Система управления уличным освещением


Управление наружным освещением: методы и системы автоматизации

Инфраструктура любого жилого, промышленного или административного объекта предполагает наличие наружного освещения. Система должна работать безопасно и бесперебойно. На выполнение этой задачи нацелено управление наружным освещением.

Вне зависимости от масштаба объекта — будь это придомовая территория или автомагистраль — его нужно освещать в темное время суток. Свет нужен для безопасного передвижения жильцов дома, обеспечения движения автотранспорта, декоративной подсветки зданий или их отдельных элементов, освещения рекламы на билбордах и т. д.

Что касается частного жилья, помимо освещения подъезда к дому, подсветка выполняет следующие функции:

  • общее освещение территории (важно с точки зрения безопасности);
  • освещение ступенек в дом;
  • подсветка пешеходных дорожек;
  • освещение локальных участков (например, возле беседки);
  • декоративная подсветка архитектурных и ландшафтных особенностей участка.

Особенно стоит отметить защитную роль уличного освещения. Благодаря хорошей видимости появляется возможность визуального контроля за территорией (в том числе техническими средствами). Яркий свет отпугивает людей с плохими намерениями. В освещенном дворе любой объект заметен: не каждый злоумышленник решится на несанкционированное проникновение.

Методы управления уличным освещением

На практике используется три способа управления светом: ручное, дистанционное и автоматическое.

Ручное управление

Включение и выключение уличных светильников осуществляется в ручном режиме. Каждый источник света или их группа управляется оператором непосредственно на месте.

Этот способ самый древний. Издавна фонарщики подходили к каждому фонарю (газовому или масляному) и зажигали столб, а позднее — гасили. Даже сегодня во дворах частных домов используется ручное управление наружным светом. Однако в коммунальных службах управлять светом в ручном режиме невозможно из-за масштабов работы, поэтому такой способ используется только в экстренных случаях (например, при выполнении ремонта).

Удаленный контроль

С течением времени технологии развивались — вместо фонарщиков управлять освещением стали служащие энергораспределительных сетей. Делали работники служб это дистанционно, включая или выключая рубильник. В результате действий напряжение подается в сеть или, наоборот, прекращается.

Автоматическое управление

Управление с помощью автоматики — наиболее продвинутый способ управления светом. Включение и выключение света осуществляется за счет использования датчиков, действующих по определенному алгоритму. В результате система освещения работает без непосредственного участия человека.

Переход на автоматическое управление вызван изменением технологического процесса. Напряжение к потребителям поступает при участии локально расположенных трансформаторных станций. На этих объектах происходит преобразование высоковольтного напряжения в напряжение нужной величины.

Существует два обстоятельства, диктующих переход на автоматическое управление:

  1. Чаще всего строить отдельные подстанции для уличного освещения экономические невыгодно. Нынешние трансформаторы преобразуют напряжение для всех потребителей электричества на заданной территории.
  2. Для централизованного контроля за включением и отключением светильников понадобилось бы подтягивать к каждой подстанции отдельный кабель, что только повысит и без того большие расходы.

В связи с этим начался массовый переход на автоматические системы. В самом начале развития технологии принцип управления был прост: на подстанциях монтировались приборы, контактирующие с датчиками освещенности.

Со временем стали видны изъяны такого подхода:

  • некорректное срабатывание при неверной калибровке;
  • фонари часто гасли в темное время из-за света фар от проезжающих машин или даже от лунного света;
  • если датчик покрывался снегом, грязью или льдом, происходило ложное срабатывание светильника;
  • датчики нередко выходили из строя.

Еще один недостаток датчиков освещенности — линейность технологии. Свет не обязательно нужен даже в темное время суток, если на территории отсутствуют движущиеся объекты.

Чтобы как-то оптимизировать технологию, датчики стали объединять с временными реле. В результате таймер включал и выключал светильники в определенное время. Например, освещение работало с 10 часов вечера до четырех часов утра.

Позднее появились астрономические реле. В таких устройствах программа по определенному алгоритму рассчитывает время заката и рассвета. На основании расчета происходит управление освещением.

Датчики освещенности по-прежнему используются. Приборы актуальны для управления светом при неожиданном снижении естественной освещенности (например, туман).

На сегодняшний день наиболее популярны автоматические системы на основе цифровых технологий, где сочетаются автоматика и ручное управление.

Устройство автоматической системы

Аппаратная часть оборудования состоит из таких уровней:

  1. Верхний уровень представляет собой панель диспетчерского пункта. Управляется диспетчером. На панель приходит информация с нижестоящих систем. На верхнем уровне производится коррекция параметров программы или предпринимаются иные управленческие действия.
  2. К нижнему уровню относится электрощит, расположенный на участке освещения. Щиты предназначены для коммутации работы светильников и контролируют их функционирование без участия человека.

Процесс управления осуществляется с участием зонального контроллера или серверного оборудования. Контроллер служит для образования сигнала на подключение группы уличных светильников.

Существует несколько способов коммутации между верхними и нижними уровнями:

  1. Модемный канал. Связь выполняется по телефонной линии. Это самый финансово доступный способ коммутации. Прокладка выделенной линии — достаточно затратное мероприятие.
  2. GSM-канал. Уличным освещением можно управлять при помощи системы глобального позиционирования или устройства, позволяющего точно определять время восхода и заката. Контроллер включается за 20 минут до заката и отключается за 15 минут до рассвета. Оборудование стоит недорого, однако сама связь будет стоить немалых денег.
  3. LAN-канал. Способ связи, где блок управления и диспетчерский пункт контактируют через витую пару. Связь бесплатна, однако придется прокладывать кабель к каждому шкафу. Технология актуальна только при близком расположении оборудования разных уровней.
  4. Радиоканал. Оборудование стоит дорого, связь бесплатна. Недостаток — неустойчивость к помехам.

Возможности автоматики

Автоматизированная система управления наружным светом позволяет решать целый ряд задач. Условно их можно разделить на две группы — управленческие функции и контрольные.

Функции управления:

  1. Включение и выключение светильников.
  2. Программирование работы приборов по времени или реакции датчиков.
  3. Фазовые переключения на электролиниях.
  4. Принудительная перезагрузка микропроцессоров в шкафе управления.

Функции контроля:

  1. Проверка состояния линий подключения.
  2. Контроль линий ввода.
  3. Контроль работы контакторов и выходных автоматов-выключателей.
  4. Наблюдение за приборами учета расхода электричества.
  5. Мониторинг несанкционированного доступа в шкаф.
  6. Проверка состояния линии.
  7. Изучение неисправностей системы.
  8. Слежение за наличием возгораний.

Системы управления уличным светом оснащаются встроенными источниками электропитания. Если отключается напряжение, система может работать еще не меньше часа. Во многих системах предусмотрена не только передача данных об изменениях параметров, но и дублированное сохранение информации.

Шкаф управления

Шкаф управления наружным освещением (ШУНО) — центральное звено системы, где сосредоточены все схемы, распределяющие нагрузки и контролирующие процесс освещения. Через шкаф осуществляется защита фотореле от замыкания и перепадов напряжения.

На схеме показана работа ящика управления, где 1 — электросчетчик, 2 — замок, 3 — защитный барьер, 4 — шкаф.

Главная задача шкафа — контроль за срабатыванием реле исходя из времени суток, управление с помощью пульта и регулировка яркости свечения после подключения реле.

Шкафы функционируют в таких управленческих режимах:

  1. Местное управление (обычный таймер, астротаймер или иное определяющее устройство).
  2. Каскадная система управления напряжением 220 В/50 Гц. Управление осуществляется по особому сигнальному проводнику от другого шкафа или пульта.
  3. Местное управление.

Подбор режимов производится при участии имеющихся органов управления. В шкафах есть раздельный контроль ночного освещения (три однофазных линии) и дополнительное ночное освещение (три однофазных линии в электрощитах на 100 А и шесть в щитах на 250 А). Шкафы оснащаются внутренней подсветкой при помощи лампочки накаливания на 40 – 60 Вт.

Если позволяют финансовые возможности проложить кабель к каждому уличному светильнику с реле, один из шкафов размещают внутри здания, а второй — на въезде в участок. Однако щиты будут работать одновременно, в результате чего каждый блок станет потреблять электроэнергию как полноценный кабельный канал.

Рекомендуется такая схема: первый шкаф размещают у ворот, подключив к его контроллеру светильники с датчиками движения и фотореле. Второй шкаф устанавливается внутри дома. С него будет осуществляться дистанционный контроль (с помощью пульта).

Оптимальной будет следующая система: первый шкаф устанавливают у ворот, и подключают на его контроллер фонари с датчиками движения с фотореле, стоящие вдоль дорожки. Второй шкаф ставится непосредственно внутри помещения — отсюда будет вестись дистанционное управление. Схема простая: к каналу, который идет в блок контроля, подключены определенные светильники, а с пульта подается сигнал. Щит позволяет передавать команды для автоматического отключения тока по периметру участка.

Системы управления

Светильники с газоразрядными лампочками управляются традиционным образом. Для этого применяются балласт и балластное сопротивление. Технология основана на установлении предела мощности светотехнического оборудования. Ограничение — номинал.

