Penerapan Lampu Jalan Cerdas pada Penerangan Jalan Perkotaan

 

Lampu jalan pintar mengintegrasikan-sumber cahaya LED hemat energi, perangkat penginderaan IoT, dan teknologi kontrol cerdas. Mereka dapat secara otomatis menyesuaikan kecerahan pencahayaan dan dikendalikan dari jarak jauh. Berdasarkan teknologi peredupan cerdas, lampu jalan ini secara otomatis mengatur kecerahan sesuai dengan waktu pengoperasian dan volume lalu lintas jalan, sehingga menghemat energi dan mengurangi konsumsi.

 

Lampu cerdas menggunakan teknologi IoT untuk memungkinkan pemantauan{0}waktu nyata dan alarm kesalahan otomatis, mempersingkat waktu yang diperlukan untuk mendeteksi dan memperbaiki kesalahan serta meningkatkan efisiensi pengoperasian dan stabilitas sistem pencahayaan. Selain itu, lampu pintar dapat diskalakan. Mereka dapat berfungsi sebagai titik penginderaan di kota pintar dan mengintegrasikan berbagai modul fungsional. Mereka tidak hanya memenuhi kebutuhan penerangan jalan perkotaan, tetapi juga memberikan dukungan data untuk manajemen lalu lintas, pemantauan keamanan publik, pemantauan meteorologi, layanan pemerintah, dan fungsi lainnya.

 

1. Komposisi Sistem Lampu Jalan Cerdas

Sistem perangkat keras adalah pembawa dasar untuk mengimplementasikan berbagai fungsi, dan struktur keseluruhannya bersifat modular dan terintegrasi. Ini terutama terdiri dari lima komponen inti: modul sumber cahaya, modul sensor, modul komunikasi, modul kontrol, dan modul catu daya.

 

 

• Modul sumber cahaya menggunakan komponen sumber cahaya LED dengan efisiensi cahaya tinggi dan masa pakai yang lama. Ini secara langsung menjalankan tugas inti penerangan jalan dan dapat memberikan keluaran yang stabil sesuai dengan kebutuhan kecerahan di berbagai ruas jalan.
• Modul sensor mengintegrasikan berbagai perangkat, seperti pemantauan arus lalu lintas, pemantauan meteorologi, dan peralatan pemantauan lingkungan, dan dapat mengumpulkan parameter lingkungan seperti volume lalu lintas jalan, suhu dan kelembaban, serta kualitas udara secara real time.
• Modul komunikasi bertanggung jawab untuk transmisi data. Ia mengirimkan semua jenis informasi yang dikumpulkan oleh sensor ke pusat kendali secara real time dan menerima perintah kendali dari pusat kendali.
• Modul kontrol adalah inti dari keseluruhan sistem perangkat keras. Ini menghubungkan dan mengoordinasikan pekerjaan semua modul dan menyelesaikan operasi terkait sesuai dengan program dan instruksi yang telah ditetapkan. Modul catu daya terutama menggunakan listrik kota, ditambah dengan sumber energi baru, untuk menyediakan daya bagi semua modul.

 

2. Fungsi Sistem Perangkat Lunak Lampu Jalan Cerdas

Sistem kontrol perangkat lunak lampu jalan pintar dibangun berdasarkan kepraktisan, kecerdasan, dan kompatibilitas. Ini adalah kunci untuk memastikan pengoperasian sistem perangkat keras yang efisien. Ini terutama terdiri dari empat lapisan inti: lapisan pengumpulan data, lapisan analisis data, lapisan eksekusi instruksi, dan lapisan interaksi pengguna.

 

• Fungsi inti dari lapisan pengumpulan data adalah mengumpulkan data dari modul penginderaan di sistem perangkat keras secara real time. Ini mengumpulkan data seperti status penerangan, arus lalu lintas jalan, dan parameter lingkungan pada frekuensi tertentu untuk memastikan ketepatan waktu data.
• Lapisan analisis data memproses secara mendalam data yang dikumpulkan oleh lapisan pengumpulan dan menggunakan model operasi yang dibangun untuk menentukan status pengoperasian sistem pencahayaan saat ini. Sistem ini juga secara otomatis menghasilkan rencana peredupan berdasarkan perubahan arus lalu lintas, menganalisis data pengoperasian peralatan, mengidentifikasi potensi kesalahan secara tepat waktu, dan mengeluarkan peringatan dini.
• Lapisan eksekusi instruksi mengubah rencana dan instruksi yang dihasilkan oleh lapisan analisis data menjadi operasi tertentu. Ini secara langsung mengirimkan perintah seperti meredupkan dan menyalakan lampu ke modul kontrol sistem perangkat keras, sehingga melaporkan dan menemukan informasi kesalahan.
• Lapisan interaksi pengguna menyediakan antarmuka operasi visual kepada staf. Staf dapat menggunakan komputer, terminal seluler, dan perangkat terminal lainnya untuk melihat status pengoperasian lampu jalan di setiap ruas jalan, mengeluarkan perintah kontrol secara manual, dan menyesuaikan parameter pengoperasian sistem sesuai dengan kebutuhan sebenarnya.

