複数ブランドのコントローラーによる街灯の非同期スイッチング時間に対処するための戦略とソリューション
導入
屋外照明システムの自動化、例えば街灯の制御に複数のメーカーのコントローラーを使用する場合、よく見られる問題の一つは、街灯の点灯タイミングが同期していないことです。これにより、照明パターンに一貫性がなくなります。重要な時間帯に薄暗い場所や暗い場所ができ、公共の安全に影響を与えます。これらの問題は、特に夕暮れから夜明けまで光電セルシステムを使用している時間帯に顕著になります。なぜなら、この時間帯は均一性が求められるからです。
統一されたスイッチング時間の重要性
街路灯ネットワークを効果的かつ効率的に運用するには、点灯時間の統一が不可欠です。特に交通量の多いエリア、交差点、事故や犯罪が発生しやすい地域では、タイムリーな点灯が不可欠です。点灯時間の同期が不可欠となる主な理由は以下の通りです。
• 均一な照明により、歩行者や車両の安全を損なう可能性のある暗い場所が減少します。
• 同期スイッチングにより、照明スケジュールの不要な重複がなくなり、エネルギーの無駄が削減されます。
これらの重要な考慮事項を念頭に置きながら、この問題に取り組むさまざまな方法を見てみましょう。
解決策1:同じブランドのコントローラーで交換品を統一する
すべての街灯コントローラーを単一のブランドとモデルに置き換えることは、非同期切り替え時間に対処するための最も簡単なソリューションの 1 つです。
• 同じブランドの街路灯コントローラーは、一貫して動作するように設計されており、ネットワーク全体で同期したオン/オフの切り替えを保証します。
• 1 つのブランドに標準化することで、技術者は 1 種類のコントローラーのみに精通していればよくなり、メンテナンスの複雑さが軽減されます。
• 同じメーカーのコントローラーは連携するように最適化されており、既存の照明管理システムや集中制御システムとのシームレスな統合をサポートします。
同じブランドとモデルを使用する利点
自治体や施設管理者は、同一ブランド・同一モデルを使用することで、光電セルセンサー付きLED街路灯の運用において、一貫性、信頼性、そして費用対効果の高い運用を実現できます。同一ブランド・同一モデルのコントローラーは、同一のハードウェアとソフトウェアで設計されているため、タイミングプロトコルの一貫性が確保され、コントローラー同士、あるいはあらゆる集中制御システムとシームレスに通信できるため、予期せぬ非互換性や運用上の競合のリスクを軽減できます。
同一ブランド・同一モデルの使用の実現可能性と費用対効果
特に大規模ネットワークでは、すべてのコントローラーを同一ブランドに置き換えることで、複数のブランドに投資するよりもコスト削減につながります。一括購入することでユニットあたりのコストを削減し、初期費用の一部を相殺できます。標準化により診断と修理が簡素化され、長期的な保守費用を削減できます。保守チームは1種類のコントローラーのトレーニングのみで済むため、運用コストをさらに削減できます。
解決策2: 遅延設定を調整する
街路灯ネットワークにおける非同期スイッチング時間の問題に対処するには、コントローラーの遅延設定を調整することが効果的な解決策です。多くの最新の街路灯コントローラー、特に光センサー制御機能を備えたコントローラーでは、手動またはソフトウェアベースで遅延設定を調整することで、スイッチング動作を調整できます。
コントローラーの遅延機能を調整する方法
コントローラーには、一時的な照明の変化による頻繁なオン/オフ切り替えを防ぐための遅延機構がプログラムされています。遅延設定を調整する手順は次のとおりです。
• コントローラーが手動またはデジタルの遅延設定をサポートしているかどうかを確認します。メーカーが提供するドキュメントまたはソフトウェアツールを確認してください。
• コントローラー間の遅延設定を均一に調整してスイッチングしきい値を揃え、光強度レベル(ルクス)を基準としてスイッチングトリガーの一貫性を確保します。
• 設定後、夕暮れ時と夜明け時に街灯を監視して同期を確認し、実際のパフォーマンスに基づいて必要に応じて遅延設定を微調整します。
遅延設定の手動またはソフトウェアによる調整方法
手動調整では、各コントローラーに物理的にアクセスし、オンボードのダイヤル、スイッチ、またはボタンを使用して設定を構成します。
手動調整のメリット
• 多くの場合、外部ソフトウェアや高度な機器を必要とせずに調整を行うことができます。
• 即時のフィードバックを提供し、ソースでの正確な校正を可能にします
手動調整の欠点
• 各コントローラへの物理的なアクセスが必要なため、特に大規模ネットワークでは時間がかかります。
• 手動キャリブレーション中の人為的エラーにより、コントローラ間でわずかな不一致が生じる可能性があります。
ソフトウェア調整では、専用ソフトウェアまたは集中管理システムを使用して、遅延設定をリモートで変更します。変更は1つまたは複数のコントローラーに同時に適用されます。
手動調整のメリット
• 物理的なアクセスの必要性を排除し、中央の場所からの調整を可能にします。
• 複数のコントローラーを同時に同期できるため、時間と労力が大幅に削減されます。
ソフトウェア調整の欠点
• 通信機能と独自のソフトウェアを備えた互換性のあるコントローラーが必要です。
• ソフトウェアベースの調整システムを構築する場合、ソフトウェア、トレーニング、インフラストラクチャに追加のコストがかかる可能性があります。
| アイテム | 長所 | 短所 |
| 遅延設定の手動調整 | • 高度なソフトウェアや機器は必要ありません • 即時のフィードバックと正確な調整 | • 各ユニットへの物理的なアクセスが必要なため、大規模ネットワークでは時間がかかります • 校正における人為的ミスの可能性 |
| 遅延設定のソフトウェア調整 | • 集中リモートコントロールにより物理的なアクセスは不要 • 複数のコントローラーに同時にアクセスできるため、迅速かつ便利です | • 互換性のあるコントローラーでのみ使用できます • ソフトウェア、スタッフトレーニング、インフラストラクチャの追加コスト |
解決策3:集中制御システムを導入する
集中制御システムをインストールすると、複数のブランドのコントローラーによって発生する街灯ネットワークの非同期スイッチング時間に対処するための最新かつ効果的なソリューションになります。これにより、簡単に調整できるリモート コントロール機能を備えたライトを備えた街灯も含め、街灯のリアルタイム同期が可能になります。
集中制御システムの動作原理
コントローラ型インテリジェント照明では、集中型システムが光センサー制御メカニズムと統合され、操作を自動化することがよくあります。単一のハブがすべての街路灯コントローラと通信し、事前定義されたスケジュールまたはリアルタイムデータに基づいて、統一されたオン/オフコマンドを送信します。コントローラは、有線(PLCなど)または無線(Zigbee、LoRaWAN、GSMなど)の通信プロトコルを介して中央ハブに接続されます。
同期の改善における集中管理の有効性
スマートリモートコントロールスイッチを使用すると、センサーが周囲の光、気象条件、エネルギー消費量に関するデータを収集し、最適な意思決定のために制御センターに送信します。初期導入コストと課題はあるものの、長期的なメリットと高い適応性を備え、正確で動的かつ拡張性の高いソリューションを提供することから、集中制御は最適な戦略となっています。
解決策4: ゾーンごとに異なるコントローラーを使用する
この方法では、街灯を個別のゾーンにグループ化し、各ゾーン内のコントローラーを標準化することで、各ゾーン内のスイッチングの統一性を維持しながら、柔軟性と制御性を高めることができます。
異なるゾーン内で同じブランドを使用する
異なるゾーン内で同じブランドの街灯コントローラを使用することは、ネットワーク全体の柔軟性を保ちながら、各ゾーン内での同期を確実にする実用的な戦略です。
実装の難しさ
初期計画段階では、地理的エリア、交通量、照明ニーズに基づいて論理的なゾーンを定義するための慎重な検討が必要です。選定するブランドは、光センサーの互換性、遅延設定、耐候性などの技術仕様を満たす必要があります。技術者とシステムオペレーターは、異なるゾーンにまたがる複数ブランドのコントローラーを扱うために、専門的なトレーニングを受ける必要があります。
戦略の有効性
異なるゾーンで異なるブランドのコントローラーを使用することで、各ゾーンのコントローラーをそれぞれのニーズに合わせて柔軟に最適化できます。すべての照明が同期されるため、エネルギー消費量を予測し、効率的なエネルギー使用を維持できます。さらに、システム全体に影響を与えることなく新しいゾーンを追加またはアップグレードできるため、段階的なアップグレードも可能です。
街灯の非同期スイッチング時間に対処するための戦略
| 戦略 | 主な詳細 |
| ブランド別にコントローラーを統合 | • 一貫した操作と同期スイッチングのために、同じブランドとモデルを使用してください。 • メンテナンスを簡素化し、コストを削減し、集中システムとのシームレスな統合を実現します。 |
| 遅延設定を調整する | • スイッチングしきい値を調整するために、遅延設定を手動またはソフトウェアで構成します。 手動調整: 即時のフィードバック、正確な調整が可能ですが、大規模ネットワークでは時間がかかります。 ソフトウェア調整: リモートで効率的ですが、互換性のあるコントローラーと追加コストが必要です。 |
| 集中制御システムのインストール | • 中央ハブは、有線または無線プロトコル(Zigbee、LoRaWAN など)を介してすべての街灯を同期します。 • リアルタイムの調整と最適化された操作が可能になりますが、初期設定コストが高くなります。 |
| ゾーンごとに異なるコントローラーを使用する | • 街灯をゾーンにグループ化し、各ゾーン内のコントローラーを標準化します。 • 柔軟性と効率的なエネルギー使用を実現しますが、慎重な計画と専門的なトレーニングが必要です。 |
結論
街灯の点灯タイミングが複数ブランドのコントローラーによって非同期化されると、特に夕暮れ時や夜明け時に問題が発生する可能性があります。コントローラーを単一ブランドのものに置き換えると同期は向上しますが、初期費用は高くなります。一方、既存のシステムでは遅延設定を調整することが費用対効果の高い解決策となります。集中制御は大都市で有効であり、異なるゾーンで異なるコントローラーを使用することで柔軟性は向上しますが、同期に問題が生じる可能性があります。
参考文献
https://en.wikipedia.org/wiki/Lux