Магнитный или индукционный балласт

Магнитные балласты (индукционные) работают по следующему принципу: ток выступает в качестве разжигающего элемента для газоразрядной лампочки. Индукционный балласт необходим для ограничения мощности источника света за счет сопротивления индуктивности.

Минус магнитных балластов: смещение фазы между напряжением и электрическим током, из-за чего меняется световой поток.

Для запуска реакции иногда используется так называемое импульсное зажигающее устройство. На картинке внизу показана схема с использованием ИЗУ.

Электронный балласт

Низкочастотные или высокочастотные электронные балласты квалифицируются как традиционный тип управления. В них отсутствует стартер. Благодаря электронному балласту улучшается эффективность светильника, так как уменьшается вес прибора и снижается расход электричества. Такие устройства отличаются низкой шумностью. Минус электронных балластов — искаженность гармоник, что ухудшает качество радиоволн. На рисунке внизу показана схема подключения электромагнитного ПРА.

За счет использования электронных балластов удается достичь качественного розжига лампочки и поддержания заданного уровня напряжения. Устройство обычно оснащается средствами дистанционного управления.

Недостаток электронных балластов в том, что лампы и фотоэлементы подвержены загрязнению, из-за чего отзывчивость устройства снижается. Возможны сложности с калибровкой датчика.

Управление наружным освещением: методы и системы автоматизации

220.guru

Управление уличным освещением — принципы и устройство

Сегодня этой красотой управляет автоматика

Фонари на улице и шкаф управления уличным освещением видели все. О том, что это оборудование предназначено для комфортного и безопасного перемещения по улицам все знают. Но как работает система управления им — понятно далеко не каждому.

По таким улицам ходить не только страшно, но и опасно

Расскажем подробно о системе и оборудовании, которое в нем применяется. Кроме того, дадим практические советы, как реализовать управление уличным освещением на вашем предприятии или участке возле дома, садоводческом кооперативе или предприятии на котором вы работаете.

В помощь видео, которое раскрывает возможности подобных систем:

Задачи уличного освещения

Когда солнце уходит за горизонт, уличное освещение занимает его место

Проще было бы отказаться от регулирования вообще, просто оставить гореть уличные фонари постоянно, но это не рентабельно. Поэтому и монтируют системы управления освещением.

У них несколько задач:

  1. По окончании светового дня включить фонари, по наступлению рассвета выключить.
  2. Выполнить эти же операции при ухудшении естественной освещенности улиц в силу различных природных факторов.
При таком тумане уличные фонари тоже немного могут помочь

Еще пятьдесят лет назад, только эти функции и выполнялись, об экономии электроэнергии никто не заботился, а решение более сложных задач было трудно реализуемо и затратно. Современные системы управления освещением более функциональны, они дополнительно умеют многое.

Экономия электроэнергии — одна из главных задач систем электронного управления уличным освещением
  1. Производить отключение всего осветительного оборудования или части его с целью экономия электроэнергии.
  2. Определять исправность системы.
  3. Контролировать расход электроэнергии.
  4. Дистанционно передавать данные о системе на панели диспетчерского управления уличным освещением.

Методы управления уличным освещением

Существует три метода управления освещением. Расскажем о них подробнее.

Ручное управление

Включение фонарей производится вручную, каждый фонарь или их группа контролируется оператором на месте.

По сути это самый старый способ. Когда фонарщик проходил по улице и зажигал каждый масляный или газовый фонарь, а потом гасил их — это и была первая и очевидная реализация метода. Во дворе своего дома освещением мы тоже управляем чаще ручным способом (про автоматизацию ниже).

Фонарщик реализует ручное управление газовой лампой (кстати,  снимок современный на нем сотрудник Брестского ГорСвета)

На сегодня в коммунальном хозяйстве ручное управление используют только в экстренных ситуациях, или при выполнении ремонтных работ.

Дистанционное управление

Одно из первых устройств дистанционного управления уличным освещением

Когда все электроснабжение в населенном пункте или его части осуществлялось от отдельной электростанции, функции фонарщика перешли к их персоналу. Ответственное лицо, определив, что на улице достаточно стемнело или рассвело, включало или выключало рубильник, подающий напряжение на сети уличного освещения.

Автоматическое управление

Щит простейшей автоматики уличного освещения Трансформаторная подстанция

В этом случае, отдельные участки уличного освещения, в зависимости от состояния датчиков и заложенного алгоритма, включаются и выключаются сами. Переход на автоматическую систему связан с тем, что напряжение потребителям стали подавать с помощью локальных трансформаторных подстанций преобразующих высоковольтное напряжение в стандартное.

