كيف تعمل أضواء الشوارع الذكية

بنية نظام ضوء الشارع الذكي

• أجهزة الاستشعار هي الأجهزة التي تقيس معلمات مختلفة للبيئة ، مثل الضوء والحركة أو درجة الحرارة والرطوبة والضوضاء وجودة الهواء ، وما إلى ذلك. وهي متصلة بأضواء الشوارع أو الأعمدة ، وإرسال البيانات إلى العقد.

• العقد عبارة عن أجهزة تتحكم في تشغيل مصابيح الشوارع ، مثل تشغيلها/إيقافها ، وتعدها ، وتغيير لونها ، وما إلى ذلك. وهي متصلة أيضًا بأضواء الشوارع أو الأعمدة ، وتتلقى البيانات من المستشعرات والأوامر من جامعي البيانات.

• جامعي البيانات هي أجهزة تجمع وتجميع البيانات من العقد ، ويرسلون الأوامر إلى العقد. عادة ما تكون موجودة على مستوى الشارع ، وتتواصل مع العقد عبر شبكة لاسلكية ، مثل Zigbee أو Lora أو NB-Iot.

• البرنامج هو التطبيق الذي يحلل البيانات من جامعي البيانات ، ويوفر واجهة المستخدم ووظائف الإدارة لنظام ضوء الشارع الذكي. يمكن استضافته على خادم سحابة ، أو على خادم محلي على مستوى المدينة.

مبادئ العمل لنظام ضوء الشارع الذكي

تطبيقات نظام ضوء الشارع الذكي

• إدارة حركة المرور: يمكن لنظام ضوء الشوارع الذكي جمع وتحليل بيانات حركة المرور ، مثل الصوت والسرعة والاتجاه ونوع المركبات ، وتوفير معلومات وتوجيهات في الوقت الحقيقي للسائقين وسلطات حركة المرور. على سبيل المثال ، يمكن للنظام عرض ظروف حركة المرور ، والطرق المثلى ، وتوافر وقوف السيارات ، وما إلى ذلك ، على مصابيح الشوارع أو على الأجهزة المحمولة للسائقين. يمكن للنظام أيضًا التنسيق مع إشارات المرور ، وعلامات الطرق ، والكاميرات ، وما إلى ذلك ، لتحسين تدفق حركة المرور وتقليل الازدحام والانبعاثات.

• السلامة العامة: يمكن لنظام ضوء الشوارع الذكي أن يعزز السلامة العامة والأمن من خلال توفير إضاءة كافية ومناسبة للمشاة وراكبي الدراجات ، ومن خلال اكتشاف ومنع أي تهديدات أو حوادث محتملة. على سبيل المثال ، يمكن للنظام أن يزيد من السطوع وتناقض لون الضوء عندما يكون هناك مشاة أو راكب دراجة على الطريق أو الرصيف ، وتنبيه السائقين والسلطات إذا كان هناك أي تصادم أو حادث. يمكن للنظام أيضًا الاندماج مع كاميرات المراقبة ، وأزرار الطوارئ ، والمتحدثين ، وما إلى ذلك ، لمراقبة وردع أي أنشطة إجرامية أو مشبوهة ، وتوفير المساعدة والتواصل في حالة الطوارئ.

• المراقبة البيئية: يمكن لنظام ضوء الشوارع الذكي مراقبة وتحسين الجودة البيئية والصحة من خلال قياس تلوث الهواء والإبلاغ عنه ، وتلوث الضوضاء ، وظروف الطقس ، وما إلى ذلك ، يمكن للنظام استخدام أجهزة الاستشعار لقياس مستويات المادة الجسيمية ، ثاني أكسيد النيتروجين ، أول أكسيد الكربون ، الأوزون ، وما إلى ذلك ، وعرض مؤشر جودة الهواء على مصابيح الشوارع أو على الأجهزة المحمولة للمواطنين. يمكن للنظام أيضًا استخدام أجهزة الاستشعار لقياس مستوى الضوضاء ودرجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح وهطول الأمطار ، وما إلى ذلك ، وتوفير توقعات الطقس وتنبيهات على أضواء الشوارع أو على الأجهزة المحمولة للمواطنين. يمكن للنظام أيضًا استخدام البيانات لتحسين استهلاك الطاقة وانبعاثات غازات الدفيئة لأضواء الشوارع وغيرها من مرافق المدينة.

