Дистанционное управление уличным освещением

Блок управления освещением БУО ДН-220В-ФД «День-Ночь» (арт.01) (арт.01-4410)

Блок управления освещением предназначен для автоматического или ручного включения-выключения освещения (подсветки). Блок управления световым оборудованием оснащен фотоэлектронным устройством, позволяющим в автоматическом режиме включать и выключать источники освещения в зависимости от фактической освещенности окружающей среды (времени суток). Порог включения-выключения источников света можно регулировать, изменяя порог срабатывания фотодатчика регулятором, находящимся на панели управления. Блок управления может работать как в автоматическом, так и в ручном режиме — позволяет включать и выключать в ручную осветительные приборы. Дополнительные технические характеристики: • Номинальная нагрузка до 6А (1300Вт)* *Рабочий коммутируемый ток ограничивается типом нагрузки: особенностями связанными с пусковыми токами, токами включения, током выключения, cosф. Газоразрядные, люминесцентные лампы, а также драйверы питания многих светодиодных светильников имеют повышенный ток включения! Ток нагрузки для ламп накаливания до 10А (2200Вт).Ток нагрузки для газоразрядных и люминесцентных ламп с ПРА, светодиодных светильников до 6А (1320Вт, в зависимости от модификации светильников). • Режимы работы: автоматический(«день-ночь» от фотодатчика) и ручной (ручное включение освещения) • Фотодатчик выносной (в комплекте с металлическим кронштейном-держателем). Допустимая длина кабеля между фотодатчиком и блоком управления до 20 метров. Фотодатчик позволяет в автоматическом режиме включать и выключать светильники в зависимости от освещенности. Степень защиты IP67. Фотодатчик устанавливается на улице или в помещении, на открытом для доступа дневного света месте, при изменении освещенности от которого, будет срабатывать автоматика управления освещением. При установке фотодатчика на улице, желательно направить светочувствительную площадку на северную сторону, и расположить так, чтобы на него не попадал свет от искусственного и включаемого освещения. Для фиксации фотодатчика под нужным углом, используется металлический кронштейн держатель. • Защита от световых помех: при ложном случайном освещении или затемнении фотодатчика. • Регулируемый порог освещенности от 2-100лк. • Светодиодная световая индикация напряжения в сети, в линии, автовключения на панели блока. • Потребляемая мощность (блоком БУО), не более 9 Вт (без учета нагрузки). • Блок управления: размещен в боксе с крышкой из самозатухающего термопластика, IP40 . Крепление настенное. Габаритные размеры бокса: 225х160х95 мм. Масса не более 1,5 кг. Схема структуры и подключения блока управления БУО

Клеммы для подключения кабелей: винтовые, под провод сечением до 2,5 кв. мм

Сервисные функции

автоматическая диагностика каналов связи со шкафом пункта включения;
автоматическая диагностика коммутирующего оборудования;
конфигурирование системы;
проведение в регламентируемых пределах подключений / отключений, проверки / замены элементов системы;
ручной ввод установок и констант управления, обработки информации;
защита от несанкционированного доступа в среду системы;
доступ к функциональным возможностям системы предоставляется согласно установленным административным разграничениям уровней доступа.

Внедрение автоматизированной системы управления освещением промышленного предприятия (как административных, так и производственных объектов) позволяет осуществлять телекоммуникационный контроль состояния сетей и осветительных приборов, управлять рабочими режимами светильников, дистанционно управлять освещением отдельных участков объекта по заранее заданному графику, а также вести учет энергопотребления и следить за эффективным использованием электроэнергии.

Наиболее значимые объекты с применением систем управления освещением со светильниками Revolight (В проектах, в частности, использовалось оборудование Beckhoff CX-xxxx, что способствовало получению награды за лучший городской проект Embedded Intelligence 2014):

1) Памятные стелы Фронтам и Флотам, Парк Победы, Поклонная гора, г. Москва

Система управления художественной подсветки (СУХП) на основании ТЗ на разработку системы управления установкой по объекту.

Описание объекта: 15 памятных стел, установленных в парке города.

