Chytré veřejné osvětlení

Chytré veřejné osvětlení Úsporné a efektivní řešení venkovního osvětlení www.inels.cz/smart-city

ELKO EP, Holding STANDARDNÍ OSVĚTLENÍ CHYTRÉ OSVĚTLENÍ Společnost ELKO EP je jedním z předních světových hráčů v oblasti domovní a průmyslové automatizace po více než 25 let. Od roku 2007 společnost vyvíjí a vyrábí svůj vlastní systém inteligentní elektroinstalace inels Smart Home & Building Solutions. V současné době pracuje v ELKO EP Holdingu více než 250 lidí, exportuje do 70 zemí světa a má 15 vlastních zahraničních poboček. Společnost je právem hrdá na svou vlastní výrobu komponentů, vlastní vývoj a inovace nových produktů. Je také schopna nabídnout svým zákazníkům okamžitou distribuci a rychlý, bezchybný servis. Společnost ELKO EP se stala Firmou roku 2012 a také obdržela ocenění TOP 100 českých firem. SVÍTÍ NEPŘETRŽITĚ BEZ MOŽNOSTI REGULACE JASU EKONOMICKY NEVÝHODNÉ SVÍTÍ JEN TAM, KDE MÁ REGULACE JASU VZDÁLENÁ SPRÁVA Veřejné osvětlení jaký je stav? AirSLC-100 AirSLC-100 AirSLC-100 Venkovní, resp. veřejné osvětlení v ČR je ve velmi zanedbaném stavu. Řada stožárů je již za hranicí životnosti. Moderní veřejné odvětlení využívá LED světelné zdroje a kombinuje je s různými druhy senzorů, nejčastěji pohybovými nebo osvitovými. Svítidla se tedy zapnou, pouze tehdy když je to potřeba. Vždy je samozřejmě lze ovládát z centrálního dispečinku. V některých případech není úplně vhodné řídit spínání svítidel pohybem osob nebo vozidel pod nimi. V tu chvíli lze využít přednastavení intenzit svícení pro různé časy (např. 100 % večer a jen 60 % v ranních hodinách). U moderních osvětlovacích soustav je komunikace obousměrná. Svítidla z dispečinku řídíme, ale zpět dostáváme informace o jejich stavu. Věděli jste, že v ČR...... je přes 1,2 mil. světelných bodů?... je průměrné stáří svítidel přes 20 let?... je cca 95 % světel na sodíkové výbojky?... je průměrný příkon svítidla téměř 130 W?... je roční spotřeba cca 600 GWh?... prakticky chytré osvětlení neexistuje? UKÁZKA STANDARDNÍHO OSVĚTLENÍ Na úvod trocha terminologie CHYTRÉ LED OSVĚTLENÍ Světelné zdroje a jejich náklady Základní informace o světelných zdrojích a nákladech na jejich provoz nám může poskytnout následující graf. Z něj je naprosto zřejmé, že z hlediska dlouhodobých úspor je nejvýhodnější použítí LED svítidel v kombinaci s chytrým řízením. My doporučujeme individuální řízení jednotlivých svítidel. 0 % 100 % Spotřeba energie 40 % 60 % 80 % AirSLC-100 Vysokotlaké Vysokotlaké rtuťové sodíkové Moderní Smart výbojky výbojky LED LED 100 % 0 % Úspora energie V popisech svítidel výrobci uvádějí různé parametry a ne všechny jsou na první pohled srozumitelné. Připravili jsme proto pro vás slovníček těch nejpoužívanějších a zároveň těch nejdůležitějších, které je vhodné sledovat: Světelný zdroj žárovka / zářivka přeměňuje elektrickou energii na světlo, v našem případě se jedná o nejmodernější a nejúčinnější technologii LED. Napájecí zdroj zařízení, které přizpůsobí napětí rozvodné sítě požadavkům světelného zdroje. Stupeň odolnosti udává schopnost odolat nárazu, například při útoku vandalů. Stupeň krytí ochrana před vniknutím cizích předmětů (např. prachu) a vody. Světelný tok udává množství světla, které světelný zdroj vyzařuje. Měrný výkon jedná se o účinnost přeměny elektrické energie na světlo, používá se pro porovnání účinnosti světelných zdrojů. Index podání barev popisuje úroveň zkreslení vnímání barev pro lidské oko (věrný vjem barev = 100). Teplota chromatičnosti charakterizuje tón barvy, kterou světelný zdroj vyzařuje, pro běžné komunikace nedoporučujeme vyšší než 5000 K. Třída ochrany svítidla se dodávají v provedení s ochranou ve třídě I. nebo II. Jedná se o ochrana před úrazem elektrickým proudem. Účiník udává, jak může osvětlovací soustava narušovat stabilitu rozvodné sítě, hodnota 0,95 je špičková. Křivka svítivosti popisuje, kam svítidlo svítí. Křivka osvětlenosti udává, kolik světla dopadá na osvětlovanou plochu. 2 3

Jaké jsou možnosti? Aby bylo světlo opravdu SMART Jak můžeme řešit obnovu veřejného osvětlení? Popišme si základní možnosti a také to, kolik nás to bude přibližně stát. Je potřeba říci, že v případě obnovy veřejného osvětlení se jedná o investici na několik desítek let. Jak už to tak bývá, na začátku nejlevnější řešení není zpravidla přiliš výhodné dlouhodobě. V každém větším městě dnes najdete tisíce, někdy i desetitisíce stožárů veřejného osvětlení pod napájením. Hustou síť stožárů veřejného osvětlení můžeme využít pro upevnění senzorů nebo bezpečnostních kamer. Může tak získávat informace o počtech lidí nebo vozidel. Snížit kriminalitu osazením bezpečnostních kamer. Informovat obyvatele pomocí elektronických panelů. Sledovat a vyhodnocovat počasí, kvalitu ovzduší nebo třeba úroveň hluku. Stožáry osvětlení mohou šířit Wi-Fi signál. Moderní dobíjecí stanice dnes také najdete v osvětlovací soustavě. Možnosti jsou prakticky neomezené. napájecí zdroj rtuťová výbojka Kukuřice sodíková výbojka LED Retrofit tělesa LED ČIP Jako nejjednodušší cesta se jeví pouze výměna zdrojů světel, tedy například rtuťové výbojky za LED kukuřice. Cena revitalizace jednoho světelného bodu vychází do 2 000 Kč. Je to ale opravdu výhodné? Významnou nevýhodou tohoto řešení je velmi problematické chlazení snižující zásadním způsobem životnost i měrný výkon LED. Další možností je tzv. retrofit, kdy vyměníte část výzbroje svítidla za nové, modernější (např. vysokotlakou sodíkovou výbojku za LED). Náklady se mohou pohybovat kolem 4 000 Kč na jeden světelný bod. Je ale otázka, zda pro Vás vhodný retrofit existuje a pokud ano v jaké kvalitě. Svůj osobní vůz také jen málokdo upravuje tak, že z něj nechá vyndat motor a nahradí ho modernějším, často od jiného výrobce. I zde jsou velké problémy s chlazením. METEOSTANICE Dostupné veškeré údaje o počasí. Teplota, tlak, vlhkost, vítr, soumrak, srážky,... LED PANELY Informace pro obyvatele i turisty, reklamy. KAMERY Vyšší bezpečnost a plynulejší doprava. SENZOR KVALITY VZDUCHU Monitoring ukazatelů životního prostředí. sodíková výbojka LED COMPACT AirSLC-100 Výměna svítidel za LED Můžete také vyměnit stará svítidla za nová. U vysokotlakých výbojek docílíte ceny kolem 6 000 Kč za jeden světelný bod. V případě kvalitních LED se včetně prací dostáváme na 10 000 Kč i víc, tato vyšší investice se ale určitě vyplatí. Ideální je kombinovat výměnu svítidel s chytrým řízením. V našem případě získáte modul pro ovládání LED nebo i vysokotlakých sodíkových výbojek za méně, než 2 000 Kč! LED chytré svítidlo Dalším řešením je kompletní výměna veřejného osvětlení včetně stožárů, kabeláže, svítidel. V tomto případě se mohou náklady vyšplhat až ke 40 000 Kč za jeden světelný bod. Záleží vždy na stavu osvětlení ve Vaší obci. Tuto variantu doporučujeme u instalací, které jsou starší 30 let. Nová svítidla je vždy rozumné doplnit o chytré ovládání. Naše moduly dodáváme přímo ve svítidlech nebo samostatně jako externí zařízení. Najdou využití jak v ulicích měst, tak i v parcích, na parkovištích nebo v moderních průmyslových areálech. Wi-Fi BEZDRÁTOVÉ PŘIPOJENÍ Dostupný a rychlý internet. DETEKTORY Detekce pohybu, osvitu, zvuku a mnoho dalšího. 4 5

PROG_SWCLK_A FR4, 1MM, 0.035MM, 50oHM C14 C12 L3 C10 C11 1nF C13 U$2 C31 OR 47p P E 4259 1n C1 C19 C4 L2 C6 C15 1.8p C20 C8 1p2 C7 47p 47p C18 C16 C3 6.2nH 47p C2 C9 C5 C17 220n 4.7p 3p3 1.5pF GND.. C22 U$1 +3V3. GND Q1 3V3 C29 R3 PIO1_24. 32Mhz S X1276 1 U$6 TP1 V_BAT_RTC PIO1_28 T P T P 08R C32 PIO1_27 PIO1_31 PIO1_21 PIO0_22 PIO1_29 PIO0_11 PIO0_12 PIO0_13 PIO0_14 +5..15V.. +5..15V GND... D5 C35 R166 +5 15V C23 C25 C26 L P 2980AIM5-3.3 IC4 C41 /50V C24 C42 C40 F1 C46 470R R168 D11 C112 /50V R167 10k R1 33nH L7 L5 C39 LED1 C113 ANT L4 R7 R5 C114 3n3 IC11 AOZ1282CI C115 C36 H 10R C21 R6 L1 12Mhz Q2 R8 IC5 H R2 PIO0_20 GND38 GND25 GND34 GND27 GND29 GND28 GND30 GND31 GND32 GND33 GND36 GND37 C28 C30 PROG_P0.1_A PROG_RST_A JXS 32 PROG_SWDIO_A PROG_UART_RX PROG_UART_TX RX-8564L C C27 4u7/25VC38 C116 C34 5 L6 R169 WL P N303015M100P B1 PIO1_26 PIO0_2 PIO1_19 PIO1_25 PIO1_16 PIO1_13 PIO0_16 PIO0_23 PIO1_15 PIO0_17 +3V3... /50V 0R D9 D-DFLS1200-7 GND FB2 C37 24AA01T GND... GND... Přijímače aktory Obslužný software platforma pro chytrá města Aby svítidla byla opravdu Smart je zapotřebí je vybavit komunikačním zařízením (přijímacím aktorem) a k tomu odpovídajícím napájecím zdrojem (LED driverem). Pro komunikaci využíváme bezdrátové LoPAN sítě, zvláště pak LoRA nebo NB-IoT, které poskytují obousměrnou komunikaci tak že lze svítidla jak ovládat, tak z nich získávat informace. Podmínkou je tedy dostupnost dané sítě s dostatečným signálem v místě, kde jsou umístěny světelné body. Kvalitu signálu lze změřit speciálním měřidlem úrovně. Máme v nabídce několik verzí přijímacích aktorů. Funkci plní stejnou, ale liší se od sebe provedením, a způsobem instalace. Jak ovládat? Věříme v to, že každé Smart city by mělo mít pouze jednu ovládací platformu. Ta umožňuje nejen sběr a vyhodnocování dat, ale také ovládání jednotlivých prvků chytrého města. Právě proto s naším chytrým osvětlením získáte i modul pro ovládání osvětlení. MENU Info Mapa Zakázky Poruchy Správa Technická podpora Nastavení IP65 PLUG-IN (EU/US) IP30 OEM Tisknout Konec Venkovní provedení přijímacího aktoru pro retrofity, umístění externě na těle svítidla, sloupu nebo patě. Externí anténa dosahu kvalitní zisk signálu, průchodka M16 pro propojovací kabel. Přijímací aktor ve speciální krabičce s bajonetovým konektorem pro jednoduchou montáž do svítidel touto paticí vybavených. Přijímací aktor v samozhášivé krabičce pro vestavěnou montáž. Deska plošného spoje pro přímou integraci do desky napájecího zdroje. Interoperabilita: události o poruchách události o změnách intenzity události o spotřebě (agregované) události o přepínání plánu události o přidání / změně / odebrání lampy AirSLC-100 ANSI AirDAC-100 DPS Funkce: zobrazení na mapě dle svícení zobrazení na mapě dle technologie monitoring dle provozního stavu přiřazování do skupin individuální a skupinové ovládání chytré scénáře grafy a statistiky dle svícení, spotřeby, životnosti! LAMPA 12 Porucha EU US WL P N303015M100P B1 /50V PIO1_14 S R010-15 100mA PIO1_22 4u7/25V /50V Venkovní přijímač Venkovní přijímač Vestavěný přijímač Vestavěná deska AirSLC-100L AirSLC-100L/Plug/EU (US) AirSLC-100L/box LoRAWAN Modul OEM Vstupy: - řídící 0/1-10 V napěťový vstup - měřící rozsah 10-2000 W Výstupy: 10 A spínací kontakt Propojení: drátové vývody Napájení: 230 V AC Rozměry: - 182 x 62 x 34 s anténou - 96 x 62 x 34 bez antény Zisk: + 2,14 db Komunikace: LoRA 868Mhz Anténa: součástí výrobku standard, který je dnes běžný především v anglicky mluvících zemích, krytí IP65 umístění na svítidle klobouček je podle typu svítidla na spodní nebo horní straně najdete v něm celou řadu senzorů a detektorů Vstupy: - řídící 0/1-10 V napěťový vstup - měřící rozsah 10-1800 W Výstupy: 8A spínací kontakt Propojení: drátové vývody Napájení: 230 V AC Rozměry: - 182 x 62 x 34 s anténou - 96 x 62 x 34 bez antény Zisk: 2,14 db Komunikace: LoRA 868Mhz Anténa: součástí výrobku Propojení: pájecí piny Napájení: 5-24VDC, po odlomení zdrojové části pouze vyfiltrované stabilizované 3V3 / 140mAh Rozměry: - 19.5 x 46.1 (33.8)* x 4mm s ULF konektorem - 19.5 x 57 (44.7)*x 7 mm s SMA konektorem - 19.5 x 46.1 (33,8)* x 21mm s interní anténou * rozměr po odlomení zdrojové části Zisk: + 2,12 db Komunikace: LoRA 868Mhz Anténa: externí ULF nebo SMA konektor, interní vynutá součástí výrobku 6 7

GND38 GND... GND25 D5 C23 +5..15V. PIO1_13 GND34 C24 PIO1_14 GND27 PIO1_22 /50V C42 S R010-15 C40 100mA F1 GND29 PROG_SWDIO_A FR4, 1MM, 0.035MM, 50oHM D11 GND28 GND30 GND31 C14 C12 L3 C10 C11 1nF C13 U$2 C31 OR 47p PE4259 1n C1 C19 C4 L2 C6 C15 1.8p C20 C8 1p2 C7 47p 47p C16 C3 6.2nH 47p C18 C2 C9 C5 C17 220n 4.7p 3p3 1.5pF GND.. C22 U$1 +3V3. GND Q1 3V3 C29 R3 PIO1_24. 32Mhz SX1276 1 U$6 TP1 V_BAT_RTC PIO1_28 TPTP08R C32 PIO1_27 PIO1_31 24AA01T PIO1_21 PIO1_26 PIO0_2 ROG_SWCLK_A IC5 PIO0_20 PIO0_22 RX-8564LC PROG_P0.1_A PIO1_29 PROG_RST_A PIO0_11 PIO1_19 PIO0_12 C25 PIO0_13 C26 PIO1_25 R5 C30 PIO0_14 PIO1_16 4u7/25V C38 C116 LP2980AIM5-3.3 C39 LED1 C34 IC4 5 L6 C46 R169 WL P N303015M100P B1 C41 470R R168 /50V C114 3n3 C112 IC11 /50V AOZ1282CI C115 GND... +5..15V.. C35 R167 GND... +5..15V /50V R166 10k /50V R1 PIO0_16 WL P N303015M100P B1 L7 33nH L5 PIO0_23 C113 ANT L4 PIO1_15 C36 H R7 C21 10R PIO0_17 GND32 R6 L1 GND33 12Mhz Q2 JXS 32 C28 PROG_UART_RX R8 0R PROG_UART_TX H R2 GND36 D9 D-DFLS1200-7 +3V3... C27 FB2 C37 GND... GND37 4u7/25V LoRa není papoušek Technologií pro ovládání svítidel je celá řada. To, co potřebují pro svůj provoz je spolehlivá síť. My jsme v případě veřejného osvětlení, my jsme v případě veřejného ovětlení zvolili síť LoRa. Ta umožňuje zařízením komunikovat levně, bezpečně, na velké vzdálenosti a je optimalizována na minimální spotřebu energie. Pokud síť ve své obci zatím nemáte, rádi ji pro Vás vybudujeme. Síť LoRa se následně může stat základem Chytrého města. LORA přijímač AirSLC-100L Snímání Prostředí Monitorování Řídící centrum Senzor kvality vzduchu Teplotní senzor Pohybový senzor... z BTS Server BTS (LP WAN)! LAMPA 12 Porucha AirSLC-100 ANSI Vestavěný přijímač Vestavěná deska Smart City Platforma 8 9

Příslušenství Technologie pro ovládání Technologie Pořizovací náklady Provozní náklady Spolehlivost Bezpečnost Sigfox Pohybový senzor AirMD-100L detekuje osoby pohybující se v monitorovaném prostoru a na základě detekce spíná veřejné osvětlení Soumrakový spínač RFSOU-1 měří intenzitu osvětlení a na základě nastavené hodnoty vysílá povel k sepnutí osvětlení Jak rekonstruovat veřejné osvětlení? Rekonstrukce nebo budování nového systému osvětlení je velmi složitým a často i nákladným projektem, shrňme Senzor kvality vzduchu AirSD-100L bezpečnostní prvek pro hlídání koncentrace CO, který vzniká při nedokonalém spalování si proto několik zásad, které je potřeba dodržovat. Pokud si s něčím nebudete vědět rady, rádi vám pomůžeme. TC TZ Teplotní senzory TC, TZ řada TC teplotní rozsah 0... +70 C řada TZ teplotní rozsah -40... +125 C Broadband Mediumband Narrowband LoRa NB-IoT RPMA LTE-Cat-M1 PLC RF Mesh Hybrid PLC/RF LTE-Cat-1 3G/4G Cellular Wi-Fi Pt2Mpt Technologie Požadavky na napájení Latence Šířka pásma Zralost trhu Zpracování Standardizovaného digitalizovaného pasportu veřejného osvětlení. Soutěž na dodavatele. Smlouva o dílo s dodavatelem. Energetický audit. Podmínky výběrového řízení. Zajištění financování celého projektu (vlastní, dotace, dlouhodobý úvěr, PPP, EPC (Energy Performance Contracting). Návrh technického řešení definice standardu technického provedení svítidel, Řídícího a monitorovacího systému, následného servisu. Projektová dokumentace. Systém následného servisu rekonstruované soustavy veřejného osvětlení specializovaný servisní SW součástí Řídícího a monitorovacího systému. Broadband Mediumband Narrowband Sigfox LoRa NB-IoT Spuštění - 2018 RPMA LTE-Cat-M1 Spuštění - 2017 PLC RF Mesh Hybrid PLC/RF LTE-Cat-1 3G/4G Cellular Wi-Fi Pt2Mpt Velmi nízká Nízká Střední Vysoká Velmi vysoká 10 11

ELKO EP Holding USA Ukrajina Rusko Polsko Česká republika Německo Rakousko Maďarsko Španělsko Chorvatsko Slovensko Turecko Indie Írán SAE Saudská Arábie www.elkoep.cz Vydáno: 10/2017 I. vydání