Kryteria oceny inteligentne sterowanie oświetleniem

Kryteria oceny systemów sterowania oświetleniem ulicznym

 

1. Cel dokumentu

W związku z coraz częściej pojawiającymi się instalacjami Inteligentnych Systemów Sterowania Oświetleniem (Smart Lighting), pochodzącymi od różnych dostawców, coraz pilniejsza staje się potrzeba określenia parametrów i funkcji, jakie spełniać i realizować takie systemy powinny. Pozwoli to na zachowanie uczciwej konkurencji przy jednoczesnym utrzymaniu wysokiego poziomu technicznego i funkcjonalności. Zachowanie otwartości (innymi słowy umożliwienie współpracy systemów i urządzeń pochodzących od różnych dostawców) pozwoli również na istotną redukcję kosztów oraz uchroni inwestorów od uzależnienia się od konkretnego dostawcy. Niniejszy dokument pozwoli na bezstronną ocenę i porównanie Inteligentnych Systemów Sterowania Oświetleniem oraz może stanowić podstawę do sporządzania Specyfikacji Istotnych Warunków Zamówień (SIWZ).

2. Podstawa merytoryczna

Niniejszy dokument powstał w oparciu o „Technical Specifications of the Control and Monitoring System to save energy, reduce maintenance costs and enhance maintenance efficiency on our Outdoor Lighting Network” – specyfikacja techniczna inteligentnych systemów sterownia oświetleniem ulicznym przygotowana przez LonMark – organizację określającą standardy systemów sterowania automatyki domowej i przemysłowej, zrzeszającą największych producentów urządzeń i systemów automatyki (www.lonmark.org). Jako, że organizacja to skupia głownie producentów i użytkowników standardu LonWorks, za zgodą autora usunięte zostały wszelkie odwołania do konkretnej platformy. Pozwoli to na zastosowanie opracowania do oceny szerokiej gamy systemów sterowania oświetleniem ulicznym.

3. Nazewnictwo użyte w dokumencie
  • Sterownik: urządzenie elektroniczne montowane w oprawie lampy lub w słupie oświetleniowym lub w jego bezpośredniej bliskości. Musi pozwalać na odbiór komend załączania i wyłączania oprawy oświetleniowej, redukcji mocy oprawy i realizować te polecenia poprzez statecznik, zasilacz LED lub inne urządzenie wykonawcze. Powinien pozwalać na realizację pozostałych funkcjonalności wymienionych w niniejszym dokumencie. Musi pozwalać na komunikację z Koncentratorem za pomocą protokołu otwartego (z powszechnie dostępną specyfikacją) i zdefiniowanego w standardzie ISO, wykorzystując istniejącą infrastrukturę.
  • Koncentrator (Sterownik Segmentowy): programowalne urządzenie elektroniczne instalowane w szafce oświetleniowej lub w innym centralnym punkcie sieci oświetleniowej. Powinno, za pomocą wbudowanego zegara astronomicznego, kontrolować zasilanie całej sieci oświetleniowej jak i każdego punktu oświetleniowego, zarówno indywidualnie jak i grupowo, za pomocą protokołu otwartego (z powszechnie dostępną specyfikacją) i zdefiniowanego w standardzie ISO, wykorzystując istniejącą infrastrukturę. Musi pozwalać na wysyłanie komend załączania i wyłączania oprawy oświetleniowej, redukcję mocy oprawy na podstawie harmonogramów zdefiniowanych zdalnie za pomocą Oprogramowania Nadrzędnego i zbieranie danych z każdej oprawy. Komunikacja z Systemem Nadrzędnym musi odbywać się z wykorzystaniem otwartego (z powszechnie dostępną specyfikacją) protokołu komunikacyjnego. Powinna realizować również funkcjonalności wymienione w niniejszym dokumencie.
  • Oprogramowanie nadrzędne lub CMS (Central Management Software ): oprogramowanie pozwalające użytkownikowi końcowemu na konfigurację Koncentratorów i Sterowników, zbieranie i archiwizowanie danych pochodzących z Koncentratorów i Sterowników, sygnalizowanie awarii i usterek infrastruktury oświetleniowej, diagnostykę sieci oświetleniowej, generowanie i obsługę alarmów, obserwację i sterownie dowolnego punktu oświetleniowego w czasie rzeczywistym, analizę zużycia energii elektrycznej, programowanie harmonogramów pracy oświetlenia oraz na realizacje pozostałych funkcjonalności opisanych w niniejszym dokumencie.
4. Ocena techniczna Sterowników
Cecha Opis Istotność (waga)
Sposób instalacji Sterowniki powinny mieć możliwość montażu zarówno w oprawie oświetleniowej jak i w słupie oświetleniowym. Dostawca powinien opisać sposoby instalacji Sterowników oraz określić ewentualną potrzebę dodatkowych akcesoriów. 5 punktów
Niskie zużycie energii  Sterownik nie powinien zużywać więcej niż 3W. 1 punkt
Współpraca z różnymi typami stateczników i zasilaczy Stateczniki powinny pozwalać na współpracę z różnymi typami stateczników i zasilaczy za pomocą standardowych interfejsów DALI i 1-10V (wymagane wsparcie dla obu standardów) i z balastami elektromagnetycznymi. Jeżeli dostawca nie ma w ofercie Sterowników wyposażonych w wymienione interfejsy powinien dostarczyć listę kompatybilnych Sterowników innych dostawców lub producentów wspierających wymienione standardy. 20 punktów
Kontrola dwóch wyjść Dodatkową zaletą może być możliwość sterowania indywidualnie dwóch stateczników lub zasilaczy. 1 punkt
Komunikacja z wykorzystaniem standardowego protokołu  Sterowniki powinny komunikować się za pomocą standardowych protokołów wg specyfikacji ISO z wykorzystaniem istniejącej infrastruktury. Standard użyty do komunikacji musi być wykorzystywany w Sterownikach produkowanych przez co najmniej 5 innych producentów. 20 punktów
Przekazywanie (Repeating) sygnału Sterowniki powinny pozwalać na przekazywanie sygnału innym Sterownikom w przypadku gdy Koncentrator nie może bezpośrednio skomunikować się z docelowym Sterownikiem 5 punktów
Detekcja usterek i awarii Sterowniki powinny pozwalać na wykrywanie:

  • usterek i awarii stateczników i zasilaczy,
  • awarii lampy
  • zbyt niskiego napięcie zasilania
  • zbyt wysokiego napięcie zasilania
  • zbyt niskiego pobieranego prądu
  • zbyt wysokiego pobieranego prądu
  • zbyt niskiego współczynnika mocy
  • zbyt wysokiej temperatury
  • zbyt niskiej mocy oprawy
  • zbyt wysokiej mocy oprawy
1 punkt za każdy  parametr z listy
Pomiary parametrów elektrycznych  Sterowniki powinny pozwalać na pomiar:

  • napięcia zasilania
  • prądu zasilania
  • mocy aktywnej
  • mocy biernej
  • temperatury
  • współczynnika mocy
1 punkt za każdy  parametr z listy
Zliczanie zużytej energii Sterownik powinien zliczać i przechowywać skumulowane zużycie energii elektrycznej w  kWh. 5 punktów
Zliczanie godzin pracy źródła światła Sterownik powinien zliczać i przechowywać godziny pracy źródła światła. Musi być wyposażony w mechanizm pozwalający z wykasowanie liczonej wartości po wymianie źródła światła. 5 punktów
Wejście cyfrowe Sterownik powinien być wyposażony w dodatkowe wejście cyfrowe do podłączenia czujnika światła, czujnika ruchu, obecności itp. 1 punkt
Dodatkowy przekaźnik Sterownik powinien być wyposażony w dodatkowy przekaźnik. Może on zostać wykorzystany do kontroli zasilania np. oświetlenia dekoracyjnego lub w innym celu. Dostawca powinien poinformować o maksymalnym obciążeniu , jakie może być kontrolowane przez dodatkowy przekaźnik. 1 punkt
Zdalna aktualizacja oprogramowania Sterownik powinien umożliwiać zdalną aktualizację oprogramowania z wykorzystaniem podstawowego kanału komunikacji. 10 punktów
5. Ocena techniczna Koncentratorów
Cecha Opis Istotność (waga)
Łatwość instalacji Koncentrator powinien być montowany na szynie DIN co pozwala na łatwą instalację w typowych skrzynkach elektrycznych. Powinien mieć wymiary mniejsze niż90mm x 140mmx70mm 15 punktów 
Komunikacja TCP/IP  poprzez Ethernet lub GPRS z Oprogramowaniem Nadrzędnym Koncentrator powinien umożliwić komunikację za pomocą protokołu TCP/IP poprzez Ethernet lub GPRS. Nie może być stosowany żaden własny (niestandardowy) protokół komunikacji. Koncentrator powinien być wyposażony w złącze RJ45 Ethernet (dla połączenia z modemem WiFi, światłowodem, ADSL, 3G) i złącze RS232 dla nisko kosztowego modemu GPRS. Ethernet = 10punktów