Это создало два фактора предопределивших переход на автоматику:

  1. Устанавливать (кроме некоторых случаев) отдельные подстанции только для уличного освещения нерентабельно. Трансформаторы сейчас преобразуют напряжение для всех энергопотребителей на территории.
  2. Кроме того, для централизованного управления включением и выключением уличных фонарей, пришлось бы тянуть к каждой отдельной подстанции питающей освещение отдельную линию, что еще более бы увеличило затраты.

Поэтому в 50-е — 60-е годы была внедрена система автоматического управления освещением. Она работала по простейшему доступному на то время принципу. На каждой подстанции устанавливалась автоматика, действующая от датчиков освещенности. Стало темно — подали напряжение на фонари, стало светло — отключили.

Однако датчики подводили в некоторых случаях:

  1. при неправильной калибровке они срабатывали нечетко;
  2. из-за засветки фарами или даже полной луной фонари могли погаснуть ночью;
  3. при закрытии датчика снегом, льдом, грязью или пылью свет включался днем;
  4. в конце концов, датчик мог выйти из строя.
Раритетный датчик освещенности

Потом нашли еще один существенный минус, который проявился во времена, когда стали задумываться об экономии — зачем в ночные часы, если движения людей и транспорта нет, напрасно жечь электроэнергию. Поэтому датчики освещенности стали блокировать с реле времени. Таймер выключал или все фонари полностью или часть их во дворах и малонаселенных улицах в промежуток, например с часу до четырех ночи.

Позже появились еще и так называемые астрономические реле (на фото ниже). В них программное обеспечение по введенным координатам рассчитывает время заката и рассвета в данном месте, и на основе расчета подает сигналы на переключение. В реле также реализуется и функция выключения и включения в заданные часы.

Совет. Если вы пользуетесь астрономическим реле, то проще всего найти координаты своего места не с помощью обычных карт, а по навигатору. Он привяжет ваше расположение с точностью до доли секунды.

Датчики освещенности остались только для контроля непредвиденного уменьшения естественной освещенности, например из-за тумана. Кажется система на основе астрономического таймера идеальный вариант (на их основе работает большинство систем уличного освещения в небольших населенных пунктах).

Но у нее все равно есть минусы:

  1. Для того чтобы перепрограммировать систему на другое время срабатывания (например на время праздников) необходимо объехать обойти все подстанции. Это отнимает много времени (знаю по своему опыту).
  2. Присутствие человека требуется и для определения неисправностей, снятия показаний с приборов учета расхода электроэнергии.

Поэтому на сегодня все больше используют автоматизированные системы управления на основе современных цифровых технологий. В них комбинируется автоматическое и ручное управление. Рассмотрим реализацию одной из типичных систем.

Автоматическая система управления

Структурная схема одного из вариантов автоматизации управления уличным освещением

Аппаратно она состоит из двух уровней:

  • Верхний — панель диспетчерского управления уличным освещением, находится на предприятии, в ответственности которого находятся осветительные сети (Горсвет или коммунальщики). Контролируется дежурным или диспетчером. На него стекается вся информация с нижнего уровня, и осуществляется изменение параметров или программ его работы.
Диспетчерский центр управления уличным освещением
  • Нижний — щит управления уличным освещением находятся на участках сетей освещения. Щиты коммутируют работу осветительных приборов и контролируют их состояние без присутствия работников.
Щит управления освещением системы АСУНО

Связь между верхним и нижним уровнями может осуществляться несколькими способами. Как правило, оборудование, поставляемое производителями поддерживает все функции. Поэтому предприятие выбирает вариант, наиболее выгодный для конкретной ситуации. Иногда в системе одновременно используют несколько каналов.

Поэтому перечислим все способы коммутации:

  1. Модемный канал — через линии обычной телефонной сети. Один наиболее дешевых способов. Недостатки только в том, что не всегда телефонная сеть находится рядом, а прокладка отдельной линии может быть затратной. Также за телефонную связь нужно вносить хоть небольшую, но все-таки плату.
  2. GSM канал — с помощью сотовой сети. Оборудование недорого, подключиться можно быстро и практически в любом месте. Недостаток — значительная оплата за пользование сетью.
  3. LAN линии — блок управления уличным освещением и аппаратура диспетчера соединяются витой парой. Этот канал не требует оплаты за связь сторонним организациям, но требует прокладки линий к каждому шкафу. Выгодно только при небольшой отдаленности оборудования верхнего и нижнего уровня.
  4. Радиоканал — как и понятно с помощью радиосвязи. Оборудование дороже, чем в других случаях, зато не требуется оплата за канал. Минус один — плохая помехозащищенность.

