ما هو حل المراقبة الذكي (مثل التعتيم عن بعد والتحذير من الأعطال) المناسب لأعمدة إنارة الشوارع الشمسية المتكاملة مقابل المنفصلة؟

قابلية التكيف لحلول المراقبة الذكية: مصابيح الشوارع الشمسية المتكاملة مقابل المنفصلة

1. حلول مراقبة ذكية مناسبة لأعمدة إنارة الشوارع الشمسية المتكاملة

1.1 حلول التعتيم عن بعد

• المخطط الموصى به: نظام تعتيم لاسلكي أحادي العقدة يعتمد على تقنية الاتصال LoRa/NB-IoT
• تحليل القدرة على التكيف:
  • لا تحتوي مصابيح الشوارع المدمجة على أسلاك خارجية، لذا فإن الاتصال اللاسلكي يتجنب عناء مد الكابلات الإضافية.
  • تُعدّ قدرة الحمل الكهربائي لوحدة إنارة الشوارع المتكاملة محدودة نسبيًا (عادةً في حدود 300 واط). ويمكن لوضع التعتيم أحادي العقدة ضبط سطوع كل مصباح على حدة (على سبيل المثال، التبديل بين سطوع 100% في ساعات الذروة وسطوع 30% لتوفير الطاقة في ساعات خارج الذروة) دون الحاجة إلى منصة تحكم مركزية معقدة.
  • يمكن تضمين وحدة التحكم المدمجة في مصابيح الشوارع المتكاملة مسبقًا بوحدات التحكم في التعتيم أثناء الإنتاج، مما يتيح التوصيل والتشغيل دون الحاجة إلى تعديل بعد التثبيت.
   

1.2 حل تحذير الأعطال

• الخطة الموصى بها: نظام الإبلاغ الذاتي عن الأعطال باستخدام مستشعر متكامل ومنصة سحابية
• تحليل القدرة على التكيف:
  • تستطيع مستشعرات الجهد والتيار المدمجة داخل جسم المصباح مراقبة حالة تشغيل البطارية، ووحدة تشغيل مصابيح LED، ووحدة الشحن الشمسي في الوقت الفعلي. عند حدوث أي خلل، مثل تفريغ البطارية بشكل مفرط، أو احتراق مصابيح LED، أو فشل الشحن، يرسل النظام تلقائيًا معلومات الإنذار إلى المنصة السحابية عبر إشارات لاسلكية.
  • نظراً للبنية المتكاملة، يستحيل مراقبة المكونات بشكل منفصل. يركز الحل على التشخيص الشامل للأعطال (مثل تحديد كفاءة الشحن غير الطبيعية للجهاز بأكمله، أو حدوث ماس كهربائي في جسم المصباح) بدلاً من تحديد موقع العطل في مكون واحد، وهو ما يتوافق مع منطق صيانة مصابيح الشوارع المتكاملة (والتي عادةً ما يتم فيها استبدال الجهاز بأكمله مباشرةً عند حدوث عطل).
  • مناسب للسيناريوهات التي تحتوي على عدد كبير من المنشآت اللامركزية (مثل الطرق الريفية والساحات)، حيث يمكن للمديرين تلقي رسائل الإنذار عن بعد دون الحاجة إلى عمليات تفتيش في الموقع.
   

2. حلول مراقبة ذكية مناسبة لـ مصابيح الشوارع الشمسية المنقسمة

2.1 حلول التعتيم عن بعد

• المخطط الموصى به: نظام تحكم لاسلكي مركزي يعتمد على اتصالات GPRS/4G
• تحليل القدرة على التكيف:
  • تُستخدم مصابيح الشوارع المنفصلة غالبًا في الأماكن ذات القدرة العالية (مثل الطرق الرئيسية في المدن، والساحات، حيث تتجاوز قدرة المصباح الواحد 300 واط). ويمكن للتحكم المركزي تحقيق تعتيم موحد لمصابيح الشوارع الإقليمية (مثل ضبط سطوع جميع مصابيح الشوارع في قسم معين من الطريق بشكل متزامن وفقًا لحركة المرور).
  • يمكن توصيل وحدة التحكم المستقلة لأعمدة الإنارة المنفصلة بوحدات تحميل متعددة، مما يدعم استراتيجيات تعتيم مرنة (مثل التعتيم التدريجي، والتعتيم المرتبط برصد حركة المرور). كما يمكنها الربط ببيانات مراقبة حركة المرور لضبط السطوع في الوقت الفعلي (زيادة السطوع خلال ساعات الذروة المرورية وتقليله خلال فترات انخفاض حركة المرور).
  • بالنسبة للمشاريع واسعة النطاق، يمكن لمنصة التحكم المركزية تحقيق إدارة جماعية لأعمدة الإنارة، وهو أمر أكثر كفاءة من التحكم أحادي العقدة لأعمدة الإنارة المتكاملة.
   

2.2 حل تحذير الأعطال

• المخطط الموصى به: نظام مراقبة متعدد العقد موزع مع تحديد موقع الأعطال على مستوى المكونات
• تحليل القدرة على التكيف:
  • تسمح مصابيح الشوارع المنفصلة بنشر أجهزة استشعار مراقبة مستقلة لكل وحدة: أجهزة استشعار توليد الطاقة من الألواح الشمسية، وأجهزة استشعار درجة حرارة البطارية والجهد، وأجهزة استشعار تيار رأس المصباح، وما إلى ذلك. وهذا يتيح تحديد موقع العطل على مستوى المكونات (على سبيل المثال، التمييز بين ما إذا كان فشل الشحن ناتجًا عن تلف في الألواح الشمسية أو وحدة تحكم معيبة؛ وتحديد ما إذا كان المصباح لا يضيء بسبب تلف مشغل LED أو نفاد البطارية).
  • يمكن ربط نظام المراقبة بمنصة الحوسبة السحابية عبر بوابة مركزية، مما يتيح جمع البيانات وإدارة الإنذارات بشكل موحد. وبذلك، يستطيع فنيو الصيانة نقل قطع الغيار المطلوبة مباشرةً لإجراء الإصلاحات في الموقع وفقًا لمعلومات الإنذار، متجنبين بذلك التكلفة الباهظة للاستبدال الكامل (وهي ميزة رئيسية لأعمدة الإنارة المنفصلة في عمليات الصيانة اللاحقة).
  • مناسب للمشاريع البلدية واسعة النطاق، حيث يمكن أن يؤدي تحديد موقع العطل بدقة إلى تقليل تكاليف الصيانة بشكل كبير وتقصير وقت استكشاف الأخطاء وإصلاحها.
   

3. ملخص مقارن لحلول المراقبة لنوعين من مصابيح الشوارع