Transkrypt

1

2

3

4

5

6

7

8 Agencja Rozwoju Przemysłu S.A. INWESTOR ul. Nowy Świat 6/ Warszawa APANET Green System Sp. z o.o. WYKONAWCA ul. Św. Antoniego 2/ Wrocław TYTUŁ OPACOWANIA Inteligentny system sterowania oświetleniem ulicznym na terenie Tarnobrzeskiej Specjalnej strefy Ekonomicznej (TSSE) Podstrefa Wrocław Kobierzyce w Biskupicach Podgórnych. Dokumentacja powykonawcza Wrocław sierpień 2013

9 Spis treści 1 Opis systemu Smart StreetLight Inteligentne systemy sterowania oświetleniem ulicznym Sterownik GLC SmartServer System nadrzędny Algorytm sterowania Modyfikacje systemu Zestawienie urządzeń System nadrzędny Koncentratory Sterowniki Schematy Karty katalogowe Deklaracje CE Instrukcja obsługi systemu Strona 2

10 1 Opis systemu 1.1 Smart StreetLight Inteligentne systemy sterowania oświetleniem ulicznym Smart StreetLighting to hasło określające ogólnie ideę inteligentnego racjonalizowania zużycia energii elektrycznej na oświetlenie ulic. Realizując projekty Smart Grid czy będące ich rozszerzeniem projekty Smart City nie można zapomnieć o Systemach Inteligentnego Sterowania Oświetleniem Ulic (Smart StreetLighting). Systemy takie w zależności od zaawansowania technologicznego charakteryzują się różnymi funkcjami. Najprostsze aspirujące do tej grupy są systemy oparte na czasowym ograniczaniu mocy oświetlenia w późnych godzinach nocnych. W przypadku takich systemów nie można mówić jednak o inteligentnym sterowaniu a jedynie odczytywaniu teoretycznych potrzebnych poziomów oświetlenia z tabeli kalendarza. Tego typu systemy zostają wypierane przez, porównywalne kosztowo a posiadające zdecydowanie więcej funkcji i dające zdecydowanie większe możliwości oszczędzania energii, systemy sterowników inteligentnych, komunikujących się między sobą i systemem nadrzędnym, poprzez siec zasilania. Takie rozwiązanie zapewnia komunikację bez konieczności drogich inwestycji w sieć komunikacji. Technologia LonWorks PowerLine Communication firmy Echelon, najczęściej wykorzystywanej w tego typu rozwiązaniach, została sprawdzona w największym projekcie typu SmartGrid realizowanym we Włoszech przez firmę ENEL. W projekcie tym spięto ze sobą poprzez sieć energetyczną 27mln. urządzeń, które przesyłają aktualne odczyty liczników energii elektrycznej, a także umożliwiają ich zdalne sterowanie. Podstawowe funkcje inteligentnego systemu sterowania oświetleniem ulic, placów i parków: sterowanie poszczególnymi latarniami ulicznymi; ręczne lub automatyczne załączanie lub wyłączanie lamp oraz funkcje ograniczania ich mocy, możliwa jest automatyczna modyfikacja oczekiwanego poziomu oświetlenia w zależności od warunków na drodze (zwiększony ruch, zmniejszona widoczność czy przypadki szczególne jak nocne imprezy sportowe); w niektórych przypadkach system, zachowując swą funkcjonalność, nie może ściemniać oświetlenia grupowanie lamp w zależności od potrzeb i ustalanie rożnych algorytmów sterowania dla różnych grup lamp; gdy z tej samej instalacji zasilane jest oświetlenie drogi osiedlowej i drogi o większym nasileniu ruchu dla obu przypadków są ustalane inne programy oszczędzania aby drogi były oświetlone zgodnie z normami, Strona 3

