ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ГОРОДСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ТЕХНОЛОГИИ СПРУТ® подробнее ...»

                                                      

к.т.н. Казачинский В.М., к.т.н. Казачинский А.М.

Понятие «качество уличного освещения» включает в себя целый комплекс требований и характеристик. В данной статье предлагается рассмотреть аспекты «качества освещения» с точки зрения автоматизированных систем управления, а именно:

— надёжность управления сетью уличного освещения;

— безопасность эксплуатации осветительной сети;

— своевременность обнаружения и устранения неисправностей в инфраструктуре

освещения;

— энергоэффективность систем городского освещения.

Рассмотрим более подробно каждый из аспектов на основе многолетнего опыта эксплуатации систем управления уличным освещением СПРУТ® в 12-ти городах .

 

КАЧЕСТВЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ СЕТЬЮ УЛИЧНОГО ОСВЕЩЕНИЯ

В первую очередь, исходя из теории надёжности больших систем, управление освещением должно строиться на принципе децентрализованной архитектуры в сочетании с централизованным мониторингом оборудования каждого узла осветительной сети. Обратным примером может являться централизованная система управления освещением, построенная на основе частной радиосети типа «звезда». При прочих известных недостатках известно также, что увеличение числа управляемых шкафов приводит к неоправданному усложнению оборудования и снижению общей надёжности функционирования системы.

На принципе децентрализованного управления построена система СПРУТ®.  Остановимся подробнее на основных технических требованиях, предъявляемых к подобным системам и оценим их влияние на общее качество функционирования.

Во-первых, децентрализованный принцип функционирования подразумевает непрерывный режим работы оборудования и сохранение живучести при любых помехах и не штатных воздействиях. В связи с этим строго рекомендуется использовать перекрёстный контроль работы электроники. Для этого в оригинальной версии терминала СПРУТ® задействованы два независимых контроллера, обеспечивающих взаимную перезагрузку при сбоях и зависаниях. Особенно актуально данное требование для контроллера модема, который постоянно подвергается нештатным ситуациям со стороны GSM-сети, приводящим к блокированию контроллера.

Во-вторых, децентрализованное управление предъявляет жёсткие требования к встроенным в терминал электронным часам, от которых зависит основной алгоритм работы системы. Для обеспечения непрерывного контроля этой важной части терминала в технологии СПРУТ® задействован целый комплекс мер. Это поточный контроль корректности показаний часов, это использование морозостойкого аккумулятора, это использование специальной схемы контроля разряда аккумулятора и отключения второстепенных нагрузок. Данные меры позволяют обеспечить надёжную эксплуатацию оборудования СПРУТ® при любых климатических условиях и воздействии любых помех, например, от срабатывания контакторов. Следует обратить внимание, что в большинстве других версий терминалов управления уличным освещением данные меры не реализованы, а для работы часов используется литиевая батарейка, сохраняющая работоспособность только при плюсовых температурах.

В-третьих, это максимальная независимость работы оборудования управления от состояния питающих фаз А, В, С на входе шкафа. При этом под оборудованием управления понимается не только сам терминал, но и контакторы, управляющие коммутацией фаз на выходные линии шкафа. Есть разработки, где для этого используется специальный блок питания, обеспечивающий напряжение питания для терминала при наличии хотя бы одной фазы. В терминалах СПРУТ®  применён блок поиска фаз, который коммутирует любую работоспособную фазу не только на питание терминала, но и на обмотки контакторов. Это позволяет обеспечить энергопитание светильников уличного освещения даже при наличии только одной фазы. При этом коммутация обмоток контакторов осуществляется терминалом через промежуточные реле, что делает не критичным техническое состояние самих контакторов (износ механических узлов, подгорание катушек и т.д.).

 

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ УЛИЧНЫМ ОСВЕЩЕНИЕМ

Следует понимать, что большинство эксплуатируемых систем управления уличным освещением используют общедоступные сети GSM для передачи данных. При этом, как правило, провайдер не несёт ответственности за корректность работы стороннего оборудования.

