هوشمند سازی و کنترل روشنایی معابر

با توجه به اینکه روشنایی معابر به خصوص معابرعمومی جزء یکی از پرمصرفترین محل ها از لحاظ مصرف انرژی الکتریکی بوده و از طرف دیگر از ضروری ترین سیستم ها از لحاظ امنیت اجتماعی و فردی می باشد، استفاده و مدیریت هوشمندانه می تواند به مقدار زیاد باعث صرفه جویی در مصرف انرژی گردد.

مشکل دیگر ورود سیستم روشنایی معابر به مدار شبکه برق در پیک بار(7 تا 9 شب) می باشد که باعث افزایش مقدار پیک شبکه شده و نیز به علت ورود توامان و یکجای همه چراغ ها یک تنش به شبکه وارد می شود.

از آنجاییکه روشنایی معابر شهری، روستایی و بین شهری در ساعات اولیه هر روز (نیمه شب الی شش بامداد) کاربرد کمتری دارند بنابراین به جهت اعمال مدیریت مصرف و با هدف مصرف بهینه (صرفه جویی) بهتر است تعدادی از لامپهای روشنایی معابر در زمان کم تردد یا بدون تردد خاموش گردند. با برداشتن لامپهای تعدادی از تیرهای روشنایی معابر ممکن است این مشکل برطرف گردد ولی در زمان اولیه شب (18 الی 24) و یا زمان های پر تردد با مشکل کمبود نور مواجه خواهیم بود. ضمناً تیرها و لامپ های نصب شده حتماً براساس محاسبه لوکس مورد نیاز جهت زمان پر تردد، طراحی و پیاده سازی گردیده و با برداشتن لامپ تیرهای روشنایی بصورت یک درمیان، عملا میزان روشنایی در ساعات پرتردد کمتر از میزان محاسبه شده خواهد بود و ضمنا تیر نصب شده بدون مصرف خواهد شد. بنابراین بهتر است در هر ساعتی که مناسب تشخیص داده می شود ( زمان های کم تردد یا زمانی که مصرف بالا رفته است و احتمال آسیب دیدگی ترانس یا قطع برق مشترک وجود دارد) از میزان روشنایی معابر با آسانترین و بهترین روش کاسته شود.

در سیستم روشنایی معابرهم اکنون از فتوسل استفاده شده می شود ولی سیستم فتوسل دارای مشکلاتی است که در حین کار عملاً ملاحظه می شود که مهمترین آنها به شرح ذیل است. برای پایدار کردن سیستم فتوسل(روشن و خاموش کردن منطقی) طراحان مجبور هستند یک ناحیه هیسترزیس برای فتوسل تعریف کنند که نبود این ناحیه هیسترزیس باعث می شود تا هنگام روشن شدن سیستم با کمترین تغییر مقدار شدت روشنایی محیط(طبیعی و غیرطبیعی) دستور خاموشی چراغ ها صادر شود و این سیکل معیوب ادامه یابد. همچنین و وجود فتوسل با آنکه مشکل اخیر را حل می نماید ولی سالانه به علت عدم کارکرد درست آنها ناشی از گردوخاک یا آلودگی و یا شرایط جوی شاهد روشن ماندن چراغ ها در روز و یا خاموش ماندن در شب ها می شود. همچنین سیستم فتوسل قابلیت انعطاف لازم در مدیریت مصرف و بخصوص مدیریت بحران را نمی تواند داشته باشد و تقریبا امکان هیچ نوع مدیریتی بر روی آن نیست.

در سیستم پیشنهادی می توان با نصب دستگاه های تولیدی این شرکت بر روی تیرهای روشنایی معابر، وضعیت روشنایی لامپ ها را به یکی از شش حالت زیر یا حالات درخواستی دیگر تغییر داد که این عمل می تواند با فشردن یک دکمه بصورت دستی یا اتوماتیک انجام پذیرد. این سیستم بدون نیاز به سیم کشی جدید و به آسانی قابل نصب بوده و عمل انتقال دیتا با استفاده از سیم های انتقال برق موجود (DLC ) صورت می پذیرد.

دستگاه های کنترل روشنایی معابر این شرکت از  قسمت های ذیل تشکیل شده است:

• دستگاه کنترل مرکزی: یک سیستم مرکزی است که فرمان روشن و یا خاموش روشنایی ها از آنجا صادر می شود. با انتخاب روشن یا خاموش بودن و نیز اگوی مربوطه، فرمان ها توسط شبکه GSM و بصورت یک پیامک بطور خودکار به گیرنده های هر ناحیه انتقال می یابد.
• دستگاه گیرنده GSM (KT-100 ): این دستگاه در ترانس مربوط به هر حوزه قرارمی گیرد و از طریق شبکه GSM و پیامک دریافت شده، فرامین روشن یا خاموش روشنایی های حوزه خود را از کنترلر مرکزی دریافت می کند.
• کنترل فرمان(KTP-103 ): این دستگاه با توجه به تعداد فازهایی که روشنایی های یک حوزه ترانس بر روی آن قرار گرفته اند، در ترانس هر حوزه قرارمی گیرد و فرامین روشن و خاموش را که از گیرنده GSM دریافت کرده است، بر روی خطوط برق موجود(DHC) به سمت هر پایه روشنایی ارسال می نماید.
• گیرنده و کنترل روشنایی(KTP-101): این دستگاه بر روی هر پایه روشنایی متصل می گردد و قابلیت خاموش و روشن نمودن دو روشنایی متصل به یک پایه را داراست. فرامین ارسال شده توسط کنترل فرمان توسط این دستگاه گرفته شده و اعمال می گردد. به علت آنکه بر روی هر پایه روشنایی یک دستگاه گیرنده نصب می گردد، امکان کنترل تک تک روشنایی می باشد. ضمن آنکه بدلیل کنترل کنندگی بر مبنای ID برای هر پایه، امکان توسعه برای سایر مشخصات روشنایی در آینده فراهم است.
• نرم افزار کنترلر مرکزی: این نرم افزار امکان کنترل تمامی پایه های روشنایی را فراهم می آورد. همپنین درصورت افزودن پایه های جدید به یک حوزه ترانس و یا افزودن ترانس جدید با یک حوزه روشنای ،امکان افزودن و کنترل آن پایه ها در نرم افزار نیز فراهم است. در نرم افزار الگوهای روشن و خاموش متفاوتی برای روشنایی درنظرگرفته شده است که می توان انتخاب نمود.