Conectividade inteligente para luzes de rua solares
-- ordem de construção
Conectividade inteligente para luzes de rua solares : ordem de construção
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Resposta curta : A maioria dos sites precisa de um sensor de luz , uma leitura de temperatura , alarmes de falha e um único uplink sem fio ; a rede de malha entre os pólos é uma solução de nicho e a plataforma é onde o dinheiro é ganho ou desperdiçado .
Onde a maioria dos sites realmente está
Vamos ser honestos sobre a linha de base : uma grande parte dos equipamentos instalados funciona com um tempo simples ou uma fotocélula que liga a luz ao anoitecer e desliga ao amanhecer . Isso não é conectividade inteligente ; é um relógio com um resistor dependente da luz . Tudo abaixo é o que fica no topo dessa linha de base , e a ordem é mais importante do que a lista de recursos .
Camada 1 - Sensoriamento
A detecção é a camada mais barata e a que se paga primeiro .
- Sensor de luz . Lê a intensidade do ambiente e aciona o escurecimento : ambiente mais brilhante , menor saída ; ambiente mais escuro , maior saída . Esta é a base de todas as curvas de escurecimento de economia de energia , e um sensor de alta precisão torna as transições naturais em vez de pisar visivelmente .
- Sensor de temperatura . A temperatura move a saída do painel e a capacidade da bateria . A temperatura do painel de leitura e da embalagem permite que o sistema ajuste o estado de operação e , em embalagens aquecidas , é a entrada que inicia e interrompe o aquecedor .
- Sensor de falhas . O controlador já conhece a corrente da lâmpada , a tensão da bateria e o estado de carga . Observar essas anomalias - brilho da lâmpada fora do nominal , oscilações súbitas de energia da bateria - se transforma em um alarme para o centro de gerenciamento em vez de uma luminária escura descoberta por um transeunte .
Os recursos inteligentes que vemos desligados no campo quase nunca são os sensores ; eles são as plataformas nas quais ninguém se conectou após o comissionamento .
Camada 2 - um uplink , escolhido para os dados
Quatro opções , e a escolha segue o volume de dados e a cobertura :
| Opção | O que é o | apto |
|---|---|---|
| Bluetooth em | Curto alcance , link de baixa potência | Troca de dados de acessórios , grupos de pequenas áreas , comissionamento e configuração |
| ZigBee em ZigBee | Malha de baixa potência e auto-organização | Sites onde as luminárias retransmitem dados hop por hop para um coletor |
| Celulares 4G/5G | Ligação de operador de alta largura de banda | Uploads em tempo real , vídeo , firmware frequente |
| LORÃO | Gateway de longo alcance , de baixa potência e de propriedade do site | Comandos de telemetria e escurecimento em toda a frota municipal |
O Bluetooth ganha seu lugar no momento do comissionamento e no compartilhamento de dados em nível de luz entre os vizinhos , de modo que um grupo escurece . ZigBee constrói grandes redes auto-organizadas , onde cada dispositivo é um nó que coleta seus próprios dados e encaminha os dados da rede camada por camada para o centro de gerenciamento . 4G/5G lida com qualquer coisa em tempo real e logs de consumo pesado , avisos de falhas e qualquer coisa com vídeo . LoRaWAN , A telemetria , coberta no nosso guia de controle remoto , move a mesma telemetria por uma fração do custo recorrente quando o site pode hospedar um gateway .
Nosso padrão para uma frota municipal é a telemetria LoRaWAN mais 4G somente quando uma câmera ou atualização frequente de firmware justifica o SIM.
Camada 3-a plataforma, e para que serve
O lado da nuvem armazena os dados enviados e faz a análise. Dois trabalhos são importantes:
Visibilidade operacional. Armazenamento, gráficos e exibição de dados de status e energia do dispositivo elétrico, com comutação remota e controle de escurecimento de um navegador ou aplicativo.
Manutenção preditiva. Dados operacionais de longo prazo revelam padrões de uso e tendências de falhas, o que permite que a manutenção passe do reparo passivo-uma equipe rola quando uma reclamação chega-para uma intervenção programada antes que o equipamento escureça. Os efeitos da estação e do clima na demanda de iluminação também retroalimentam a estratégia: escurecimento noturno em trechos de estradas de baixo tráfego, saída mais brilhante em trechos com tempestades pesadas.
A fronteira honesta: A manutenção preditiva precisa de histórico, e o histórico precisa de uma frota funcionando por tempo suficiente para gerá-la. Um site com dez instalações não tem um problema de big data.
Implementação, retrofits versus novas construções
Retrofits obtêm o hardware em etapas: adicione módulos de comunicação (Bluetooth, ZigBee ou 4G/5G, conforme escolhido acima) e o sensor configurado para os equipamentos existentes, depois levante a rede local-uma sub-rede sobre Bluetooth ou ZigBee, conectada a 4G/5G através de um gateway-e só então conecte a plataforma.
Novas compilações devem tratar a conectividade como uma entrada de design, não como um parafuso: selecione módulos inteligentes integrados e sensores no estágio de especificação para que o nível de conectividade seja definido a partir da fonte.
Aplicativos fecham o ciclo: um aplicativo móvel para status e controle com push de falhas em tempo real e aplicativos de estratégia que ajustam o brilho pelo tempo e padrão de tráfego automaticamente.
Os três desafios e as nossas respostas
Segurança. Um dispositivo conectado é um dispositivo incorporado em uma rede hostil. Criptografe telemetria e comandos em trânsito, autentique por dispositivo, mantenha o controlador fora da Internet pública por trás do ponto de extremidade da nuvem e execute revisões periódicas de vulnerabilidades na plataforma.
Custo. Conectividade inteligente adiciona hardware e custo operacional de rede. A alavanca não é módulos mais baratos; é a arquitetura de rede e a estratégia de dados. A transmissão sob demanda, em vez de streaming contínuo, reduz o tráfego em uma ordem de magnitude, e LoRaWAN, em vez de SIM por dispositivo, corta a linha recorrente para perto de zero.
Compatibilidade . Dispositivos de diferentes fabricantes podem não interoperar . A resposta da indústria são padrões unificados ; a resposta do projeto é a disciplina de aquisição : compre a frota de um fornecedor para que os módulos , sensores e plataforma sejam validados como um sistema . É assim que enviamos equipamentos conectados - controlador , módulo de comunicação e plataforma de uma única BOM .
Quando a inteligência pára de pagar
Pare em detectar mais um uplink quando o site é pequeno , a equipe é local e ninguém fará login em um dashboard . Adicione a plataforma quando a frota for grande o suficiente para que a rota custe mais do que a assinatura . Essa é a decisão completa .
O que esta página não abrange
Esta página cobre a arquitetura de conectividade para luzes de rua solares autônomas . Ela não cobre a integração de sinais de tráfego , a interoperabilidade do sistema de medição ou a aquisição de plataforma de cidade inteligente . Para a mecânica de telemetria e comandos em nível de protocolo , consulte controle remoto para luzes de rua solares . Para unidades conectadas combinadas , consulte nossa linha luzes de rua solares all-in - one .