Chiếu sáng đô thị thông minh hiêu quả

chieu-sang-do-thi

Các hình thức điều khiển và giám sát hiện nay:

Hiện nay tại một số thành phố và đô thị tại Việt Nam sử dụng công nghệ điều khiển chiếu sáng công cộng như sau:

  • Đóng cắt độc lập tại tủ chiếu sáng thông qua các các thiết bị định thời tại tủ (timer hoặc PLC) hoặc đóng cắt thủ công bằng tay.
  • Điều khiển đóng cắt hệ thống chiếu sáng từ các trung tâm điều khiển.

Các công nghệ Điều khiển giám sát chiếu sáng công cộng hiện nay:

Hiện nay tại Việt Nam và các nước trên thế giới áp dụng công nghệ điều khiển giám sát chiếu sáng công cộng tại trung tâm điều khiển có 2 cấp độ điều khiển:

  • Điều khiển tới tủ điện: Điều khiển từ trung tâm điều khiển đến tủ điều khiển chiếu sáng.
  • Điều khiển tới đèn: Từ trung tâm, có thể giám sát, điều khiển tới từng bộ đèn.

Điều khiển tới cấp độ tủ điện (tủ chiếu sáng thông minh):

Đây là mô hình chiếu sáng thông minh hiệu quả. Chi phí đầu tư phù hợp. Khi ứng dụng, có thể giám sát, điều hành, vận hành hệ thống tới từng tủ điện. Truyền thông từ các tủ điều khiển chiếu sáng ở các địa bàn chiếu sáng về trung tâm điều hành quản lý. Hiện nay tại Việt nam, các công nghệ được sử dụng bao gồm:

  • Công nghệ Internet ADSL: Công nghệ này tương tự với công nghệ telephone line, được nâng cấp lên mức mạng toàn cầu và mỗi điểm là một thuê bao ADSL. Nhược điểm là phức tạp trong lắp đặt, không linh hoạt trong điều khiển và giám sát.
  • Công nghệ sử dụng tần số riêng để điều khiển: Tại trung tâm điều khiển và tủ điều khiển chiếu sáng lắp các bộ thu, phát sóng một tần số nhất định để điều khiển hệ thống. Tuy nhiên để sử dụng tần số riêng phục vụ điều khiển chiếu sáng phải xin phép Cục tần số vô tuyến điện – Bộ thông tin và truyền thông, việc xin cấp phép này khó khăn và lâu dài. Nhược điểm việc sử dụng tần số là hay bị nhiễu và mất tín hiệu điều khiển do tác dụng từ môi trường bên ngoài.
  • Công nghệ 3G/4G/LTE/5G: Công nghệ dựa trên hạ tầng mạng viễn thông và kết hợp với mạng toàn cầu. Ưu điểm là không cần đi dây tới các điểm (tránh được việc kéo dây, đào đắp, đền bù..), tốc độ nhanh. Mỗi tủ điều khiển có Modem để kết nối với Trung tâm điều khiển. Giải pháp này tận dụng được đường truyền sẵn có của các mạng viễn thông (Mobiphone, Vinaphone, Viettel..) nên chi phí đầu tư thấp, độ ổn định cao. Đây là giải pháp được sử dụng rộng rãi, ổn định nhất hiện nay tại Việt Nam và trên thế giới (Không chỉ riêng ngành chiếu sáng, mà hầu như tất cả các lĩnh vực giám sát, điều khiển từ xa hiện nay như giám sát vận tải, IOT cho điện lực, nông nghiệp, công nghiệp…hiện nay đều sử dụng công nghệ GSM).

Điều khiển tới từng bộ đèn chiếu sáng thông minh:

