Ứng dụng công nghệ IOT trong quản lý chiếu sáng công cộng trên nền tảng GIS
Người đăng tin: Thắng Hữu Phạm Ngày đăng tin: 28/03/2022 Lượt xem: 100


ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IOT TRONG QUẢN LÝ CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG TRÊN NỀN TẢNG GIS

Số hóa, xây dựng hạ tầng điện chiếu sáng công cộng trên nền GIS, hình thành Trung tâm giám sát và điều khiển điện chiếu sáng công cộng thông minh, triển khai lắp đặt hệ thống cảm biến, thiết bị IoT trên toàn bộ hạ tầng điện chiếu sáng công cộng thành phố, kết nối về Trung tâm để quản lý và giám sát tập trung, điều khiển tự động là một nhiệm vụ, giải pháp chuyển đổi số do UBND thành phố Đà Nẵng giao Sở Xây dựng thành phố Chủ trì thực hiện theo Đề án: “Chuyển đổi số trên địa bàn thành phố đà nẵng đến năm 2025, định hướng đến năm 2030” ban hành kèm theo Quyết định số 2870/QĐ-UBND ngày 28/8/2021 của UBND thành phố Đà Nẵng và Kế hoạch số 1475/KH-SXD ngày 14/3/2022 của Sở Xây dựng, kế hoạch chuyển đổi số ngành xây dựng đến năm 2025, định hướng đến năm 2030.

I. Một số hạn chế hệ thống chiếu sáng công cộng hiện nay.

Hệ thống đèn đường cũ tiêu thụ lượng điện năng lớn và phương pháp quản lý lạc hậu tiêu tốn một phần lớn ngân sách của thành phố.

Tiết giảm công suất bằng cách cắt pha dẫn đến mật độ chiếu sáng trên đường phố không đồng đều, tạo các khoảng sáng tối xen kẽ, gây ảnh hưởng tới mỹ quan đô thị và tạo cảm giác khó chịu cho người tham gia giao thông. 

Chưa cập nhật quản lý giám sát tập trung lưới điện, từng điểm đèn, từng điểm trang trí lên bản đồ GIS.

Chưa cho phép kiểm tra, kiểm soát tình trạng làm việc của từng điểm đèn, từng điểm trang trí từ một Trung tâm điều khiển, dẫn đến chậm phát hiện các sự cố xảy ra để có biện pháp khắc phục sớm.

Chưa có phần mềm tiếp nhận thông tin sự cố từ người dân, phần mềm xác nhận đã xử lý sự cố.

Chưa kết nối và chia sẻ dữ liệu cho các Trung tâm khai thác dữ liệu như: giao thông, môi trường, hành chính công,…...

II. Giải pháp chiếu sáng đường phố thông minh ứng dụng công nghệ IoT.

Hình 1. Công nghệ IoT

Công nghệ IoT (viết tắt của Internet of Thing, tạm dịch “Internet vạn vật kết nối”) được sử dụng thông qua kết hợp cảm biến chiếu sáng công cộng và công nghệ năng lượng mới đầy hứa hẹn đang trở thành một giải pháp “Chiếu sáng công cộng thông minh” thay thế cho toàn bộ hệ thống cung cấp chiếu sáng công cộng hiện nay.

1. Thành phần cơ bản của một hệ thống chiếu sáng công cộng thông minh.

Hình 2. Sơ đồ hệ thống

Một hệ thống chiếu sáng công cộng thông minh bao gồm các thành phần chính như sau:

a. Phòng điều khiển Trung tâm (Phần mềm điều khiển chiếu sáng, phần mềm Cloud, sever...).

Trung tâm là nơi giám sát, thu thập xử lý thông tin và điều khiển toàn bộ thống chiếu sáng thông minh.

Áp dụng công nghệ điện toán đám mây: quản lý các thiết bị, lưu trữ toàn bộ dữ liệu hoạt động của hệ thống.

Hệ thống chiếu sáng thông minh có thể kết nối với Trung tâm điều hành thông minh của thành phố (IOC) cùng với các lĩnh vực khác như: Giám sát điều hành lĩnh vực an ninh, y tế, giáo dục, du lịch, hành chính công,...

b. Hạ tầng viễn thông.

Sử dụng chuẩn kết nối NB-IoT: là công nghệ truy cập vô tuyến di động dựa trên LTE, cung cấp kết nối diện rộng năng lượng thấp (LPWA).

Băng tần được cấp phép riêng cho nhà mạng như VNPT Vinaphone (licensed spectrum), không bị can nhiễu, có SLA - đảm bảo chất lượng dịch vụ tiêu chuẩn mạng di động toàn cầu. (3GPP, GSM).

Công nghệ 5G chuyên biệt cho IoT, truyền thông độ tin cậy cao và siêu cao.

c. Đèn đường Led thông minh IoT.