 

 

3. Fungsi Lampu Jalan Pintar

Fungsi pencahayaan inti dari lampu adalah-pencahayaan berdasarkan permintaan dan pencahayaan stabil. Seluruh proses tidak memerlukan campur tangan manusia dan diselesaikan secara otomatis oleh sistem kendali. Selama pengoperasian sehari-hari, sistem kontrol secara otomatis menyalakan dan mematikan lampu jalan berdasarkan titik waktu yang telah ditentukan dan data dari sensor cahaya, memastikan lampu jalan dinyalakan dan dimatikan sesuai jadwal di malam hari. Untuk ruas jalan dengan perubahan arus lalu lintas yang besar, sistem menggunakan perangkat pemantauan arus lalu lintas untuk mengumpulkan data volume lalu lintas secara real time. Selama jam sibuk, secara otomatis menyesuaikan kecerahan lampu jalan ke nilai standar untuk memastikan visibilitas jalan yang jelas. Saat volume lalu lintas sepi atau selama periode di luar-puncak, lampu otomatis meredupkan untuk mencapai penghematan energi.

 

Sistem memantau status pengoperasian lampu jalan secara real time. Ketika terjadi kesalahan seperti kecerahan abnormal atau pemadaman listrik, ia segera mengidentifikasi titik kesalahan dan mengirimkan informasi ke perangkat terminal personel pemeliharaan. Personel pemeliharaan kemudian dapat langsung menuju lokasi untuk melakukan perbaikan berdasarkan lokasi kesalahan yang disediakan, mempersingkat waktu penanganan kesalahan dan meningkatkan stabilitas dan kontinuitas penerangan jalan perkotaan.

 

 

4. Skenario Penerapan Lampu Jalan Cerdas pada Penerangan Jalan Perkotaan

Aplikasi Penghematan Energi-di Jalan Arteri

Jalan arteri merupakan arteri utama lalu lintas perkotaan, dengan arus lalu lintas yang padat dan jam operasional yang panjang. Lampu pintar memiliki keunggulan yang jelas dalam skenario ini. Mereka dapat mengadopsi skema peredupan-berbasis waktu dan-penginderaan cahaya sesuai dengan pola arus lalu lintas. Selama jam sibuk pagi dan sore hari, sistem secara otomatis menyesuaikan kecerahan lampu jalan hingga 100% untuk memastikan keselamatan berkendara. Selama periode lalu lintas normal, kecerahan akan disesuaikan hingga 70%–80% berdasarkan perubahan-arus lalu lintas secara real-time. Selama periode lalu lintas sepi dari larut malam hingga dini hari, volume lalu lintas turun secara signifikan, dan sistem secara otomatis mengurangi kecerahan pencahayaan hingga 50% untuk memenuhi kebutuhan penerangan dasar sejumlah kecil kendaraan.

 

Saat cahaya alami tidak mencukupi, seperti saat mendung atau hujan, lampu smart bekerja sama dengan sensor cahaya untuk menyala atau mencerahkan secara otomatis terlebih dahulu. Jika cahaya alami cukup pada hari cerah, sistem akan menunda aktivasi untuk mengurangi konsumsi daya. Skema peredupan ini mengkonsumsi energi 40% lebih sedikit dibandingkan lampu jalan tradisional. Ia juga memiliki fungsi pemantauan kesalahan secara real-time, yang dapat dengan cepat menemukan lampu jalan yang rusak dan mempersingkat waktu pemeliharaan.

 

 

Aplikasi Cerdas di Jalan Sekunder dan Jalan Cabang

Arus lalu lintas pada jalan sekunder mempunyai karakteristik pasang surut, dengan perbedaan yang signifikan antar ruas jalan yang berbeda. Teknologi kontrol cerdas pada lampu jalan pintar dapat beradaptasi dengan karakteristik ini. Untuk jalan sekunder dan jalan cabang di dekat kawasan pemukiman, sistem melakukan penyesuaian sesuai dengan pola perjalanan warga, sehingga mempertahankan kecerahan yang relatif tinggi di malam hari. Untuk mencegah cahaya terang mempengaruhi istirahat penghuni, lampu otomatis diredupkan setelah pukul 23.00. Di jalan sekunder di sekitar kawasan komersial, kecerahan disesuaikan dengan jam kerja kawasan komersial. Ketika kawasan komersial ditutup, kecerahan pencahayaan dikurangi secara bertahap dan durasi pencahayaan dipersingkat.

 

 

Untuk jalan cabang dekat sekolah dan rumah sakit, sistem secara otomatis meningkatkan kecerahan pencahayaan selama jam sibuk perjalanan untuk memastikan keselamatan pejalan kaki. Lampu jalan pintar yang dipasang di jalan sekunder dan jalan cabang juga memiliki fungsi penyesuaian-satu sentuhan. Dalam keadaan darurat seperti pengendalian lalu lintas sementara atau penyelamatan darurat, perangkat terminal dapat digunakan untuk mengontrol lampu jalan dari jarak jauh di ruas jalan yang ditentukan, sehingga memastikan kelancaran pekerjaan penyelamatan darurat.