GPRS = 5 punktów

 

Zdalna konfiguracja Koncentrator powinien pozwalać na zdalną konfigurację z wykorzystaniem interfejsu www (przeglądarki www) i za pomocą Oprogramowania Nadrzędnego z wykorzystaniem standardowych protokołów (XML, HTTP).Koncentrator musi komunikować się z Oprogramowaniem Nadrzędnym za pomocą standardowych i otwartych (z powszechnie dostępną specyfikacją) protokołów takich jak XML, HTTPS, SMTP, wymiana plików CSV lub FTP. 20 punktów 
Niskie zużycie energii Koncentrator powinien zużywać mniej niż 20W. 1 punkt 
Temperatura pracy Koncentrator powinien pozwalać na pracę w temperaturze w zakresie -40°C do +60°C i nie powinien potrzebować dodatkowego ogrzewania lub wentylacji. 5 punktów 
Wejścia i wyjścia  Koncentrator powinien być wyposażony w co najmniej jedno wyjście cyfrowe pozwalające na załączanie zasilania sieci oświetleniowej.Koncentrator powinien być wyposażony w co najmniej 2 wejścia cyfrowe do wykrywania otwarcie szafki oświetleniowej lub kontroli innych parametrów zewnętrznych. 5 punktów 
Dodatkowe wejścia Koncentrator powinien pozwalać na podłączenie dodatkowych wejść cyfrowych lub analogowych (np. moduły wejściowe MODBUS) do rejestracji dodatkowych parametrów, sygnałów i zdarzeń (np. otwarcie drzwi szafki, kontrola bezpieczników, kontrola oświetlenia itp.). Do komunikacji z dodatkowymi modułami wejściowymi powinny być wykorzystywane standardowe i otwarte (z powszechnie dostępną specyfikacja) protokoły (np. MODBUS, mBUS, LonWorks). 20 punktów
Wbudowany zegar astronomiczny W celu uniknięcia komplikacji instalacji Koncentrator powinien mieć wbudowany zegar astronomiczny powalający na zdalną konfiguracje (współrzędne geograficzne). Harmonogramy pracy instalacji oświetleniowej powinny być programowane i realizowane w oparciu o informację o wschodach i zachodach słońca. 15 punktów 
Komunikacja ze Sterownikami i zarządzanie siecią  Koncentrator powinien komunikować się ze Sterownikami za pomocą standardowego i otwartego (z powszechnie dostępną specyfikacją) protokołu ISO z wykorzystaniem istniejącej infrastruktury.Koncentrator powinien udostępniać informację o jakości komunikacji (poziom sygnału, poziom szumu itp.). 10 punktów 
Liczba sterowników na jeden Koncentrator  Koncentrator powinien umożliwić kontrolę co najmniej 200 Sterowników.Koncentrator powinien umożliwić załączenie lub wyłączenie dowolnego Sterownika w mniej niż 5 sekund. 5 punktów 
Dynamiczne zarządzenie komunikacją i przekazem informacji w sieci. Koncentrator powinien zapewnić automatyczny mechanizm kontrolujący przekazywanie sygnału (repeating) w sieci (przekazywanie i wzmacnianie sygnałów pomiędzy Sterownikami). Sterowniki pracujące jako przekaźnik (repeater) muszą być ustalane automatycznie (bez konieczności ręcznej konfiguracji). Dostawca systemu powinien opisać sposób realizacji algorytmu konfiguracji sieci.Mechanizm powinien pracować dynamicznie i zapewnić automatyczną reakcję w przypadku awarii Sterownika prasującego jako przekaźnik (automatycznie powinien być ustalany inny przekaźnik). 5 punktów 
Praca autonomiczna Koncentrator powinien sterować Sterownikami autonomicznie tj. zapewnić realizację harmonogramów sterowania również w przypadku braku komunikacji z Oprogramowaniem Nadrzędnym.Koncentrator powinien pracować w oparciu o wbudowany system operacyjny czasu rzeczywistego (real-time embedded operating system). 5 punktów 