Bao gồm 02 bộ phận chính:

- Đèn LED tiết kiệm năng lượng, hiệu suất cao.

- Bộ điều khiển IoT: Gồm bộ điều khiển và cảm biến thông minh (cảm biến ánh sáng, cảm biến chuyển động, nhiệt độ, độ ẩm….) được tích hợp thêm vào bên trong đèn, cho phép quản lý cấu hình chiếu sáng cho toàn hệ thống và cấu hình riêng cho từng bộ đèn. Ngoài ra nó cũng cung cấp khả năng kết nối với Trung tâm điều khiển).

 

Hình 3. Bóng đèn LED IoT

d. Bộ điều khiển tủ điện cấp nguồn hệ thống chiếu sáng công cộng.

 

Hình 4. Tủ điện chiếu sáng tích hợp bộ điều khiển

Tủ điều khiển cấp nguồn cho tuyến đèn, được điều khiển và giám sát từ Trung tâm điều khiển thông qua hạ tầng mạng viễn thông.

Hoạt động độc lập kể cả khi mất kết nối với Trung tâm điều khiển, cho phép điều khiển tắt mở đèn ngay tại tủ điều khiển.

Tự động đọc các thông số điện như dòng điện, điện áp, công suất, hệ số công suất cos gởi về Trung tâm.

2. Hiệu quả hệ thống.

- Quản lý tập trung toàn bộ hệ thống điện chiếu sáng công cộng trên thành phố trên bản đồ GIS trên desktop và ứng dụng di động (hình 5).

 

Hình 5. Quản lý HTCS IoT trên bản đồ GIS đến từng điểm đèn trên Desktop

- Điều chỉnh linh hoạt thời gian đóng cắt hệ thống chiếu sáng tại các khu vực từ Trung tâm theo tình hình thời tiết. Tự động điều chỉnh thời gian và độ sáng tại từng điểm đèn phù hợp với tốc độ di chuyển của từng đối tượng (hình 6).

Hình 6. Đèn chiếu sáng tích hợp cảm biến thông minh

- Từ Trung tâm cho phép đóng cắt và giám sát đến từng tủ điều khiển chiếu sáng, từng cột đèn chiếu sáng của mỗi khu vực.

- Quan sát tức thời các thông số điện áp, dòng điện tại tủ điện, tại từng điểm đèn. Trung tâm sẽ cảnh báo ngay cho tổ đội vận hành vị trí tủ điện, điểm đèn hoặc điểm trang trí bị sự cố để xử lý tức thời, giảm thiểu thời gian mất lưới điện chiếu sáng, giúp cho nhân dân thành phố có ánh sáng kịp thời, đảm bảo an ninh trật tự xã hội cũng như an toàn giao thông.

- Quản lý số liệu vận hành: Tình trạng đóng cắt, mức độ tiêu thụ điện năng, sự cố, dự đoán tuổi thọ bóng đèn….. Tổng hợp số liệu, chiết xuất các báo cáo phục vụ công tác quản lý.

- Ngoài chức năng quản lý chiếu sáng công cộng thông minh, cơ sở hạ tầng của hệ thống chiếu sáng IoT có thể được chia sẻ, mở rộng để hoạt động như một mạng lưới cảm biến diện rộng, thu thập và truyền dữ liệu kết nối đến nhiều ứng dụng dịch vụ khác của Trung tâm thành phố thông minh IOC như: giao thông, môi trường, quản lý thành phố, bãi đổ xe thông minh, an ninh trật tự, hành chính công (hình 7).

Hình 7. Một số chức năng mở rộng dựa trên cơ sở hạ tầng của HTCS IoT

Góp phần làm nổi bật cảnh quan đô thị vào ban đêm, kéo dài thời gian hoạt động của thành phố; thúc đẩy phát triển kinh tế ban đêm. Bên cạnh đó, việc tổ chức chiếu sáng tốt sẽ góp phần tạo dựng và nhấn mạnh bản sắc văn hóa đô thị./.

Trung Tâm QL HTĐT - Phạm Văn Vương

 

 


Thư viện Video Thư viện Video

 

Thư viện hình ảnh Thư viện hình ảnh

Liên kết web Liên kết web

TRANG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ SỞ XÂY DỰNG THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Địa chỉ: Tầng 12, 13 Trung tâm Hành chính - 24 Trần Phú - Quận Hải Châu - TP Đà Nẵng

Điện thoại: (0236) 3.822.134 - Fax: (0236) 3.828.587

Website: sxd.danang.gov.vn - Email: sxd@danang.gov.vn

Chịu trách nhiệm chính: Ông Phùng Phú Phong, Giám đốc Sở 

1 6 1 8 5 5 0 9
Đăng nhập