Светильники: Для каждой из 15 стел устанавливаются 9 светильников RC-AX-RGB со шкафами управления для архитектурной подсветки в вечернее и ночное время. Для освещения предлагаются RGB светильники общего освещения с DМX управлением динамического полихромного освещения, предусматривающего возможность реализации различных сценариев художественной подсветки.

Система управления: Двухуровневая система управления состоит из шкафов локального управления наружным освещением и центрального сервера. Шкафы локального управления расположены в непосредственной близости от монумента, управление светильниками которого они осуществляют и соединены с центральным сервером в диспетчерской через роутер Wi-Fi. Роутер обеспечивает управление способами:

локально;
автоматически (приборами управления шкафа управления);
вручную (органами местного ручного управления и с помощью переносного компьютера или специального мобильного оборудования, подключаемых к интерфейсу шкафа управления);
дистанционно (комплексная автоматизированная система управления установками из диспетчерского пункта управления художественной подсветкой).

Москва, Поклонная гора, Парк Победы, Главная аллея, Памятные стелы Фронтам и флотам ВОВ 1941-1945гг, Установленны прожекторы RGB с подключением к системе удаленного управления

Художественное освещение верхней части зданий, расположенных вдоль Садового Кольца, г. Москва, проект «Золотое Сечение»

В проекте выполнено освещение всех зданий, расположенных по обе стороны от автомобильной дороги. Вся система объединена в единый комплекс. В архитектурном освещении каждого дома используются статические и динамические осветительные приборы.

Система управления:

обеспечивает управление режимами работы архитектурного освещения дома;
реализует три режима работы архитектурного освещения дома:
тестовый режим;
повседневный режим (режим I);
праздничный режим (режим II);
контроль положения дверей силового щита;
обеспечивает управление динамическими осветительными приборами по протоколу DMX-512;
обеспечивает дистанционное управление динамическими осветительными приборами по протоколу DMX-512 по беспроводному каналу с помощью антенны-передатчика;
осуществляет контроль состояния аппаратов и электрических параметров в силовой части щита архитектурного освещения дома, (контроль напряжения на вводе);
обеспечивает автоматический контроль и учет потребления электроэнергии, затраченной на архитектурное освещение дома;
обеспечивает возможность передачи информации и восприятие управляющих команд от КАСУ по каналу GSM;
обеспечивает возможность передачи информации с электросчетчика в существующую систему АСКУЭ;
обеспечивает синхронизацию времени для динамических осветительных приборов с использованием систем ГЛОНАСС/GPS.

Применение системы управления освещением в театре

Архитектурные системы управления освещением включают в себя двухпозиционный переключатель, контроль над интенсивностью освещения, и используются в основном для регулировки света на сцене. Системы управления могут быть расположены в различных частях одного здания и представляют собой как простую систему из нескольких переключателей, так и сложный интерфейс с сенсорным экраном.

Основное преимущество такой системы освещения для работников театра заключается в возможности управлять и регулировать свет на сцене, не прибегая к использованию пульта управления освещением. Таким образом, световые сигналы меняются и контролируются с помощью всего одной системы.

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.

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.

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.

https://youtube.com/watch?v=r_p-o0A9284

Принципы работы различных систем управления

Принципы работы локальной системы управления освещением

Например, возьмем управление освещением в кабинетах или офисах, в них применяются разные технологии в зависимости от потребностей заказчика. Возможно реализовать два типа управления:

обычное включение/выключение по текущей освещенности и присутствию сотрудника
диммирование светильников с поддержанием постоянной освещенности на рабочих местах, а также ориентирующим освещением без присутствия.

В эти решения возможно интегрировать простой кнопочный выключатель для ручного управления освещением.

Принцип работы системы управления с простым включением/выключением

Датчики присутствия работают по следующему сценарию: когда сотрудник с утра приходит на свое рабочее место или заходит в кабинет, датчик его фиксирует и измеряет освещенность (далее датчик измеряет освещенность при регистрации каждого движения). Как правило утром в зимний период естественного света недостаточно и датчик включает искусственное освещение. В течение дня увеличивается количество естественного света, например до 500 Lux, датчик отключает светильники. В вечернее время естественного освещения не достаточно, и датчик снова включает освещение. Когда заканчивается рабочий день или когда сотрудник выходит из кабинета датчик перестает его фиксировать и после временной задержки выключает искусственное освещение. Летом, при достаточном количестве естественного света, искусственный свет может не включаться в течении рабочего дня, тем самым значительно экономить электроэнергию.