Sterowanie grupowe Koncentrator powinien umożliwić sterowanie grupami Sterowników (załączanie, wyłączanie i redukcje mocy) 5 punktów 
Harmonogramy pracy Koncentrator powinien umożliwić zaprogramowanie wielu różnych harmonogramów pracy, indywidualnie dla każdej grupy Sterowników.Powinien umożliwić użytkownikowi końcowemu na ustalanie harmonogramów sterowania oraz definiowania odstępstw: dni (np. 24 grudnia) lub okresów (np. 24 grudnia do 2 stycznia) ze specyficznymi harmonogramami sterowania. Powinien zapewnić mechanizm ustalania priorytetów pomiędzy standardowymi harmonogramami oraz odstępstwami. 10 punktów 
Eksport danych do Systemu Nadrzędnego Koncentrator powinien wysyłać dane do Systemu Nadrzędnego z autonomicznie, bez konieczności ingerencji (zapytań) z Systemu. Wysyłać powinien codziennie oraz w przypadku zdefiniowanych zdarzeń i alarmów. Ma to na celu zapewnienie łatwej skalowalności systemu sterowania i komunikacji zorientowanej na zdarzenia  i wysoki stopień reaktywności Systemu Nadrzędnego. 5 punktów 
Archiwizacja danych historycznym w przypadku braku komunikacji W przypadku utraty komunikacji z Systemem Nadrzędnym koncentrator powinien przechowywać zarejestrowane dane co najmniej przez miesiąc w wewnętrznej pamięci nieulotnej. 5 punktów 
Komunikacja MODBUS Koncentrator powinien umożliwić sterowanie/odczyt zewnętrznych urządzeń z użyciem protokołu MODBUS za pomocą interfejsu RS485 lub RS232. 1 punkt 
Odczyt danych z inteligentnych liczników energii elektrycznej (Smart Meters ) Koncentrator powinien umożliwić odczyt danych zinteligentnych liczników energii elektrycznej (Smart Meters ) z użyciem protokołu MODBUS. 10 punktów 
Synchronizacja wewnętrznego zegara czasu rzeczywistego Koncentrator powinien umożliwić automatyczną synchronizację wewnętrznego zegara czasu rzeczywistego z dowolnymi serwerami czasu rzeczywistego (NTP server). Operacja ta nie powinna wymagać dodatkowej obsługi i powinna być realizowana autonomicznie w określonych cyklach. 5 punktów 
Zmiana czasu letniego / zimowego Koncentrator powinien automatycznie przestawiać wewnętrzny zegar czasu rzeczywistego w przypadku zamiany czasu letniego/zimowego wg zapisanej strefy czasowej. 5 punktów 
Programowalność  Koncentrator powinien umożliwiać uruchamianie dodatkowych aplikacji użytkownika. W tym celu powinno być dostępne środowisko programistyczne umożliwiające tworzenie takich aplikacji. 5 punktów 
Klient DYNDNS (dynamiczny DNS)  Koncentrator powinien być wyposażony w obsługę klienta DYNDNS umożliwiając pracę w sieciachTCP/IP nawet bez stałego adresu IP. 1 punkt 
Zdalna aktualizacja oprogramowania Koncentrator powinien umożliwiać zdalną aktualizację oprogramowania z wykorzystaniem podstawowego kanału komunikacji. 10 punktów

Rozwiązania

Rozwiązania inteligentne oświetlenie drogowe

LonWorks

LonWorks

inteligentne oświetlenie hal

LonWorks jest to ogólnoświatowy standard dla rozproszonych systemów automatyki i sterowania stworzony przez amerykańską firmę Echelon. Do komunikacji wykorzystywany jest standardowy protokół LonTalk, dzięki czemu urządzenia LonWorks różnych producentów bez przeszkód mogą ze sobą współpracować.

Aktualności

Aktualności oświetlenie hal

O przyszłości otwartych inteligentnych systemów sterownia

14.02.2018 | O przyszłości otwartych inteligentnych systemów sterownia, w rozmowie z agencją [...]

Spotkania B2B Apanet z firmami tajwańskim

23.10.2017 | Dziś, tj. 23 października bierzemy udział w spotkaniach B2B zorganizowanych [...]