解决方案
IoT Solution

优势科技的地下停车场智慧照明方案


一、引言

近年来,随着汽车保有量的不断增多和城市现代化建设的不断发展,地下停车场作为高层建筑的重要附属设施,也随之得到发展。照明和车辆停放是地下停车场的两项基本功能。由于人、车活动具有不确定性,使得地下停车场的照明有“间歇性”照明的规律。

综合分析当前公开的文献和资料,我国大多数地下停车场的普遍现状是:

1)无效照明多:为保证安全,即使没有人或车的活动,灯具也要不间断工作,灯的损耗率极大。一个只有300盏灯的地下停车场,采取节能措施,每年电费都将超过10万元。

2)安全隐患多:照明光源不是智能照明灯,只能靠人工定期检修,才能发现故障灯具,一旦管理维护不及时,很容易引发安全事故;有的业主单位甚至拆掉灯管,牺牲了照明体验,同时也留下了安全隐患。


二、现有的智能照明方案

目前,地下停车场的智能照明,主要有以下几种方案:

1)“荧光灯+时控”。照明光源为荧光灯,耗电、不环保、寿命短;控制方式采取白天全亮、晚上关闭一半灯具。

2)“LED+声控”。声音分贝值无法统一,灯具点亮参差不齐,照明效果不佳;为维护高层建筑的日常运行,很多机电设备设施(如,电机、水泵等)在地下停车场附近,这些设备启动运行时的噪声,很可能使灯具一直处于常亮状态。

3)“LED+红外感应”。由于感应距离有限,且是单盏灯具点亮,当车速较快时,车辆后方亮一片,前方依然是一片昏暗;另外,红外感应很容易受到环境温度和湿度的影响,可能导致红外感应控制失效。

4)“LED+微波雷达”。虽然弥补了感应距离受限的缺陷,然而灵敏度较高,稍微有物体活动,灯具就会点亮,且是单盏灯具点亮,照明效果不佳。

以上方案,虽然效果不太理想,但简单、经济,应用极为广泛。

近几年来,随着物联网技术的不断成熟,“以人为本”的智慧照明成了最亮眼的方案。然而,当前商业应用最普遍的智慧照明大多采用有线智能控制系统,一般为总线式部署,控制线路必须连到灯的位置,系统架构复杂实施难度大,日常检修困难,其造价是传统照明的10倍左右。


三、优势科技的解决方案

3.1 方案内容

优势科技针对上述痛点,采用独创的WF-IoT融合物联网技术,用ALL协议将分散独立的照明设备,以免布线形式集成一个无须管理人员介入的全自动智能化照明系统,用强大的物联网技术和产品实现“按需照明”,是当前智慧照明发展的最新代表。方案的拓扑图见下图1所示。

1 地下停车场智慧照明方案的拓扑


具体方案内容是:

1)整个地下停车场的照明灯具分为车道灯具和车位灯具,全部采用智能LED灯具;

2)在地下停车场入口、出口、路口、楼梯间等位置,在现有的视频摄像机上配置智能传感控制器,在没有视频摄象机的位置上配置雷达感应器和智能传感控制器。

3)配合WF-IoT智能融合网关,并与车位智能灯、车道智能灯和智能传感控制器组成“物、物”相联的WF-IoT无线网络。

利用视频摄像机的移动侦测功能(或雷达感应器的多普勒效应,当有过往的车辆和人员时,视频摄像机的报警接口(或雷达感应器)输出开关量信号,通过智能传感控制器传递到WF-IoT无线网络,再由融合网关进行智能计算,向附近智能照明灯发出亮灯信号,相应灯具自动变亮,效果见图2;当没有车辆或人员时,附近灯具延时变暗,效果见图3

