Одна из основных и самых востребованных систем в рамках системы «умный дом» — автоматизация освещения. Первое, что приходит на ум — это включение и выключение света по хлопку. Однако при ближайшем рассмотрении эта опция является чуть ли не самой бесполезной среди огромных возможностей управлением освещения в «умном доме». Итак, что же собой представляет современное «умное» освещение?
Система «умный свет»
Освещение в системе «умный дом» включает в себя не только осветительные приборы, но и электронные системы, отвечающие за их контроль и управление.
В качестве источников света обычно используют различные флуоресцентные, светодиодные и ксеноновые лампы нового поколения.
В роли управляющего оборудования выступают датчики, микроконтроллеры, реле включения и выключения, а также другие элементы, ответственные за регулирование света в помещениях.
Стоит отметить, что все функции для «умного» освещения не работают сами по себе, а объединяются в определенные световые сценарии. Такие компоновки могут прописываться в настройках центрального приложения «умный дом».
Это достигается посредством объединения нескольких групп ламп, каждая из которых обладает индивидуальной мощностью.Так, например, режим «Отдых» предполагает замену яркого освещения на приглушенный мягкий свет.
При интеграции «умного» света с другими смарт-системами, появляются дополнительные опции для релакса: задвинуть шторы, включить любимую музыку и многое другое.
Эти режимы можно переключать с помощью всего одной кнопки в приложении, установленном на мобильное устройство или компьютер домовладельца.
Осуществлять управление можно удаленно из любой точки планеты за счет беспроводной технологии.
Примечательно, что с помощью автоматического анализа системы ежедневного графика домочадцев, можно обеспечить абсолютно автономную работу освещения без какого-либо участия со стороны оператора «умного дома».
Функционал «умного» освещения
Функции системы освещения, подключенной к «умному дому» могут варьироваться в зависимости от комплектации. Чаще всего в перечень наиболее распространенных функций входят:
- регулирование яркости и мощности ламп;• самостоятельное включение света при вхождении пользователя в помещение; • отключение света в отсутствие пользователя;• сообщение о входящем звонке или звонке в дверь; • использование освещения в роли будильника;• энергосберегающий режим.
Установка системы умного освещения
Безусловно, идеальный вариант, когда установка всей системы освещения для «умного дома» проектируется и производится еще на этапе ремонта или строительства здания. Такое развитие сценария позволяет избежать лишних проводов и качественно произвести монтаж для smart-оборудования.
Не стоит забывать, что установить систему «умного» освещения можно и без прокладки кабелей в помещениях. Смарт-лампы, настольные лампы и потолочные осветители чаще всего работают по беспроводной технологии с помощью Bluetooth и wi-fi.
Интеллектуальная система освещения представлена в двух вариантах: централизованный или децентрализованный типы управления системой «умный дом». Первая из них предполагает управление с помощью генерального контролёра, который принимает данные от датчиков и отдает команды. Во втором случае, каждый осветительный прибор обладает своим микроконтроллером и памятью.
Оптимальный выбор для стандартной квартиры — децентрализованная система управления. Таким образом, для «умного» освещения потребуется только закупить смарт-лампы, необходимые датчики, скачать и активировать приложение на телефон.
Контроль за уровнем освещенности
Современные смарт-системы, как правило, обладают функцией диммирования, а именно — контролем за уровнем освещенности в зависимости от потребностей пользователей.
Такой подход позволяет экономить расход электроэнергии, а также создавать максимально комфортные условия для домочадцев в то или иное время суток.
Желаемые опции можно настраивать вручную, а при наличии датчика освещенности, доверить программному обеспечению системы.
На современном рынке смарт оборудования для дома представлены осветительные приборы, в которых уже заложены необходимые для работы автоматического режима датчики и сенсоры.
В системе «умного» освещения как умные лампы, так и потолочные светильники.
При всем богатстве выбора, в интересующем нас сегменте наилучшее соотношение цены и качества предлагают такие компании как Xiaomi, RedMond, Philips.
Так, например, потолочный светильник Philips Smart LED Ceiling Lamp от компании Xaiomi поддерживает опцию авторегулирования температуры.
Пользователь может вручную запрограммировать параметры степени яркости и даже температуры свечения, а также настроить таймер на график включения и выключения «умной» потолочной лампы.
Синхронизация происходит с мобильным устройством домовладельца и пультом дистанционного управления с помощью модуля, встроенного в устройство, для беспроводной передачи пакета данных по протоколу 802.11 (wi-fi).
Умный светильник подразумевает контроль освещения при помощи пульта дистанционного управления. В специальном приложение на телефоне или планшете — Mi Home пользователь может осуществлять управление и контроль прибором с помощью своего смартфона.
Качественную работу обеспечивают 64 светодиода, которые предлагают широкий диапазон регулировки яркости свечения от 0.1 до 3000 люмен. Кроме того, существует возможность регулировать и цветовое наполнение светильника, которое предоставлено в диапазоне от 2700K до 5700K. Подключение прибора происходит напрямую к электросети.
Отлично справляется с контролем яркости освещения в Умном Доме — Wi-Fi Лампочка от Meizu X-Light Plus. Она, как и все смарт-лампы, управляется с помощью приложения, установленного на телефон, или посредством пульта дистанционного управления.
Лампа позволяет не только изменять яркость и цвет освещения, но и предусматривает различные сценарии для автоматического изменения цвета свечения.
Такие смарт-лампы, как Xiaomi Yeelight Smart LED RGB Ceiling Lamp или Philips zhirui bulb light, способны также обеспечить диммирование света в соответствии с потребностями пользователя. Оба этих осветительных прибора работают при помощи стандарта Wi-Fi и специальных приложений, которые устанавливаются на смартфон домовладельца.
Нажатием кнопки на телефоне можно менять не только яркость, но и цвет свечения. Подходящие для работы с данными лампами приложения — это Xiaomi Mi Home и Apple Home kit, которые работают на платформах Android (не ранее версии 4.4) или iOS (8.0 и выше), соответственно.
В приложениях предусмотрены различные сценарии для «умного» света, позволяющие регулировать мощность освещения в доме в зависимости от ситуации.
Xiaomi и Philips дружелюбны и открыты для практически всех производителей смарт-систем и умных гаджетов. Управление таким прибором и их установка не составит труда даже для потребителя, далекого от мира мультимедиа. Все вышеперечисленные лампочки поставляются вместе с самым распространенным цоколем – E27.
Контроль за работой освещения
Контроль за освещением в помещениях можно осуществлять удаленно с помощью телефона или планшета.
В роли активаторов, используемых для включения и выключения света в квартире или дома выступают так называемые «умные» выключатели и смарт-лампы.
Установить такие приборы можно вместо обычных ламп и стандартных панельных выключателей. При этом традиционные выключатели можно оставить на своих местах в качестве дублятора.
При подключении осветительного оборудования в единую систему Smart Home со встроенными датчиками движения, освещение будет включаться только при присутствии людей в помещении и автоматически выключаться после их ухода.
Выключатель Aqara Smart Light Control от Xaiomi позволяет управлять освещением в доме дистанционно. Прибор работает по беспроводной технологии с помощью интерфейса Ziq Bee.
Для того, чтобы установить данное смарт-оборудованием, необходимо заменить обычные старые выключатели на Aqara Smart. После этих манипуляций потребуется установить фирменное приложение на телефон — Xiaomi Mi Home.
Благодаря этому софту и датчикам, подключенных к «умному» дом, можно настроить различные режимы работы системы освещения.
Потолочный миниатюрный светильник Yeelight Meteorite Induction LED Ceiling Light Mini способен успешно контролировать освещение в жилище любого типа.
Это миниатюрное (диаметром в 5 см) и, одновременно с этим, чрезвычайно мощное осветительное устройство. Яркость для этого потолочного светильника равна 670 люмен, а цветопередача составляет 5700 К, в то время как световая передача — Ра 90.
Модель уже имеет встроенный датчик движения, поэтому можно обойтись без покупки дополнительных «умных» выключателей.
Такой датчик способен немедленно обнаружить человека в помещение и отдать команду генеральному компьютеру включить свет.
При отсутствии каких-либо движений в помещении в течение одной минуты, происходит выключение света. Светильник отлично подойдет для проходных или технических помещений.
Так, например, для коридоров или кладовой, в которых нет необходимости оставлять освещение постоянно включенным.
В качестве аналога предыдущего светильника неплохо зарекомендовал себя, выполненный в лаконичном дизайне, универсальный компактный светильник Xiaomi Mi Night Lamp. Данное устройство предусматривает возможность регулирования яркости освещения в огромном диапазоне.
Mi Night Lamp способен выступать в роли ночного светильника с мягким рассеянным светом, но при том подходит и для полноценного освещения в жилых помещениях. Благодаря встроенному датчику движения, функциональность светильника возрастает в разы. Охват действия этого датчика может достигать в радиусе семи метров.
Устройство автоматически отключает свет, если в течение 15 секунд в зоне его действия не было зафиксировано никакой активности.
Дополнительные функции
«Умное» освещение — это не только регулирование яркости и контроль включения и выключения осветительных приборов. В это емкое понятие входит широкий диапазон возможностей, направленных на создание максимально комфортных условия проживания.
Как мы уже отмечали в начале статьи, «умное» освещение можно использовать и в качестве будильника. Модели ламп, поддерживающие функцию таймера и плавного включения света, могут будить хозяев дома постепенным наполнением освещения в спальне.