Принцип работы системы управления с диммированием по DALI (broadcast)

Датчики присутствия работают по следующему сценарию: когда сотрудник с утра приходит на свое рабочее место или заходит в кабинет, датчик его регистрирует и измеряет освещенность. В случае отсутствия естественного света, например с утра в зимний период, светильники разгораются на 100%. В течение дня увеличивается количество естественного света в помещении, датчик измеряет текущую освещенность и регулирует светильники таким образом, чтобы в сумме естественного и искусственного освещения постоянно было 500Lux. При достижении естественным светом порога свыше 500Lux датчик отключает светильники на то время, пока суммарное освещение не опустится ниже заданного порога. С помощью данного решения можно построить полноценную локальную систему управления освещением по присутствию и параметрам освещенности, без дополнительных устройств, т.к. датчик – это блок питания для светильников DALI и контроллер. Достаточно одного датчика, чтобы управлять светильниками DALI по заданной освещенности и присутствию сотрудников.

Принципы работы шинной системы управления освещением

С помощью шинных систем, можно значительно расширить возможности работы системы управления освещения и диспетчеризировать все процессы в единую систему автоматизации здания (BMS). С помощью устройств шинной системы управления освещением можно написать любой логический сценарий:

создать календарь событий (когда человек пришел, ушел, какая освещенность была, стала и т.д)
вывести статусы и срок эксплуатации светильников (актуально для эксплуатирующих компаний)
сделать дистанционное управление на планшетах, смартфонах
вывести контроль и управление далеко за пределы здания
и многое другое.

С развитием технологий появилось много различных протоколов управления освещением. Начиналось все с простейших аналоговых систем 0-10V, которые имеют множество ограничений, но и сейчас применяются в различных решениях. На смену аналоговым системам со временем пришли цифровые технологии.

Наиболее популярные протоколы управления освещением сейчас:

DALI
KNX
DIM(0-10V)
DMX
Слаботочные и IP системы

Подробнее о каждом из них мы напишем в одном из следующих обзоров. Подписывайтесь на нашу рассылку и узнавайте первыми о новых статьях.

Сумерки

В сутках существуют периоды, называемые «сумерки». Это время перед восходом Солнца и после заката, когда небо частично освещено рассеянным солнечным светом. Выделяют три вида сумерек: гражданские, навигационные и астрономические. Гражданские сумерки определяются как период, когда угол нахождения Солнца под горизонтом составляет от 0°50′ до 6°, навигационные сумерки — от 6° до 12°, а астрономические сумерки — от 12° до 18°.

Наибольший интерес для нас представляют навигационные сумерки. Именно в этот период освещение становится ближе к ночному, чем к вечернему, поэтому улицы городов нуждаются в искусственном освещении. Проще говоря, наружное освещение включается с началом навигационных сумерек (Солнце опускается ниже -6° ) и отключается с их окончанием (Солнце поднимается выше -6° ). Конечно стоит понимать, что в зависимости от погодных условий и в условиях городской застройки, включение может потребоваться раньше, чем Солнце опустится ниже -6° за горизонт.

Подробный и крайне наглядный рассказ о движении Солнца был найден на Youtube — Как солнце ходит по небу / How the sun moves across the sky (by daybit).

Программное обеспечение

Система допускает облачное или локальное развертывание, основывается на последних веб-технологиях для построения интерфейса взаимодействия с пользователем, обеспечивает возможность консолидации информационных потоков, создавая единое информационное пространство для всех участников обеспечения сервиса уличного освещения.

Система автоматизирует бизнес-процессы на всех этапах жизненного цикла реализации проекта умного освещения: планирования и подготовки, внедрения, эксплуатации.

Функциональность всех дочерних подсистем, доступна из единого, интегрированного интерфейса. Графический интерфейс пользователя мультиязычный и уже сегодня полностью поддерживает русский язык.

Возможность облачного развертывания является одним из способов снижения CAPEX или возможностью уменьшить расходы на первых этапах перехода к умному освещению.

