Tìm hiểu về hệ thống đèn chiếu sáng IoT ứng dụng cho thành phố thông minh

Khi nói đến thành phố thông minh là nói đến việc quản lý tài nguyên của thành phố bằng cách tích hợp các giải pháp Công nghệ thông tin, truyền thông (ICT) và internet vạn vật (IoT). Chiếu sáng thông minh là một phần không thể tách rời trong một thành phố thông minh và đây là một xu thế trong thời đại công nghệ 4.0. Cùng Luci tìm hiểu về hệ thống đèn chiếu sáng IoT ứng dụng cho thành phố thông minh thông qua bài viết dưới đây.

Hệ thống đèn chiếu sáng IoT là gì?

Chiếu sáng đường phố và nơi công cộng là một dịch vụ cộng đồng quan trọng trong lĩnh vực cơ sở hạ tầng của một thành phố nói chung. Tuy nhiên với hệ thống đèn đường cũ và phương pháp quản lý lạc hậu có thể tiêu thụ tới 40% ngân sách dành cho năng lượng của một thành phố. Hệ thống đèn chiếu sáng IoT là hệ thống chiếu sáng sử dụng công nghệ IoT(Internet of Things) thông qua kết hợp cảm biến chiếu sáng công cộng và công nghệ năng lượng mới đầy hứa hẹn và tiết kiệm đang trở thành một giải pháp “Chiếu sáng công cộng thông minh” thay thế cho toàn bộ hệ thống cung cấp chiếu sáng công cộng thông thường hiện nay.

Thuật ngữ “Chiếu sáng công cộng thông minh” đề cập đến cơ sở hạ tầng chiếu sáng nơi công cộng (đường phố, công viên …) thực hiện vai trò cung cấp ánh sáng công cộng truyền thống với những tính năng, công nghệ mới được thiết kế để tăng hiệu quả, năng suất và dịch vụ.

Những yêu cầu của hệ thống chiếu sáng IoT

– Giảm tiêu thụ năng lượng điện của chiếu sáng công cộng thông qua kiểm soát khoảng thời gian bật tắt của ánh sáng. Giai đoạn này có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng cảm biến mức độ ánh sáng môi trường hoặc bộ hẹn giờ tích hợp.

– Điều chỉnh giảm cường độ chiếu sáng thông qua giảm lưu lượng điện áp của mỗi đèn, để tiết kiệm năng lượng điện tiêu thụ.

– Sử dụng đèn và các thiết bị có hiệu suất cao, bao gồm tích hợp các thiết bị thông minh có thể điều chỉnh, tự động phát hiện sự cố nguồn điện và các vấn đề liên quan đến đèn như: Đo và gửi dữ liệu về trạng thái của ánh sáng, mức độ chiếu sáng, mức tiêu thụ năng lượng, điện áp, dòng điện và hệ số công suất; nhận lệnh ngắt và điều khiển ánh sáng…

Mặt khác, hệ thống quản lý trung tâm từ xa phải có chức năng cho phép điều khiển và giám sát từng đèn riêng lẻ. Với hệ thống này, người vận hành có thể theo dõi các thông số chính của bất kỳ cột đèn nào, bóng đèn nào từ phòng điều khiển hoặc thông qua thiết bị di động. Dữ liệu thu được có thể được phân tích xử lý, cho phép tính toán thống kê và dự báo mức tiêu thụ, trạng thái tuổi thọ của bóng đèn, điện áp, lỗi … Thông qua phương pháp này cho phép thay đổi từ quy trình bảo trì khắc phục sang quy trình bảo dưỡng dự phòng với mục tiêu tiết kiệm chi phí, thời gian cho công tác  bảo trì hệ thống.

Bên cạnh đó, hệ thống này phải đảm bảo phù hợp cho 05 nhóm người dùng chủ yếu trong 03 khu vực chính như sau:

– Khu vực giao thông: Người lái xe; Người đi xe đạp; Người đi bộ;

– Khu vực giải trí đô thị: Người đi dạo trong công viên;

– Khu vực dân cư sinh sống: Cư dân cư trú, sinh sống hàng năm.

Ở phạm vi rộng hơn, hệ thống chiếu sáng công cộng thông minh cho phép các thành phố và đô thị điều chỉnh, thực thi các chiến lược chiếu sáng phù hợp với các điều kiện cụ thể như: Thay đổi cường độ, màu ánh sáng để phù hợp với từng hoàn cảnh không gian, thời gian và địa điểm phù hợp với từng khu vực, từng nhóm người sử dụng khác nhau.