11 zliczanie zużycia energii elektrycznej poszczególnych lamp i grup lamp czy też dodatkowych urządzeń zasilanych z tej samej instalacji np. oświetlenie świąteczne; dzięki temu ułatwione jest rozliczanie podmiotów odpowiedzialnych za oświetlenie w poszczególnych częściach większej instalacji; Np. w przypadku gdy za część oświetlenia odpowiada wspólnota mieszkańców a za część zarząd dróg, bez problemu można odczytać i rozliczyć bieżące zużycie energii elektrycznej każdej części systemu oświetleniowego detekcję prawidłowego działania latarni, w przypadku awarii system może powiadomić operatora i ekipy serwisowe o konieczności interwencji np. przesyłając wiadomość SMS, detekcję nieuprawnionego otwarcia obudowy lampy z powiadamianiem odpowiednich służb. Najbardziej rozbudowanym systemem inteligentnego oświetlenia ulic jest system działający w Oslo oparty o technologie firmy Echelon. Kilka lat działania tego systemu dowiodło, że oszczędności w zużyciu energii elektrycznej sięgają 70% bez, niedopuszczalnego przez normy, wyłączania oświetlenia. System ma jednak taką możliwość. W przypadku konieczności wyłączenia oświetlenia poszczególnych ulic czy nawet pojedynczych lamp, operator systemu może, jednym kliknięciem myszy przy komputerze systemu nadrzędnego, włączyć lub wyłączyć lampę lub grupę lamp. Operator systemu również ma dostęp on-line do bieżących danych dotyczących sprawności lamp oraz stanów liczników energii znajdujących się w każdej oprawie lampy. Dzięki temu bardzo ułatwione jest rozliczanie podmiotów odpowiedzialnych za oświetlenie poszczególnych części miasta. Systemy Smart StreetLighting mają wiele funkcji służących oszczędzaniu energii elektrycznej, ale ich liczba może być praktycznie dowolnie powiększana o funkcjonalności potrzebne jego użytkownikom, których jeszcze nie przewidział producent takich systemów. Strona 4

12 1.2 Sterownik GLC Sterownik GLC100 przeznaczony jest do sterowania pojedynczym źródłem światła (oprawą oświetleniową) w ramach systemów sterowania oświetleniem zewnętrznym (ulicznym, parkowym Strona 5

13 etc.). Sterownik wykorzystuję komunikacje w standardzie LonWorks za pomocą sieci energetycznej (komunikacja PowerLine) co znacząco redukuje koszty instalacji. Sterownik umożliwia pełną kontrolę źródła światła sterowanie intensywnością światłą, pomiar zużycia energii, wykrywanie i raportowanie zdarzeń i awarii. Umożliwia to wdrożenie algorytmów pozwalających na znaczne obniżenie zużycia energii elektrycznej (redukcja kosztów i emisji CO2) oraz obniżenie kosztów obsługi. Sterownik wykorzystuję zaawansowaną technologię kontroli przepływu informacji w sieci (routnig) oznacza to możliwość pracy każdego urządzenia jako wzmacniacza sygnału (repeatera) pozwala to na budowanie rozległych sieci kontrolnych (do 4km zasięgu w typowej sieci zasilającej). Dodatkowo komunikacja konfigurowana jest dynamicznie dostosowuje się do zmian parametrów sieci. Różne wersje sterownika pozwalają na zastosowanie w wielu aplikacjach we współpracy z elektronicznymi statecznikami w standardzie 1-10V i DALI oraz ze statecznikami z opcją redukcji mocy. Komunikacja w standardzie LonWorks oraz kompatybilność z LonMark oznacza pełną swobodę w budowie sieci i możliwość stosowania komponentów od różnych dostawców zarówno na poziomie urządzeń wykonawczych jak i systemów SCADA (sterujących i kontrolnych). Pozwala to również na łatwą integrację z systemami już wykorzystywanymi. Firma APANET oferuje dedykowany system sterowania i kontroli wyjątkową cechą oferowanego systemu jest jego skalowalność zarówno w kwestii oprogramowania, jak i sprzętu od poziomu ulicy do całego miasta. Zalety: Współpraca ze statecznikami elektronicznymi i elektromagnetycznymi oraz zasilaczami lamp LED Ściemnianie płynne (zakres zależny od statecznika) jak i dyskretne (trzy poziomy jasności). Niezależne sterowanie poszczególnymi lampami. Niezależny pomiar zużycia energii w każdej lampie możliwość indywidualnych rozliczeń. Monitorowanie stanu lampy (wykrywanie i raportowanie awarii) niższe koszty obsługi. Elastyczna i rozproszona struktura sieci większa funkcjonalność i niezawodność. Zaawansowane algorytmy routingu duży zasięg sieci. Strona 6

14 Niskie koszty instalacji komunikacja za pomocą sieci zasilającej 230VAC. Instalacja w oprawie lub w słupie lampy. Możliwość aktualizacji oprogramowania poprzez sieć Kompatybilny z LonWorks. Kompatybilny z LonMark. Właściwości: Zasilanie: 230VAC Obciążalność: 400W Obudowa: IP67 Transmisja: CENELEC C EN CE (EN61547, EN55022) Podłączenie: przewody 1.5mm² Wymiary: 125x65x43 (155x65x43) Masa: 600g 1.3 SmartServer GreenLight Serwer pozwala zarządzać siecią sterowników serii GLC100 sterującymi poszczególnymi źródłami światła (oświetlenie uliczne, parkowe etc.). Komunikacja ze sterownikami odbywa się za pomocą sieci zasilającej (komunikacja PowerLine) w standardzie LonWorks. Serwer systemu GreenLight pełni kluczową funkcję w systemie. W oparciu o sprzęt firmy Echelon i dedykowane oprogramowanie firmy APANET Green System GreenLight Serwer pozwala m.in. na: Strona 7

15 realizację algorytmów sterowania pozwalających na obniżenie kosztów eksploatacji oświetlania zewnętrznego (zarówno bezpośrednich kosztów energii, jak i wydatków na obsługę i naprawy); akwizycję i udostępnianie danych pomiarowych i eksploatacyjnych elementów sieci (zużycia energii, czasu pracy, awarii itp.); zaawansowane zarządzanie elementami sieci w tym systemy kierowania strumieniami danych (routing) radykalnie zwiększając zasięg sieci (do 4km w typowej sieci energetycznej); grupowanie źródeł światła i tworzenie wirtualnych instalacji oświetleniowych (dedykowanych poszczególnym odbiorcom możliwość współużytkowania jednaj instalacji przez kilka podmiotów) z możliwością niezależnego rozliczania zużytej energii elektrycznej; Unijne ustawodawstwo dotyczące oświetlania zewnętrznego daje szereg możliwości oszczędności energii elektrycznej poprzez sterowanie intensywnością oświetlenia w zależności od aktualnej sytuacji (warunków pogodowych, ruchu ulicznego, pory dnia itp.). GreenLight Serwer pozwala na implementację aktualnych unormowań, jak i na łatwą adaptację do przyszłych rozwiązań. Istotną zaletą stosowania opisywanego rozwiązania jest jego skalowalność w małych i średnich instalacjach GreenLight Serwer pełni funkcję centralnego kontrolera sieci (samodzielnie lub w zespole kilku innych serwerów). W systemach dużych rzędu kilku tysięcy lamp może dodatkowo odgrywać rolę bramy (gateway) do systemów sterowania globalnego (systemy zarządzania miejskiego itp.). Umożliwia to szereg protokołów komunikacyjnych zaimplementowanych w urządzeniu. Zalety: Elastyczność możliwość precyzyjnego dopasowania oprogramowania do potrzeb użytkownika. Łatwość obsługi serwer Web 2.0 dostęp za pomocą przeglądarki www z dowolnego miejsca, na dowolnym sprzęcie (PC, tablet, samrtphone). Bezpieczeństwo obsługa HTTPS/SSL. Sterowanie, akwizycja danych i alarmowanie obsługa FTP i . Praca samodzielna i/lub w dużych systemach. Strona 8

16 Obsługa wielu protokołów łatwość integracji z innymi systemami: ISO/IEC , ISO/IEC IP-852, Modbus, M-Bus, SOAP/XML Komunikacja poprzez sieć Ethernet, modem analogowy lub GSM/GPRS/3G 1.4 System nadrzędny System nadrzędny został zaprojektowany w taki sposób, aby w jak najprostszy sposób sterować i kontrolować nawet bardzo skomplikowane systemy oświetlenia ulic. Aby to ułatwić, możliwe jest tworzenie wielu poziomów grupowania latarni i tworzenie podsystemów kontrolowanych osobno. Oprócz podstawowych funkcji, takich jak włączanie i wyłączanie poszczególnych latarni oraz sterowania ich jasnością system, daje operatorowi możliwość na bieżąco śledzić zużycie energii elektrycznej na wszystkich poziomach, tj. począwszy od pojedynczych latarni, poprzez grupy latarni, całe ulice, dzielnice a skończywszy na całej instalacji oświetleniowej działającej w danym systemie, a także na sterowanie latarniami na poziomie tych grup i podgrup. Przejrzysty interfejs pozwala operatorowi na sprawną kontrolę i nie jest on zasypywany niepotrzebnymi w danym momencie danymi, natomiast w razie potrzeby w łatwy sposób może się do nich dostać. Strona 9

