INTRODUZIONE
Il presente documento descrive il Sistema di controllo Centralizzato per l’illuminazione Stradale denominato Smart Light Control and management system (SLCMS).
La soluzione SLCMS da noi proposta e’ basata su di un sistema di telecontrollo remoto in grado di consentire la gestione della rete d’illuminazione di controllare l’efficienza dell’intero sistema d’illuminazione.
Ciascun quadro di controllo, in maniera adeguata alle specifiche esigenze del momento, viene gestito in modo tale da poter raggiungere il desiderato livello di riduzione dei costi continuando a garantire allo stesso tempo il necessario livello di servizio in termini di illuminazione stradale.
L’architettura modulare ed aperta del sistema può consentire la facile realizzazione di altre logiche qualora fosse richiesto per specifiche esigenze.
Il sistema consente di poter gestire da un centro di controllo, virtualmente localizzato in qualunque posto dove ci sia accesso alla rete internet, i vari quadri di controllo della rete raggiungibili via rete intranet/Internet e/o GPRS.
Il sistema consente al tempo stesso di raccogliere, elaborare e gestire tutti i dati ed i parametri di funzionamento del sistema in modo da poter migliorare l’intero processo di manutenzione generando in questo modo ulteriori riduzioni dei costi di gestione garantendo comunque il servizio agli utenti finali.
La strategia di riduzione e gestione dell’illuminazione deve essere implementata tenendo in considerazione parametri e criteri basati sulle specifiche caratteristiche delle singole strade e località.
In generale maggiore e’ il livello di attività pedonale e/o di traffico e maggiore e’ il livello di illuminazione necessario a garantire adeguati livelli di sicurezza.
E’ quindi chiaro che allo scopo di ridurre i costi mantenendo allo stesso tempo un livello di illuminazione adeguato, non esiste una regola ed una strategia generale, ma e’ bensì necessario individuare soluzioni e metodologie caso per caso ed in funzione della specifica esigenza territoriale.
Inoltre il livello di traffico/conflitto non rimane costante durante le ore notturne e può anche variare in funzione delle condizioni climatiche e/o sociali (eventi, manifestazioni, emergenze etc.).
Il sistema SLCMS, garantendo la massima flessibilità e facilità di gestione, consente di progettare caso per caso la migliore soluzione possibile.
Un altro elemento chiave dei sistemi di telecontrollo e gestione e’ quello del sistema di telecomunicazione utilizzato.
Gli elementi illuminanti e l’architettura dei sistemi di distribuzione elettrica esistenti non consentono spesso la realizzazione e l’utilizzo di appropriate strutture di telecomunicazione.
Il sistema SLCMS e’ il frutto di diversi anni di ricerca e sviluppo nel settore delle telecomunicazioni wireless (WiFi, Wimax, Zigbee, wireless USB) e su tecnologia Broad band over Power Lines (BPL) in grado di fornire oggi connettività in larga banda a costi estremamente bassi e contenuti utilizzando la rete elettrica esistente.
Questo tipo di tecnologia risulta essere estremamente utile proprio nelle applicazioni in cui e’ necessario gestire e controllare reti elettriche e d’illuminazione.
Questa tecnologia offre l’ulteriore vantaggio di realizzare al tempo stesso una rete a larga banda sulla stessa rete elettrica che può quindi essere utilizzata dal gestore anche per altri servizi a valore aggiunto quali telesorveglianza audio/video, comunicazioni audio e dati, servizi wireless etc.
La rete di telecomunicazioni necessaria all’operatività del sistema sarà realizzata in tecnologia GPRS, espandibile comunque al WiFi nel caso in cui fosse utile e necessario per il comune avere a disposizione ulteriori servizi in larga banda.
La nostra proposta include inoltre la possibilità di inserire nel sistema stesso soluzioni per l’ottimizzazione del processo logistico. Il sistema include infatti una sezione dedicata alla gestione dei materiali utilizzati nell’intero sistema, consentendo in questo modo di tenere sotto costante controllo l’intera catena logistico/operativa dell’impianto e di ottimizzare, analisi dei guasti, pianificazioni acquisti scorte materiali etc.
Benefici del telecontrollo nelle reti per illuminazione cittadina
L’applicazione di sistemi di telecontrollo e gestione remota degli impianti d’illuminazione urbana, quale il SLCMS è in grado di fornire innumerevoli vantaggi sia ai gestori che agli utenti del sistema stesso. I benefici includono significanti riduzioni nei consumi, riduzioni dell’inquinamento luminoso nei periodi in cui l’intensità luminosa viene eventualmente ridotta, aumento dell’efficienza del processo di manutenzione, protezione elettrica degli elementi soggetti ad attivazioni cicliche, misure accurate ed in tempo reale della potenza impegnata dal sistema e monitoraggio delle prestazioni dei sistemi.
