умных устройств
производитель электронного
оборудования
ежегодной процедуры подтверждения государственной
аккредитации организаций, осуществляющих
деятельность в области информационных технологий
от 17.05.2023 No АО-20230515- 12772356748-3
УМНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ДЛЯ УМНОГО ГОРОДА
Интеллектуальные сети управления освещением появляются повсеместно. Основные зоны: новые современные кварталы городов, автомобильная и железнодорожная сеть, крупные паркинги, парки и зоны отдыха, а также для модернизации существующих сетей при замене устаревших светильников на энергоэффективные светодиодные.
освещение
освещение, подключенное к
Умному городу
освещение
«Умное освещение» — это светодиодные светильники с обратной связью, которыми можно управлять в ручном режиме в реальном времени или запрограммировать их для работы в автоматическом режиме.
Эти системы предоставляют операторам интеллектуальное и гибкое управление освещением, индивидуальное управление уличным освещением, регулирование интенсивности (диммирование) и управление зонами освещения по различным сценариям.
Некоторые решения с интеллектуальным управлением LED-освещением обеспечивают подключение других IoT-устройств для создания единого информационного пространства и единой системы управления.
ПРОВОДНЫЕ СЕТИ УХОДЯТ В ПРОШЛОЕ
Провод — единственный способ доставки электроэнергии в осветитель. До последнего времени управление светильниками заключалось в переключении рубильника (ВКЛ-ВЫКЛ) на участке дороги. В 21 веке стало возможным управлять каждым светильником или группами светильников индивидуально, добавив к ним беспроводной контроллер. Так появились беспроводные сети управления уличным LED-освещением.
Рассмотрим способы организации и топологии сетей освещения:
ATLAS СЕТЬ СВЯЗИ НОВОГОПОКОЛЕНИЯ
ПАК"АТЛАС” — беспроводная mesh-сеть, решения более 5 лет эксплуатируется в городах России, Казахстана, Болгарии, Боливии, Аргентине, в которых подключено более 100 000 осветителей.
Беспроводная уличная mesh-сеть имеет значительно лучшее энергопотребление, большой радиус действия, управляется минимальным количеством IP- контроллеров или модемов, не нуждается в SIM-картах и не требует подключения к IP провайдеру каждого светильника (бесплатный внутрисетевой трафик).
Исчерпывающие данные о каждом элементе системы (такие как потребляемая энергия, количество часов работы, температура) и широкие возможности анализа данных позволяют эффективно управлять интенсивностью освещения в зависимости от условий, снижая энергопотребление, и достигая экономии 50%-70% по сравнению с традиционным решениями.
Интеллектуальная сеть ATLAS легко интегрируется с сервисами и приложениями Умного города (датчики, метеостанции, IP-камеры и т.п.), и позволяет без затрат на трафик и прокладку проводов реализовать крупномасштабный проект мониторинга территории.
В системе ATLAS применяется контроллер нового поколения, который обеспечивает работу специального алгоритма динамической оптимизации на каждом устройстве-ретрансляторе по аналогии с работой нейронной сети.
Этот алгоритм основан на качестве сигнала связи в сети, на оптимизации доставки пакета данных и трафика. В результате достигается высокая надёжность сети, не уступающая, а в ряде случаев превосходящая решения на базе сотовой связи. В mesh-сети нового поколения ATLAS внутрисетевой трафик снизится до 10 раз, в следствие чего скорость доставки пакетов вырастет многократно и можно построить вдвое большую сеть, при этом сохранив прежнее быстродействие. Потребление энергии устройством при этом в разы меньше, что улучшает энергоэффективность всей системы освещения. Данный способ организации сети позволяет организовывать сети с более чем 30.000 ретрансляций. Соответственно становится возможным использование до 65534 осветительных приборов в одной частотной сети.
Интеллектуальная сеть освещения 4-го поколения
СДЕЛАТЬ УМНЫМ ЛЮБОЙ LED СВЕТИЛЬНИК
Подключение сетевого контроллера «АТЛАС» к LED-осветителю позволяет не только получать данные телеметрии и управлять освещением, но и взаимодействовать с устройствами ввода-вывода, необходимыми для мониторинга и сервисов Умного города.
Архитектура интеллектуальной сети освещения
Схема подключения дополнительных устройств на уличный светильник
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ЭКОНОМИЯ
Беспроводные сети управления уличным LED-освещением рекомендованы для внедрения в городских сетях, в новых районах, в зонах с труднодоступной прокладкой кабелей, а также для модернизации существующих сетей – при замене устаревших светильников на светодиодные, устанавливается светильник с беспроводным контроллером ATLAS.