Возможности автоматической системы управления

Перечислим основные возможности системы, причем обратите внимание — все операции и передача данных осуществляется в режиме реального времени и с возможностью работать не с каждым щитом управления отдельно а и группировать их.

Функции управления:

  1. включение и выключение каждого источника освещения по команде;
  2. программирование включения осветительных по времени или от состояния датчиков (освещенности и других), возможно введение почасового, календарного и сезонного графика работы;
  3. переключение фаз на линиях питания осветительных приборов, в том числе и  программно — по времени, или в зависимости от параметров питания на вводе в шкаф;
  4. принудительная перезагрузка микропроцессорной системы шкафа управления.

Функции контроля:

  1. контроль состояния линий подключения освещения (есть или нет напряжение его параметры, ток, наличие короткого замыкания, перекос фаз, косинус фи);
  2. контроль состояния линий ввода (есть или нет напряжение его параметры, ток, перекос фаз, косинус фи);
  3. контроль состояния контакторов и автоматических выключателей на выходах (включен/выключен);
  4. контроль прибора учета расхода электроэнергии (показания, пики, тарифы);
  5. контроль несанкционированного доступа в шкаф (при открытии без разрешения, или взломе отправляется информация диспетчеру);
  6. состояние линий связи (уровень сигнала и т. п.);
  7. диагностика неисправностей системы;
  8. контроль возгораний, датчики сигнализируют о резком повышении температуры.

Система управления уличным освещением почти всегда имеет встроенный источник питания. При отключении электроснабжения, она в течении не менее чем часа остается на связи, и сообщает об изменениях параметров.

Также стоит отметить, что почти всегда дублируется сохранение данных. Информация о ситуации записывается и хранится не только у диспетчерской аппаратуры, но и в оборудовании шкафов (щитов управления на местах). Если отсутствовала связь, то можно восстановить ход событий считать через память щита управления (как говорилось выше, он энергонезависим).

Самостоятельное управление освещением

Если говорить о небольшой территории, например, такой как участок возле дома или производственная площадка небольших размеров (не более 100 х 100 метров), то там не нужны сложные системы управления уличным освещением.

Дистанционное управление тоже не обязательно (даже с помощью смартфона). Пока вы будете включать нужное приложение, то можно подойти и включить механический выключатель. На такую территорию редко устанавливается более десятка фонарей. Исключение, когда управление уличными фонарями взаимосвязано с домом или системой охраны.

Поэтому разберем, как устроить своими руками систему управления уличного освещения небольшой территории. Она, как показывает практика, может значительно уменьшить затраты на энергоснабжение.

Что нам нужно осветить

Наиболее распространено разделение на следующие группы светильников:

  1. Светильники, которые горят все темное время суток (все зависит от желания хозяев) обычно их располагают перед парадным входом.
  2. Дороги внутри территории желательно освещать только при появлении людей или техники (см. Освещение сада и дорожек своими руками). Это правило касается и участков, где возможно появления незваных гостей (с целью охраны).
  3. Подсветку фасада, декоративное освещение или праздничную иллюминацию — она должна гореть только вечером.
  4. Площадка перед въездными воротами и гаражом. Можно освещать только при приближении техники, а не людей.

Что нам для этого понадобится

Кроме проводов и арматуры, надо будет приобрести еще некоторые детали. Все не дорогостояще и не дефицитно, приведем примерные цены на них.

  • Реле времени — цена от 300 рублей.
  • Астрономическое реле — от 500 рублей.
  • Световое реле (сумеречный датчик) — от 500 рублей.
Световое (сумерочное) реле с выносным датчиком
  • Емкостное реле (датчик присутствия или приближения) — от 500 рублей.

Замечу, это российские цены, приобрести все можно и дешевле в интернете (не учитывая качества).

Как подключать

Все эти детали (современного исполнения) питаются от стандартной сети 220 вольт и могут коммутировать приличную нагрузку. То есть, промежуточных реле и контакторов, понижающих трансформаторов не надо, стоит только продумать защиту от перегрузок.

Схема подключения почти всегда указана на корпусе, в том числе и выводы для подачи сигнал на блокировку/деблокировку. Дополнительно назначения клемм прописывает  инструкция. Даже с минимальными (но уверенными знаниями электротехники) проблем не возникнет.