Risparmio di energia
Tramite l’utilizzo del sistema SLCMS, in funzione delle configurazioni installate, e’ possibile arrivare ad ottenere una riduzione dei consumi elettrici fino al 30% principalmente tramite l’utilizzo di tecniche di attenuazione dell’illuminazione (regolazione del flusso) ed ottimizzazione della gestione dell’illuminazione.
La migliore gestione operativa dell’impianto, eseguita in tempo reale, consente di poter ridurre il consumo energetico mantenendo sempre i livelli minimi di illuminazione richiesti per garantire la sicurezza dei pedoni e degli automobilisti sulle strade.
Una più efficiente gestione operativa consente inoltre di mantenere sempre ottimale l’utilizzo delle lampade allungandone la vita ed ottenendo in questo modo ulteriori risparmi nei costi di gestione operativa.
La gestione in tempo reale rende anche possibile intervenire in situazioni dove e’ presente una sovrailluminazione generata da criteri di uniformità luminosa.
Riduzione della sovrailluminazione
Ad ogni riduzione del livello di illuminazione utilizzato nelle strade risulta una corrispondente riduzione del cosiddetto “inquinamento” d’illuminazione. La riduzione di fenomeni quali ad esempio il riverbero notturno generato dalle reti d’illuminazione cittadine e’ di particolare importanza per i geofisici ed astronomi che possono aumentare le ore di osservabilità dei fenomeni durante le ore in cui viene applicata la riduzione dell’illuminazione.
Nella soluzione da noi proposta, alla già notevole riduzione ottenibile tramite l’utilizzo di lampade a LED, viene affiancata anche la possibilità di ridurre ulteriormente gli effetti dell’inquinamento luminoso adeguando in tempo reale il livello d’illuminazione alle specifiche necessità del momento.
Maggiore efficienza nella manutenzione
La possibilità di poter monitorare e gestire eventualmente anche una singola lampada dallo schermo di un personal computer o di un dispositivo portatile ha indubbiamente effetti positivi sul processo di manutenzione del sistema. Punti di illuminazione che sono non operativi per qualunque motivo, (problemi di alimentazione, guasti dei componenti etc.) sono facilmente identificabili tramite il sistema SLCMS. Utilizzando inoltre funzionalità opzionali di gestione geografica integrata al sistema, e’ possibile fornire istantaneamente indicazioni su come raggiungere il punto d’intervento direttamente sulla mappa.
Il processo attuale di gestione dei guasti, spesso ancora affidato alla rilevazione diretta da parte degli utenti stessi tramite segnalazioni per via telefonica e/o cartacea può richiedere parecchie ore di lavoro per le necessarie verifiche e risoluzioni del guasto.
Il database del sistema SLCMS può non solo memorizzare la posizione geografica del punto d’illuminazione guasto, ma anche fornire informazioni sulla tipologia del guasto, il suo eventuale ripetersi e suggerimenti desunti dall’analisi di quanto fatto nel passato per lo stesso tipo di problema.
Il sistema può anche confermare, tramite segnalazione grafica sul display del centro controllo, quando la squadra d’intervento e’ effettivamente arrivata sul posto e quando ha terminato l’intervento con il ripristino della operatività consentendo in questo modo di poter anche monitorare in tempo reale l’efficacia degli interventi necessari al ripristino dell’operatività.
Il personale di manutenzione, tramite l’utilizzo di un personal computer portatile, o di un dispositivo palmare, sarà non solo in grado di visualizzare lo stato e la storia dei dispositivi installati, ma può anche controllare direttamente il sistema per meglio osservare la tipologia del problema.
Misurazione della potenza impegnata e parametri elettrici
La maggior parte dell’energia dedicata all’illuminazione stradale e’ spesso fornita con contratti con caratteristiche diverse. Ove installati, i misuratori di energia, sono ad esclusivo utilizzo della società che fornisce energia ed i dati delle letture sono disponibili solo a livello generale e nei due mesi successivi all’effettivo consumo. Nel caso vi sia un contratto forfettario, le tariffe di consumo utilizzano per il calcolo il valore medio di potenza installato (lampada) per circa 4100 ore anno di funzionamento (può variare da situazione a situazione).
