El alumbrado público inteligente se refiere al alumbrado público que se adapta al movimiento de peatones, ciclistas y automóviles en una ciudad inteligente . [1] También llamado alumbrado público adaptativo , se ilumina cuando detecta actividad y se atenúa cuando no la detecta. Esto es diferente de la iluminación estacionaria tradicional y de la que se atenúa con un temporizador .
Las primeras solicitudes de patentes para el alumbrado público inteligente datan de finales de los años 90. [2] Pero no fue hasta el 7 de abril de 2006 cuando Europa experimentó la primera implementación a gran escala de una red de control en una aplicación de alumbrado público. La implementación tuvo lugar en Oslo (Noruega) y se esperaba que redujera el consumo de energía en un 50 por ciento, mejorara la seguridad vial y minimizara los costos de mantenimiento. [3]
El proyecto de Oslo despertó el interés de otras ciudades de Europa y sentó las bases para otras iniciativas de sostenibilidad, como la iniciativa E-Street. Este grupo de investigación se centró en las formas de reducir el consumo de energía en los sistemas de iluminación exterior de la Unión Europea (UE). El grupo E-Street influyó mucho en las normas y la legislación de la UE para los sistemas de iluminación exterior inteligente. [4]
Las farolas se pueden hacer inteligentes si se les colocan cámaras u otros sensores que les permitan detectar el movimiento (por ejemplo, la red sensorial de luz de Sensity, "Currents" de GE, CitySense de Tvilight). [5] [6] Otra tecnología permite que las farolas se comuniquen entre sí. Diferentes empresas tienen diferentes variaciones de esta tecnología. Cuando una cámara o un sensor detecta a un transeúnte, se lo comunicará a las farolas vecinas, que se iluminarán de modo que las personas siempre estén rodeadas por un círculo de luz seguro. [7] La tecnología SmartLighting de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Anhalt también hace esto, y se ha instalado en Bernburg-Strenzfeld en Alemania. [8] Las farolas iluminan a una distancia mayor por delante del peatón que por detrás de él en el concepto SmartLighting.
Algunas empresas también ofrecen software con el que se pueden controlar y gestionar las luces de la calle de forma inalámbrica. Los clientes u otras empresas pueden acceder al software desde un ordenador o incluso una tableta. A partir de este software, pueden recopilar datos, preestablecer niveles de brillo y tiempo de atenuación; recibir señales de advertencia cuando falla una luz. [9] [10] [11] [12]
La Administración Federal de Carreteras de los EE. UU. ha emitido directrices para proporcionar un proceso mediante el cual una agencia gubernamental o un diseñador de iluminación puede seleccionar el nivel de iluminación requerido para una carretera o calle e implementar iluminación adaptativa para una instalación de iluminación o una modernización de la iluminación. [13]
LABORAL:
A continuación se explica el procedimiento de funcionamiento de la farola inteligente que utiliza sensores IR. A continuación se muestran los diferentes pasos incluidos en la construcción de una farola inteligente.
1. El pin 1 del LDR está conectado al puerto A0 (analógico) de la placa Arduino Uno.
2. Conecte todos los sensores IR a los puertos números 2, 3, 4, 5 y respectivamente que es la señal de entrada a la placa Arduino.
3. Conecte la tierra de todos los sensores al puerto GND.
4. Los LED, que son las señales de salida, están conectados a los puertos número 8, 9, 10, 11 y 12 respectivamente.
5. Vuelva a conectar la tierra de todos los sensores al puerto GND.
6. Se pasa energía al Arduino (7-12 V)
Fig. Diagrama de bloques para alumbrado público inteligente mediante sensores IR
La figura anterior es el diagrama de bloques de la farola inteligente. Funciona de acuerdo con la variación de la luz solar. Siempre que haya suficiente luz solar en los alrededores, el LDR exhibe una alta resistencia y actúa como aislante, mientras que en la oscuridad este LDR se comporta como una ruta de baja resistencia y permite los flujos de electricidad, este LDR opera con la ayuda de sensores IR, estos sensores se activan en condiciones de baja iluminación y están controlados por un microcontrolador AT89C51, cada circuito electrónico básico funcionará con 5v CC regulados, por lo que necesita reducir los 230v CA a 12v CA por medio de un transformador reductor, estos 12v CA se convierten en 5v CC utilizando un rectificador de puente, y la salida controlada del regulador de voltaje se envía al kit operativo.
DIAGRAMA DE BLOQUES:
Fig.DIAGRAMA DE BLOQUES
Cuando el LDR permite que la corriente fluya, este diagrama de bloques de circuitos entra en condiciones de funcionamiento. Los sensores IR comienzan a emitir rayos IR a través de transmisores IR. Tan pronto como cualquier vehículo cruza u obstruye el camino de los rayos IR y le impide llegar a los receptores IR, el microcontrolador comienza a recibir las señales de bloqueo. La programación instalada en el microcontrolador comienza a funcionar, lo que básicamente se presenta aquí permite que se enciendan tres luces de la calle: la luz delante del vehículo, detrás del vehículo y paralela al vehículo, haciendo visible la calle hacia atrás y hacia adelante. El transformador convierte los 230 V CA altos en 12 V CA, el rectificador los convierte en CC. Para la regulación de voltaje, estamos utilizando LM 7805 y 7812 para producir un suministro constante de CC de 5 y 12 voltios sin ondulaciones. El diodo emisor de luz (LED) reemplaza las lámparas HID al activar un microcontrolador programable que controla las condiciones de encendido y apagado de la luz de la calle.