Собираем схемы

Расскажем, что и как применить для каждого освещаемого объекта (территории):

  1. Перед входом — просто подключаем через астрономическое реле или реле освещения. Сбои из-за различных обстоятельств не критичны, что впрочем, справедливо и для всех остальных случаев.
  2. Пути перемещения внутри территории — тут задача сложнее. Решаем ее так: возле всех входов и выходов устанавливаем датчики присутствия, они дают сигнал на реле времени, которое должно включить освещение, на промежуток которого с запасом хватит на дорогу. Для того чтобы система не включалась днем предусматриваем ее блокировку датчиком освещения или астрономическим реле.
  3. Подсветку и иллюминацию — через астрономическое реле, включаем после заката, тушим, когда все спят. Если речь идет только об освещении на праздники, можно использовать обычный таймер (за несколько дней время заката не сильно измениться).
  4. Въезд для автомобиля — если у вас автоматические ворота, то контроллер управления ими чаще всего имеет выход для управления освещения. Если нет — лучший выход применить датчик освещенности.

Но нужно сделать, так чтобы он реагировал только на фары подъезжающего автомобиля. Для этого — на глазок крепим бленду (трубку небольшой длины и подходящего диаметра), она исключит постороннюю засветку.

Устанавливаем датчик не на щитке, а в месте, где он будет попадать под створ ваших фар при подъезде. Дополнительно можно блокировать включение освещения днем с помощью реле времени.

Вот и все что мы хотели рассказать о том, что такое система управления уличным освещением. Будем рады, если наша статья помогла вам. Живите в безопасности, но не переплачивайте за электроэнергию.

elektrik-a.su

Система управления уличным освещением

Уличное освещение окружает нас повсюду. Бесперебойной подачей света обеспечиваются дачные участки, дороги, мосты, промышленные территории. В ночное время суток для этой задачи используются фонари, светильники, прожекторы и фасадная подсветка. Управление уличным освещением в разы сэкономит и электроэнергию, и финансовые затраты.

Автоматизация освещения ставит перед собой некоторые задачи. К ним относятся:

  1. Бесперебойное, не создающее помех освещение улиц.
  2. Экономия энергии, расход в пределах разумного при сохранении качества освещения.
  3. Меньшие финансовые затраты, по сравнению с другими системами управления.

Мощные осветительные приборы, благодаря автоматическому управлению способны отключаться и включаться в нужный момент. Помимо этого, система организации автоматической работы в ночное время имеет и другие преимущества.

Достоинства автоматизированной работы систем освещения

  • Работа в автономном режиме.
  • Исключение человеческого фактора.
  • Отсутствие потребности в ручном отключении и включении уличного освещения.
  • Минимальная потеря электроэнергии.
  • Возможность использования самых современных приборов, которые сделают работу подсветки более эффективной.

Наружное световое оснащение реализуются не только на общественных территориях, но и на частных участках. Например, удобно применять автоматизированную систему освещения в условиях дома, коттеджа. Это не только создает качественную подсветку в ночное время, но и придает чувство безопасности. Можно с уверенностью перемещаться по освещенному участку, территории и проезжей части.

Какие существуют способы управления уличным светом?

Технологии в настоящее время развиваются далеко не семимильными шагами. Теперь существует не только ручное управление, но и система управления уличным освещением с использованием датчиков, реле времени и микропроцессорные механизмы. Расскажем о каждом чуть подробнее.

Ручное управление

Ручное управление осветительными приборами предполагает включение и отключение всех источников света специальными сотрудниками на месте. Управление осуществляется с помощью специального щитка, который располагается в оптимальном месте. Основной недостаток данного метода заключается в необходимости привлечения дополнительной рабочей силы, отсутствие удобства при выполнении операций. Ну и человеческий фактор, который может служить возникновением различных аварий.

Чтобы наиболее качественно использовать подсветку в данной автоматизированной системе управления (АСУ) на каждую линию необходимо подсоединить целую группу фонарей, которые будут работать в определенной зоне участка.

Щит ручного управления уличным освещением

Использование специальных датчиков

Управлению при задействовании специальных датчиков освещённости часто используются в качестве элемента охраны окружающей среды. Принцип их работы заключается в передаче сигнала о движении по радиоканалу. Инфракрасный или микроволновый датчик не выносится в специально отведенный щит. Одним из главных недостатков датчика является его реагирование не пыль, грязь и снег. Также при использовании датчиков вы не сможете применить энергосберегающие методы.

Управление при помощи фотореле

Регулирование освещения с применением фотореле можно назвать светочувствительным автоматом. Контактор реле устанавливается в щит для защиты от влажности, а само фотореле относят на улицу. Для соединения этих двух элементов используется катушка. На данный момент, фотореле наиболее эффективно справляется с задачей наружного освещения, нежели другие методы. Помните, что реле необходимо постоянно корректировать, так как его работа зависит от длительности дня и ночи, смены времен года.

Схема управления уличным освещением с помощью фотореле

Таймер в управлении освещением

Использование таймера в управлении светом очень актуально в данный период времени. На рынке световых приборов представлен широкий ассортимент современных таймеров по самым разным ценам. Изначально их нужно запрограммировать на включение света в установленное время суток. Для правильной и эффективной работы нужно создать верную схему реагирования таймера к осветительным приборам.

Для удобства не так давно был создан цифровой астрономический таймер. Он сам рассчитывает время восхода, захода солнца и производит включение и выключение света.

Использование диммеров в управлении

Применение диммеров эффективно, если требуется освещение для небольшого участка. Для этого используются автономные диммеры. Они способны переключать освещение в режим ночного пониженного энергопотребления. Прибор устанавливается отдельно в каждую световую конструкцию. Существуют диммеры с установкой индивидуального режима работы.

Управление освещением на расстоянии

Дистанционное управление связано с наличием главного сервера и контроллера, который будет формировать сигналы для реакции и включения той или иной группы осветительных приборов. В передаче сигнала участвуют слаботочные сигнальные огни, радиоканалы, GSM-каналы и силовые кабели.

Помощь компьютера при регулировании света

Компьютеризированное управление светильниками хорошо подойдет для дачных участков и частных домов. Домашний ноутбук можно превратить в настоящую базу по управлению уличного освещения. Сигнал будет осуществляться по сети Интернет. На каждый световой прибор должны быть установлены специальные блоки с антеннами или переходники со встроенным модулем Wi-Fi. После назначения IP-адресов в несколько нажатий можно включить или выключить свет на любом участке территории.

Управление наружным освещением дома с помощью смартфона

Достижения техники позволяют управлять освещением не только с компьютера, но и с телефона или смартфона. Для этого используются специальные приставки, которые служат своеобразным «мостом» между сетью и прибором. Блок сети Wi-Fi есть почти в каждом доме, что позволяет управлять светом в зоне охвата роутера. Некоторые фонари, светильники для участка производители уже выпускают с блоками для подсоединения этим методом.

Достижение науки или солнечные батареи

Использование светильников на солнечных батареях является более практичным по сравнению с другими и всегда совмещается с пультами дистанционного управления. С помощью его можно сэкономить немало средств на покупке кабелей и монтировке распределительного щитка. Радиоуправление доступно при расстоянии в 100 метров. Помимо этого, можно использовать усилитель, который поможет в увеличении расстояния.

Выводы

Современные методы уличного освещения позволяют эффективно организовать работу подсветки. При желании с установкой систем можно справиться и собственными силами.

cdelct.ru

Управление уличным (наружным) освещением

Перед системами управления уличным освещением стоят задачи по обеспечению бесперебойной работы освещения на дорогах, мостах и транспортных объектах, промышленных и других территорий для обеспечения безопасности людей.

При проектировании систем управления наружным освещением во главу угла ставиться задача по уменьшению или сведению к полнейшему минимуму средств, затраченных на техническое обслуживание светового оборудования.

Существует несколько типов автоматического управления уличным освещением.

Традиционные системы управления наружным (уличным) освещением

К управлению светильниками с газоразрядными с лампами используется традиционное управление в виде балласта или балластного сопротивления, применяются такие элементы управления для осуществления элементарных схем управления и основаны на ограничении мощности осветительных приборов до номинала.

Балласт индукционного или магнитного типа

К первому типу балластов относятся балласты индукционного или как его еще называют магнитного типа принцип работы основан на формировании броска электрического тока служащего розжигом для газоразрядной лампы. Индукционный балласт служит для ограничения мощности газоразрядной лампы при помощи сопротивления индуктивности. К недостаткам таких устройств можно отнести сдвиг фаз между током и напряжением за счет чего изменяется световой поток, зависящий от ее мощности. При использовании магнитного балласта иногда применяется ИЗУ (импульсное зажигающее устройство)

Рис 1. Схема включения балласта для газоразрядной лампы с применением ИЗУ

Балласт электронного типа

Применение электронного низкочастотного или высокочастотного балласта относят также к традиционным типам управления, используются без применения стартера. Электронный балласт повышает эффективность лампы, за счет понижения массы устройства снижается расход электроэнергии и понижение температуры, отсутствует шум при работе и мерцание лампы, к недостаткам относится искажение гармоник что приводит влияние на радиоволны.

Рис 2 Внешний вид и схема включения электромагнитного ПРА для газоразрядных ламп высокого давления.