Экосистема Zhaga-Di4 для «умного» освещения
- 9 марта 2021 г. в 17:16
- 621
Когда-то Томас Эдисон сделал электрическое освещение по-настоящему массовым явлением, предложив резьбовой патрон.
В результате не нужно заботиться о совместимости лампы и светильника, а заменить источник света теперь могут сами пользователи. Похожие по масштабу перемены происходят сейчас в «умном» освещении, где недавно был наконец-то выработан единый интерфейс для разных элементов системы.
Заменить беспроводной модуль управления или датчик теперь становится таким же простым делом, как поменять лампочку в обычном светильнике.
В конструировании светильников есть три основных подхода. Первый — изготовление светильника со стандартным патроном, ранее созданным для традиционных источников света. Данный путь изначально считался тупиковым, поскольку замена обычной лампы на светодиодный ретрофит не позволяет полностью реализовать богатый потенциал, заложенный в светодиодах.
Второй — создание светильника, который не может быть как-либо модифицирован обычным пользователем. Для ремонта нужно нести изделие в определенную мастерскую, а если вам нужны лучшие параметры (например, светильник установлен на заводе, который решил увеличить объемы производства) либо новые функции, придется менять весь светильник.
Наконец, третий подход, постепенно завоевывающий все большую популярность, — изготовление светильника из узлов, совместимость которых жестко прописана в стандартах, добровольно принятых ведущими игроками рынка. Вместо лампы в светильнике можно менять светодиодную матрицу, систему управления, оптику и т. п.
Для введения в конструкцию новых функций или апгрейда технических характеристик менять светильник не придется — нужно лишь добавить или заменить в нем отдельные модули.
Консорциум Zhaga
В 2010 г. ведущие производители светотехнического оборудования и компонентов для него объединились в консорциум Zhaga с целью создать единые стандарты для светодиодных матриц.
Предполагалось стандартизировать параметры матриц, оптики и посадочных площадок. Но быстро выяснилось, что для успешного продвижения концепции следует стандартизировать драйверы, механические держатели, кабельные разъемы и т. п.
Разъем Zhaga для уличных светильников имеет всего 4 контакта
Развитие беспроводных технологий не сделало деятельность Zhaga бесполезной в части стандартизации интерфейсов управления освещением. В обойме стандартов консорциума появились, например, документы, описывающие программирование драйверов светильников через беспроводные протоколы Bluetooth и NFC.
По состоянию на начало 2021 г. в консорциум Zhaga входило более 300 компаний, расположенных по всему миру. Она разделены на действительных, ассоциированных членов и наблюдателей. Полный список можно найти на сайте консорциума www.zhagastandard.com. Помимо производителей, в список входят еще и организации, занимающиеся тестированием продукции.
Стандарты Zhaga объединены в книги. На момент написания статьи существовали 26 книг с действующими стандартами, которые нумеруются числами от 1 до 25.
Причем под номером 18 выпущены две книги — Book 18 и Book 18 Z-Di4 node. Они содержат стандарты по разъемам и посадочным местам модулей «умного света» для наружного освещения.
Разъемы и посадочные места для модулей внутреннего освещения описаны в Zhaga Book 20.
Разработка стандартов осуществляется на основе предложений, выдвигаемых членами консорциума. Далее идут согласование и окончательное принятие стандартов.
Важная деталь — после выпуска книги со стандартами она в течение года доступна лишь в электронном виде только для членов консорциума. И только потом публикуется для широкой аудитории.
О причинах такой задержки официально не сообщается, но можно предположить, что более ранний доступ к новым стандартам обеспечивает членам консорциума некоторые конкурентные преимущества на рынке.
Стандарт Di4
В современных системах освещения широко применяется стандарт DALI (Digital Adressable Lighting Interface — цифровой адресуемый интерфейс управления освещением). Также известен его новый вариант DALI-2.
Стандарт вырабатывается международной организацией DiiA (Digital illumination interface alliance — Альянс по цифровым интерфейсам управления освещением).
В эту организацию на добровольных началах делегированы представители ведущих мировых производителей светотехнического оборудования.
Уличный светильник компании Gewiss с установленным наверху модулем Zhaga-Di4
В то же время стандарт DALI имеет важное отличие от прочих стандартов управления освещением, созданных объединениями тех или иных компаний.
Основные положения стандарта DALI (используемые также в стандартах DALI-2 и Di4, продолжающих его идеологию) закреплены в международном стандарте IEC 62386. Данный стандарт выработан Международной электротехнической комиссией — авторитетным органом стандартизации при ООН. Таким образом, DALI имеет официальный международный статус, не привязанный к конкретным фирмам.