Сам принцип открытой сети связи предоставляет возможности для злоупотреблений, типичных для пользователей сетей GSM. Это взлом сим-карт, хакерские атаки через SMS и GPRS, несанкционированное управление, блокировка работы специальными звонками и т.д. Не секрет, что подобные случаи были и в системах дистанционного управления уличным освещением. Очевидно, что несанкционированное включение и выключение освещения чревато с одной стороны перерасходом электроэнергии, а с другой — аварийными ситуациями на дорогах и травматизмом пешеходов в тёмное время суток.

В связи с этим разработчики  системы СПРУТ® уделили особое внимание вопросам безопасности при эксплуатации систем дистанционного управления. В первую очередь была разработана и запатентована технология передачи команд управления освещением, не использующая стандартные сервисы сетей GSM, что ограничивает возможности  для взлома. Для блокировки хакерских атак задействован также второй контроллер, используемый во всех последних версиях терминалов СПРУТ®. Поэтому рекламные сообщения некоторых поставщиков о том, что в системе используются все сервисы сетей GSM, могут являться, как ни странно, положительным сигналом для  злоумышленников.

Важнейшим средством обеспечения безопасности  подобных систем является также ежедневный мониторинг работы оборудования, который позволяет выявлять все случаи хакерских атак и быстро реагировать на них. Данная услуга является стандартной для всех клиентов, эксплуатирующих системы управления СПРУТ®, и входит во все договора по обслуживанию и сопровождению инсталлированных систем СПРУТ®.

 

ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

Важнейшим атрибутом обеспечения качества уличного освещения является бесперебойная работа всех элементов осветительной сети, предупреждение отказов и аварийных ситуаций. Данные условия могут быть выполнены в рамках планово-предупредительного обслуживания, включающего  круглосуточный мониторинг базового оборудования, а так же за счёт дополнительного оборудования, контролирующего нагрузку на каждой выходной линии шкафа.

Мониторинг базового оборудования позволяет оценивать ресурс сим-карт, ёмкость аккумулятора, исправность электроники, а также наличие помех и уровень радиосигнала.

Дополнительное оборудование, которое поставляется с терминалами СПРУТ® по отдельному заказу, позволяет контролировать целостность проводной сети, обнаруживать удалённые замыкания, не приводящие к срабатыванию предохранителей, обнаруживать подключение сторонних потребителей, а также оценивать число работоспособных светильников на каждой линии. Точный контроль уровня напряжений питающих фаз позволяет  при необходимости выставлять претензии поставщикам электроэнергии за некачественное энергоснабжение.

 

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ

Помимо использования энергоэффективных светильников и управляемых балластов имеется также возможность, в рамках технологии СПРУТ®, реализовать эффективные средства энергосбережения со сроком окупаемости от 12 до 24 месяцев.

Самый простой вариант, реализуемый на основе терминала СПРУТ® версии 5.1, состоит в использовании централизованной, на уровне шкафа, редукции напряжения питания светильников. Экономия составляет 30-35%

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении позвольте привести сводную таблицу основных требований, обеспечивающих качество уличного освещения, с позиций технологий управления.

Показатель качества

СПРУТ®

Прототипы

1 Наличие двух независимых контроллеров

да

нет

2 Защита от сбоев времени

да

нет

3 Защита от сбоев в сети GSM

да

нет

4 Внутренняя диагностика работоспособности терминала

да

нет

5 Независимость управления от наличия фаз

да

нет

6 Использование закрытого канала для управления (патент)

да

нет

7 Контроль «хакерских атак»

да

?

8 Дистанционный мониторинг работоспособности

да

?

9 Наличие опции контроля отдельных линий освещения

да

нет

10 Наличие опции энергосбережения

да

нет

Powered by Hackadelic Sliding Notes 1.6.5