Thành phần cơ bản của một Hệ thống chiếu sáng IoT

Một hệ thống đèn chiếu sáng công cộng IoT đa năng và tổng quát của thành phố thông minh bao gồm các thành phần chính như sau:

• Cảm biến/phần cứng thành phố thông minh (ví dụ: Thùng rác thông minh, cảm biến đỗ xe thông minh ..) có thể được kết nối với hệ thống chiếu sáng công cộng thông minh. Với đặc điểm hạ tầng riêng phân tán, hệ thống chiếu sáng công cộng thông minh có thể kích hoạt các khả năng cho các cảm biến/phần cứng này – cung cấp vị trí lắp đặt, kết nối và nguồn điện đáng tin cậy.
• Đèn chiếu sáng thông minh với bộ điều khiển, cảm biến khác nhau được nhúng bên trong cho phép quản lý cấu hình chiếu sáng cho toàn hệ thống và cấu hình riêng riêng cho bộ đèn. Ngoài ra nó cũng cung cấp khả năng kết nối và gắn kết cho các cảm biến liên quan khác.
• Khả năng kết nối – kết nối giữa các đèn trên toàn hệ thống, bao gồm cả cổng kết nối ứng dụng. Nó có thể bao gồm:
• Có dây cứng (Hardwired hoặc Ethernet).
• Kết nối không dây trực tiếp với Internet thông qua công nghệ không dây như 3G, 4G hay mạng điện năng thấp (Low Power Networks).
• Mạng lưới không dây: Mỗi một bộ đèn thông minh có thể nói chuyện với các bộ đèn gần đó – gửi và nhận các thông điệp giữa chúng.
• Truyền thông qua đường dây điện: Thực hiện các tin nhắn trên các đường dây điện hiện có
• Kết nối Internet: Thông qua các điểm máy tính cục bộ tại các điểm khu vực.
• Hệ thống quản lý điều khiển – Thu thập, xử lý và phân tích dữ liệu của toàn hệ thống, đảm bảo các chức năng cơ bản sau:
• Điều khiển, tùy chỉnh và giám sát các đèn riêng lẻ hoặc các nhóm đèn đường cho từng khu vực;
• Theo dõi và quản lý năng lượng, sự cố của từng cột đèn, từng khu vực và toàn hệ thống;
• Giám sát hiệu suất;
• Kiểm soát màu sắc của ánh sáng;
• Đáp ứng các trường hợp khẩn cấp;
• Dự báo, lập kế hoạch bảo trì.
• Ứng dụng phần mềm thành phố thông minh – Thông qua môi trường Internet để cung cấp các dịch vụ khác nhau. Ví dụ: Dịch vụ kiểm soát ánh sáng thông minh cho người dân, điểm cung cấp năng lượng điện, hệ thống giám sát thùng rác thông minh hoặc dịch vụ Smart Parking…

Hệ thống chiếu sáng IoT hoạt động như thế nào nào?

Để thỏa mãn nhu cầu cho 05 nhóm người dùng chủ yếu trong 03 khu vực chính đã nêu trên. Thông qua các cảm biến ánh sáng môi trường được tích hợp, khi ánh sáng tự nhiên yếu đi chúng sẽ kích hoạt hệ thống chiếu sáng tự động hoạt động và ngược lại. Ngoài ra với một số trường hợp đặc biệt khác như sương mù, mưa phùn … nó thu thập và gửi dữ liệu cho hệ thống phân tích xử lý để tự điều chỉnh màu sắc ánh sáng cho phù hợp.

Trong quá trình hoạt động, các cảm biến chuyển động tích hợp được lập trình để chịu trách nhiệm điều tiết hoạt động:

– Kích hoạt ánh sáng nếu phát hiện sự chuyển động của người, thời gian bật sáng phải phù hợp với tốc độ di chuyển của từng nhóm người dùng.

– Làm tối ánh sáng nếu không phát hiện sự chuyển động xung quanh để tiết kiệm năng lượng tiêu thụ.

Luci iBMS 4.0 – Giải pháp điều khiển hệ thống chiếu sáng công cộng tối ưu cho các khu đô thị, tòa nhà

Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang diễn ra mạnh mẽ trên tất cả các lĩnh vực của cuộc sống. Cùng với xu thế Thành phố thông minh (Smart City) ở Việt Nam và trên toàn thế giới, hệ thống đèn chiếu sáng thông minh là một xu thế tất yếu với những lợi ích vượt trội không thể phủ nhận. Chính vì vậy, các đơn vị cung cấp dịch vụ quản lý, vận hành, chiếu sáng đô thị cần phải định hướng đầu tư cho khoa học công nghệ và nguồn nhân lực để bắt kịp xu hướng phát triển của thời đại.

Giải pháp Luci iBMS 4.0 mang tới cho người dùng một giải pháp quản lý tòa nhà hoàn hảo bao gồm giải pháp về hệ thống chiếu sáng công cộng, đồng thời tích hợp các tính năng giám sát, điều khiển tập trung các hệ thống cơ điện phức tạp trong tòa như:

• Hệ thống điều hòa không khí chiller, hệ thống thông gió tòa nhà
• Hệ thống cấp thoát nước
• Hệ thống phòng cháy chữa cháy
• Hệ thống cung cấp điện tòa nhà
• Hệ thống thang máy
• Hệ thống an ninh ra vào
• Hệ thống camera
• Hệ thống cơ điện khác

Luci cung cấp giải pháp tổng thể cho hệ thống cơ điện tòa nhà thông minh, hiệu quả, tiết kiệm, giúp doanh nghiệp của bạn bắt kịp xu hướng phát triển trong cuộc cách mạng công nghệ 4.0. Bạn có thể liên hệ với Luci theo các địa chỉ sau:

Hotline: 0902 239 589

Website: https://luci.vn/

Email: info@luci.vn