Il sistema SLCMS, tramite installazione di un apposito misuratore digitale, consente la lettura istantanea dell’effettivo consumo utilizzato nel periodo di calcolo considerando anche quindi le ore in cui viene applicata una riduzione dell’illuminazione. Con tale strumento gli utenti ed i gestori del sistema non solo sono in grado di verificare direttamente quanto effettivamente consumato, eventualmente in contraddittorio con l’ente erogatore, ma anche di implementare la migliore strategia possibile per ridurre effettivamente il consumo mantenendo la massima efficienza operativa del sistema e del servizio.
Il misuratore installato, consente anche di avere in tempo reale informazioni sullo stato della rete e di individuare eventuali anomalie nell’impianto che spesso non sono verificate ne controllate per tempi molto lunghi. Qualora fosse previsto dal contratto, il sistema consente di poter fornire dati periodici sull’efficienza del sistema senza la necessità di effettuare sopralluoghi da parte di personale specializzato.
Questo tipo d’informazioni rappresenta un notevole vantaggio per il gestore nella valutazione dei migliori prodotti e soluzioni da adottare per risolvere e migliorare problemi nell’efficienza del sistema consentendo anche in questo caso di raggiungere gli obiettivi di riduzione costi prefissati nel rispetto delle prestazioni e della qualità di servizio richiesta.
Descrizione Generale del Sistema SLMCS
descrizione generale
La presente sezione descrive a livello generale il sistema di telecontrollo per impianti di illuminazione pubblica (alimentati in derivazione tensione 400V – 230V, 50 Hz) denominato Smart Light Control and management System (SLCMS).
Il sistema proposto e’ basato sulla linea di prodotti théco, appositamente studiati e progettati dalla Hitek Partners per soluzioni mirate all’ottimizzazione energetica.
Il nome théco vuole indicare le due prerogative che l’azienda intende rappresentare con le sue soluzioni e cioè il rispetto dell’ambiente attraverso il risparmio economico: “the eco”, cioè contemporaneamente l’ ecologico e l’economico; la lettera “e” in vece sta per Energy, l’energià come congiunzione “pulita “ tra l’articolo e la parola eco, figura della mitologià greca (ninfa) che significa divinità della natura.
Ma l’assonanza con la parola di origine latina Teco vuole anche dire “Con Te“, vicino a te, indicando quindi l’estrema flessibilità e facilità d’operazione delle soluzioni proposte.
Le soluzioni della linea théco abbracciano un ampio spettro di applicazioni e soluzioni per:
I campi di applicazioni delle soluzioni THÉCO sono numerosi:
Le soluzioni THÉCO sono progettate e realizzate dalla Hitek Partners S.r.l. di Roma. Hitek Partners e importatrice e distributrice esclusiva per le soluzioni e per la linea di prodotti THÉCO in Italia e per la commercializzazione a livello internazionale.
IT Networks e’ la società integratrice e fornitrice del sistema completo e della relativa gestione operativa/manutenzione.
Descrizione delle soluzioni THÉCO per Illuminazione Pubblica.(THÉCO-IP)
La soluzione THÉCO proposta e descritta nel presente documento e’ specificatamente progettata e realizzata per soluzioni di controllo e gestione dell’illuminazione pubblica. Le varie configurazioni, l’integrazione tra i componenti e le relative funzionalità sono state specificatamente studiate per risolvere le problematiche legate all’installazione ed all’utilizzo in sistemi di illuminazione pubblica.
L’architettura del sistema e’ quindi specificatamente mirata ad integrarsi su quelle che sono le architetture tipicamente utilizzate per questa tipologia di sistemi.
Il sistema e’ in grado di telecontrollare, telegestire e monitorare da postazioni remote i quadri elettrici e, opzionalmente, i singoli punti luminosi costituenti un impianto di illuminazione pubblica e/o privata.
La soluzione si basa su di una architettura “open” in grado di essere facilmente modificata, integrata ed espansa in base alle specifiche esigenze. Riteniamo che questa soluzione sia in grado di garantire la massima flessibilità operativa e di gestione con il minimo investimento necessario.
Il sistema utilizza una architettura con gestione combinata periferica e centralizzata. Un sistema di illuminazione pubblica richiede infatti tipicamente azioni di controllo e gestione che possono essere gestite completamente a livello locale. In questo modo e’ possibile ottimizzare i costi di telecomunicazione necessari allo scambio dati tra le unità periferiche e l’unita centrale.