2 当有车(人)时的灯具开启及亮度分布示意图



3 当无车(人)时的灯具开启及亮度分布示意图


3.2 方案特色

该方案无需任何平台、上位计算机或其他网络,所有的逻辑判断和控制都在本地现场,整个地下停车场的照明控制实现全自动化控制。其中,延时时间、灯的亮度均可以预先设定。

主要特色如下

1采取单芯片集成和低功耗技术,无需电池,无需设控制线路,安装检修极为方便;

2采用第四代LED灯,接入视频摄像机(或雷达感应器),在有人或有车活动时,附近的灯自动变亮,实现安全与节能的完美统一。

3灯与灯之间无线通信,任意灯具随意管控。既可以对单灯或分组进行自动调节,最大化地提升照明体验;还可以在线监测灯的状态,使灯得到及时的管理维护。

4若增加车位感应器,还可以联动车位灯具,既可以指示车位是否被占用,还可以辅助驾驶人安全停车。

5通过开放的接口,与其他智能应用深度融合,使高达2Mbps信速率的现成灯联网资源得到充分利用。

3.3 主要产品

3.3.1 智能LED

根据国家建筑标准及停车场功能性要求,在本方案中的车位智能灯和车道智能灯,选用优势科技的ALY-ZJ1801N/Z/L型智能LED单管支架灯(或ALY-ZJ1802N/Z/L型智能LED双管支架灯),其实物见下图4


4 智能LED单管支架灯的实物图


智能LED支架灯采用商用成熟的直流灯管,由于的外型、尺寸传统荧光灯管一可以利用既有的支架,不作任何改动,可直接替代传统荧光灯,实施简单易行,具有很好的通用性

ALY-ZJ1801N/Z/L型智能LED单管支架灯的部分技术参数如下:

最大功率:18W

色温:3000K/4000K/6500K

光通量:(01550) lm可调

显色指数(Ra)Ra80

灯体颜色:白色

灯具特征:带反光罩

安装方式:吸顶/吊链

其技术特点主要有:

1)一体化智能LED灯。该灯一体化集成了LED灯、物联网芯片和控制模块,是WF-IoT无线网络的智慧化节点,可以支持高达65535个节点的物联网自组网控制。

2)节能环保。传统荧光灯中含有大量的水银蒸汽,如果破碎水银蒸汽则会挥发到大气中。但LED灯管则根本不使用水银,且LED产品也不含铅,是公认的绿色照明。

3)省电,寿命长。LED灯管的耗电量不到传统荧光灯的一半;寿命也是传统荧光灯的10倍,正常使用寿命为3万小时以上;亮度与传统荧光灯基本一致,通过连续调光和智能控制,节电高达85%以上,可以长期使用而无需更换,减少人工费用,更适合于难于更换的场合。

3.3.2 智能传感控制器

智能传感控制器是一种将视频摄像机或雷达感应器等智能传感器输出的开关量信号传递到WF-IoT无线网络的智慧化节点,与物联网智能照明灯具配合使用,可以实现智能灯具的全自动开关、亮度调节、色温调节。

优势科技目前有ALPALYALDALZ等多个系列,满足多种场景的应用。

主要指标有:

节点可以网格拓扑组网;

节点和节点之间的无线通信距离高达300m,通过增益可延长至2km

节点和节点之间的通信速率高达2Mbps

每个子网可联结65535个节点;

子网之间可以无限级联。

任何一个WF-IoT节点都支持“1=N”软定义操作。

5 WF-IoT节点的软定义功能组成图

其产品特点:

无需布置专用的控制线

可直接利用带移动侦测功能的视频摄像机

可直接接入各种人体、车辆、存在等多种智能传感器

支持与任意智能灯具组合控制

可与各种智能灯具实现自由组网控制


四、结束语

优势科技的“地下停车场智慧照明”方案,已在智慧小镇、城市广场、高端社区、高科技产业园区等领域得到成熟应用,在实现地下停车场智慧照明的同时,使地下停车场的安防监控、照明、停车管理等得到了充分融合,简化了地下停车场的日常运维管理,显著降低了耗电量和运行成本,为业主单位的形象提升贡献了非凡价值。