Tecnologia
La soluzione proposta nel progetto LITES è rappresentata da un servizio intelligente per l’illuminazione pubblica stradale basato su tecnologia LED (Light Emitting Diode) allo stato solido in grado di ridurre drasticamente i consumi di energia elettrica. Il servizio sarà conforme allo standard EN13201 per strade di classe CE2-CE5, S- e A-. Ciò significa che i dispositivi sviluppati potranno essere montati in strade secondarie, strade di accesso, accessi commerciali, parcheggi, vie pedonali e piste ciclabili. Il servizio sarà conforme ai requisiti generali e di verifica degli standard elettrici per dispositivi di illuminazione.
L’elemento chiave della soluzione LITES consiste nella possibilità di regolare istantaneamente ed in maniera attiva la potenza fornita ai punti luce in base al contesto; un insieme di sensori integrati misura infatti l’intensità di luce ambientale, la temperatura, la corrente ed è in grado di rilevare condizioni di movimento. L’elaborazione in tempo reale dei dati raccolti dai suddetti sensori consente alla piattaforma intelligente di LITES di controllare i punti luce al fine di fornire le migliori condizioni di illuminazione al momento giusto, generando in questo modo il massimo confort per gli utenti.
Obiettivo del progetto è quello di fornire una sofisticata tecnologia integrata, basata su meccanismi per la misurazione dell’intensità di luce, la rilevazione del movimento e la regolazione della potenza luminosa.
Come detto, il progetto LITES utilizza i LED e, nello specifico, la tecnologia SSL (Solid State Lighting), che consente di controllare l’intensità del flusso luminoso in maniera istantanea. Nell’ambito del progetto verrà utilizzata una particolare caratteristica dei LED, ovvero la possibilità di conoscere la propria capacità istantanea di incrementare la potenza di illuminazione, al fine di progettare e realizzare un sistema per la regolazione attiva ed automatica del flusso luminoso.
Come anticipato, la soluzione LITES è basata su una serie di sensori (luce, movimento, temperatura e corrente) corredati da un opportuno software di controllo ed integrati in ciascun punto luce. Le informazioni raccolte dai sensori sono trasmesse dal punto luce ad un concentratore attraverso tecniche di comunicazione su reti elettriche (PLC, Power Line Communication). Il concentratore è connesso, attraverso la rete Internet, ad un centro di controllo e gestione remoto.
Nell’ambito del progetto, la realizzazione delle attività procederà perseguendo i seguenti obiettivi:
• efficienza del gruppo ottico della lampada;
• efficienza del sistema di alimentazione;
• qualità dei sensori;
• elaborazione dati distribuita;
• comunicazioni su rete elettrica;
• gestione remota per la generazione di statistiche e rilevazione dei guasti.
METERCOM ha già sviluppato un sistema per illuminazione intelligente basato su LED chiamato DATALED52. DATALED52 non è un servizio, bensì un prodotto di cui sono state vendute in Francia e Spagna circa 500 unità (come prodotto a sé stante, oppure come soluzione di rete).
Il prodotto LITES sarà molto più sofisticato in termini di valutazione e controllo remoto. Anche la tecnologia di rete di LITES sarà diversa da quella della soluzione esistente. Come detto infatti, il sistema di comunicazione di LITES integrerà la tecnologia PLC, mentre DATALED52 utilizza solamente comunicazioni radio.
La scelta di varie soluzioni, servizi e prodotti si inserisce nel mercato della illuminazione stradale nel quale la tecnologia LED costituisce di per sé una importante innovazione. I risultati ottenuti in questo nuovo campo tecnologico sono particolarmente complessi perché correlati ad un insieme ampio e completo di conoscenze ed esperienze. Grazie alla sua praticità d’uso ed estrema flessibilità, il LED ed altre soluzioni correlate rendono possibile riconsiderare l’illuminazione stradale per migliorarla in modo significativo. Il LED è infatti un componente elettronico che può essere facilmente controllato attraverso un sistema di elaborazione delle informazioni nel contesto di un sistema più ampio di comunicazione dati. Oggi, le nuove generazioni di prodotti e soluzioni rappresentano un binomio integrato di tecnologie avanzate e sviluppo sostenibile.
A questo scopo, è stata proposta una luce a LED DATALED52 dotata di intelligenza integrata e di un sistema di radio comunicazione. Questa unità può essere adattata a diversi vincoli di tipo elettrico e può essere montata nella maggior parte dei punti luce esistenti.
I principali vantaggi sono connessi:
• alla resistenza a temperature estreme (-30°C to + 50°C);
• all’adattabilità a diversi tipi di corrente (da 80 V a 265 V);
• alla regolazione di voltaggio (insensibile alle variazioni della alimentazione principale);
• all’adattabilità in termini di altezza (da 4 a 8 metri);
• alla disponibilità di una legge di regolazione automatica;
• ad una connettività di rete di tutti gli elementi della zona da illuminare;
• ad un vasto insieme di temperature di colore.
Il processo di controllo della illuminazione svolge diversi compiti:
• regolazione automatica con ore di inizio e di fine (all’inizio della notte con un flusso normale, poi ridotto alle 22.00 e di nuovo normale alle 04.30);
• interruzione crepuscolare;
• controllo della temperatura.
Ogni punto luce può essere equipaggiato con una antenna. In questa configurazione, il punto luce diventa il nodo di una rete. Il nodo partecipa quindi alla comunicazione degli eventi e di tutti i tipi di informazioni raccolte sulla rete. Grazie a questa rete, i comandi di controllo possono essere inviati ad una o più lampade o addirittura a tutte le lampade. La rete consente la raccolta dei dati relativi ai consumi, alla durata della illuminazione, oltre che delle informazioni generate dai sensori di ciascun punto luce.
Le informazioni connesse a funzionalità avanzate del sistema come la rilevazione del movimento piuttosto che alla sincronizzazione dell’orologio di sistema possono essere trasportate sulla rete ed utilizzate per cambiare automaticamente la potenza di illuminazione erogata, offrendo in tal modo un servizio di illuminazione efficiente e riducendo al contempo i consumi di energia elettrica.
Il punto luce è composto da una matrice di LED, un sistema di alimentazione, una serie di sensori, una interfaccia per comunicazioni PLC ed un sistema per il controllo della alimentazione. Diverse informazioni relative alla intensità di luce, al movimento, alla temperatura ed alla corrente sono inviate ad un dispositivo di controllo intelligente. Qui sono processate da un software di controllo integrato in grado di generare un segnale per la regolazione della intensità di illuminazione che viene inviato al sistema di alimentazione per configurare la gradazione della luce emessa dai LED.
Un sistema di comunicazione su rete elettrica è in grado di fornire connettività del punto luce ad un armadio elettrico e, tramite un sistema di adattamento dei segnali, alla rete Internet, consentendo in questo modo la gestione remota del sito da illuminare. In aggiunta, la soluzione include un sistema per il monitoraggio dei consumi energetici, una comunicazione bidirezionale sulla rete elettrica esistente ed un pacchetto amministratore per la gestione dei processi operativi. Il sistema di monitoraggio dei consumi consentirà di effettuare un confronto con i sistemi di illuminazione tradizionali.