17 2 Algorytm sterowania Instalacja działa wg następującego algorytmy sterowania: Napięcia zasilania obwodów oświetleniowych załączane jest 10 minut po zachodzie słońca i wyłączane 10 min przed wschodem słońca. Oświetlenie (sterowniki) załączane są 10 minut po zachodzie słońca i wyłączone 20 minut przed wschodem słońca. W godzinach szczytu tj. 18:00-20:00 oraz 7:00-9:00 poziom mocy stateczników ustalany jest na 100%. W pozostałych godzinach moc opraw redukowana jest do 60%. Strona 10

18 3 Modyfikacje systemu Modyfikacje systemu takie jak: zmiana algorytmu sterowania; dodanie/usunięcie użytkownika; zmiana uprawnień użytkownika; zmiany w infrastrukturze systemu (wymiany opraw, zmiany mocy opraw, wymiana sterowników, zmiany ilości i podłączeń źródeł światła); w okresie gwarancyjnym będą wykonywane na pisemną prośbę przez dostawcę systemu, firmę APANET Green System Sp. z o.o. Po upłynięciu okresu gwarancyjnego firma APANET Green System przekaże użytkownikowi systemu wszystkie prawa administracyjne. Strona 11

19 4 Zestawienie urządzeń 4.1 System nadrzędny System nadrzędny dostępny jest pod adresem: Koncentratory Lokalizacja Szafka Adres IP Ul. Innowacyjna SO-C :8080 Ul. LG SO-D : Sterowniki Nazwa Koncentrator Identyfikator Szerokość geograficzna Długość geograficzna C101 SO-C 0501D2B8BE C102 SO-C C C103 SO-C 0501F0087A C104 SO-C 0501D2BD C105 SO-C 0501F007CE C106 SO-C 0501D2D4FD C107 SO-C 0501D253B C108 SO-C 0501D2CEA C109 SO-C 0501EDF2D C110 SO-C 0501D26DA C111 SO-C 0501D2BBD C112 SO-C 0501E7B55C C201A SO-C 0501D265DA C202A SO-C 0501E7BB9D C203A SO-C 0501ECF C203B SO-C 05019CAC C204A SO-C EDC C204B SO-C 0501D2569F C205A SO-C 0501D25D2B C205B SO-C A9E C206A SO-C 0501D C206B SO-C 0501D2CC1D C207A SO-C 0501F0536E C207B SO-C 0501F04C C208A SO-C 0501D2D C208B SO-C C Strona 12

20 C209A SO-C DE C209B SO-C 0501EF9D C210A SO-C 0501E7ED C210B SO-C 0501EE038C C211A SO-C 0501D C211B SO-C 0501A0E9FE C212A SO-C 0501ECF16E C212B SO-C 0501F07C C213A SO-C 0501D2734B C213B SO-C 0501F050D C214A SO-C AA0C C214B SO-C 0501F04D C302 SO-C 0501F07BD C303 SO-C 0501D2AA C304 SO-C 0501CE9EDF C305 SO-C 0501D2B C306 SO-C 0501ED706C C307 SO-C 0501ED4D8F C308 SO-C 0501B60DE C309 SO-C 0501F052F C310 SO-C 0501D255EB C311 SO-C 0501ED6BEE C312 SO-C 0501D2704C C313 SO-C 05019B1B C314 SO-C 0501EFBD C315 SO-C 0501F05D9B C401A SO-C 0501ED C401B SO-C 0501DDA8C C402A SO-C 0501ECF C402B SO-C 0501F0831F C403A SO-C 0501EDFA C403B SO-C 0501D1B04E C404A SO-C 0501ED C404B SO-C 0501EDF7BB C405A SO-C 0501D19DEF C405B SO-C 0501F056BB C406A SO-C 0501ED6B C406B SO-C 0501EDFD C407A SO-C 0501D C407B SO-C 0501F00AE C408A SO-C 0501A0E7D C408B SO-C 0501D3448D C409A SO-C 0501D250A C409B SO-C CD Strona 13