Сеть с обратной связью позволяет добиться снижения энергопотребления уличной сети до 50-70% за счет управления интенсивностью (диммированием) светового потока светодиодных светильников, при этом возможно индивидуально настраивать режим произвольных групп светильников от 1 до 65534 в масштабах всей сети.
При добавлении нового светильника, он автоматически подключается к сети в режиме Plug-n-Play, определяет свои геокоординаты, часовой пояс, текущее время и переключается на заданный в сети режим или работу по астропрограмме. Таким образом, светильники могут работать полностью автономно без подключения к интернету и без вмешательства человека.
При наличии сенсоров движения сеть способная автоматически изменять интенсивность освещения на отдельных участках.
Динамическое изменение интенсивности уличного освещения
СКОРОСТЬ Х10
Программно-аппаратный комплекс “ATLAS” является глубокой модернизацией предыщущего поколения.
В таблице приведен состав компонентов и электронных модулей.
Программно-аппаратный комплекс “АТЛАС” (ПАК “АТЛАС”) — новое поколение системы ASTRO для управления уличным и внутридомовым освещением. В ПАК ASTRO в виду традиционной технологии основная проблема была в скорости доставки пакетов, которая доходила до 20 минут.
В устройствах ATLAS использован новый контроллер с оперативной памятью в три раза большего объёма. Это позволит реализовать алгоритм построения сети, основанный на качестве сигнала связи в сети (старый основан на минимальном количестве ретрансляций до модема), а также оптимизировать доставку пакетов данных благодаря использованию алгоритмов нейронной сети.
В ASTRO каждый элемент сети ретранслирует пакеты вне зависимости от того ретранслировал ли их другой элемент сети. В «АТЛАС» каждый элемент сети вырабатывает свой алгоритм поведения, анализируя окружающее пространство и трафик от других элементов сети аналогично работе сети нейронов.
Ожидаемое снижение трафика в сети «АТЛАС» — более чем в 10 раз по сравнению со стандарной MESH-сетью, и более чем в 10 раз увеличится скорость доставки пакетов в сети. В результате модернизации ПАК «АТЛАС» сможет работать с приложениями и сервисами Умного города.
Типовая задержка передачи данных от светильника к модему в сети из 200 светильников (от модема к светильнику в 100 раз быстрее):
№ П/П | Параметры | Предыдущий релиз | «АТЛАС» - актуальная версия |
1 | Объем памяти управляющего контроллера | 128KB of In-System Programmable Flash, 20KB of Ultra-Low-Leakage SRAM | 352KB of In-System Programmable Programmable Flash, 80KB of Ultra-Ultra-Low Leakage SRAM |
2 | Алгоритм построения сети | Основан на минимальном количестве ретрансляций до модема. | Основан на требуемом качестве передачи пакетов данных модема |
3 | Алгоритм оптимизации сети | Вручную путем запрета избыточных ретрансляций | Динамическая оптимизация |
4 | Реализация модема | ASTRO-M | Разработка модема ATLAS-M на новом микроконтроллере |
5 | Контроллер светильника предназначенный для встраивания в корпус уличного или внутреннего светильника | ASTRO-1 | Разработка ATLAS-E на новом модеме ATLAS-M |
6 | Контроллер светильника предназначенный для установки на корпус уличного оснащенного разъемом стандарта NEMA светильника | ASTRO-3 | Разработка ATLAS-N на новом модеме ATLAS-M |
7 | Контроллер светильника предназначенный для установки на корпус уличного светильника выполненного в соответствии со стандартом D4i. | Отсутствует | Разработка ATLAS-D на новом модеме ATLAS-M |
8 | Контроллер светильника предназначенный для установки на корпус уличного светильника выполненного в соответствии со стандартом D4i. Оснащен GSM модемом | Отсутствует | Разработка ATLAS-G на новом модеме ATLAS-M |
9 | Роутер | Отсутствует | Разработка ATLAS-ROUTER |
10 | Контроллер участка сети светильников | ASTRO-BOX только с GSM модемом | ATLAS-BOX на новом модеме ATLAS-M и весией с GSM,LTE,3G,WiFi |
11 | Контроллер сети светильников и шкафа управления электропитания | Отсутствует | Разработка ATLAS-CU на новом модеме ATLAS-M и весией с GSM,LTE,3G,WiFi |
12 | Модем для управления и диагностики сети светильников | Отсутствует | Разработка ATLAS-USB |
13 | Серверное программное обеспечение | ASTRO Profesional | Доработка до ATLAS Professional |
14 | Мобильное приложение оператора | ASTRO Manager | Доработка до ATLAS Manager |