Развитием DALI в направлении «Интернета вещей» (IoT) стал стандарт Di4. По сравнению с предыдущими стандартами, выработанными DiiA, в стандарте Di4 большое внимание уделено не только драйверам светильников, но еще и датчикам, а также коммуникационным модулям.
Совместная программа сертификации
В то же время стандартизация протокола управления освещением тесно связана со стандартизацией разъемов и посадочных мест для модулей. Простой пример из практики.
Некий город осуществил замену устаревших светильников с ртутными лампами на светодиодные.
Спустя несколько лет появилась единая цифровая автоматизированная система управления городским хозяйством, в которую должны включить и светильники.
Уличный светильник производства компании Bega с двумя разъемами Zhaga-Di4, закрытыми заглушками
Для этого на уличные светильники должны быть установлены модули управления. Традиционный подход подразумевает покупку новых либо переделку имеющихся светильников.
Но при наличии стандартного интерфейса, поддерживаемого производителями светильников, установка модуля предельно проста — вставили в имеющийся на светильнике разъем, повернули, защелкнули, и светильник сразу «поумнел». Даже снимать его с опоры не придется.
Соответственно, городские власти не привязаны к одному поставщику модулей управления, они могут выбирать продукцию с наилучшим соотношением цена/качество.
Для решения подобных задач и возникла идея совместной сертификации Zhaga-Di4. При этом Zhaga стандартизирует разъемы и посадочные места, а DiiA — протокол управления.
Стандарты, по которым осуществляется данная сертификация, прописаны в документах Zhaga Book 18 Z-Di4 node, DALI Part 251, DALI Part 252 и DALI Part 253. Первый пробный образец оборудования прошел сертификацию в конце 2019 г. А с октября 2020 г.
сертификация на соответствие Zhaga-Di4 осуществляется уже в рабочем порядке.
В результате создается своего рода экосистема, из элементов которой можно создавать решения «умного света» любой степени сложности.
Принципы сертификации
К сертификации на соответствие стандарту Zhaga-Di4 допускаются только действительные или ассоциированные члены Zhaga и DiiA, а так-же их дочерние структуры.
После того как компания изготовила образец продукции в соответствии с Zhaga-Di4, она пер-вым делом сертифицирует его в DiiA на соответствие требованиям Di4. Затем продукт отсылается в одну из утвержденных Zhaga независимых лабораторий, которая занимается сертификацией по соответствующим книгам.
На момент написания статьи сертификацией по Zhaga Book 18 Z-Di4 node и Zhaga Book 20 занимались только две лаборатории Intertek Testing Systems (Великобритания) и Dekra Certification (Нидерланды).
После успешного прохождения испытаний запись о продукте вносится в публичную базу данных Zhaga, а производитель получает право наносить на про-дукт логотип Zhaga-Di4.
Правила нанесения логотипов на отдельные элементы системы освещения. Источник: консорциум Zhaga
Следует отметить, что сертификация в обратном порядке, т. е. сначала Zhaga и только потом DiiA, невозможна. Дело в том, что DiiA не занимается сертификацией механической совместимости разъемов и поэтому сертифицировать продукцию на соответствие Zhaga-Di4 не имеет права.
Некоторые параметры модулей экосистемы Zhaga-Di4
Напряжение питания для датчиков и устройств управления освещением в данной экосистеме принято равным 24 В постоянного тока. Благодаря этому не требуется соблюдать специальные меры безопасности при установке или замене модуля.
Мощность, потребляемая датчиком или устройством управления, для экосистемы Zhaga-Di4 ограничена 2 Вт, если устройство располагается на верхней части светильника, и 1 Вт, если располагается на нижней части светильника.
Данное деление, на первый взгляд, выглядит довольно странным. Но оно соответствует сложившимся реалиям.
Аппаратура для высокоскоростной связи на большие расстояния монтируется, как правило, сверху, а датчики и системы для связи на малые расстояния — снизу.
Важный момент — мощное питание светодиодов не проходит непосредственно через модуль управления стандарта Zhaga-Di4. Предполагается, что модуль может подавать только слаботочные сигналы управления, непосредственно коммутация светодиодов осуществляется только драйвером.
Датчики системы «умного света», соответствующие стандарту Zhaga-Di4, можно безопасно устанавливать
на работающий светильник
Кроме этого, функции контроля качества электропитания (напряжение, потребляемый ток, коэффициент мощности и т. п.) в Zhagа-Di4 встроены в блок питания, соответствующие данные передаются в модуль «умного света» через стандартизированный интерфейс.
Стандарт NEMA
До появления стандарта Zhaga-Di4 для установки в уличные светильники систем управления, датчиков освещенности, плотности потока машин и т. п. большое распространение получил 7-контактный разъем NEMA.
Данный разъем был стандартизирован Североамериканской электротехнической ассоциацией, тем не менее он получил большое распространение за пределами США и Канады. В том числе такой разъем применяется и в России. Сложилась уже своя экосистема вокруг данного стандарта.
Параметры разъема NEMA установлены также в национальном стандарте США ANSI C.136.41.
Разъем NEMA на уличном светильнике
Главное отличие разъема NEMA — он поддерживает как цифровые, так и аналоговые (протокол 1–10 В) системы управления освещением. Аналоговым реалиям соответствует также то обстоятельство, что силовое питание с напряжением сети проходит через управляющий модуль.
Из-за этого при установке или замене модуля с разъемом NEMA светильник нужно полностью обесточивать.
Наличие в разъеме NEMA контактов, используемых «для прочих нужд», применение которых не стандартизировано, потенциально может приводить к проблемам с совместимостью.
Кроме этого, поддержка разъемом NEMA устаревшей аналоговой технологии управления освещением привела к тому, что решения на его основе довольно громоздкие (например, наличие модуля управления на уличном светильнике хорошо заметно и портит его дизайн). Если у вас уже есть блок питания, соответствующий стандарту Zhaga-Di4, то приспосабливать под него решение с разъемом NEMA экономически бессмысленно.
Zhaga-Di4 в России начнет внедряться с офисного и интерьерного освещения
DiiA допускает использование протокола Di4 с разъемами как NEMA, так и Zhaga, при этом контроллер и программное обеспечение будут одинаковы. Это облегчает переход производите-лей на другой тип разъема.
Выводы
В консорциум Zhaga входят и американские, и европейские компании. Тем не менее внедрение экосистемы Zhaga-Di4 в США в обозримом будущем не выглядит реальным, поскольку NEMA уже закреплен в национальном стандарте.
Даже лаборатории по сертификации Zhaga-Di4 находятся пока только на европейском континенте.
Учитывая более пристальное внимание европейцев к вопросам безопасности и технической эстетики осветительного оборудования, широкое распространение экосистемы Zhaga-Di4 на европейском континенте уже в ближайшие пару лет представляется реальным сценарием.
Применительно к России в ближайшие пару лет в уличном освещении с цифровым управлением будет «править бал» NEMA, поскольку соответствующий стандарт уже освоен отечественными производителями и хорошо принят рынком. В более отдаленной перспективе не исключен переход на Zhaga-Di4 в наружных светильниках.
Здесь многое будет зависеть от политики китайских производителей драйверов (в значительной степени ориентированных на европейский рынок), а также от позиции отечественных регулирующих органов относительно оборудования для проектов уличного освещения, реализуемых на средства из бюджета. Зато Zhaga-Di4 может уже сейчас найти применение в офисах, выставочных залах и коттеджах премиум-класса благодаря тому, что в рядах Zhaga представлены практически все ведущие производители интерьерных светильников и трековых прожекторов.
Источник: Алексей Васильев, журнал «Электротехнический рынок» № 1 (97) 2021 год
Управление уличным освещением. Когда в России станет светло по-умному?
Ежегодно на уличное освещение в России расходуется около 7 млрд. КВт/ч электроэнергии, что в пересчете на деньги составляет порядка 16 миллиардов рублей. При выработке такого количества электроэнергии в атмосферу выбрасываются миллионы тонн различных вредных веществ. Снизить количество электроэнергии, требуемой на освещения городских улиц, позволяют системы умного уличного освещения.
Как работает умное уличное освещение?
Умное уличное освещение – это современная концепция, которая предполагает использовать при освещении городских улиц специализированные фонари, находящиеся под управлением интеллектуальных платформ. Платформы способны динамически подстраивать интенсивность света под внешние условия.
Когда начинает светлеть или поблизости нет людей, яркость фонарей автоматически понижается (или свет вовсе отключается), что позволяет экономить электроэнергию. В результате, уменьшаются затраты бюджетных средств на уличное освещение и снижается воздействие электростанций на окружающую среду.
В системах интеллектуального управления уличным освещением можно выделить следующие составляющие:
- Интеллектуальные LED-лампы, способные динамически изменять интенсивность светового потока. Такие лампы оснащаются датчиками движения, фотодатчиками, специализированными сенсорам, контроллерами и блоками передачи данных.
- Сеть передачи данных, связывающая городские фонари с центральным сервером и между собой. По мнению отраслевых специалистов, наиболее прогрессивными для систем умного уличного освещения являются беспроводные линии связи, построенные на базе сетей GPRS/3G/4G.
- Центр мониторинга, построенный на базе IoT-платформы. Подобные центры позволяют управлять уличным освещением централизованно, что облегчает работу эксплуатационных и технических служб. Эксплуатационные службы получают возможность удалённо регулировать яркость фонарей, ориентируясь на погодные условия (дождь, метель, туман, яркое свечение луны и т.п.), и задавать график автоматического включения/выключения освещения в отдельных районах города. Технические службы – оперативно выявлять вышедшее из строя электрическое оборудование, оценивая показания установленных на фонарных столбах датчиков, и своевременно отправлять в обнаруженный районы ремонтные бригады.
Принцип работы умного уличного освещения. Источник: ganitstar.com
Помимо фотодатчиков, фиксирующих уровень света на улице, фонари могут быть оснащены встроенными GPS-приемниками с вычислительными устройствами. Подобный способ автоматизации уличного освещения предлагает корейская компания Stwol.
Фонари в данном случае управляют уровнем света, основываясь на географических координатах контроллера, которые поступают от системы глобального позиционирования. Коррелируя данные о местоположения с текущей датой и астрономическим временем, вычислительная система способна точно определить время захода/восхода солнца.
Далее фонари автоматически включаются за 15 минут до наступления сумерек и выключаются через 15 минут после рассвета.
Систему умного уличного освещения можно использовать не только для автоматического включения/выключения фонарей утром/вечером и управления интенсивностью света, но и для оповещения людей и водителей о возникновении экстренных ситуаций.
Например, фонари могут начать мигать, и это будет знаком для окружающих о проезде автомобиля спасателей или машины скорой помощи. Либо установленные на фонарях датчики могут собирать данные о городском трафике, уровне загрязнённости окружающей среды и т.д.
С потенциальной оснащенностью умного уличного фонаря можно ознакомиться на картинке ниже.
Варианты оснащения умного уличного фонарного столба. Источник: pinterest.com
Рынок умного уличного освещения
Рынок решений в области умного уличного освещения активно развивается. По данным аналитической организации WiseGuyReports, предоставленным в начале февраля 2017 года, до 2026 года в умное уличное освещение будет вложено инвестиций на сумму в $ 57 млрд для светодиодных уличных фонарей и $ 12.6 млрд. для интеллектуальных платформ управления.
Традиционные лампы накаливания потребляют много энергии и выделяют много тепла. Поэтому сегодня большое количество стран по всему миру постепенно заменяют традиционные уличные фонари на интеллектуальные светодиодные.
Прогнозируется, что к 2026 году 89% уличных фонарей перейдут на светодиоды, а 42% будут объединены через сеть Интернет на базе IoT-платформы.
По данным WiseGuyReports, самым большим рынком для решений в области умного уличного освещения является Европа. Евросоюз подсчитал, что только за 2015 год на освещение городских улиц было потрачено около 7,6 млрд евро. При этом внедрение систем управления уличным освещением позволит европейским городским думам сократить расходы почти на 60%.
Поэтому сейчас Еврокомиссия (ЕК) активно озабочена тем, чтобы оснастить все города ЕС фонарями с LED-лампочками.
Оснастив фонарные столбы интеллектуальными LED-лампочками и подключив их к IoT-платформе, европейские городские службы смогут удаленно контролировать яркость света и заблаговременно проводить ремонтные работы, реагируя на показания установленных сенсоров.
Повсеместному распространению подобных фонарных столбов пока препятствует их стоимость, которая может достигать 8 000 евро/шт. Однако в начале марта 2017 года портал EurActiv сообщил, что сейчас ЕК ищет способы помочь городским властям реализовать это дорогую, но в то же время экономически обоснованную идею модернизации систем уличного освещения.
Лидерами по внедрению систем интеллектуального уличного освещения сейчас являются Германия, Великобритания и США.
В последнее время к ним активно подтягиваются Индия и Китай в связи с увеличением числа профильных проектов в этих странах.
Ключевыми игроками рынка, предлагающими свои решения в области умного уличного освещения, можно назвать такие компании, как GE Lighting, Philips Lighting, Acuity Brands, Osram и Honeywell Lighting.
Ситуация в России
В нашей стране до повсеместного распространения систем умного уличного освещения пока еще далеко. Больше половины уличных фонарей являются устаревшими и требуют замены. При этом не редкость случаи чрезмерной расточительности – иногда фонари горят даже днем.
«Доля устаревшего оборудования (светильники, опоры, кабели) в России составляет более 60 процентов.
Большая часть дорог в регионах имеет освещенность в два-три раза ниже нормы, при этом в некоторых местах до сих пор используют неэффективные лампы накаливания и ртутные лампы.
По экспертным оценкам, около 80 процентов осветительных систем в России можно сделать более эффективными» – прокомментировал ситуацию Российской газете в ноябре 2016 года директор по стратегии и развитию проектного бизнеса Philips Lighting Дмитрий Пантюшин.
Наше правительство уже сейчас ведет планомерную работу по внедрению энергосберегающих технологий. Согласно федеральной целевой программе (ФЦП) «Энергосбережение России», на ближайшие годы перед городским властями стоит задача повысить энергоэффективность уличного освещения на 50-60%. Системы умного уличного освещения здесь как нельзя кстати.
