Tecnologia
O projecto LITES visa proporcionar uma solução de iluminação pública inteligente recorrendo a dispositivos de estado sólido, nomeadamente Díodos Emissores de Luz (LED, do inglês “Light Emitting Diode”), de forma a reduzir o consumo energético. O sistema proposto é compatível com as classes de estradas CE2-CE5, S e A-, de acordo com a norma EN13201. Isto significa que poderá ser instalado em ruas secundárias, estradas de acesso, acessos a zonas comerciais, loteamentos, vias pedonais, ciclovias e zonas residências. De igual forma, apresenta conformidade com as normas EN 60598-1 e EN 60598-3 relativas aos padrões eléctricos para luminárias, requisitos gerais e condições de teste.
O elemento fulcral da solução reside no escurecimento activo e dinâmico da luz através da actuação sobre a unidade de alimentação da luminária. Este controlo é feito em função das condições ambiente, um conjunto de sensores embutidos mede luz ambiente, temperatura, corrente e detecta movimento. O processamento desta informação é realizado pela inteligência integrada em tempo real, permitindo aos diversos dispositivos instalados o fornecimento de uma iluminação adequada a cada momento, providenciando desta forma uma experiência de luz mais segura e confortável.
O objectivo principal do projecto LITES consiste em providenciar uma tecnologia de iluminação pública sofisticada, incluindo detecção de movimento e capacidade de alteração dinâmica das regras de escurecimento. Recorrendo à iluminação baseada em dispositivos do estado sólido (SSL, do inglês “Solid State Lighting”), nomeadamente LEDs, é possível a alteração imediata dos níveis de escurecimento devido às suas características de funcionamento. Através do conjunto de sensores embutidos e da inteligência integrada torna-se possível a adaptação dinâmica desses níveis às necessidades de iluminação.
Os dados gerados nas luminárias são enviados para um gateway colocado no armário eléctrico através de um módulo de comunicação através das linhas eléctricas (PLC, do inglês “Power Line Communications”). Este gateway encontra-se ligado através da internet ao centro de gestão remota onde os respectivos dados podem ser consultados.
Durante a realização do projecto esperam-se concretizar os seguintes objectivos tecnológicos:
• eficiência do elemento óptico da luminária,
• eficiência da unidade de alimentação,
• qualidade dos sensores,
• partilha em rede do processamento de dados
• ligação de rede através de comunicação por linha eléctrica,
• gestão remota com registo de resultados e detecção de falhas.
A empresa Metercom, parceiro industrial do projecto LITES, já tem um sistema de iluminação pública inteligente baseado em LEDs desenvolvido, cujo nome é DATALED52. Vários destes dispositivos já foram vendidos como unidades individuais ou conjuntos. Presentemente encontram-se em funcionamento em França e Espanha, representando um total de 500 unidades vendidas.
O DATALED52 não é um serviço mas sim um produto. O produto desenvolvido no âmbito do projecto LITES será mais sofisticado em termos de monitorização e gestão remota. Para o LITES, a tecnologia de interligação também será diferente, a comunicação será baseada em tecnologia PLC, ao invés da comunicação por rádio frequência utilizada pelo DALALED52.
O parceiro tecnológico apresenta um conjunto de diversas soluções, serviços e produtos que assentam no mercado da iluminação pública. Neste mercado, a iluminação baseada em LEDs constitui uma nova área de investigação da qual os produtos resultantes são dispositivos complexos pois envolvem um vasto conjunto de conhecimentos e competências. Graças à sua praticidade e flexibilidade, o LED em conjunto com outros elementos electrónicos possibilita a reconsideração de novos e melhorados sistemas de iluminação pública. Como componente electrónico, o LED pode facilmente ser controlado através de sistemas de comunicação e processamento de dados.
Actualmente, as novas gerações de produtos e soluções unem a alta tecnologia e o desenvolvimento sustentável. É neste cenário que a DATALED52 foi proposta como base de partida. Esta lâmpada à base de LEDs já contém uma inteligência integrada e um módulo de comunicação via rádio. Está também preparada para se adaptar a diferentes níveis de alimentação (80 ou 265 volts) e pode-se aplicar na maioria das luminárias existentes.
As principais vantagens desta lâmpada são:
• resistência a temperaturas ambiente extremas (-30ºC até +50ºC),
• adaptável a diferentes tensões de alimnetação (de 85 a 265 volts),
• insensível a variações da tensão de alimentação,
• adaptável em altura (de 4 a 8 metros),
• controlo automático de escurecimento,
• ligação em rede dos diferentes elementos da zona a iluminar,
• vasto conjunto de temperaturas de cor.
O processo de controlo de iluminação da lâmpada executa várias tarefas:
• escurecimento automático com tempos de inicio e fim (no início da noite está ligada com fluxo normal o qual é reduzido entre as 22h e as 4h30),
• interruptor de crepúsculo (detecção do anoitecer e do amanhecer),
• controlo de temperatura.
Cada DATALED52 pode ser equipada com um módulo de comunicação por rádio. Nesta configuração a lâmpada torna-se um nó da rede. Este nó participa na comunicação de eventos e restantes tipos de informação disponíveis. Graças à rede de comunicação, diversos comandos podem ser enviados para uma, várias ou até mesmo todas as lâmpadas. A ligação permite também a recolha de informação relativa a consumos eléctricos, duração da iluminação e dados sensoriais de cada lâmpada.
Na solução LITES, funcionalidades avançadas tais como detecção de movimento ou sincronização em tempo real podem circular pela rede. Desta forma a intensidade luminosa pode ser automaticamente ajustada, providenciando um serviço de iluminação mais eficiente com menor consumo eléctrico. A lâmpada é composta por uma matriz de LEDs, uma fonte de alimentação, sensores, um interface de PLC um dispositivo de controlo da fonte de alimentação. Dados de intensidade luminosa, detecção de movimento, temperatura e corrente são enviados dos sensores para a unidade de controlo inteligente para serem processados pelo software local. Um sinal de controlo é gerado e enviado à fonte de alimentação que determina a potência a fornecer aos LEDs, gerando desta forma o escurecimento da luz emitida pela lâmpada.
O sistema de comunicação através da linha eléctrica fornece a ligação da lâmpada ao quadro eléctrico onde está disponível uma ligação à Internet, a qual permite a gestão remota do dispositivo e do local a iluminar. O sistema inclui também medição do consumo energético, comunicação bidireccional através da infra-estrutura eléctrica existente e um conjunto de ferramentas administrativas para processamento de tarefas operacionais. O sistema de monitorização de consumo eléctrico irá permitir a comparação com sistemas de iluminação tradicionais.