Adaptabilidad de la solución de monitoreo inteligente: alumbrado público solar integrado o dividido
La idoneidad de las soluciones de monitorización inteligente (p. ej., atenuación remota, aviso de fallos) para farolas solares integradas y divididas depende principalmente de sus características estructurales, escenarios de instalación y requisitos de mantenimiento. A continuación, se presenta un análisis específico de los esquemas compatibles para ambos tipos:
1. Soluciones de monitorización inteligente adecuadas para farolas solares integradas
Farolas solares integradas Presentan un diseño altamente integrado, con paneles solares, LED, baterías de litio y controladores alojados en una sola carcasa. Esta estructura exige simplicidad, miniaturización y bajo consumo de energía para los sistemas de monitoreo.
1.1 Solución de atenuación remota
- Esquema recomendado: Sistema de atenuación inalámbrico de un solo nodo basado en comunicación LoRa/NB-IoT
- Análisis de adaptabilidad:
- Las farolas integradas no tienen cableado externo, por lo que la comunicación inalámbrica evita la molestia de tener que tender cables adicionales.
- La potencia de carga de una sola farola integrada es relativamente limitada (normalmente, dentro de los 300 W). El modo de atenuación de un solo nodo permite ajustar de forma independiente la luminosidad de cada lámpara (por ejemplo, alternando entre el 100 % de luminosidad en horas punta y el 30 % de luminosidad de ahorro de energía en horas valle) sin necesidad de una compleja plataforma de control centralizada.
- El controlador incorporado de farolas integradas se puede preintegrar con módulos de control de atenuación durante la producción, lo que permite una instalación plug-and-play sin necesidad de modificaciones posteriores a la instalación.
1.2 Solución de advertencia de falla
- Esquema recomendado: Sistema integrado de informes automáticos de fallos en plataforma en la nube y sensor
- Análisis de adaptabilidad:
- Los sensores de voltaje y corriente integrados en el cuerpo de la lámpara pueden monitorear el estado de funcionamiento de la batería, el controlador LED y el módulo de carga solar en tiempo real. Cuando se producen anomalías como la descarga excesiva de la batería, el fallo del LED o un fallo de carga, el sistema envía automáticamente información de alarma a la plataforma en la nube mediante señales inalámbricas.
- Dada la estructura integrada, es imposible supervisar los componentes por separado. La solución se centra en el diagnóstico general de fallos (p. ej., identificar la eficiencia de carga anormal de toda la máquina o un cortocircuito en el cuerpo de la lámpara) en lugar de la localización de fallos de un solo componente, lo que coincide con la lógica de mantenimiento de las farolas integradas (normalmente, la sustitución directa de toda la máquina cuando se produce un fallo).
- Adecuado para escenarios con una gran cantidad de instalaciones descentralizadas (por ejemplo, caminos rurales, patios), donde los administradores pueden recibir mensajes de alarma de forma remota sin inspecciones en el sitio.
2. Soluciones de monitorización inteligente adecuadas para Farolas solares divididas
Las farolas solares divididas separan los paneles solares, las baterías, los cabezales de las lámparas y los controladores en módulos independientes, con una instalación distribuida. Sus sistemas de monitoreo requieren modularidad, gran capacidad de expansión y capacidades de monitoreo independiente de múltiples componentes.
2.1 Solución de atenuación remota
- Esquema recomendado: Sistema de control inalámbrico centralizado basado en comunicación GPRS/4G
- Análisis de adaptabilidad:
- El alumbrado público dividido se utiliza a menudo en entornos de alta potencia (p. ej., vías principales urbanas, plazas, con una sola lámpara con una potencia superior a 300 W). El control centralizado permite regular la intensidad de las luces de la calle de forma unificada (p. ej., ajustando el brillo de todas las luces de la calle en un tramo de la vía de forma sincronizada según el flujo de tráfico).
- El controlador independiente de farolas divididas puede conectarse a múltiples módulos de carga, lo que permite estrategias de atenuación flexibles (p. ej., atenuación gradual o atenuación por inducción de radar). También puede conectarse con datos de monitoreo de tráfico para ajustar el brillo en tiempo real (aumentándolo en horas punta y reduciéndolo en horas de poco tráfico).
- Para proyectos a gran escala, la plataforma de control centralizado puede realizar la gestión grupal del alumbrado público, lo que es más eficiente que el control de un solo nodo del alumbrado público integrado.
2.2 Solución de advertencia de falla
- Esquema recomendado: Sistema de monitoreo distribuido de múltiples nodos con posicionamiento de fallas a nivel de componentes
- Análisis de adaptabilidad:
- Las farolas divididas permiten la implementación independiente de sensores de monitoreo para cada módulo: sensores de generación de energía de paneles solares, sensores de voltaje y temperatura de la batería, sensores de corriente del cabezal de la lámpara, etc. Esto permite el posicionamiento de fallas a nivel de componentes (por ejemplo, distinguir si la falla de carga es causada por un panel solar dañado o un controlador defectuoso; identificar si la lámpara no se enciende debido a daños en el controlador LED o agotamiento de la batería).
- El sistema de monitoreo se puede conectar a la plataforma en la nube mediante una puerta de enlace centralizada, lo que permite la recopilación de datos y la gestión de alarmas unificadas. El personal de mantenimiento puede transportar directamente las piezas de repuesto necesarias para reparaciones in situ según la información de la alarma, evitando así el alto costo de un reemplazo total (una ventaja clave del alumbrado público dividido para el mantenimiento posterior).
- Adecuado para proyectos municipales a gran escala, donde el posicionamiento preciso de fallas puede reducir significativamente los costos de mantenimiento y acortar el tiempo de resolución de problemas.
3. Resumen comparativo de soluciones de monitoreo para dos tipos de alumbrado público
| Función de monitoreo | Farolas solares integradas | Farolas solares divididas |
|---|
| Atenuación remota | Atenuación inalámbrica de un solo nodo; operación sencilla; adecuada para escenarios descentralizados de bajo consumo | Atenuación grupal centralizada; estrategia flexible; adecuada para escenarios de alta potencia a gran escala |
| Advertencia de falla | Informe automático de fallos general integrado; alarma rápida; el mantenimiento depende del reemplazo general | Posicionamiento de fallas distribuido a nivel de componentes; resolución precisa de problemas; admite mantenimiento específico |
| Modo de comunicación | Prioridad a LoRa/NB-IoT (bajo consumo de energía, larga distancia de transmisión) | Prioridad a GPRS/4G (gran volumen de datos, potente rendimiento en tiempo real) |
| Control de costos | Bajo costo de implementación inicial; no requiere cableado adicional | Costo inicial ligeramente más alto; pero menor costo de mantenimiento a largo plazo para lar |
IPv6 network supported.
