Когда-то фраза "светло, как днем" звучала как чудо, а сейчас это стало неотъемлемым атрибутом комфортной жизни в мегаполисе. В наши дни редко можно встретить места, где жизнь замирает после наступления темноты. Мы привыкли к хорошо освещенным улицам и тротуарам, паркам и скверам , общественным территориям и развлекательным центрам. Яркий свет позволяет нам продолжать нашу повседневную деятельность и чувствовать себя в безопасности. Любой неработающий уличный фонарь становится источником опасности и предметом недовольства жителей по отношению к городским властям. Проблемы уличного освещения действительно имеют место быть и они сложнее, чем кажутся. Для современного города расходы на освещение составляют более 40% от общего энергопотребления, что является значительной статьей расходов. Эти затраты не могут бесконечно расти вместе с увеличением размеров городов, поэтому уже сейчас становится очевидной необходимость экономии. Невозможно полностью отказаться от освещения, но можно существенно снизить затраты, используя новые технологии. Современные интеллектуальные системы освещения уже успешно применяются во многих городах мира и доказали свою экономичность и экологическую безопасность.
Первой и основной проблемой устаревших систем является неэффективность управления системой -отсутствие обратной связи от оборудования, невозможность вести статистические данные о работе и потреблении электроэнергии, а также неспособность адаптироваться к текущим условиям и меняющимся потребностям освещенности в разное время суток. Фонари работают с одинаковой мощностью, включение и выключение которых происходит в одно и тоже время, без учета времени восхода и заката, а сезонное изменение расписания работы светильников может происходить только локальным способом. Для обслуживания такой системы городу необходим штат специалистов, осуществляющих визуальную проверку путем объезда локаций и выявления неисправного оборудования. Использование человеческого фактора при таком методе обслуживания приводит к неравномерности работы системы - в некоторых районах освещение работает исправно, а в других — неисправные фонари могут оставаться без внимания на протяжении месяцев.
Ключевым отличием таких систем является их комплексный подход к использованию интеллектуальных технологий. Это включает в себя современные светодиодные светильники, оснащенные передовыми контроллерами, а также системы передачи данных, такие как PLC (Power Line Communication) и LoRa (Long Range), которые позволяют модернизировать существующие электросети без значительных дополнительных затрат. Эти технологии обеспечивают возможность создания усовершенствованной, более эффективной и экономичной системы уличного освещения. Они способны не только значительно снизить энергопотребление, но и обеспечить гибкое управление освещением в соответствии с текущими условиями и потребностями. Мониторинг системы играет ключевую роль в обеспечении её эффективной работы, позволяя техническим специалистам и городским службам быстро реагировать на любые неисправности или изменения. Это гарантирует, что система освещения поддерживается в исправном и рабочем состоянии, минимизируя время простоя и улучшая общую безопасность и комфорт в городе. Благодаря непрерывному мониторингу и оперативному обслуживанию, город может эффективно управлять ресурсами, сокращать затраты и улучшать качество городской инфраструктуры
Пример Осло в Норвегии является отличной иллюстрацией того, как государственные программы финансирования и субсидирования могут способствовать внедрению интеллектуальных систем освещения. Полная модернизация системы освещения города, включая установку специальных контроллеров на 550 тысяч действующих фонарей и их интеграцию в единую информационную структуру, контролируемую из централизованного мониторингового центра, показывает высокую эффективность такого подхода. Использование технологии PLC для передачи данных через уже существующие линии электропередач позволило избежать необходимости прокладывать новые кабели. Адаптивная система управления, автоматически регулирующая уровень освещения в зависимости от погодных условий и интенсивности трафика, приводит к оптимизации использования энергии. В результате была достигнута значительная экономия электроэнергии (более 60% в первый год) и снижение расходов на обслуживание на несколько миллионов евро. Подобные проекты, реализуемые и в других европейских странах, демонстрируют впечатляющие результаты не только в экономическом плане, но и в экологическом аспекте, сокращая выбросы CO2. Кроме того, улучшение общественной безопасности, снижение количества ДТП и несчастных случаев, повышение туристической привлекательности и общее улучшение внешнего вида городов подчеркивают дополнительные преимущества таких систем.
Инновационный подход Китая к реализации интеллектуальных систем освещения действительно представляет собой значительный прорыв в управлении городской инфраструктурой. Использование датчиков движения в сочетании со светильниками, оснащёнными функцией диммирования, позволяет снизить потребление электроэнергии более чем на 70%. При отсутствии транспорта система автоматически уменьшает яркость освещения до минимального безопасного уровня. Это решение применимо в закрытых транспортных системах, таких как мосты, туннели и определённые участки автомагистралей, где возможно регулировать уровень освещения в зависимости от наличия или отсутствия движения.
Рост применения интеллектуальных систем освещения наблюдается во многих странах мира, включая Европу, Азию и Америку. Это обусловлено не только общими тенденциями к экономии электроэнергии, но и активным вовлечением государственных программ, направленных на субсидирование и финансирование как полной, так и частичной модернизации систем освещения. Такие программы играют важную роль в обновлении городской инфраструктуры, делая её более экологичной, безопасной и экономически эффективной.
Сложность, с которой сталкиваются муниципальные власти города Алматы в вопросе модернизации системы уличного освещения, является типичной для многих городов Казахстана , стоящих перед задачей обновления устаревшей инфраструктуры. В нашем случае, как указывают специалисты ГКП "Алматы Кала Жарык", требуется значительное финансовое вложение — более 20 млрд тенге , для полной модернизации системы освещения.
Одной из основных проблем является состояние существующих электросетей, которые, как мы уже упомянули, уже устарели и во многих случаях требуют полной замены. Это отличается от ситуации в европейских странах где существующие электросети могли быть использованы для модернизации системы освещения. В Алматы же инфраструктура городского освещения, прокладываемая более 50 лет назад, находится в критическом состоянии и не может быть эффективно интегрирована с современными технологиями без полной замены. Вторая, и самая большая проблема, заключается в отсутствии возможности выбора специализированной компании по разработке и внедрению интеллектуальной системы управления освещением. Зачастую, данную функцию возлагают на поставщиков светодиодного оборудования, а что еще хуже, на строительные компании, специализирующиеся только на замене и прокладке электрических кабелей и установке опор. Такой подход может кардинально повлиять на качество системы и полученного результата в целом. В погоне за сиюминутной выгодой, они готовы обещать заказчику всё, что угодно, не имея понятия о реализации этих обещаний. Не исключены случаи, когда производители светодиодного оборудования участвовали в крупных проектах по автоматизации городского освещения исключительно с целью продажи своего оборудования, при этом не имея компетенций, как автоматизировать систему. Результаты таких проектов, как правило, оказывались очевидными. Это подчеркивает важность наличия компетентных компаний, специализирующихся именно на автоматизации уличного освещения. Даже крупные производители светодиодного оборудования зачастую привлекают таких специалистов для реализации своих проектов, чтобы обеспечить успешную интеграцию и автоматизацию системы.
Несмотря на эти препятствия, перспектива модернизации представляется важной, поскольку она дает возможность перейти к более экономичным, надежным и долговечным решениям. Инвестиции в современные интеллектуальные системы освещения могут принести долгосрочную выгоду, как с точки зрения экономии электроэнергии, так и в плане улучшения инфраструктуры города.