• مواقف السيارات الذكية: يمكن لنظام ضوء الشوارع الذكي تسهيل تجربة وقوف السيارات وتحسينها من خلال توفير المعلومات والتوجيه في الوقت الحقيقي للسائقين ومشغلي وقوف السيارات. على سبيل المثال ، يمكن للنظام استخدام أجهزة الاستشعار للكشف عن شغل وتوافر أماكن وقوف السيارات ، وعرض حالة وقوف السيارات على مصابيح الشوارع أو على الأجهزة المحمولة للسائقين. يمكن للنظام أيضًا استخدام العقد للتحكم في الإضاءة وإشارات أماكن وقوف السيارات ، وتوجيه السائقين إلى أقرب ومواقف لوقوف السيارات الأكثر ملاءمة. يمكن للنظام أيضًا الاندماج مع الدفع وأنظمة الحجز ، وتمكين السائقين من دفع وحجز أماكن وقوف السيارات عبر الإنترنت أو عبر الأجهزة المحمولة.

دراسات حالة لمشاريع ضوء الشوارع الذكية

• برشلونة: برشلونة هي واحدة من المدن الذكية الرائدة في أوروبا ، ونفذت نظامًا ذكيًا لضوء الشوارع الذي يغطي أكثر من 1100 مصباح شارع في جميع أنحاء المدينة. يستخدم النظام تقنية LED ، وأجهزة الاستشعار ، والعقد ، وجامعي البيانات ، والبرامج لتقليل استهلاك الطاقة وصمة الكربون لإضاءة الشوارع بنسبة تصل إلى 30 ٪ ، ولتوفير الخدمات والتطبيقات المختلفة للمواطنين والسلطات ، مثل إدارة حركة المرور ، والسلامة العامة ، والمراقبة البيئية ، ومواقف السيارات الذكية ، وما إلى ذلك. يتكامل النظام أيضًا مع حلول المدن الذكية الأخرى ، مثل إدارة المياه الذكية ، وإدارة النفايات الذكية ، والتنقل الذكي ، وما إلى ذلك ، لإنشاء مدينة أكثر ملاءمة للعيش ومرونة.

• كوبنهاغن: تعد كوبنهاغن مدينة ذكية رائدة أخرى في أوروبا ، وقد نفذت نظامًا ذكيًا لضوء الشوارع الذي يغطي أكثر من 20 ألف مصباح شارع في جميع أنحاء المدينة. يستخدم النظام تقنية LED ، وأجهزة الاستشعار ، والعقد ، وجامعي البيانات ، والبرامج لتقليل استهلاك الطاقة وصمة الكربون لإضاءة الشوارع بنسبة تصل إلى 50 ٪ ، ولتوفير الخدمات والتطبيقات المختلفة للمواطنين والسلطات ، مثل إدارة حركة المرور ، والسلامة العامة ، والمراقبة البيئية ، ومواقف السيارات الذكية ، وما إلى ذلك. يتكامل النظام أيضًا مع حلول المدن الذكية الأخرى ، مثل الشبكات الذكية ، والمباني الذكية ، والنقل الذكي ، وما إلى ذلك ، لإنشاء مدينة خضراء ومبتكرة.

• لوس أنجلوس: تعد لوس أنجلوس واحدة من المدن الذكية الرائدة في أمريكا الشمالية ، وقد نفذت نظامًا ذكيًا لضوء الشوارع الذي يغطي أكثر من 200000 مصباح شارع في جميع أنحاء المدينة. يستخدم النظام تقنية LED ، وأجهزة الاستشعار ، والعقد ، وجامعي البيانات ، والبرامج لتقليل استهلاك الطاقة وصمة الكربون لإضاءة الشوارع بنسبة تصل إلى 60 ٪ ، ولتوفير مختلف الخدمات والتطبيقات للمواطنين والسلطات ، مثل إدارة حركة المرور ، والسلامة العامة ، والمراقبة البيئية ، ومواقف السيارات الذكية ، وما إلى ذلك. يتكامل النظام أيضًا مع حلول المدن الذكية الأخرى ، مثل الشبكات الذكية ، وإدارة المياه الذكية ، وإدارة النفايات الذكية ، والنقل الذكي ، وما إلى ذلك ، لإنشاء أكثر حيوية وازدهارًا مدينة.

خاتمة