Le varie unità periferiche, una volta opportunamente configurate sono in grado di svolgere il loro compito in modo assolutamente autonomo, senza nessun intervento da remoto. I dati operativi e di gestione come anche eventuali allarmi, sono comunque sempre inviati al centro operativo, in modo tale da permettere alla società di gestione di poter sempre intervenire in tempo reale, se non in anticipo per risolvere eventuali problemi.
Tutto il sistema verrà comunque gestito dalla centrale operativa che potrà essere fisicamente localizzata in qualunque postazione dotata di interconnessione alla rete internet.
La centrale operativa ha quindi principalmente una funzione di sorveglianza e monitoraggio. Nel caso però in cui fosse necessario un intervento manuale da remoto, il software operativo e’ in grado di consentire all’operatore di intervenire in maniera opportuna.
Il sistema SLCMS e’ tipicamente composto dalle seguenti unità fisiche e funzionali:
Unità di Gestione Periferica (PCU)
E’ l’unità di gestione periferica. E’ localizzata presso ciascun quadro di distribuzione elettrica ed e’ preposta alla gestione diretta delle linee di illuminazione collegate alla singola cabina elettrica. Queste unità da un lato controllano ed acquisiscono dati del quadro elettrico e dall’altro comunicano con l’Unità di gestione (CMU) a seconda delle configurazioni. Le PCU Sono costituite da un sistema a microprocessore completamente autonomo, opportunamente installato all’interno dei quadri elettrici, (o esternamente in alternativa) e capaci di dialogare con CMU attraverso reti di telecomunicazione esterne quali quella GSM/GPRS, RTC, BPL, Wifi, Hyperlan. Nella soluzione proposta verrà adottata la rete di telecomunicazione della Telecom Italia Mobile
In funzione delle configurazioni selezionate, le PCU possono offrire funzionalità aggiuntive quali la lettura di contatori e misuratori di potenza, sensori per il rilevamento di parametri operativi della rete (cosph, tensione, corrente reattiva ed induttiva etc.)
Unita di gestione Centrale (CMU)
Sono sostanzialmente unità che operano a livello centrale e sono in grado di gestire un numero anche molto alto di PCU. Nella soluzione attualmente proposta, la CMU e’ costituita dal centro operativo a livello di unità locale, regionale e/o nazionale. La CMU svolge le attività di ricezione e gestione degli allarmi provenienti dalle PCU.
Network di telecomunicazione -
Il network si compone di una componente base di telecomunicazione costituita dall’utilizzo di una rete GPRS pubblica. Ogni PCU e’ comunque già predisposta per interfacciare un network a larga banda fornito tramite connessione ADSL e/o wireless (WiFi, Hyperlan, WiMax).
Nei seguenti paragrafi sono descritte le principali funzionalità e capacità del sistema a livello generale. Per la descrizione dei singoli componenti del sistema e delle relativa caratteristiche tecniche si prega di fare riferimento ai relativi paragrafi.
Principio di funzionamento del sistema
Il sistema proposto è frutto di lunga esperienza, analisi e studi fatti su diverse applicazioni e soluzioni per il controllo remoto di sistemi in diversi settori operativi, inclusi quelli di comando e controllo militari, sistemi di bordo avionici e navali, sistemi per il controllo del traffico aereo.
Le principali funzioni del sistema proposto sono:
Il sistema, grazie alla sua architettura modulare, e’ comunque in grado di poter essere ampliato e di fornire maggiori funzionalità in qualunque momento della sua vita operativa in funzione delle specifiche esigenze.
Allo scopo di poter ottenere la massima flessibilità possibile, la nostra soluzione è in grado di offrire diverse opzioni e varianti per implementare diverse strategie di telecontrollo e telegestione.
I sistemi di telecontrollo e telegestione sono tipicamente strutturati su due diverse architetture e configurazioni a “stella” o “Punto-Punto” in base alla modalità con cui sono gestiti i vari punti luce.
CARATTERISTICHE GENERALI/INSTALLAZIONE
La soluzione proposta per la PCU e’ costituita da un sistema modulare a microprocessore. Le dimensioni di ingombro sono contenute ed il sistema può essere fornito in contenitori di diverso formato e caratteristiche a seconda delle opzioni scelte.
Nella figura e’ indicata una delle possibili configurazioni.
La PCU proposta per questo sistema utilizza una struttura modulare dove la CPU (Modulo MCM) è connessa ai vari moduli tramite bus RS485. La configurazione basata su BUS RS485 ed e’ in grado di garantire la massima flessibilità ed espansibilità del sistema nel tempo.
Lo schema seguente illustra una tipica configurazione d’installazione della PCU all’interno del quadro elettrico.
La PCU si interfaccia, tramite apposite interconnessioni, al quadro elettrico di distribuzione esistente che tipicamente distribuisce l’energia a fino ad 4 diverse linee di illuminazione (una per ogni fase).
Un interruttore manuale consente di gestire manualmente l’accensione e lo spegnimento delle linee in caso di interventi di manutenzione e/o emergenze. In alcune configurazioni e possibile utilizzare un interruttore astronomico come sistema di backup in caso di guasti e/o interventi di manutenzione sull’unità PCU.
L’installazione della PCU consentirà di gestire i contattori direttamente tramite i circuiti logici della PCU ed in base a criteri/logiche definibili a discrezione dell’Utente.
La PCU e’ praticamente una unità autonoma per la gestione degli elementi locali sul campo ed e’ una unità a microcontrollore, programmata a software (applicazione THÉCO - Citynet) in grado di assolvere autonomamente a molte funzioni specifiche. Tra le funzioni di base, il sistema eseguirà in modo automatico l’accensione e lo spegnimento delle linee elettriche in base al calcolo dell’ora del sorgere del sole e del tramonto calcolata in funzione delle coordinate locali, data ed ora (funzione interruttore Astronomico).
Ulteriori e più complesse strategie di gestione possono essere implementate successivamente tramite l’aggiunta di sensori addizionali e tramite la definizione di scenari operativi che possono essere eseguiti in piena autonomia dalla PCU.
In aggiunta alle capacita di gestione locale/periferico, la PCU può essere programmata e comandata da remoto tramite connessione GPRS e/o su rete WAN. Il sistema dispone infatti sia del modem GPRS che di interfaccia Ethernet (10 Base T) (opzionale).
La nostra proposta per il telecontrollo e la tele gestione, prevede di installare ed utilizzare, un sistema di trasmissione wireless (GPRS) per la connessione con la centrale operativa. Questo sistema, consente di realizzare la soluzione più pratica ed efficace del sistema.
Il Power meter digitale di ultima generazione, inserito subito a valle dell’interruttore generale per misurare tutti i parametri di assorbimento di corrente, di energià e verificare la presenza e livello di tensione presente a valle del’interruttore. Il power meter da noi proposto, può misurare la tensione e la corrente di ciascuna fase, anche tramite le sonde di corrente e di tensione.
Inoltre il power meter calcolerà i seguenti parametri per ogni fase e per il valore totale di tre fasi:
Tutti i dati sono disponibili su bus RS485 per l’utilizzo nella PCU.
La capacità massima della PCU proposta nella configurazione standard è di gestire fino a quattro linee di controllo. Ogni singola linea può controllare anche uno o più contattori ed altri carichi a condizione che la corrente di azionamento massima non sia superiore a 6 A per ogni singolo relè di comando.
Per controllare eventuali operazioni di manomissione ed interventi la PCU può essere dotata opzionalmente di un micro contatto per rilevare tutta l'apertura del portello.
Date le dimensioni e le capacità del sistema attuale proponiamo di utilizzare la nuova centralina di controllo integrata, la Theco IP-Light, in grado di fornire le stesse prestazioni del modello piu grande, ma ad un rapporto prezzo prestazioni decisamente vantaggioso.
Le foto seguente mostra la centralina Theco IP-Light nella configurazione offerta.
La PCU e fornita gia integrata di modem GPRS per le comunicazioni.
Il nucleo della PCU è il Micro Controller Module (MCM) contenuto in un contenitore su una guida DIN 46277. Nel modulo MCM risiede l’applicazione THÉCO – CityLight che gestisce tutte le principali operazioni della PCU.
- • Modem GPRS (integrato)
- • WiFi/WiMax (opzione)
- • Broad band over Power line (Opzione)
- • ADSL (Opzione)
- • HyperLan (Opzione)
Nel modulo MCM è immagazzinato i firmware THÉCO – CityLight ed e’ progettato per raccogliere tutte le informazioni dai vari canali di input necessari ad elaborare e monitorizzare la situazione del sistema e dell’impianto d’illuminazione. Il software THÉCO CityLight può essere aggiornato tramite trasferimento via rete Ethernet o tramite collegamenti GPRS.
Il modulo GPRS (integrato all’interno del modulo MCM) ha la funzione di stabilire l’interconnessione tra la PCU e la centrale di controllo remota. Il modulo utilizza la rete di telecomunicazione pubblica di uno qualunque dei providers che forniscono tale tipo di servizio tramite rete CDA.