«Значительно повысить энергоэффективность способны светодиодные источники света. Например, LED-светильники потребляют до 50 процентов меньше электроэнергии и обладают большим сроком службы.
Максимальной энергоэффективности (до 80 процентов) и управляемости позволяют добиться светодиодные светильники, объединенные в интегрированные, «умные» системы освещения. Приборы, участвующие в системе, оснащаются модулями Wi-Fi, датчиками движения, освещенности, внешних погодных условий.
Все светоточки интегрированы в сеть, которая контролируется удаленно с помощью веб-приложений.Благодаря этому возможно дополнительное сокращение издержек за счет своевременного постобслуживания», – продолжает Дмитрий Пантюшин.
Поскольку внедрение систем умного уличного освещения может быть достаточно обременительным для городских бюджетов, то сейчас в России все чаще говорят о необходимости заключать так называемые «энергосервисные контракты».
Смысл здесь предельно прост: подрядчик за свой счет внедряет системы умного уличного освещения, а городские власти производят оплату в течение последующих 5-6 лет, используя для этих целей средства, сэкономленные из-за снизившегося энергопотребления.
Например, в 2014 году городские власти Курска установили около 20 тысяч уличных натриевых светильников, способных динамически снижать интенсивность света и находящихся под удаленным централизованным управлением.
Это позволило городу снизить энергопотребление на почти 50% и ежегодно экономить около 60 миллионов рублей. Примеру Курска сейчас следуют во Владимирской, Московской, Тамбовской областях.
Буквально месяц назад стало известно о внедрении системы умного уличного освещения компанией Ростелеком в г. Сычевка Смоленской области. Для Ростелекома это стало первым успешным опытом подобного рода в России. При этом проект бы полностью выполнен за счет средств IT-гиганта.
Представители компании предполагают, что подобная практика заинтересует и другие муниципалитеты, потому что сотрудничество здесь взаимовыгодное. Городские власти получают систему качественного уличного освещения и экономят электроэнергию, в то время как Ростелеком окупает свои расходы за счет дальнейшего обслуживания проекта.
По оценкам IT-гиганта, проект полностью окупится за 6 лет, в течение которых будет действовать контракт с администрацией города.
«После запуска новой системы существующие показатели энергопотребления снизятся более чем на 70%, что позволит администрации города сэкономить значительные средства.
Новая система освещения — один из элементов концепции «Умный город», которая предполагает использование интернета в различных прикладных проектах, чтобы сделать жизнь горожан удобнее и безопаснее».
– прокомментировал ситуацию Российской газете директор ПАО «Ростелеком» Сергей Фоменко.
Данный проект уже успел получить признание в масштабах целой страны. На прошедшем инвестиционном форуме в Сочи его активно обсуждали и рекомендовали другим субъектам РФ как эффективный инструмент для экономии электроэнергии.
IEK GROUP представила системы умного освещения на базе протокола DALI
На прошедшей в ноябре 2018 года главной светотехнической выставке России Interlight Moscow powered by Light + Building компания IEK GROUP представила новую серию компонентов для управления освещением Smart lighting на базе профессионального международного стандарта DALI (IEC 62386).
Все комплектующие систем управления освещением IEK® совместимы с оборудованием DALI (Digital Addressable Lighting Interface – стандартный цифровой протокол управления освещением с возможностью адресации.
) различных производителей и сертифицированы для применения в России, в том числе в жилых и административных зданиях, на муниципальных объектах, в детских, учебных и медицинских учреждениях.
В рамках деловой программы выставки Interlight Moscow стенд IEK GROUP посетил заместитель министра строительства и жилищно-коммунального хозяйства России, руководитель рабочей группы федерального проекта «Умный город» Андрей Чибис.
Он ознакомился с системами управления освещением IEK® на базе протокола DALI и высоко оценил усилия российской компании по созданию доступных решений на основе «умных» технологий для коммунального комплекса и городской инфраструктуры.
Серия, представленная на выставке Interlight Moscow, включает линейку светодиодных светильников для торгового, офисного, промышленного и уличного освещения, а также задающие и исполнительные устройства: диммеры, сенсорные панели, блоки питания и реле.
«Использование подобных устройств позволяет оптимизировать организацию освещения и существенно экономит затраты на электроэнергию за счёт диммирования светильников и их включения по расписанию», – объясняет Михаил Кобочкин, специалист IEK GROUP, одного из ведущих производителей и поставщиков электротехнического и светотехнического оборудования.
С помощью оборудования IEK®, работающего по протоколу DALI, можно регулировать световой поток любого включённого в систему осветительного прибора, включать и выключать светильники, в том числе в групповом режиме.