Применение полупроводниковых устройств которыми являются электронные балласты, их применение обеспечивает последовательность подачи тока розжига лампы и поддержания нужного значения напряжения лампы. Электронный балласт зачастую оснащается средствами служащими для дистанционного управления осветительными приборами. Для автоматического управления применяются датчики уровня освещенности, в этом случае происходит обеспечение энергосбережения.

Недостаток таких систем является загрязнение ламп и фотоэлементов, сказывающееся на его чувствительности, проблемы с калибровкой датчика, невозможность использования энергосберегающего алгоритма освещения, заключающегося в выключении освещения вовремя, когда его наличие не требуется, то есть глухой ночью.

Автоматическое управление освещением при помощи системы глобального позиционирования

Для управления уличным освещением вместо фотоэлемента,возможно применение GPS-приемника и прибора служащего для вычисления точного времени восхода и захода солнца, в соответствии с географическим местоположением при его помощи освещение включает контроллер, за 15 мин до захода солнца и наступления сумерек, и выключает за 10 мин до рассвета, в любой точке координат на земном шаре.

Автоматическое управление при использовании календарного графика

Этот способ основан на применении графика включения и отключения освещения в зависимости от календарной даты, будничных и выходных дней недели, а также в зависимости от суточного времени. Такой способ применяется для освещения предприятий в выходные, рабочие и праздничные дни.

Дистанционное управление уличным (наружным) освещением

Автоматическое управление производится с помощью зонального контроллера или сервера. Контроллер служит для формирования сигнала для включения определенной группы наружных осветительных устройств, или уличных фонарей. Для передачи сигнала на исполнительный элемент, роль которого выполняет электронный балласт, применяются:

  1. Слаботочные сигнальные линии, которые управляют отдельными лампами, по цифровому протоколу управления, на использовании календарного графика. Надежность такого типа может подвергаться сомнению из-за накопления ошибок в отчетности по времени, на настройку которого отводятся большие трудозатраты. Применяется система обычно небольших городских районов или участков местности. Стоимость системы главным образом зависит от наличия в каждом фонаре индивидуального блока управления и, конечно же, постоянное корректирование таймера.
  2. Радиоканалы, применяется в групповом управлении по радиоканалу на приемник в шкафу управления. Недостаток заключается в наличии радиопомех, которые могут препятствовать управлению освещением, возможным только в зоне уверенного приема радиосигнала.
  3. GSM-канал, используются при управлении группами освещения при помощи телефонного звонка или СМС сообщения на контроллер в управляющем шкафу. К недостатку способа можно отнести загруженность сети GSM и ограниченность зоной охвата сотовой сети, затраты на системы не требуют вложения значительных средств из-за использования общей сети.
  4. Передача ВЧ-сигнала по силовому кабелю также для группового управления по кабельной силовой линии, подключенной к контроллеру в шкафу управления. Возможен риск ошибочного управления вследствие повреждения кабельной линии, для эффективного управления освещением необходима прокладка кабеля к каждому фонарю.

АСУНО автоматизированная система управления наружным освещением

АСУНО система, призванная управлять освещением по определенному графику включенном в программу работы специализированного контроллера, может оперировать «вечерним» или «ночным» освещениям, а также любыми другими типами освещения в зависимости от пожеланий заказчика.

Система может управлять освещением в дистанционном, автоматическом или ручном режиме. Система выявляет неисправности осветительных приборов, производит контроль за напряжением и рабочим током по всем фазам, мощность, потребляемую светильниками, рабочее состояние предохранителей.

Кроме основной функции система осуществляет функцию охраны, и может выполнять действия характерные для АСТУЭ или АСКУЭ, то есть делет работу информационно-измерительной системы. Работа системы основана на модульном принципе, который разрешает адаптировать ее к конкретно поставленным задачам по телеуправлению, диагностике или охране объектов.

Применение системы несет ощутимый экономический эффект за счет снижения расходов на оплату электроэнергии и технического обслуживания осветительных линий.

Управление уличным освещением с использованием программного комплекса «НТС-7000»

Использование процесса происходит на основе силовой линии распределительной сети 0,4 кВ при помощи PLC-технологии и сети Ethernet и GSM/GSRS-сетей.

Работа по управлению различными уровнями освещения осуществляется в автоматическом режиме телеуправлением с использованием заранее утвержденного графика. Оперативное управление, может также осуществляется централизованно и местном ручном режиме.

Решаются задачи по оптимизации структур управления, достижения максимального уровня освещенности улиц, соблюдения графика рациональной работы осветительных приборов, помогает анализировать потребление электроэнергии, выявляет и способствует устранению возникших неисправностей электрической сети.

enargys.ru


Смотрите также