21-12-2022, 14:05
Dzięki realizacji projekt pt. „Prace badawczo-rozwojowe nad opracowaniem innowacyjnego i inteligentnego systemu zarządzania oświetleniem ulicznym.” powstał system o następujących cechach:
Zarządzany centralnie - Reduktor (szafa wolnostojąca) podłączony jest do kilku obwodów sieci oświetleniowej. Zarządza poszczególnymi obwodami - redukując moc. Komunikacja opiera się na standardach GSM i WIFI - rysunek nr 2.
Zarządzany siecią rozproszoną - Point Driver Slave (jednofazowy reduktor miejscowy - usytuowany w poszczególnej lampie oświetleniowej) - monitoruje działanie i moc poboru energii elektrycznej. Komunikuje się z Point Driver Master za pomocą fal radiowych. Point Driver Master przekazuje dane do modułu GSM/ WIFI - rysunek nr 3.
Rys. 1. Schemat budowy systemu
Rys. 2. System zarządzania centralnego
Rys. 3. System zarządzania rozproszonego
Centralnym punktem w każdym przypadku jest „Baza” czyli serwer ze specjalnie zaprojektowanym do realizacji wszystkich zadań oprogramowaniem.
Proces gromadzenia i przetwarzania danych pomiarowych w bazie obrazuje następujący schemat.
Rys. 4. Schemat przepływu informacji w bazie
W ramach projektu wykonano oprogramowanie w którym analiza wyższego rzędu może być wspomagana Sztuczną Siecią Neuronową (SSN) a utworzone oprogramowanie serwerowe zawiera takie elementy jak:
Przykładowe dane przekazane do systemu inwentaryzacji miasta Świętochłowice przedstawiają poniższe rysunki.
Rys. 5. System GIS miasta Świętochłowice z zaimportowanymi danymi o urządzeniu z bazy systemu ECO-GIS.
Rys. 6. Sposób przekazania informacji – link indywidualny klienta.
Rys. 7. Przykładowe zestawienie informacji udostępnionych z systemu ECO-GIS do gminnej bazy inwentaryzacji.
Badania zaprojektowanego systemu zarówno w warunkach laboratoryjnych jak i rzeczywistych pozwoliły na porównanie istniejących systemów redukcji z innowacyjnym systemem ECO-GIS. Wyniki oszczędności z poszczególnych próbach przedstawiają bezpośrednie oszczędności wynikające z opłat za energie elektryczną. Wynik końcowy zawiera dodatkowo szacunkowe oszczędności pośrednie wynikające z obniżonych kosztów eksploatacji.
Przykładowe testy w obwodzie oświetleniowym na terenie gminy Żywiec pokazały, że w tym konkretnym testowanym obwodzie zastosowanie innowacyjnego systemu ECO-GIS pozwoliłoby na uzyskanie 48%. Wynik ten będzie jednak w każdym obwodzie inny i zmienny w ciągu roku ze względu na wiele czynników mających na niego wpływ.
Tabela nr 1. Wyliczenie oszczędności podczas testów w warunkach rzeczywistych
Rys. 8. Procentowy podział uzyskanych oszczędności w poszczególnych testach.
Przykładowe dane z powyższych testów prezentowane na platformie systemu ECO-GIS przestawiają poniższe rysunki
Rys. 9. Mapa lokalizacji zamontowanego reduktora 3x 16A w miejscowości Żywiec
Rys. 10. Przebiegi napięć i prądu
Rys. 11. Przebiegi mocy i energia
Rys. 12. Przebiegi natężenia oświetlenia i ruchu
Zbiorcze wyniki poszczególnych przebiegów z 7 testów
Rys. 13. Przebiegi napięć i prądu – 7 dni.
Rys. 14. Przebiegi mocy i energii - 7 dni
Rys. 15. Przebiegi natężenia oświetlenia i ruchu - 7 dni
W ramach projektu przeprowadzone zostały również badania natężenia oświetlenia otoczenia punktu świetlnego oraz oświetlenie generowane przez ten punkt oraz badanie zależności strumienia świetlnego od napięcia zasilania lamp rożnego typu.
Charakterystyki fotometryczne opraw oświetleniowych (rozsył światłości) zostały określone za pomocą goniofotometru komputerowego w układzie płaszczyzn Cy. Kąty pomiędzy płaszczyznami pomiarowymi co 5 stopni, kąt w płaszczyznach pomiarowych co 2,5 stopnia. Przykładowe wyniki przedstawia rysunek po prawej.
Pomiar parametrów i charakterystyk kolorymetrycznych światła emitowanego przez oprawy wykonano za pomocą spektrometru GL Spectis 5.0 Touch przy zasileniu opraw oświetleniowych zmiennym napięciem od 230V do 195V co 5V. Przykładowe wyniki przedstawia rysunek po prawej.
Wyniki wskazują na brak zależności barwy światła od napięcia zasilania lamp.
Wyniki badania zależności strumienia świetlnego od napięcia zasilania lamp różnego typu przestawia tabela z wykresem.
Tabela nr 2. Badanie stabilności strumienia świetlnego
Wykres nr 1. Zmiana strumienia świetlnego względem obniżenia napięcia
Artykuł sponsorowany
Komentarze