Stejně jako soukromé domácnosti, tak i místní úřady se snaží ve všech oblastech snížit spotřebu energie a ušetřit náklady. To by mělo v konečném důsledku přinést úlevu občanům, kteří platí daně. To byl také jeden z důvodů, které malé sicilské město Giardinello s přibližně 2 300 obyvateli přiměly přemýšlet o chytrých řešeních veřejné infrastruktury.
Výzva
Účinnější pouliční osvětlení
Kromě veřejných budov, zásobování vodou a kanalizace představuje pouliční osvětlení pro obec jednu z největších spotřeb energie. Giardinello proto v oblasti osvětlení nedávno přešla na technologii LED. Na tomto základě bylo zavedeno modernější a digitální řešení správy veřejného pouličního osvětlení. Cílem modernizace bylo vytvořit flexibilní koncept s možností dalších úspor energie. Navíc by měl být viditelný stav každého jednotlivého světla. Dalším kritériem bylo použití osvědčené a perspektivní technologie tak, aby si obec mohla zachovat nezávislost v budoucích projektech. Vzhledem k tomu, že v otázce osvětlení je potřeba zohlednit také bezpečnost, musela být aplikace odpovídajícím způsobem navržena a chráněna. Zvláštní výzvu představovaly různé typy světel (moderní/historická).
Řešení
Po zvážení všech požadavků a předpokladů se odpovědné osoby rozhodly pro relativně nový komunikační standard LoRaWAN. Kvůli tomu jsou světla vybavena řídicí jednotkou LCU (Luminaire Controller Unit). Pro moderní světla se používá jednotka LCU s rozhraním Zhaga. Pokud není k dispozici zásuvka, používají se univerzální řídicí jednotky s podporou standardu LoRaWAN, které lze instalovat přímo do pouzdra spínací elektroniky. Obě varianty vyžívají k přenosu dat protokol Dali-2. Tímto způsobem si kromě jednoduchých spínacích příkazů mohou s ovladačem LED vyměňovat další provozní a diagnostické údaje.
Jednotlivé řídicí jednotky komunikují s centrální komponentou, která zajišťuje směrování. K zajištění kvalitního osvětlení a přístupu ke všem připojeným světlům se v Giardinellu používají tři brány LoRaWAN. Jednotky LCU posílají svá data do brány s nejlepší polohou, která s integrovaným modemem funguje jako propojovací prvek mezi úrovní pole a internetem nebo síťovým serverem.
Vedle výše popsaných hardwarových komponent využívá sicilská obec pro nové řešení platformu grovez.io IoT. Poskytovatel nabízí vlastní server pro využívání softwarových služeb v rámci softwaru poskytovaného jako služba (SaaS). Provozovatel pouličního osvětlení nyní namísto klasické řídicí jednotky ve velíně využívá službu Smart Lighting Service jako SaaS. Zaměstnanci s přístupovým oprávněním se přihlašují prostřednictvím webového serveru. Pouliční osvětlení pak mohou ovládat ručně na dálku. Díky kombinaci moderní technologie LED a řídicí techniky LoRaWAN lze ovládat a diagnostikovat každé jednotlivé světlo. Pokud dojde k funkční závadě, je uživatel automaticky informován prostřednictvím systému řízení alarmů.
Pomocí softwaru pro správu osvětlení Smart Lighting Service lze nastavit různé úrovně stmívání. To má přímý vliv na spotřebu energie a životnost světel. K pohodlné správě celých oblastí lze vytvářet skupiny a vzájemně je propojovat. Zatímco v některých částech města se světla v noci ztlumí kvůli úspoře energie a nákladů, v jiných částech se z bezpečnostních důvodů svítí na 100 %.
Výhody
80% úspora nákladů na energii díky osvětlení podle potřeby
Snížení nákladů na IT díky využití služby Smart Lighting Service
Zabezpečení přenosu dat mimo jiné dvojitým šifrováním AES
Potenciální začlenění dalších snímačů, například z oblasti dopravy a životního prostředí
Infrastruktura LoRaWAN jako základ pro další chytré aplikace
Nyní, když byl projekt úspěšně dokončen, přemýšlejí odpovědní pracovníci v obci Giardinello o dalších projektech. Jedním z nápadů je přitom integrace dopravních snímačů z vozidel, které by v budoucnu mohly sloužit jako signalizační základ pro adaptivní řízení osvětlení v závislosti na dopravě. V úvahu přichází také vytvoření systému monitorování životního prostředí založeného na snímačích s podporou standardu LoRaWAN.
Nezáleží na tom, jakým směrem se bude Giardinello dále vyvíjet: Obec je totiž již nyní chytřejší než mnohá velká města.