Il modulo GPRS sarà connesso tramite un'antenna verso il collegamento di radiofrequenza. L'installazione dell'antenna dovrebbe essere preferibilmente interna al contenitore della PCU o, esternamente, in funzione della copertura disponibile sul sito specifico. Il modulo dispone comunque di un apposito connettore per l’installazione di una antenna esterna.
Ciascuna PCU e’ in grado di mantenere in memoria ed eseguire fino a 50 diversi scenari. Gli scenari sono eseguito tenendo in considerazione:
eventi rilevati dai sensori collegati localmente alla PCU o remoti e rilevati tramite le LCU collegate via Power Line.
Eventi temporali (accensioni/spegnimenti programmati) sulla base del real-time clock della CPU.
Comandi manuali inseriti tramite il software di controllo e gestione remota CityNet.
L’unità PCU può inoltre essere controllata e programmata localmente tramite un semplice laptop collegato alla PCU direttamente su linea ethernet o tramite rete WIFI (se installata). Questo facilita le operazioni di manutenzione e gestione delle PCU sul campo.
La PCU proposta e’ in grado di:
Collegarsi con i regolatori di flusso ed i quadri di comando;
Rilevare allarmi da sensori direttamente collegati;
Rilevare misure da sensori collegati (direttamente e/o via Power line) ed inviare allarmi vs. le LMU al superare di soglie reimpostate;
Rilevare misure da contatori elettronici
Essere configurata localmente o dalle postazioni LMU/CMU;
Eseguire telecomandi in modalità automatica al presentarsi di condizioni reimpostate o eseguire comandi remoti inviati dalle postazioni LMU/CMU.
Sala di gestione operativa
La sala di gestione operativa sarà costituita da uno o piu server e personal computer sui quali verrà installato il software di gestione THÉCO - CityNet.
Il sistema SLCMS prevede a livello generale due diversi livelli di gestione a seconda delle esigenze operative: Peripheral Control Unit (PCU) e Central Management Units (CMU).
Le PCU e CMU sono i sistemi di gestione e controllo remoto del sistema dai quali e’ quindi possibile monitorare e gestire, in funzione della specifica configurazione installata, ogni singola unità illuminante. Tipicamente le PCU hanno una funzione di gestione Locale, e quindi sono direttamente e logicamente connesse con le unita PCU residenti nella loro specifica area di competenza, mentre le CMU hanno funzioni di gestione e reporting a livello superiore (provincia, regione, stato) e riportano quindi tipicamente lo stato e le informazioni fornite gerarchicamente dalle varie LMU. In ogni caso le CMU, in funzione della specifica configurazione del network, possono anche connettersi direttamente ed interagire con una o piu PCU locali.
L’accesso alle varie unita locali è comuque garantito da un’opportuna gestione delle autorizzazioni con procedure standard di controllo e protezione.
In generale quindi Le LMU/CMU comunicano con le PCU per la ricezione, tramite il canale trasmissivo disponibile, degli allarmi rilevati dalle PCU stesse e dalle LCU e per l’invio dei telecomandi da eseguire.
Dalle postazioni operative LMU/CMU sara inoltre possibile effettuare la configurazione delle PCU stesse.
La figura seguente mostra uno schema generale della sala di controllo remoto e delle relative interconnessioni con le unità periferiche.
Il sistema e’ concepito in ambiente grafico windows e tutte le informazioni sono rese disponibili tramite interfaccia grafica GUI di facile comprensione ed utilizzo.
Il sistema consente di associare mappe grafiche e/o figure direttamente prese dai siti da gestire. Nell’esempio della figura precedente, e’ mostrata una schermata del sito di Acerra nel quale viene mostrata una foto della zona di riferimento.
Il sistema dispone inoltre di procedure guidate (wizards) per la configurazione del sistema. Vedi figura seguente.
Il software di gestione consente:
Configurazione da remoto delle PCU;
Visualizzare in modalità on-line, su richiesta specifica, le misure rilevate dalle PCU (dipende dalla configurazione) e LCU (se presenti); Ridefinire, per tutte le PCU o LCU (solo per LCU-A) evidenziate, i nuovi cicli di lavoro previsti e generare allarmi in caso di mancata risposta; Comandare singolarmente ed a tappeto sulle PCU l’accensione e spegnimento delle linee; Eseguire il download, a tempo determinato, degli allarmi registrati sul buffer interno delle PCU e provvedere alla pulizia dello stesso buffer; Eseguire query sui database allarmi secondo logiche predefinite; Inoltrare messaggi di allarme e/o notifche in modo automatico via E-mail o fax.
Il sistema SLMCS proposto permette l’accensione e lo spegnimento di intere linee di pubblica illuminazione secondo quanto programmato dall’operatore localmente sul pannello di controllo o dalla sala di controllo. Il sistema proposto è configurato per gestire secondo diverse modalità il quadro elettrico a seconda delle esigenze operative e della struttura del quadro stesso.
Le funzioni di gestione e controllo di ciascun segmento del sistema d’illuminazione e’ effettuato tramite l’applicazione di gestione THÉCO - CityLight installato sulle PCU e sul software di gestione remota THÉCO – CityNet installato su di un qualunque PC che utilizza un sistema operativo windows e che sia connesso ad internet (Intranet).
Tramite il Software THÉCO - CityNet e’ possible creare degli scenari operativi in modo estremamente facile, semplicemente selezionando l’icona corrispondente all’unità da controllare e variando lo stato in base a quanto desiderato. Gli scenari creati possono quindi essere scaricati sull’unità THÉCO - CityLight così da poter essere utilizzati anche in modo autonomo.
Gli scenari possono ad esempio consentire, tramite la selezione di un unico comando, azioni complesse, quali accensione e/o spegnimento di una intera citta e/o intera zona, accensione e spegnimento di una singola linea elettrica.
In ogni momento e’ possible variare lo stato di ciascun elemento semplicemente agendo sull’icona corrispondente. Il valore pre-configurato sarà comunque ristabilito dall’evento successivo in base allo scenario selezionato.
Tramite tecnologià broad-band su Power line, siamo inoltre in grado di installare la telecamera in qualunque punto della rete elettrica collegata alla PCU. Il segnale video viene quindi trasmesso direttamente alla stazione LMU di riferimento via rete Internet.
E’ possibile opzionalmente associare al sistema CityNet una struttura basata su Sistemi GIS ed implementare soluzioni mirate all’ottimizzazione della gestione logistica ed operativa.
L’applicazione CityNet è installata presso il centro di controllo centrale, sebbene non vi siano limitazioni specifiche ad utilizzare il sistema ovunque vi sia una connessione con i necessari livelli di sicurezza. L’accesso ai dati e’ fornito tramite uno specifico middleware che consente l’accesso ed il controllo delle unità unicamente al personale munito dei necessari permessi.
Se necessario possono essere forniti in opzione sistemi di controllo d’accesso secondo i piu recenti standard di autenticazione digitale, incluso riconoscimento impronte digitali e riconoscimento dell’Iride. Tali sistemi possono essere anche forniti su dispositivi mobili e/o portatili.
Il funzionamento del sistema e’ basato su di una configurazione del tipo server/client e/o web-based prevedendo più PC connessi in rete.
La struttura tipica di gestione è di tipo piramidale strutturata come segue:
Postazioni CMU - Uno o piu server centrali con funzione di supervisione e gestione remota su tutto il territorio comunque definito. (solo WUA-C)
Postazioni LMU – Uno o piu Server periferici con funzione di supervisione e gestione remota su aree locali (WUA-L)
Postazioni mobili MMU – Postazioni mobili, realizzate con Laptop computers e/o dispositivi mobili wireless (Telefoni cellulari/Smart Phones/PDA) in grado di supervisionare e gestire aree in funzione dei relativi permessi di accesso. (MUA)
Lo scambio di informazioni può avvenire all’interno della rete (internet, intranet, ecc.), prevedendo abilitazioni con ordini di priorità e funzioni consentite per i diversi utenti, secondo quanto indicato in fase esecutiva dal Cliente.
Tutti i dati potranno essere centralizzati sul server centrale che sarà quindi sede del software di gestione, con possibilità, secondo abilitazioni, da parte delle postazioni periferiche di procedere all’aggiornamento del database.
Possono essere opzionalmente realizzati dei cruscotti operativi in grado di sintetizzare le informazioni specifche richieste a ciascun singolo operatore, come ad esempio i livelli di consumo energetico istantaneo, quello medio della settimana e/o del mese.
Gestione operativa del sistema
L’operatività del sistema di gestione e controllo avviene interamente tramite la sala di gestione operativa.
Ciascun operatore, dopo aver effettuato il login con la sua passwor di accesso, può operare sul sistema in base ai privilegi a lui assegnati dal responsabile delle operazioni.
Sia l’accesso che tutte le operazioni manuali fatte dal sistema saranno sempre riconducibili all’operatore che le le ha effettuate tramite i suoi dati di login. Se richiesto, per il login degli operatori potra essere utilizzato un sistema di riconoscimento impronte digitali.