Протокол DALI позволяет одновременно подключать к одной двухпроводной шине до 64 исполнительных устройств – например, выключателей или диммеров. Каждое из них сопряжено со светильником или группой светильников, имеет собственный индивидуальный адрес, на который передаются управляющие команды.
Адреса могут назначаться как вручную, так и мастер-контроллером в автоматическом режиме при программировании системы.
Двухпроводная шина DALI может быть проложена совместно с силовыми линиями, в том числе внутри общего кабеля. Питание системы осуществляется от источника постоянного тока с напряжением 9,5-22,4 В, скорость передачи данных составляет 1200 бит/с, а общая длина кабеля способна достигать 300 м при площади сечения 1,5 мм2.
С помощью специальных шлюзов решения на основе протокола DALI интегрируются с верхними уровнями систем диспетчеризации зданий, в том числе с BACNet, Modbus, KNX/EIB и другими. При этом управление освещением может функционировать и как автономная система, и как часть общей системы автоматизации объекта (BMS).
Одно из ключевых преимуществ решений на базе DALI – простота реализации проекта по созданию «умного освещения». Не требуется длительное обучение персонала для программирования и обслуживания системы управления светом.
Кроме того, для включения источников света не нужны дополнительные реле, поскольку управление осуществляется непосредственно по цифровой шине.
Это позволяет существенно снизить конечную стоимость реализации системы и делает ее доступной для потребителей.
IEK GROUP – один из ведущих российских поставщиков и производителей светотехнического и электротехнического оборудования под брендом IEK®, оборудования промышленной автоматизации ONI® и продукции для IT технологий ITK®.
Компания предлагает самый широкий ассортимент оборудования для формирования комплексных решений в сфере строительства, ЖКХ, транспорта, инфраструктуры, промышленности, энергетики и телекоммуникаций.
Обладая современной научно-производственной базой, компания в первую очередь инвестирует в развитие производства на территории России и стремится максимально реализовать собственный производственный потенциал, способствуя развитию электротехнической отрасли в целом. Продукция IEK® дважды, в 2014 и 2016 гг.
, становилась лауреатом рейтинга народного доверия Марка № 1 в России в категории «Электротехника». Это подтверждение успешного импортозамещения и большого доверия потребителей, а также признание компании как российского производителя. Непрерывный вывод новых продуктов – это визитная карточка IEK GROUP. Сейчас в активе компании около 10 тысяч наименований изделий.
IEK GROUP предлагает не просто отдельные товары, а комплексные решения, с помощью которых можно организовать энергообеспечение любого объекта любой отрасли. Компания создает изделия, отвечающие всем мировым стандартам. В то же время продукция IEK® максимально приспособлена к требованиям отечественного рынка и соответствует ожиданиям российских потребителей.
Zigbee Alliance объявляет о своем ребрендинге и выпуске нового стандарта умного дома — Matter
Zigbee Alliance, организация, состоящая из огромного количества компаний, которые совместными усилиями создают и развивают стандарты для умного дома и Интернета вещей (IoT), сегодня объявила о своем организационном ребрендинге и теперь будет произносится как Connectivity Standards Alliance. (CSA).
Кроме того, организация анонсировала название еще одного бренда — Matter (Материя), который включает в себя ранее известный в отрасли Project Connected Home over IP (CHIP). У нового бренда уже есть торговый знак Matter, который будет означать, что любое устройство с этим знаком будет работать в соответствии с этим стандартом и является надежным по умолчанию.
Альянс продолжит разработку технологии Zigbee и сохранит технологический бренд Zigbee, так что с ним все в порядке.
Эксперты ожидают, что первые продукты с новым стандартом будут в категории климата, контроля доступа, систем безопасности и управления штор. Это могут быть датчики, дверные замки, лампочки и множество других устройств.
Одновременно с запуском новых устройств, будут выпущены и хабы с поддержкой нового стандарта, которые позволят интегрировать их в уже существующие экосистемы. Это позволит тем пользователям, у которых уже построен умный дом, не заниматься его полной переделкой.
По своей сути, Matter — это протокол на основе IP, который может работать на существующих сетевых технологиях: Wi-Fi, Ethernet и Thread.
Устройства Matter также смогут использовать Bluetooth Low Energy для упрощения настройки.
Эти устройства также смогут сообщать друг другу, что они из себя представляют и что они могут делать, чтобы они могли работать друг с другом без необходимости совершать огромное количество действий для настройки.
Одна из интересных функций нового стандарта получила название «multi-admin». Она позволит устройствам из различных экосистем, например, Apple HomeKit и Amazon Alexa, работать вместе без значительного вмешательства пользователя.
Кроме этого, данный режим позволит настраивать разные уровни доступа для разных членов семьи, что позволит управлять возможностями устройств для каждого по отдельности.