Функции управления: система может работать в одном из трех режимов управления

Автоматический режим работы – основной режим работы.

управление освещением согласно расписанию, заданному диспетчером;
управление уличным освещением может осуществляться по континентальному световому дню (определение времени восхода / захода солнца по широте и долготе объекта освещения);
управление уличным освещением по показанию датчика уровня освещенности.

Ручной дистанционный режим работы.

— управление освещением с АРМ диспетчера. Диспетчер в ручном режиме активирует необходимые переключения, задания и установки. Например, в аварийной ситуации или при ремонтных / регламентных работах.

Ручной аппаратный режим работы.

— управление освещением по месту установки ШПВ. Обслуживающий персонал осуществляет переключение освещения с помощью переключателей, установленных в ШПВ, проводя необходимые проверки работоспособности при ремонтных и регламентных работах.

Составляющие беспроводного модуля

Конструкционно выключатель беспроводного типа очень прост и состоит из двух рабочих компонентов: приемника и передатчика. Каждый из этих узлов имеет свою зону ответственности и выполняет строго определенные функции, обеспечивающие корректное управление осветительной системой.

Устройство и принцип работы приемника

Приемник представляет собой радиоуправляемое реле, которое в процессе работы улавливает соответствующий сигнал и замыкает гальваническую цепь бытовой электропроводки.

Ставится реле в максимальной близости от осветительного прибора, либо где-то по соседству, но обязательно в месте, попадающем в зону охвата действия передатчика.

Благодаря компактности принимающего радиореле, его можно расположить в люстре, бра или торшере. Когда хочется взять под контроль управление точечными светильниками, приемник уместно «спрятать» за подвесной потолок

Еще один вариант – вмонтировать элемент в распределительную коробку, если ее габариты позволяют осуществить это технически. Управление мини-прибором осуществляется с пульта ДУ, смартфона, планшета, компьютера через Wi-Fi или посредством радиоволны.

Специфика действия передатчика

Для корректной работы передатчик не нуждается в подключении к действующей электросети. Питание обеспечивают автономные источники энергии – батарейки.

В более продвинутых моделях стоит маленький внутренний генератор, вырабатывающий электроток в момент, когда пользователь нажимает на клавишу. Энергетический импульс, возникающий в это время, трансформируется в радиосигнал, который улавливает приемное устройство.

Команды модулю подают с пульта ДУ или через телефон, имеющий доступ к Wi-Fi. Таким способом удается контролировать одновременно до 8 приборов

Передатчик сигнала, укомплектованный энергогенератором, стоит дороже аналогичной модели на батарейках. Но цена быстро компенсируется удобством пользования, а хозяевам не приходится всякий раз думать, как не забыть и вовремя заменить отработавшие ресурс батарейки.

Объем зоны охвата устройства зависит от многих параметров. В первую очередь на это влияют общие технические характеристики изделия и конструкционные особенности помещения (планировка, наличие мебели, фальшь-стены и пр.), где размещается модуль.

Простые бюджетные устройства передают корректный сигнал в радиусе 20-50 метров. В более продвинутых моделях этот показатель достигает 350 метров, но цена на такие мощные приборы пока что еще «кусается».

Передатчик сигнала, функционирующий на аккумуляторных батарейках, отлично справляется с включением и выключением света в помещениях, долго служит и требует от хозяев только одного – своевременной подзарядки батареек при помощи зарядного устройства

Отдельные производители выпускают продукцию с расширенным функционалом. «Умные» устройства берут на себя не только стандартное управление включением/отключением лампочек, но и регулируют интенсивность работы световых приборов и степень освещенности помещения. Обеспечивает работоспособность этого режима специальный компонент – диммер.

Устройство, оснащенное диммером, позволяет выставлять максимально удобный для себя уровень насыщенности светового потока. Это действие осуществляется удерживанием или прокручиванием рабочей кнопки, расположенной на самом выключателе

Назначение диммера – регулировка электрической мощности, отвечающей за яркость света. Прибор нормально работает как со светодиодными, так и с традиционными лампами накаливания.

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.

Это интересно: Дерево в интерьере загородного дома: распишем во всех подробностях

Современные способы дистанционного управления уличным освещением