21 C410A SO-C 0501ED C410B SO-C 0501F01F C411A SO-C 0501EDFE C411B SO-C 0501E C412 SO-C 0501F C413 SO-C 0501ED6F C414 SO-C 0501F04B C415 SO-C 0501F0516B C416 SO-C 0501DE C417 SO-C 0501DD7DA C418 SO-C 0501ECF6E C419 SO-C 0501D C420 SO-C 0501D2653A C421 SO-C B C422 SO-C 0501D2CA C423 SO-C 0501D25F C424 SO-C A C425 SO-C 0501D C426 SO-C 0501EF6B3B C427A SO-C 0501DDEF0B C427B SO-C 0501ED6E C428A SO-C 0501B C428B SO-C 0501D2D5F C429A SO-C 0501EDF4B C429B SO-C 0501EFB C430 SO-C C431 SO-C 0501ACCE D101 SO-D 0501D2BE6D D102 SO-D 0501F0550E D103 SO-D 0501D2687A D104 SO-D 0501DD9B6C D105 SO-D 0501ECF D106 SO-D 0501F D107 SO-D 0501F080DF D108 SO-D 0501F009D D109 SO-D 0501F082C D110 SO-D DF D111 SO-D 0501D D112 SO-D 0501F0694A D113 SO-D 0501EE01B D114 SO-D 0501F D115 SO-D A D116 SO-D 0501A0E D117 SO-D 0501DD80D Strona 14

22 D118 SO-D 0501D2AB2D D119 SO-D 0501ED D120 SO-D D121 SO-D 0501D D122 SO-D 0501F07E D201 SO-D 0501ED6EA D202 SO-D 0501ECFB D203 SO-D 0501ECF D204 SO-D 0501D31BAA D205 SO-D 0501DE0C D206 SO-D 0501D2652C D207 SO-D 0501D2AEB D208 SO-D 0501D1B D209 SO-D 0501D2C D210 SO-D 0501D266AC D211 SO-D A D213 SO-D 0501D271E D214 SO-D 0501D25F D215 SO-D 0501F050EF D216 SO-D 0501D2CF D217 SO-D 0501D62B3B D218 SO-D C D219 SO-D 0501E83F D220 SO-D 0501DE D221 SO-D 0501E7C2C D222 SO-D AEA D223 SO-D 0501D2644A D301 SO-D 0501A0E89A D302 SO-D 0501ED51C D303 SO-D 0501E7F2A D304 SO-D C D305 SO-D 0501D1BA4E D306 SO-D 0501EDFFD D307 SO-D C D308 SO-D 0501ED6CF D309 SO-D 0501D D310 SO-D 0501B614DA D311 SO-D D312 SO-D 0501ED72D D313 SO-D 0501F0476E D314 SO-D 0501EFE46D D315 SO-D 0501D1A D316 SO-D 0501B D317 SO-D 0501D27D Strona 15

23 D318 SO-D 0501D D319 SO-D D320 SO-D 0501ECF D321 SO-D 0501DDB D322 SO-D 0501D323CE D323 SO-D 0501A0E1C D324 SO-D 0501ED50B D325 SO-D 0501DDE D401 SO-D 0501F05CCE D402 SO-D 0501EDF6BF D403 SO-D BF D406 SO-D 0501EDFF5B D407 SO-D 0501EDFCAF D408 SO-D 0501D25BEC D409 SO-D C D410 SO-D 0501EDFAE D411 SO-D 0501D25F D412 SO-D 0501F0668D D413 SO-D 0501ED4F7E D414 SO-D 0501F02F D415 SO-D 0501F04C D416 SO-D 0501EDF3FF D417 SO-D 0501D2D D418 SO-D 0501EE02CE D419 SO-D 0501D2D D445 SO-D 0501EDFED D501 SO-D 0501A0E D601 SO-D 0501D1A Strona 16

24 5 Schematy Strona 17

25 Strona 18

26 Strona 19

27 6 Karty katalogowe Strona 20

28 Strona 21

29 Strona 22

30 Strona 23

31 Strona 24

32 7 Deklaracje CE Strona 25

33 Strona 26

34 Strona 27

35 8 Instrukcja obsługi systemu Strona 28