопотребления (%)
    2017 1 квартал 10.08 139 61,87 22,85
    2 квартал 14,08 108 52,90 48,40
    905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 10 122 55,74 24,44
    2018 1-й квартал 10,33 135 58,52 29,94
    29,94
    97 53,61 46,14
    Q3 13,25 148 53,89 44.60
    Q4

    Фундамент и шпильки изготавливаются заранее.

    • Для фундамента либо выкапывается яма вручную лопатой, либо в земле делается цилиндрический колодец с помощью дрели или распорки на глубину 0.5 – 0,7 метра.
    • На дне должен быть песок. Если внизу грунт нужно насыпать и утрамбовать слоем песка толщиной 10-15 см.
    • Диаметр колодца выбирается таким образом, чтобы помещенная в него прямоугольная деревянная опалубка была немного больше размеров основания столба.
    • В центре колодца вертикально устанавливается стальная или пластиковая труба, диаметр которой позволяет без труда пропустить через нее провода.
    • Нижний конец трубы зарывают в песок, а на верхний конец надевают целлофановый мешок, чтобы ничего не попало внутрь трубы при заливке опалубки бетоном.
    • После того, как бетон фундамента затвердел через трубу, через нее пропускают проложенный в траншее трос.

    При установке светильников и прокладке кабеля для их подключения рекомендуется соблюдать следующие рекомендации и требования:

    • Кабельная траншея вырывается на глубину 70 см, что считается оптимальным.Причем минимальное расстояние до ближайшего здания берется 60 см, до кабеля или трубы – 50 см.
    • При протягивании кабеля или провода по воздуху расстояние от проезжей части должно быть не менее 6 метров, а от дорожек приусадебного участка – не менее 3 метров.
    • Расположение светильников не должно создавать потоки света в окна собственного дома, а также в окна соседей и на территорию их участков.
    • Освещенное пространство, создаваемое светильником, минимально пересекается с пространством, освещаемым соседним светильником.
    • Выключатели источника питания освещения напряжением 220 В необходимо устанавливать в надежно защищенном от влаги месте.
    • Для прокладки в земле рекомендуются провода и кабели с медными жилами, так как они более устойчивы к деформации и не отрываются от них так же, как алюминиевые жилы.
    • Все элементы осветительной сети 220 В должны быть заземлены.
    • Светильники для озеленения не должны заливаться водой от талого снега или дождя.

    Дорожки на заднем дворе, вдоль которых установлены садовые фонари, красивые, удобные, но дорогие как по цене, так и по установке и сборке. Особенно при значительной длине гусениц. Во избежание дорогостоящих работ по прокладке кабелей в выкопанных траншеях, а также устройству фонарных фундаментов для дорожек и ландшафтного дизайна используются фонари с автономным питанием. Батареи в этих фонариках могут быть либо перезаряжаемыми, которые периодически извлекаются и перезаряжаются, либо автоматически перезаряжаются от солнечных элементов.

    Если свет от таких фонарей недостаточно хорошо освещает пути, можно сделать дополнительное освещение, устроенное так же, как на железнодорожных сортировочных станциях.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *