Światło na żądanie, czyli zarządzanie oświetleniem w smart city

Smart cities Wiadomości
Fot. Pixabay

Aspekty budowy, funkcjonowania i zarządzania miast przechodzą od kilku lat wyraźną transformację w skali globalnej. Jednostki miejskie zwracają się w kierunku koncepcji smart city, wdrażając coraz więcej inteligentnych rozwiązań, począwszy od transportu, poprzez energetykę, budownictwo, administrację i ekologię, aż do sposobów komunikowania się z mieszkańcami. Wiemy już, że smart city jest miastem zielonym i energooszczędnym. Jednym z obszarów, w których ekologia powinna wychodzić na plan pierwszy jest oświetlenie.

Innowacyjne rozwiązania w duchu idei smart city służą z jednej strony poprawie wydajności infrastruktury miejskiej, a z drugiej podniesieniu komfortu i jakości życia w mieście. Istotne znaczenie w tym kontekście ma zrównoważony rozwój gospodarczy i mądre gospodarowanie zasobami naturalnymi. Jednym z elementów energooszczędnego i nowoczesnego podejścia w zarządzaniu inteligentnym miastem jest smart lighting. Inwestowanie w nowoczesne oświetlenie miejskie powinno przede wszystkim prowadzić do obniżenia opłat za energię elektryczną. Coraz więcej miast wymienia stare systemy oświetleniowe na energooszczędne oprawy LED-owe. Charakteryzują się one znacznie większą trwałością i dłuższym czasem pracy. Istotne, że światła LED pobierają o wiele mniej energii elektrycznej niż dawniej stosowane źródła światła, a co za tym idzie – przyczyniają się do zmniejszenia emisji dwutlenku węgla. To oszczędność nie tylko dla miejskiego portfela, ale także oszczędność w wykorzystywaniu zasobów naturalnych. Smart lighting to jednak nie tylko troska o środowisko i wypracowywanie ekonomicznych korzyści. To także znacznie ułatwienia w zarządzaniu miejskim oświetleniem, co przynosi pożytek zarówno włodarzom, jak i samym mieszkańcom.

Inteligentne oświetlenie uliczne pozwala na automatyczną zmianę parametrów świetlnych w zależności od aktualnie panujących warunków. Chodzi m.in. o program redukcji strumienia świetlnego, który polega na dostosowywaniu intensywności światła do natężenia ruchu drogowego lub odwrotnie – zwiększaniu natężenia w przypadku niekorzystnych dla kierowców warunków atmosferycznych. Takie działania pozwalają z jednej strony wypracować oszczędności finansowe, a z drugiej znacząco zwiększyć bezpieczeństwo użytkowników dróg. Działanie lamp ze 100 proc. wydajnością przez całą noc jest nieefektywne. Nie tylko zwiększa emisję gazów cieplarnianych do atmosfery i niepotrzebnie zużywa energię, ale także przyczynia się do tzw. zanieczyszczenia światłem. Nadmierne oświetlenie nocne ma negatywny wpływ na zdrowie człowieka, a także na faunę i florę, które są naturalnie przystosowane do życia w ciemności w czasie nocnym. Odpowiednią ilość światła w zależności od pory dnia zapewnia tzw. oświetlenie adaptacyjne.

– Po dobraniu odpowiednich parametrów pracy oświetlenie adaptacyjne pozwala na ciągłe dopasowywanie parametrów pracy lamp do warunków otoczenia, zmieniających się na skutek zmian intensywności światła dziennego, zmiennego nasilenia ruchu ulicznego, zmian warunków meteorologicznych oraz możliwych sytuacji nadzwyczajnych – tłumaczą badacze z AGH[1].

Konieczne jest zastosowanie w tego typu systemach oświetleniowych specjalnych czujników, wykrywających m.in. ruch pieszych czy kierowców (czujniki ruchu, czujniki prędkości i kierunku ruchu), a także czynniki atmosferyczne, jak opady deszczu lub śniegu i natężenie światła naturalnego (czujniki fotoelektryczne). Funkcja „świata na żądanie” pozwala dostosować system oświetleniowy do rzeczywistych potrzeb miasta. Rzecz jasna, system musi być odpowiednio skonfigurowany, aby nie reagował np. na zwierzęta. Istotne jest, aby kontroli mógł podlegać nie tylko cały system, ale także poszczególne jego obszary oraz indywidualne latarnie. W ten sposób możliwe będzie spersonalizowanie pracy systemu, polegające m.in. na automatycznym reagowaniu na awarie. Oznacza to, że gdy jedna z latarni ulegnie awarii – znajdujące się w jej sąsiedztwie latarnie zaczną świecić z większą intensywnością, aby zrekompensować brak jednego z elementów systemu. Responsywne światła pozwalają także optymalizować parametry poszczególnych źródeł, np. w przypadku wypadku i konieczności interwencji służb. To jednak nie wszystko.

– Infrastrukturę oświetleniową można wykorzystać także do instalacji różnych urządzeń: kamer monitoringu miejskiego, czujników ruchu, jakości powietrza czy dostępności miejsc parkingowych. Jest to droga do wprowadzenia wielu innowacji miejskich i kreatywnego zarządzania oraz wykorzystania światła. Wreszcie dla władz i administracji miejskiej rozwiązanie inteligentnego oświetlenia w mieście to klucz do spełnienia wciąż zaostrzających się norm środowiskowych – czytamy w publikacji badaczek tematu z Politechniki Gdańskiej[2].

Co ciekawe, podobne rozwiązania służące maksymalizacji oszczędności energii można także zastosować w prywatnych domach i zakładach pracy. Na rynku dostępnych jest wiele systemów inteligentnego oświetlenia dla sektora komercyjnego. Ich wspólną cechą jest wykorzystywanie czujników, wykrywających obecność osób i mierzących ilość światła dziennego, do którego dostosowywania jest intensywność sztucznego światła. Co więcej, systemy smart lighting można instalować bez niewygodnego okablowania i sterować nimi z poziomu tabletu lub smartfona. Obsługę oświetlenia w budynku można zatem wykonywać zdalnie, a wszystkie dostępne są w jednym miejscu. Tego typu systemy posiadają także funkcję analiz, m.in. dokładnych pomiarów zużycia energii oraz precyzyjnego obliczania kosztów oświetlenia danego miejsca. Pozwala to nie tylko monitorować bieżące zużycie energii, ale także planować wydatki w przyszłości.

Inteligentne instalacje oświetleniowe pozwalają zmniejszyć zużycie energii w miastach nawet o 80 proc. Wpracowane w ten sposób oszczędności finansowe mogą dochodzić nawet do kilkuset tysięcy złotych w skali roku. Smart lighting pozwala także na osiągnięcie dodatkowych korzyści, m.in. obniżenie liczby awarii układu oświetleniowego oraz zwiększenie bezpieczeństwa na drogach. Dzięki temu miasto staje się miejscem atrakcyjniejszym nie tylko dla mieszkańców, ale także dla turystów. Smart lighting odgrywa zatem istotną rolę w kreowaniu nowych, inteligentnych środowisk miejskich. Nowoczesne miasta dobrze wiedzą, że oświetlenie w duchu smart to rozwiązanie, na którym każdy wygrywa.


[1] Andrzej Ożadowicz, Jakub Grela, Street Lighting – nowoczesne oświetlenie przestrzeni publicznych. Automatyka budynkowa w infrastrukturze inteligentnych miast – Smart Cities

[2] Agata Kijora, Aleksandra Madajczyk, Czy efektywne oświetlenie uliczne może zmienić Gdańsk?

Tagged

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *