Новости

Как интеллектуальные светодиодные уличные фонари улучшают управление энергопотреблением в городах?

Обновить:12-10-2025
Резюме:

Управление городской энергией стало одним из важнейших […]

Управление городской энергией стало одним из важнейших аспектов устойчивого развития городов. По мере роста городов и роста спроса на энергию потребность в эффективных, интеллектуальных системах освещения становится критически важной. Умные светодиодные уличные фонари стали одной из самых революционных технологий в этой области. Они не только повышают качество освещения и общественную безопасность, но и помогают городам значительно сократить энергозатраты и расходы на обслуживание.

 

Что делает светодиодные уличные фонари «умными»?

 

Эволюция от традиционного к интеллектуальному освещению

Традиционные уличные фонари работали по фиксированному графику и требовали ручного обслуживания. В отличие от них, умные светодиодные уличные фонари сочетают в себе энергоэффективную светодиодную технологию с возможностью подключения к Интернету вещей, что позволяет городам управлять освещением динамически и удаленно.

Основные характеристики умных светодиодных уличных фонарей

Умные уличные фонари оснащены множеством передовых функций, которые делают их интеллектуальными и эффективными.

Основные характеристики включают:

  • Модули беспроводной связи для мониторинга в режиме реального времени.
  • Датчики освещенности и движения для автоматической регулировки яркости.
  • Централизованное программное обеспечение для управления для удаленного управления освещением.
  • Предиктивные оповещения о необходимости технического обслуживания для предотвращения отключений.
  • Интеграция с данными о дорожном движении и погоде для адаптивного управления Освещение.

Эти функции превращают освещение из пассивного потребителя энергии в активного участника системы управления энергопотреблением города.

Энергоэффективность и снижение затрат

 

Сниженное энергопотребление

Одним из важнейших преимуществ светодиодной технологии является её эффективность. Светодиоды потребляют на 50–70% меньше энергии, чем традиционные натриевые лампы высокого давления или металлогалогенные лампы. В сочетании с интеллектуальными системами управления, которые уменьшают или выключают свет, когда он не нужен, города могут добиться ещё большей экономии.

Адаптивное освещение и обнаружение движения

Умные светодиодные уличные фонари используют датчики для обнаружения движения — пешеходов, транспортных средств или велосипедов — и автоматически регулируют уровень яркости. Например, на тихой улице в полночь яркость может составлять 30%, пока по ней не проедет автомобиль, после чего свет увеличивается до полной яркости. Такое адаптивное управление не только экономит энергию, но и продлевает срок службы каждого светильника.

Экономия на обслуживании и эксплуатации

Поскольку интеллектуальные светодиоды могут отправлять оповещения о состоянии в режиме реального времени, специалистам по техническому обслуживанию больше не нужно проводить плановые проверки. Вместо этого они могут сосредоточиться на устранении неполадок конкретных светильников. Такой подход к диагностическому обслуживанию сокращает как время, так и трудозатраты.

Сравнительная таблица энергопотребления и стоимости

Тип освещения Среднее энергопотребление (кВт⋅ч/год на светильник) Периодичность технического обслуживания Средний срок службы (часов)
Традиционная натриевая лампа высокого давления 1200 Каждые 1–2 года 15 000
Стандартный светодиодный 600 Каждые 3–4 года 50 000
Умный светодиодный уличный фонарь 350 Прогнозируемый / По мере необходимости 80 000+

Эта таблица наглядно показывает, насколько умные светодиодные уличные фонари превосходят старые технологии по всем параметрам: меньшее энергопотребление, меньшие затраты на обслуживание и более длительный срок службы.

Роль в городских системах управления энергоресурсами

 

Платформы централизованного управления

Умные светодиодные уличные фонари часто подключаются к централизованной системе управления освещением, которая позволяет городским операторам контролировать и управлять тысячами фонарей одновременно. С помощью единой панели администраторы могут:

  • Просматривать данные о потреблении энергии в режиме реального времени.
  • Корректировать графики освещения по зонам или районам.
  • Мгновенно обнаруживать отключения.
  • Анализировать данные об эффективности для долгосрочной оптимизации.

Распределение энергии на основе данных

Благодаря сбору детальных данных об энергопотреблении, интеллектуальные уличные светильники помогают городам определить, когда и где наблюдается пиковый спрос на энергию. Эта информация позволяет лучше балансировать нагрузку и поддерживает интеграцию с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная или ветровая энергия. Например, некоторые районы могут использовать накопленную солнечную энергию в ночное время, что еще больше снижает зависимость от электросети.

Прогностическое и профилактическое обслуживание

Благодаря алгоритмам искусственного интеллекта и машинного обучения, интеллектуальные системы могут прогнозировать вероятность выхода светильника из строя, основываясь на рабочей температуре, колебаниях напряжения или особенностях использования. Эта прогнозная информация минимизирует время простоя и обеспечивает стабильное освещение улиц.

Преимущества для окружающей среды и устойчивого развития

 

Сокращение выбросов углекислого газа

Энергоэффективность напрямую влияет на сокращение выбросов углекислого газа. Переход городов с традиционного освещения на интеллектуальное светодиодное позволяет сократить выбросы CO₂ до 70%, что значительно способствует достижению глобальных целей устойчивого развития.

Поддержка интеграции возобновляемых источников энергии

Интеллектуальные светодиодные системы можно сочетать с солнечными панелями и аккумуляторными батареями для создания автономных уличных светильников. Такие светильники на солнечных батареях особенно ценны в отдаленных районах, где электроснабжение ограничено или нестабильно.

Минимизация светового загрязнения

Интеллектуальное управление также позволяет лучше контролировать направление и интенсивность освещения. Приглушение света в часы низкой загруженности и фокусировка лучей вниз значительно снижает световое загрязнение, улучшая как самочувствие людей, так и состояние местных экосистем.

Умное уличное освещение и умные города

 

Основа инфраструктуры умного города

Умные светодиодные уличные фонари служат основными узлами в сетях умного города. Помимо освещения, они могут быть оснащены дополнительными датчиками для мониторинга качества воздуха, управления дорожным движением и камерами общественной безопасности. Эта многофункциональная инфраструктура снижает потребность в отдельных установках и максимизирует окупаемость инвестиций.

Интеграция с городскими системами данных

Эти системы освещения подключаются к более широким платформам городских данных, позволяя городам:

  • Анализировать тенденции энергопотребления.
  • Сопоставлять данные об освещении со статистикой дорожного движения и преступности.
  • Принимать обоснованные решения в области политики и инфраструктуры.

Примеры из практики и примеры из реальной жизни

  • Барселона, Испания: Сокращение потребления энергии на 30% после внедрения адаптивного интеллектуального освещения.
  • Лос-Анджелес, США: Установлено более 200 000 интеллектуальных светодиодов, что ежегодно экономит миллионы долларов на энергозатратах.
  • Сингапур: Интеграция интеллектуальных светильников с датчиками окружающей среды. для управления на основе данных в режиме реального времени.

Эти примеры показывают, что умные светодиодные уличные фонари уже не экспериментальные, а неотъемлемые компоненты современного городского планирования.