Ad esempio un operatore con privilegi di amministratore potrà modificare configurare i parametri di attivazione delle varie PCU, mentre un operatore di gestione potrà solo effettuare dei comandi.
In condizioni normali, il sistema gestisce i vari impianti tramite le unità periferiche, le PCU, che sono state programmate per l’accensione/spegnimento tramite calcolo dei tempi di alba/tramonto.
Ogni volta che c’e un cambiamento di stato del sistema, il logo viene memorizzato localmente sulle PCU ed un messaggio di stato viene inviato all’operatore in centrale. E’ possibile settare degli allarmi per informare l’operatore che un determinato evento non si e’ verificato.
Gli allarmi/Notifiche possono essere inviati via SMS, via E-mail e via Fax.
Nel caso in cui vi sia un problema diagnosticabile dal sistema, ad esempio mancanza di tensione in una certa PCU, l’operatore riceve una segnalazione del malfunzionamento ed agirà quindi in base a quanto predisposto nel manuale operativo.
E’ possibile inserire nel sistema le procedure operative in modo da presentare direttamente le istruzioni al personale di controllo.
Nel caso in cui vi sia una esigenza specifica presso un comune, ad esempio attivare o disattivare l’illuminazione in modo manuale, il comune chiamera il call-center operativo ed emettera la richiesta.
L’operatore, ricevuta la richiesta, eventualmente approvata dal responsabile operativo, procederà ad effettuare il comando manuale sul sistema.
Le modalità operative, le procedure di gestione dovranno essere concordate con Gemmo prima della implementazione finale del sistema.
Infrastruttura di telecomunicazione
Tutte le comunicazioni dalle LMU/CMU verso le PCU e viceversa sono effettuate mediante apparati ed utilizzo di protocollo TCP/IP statico su rete Intranet (VPN) per ragioni di sicurezza.
La rete ed il network di comunicazione potrà essere implementato in diversi modi e tramite diversi canali trasmissivi in funzione delle specifiche esigenze e disponibilità del sito.
Ove non sia garantita la copertura della rete Intranet in larga banda, l’interconnessione con le PCU sarà sempre consentita mediante l’utilizzo di modem analogici e RTG/GPRS sempre su protocollo TCP/IP.
Le connessioni eventualmente realizzate su GPRS possono essere sempre attive ma non scambieranno dati, sul collegamento, ad esclusione di trasmissione di allarmi verso le LMU/CMU o per richiesta di informazioni alle PCU da parte delle LMU.
La sicurezza delle comunicazioni è garantita dall’indirizzamento diretto verso l’indirizzo IP del centro di controllo. Come architettura di rete GPRS dovrebbe essere utilizzata una struttura basata su CDN dedicato.
Nella figura seguente un’esempio della rete GPRS fornita da Vodafone in connettività singola.
Al fine di ottimizzare i costi di gestione della rete GPRS e massimizzare l’efficienza delle comunicazioni evitando inutili sovradimensionamenti della rete sarà necessaria una attenta pianificazione e gestione delle comunicazioni.
In caso di connessioni realizzate mediante RTG, le PCU, quando necessario, apriranno una connessione remota verso le LMU a loro associate e trasmetteranno le informazioni richieste. Al termine della trasmissione la comunicazione sarà chiusa con un comando di hangup.
Anche le LMU/CMU avranno la facoltà di aprire connessioni remote verso le PCU che dovranno essere interrogate.
Il software di gestione delle LMU/CMU potra inoltre anche essere installato su dei Laptop o computer portatili opportunamente configurati. Dal laptop, tramite connessione GPRS o WIFI, utenti abilitati al servizio potranno connettersi direttamente alle PCU selezionate e disporre delle funzioni per le quali sono stati abilitati come se operassero da una delle stazioni LMU e/o CMU fisse.
Alcune delle funzioni delle stazioni PCU possono essere fornite su richiesta anche su piattaforma cellulare/smart Phone/PDA.
- Benefici del telecontrollo nelle reti per illuminazione cittadina
- Risparmio di energia
- Riduzione della sovrailluminazione
- Maggiore efficienza nella manutenzione
- Misurazione della potenza impegnata e parametri elettrici
- Descrizione Generale del Sistema SLMCS
- Descrizione delle soluzioni THÉCO per Illuminazione Pubblica.(THÉCO-IP)
- CARATTERISTICHE GENERALI/INSTALLAZIONE
- Sala di gestione operativa
- Gestione operativa del sistema
- Infrastruttura di telecomunicazione