  • Công nghệ sử dụng dây hữu tuyến: Công nghệ này ngoài dây cấp nguồn điện sẽ phải có thêm 01 dây điều khiển từ tủ điều khiển chiếu sáng đến điểm đèn và nối tiếp các đến các đèn tiếp sau để đưa tín hiệu điều khiển đến từng đèn, đồng thời tại mỗi bộ đèn lắp 01 bộ thực thi điều khiển. Nhược điểm của công nghệ này là phải bổ sung thêm dây điều khiển, nên việc cải tạo từ lưới chiếu sáng hiện có là phức tạp và tăng kinh phí, đồng thời khả năng mở rộng của hệ thống cũng khó khăn.
  • Công nghệ PLC – Power Line Communication: Đó là tận dụng đường dây cấp điện để điều khiển tới từng đèn. Tại mỗi bộ đèn sẽ lắp thêm bộ thực thi và bộ điều chỉnh công suất đèn. Phương pháp này có ưu điểm là không phải kéo rải thêm dây điều khiển Tận dụng được lưới điện cấp nguồn hiện có để truyền tính hiệu điều khiển đến từng điểm đèn, tuy nhiên có hạn chế là khi áp dụng ở quy mô rộng lớn, Tín hiệu kém do bị nhiễu nếu chỉ sử dụng ít kênh truyền nên sẽ gặp khó khăn trong quản lý vận hành.
  • Công nghệ mạng 3G (4G): Tại mỗi đèn lắp 01 bộ điều khiển có lắp 01 sim điện thoại bên trong. Các đèn và tủ điều khiển sẽ nhận lệnh điều khiển từ trung tâm thông qua sóng điện thoại 3G/4G. Nhược điểm của công nghệ này là có chi phí cao. Mỗi bộ đèn cần có 1 sim điện thoại thuê bao 3G (hoặc 4G tùy theo thiết bị), làm phát sinh nhu cầu quản lý dung lượng, theo dõi hoạt động của các sim cũng như chi phí thuê bao hằng tháng tính theo tổng số thiết bị sẽ rất cao. Số lượng thiết bị kết nối về Server cũng rất lớn (bằng số lượng bộ đèn), làm tăng gánh nặng hạ tầng Công nghệ thông tin của Trung tâm điều khiển. Thêm vào đó, việc điều khiển bộ đèn cũng không thực hiện được, nếu có sự cố về tủ điều khiển. Quá trình sửa chữa, vận hành, thay thế thiết bị đèn, cũng cần phải can thiệp từ tủ điều khiển (về nguồn điện), do đó giải pháp này không sát thực với nhu cầu điều khiển, vận hành hệ thống.
  • Công nghệ sóng không dây RF (Zigbee 2,4Ghz, Lora, RF868Mhz…): Tại mỗi bộ đèn lắp đặt 01 bộ điều khiển. Các đèn sẽ nhận lệnh giám sát và điều khiển từ trung tâm và tủ chiếu sáng thông qua mạng không dây miễn phí, ổn định, an toàn, bảo mật. Sử dụng giao thức mạng MESH NETWORK để đảm bảo độ ổn định của hệ thống. Mô hình thiết bị này đã được triển khai ở một số địa phương tại Việt Nam như : Cần Thơ, Hội An, Cam Ranh, Phố đi bộ Nguyễn Huệ, Khu công nghệ cao Tp.HCM…Bộ đèn trong trường hợp này thường được gọi là đèn chiếu sáng thông minh.

Lựa chọn công nghệ chiếu sáng thông minh hiệu quả :

Qua các ưu điểm và nhược điểm của công nghệ điều khiển đã trình ở trên, địa hình và hiện trạng đô thị tại Việt Nam, để phù hợp với hiện trạng tuyến chiếu sáng và khả năng mở rộng kết nối, cũng như đảm bảo tính hiện đại đáp ứng xu thế điều khiển chiếu sáng hiện nay, giải pháp điều khiển chiếu sáng nên áp dụng là:

  • Từ trung tâm điều khiển tới tủ bằng công nghệ không dây, sử dụng mạng 3G, có khả năng nấp cấp lên 4G, 5G…theo sự phát triển của mạng viễn thông.
  • Tủ có khả năng mở rộng kết nối để giám sát, điều khiển từng bộ đèn bằng sóng vô tuyến (Zigbee 2,4Ghz, Lora, RF868Mhz) theo dạng MESH – NETWOK.
  • Phần mềm điều khiển quản lý được các dữ liệu chiếu sáng trên nền bản đồ GIS trực quan, sinh động, dễ sử dụng.
  • Các đô thị nên sử dụng tới cấp độ tủ chiếu sáng thông minh, là đủ cho nhu cầu vận hành thông minh toàn bộ hệ thống. Đối với khu vực đòi hỏi tính cao cấp, sử dụng đèn chiếu sáng thông minh (bộ đèn LED tích hợp bộ điều khiển chiếu sáng thông minh) để giám sát, điều khiển tới từng bộ đèn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *